Вредные производственные факторы - промышленное освещение. Освещение - гигиенические нормы и требования Исследование искусственного освещения

Искусственное освещение может быть общим, местным или комбинированным .

Гигиеническая оценка искусственного освещения включает: определение уровня освещенности необходимой площади, характеристику источника света и арматуры.

Освещенность - отношение светового потока, падающего на поверхность, к площади этой поверхности. Выражают освещенность в люксах (лк).

При расчете освещенности учитывают: сложность технологического процесса и, следовательно, степень напряжения зрения; длительность и напряженность зрительной работы; контрастность освещения рабочего места и окружающего фона.

Источники света - лампы накаливания и люминесцентные лампы.Их гигиеническая характеристика различна и определяется следующими свойствами ламп:

· долей энергии, превращаемой лампой в световую;

· тепловым излучением;

· спектральной характеристикой видимого излучения;

· устойчивостью светового потока.

Электрические лампы накаливания - это источники света с излучателем в виде нити или спирали из вольфрама, накаливаемые электрическим током до 2500-3300 о С. Чем выше температура накала, тем большая часть излучаемой энергии воспринимается в виде света, т.е. тем более экономична лампа. Однако с повышением температуры накала вольфрама повышается и скорость его испарения, что сокращает срок службы лампы. В настоящее время, чтобы уменьшить скорость испарения вольфрама и сделать лампы более экономичными, их наполняют криптоноксеноновой смесью. Поскольку наличие инертного газа вызывает дополнительные потери мощности, лампы малой мощности (40 Вт и менее), имеющие наименьший коэффициент полезного действия, изготавливают пустотными (вакуумными).

Лампы накаливания имеют целый ряд недостатков:

· малый коэффициент полезного действия;

· сильное тепловое излучение;

· малую долю энергии, превращаемую в световую - (вакуумные около 7 %, криптоноксеноновые - до13 %);

· нити ламп обладают чрезвычайной яркостью для глаз;

· в отличие от дневного света в видимом излучении преобладают желтые и красные части спектра, что затрудняет цветовосприятие и цветоразличение;

· в световом потоке почти отсутствуют ультрафиолетовые лучи, свойственные солнечному свету.

Лампы люминесцентные характеризуются двойным преобразованием энергии: электрическая энергия превращается в энергию ультрафиолетового излучения, а энергия ультрафиолетового излучения - в видимое свечение люминесцирующих веществ.

Люминесцентная лампа представляет собой запаянную стеклянную трубку, наполненную парами ртути и аргоном. На внутреннюю поверхность трубки нанесено мелкокристаллическое люминесцентное вещество. В оба конца трубки впаяны электроды из вольфрамовых спиралей. Электрический ток, проходя сквозь газовую среду между электродами, вызывает свечение паров ртути и образование УФЛ. Воздействуя на люминофор, ультрафиолетовые лучи вызывают его свечение.

В зависимости от типа люминофора и пропорции смеси изготавливают лампы дневного света (ДС), белого света (БС), холодного белого света (ХБС) и теплого белого света (ТБС). Люминесцентные лампы характеризуются незначительным излучением в красной части спектра, что приближаетих излучение к дневному свету, но вместе с тем искажает передачу красных и оранжевых тонов. Лампы БС и ТБС дают менее интенсивное излучение в синефиолетовой области, чем лампы ДС. Поэтому лампы дневного света применяются для освещения помещений, в которых требуется тонкое различие цветов и оттенков.

Энергия, превращаемая в световую, в люминесцентных лампах в 3-4 раза больше, чем ламп накаливания, а тепловое излучение незначительно. Срок службы люминесцентных ламп в 3 раза больше, чем ламп накаливания.

Однако серьезным недостатком люминесцентных ламп является колебание светового потока - стробоскопический эффект. Он представляет собой множественные мнимые изображения движущихся предметов, что вызывает утомление зрения, искаженное восприятие движущихся предметов и может стать причиной производственного травматизма. Для предотвращения стробоскопического эффекта необходимо включать несколько близкорасположенных люминесцентных ламп в разные фазы трехфазной электрической сети.

Приведенные различия в гигиенической оценке источников света учитываются приих выборе для освещения помещений различного назначения.

Для освещения производственных помещений рекомендуется применять преимущественно лампы накаливания. В складских помещениях следует использовать светильники с люминесцентными лампами и с лампами накаливания. В кладовых тары лампы накаливания в светильниках должны быть покрыты силикатным стеклом.

Яркость светящейся поверхности люминесцентных ламп незначительна, но для профилактики утомления зрения их, также как лампы накаливания, заключают в специальную арматуру.

Арматура - это устройство, предназначенное для рационального перераспределения светового потока, защиты глаз от чрезмерной яркости, предохранения источника света от механических повреждений, а окружающей среды - от осколков при возможном разрушении лампы.

Важной гигиенической характеристикой арматуры является светораспределение , т.е. распределение освещенности в пространстве. При выборе светильника, кроме светораспределения, учитывается степень защиты источника света от воздействия окружающей среды, что особенно важно в сырых, пыльных помещениях, помещениях с химически активной средой и др.

Светильники (источники света в арматуре), в зависимости от распределения света, подразделяются на четыре группы:

Светильники прямого света - направляют на освещаемую поверхность около 90 % света, но на них могут появляться резкие тени и блики.

Светильники преимущественно отраженного света - нижняя сферическая часть их изготавливается из молочного стекла, а верхняя - из матового стекла. При этом около 65-70 % светового потока направляются в верхнюю часть светильника. Такие светильники применяются в тех помещениях, где требуется рассеянное освещение.

Светильники отраженного света - направляют весь световой поток к потолку. Лучи света отражаются под разными углами от потолка и верхней части стен, вследствие чего тени почти полностью исчезают.

Светильники рассеянного света - создают вполне удовлетворительные условия освещения: слепящее действие их незначительно, на освещаемых поверхностях не образуется резких теней. Однако они, как и светильники отраженного света, поглощают значительную часть света.

Запрещается применять светильники с отражателями или рассеивателями из горючих материалов. В охлаждаемых камерах пищевых продуктов следует применять светильники, разрешенные для низких температур. Светильники должны иметь защитные плафоны с металлической сеткой для предохранения от повреждения и попадания стекла на продукты. Важным гигиеническим требованием является своевременная очистка светильников, так как загрязненная арматура снижает освещенность рабочих мест на 25-30 %.

На пищевых предприятиях проектируется естественное и искусственное освещение в соответствии с требованиями СНиП «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования».

Санитарные требования к освещению предприятий общественного питания. Естественное и искусственное освещение во всех производственных, складских, санитарно-бытовых и административно-хозяйственных помещениях должны соответствовать санитарным правилам. При этом следует максимально использовать естественное освещение. Показатели освещенности для производственных помещений должны соответствовать установленным нормам.

Для холодного цеха и помещений для приготовления крема и отделки тортов и пирожных кондитерского цеха предусматривается северо-западная ориентация, а также защита от инсоляции (жалюзи, специальные стекла и устройства, отражающие тепловое излучение).

Для освещения производственных помещений и складов необходимо применять светильники во влагозащитном исполнении. На рабочих местах не должна создаваться блескость. Люминесцентные светильники, размещаемые в помещениях с вращающимся оборудованием (универсальные приводы, тестомесы, кремовзбивалки, дисковые ножи), должны иметь лампы, устанавливаемые в противофазе. Светильники нельзя размещать над плитами, технологическим оборудованием, разделочными столами. При необходимости рабочие места оборудуются дополнительными источниками освещения. Осветительные приборы должны иметь защитную арматуру.

Остекленные поверхности окон и проемов, осветительные приборы и арматура необходимо содержать в чистоте и очищать по мере загрязнения.

Гигиена отопления

Гигиеническая задача отопления заключается в том, что оно должно обеспечивать нормальный микроклимат, устойчивый тепловой режим, который исключает переохлаждение и перегревание организма, а также способствует соблюдению технологических процессов.

Гигиенические требования к отоплению предприятий сводятся к следующему:

· отопительные приборы должны обеспечивать установленную нормами температуру независимо от температуры наружного воздуха и количества находящихся в помещении людей;

· температура воздуха в помещении должна быть равномерна как в горизонтальном, так и вертикальном направлении.

· суточные колебания температуры не должны превышать 2-3 °С при центральном отоплении и 3 °С - при печном.

· разница в температуре воздуха по горизонтали (от окон до противоположных стен) не должна превышать 2 °С, по вертикали - 2-2,5 °С на каждый метр высоты помещения;

· температура внутренних поверхностей ограждений (стены, потолки, пол) должна приближаться к температуре воздуха помещений, разность температур не должна превышать 4-5 °С;

· отопление помещений должно быть непрерывным в течение отопительного сезона и предусматривать качественное и количественное регулирование теплоотдачи;

· отопительная система не должна загрязнять воздух;

· средняя температура нагревательных приборов не должна превышать 80 °С (более высокая температура приводит к избыточному теплоизлучению, пригоранию и возгонке пыли);

· поверхность приборов должна быть доступной для очистки.

Различают местную и центральную системы отопления.

Местное (печное) отопление характеризуется невысокими гигиеническими показателями, т.к. ввиду малой теплоемкости печей имеются значительные суточные колебания температуры воздуха, а помещения загрязняются золой, топливом, дымовыми газами, пылью.

Центральное отопление более гигиенично. Оно, как правило, обеспечивает равномерный нагрев воздуха в течение суток. Расположение нагревательных приборов под окнами препятствует образованию холодных потоков воздуха у пола. Центральное отопление осуществляется от котельных или теплоэлектроцентралей.

По виду теплоносителей системы отопления подразделяются на водяные, паровые, воздушные, комбинированные и панельно-лучистые .

Наиболее приемлема в гигиеническом отношении на предприятиях система центрального водяного отопления низкого давления . Она позволяет обеспечивать в помещениях равномерную температуру воздуха, регулировать поступление тепла путем изменения температуры воды, исключает возможность загрязнения помещения пылью, так как поверхность радиаторов нагревается обычно до температуры не более 80 °С.

Менее гигиенично паровое отопление . Недостатком пара, как теплоносителя, является высокая температура поверхности приборов - не ниже 100°С, что способствует перегреву воздуха и возгонке пыли. Кроме того, эта система сложна в эксплуатации.

Воздушное отопление обычно выполняется с частичной рециркуляцией. Рециркуляция воздуха не допускается в помещениях, в воздухе которых содержится производственная пыль, СО 2 , SО 2 , вещества с резким запахом и др.

Конструкция нагревательных приборов при водяном и паровом отоплении и их размещение имеют большое гигиеническое значение, как для теплообмена организма человека, так и для общего санитарного состояния помещения. Нагревательные приборы располагают у наружных ограждений, в первую очередь под окнами. Рекомендуется использовать гладкие нагревательные приборы. Установка ребристых радиаторов нежелательна, так как наличие ребер усложняет иx очистку. В помещениях со значительным выделением пыли (мучные склады, сахародробильный участок и т.д.) в качестве нагревательных приборов используются гладкие трубы.

Панельно-лучистое отопление - имеет ряд преимуществ перед другими отопительными системами: оно обеспечивает равномерное распределение тепла в помещении, благодаря наличию больших нагревательных поверхностей, уменьшает отдачу тепла излучением, не занимает полезной площади помещений. При этой системе в стены, потолок, пол закладываются нагревательные элементы в виде труб или плит с циркулирующей в них горячей водой либо паром, а также каналы с горячим воздухом или электроспирали.

При панельно-лучистом отоплении практически отсутствует возгонка пыли, поскольку конвекционные токи в воздухе чрезвычайно слабы. Это отопление создает более комфортные условия при температуре воздуха 17-18 °С, чем обычные радиаторные системы при температуре воздуха 19-20 °С. Физиологическое обоснование этого эффекта заключается в том, что в условиях панельно-лучистого отопления организм человека воспринимает, главным образом, радиационное тепло, т.е. тепло от нагретых поверхностей, которое обладает более сильным биологическим действием, чем конвекционное тепло (тепло нагретого воздуха).

К гигиеническим недостаткам панельно-лучистого отопления можно отнести медленное нагревание помещения до заданной температуры и невозможность быстрого регулирования установок.

В предприятиях общественного питания все производственные, вспомогательные помещения и помещения для посетителей должны обеспечиваться отоплением в соответствии с санитарными правилами. Предпочтение отдается системе водяного отопления. Во вновь строящихся и реконструируемых предприятиях не разрешается устанавливать плиты, работающие на угле, дровах, твердом топливе и др. Нагревательные приборы не должны располагаться рядом с холодильным оборудованием. Их следует регулярно очищать от пыли т загрязнений.

Гигиена вентиляции

Вентиляция - обмен воздуха, осуществляемый при помощи различных систем и приспособлений.

На пищевых предприятиях источниками загрязнения воздуха избыточным теплом, влагой, газообразными и механическими примесями являются производственное оборудование, технологический процесс обработки сырья и производства продукции и др.

При недостаточной вентиляции воздух помещений может представлять опасность в эпидемиологическом отношении - возрастает возможность распространения аэрогенных инфекций, а также загрязнение пищевых продуктов возбудителями пищевых инфекций и пищевых отравлений.

Основная цель вентиляции - подача достаточного количества чистого воздуха, удаление вредных примесей, обеспечение соответствующих показателей микроклимата (температура, влажность и др.) и создание воздушно-теплового баланса (совместно с отоплением).

При правильно рассчитанном и рационально осуществляемом воздухообмене создаются комфортные условия пребывания людей в помещениях. Различают следующие системы вентиляции: естественную, искусственную и комбинированную .

Общие гигиенические требования к вентиляции предприятий сводятся к следующему:

· вентиляционными устройствами должны быть обеспечены все нуждающиеся в них помещения;

· вентиляция должна обеспечить все санитарные параметры воздуха;

· все помещения предприятий должны быть обеспечены устройствами, усиливающими естественный воздухообмен;

· при выборе и устройстве искусственной вентиляции следует учитывать мощность предприятия и назначение отдельных помещений;

· вентиляционные системы отдельных групп помещений должны быть раздельными;

· при размещении предприятия в здании иного назначения вся вентиляционная система предприятия должна быть изолирована от вентиляции основного здания;

· места забора воздуха должны обеспечивать максимальное соответствие его гигиеническим нормам, а места выброса удаляемого воздуха - отсутствие обратных токов загрязненного воздуха в помещение.

Естественная вентиляция осуществляется вследствие разницы температур и давления воздуха внутри помещения и снаружи. Воздухообмен, создаваемый в результате инфильтрации через поры материалов, щели окон и дверей, является неорганизованным и в гигиеническом отношении малоценным.

Основное гигиеническое значение при естественной вентиляции имеет проветривание через открытые окна и двери . Эффект проветривания через окна непостоянен и зависит от разницы температур воздуха внутри помещения и снаружи, а также направления и силы ветра. Воздухобмен усиливается при сквозном проветривании и может достигать 80-1000 объемов в час.

Для создания естественной организованной вентиляции (аэрации) устраивают форточки или фрамуги. Наиболее предпочтительны фрамуги. Фрамуги располагаются в верхней части окна и открываться под углом 45 0 вверх к потолку. При этом наружный холодный воздух направляется вверх к потолку, где смешивается с теплым и поступает в рабочую зону. Это позволяет избежать сквозняков и простудных заболеваний.

Для усиления интенсивности вытяжной вентиляции применяются дефлекторы, работа которых основана на использовании ветрового давления.

Искусственная вентиляция. В помещениях с интенсивным загрязнением воздуха производственными вредностями, недостаточно только естественного воздухообмена. Поэтому они оборудуются механической вентиляцией с принудительным нагнетанием наружного воздуха и удалением загрязненного.

Искусственная система вентиляция подразделяется: на приточную, вытяжную, приточно-вытяжную, местную и систему кондиционирования воздуха. Приточная вентиляция служит для подачи в помещения свежего воздуха, вытяжная - для удаления загрязненного. Наиболее приемлемой является приточно-вытяжная вентиляция (общеобменная), которая нагнетает в помещение свежий очищенный воздух и одновременно удаляет загрязненный. Такая вентиляция обеспечивает чистоту и равномерное распределение воздуха, а при необходимости позволяет его подогревать или охлаждать.

Система приточно-вытяжной вентиляции состоит из воздухоприемников, пылеочистительных сооружений, устройств для нагревания или охлаждения воздуха, вентиляторов с двигателями, воздуховодов с отверстиями в помещениях, устройств для очистки удаляемого воздуха.

Местная вентиляция . Наряду с общеобменной вентиляцией для наиболее эффективной удаления избыточного тепла, влаги, дыма, газов и пр. на пищевых предприятиях широко используется местная вентиляция. Вентиляционными приспособлениями являются ширмы, зонты, завесы, кольцевые воздуховоды и т д. Они удаляют из помещения 60-75 % тепла, выделенного оборудованием.

Кондиционирование воздуха. Значительно более совершенной формой искусственной вентиляции является кондиционирование воздуха. Системы кондиционирования воздуха позволяют искусственно создавать в помещении оптимальные параметры температуры, движения, влажности, чистоты воздуха и автоматическое поддержание их на заданном уровне. В процессе кондиционирования воздух очищается, в зимнее время нагревается, в летнее - охлаждается и увлажняется. Помимо этого кондиционеры могут осуществлять дезодорацию воздуха, озонирование, ионизацию и парфюмеризацию.

Выбор системы вентиляции зависит от производственного профиля и мощности пищевого предприятия. В производственных и бытовых помещениях предприятий обычно оборудуется механическая приточно-вытяжная вентиляция, а в административных - проветривание или кондиционирование. На мелких пищевых объектах допускается организация вытяжной механической вентиляции без организованного притока.

Для административно-бытовых, складских и большей части производственных помещений установлены стандартные нормы кратности (величины) воздухообмена. Для отдельных производственных и некоторых других помещений величина вентиляционного обмена воздуха определяется расчетным путем с учетом количества тепла и влаги, поступающих в данное помещение.

Чем больше самостоятельных вентиляционных систем на предприятии, тем меньше протяженность воздухопроводов каждой из них и тем выше их надежность.

Важное значение для чистоты воздуха на предприятии имеет правильное оборудование шахт для забора чистого воздуха и выброса отработанного. Шахты вытяжной вентиляции должны выступать над коньком крыши или поверхностью плоской кровли не менее, чем на 1 м.

Санитарные требования к вентиляции предприятий общественного питания. При использовании систем кондиционирования воздуха параметры микроклимата производственных помещений предприятий общественного питания должны соответствовать оптимальным значениям санитарных норм, а при наличии механической или естественной вентиляции - допустимым нормам.

Приточно-вытяжная вентиляция оборудуется в производственных, вспомогательных и санитарно-бытовых помещениях. Все работы, связанные с образованием и попаданием в воздух вредных веществ должны производиться только при включенной приточно-вытяжной или местной вентиляции.

Вентиляционные отверстия должны располагаться таким образом, чтобы обеспечить максимальное удаление производственных вредностей, а поступление свежего воздуха не должно вызывать у персонала неприятных ощущений. Место подачи приточного воздуха определяется характером помещения и особенностями производственного процесса. Так, в горячий и кондитерский цехи приточный воздух подается в рабочую зону, т.к. основной задачей является уменьшение теплоизлучения от нагревательных поверхностей. В остальные помещения приточный воздух подается в верхнюю зону.

Гигиеническое значение имеет правильный расчет кратности воздухообмена в час, а также соотношение приточного и вытяжного воздуха в зависимости от назначения помещения. В закрытых помещениях должно обмениваться в среднем 40-80 м 3 воздуха в час.

Вытяжная вентиляция планируется раздельно для каждой группы помещений в зависимости от выделяемых внихпроизводственных вредностей и необходимой кратности обмена воздуха. Так, раздельная вытяжная вентиляция должна быть в камерах отходов (кратность воздухообмена по вытяжке - 10 объемов в час), в производственных помещениях, охлаждаемых камерах для хранения фруктов и зелени (4 объема в час). В производственных цехах вытяжка должна преобладать над притоком (4 объема в час к 3, в моечных - 6 к 4), а в торговом зале - приток должен превышать вытяжку. При этом условии из горячего цеха будут удаляться запахи, излишнее тепло и влага, а в зал поступать в нужном количестве свежий воздух.

Бытовые помещения (туалеты, преддушевые, комнаты гигиены женщин) оборудуются автономными системами вытяжной вентиляции, преимущественно с естественным побуждением.

В системах механической приточной вентиляции рекомендуется предусматривать очистку подаваемого наружного воздуха и его подогрев в холодный период года. Забор воздуха для приточной вентиляции осуществляется на высоте не менее 2 м от поверхности земли. Подпор приточного воздуха должен приходиться на наиболее чистые помещения.

Температура приточного воздуха должна быть не ниже 12 о С, а разница температур подаваемого воздуха и воздуха помещений не должна превышать 5 о С (в зимнее время это достигается подогревом воздуха в калориферах); скорость движения воздуха 0,2-1 м/с в зависимости от тепловой радиации.

В помещениях отделки кремовых изделий приточная система вентиляции должна иметь противопыльный и бактерицидный фильтр.

Местные системы искусственной вентиляции . Горячие и кондитерские цехи имеют значительные тепловые выделения (250-300 ккал/м 3 /час), поэтому в них в дополнение к общеобменной вентиляции необходима система местной вентиляции над тепловым оборудованием.

Наибольшее распространение в качестве местных вентиляционных устройств получили кольцевые воздуховоды и вытяжные колпаки . Площадь вентиляционного устройства должна на 0,5 м по периметру превышать площадь плиты. Серьезный недостаток кольцевого воздухообмена - расположение его под потолком на значительном расстоянии от плиты, в результате чего часть выделяющихся вредностей не улавливается отсосом и распространяется по помещению.

Для улучшения микроклимата горячих цехов используются отсосы навесного типа . Устанавливаютих над тепловым электрическим секционным модулированным оборудованием. Эти отсосы имеют не только вытяжное, но и приточное устройство (отсек), что обеспечивает эффективное удаление вредностей из рабочей зоны и душирование рабочих мест приточными струями воздуха.

Воздушные души предусматриваются при тепловом излучении в 300 ккал/м 3 /час и более. Для работ средней тяжести температура воздуха при воздушном душировании в теплые периоды года должна составлять 21-23 о С при скорости его движения 1-2 м/с, в холодные периоды года - 17-19 °С при скорости движения 0,5-1 м/с.

Воздушное душирование необходимо применять для предотвращения неблагоприятного действия инфракрасного излучения на организм поваров и кондитеров на рабочих местах у печей, плит, жарочных шкафов и другого теплового оборудования.

В холодный период года помещения загрузочной, экспедиции, вестибюлей рекомендуется оборудовать тепловыми завесами .

Оборудование и моечные ванны, служащие источниками повышенного выделения влаги, тепла, газов, а также операции, связанные с просеиванием муки, сахарной пудры и других сыпучих продуктов должны обеспечиваться местными вытяжными системами с преимущественной вытяжкой в зоне максимального загрязнения.

Воздуховоды вентиляционных систем выполняются с минимальным количеством оборотов для снижения аэродинамического сопротивления. Отверстия вентиляционных систем закрываются мелкоячеистой полимерной сеткой.

Вентиляционные системы предприятия не должны ухудшать условия проживания и пребывания людей в жилых домах и зданиях иного назначения. Система вытяжной вентиляции должна быть отдельной от системы вентиляции этих зданий.

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГИГИЕНЫ

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

ЕСТЕСТВЕННОГО И ИСКУССТВЕННОГО

ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ

ББК я73

Утверждено Научно-методическим советом университета

А в т о р: канд. биол. наук, ст. преподаватель

Р е ц е н з е н т ы: зав. отделом комплексных проблем физических факторов среды обитания человека ГУ «Республиканский научно-практический центр гигиены», канд. мед. наук; доцент кафедры гигиены труда, канд. мед. наук

Гигиеническая оценка естественного и искусственного освещения помещений: Метод. рекомендации / – Мн.: БГМУ, 2005. – с.

Рассматриваются вопросы гигиенических требований к естественному и искусственному освещению, показателям оценки и нормирования освещения.

Предназначается для студентов 3-го курса всех факультетов.

ББК я73

© Белорусский государственный

медицинский университет, 2005

Тема занятия: ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЕСТЕСТВЕННОГО И

ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ

Общее время занятий: 3 учебных часа.

Мотивационная характеристика темы: Видимое излучение представляет собой узкий диапазон в спектре электромагнитного излучения Солнца (от 400 до 760 нм), но по физиологическому и гигиеническому значению оно занимает ведущее место среди факторов внешней среды. Дневной свет оказывает благоприятное влияние на организм, стимулирует его жизнедеятельность, улучшает психо-эмоциональное состояние человека (особенно больного). Под его воздействием усиливается обмен веществ в организме, активизируются процессы кроветворения, улучшается работа эндокринных желез и т. д. Режим освещенности играет существенную роль в регуляции биологических ритмов.

Интенсивность освещенности рабочего места имеет большое значение для профилактики нарушений зрения, особенно, при работах, требующих зрительного напряжения. Нерациональное освещение приводит к зрительному утомлению, снижению работоспособности, способствует развитию близорукости . Гигиеническое нормирование уровней освещенности устанавливается в соответствии с физиологическими особенностями зрительных функций людей и отражено в определенных санитарных правилах и нормах. Поэтому врачи любой специализации должны знать суть и роль в жизни человека видимого излучения, обязаны уметь давать соответствующие рекомендации по рациональному использованию освещения для сохранения здоровья.

Цель занятия: Ознакомить студентов с гигиеническими требованиями к естественному и искусственному освещению помещений, показателями для их оценки и нормированием.

Задачи занятия:

1. Овладеть методиками гигиенической оценки инсоляционного режима, естественной и искусственной освещенности учебного помещения.

2. Овладеть практическими навыками работы с люксметром и оценке результатов измерений освещенности.

3. Закрепить знания по нормированию естественной и искусственной освещенности для помещений различного назначения решением ситуационных задач по теме.

Требования к исходному уровню знаний: Для полного усвоения темы необходимо повторить из:

· физики – глаз как оптическая система, система световых измерений, единицы световых измерений;

· биологии – биологическое действие солнечной радиации видимого спектра;

· из физиологии – физиологические функции зрения.

Контрольные вопросы из смежных дисциплин:

1. Дать определение основных показателей, характеризующих освещение (спектральный состав света, световой поток, сила света, освещенность, яркость, коэффициент отражения, равномерность освещения).

2. В чем суть биологического действия видимого излучения на организм человека?

3. Дать определение основных функций зрительного анализатора (острота зрения, контрастная чувствительность, скорость зрительного восприятия, цветовосприятие, адаптация, аккомодация).

Контрольные вопросы по теме занятий:

1. Гигиеническое значение естественного освещения.

2. Факторы, влияющие на естественное освещение помещений. Дать определение понятиям – световой климат, инсоляционный режим.

3. Основные типы инсоляционного режима помещений. Требования к ориентации помещений больницы.

4. Устройство, принцип действия и методика определения освещенности с помощью люксметра.

5. Методика оценки показателей освещения методом. Определение коэффициента естественной освещенности (КЕО).

6. Методика оценки показателей освещения помещений геометрическим методом (световой коэффициент, угол падения, угол отверстия, коэффициент глубины заложения).

7. Нормативные требования, предъявляемые к показателям естественного освещения.

8. Гигиенические требования, предъявляемые к источникам искусственного света и осветительной арматуре.

9. Дать сравнительную характеристику ламп накаливания и люминесцентных ламп.

10. Гигиеническое значение показателей яркости и равномерности освещения. Методика их определения.

11. Принцип определения уровня искусственной освещенности расчетным методом «Ватт».

У Ч Е Б Н Ы Й М А Т Е Р И А Л

ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение – освещение помещений светом неба (прямым или отраженным). Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое).

▼Естественное освещение помещений зависит от:

1. Светового климата – совокупность условий естественного освещения в той или иной местности, которые складываются из общих климатических условий, степени прозрачности атмосферы, а также отражающих способностей окружающей среды (альбедо подстилающей поверхности).

2. Инсоляционного режима – продолжительность и интенсивность освещения помещения прямыми солнечными лучами, зависящая от географической широты места, ориентации зданий по сторонам света, затенения окон деревьями или домами, величины светопроемов и т. д.

Инсоляция является важным оздоравливающим, психо-физиологическим фактором и должна быть использована во всех жилых и общественных зданиях с постоянным пребыванием людей, за исключением отдельных помещений общественных зданий, где инсоляция не допускается по технологическим и медицинским требованиям. К таким помещениям согласно СанПиН № РБ относятся:

§ операционные;

§ реанимационные залы больниц;

§ выставочные залы музеев;

§ химические лаборатории ВУЗов и НИИ;

§ книгохранилища;

§ архивы.

Инсоляционный режим оценивается продолжительностью инсоляции в течение суток, процентом инсолируемой площади помещения и количеством радиационного тепла, поступающего через проемы в помещение. Оптимальная эффективность инсоляции достигается ежедневным непрерывным облучением прямыми солнечными лучами помещений в течение 2,5 – 3-х часов.

▼В зависимости от ориентации окон зданий по сторонам света различают три типа инсоляционного режима: максимальный, умеренный, минимальный. (Приложение, табл. 1).

При западной ориентации создается смешанный инсоляционный режим. По продолжительности он соответствует умеренному, по нагреванию воздуха – максимальному инсоляционному режиму. Поэтому, согласно СНиП 2.08.02-89, ориентация на запад окон палат интенсивной терапии, детских палат (до 3-х лет), комнат для игр в детских отделениях не допускается.

В средних широтах (территория РБ) для больничных палат, комнат дневного пребывания больных, классов, групповых комнат детских учреждений наилучшей ориентацией, обеспечивающей достаточную освещенность и инсоляцию помещений без перегрева, является южная и юго-восточная (допустимая – ЮЗ, В).

На север, северо-запад, северо-восток ориентируются окна операционных, реанимационных, перевязочных, процедурных кабинеты, родовых залов, кабинетов терапевтической и хирургической стоматологии , что обеспечивает равномерное естественное освещение этих помещений рассеянным светом, исключает перегрев помещений и слепящее действие солнечных лучей, а также возникновение блескости от медицинского инструмента.

Нормирование и оценка естественного освещения помещений

Нормирование и гигиеническая оценка естественного освещения существующих и проектируемых зданий и помещений выполняется согласно СНиП II-4-79 светотехническими (инструментальными) и геометрическими (расчетными) методами.

Основным светотехническим показателем естественного освещения помещений является коэффициент естественной освещенности (КЕО) –отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода (исключая прямой солнечный свет), выраженное в процентах:

КЕО = Е1/Е2 · 100%,

где Е1 – освещенность внутри помещения, лк;

Е2 – освещенность вне помещения, лк.

Этот коэффициент является интегральным показателем, определяющим уровень естественной освещенности с учетом всех факторов, влияющих на условия распределения естественного света в помещении. Измерение освещенности на рабочей поверхности и под открытым небом производят люксметром (Ю116, Ю117), принцип действия которого основан на преобразовании энергии светового потока в электрический ток. Воспринимающая часть – селеновый фотоэлемент, имеющий светопоглощающие фильтры с коэффициентами 10, 100 и 1000. Фотоэлемент прибора соединен с гальванометром, шкала которого отградуирована в люксах.

▼При работе с люксметром необходимо соблюдать следующие требования (МУ РБ 11.11.12-2002):

· приемная пластина фотоэлемента должна размещаться на рабочей поверхности в плоскости ее расположения (горизонтальной, вертикальной, наклонной);

· на фотоэлемент не должны падать случайные тени или тени от человека и оборудования; если рабочее место затеняется в процессе работы самим работающим или выступающими частями оборудования, то освещенность следует измерять в этих реальных условиях;

· измерительный прибор не должен располагаться вблизи источников сильных магнитных полей; не допускается установка измерителя на металлические поверхности.

Коэффициент естественной освещенности (согласно СНБ 2.04.05-98) нормируется для различных помещений с учетом их назначения, характера и точности выполняемой зрительной работы. Всего предусматривается 8 разрядов точности зрительной работы (в зависимости от наименьшего размера объекта различения, мм) и четыре подразряда в каждом разряде (в зависимости от контраста объекта наблюдения с фоном и характеристикой самого фона - светлый, средний, темный). (Приложение, табл. 2).

При боковом одностороннем освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке условной рабочей поверхности (на уровне рабочего места) на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от светового проема. (Приложение, табл. 3).

▼Геометрический метод оценки естественного освещения:

1) Световой коэффициент (СК) – отношение остекленной площади окон к площади пола данного помещения (числитель и знаменатель дроби делят на величину числителя). Недостатком этого показателя является то, что он не учитывает конфигурацию и размещение окон, глубину помещения.

2) Коэффициент глубины заложения (заглубления) (КЗ) – отношение расстояния от светонесущей до противоположной стены к расстоянию от пола до верхнего края окна. КЗ не должен превышать 2,5, что обеспечивается шириной притолоки (20-30 см) и глубиной помещения (6 м). Однако, не СК, не КЗ не учитывают затемнение окон противостоящими зданиями, поэтому дополнительно определяют угол падения света и угол отверстия.

3) Угол падения показывает, под каким углом лучи света падают на горизонтальную рабочую поверхность. Угол падения образуется исходящими из точки оценки условий освещения (рабочее место) двумя линиями, одна из которых направлена к окну вдоль горизонтальной рабочей поверхности, другая – к верхнему краю окна. Он должен быть равен не менее 270.

4) Угол отверстия дает представление о величине видимой части небосвода, освещающего рабочее место. Угол отверстия образуется исходящими из точки измерения двумя линиями, одна из которых направлена к верхнему краю окна, другая – к верхнему краю противостоящего здания. Он должен быть равен не менее 50.

Оценка углов падения и отверстия должна проводиться по отношению к самым удаленным от окна рабочим местам. (Приложение, рис. 1).

ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Недостаток естественного освещения должен быть восполнен искусственным, являющимся важнейшим условием и средством расширения активной деятельности человека.

▼Требования, предъявляемые к искусственному освещению:

· достаточная интенсивность и равномерность создаваемого освещения;

· не должно оказывать слепящего действия;

· не должно создавать резких теней;

· должно обеспечивать правильную цветопередачу;

· создаваемый источниками искусственного света спектр должен быть приближен к естественному солнечному спектру;

· свечение источников света должно быть постоянным во времени; они не должны изменять физико-химические свойства воздуха помещений;

· источники света должны быть взрыво - и пожаробезопасны.

Искусственное освещение осуществляется светильниками (осветительными установками) общего и местного освещения. Светильник состоит из источника искусственного освещения (лампы) и осветительной арматуры. В качестве источников искусственного электрического освещения помещений в настоящее время применяются лампы накаливания и люминесцентные лампы.

▼По сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ:

1) создают рассеянный свет, не дающий резких теней;

2) характеризуются малой яркостью;

3) не обладают слепящим действием.

Вместе с тем люминесцентные лампы обладают рядом недостатков:

1) нарушение цветопередачи;

2) создание ощущения сумеречности при низкой освещенности;

3) появление монотонного шума во время работы;

4) периодичность светового потока (пульсация) и появление стробоскопического эффекта – искажение зрительного восприятия направления и скорости движения вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов.

Для перераспределения светового потока в нужных целях используется осветительная арматура. Она обеспечивает также защиту глаз от блескости источника света, а источник света от механических повреждений, влаги, взрывоопасных газов и т. д. Кроме того, арматура выполняет эстетическую роль.

Для характеристики искусственного освещения отмечают вид источника света (лампы накаливания, люминесцентные лампы и т. д.), их мощность, систему освещения (общее равномерное, общее локализованное, местное, комбинированное), вид арматуры и в связи с этим направление светового потока и характер света (прямой, рассеянный, отраженный), наличие или отсутствие резких теней и блескости.

Отраженная блескость – характеристика отражения светового потока от рабочей поверхности в направлении глаз работающего, определяющая снижение видимости вследствие чрезмерного увеличения яркости рабочей поверхности и вуалирующего действия снижающего контраст между объектом и фоном. Требования, предъявляемые к осветительным установкам, отражены в Приложении (табл. 4).

В основу гигиенического нормирования искусственного освещения положены такие условия, как назначение помещения, характер и условия работы или другой деятельности людей в данном помещении, наименьшие размеры рассматриваемых деталей, расстояние их от глаза, контраст между объектом и фоном, требуемая скорость различия деталей, условия адаптации глаза, движущие механизмы и другие опасные в отношении травматизма объекты и т. д. (Приложение, табл. 5).

Равномерность освещения в помещении обеспечивает общая система освещения. Достаточная освещенность на рабочем месте может быть достигнута путем использования местной системы освещения (настольные лампы). Наилучшие условия освещения достигаются при комбинированной системе освещения (общее + местное). Использование одного местного освещения без общего в служебных помещениях недопустимо.

Оценка искусственного освещения

Искусственная освещенность может быть измерена непосредственно на рабочих поверхностях с помощью люксметра или определена ориентировочно расчетным методом.

▼Согласно МУ РБ 11.11.12-2002 измерение искусственного освещения с помощью люксметра от светильников (установок) искусственного освещения, в том числе, при работе в режиме совмещенного освещения (естественное + искусственное) должно проводиться на рабочих местах в темное время суток, когда отношение естественной освещенности к искусственной составляет не более 0,1. При комбинированном освещении (общее + местное) рабочих мест вначале измеряют суммарную освещенность от светильников общего освещения, затем включают светильники местного освещения и измеряют освещенность от светильников общего и местного освещения.

Для приблизительной оценки искусственной освещенности в дневное время суток, вначале определяют освещенность, создаваемую совмещенным освещением (естественным и искусственным), а затем – при выключенном искусственном освещении. Разность между полученными данными составит приближенную величину освещенности, создаваемую искусственным освещением.

▼Расчетный метод «Ватт» определения искусственной освещенности основан на подсчете суммарной мощности всех ламп в помещении и определении удельной мощности ламп (Р; Вт/м2). Эту величину умножают на коэффициент Ет, показывающий какую освещенность (в лк) дает удельная мощность, равная 10 Вт/м2.

Для ламп накаливания освещенность рассчитывается по формуле:

Е = (Р Ет)/(10 К),

где Е – рассчитываемая освещенность, лк;

Р – удельная мощность, Вт/м2;

Ет – освещенность при удельной мощности 10 Вт/м, - зависит от мощности ламп накаливания и характера светового потока (находят по табл. 9 Приложения);

К – коэффициент запаса для жилых и общественных зданий равен 1,3.

Формула пригодна для ламп одинаковой мощности. Для ламп разной мощности, расчет освещенности производится отдельно для каждой группы ламп. Результаты суммируются.

При использовании люминесцентных ламп – удельной мощности 10 Вт/м2 соответствует 150 лк освещенности (независимо от их мощности и характера светового потока).

▼Расчет необходимого количества светильников для создания заданного уровня искусственной освещенности в помещении можно произвести расчетным путем, пользуясь таблицами удельной мощности (Приложение, табл. 6). Эти таблицы составлены для соответствующих светильников и соответствующих коэффициентов отражения потолка, пола и стен (Рпот, Рпол, Рст).

Величина удельной мощности зависит от высоты подвеса светильника, площади помещения и уровня освещенности, который необходимо создать в данном помещении.

Для определения необходимого количества светильников найденную величину удельной мощности (на пересечении необходимого уровня освещенности и площади помещения с учетом высоты подвеса) нужно умножить на площадь помещения и разделить на мощность всех ламп, входящих в светильник. В светильник ШОД входят две люминесцентные лампы мощностью 40 или 80 Вт.

▼Расчет яркости освещаемой поверхности выполняется по формуле:

L = (Е К)/π,

где L – яркость – сила света, исходящая с единицы площади поверхности в определенном направлении (кандела/м2; кд/м2);

Е – освещенность, лк;

К – коэффициент отражения поверхности (отношение отраженного светового потока к падающему);

Значения коэффициента отражения поверхности: белая –0,8; светло-бежевая – 0,5; светло-желтая – 0,6; зеленая – 0,46; светло-голубая – 0,3; темно-желтая – 0,2; темно-зеленая – 0,1; коричневая – 0,15; черная – 0,1; операционное поле – 0,2; свежевыпавший снег – 0,9; незагоревшая кожа – 0,35.

Уровнем яркости светящейся поверхности определяется ее блескость.

Оптимальная яркость рабочих поверхностей – несколько сот кд/м2. Допустимая яркость источников освещения, постоянно находящихся в поле зрения человека не более 2000 кд/м2, а яркость источников редко попадающих в поле зрения – не более 5000 кд/м2. Яркость, превышающая 5000 кд/м2, вызывает чувство слепимости.

▼Расчет коэффициента равномерности освещенности (отношение минимальной освещенности к максимальной) производится по формуле:

q = (Е · 100%)/Еmax,

где q – коэффициент равномерности освещенности, %;

Е – освещенность исследуемой рабочей поверхности, лк;

Еmax - максимальная освещенность в данном помещении, лк.

При полной равномерности освещения – q равен 100%. Чем меньше значение q, тем не равномернее освещенность помещения. Освещенность самого темного места помещения не должна быть слабее освещенности самого светлого места более чем в 3 раза.

З А Д А Н И Е Д Л Я С А М О С Т О Я Т Е Л Ь Н О Й Р А Б О Т Ы

1. Ознакомиться с гигиеническим требованиями к естественному и искусственному освещению, показателями для их оценки и нормирования (Раздел «Учебный материал»).

2. Записать в тетради общие данные, характеризующие помещение:

· наименование и назначение помещения;

· ориентация окон помещения по отношению к сторонам света (тип инсоляционного режима);

· наличие затеняющих объектов; одностороннее или двухстороннее естественное освещение;

· количество окон;

· форма оконных проемов;

· высота от пола до подоконника; от верхнего края окон до потолка;

· наличие предметов, задерживающих свет;

· окраска потолка и стен.

3. Оценить естественное освещение помещения светотехническим методом:

· определить освещение с помощью люксметра у внутренней стены – 1 м от стены на уровне рабочего места (Е1);

· вычислить КЕО по формуле.

4. Оценить естественное освещение помещения геометрическим методом (косвенная оценка):

· определить световой коэффициент (СК):

o измерить площадь пола;

o измерить площадь остекленения;

o вычислить СК (отношение площади стекла к площади пола);

· определить угол падения (α):

o измерить расстояние от рабочего места до окна (l);

o измерить высоту окна (Н);

· определить угол отверстия (γ):

o измерить высоту окна до точки проекции затемняющего объекта на стекле (h);

o определить величину угла отверстия (γ) по разности углов падения (α) и затенения (β);

· определить коэффициент глубины заложения (КГЗ):

o измерить расстояние от окна до противоположной стены (В);

o измерить расстояние от пола до верхнего края окна (Н1);

o вычислить КГЗ (В/Н1).

5. Дать общую гигиеническую оценку полученным результатам и условиям естественного освещения помещения (Приложение, табл. 3).

6. Описать систему искусственного освещения помещения.

7. Измерить уровень искусственной освещенности на рабочих местах с помощью люксметра.

8. Определить уровень минимальной освещенности расчетным методом «Ватт» (Приложение, табл. 9).

9. Определить уровень яркости поверхности рабочего стола.

10. Произвести расчет коэффициента равномерности освещенности помещения.

11. Дать общую гигиеническую оценку условиям искусственного освещения помещения (Приложение, табл. 10)

С А М О К О Н Т Р О Л Ь У С В О Е Н И Я Т Е М Ы

Решите ситуационные задачи:

1. Комната в общежитии площадью 16 м2 освещается 2 лампами накаливания по 100 Вт каждая. Светильники полуотраженного света, напряжение в сети 220 В.

2. Глубина комнаты 5,5 м, длина 6 м, высота 3,4 м. В комнате два окна, застекленная площадь каждого окна 2,7 м2, ориентация – на запад. Высота окон над полом 2,85 м. Окраска стен – светло-серая, потолка – белая.

Дать комплексную гигиеническую оценку естественному освещению комнаты (учебной): тип инсоляционного режима, световой коэффициент, коэффициент глубины заложения.

3. Центр рабочего стола студента находится на расстоянии 2 м от окна. Высота верхнего края остекленения окна от горизонтальной плоскости рабочего места – 1,91 м. В 15-ти метрах от окна расположено соседнее здание, которое возвышается на 8 м от вышеуказанной горизонтальной плоскости.

4. В жилой комнате одно окно. Ширина – 1 м, высота – 1,8 м. Площадь оконных переплетов составляет 20% общей площади окна. Площадь комнаты 17 м2.

5. При боковом одностороннем естественном освещении учебной комнаты горизонтальная освещенность рабочего места на расстоянии 1 м от стены наиболее удаленной от светового проема составляет 60 лк. Наружная горизонтальная освещенность от рассеянного света атмосферы составляет 7500 лк.

6. Читальный зал площадью 100 м2 освещается 40 люминесцентными лампами по 40 Вт каждая. Напряжение в сети 220 В.

7. В светильник ШОД входят две люминесцентные лампы мощностью 40 Вт каждая.

Рассчитать необходимое количество светильников для рекреационного зала площадью 70 м2. Высота подъема светильников 3,5 м. Нормируемая освещенность должна составлять 150 лк.

ЛИТЕРАТУРА

1. , Познанский Г. Х. Гигиена. Киев: Вища школа, 1984. С. 129 – 133.

2. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и экологии человека /Под ред. . 2-е изд. Москва: ВУНМЦ МЗ РФ, 1999. С. 17 – 27.

3. Общая гигиена: пропедевтика гигиены. Учебник для иностранных студ. /, и др. Киев: Вища школа, 1999. С. 242 – 254.

4. , Горлова по общей гигиене: Учебное пособие. – М.: Изд-во УДН, 1991. С. 31 – 38.

5. Естественное и искусственное освещение. СНБ 2.04.05 – 98.

6. Измерения и гигиеническая оценка освещения рабочих мест. Методические указания МУ РБ 11.11.12 – 2002.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Типы инсоляционного режима помещений

Таблица 2

Нормы КЕО (в %) при верхнем и боковом расположении окон

в производственных помещениях

Гигиеническая оценка естественного и искусственного освещения помещений.

Цель занятия:

1. Изучить влияние естественного и искусственного освещения на организм человека и санитарные условия жизни.

2. Ознакомить студентов с гигиеническими требованиями к естественному и искусственному освещению помещений образовательных, лечебно-профилактических учреждений, методам его оценки и гигиенического нормирования.

3. Обучить принципам разработки профилактических мероприятий и рекомендаций по улучшению освещения помещений.

Контрольные вопросы

1. Значение освещения для жизнедеятельности и здоровья человека.

2. Основные зрительные функции и их зависимость от освещения

3. От каких факторов зависит естественное освещение в помещении?

4. Основные световые понятия и един ицы

5. Гигиенические требования к естественному освещению помещений.

6. Методы гигиенической оценки естественного освещения помещений.

7. Устройство и принцип работы люксметра.

8. Гигиенические требования к искусственному освещению помещений.

9. Методы гигиенической оценки искусственного освещения помещений.

10. Гигиеническая характеристика различных источников света и светильников.

Свет является жизненно важным фактором внешней среды. Он оказывает влияние на многие физиологические процессы организма человека: является специфическим раздражителем органа зрения, активизирует процессы обмена веществ, повышает тонус ЦНС, усиливает процессы роста и развития организма, повышает сопротивляемость к неблагоприятным факторам внешней среды, устанавливает ритм физиологических функций организма. Высокий уровень освещённости позволяет выполнить зрительную работу с меньшим утомлением и лучшими результатами и, напротив, низкое освещение приводит к быстрому утомлению, к тормозным явлениям в ЦНС, к нарушению функций зрения и др. неблагоприятным сдвигам в организме.

Основными зрительными функциями являются острота зрения, контрастная чувствительность, быстрота различения, а также устойчивость ясного видения, цветоразличение, световая и темновая адаптация, аккомодация, критическая частота мельканий и др.

Острота зрения – максимальная способность глаза различать наименьшие детали объекта (точки, черточки, кружки) как отдельные друг от друга. Она определяется наименьшим углом, под которым две смежные точки видны как раздельные. Условно считают, что острота зрения равна единице, если разрешающий угол равен 1 минуте, что соответствует условиям рассматривания детали размером 1,45 мм на расстоянии 5 м. С увеличением освещенности до 100–150 лк она быстро возрастает, при дальнейшем её увеличении этот рост замедляется.

Контрастная чувствительность – способность глаза различать минимальную разность яркостей рассматриваемого объекта (детали) и фона или двух смежных поверхностей. Установлена зависимость контрастной чувствительности от условий освещения рассматриваемого объекта и яркости, к которой глаз предельно

адаптировался. Оптимальная яркость рабочих поверхностей составляет несколько сотен кд/м2 (≈500), а рассматриваемых объектов – значительно выше. Если рабочая поверхность отражает не более 30-40 % падающего света, то контрастная чувствительность наиболее высока при освещенностях 1000–2500 лк.

Быстрота различения или скорость зрительного восприятия – наименьшее время, необходимое для различения деталей объекта. Она заметно возрастает при увеличении освещенности до 100-150 лк, затем её рост замедляется (но не заканчивается) до 1000 лк и выше.

Все три перечисленные функции тесно взаимосвязаны и определяют интегральную функцию зрительного анализатора. Они же используются в гигиеническом нормировании освещения.

Для зрительной работы существенное значение имеет не только количественная сторона освещения – величина освещённости, но и качество освещения, т.е. равномерность освещения на рабочей поверхности и окружающем пространстве (распределение яркостей), контраст между рассматриваемым предметом и фоном, наличие блескости, направленность и спектральный состав светового потока. Эти закономерности послужили основанием гигиенических требований к нормированию освещённости и организации рационального освещения в помещениях различного типа в зависимости от выполняемой работы с различным уровнем точности.

Освещённость – величина не постоянная, зависит от многих факторов: географической широты местности, времени суток и года, рельефа местности, состояния погоды (степени облачности), а также от особенностей планировки здания, ориентации, формы окон, характера и чистоты оконных стекол, окраски стен, потолка и др. Например, тюлевые занавески поглощают до 40 %, портьеры – 80% падающего света, загрязнённые окна – до 50%, а промёрзшие – 80% света.

Основные световые понятия и единицы

Лучистая энергия, вызывающая световое ощущение, называется оптическим излучением, а мощность такого излучения – световым потоком.

Видимая часть солнечной радиации у поверхности земли составляет 40 % и в спектре её электро-магнитного излучения занимает узкий диапазон волн (от 400 до 760 нм). Глазнаиболее

чувствителен к средней части видимого спектра и имеет максимальную чувствительность при длине волны 555 нм (переходный желто-зеленый участок спектра). Эта чувствительность принята за единицу. По мере приближения к красному и сине-фиолетовому участкам спектра чувствительность глаза резко снижается. Относительную чувствительность глаза к разным участкам спектра называют относительной видимостью.

Световой поток (F) – мощность лучистой энергии, оцениваемаяглазом по производимому ею световому ощущению. Единица светового потока – люмен (лм) – световой поток, излучаемый точечным источником при силе света в 1 канделу (кд) в телесном угле в 1стерадиан (ср); стерадиан – телесный пространственный угол свершиной в центре сферы, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, длина которой равна радиусу сферы.

Сила света (J) – пространственная плотность светового потока (часть светового потока) от источника света в данном направлении внутри определённого телесного угла. Единица силы света – кандела (кд) – сила света, излучаемая в перпендикулярном направлении от источника (абсолютно черного тела с площади 1/600000 м2 при температуре затвердевания платины).

Освещенность (E) – поверхностная плотность светового потокаF, падающего на поверхность S, определяемая по формуле: E = F / S. Единица освещенности – люкс (лк) – освещенность поверхности площадью 1 м2 при падающем на неё световом потоке 1 лм.

Не всегда световой поток, падающий на освещаемую поверхность, полностью отражается от нее по направлению к глазу. Решающая роль в процессе видения принадлежит той части светового потока, которая, отражаясь от освещаемой поверхности, попадает на световоспринимающие элементы глаза, что и вызывает зрительное ощущение. Поэтому с точки зрения физиологии зрительного восприятия важен не падающий световой поток, а отраженный от освещаемой поверхности – яркость. Яркость (L) – величина светового потока, отраженного освещаемой или светящей поверхностью по направлению к глазу. Единица яркости – кандела на квадратный метр (кд/м2) – яркость равномерно светящей плоской поверхности площадью 1 м2, излучающей вперпендикулярном к ней направлении силу света, равную 1 канделе.Яркость определяется специальными приборами яркомерами.Яркость светящейся поверхности зависит от испускаемой ею силы света, угла, под которым рассматривается объект или поверхность и от ее световых свойств, так как падающий на поверхность световой поток частично пропускается и поглощается телом, а частично отражается. При постоянстве освещенности яркость фона или предмета тем больше, чем больше его отражательная способность, т. е. светлота.

Отражательная способность окружающих нас предметов неодинакова. Оптимальным уровнем яркости при выполнении зрительных работ считается яркость 500 кд/м2. Чрезмерно высокая яркость, вызывающая зрительный дискомфорт – слепимость, называется блёскостью. Различают блескость прямую (создается источниками света и осветительными приборами – светильниками, окнами), периферическую (от светящихся поверхностей, расположенных вдали от направления зрения), отраженную (от зеркальных поверхностей) при работе с металлом, стеклом, пластмассой и др. Коэффициент отражения – отношение отраженного светового потока (Fотр) к падающему (Fпад), определяемое по формуле: b = Fотр/ Fпад. Коэффициенты отражения зависят от цвета поверхности и принимаются следующими: белый цвет – 0,7-0,8; светло-бежевый, жёлтый – 0,5; цвет натурального дерева – 0,4; зеленовато-голубой – 0,3; голубой – 0,25; светло-коричневый, цвет крови – 0,15; коричневый, синий, фиолетовый – 0,1.

Коэффициент светопропускания (Т) – отношение светового потока, прошедшего через среду (Fпроп), к падающему световому потоку (Fпад) : T = Fпроп/ Fпад. Этот коэффициент позволяет оценивать качество и чистоту оконных стёкол, осветительной арматуры.

Коэффициент пульсации освещённости характеризует колебания во времени светового потока, падающего на единицу поверхности. Коэффициент пульсации освещённости определяется отношением амплитуды колебаний освещённости к их среднему значению и вычисляются по формуле:

где Емакс – максимальное значение освещённости за период её колебания, Емин – минимальное значение освещённости за период её колебания, Еср – среднее значение освещённости за тот же период, лк.

Стробоскопический эффект – явление искажения зрительноговосприятия вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов в мелькающем свете. Оно возникает при совпадении кратности частотных характеристик движения объектов и изменения светового потока во времени в осветительных установках с газоразрядными источниками света, питаемыми переменным током.

Гигиеническая оценка естественного освещения помещений.

Естественное освещение в производственных помещениях может быть боковым, верхним, комбинированным. Для его оценки пользуются двумя видами показателей:

· светотехническими (прямой метод)

· геометрическими (косвенный).

Прямой метод.

Предлагает использование объективного люксметра (тип Ю-16, Ю-116). Принцип устройства люксметра основан на преобразовании светового потока в электрический ток, измеряемый гальвонометром. Между образующимся фототоком и освещённостью имеется прямая зависимость, позволяющая по величине силы тока определить освещённость поверхности в люксах.

Рис. 1.Люксметры Ю 117, Ю 116.

Объективный люксметр состоит из двух частей: селенового фотоэлемента, вставленного в оправу, и чувствительного стрелочного гальванометра, шкала которого градуирована в люксах. Прибор работает на трёх поддиапазонах: до 25 лк, до 100 лки до 500 лк. Для измерения большей освещённости применяется насадка – светопоглотитель(сила поглощения которого равна 100). Фотоэлемент устанавливают на рабочем месте и по шкале гальванометра с учётом используемого поддиапазона и насадки – светопоглотителя отмечают число делений, на котором остановилась стрелка.

Косвенный метод.

Предлагает использование нескольких показателей: коэффициента естественной освещённости (КЕО), светового коэффициента (СК), коэффициента глубины заложения (КГЗ), угла отверстия в глазу и угла падения, некоторых добавочных показателей.

Коэффициент естественной освещённости (КЕО) нормируется и, следовательно, носит законодательный характер. КЕО определяется при помощи люксметра и представляет собой отношение горизонтальной освещённости внутри помещения на рабочем месте к одновременно измеренной горизонтальной освещённости под открытым небосводом (при рассеянном свете), выраженное в %. КЕО (при боковом освещении) – в школах, читальных залах – не менее 1,5%, в жилых помещениях – не менее 1 %.

Световой коэффициент (СК) носит рекомендательный (не законодательный) характер. СК выражается дробью, числитель которой – единица, а знаменатель – частное от деления площади помещения на площадь поверхности стёкол (остеклённой поверхности окон).

Рис. 2. Определение угла падения (САВ) и угла отверстия (ВАД).

Коэффициент глубины заложения (КГЗ) – отношение глубины заложения (или расстояния от наружной (светонесущей) стены до противоположной стены) к высоте помещения от пола до верхнего края окна (школы – не более 2, жилые здания – не более 2,25).

Угол падения – это угол, образованный двумя прямыми, идущими от рабочего места (исследуемой точки): одной горизонтальной (к нижнему краю окна), а другой – наклонной (к верхнему краю окна). Угол падения зависит от высоты окна, а также от расстояния исследуемого места до окна (не менее 27).

Угол отверстия - это угол, образованный двумя линиями, одна из которых идёт из исследуемой точки помещения к верхнему краю окна, а другая же направляется к верхней точке предмета, расположенного напротив окна (к крыше соседнего дома, вершине дерева и т.д.) (не менее 5).

При оценке естественного освещения также важно учитывать расстояние от верхнего края окна до потолка (оптимально 15 – 30 см, но не более 50 см), высоту подоконника (75-90 см), площадь оконных переплётов(не более 25 % общей площади окон),размер межоконных простенков(не более 1,5 ширины оконных проёмов), ориентацию зданий, помещений.Стёкла в оконных проемах должны быть ровные, прозрачные, чистые,затеняющих предметов на окнахне должно быть. Расстояние между фасадами зданийдолжно быть не более удвоенной высоты наиболее высокого из них.

В помещениях общеобразовательных учреждений обеспечиваются нормированные значения КЕО в соответствии с гигиеническими требованиями к естественному, искусственному, совмещенному освещению жилых и общественных зданий. При одностороннем боковом естественном освещении КЕО на рабочей поверхности парт в наиболее удаленной от окон точке помещения должен быть не менее 1,5%. При двустороннем боковом естественном освещении показатель КЕО вычисляется на средних рядах и должен составлять 1,5%.Световой коэффициент должен составлять не менее 1:6.Окна учебных помещений должны быть ориентированы на южные, юго-восточные и восточные стороны горизонта. На северные стороны горизонта могут быть ориентированы окна кабинетов черчения, рисования, а также помещение кухни. Ориентация кабинетов информатики – на север, северо-восток.Рекомендуется использование штор из тканей светлых тонов, обладающих достаточной степенью светопропускания, хорошими светорассеивающими свойствами, которые не должны снижать уровень естественного освещения. Для рационального использования дневного света и равномерного освещения учебных помещений следует не закрашивать оконные стекла;не расставлять на подоконниках цветы, их размещают в переносных цветочницах высотой 65 – 70 см от пола или подвесных кашпо в простенках между окнами;очистку и мытье стекол проводить по мере загрязнения, но не реже 2 раз в год (осенью и весной).

Гигиеническая оценка искусственного освещения помещений.

Искусственное освещение в производственных помещениях может быть общим (равномерным или локализованным) и комбинированным (общее + местное); рабочее (общее или комбинированное), аварийное, эвакуационное.

Совмещенное освещение – освещение, при котором одновременно применяется естественное и искусственное освещение в течение полного рабочего дня.

Общее освещение – освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение ) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение ).

Комбинированное искусственное освещение помещения – освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

Местное освещение – освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

При обследовании искусственного освещения помещений устанавливают в первую очередь соответствие его гигиеническим требованиям: достаточность освещенности, равномерность и отсутствие блёскости, благоприятный спектральный состав (спектр должен быть близок к естественному свету), непрерывность светового потока от источника света, отсутствие ослепляющего действия, учёт требований безопасности труда, правильность выбора светильников, арматуры, их расположение, мощность ламп и т.д.

Рис. 3.Люксметр + УФ-Радиометр ТКА-ПКМ

Рис. 4. Люксметр + Пульсметр ТКА-ПКМ

Для оценки величины искусственной освещённости используются методы прямой люксметрии (методика использования объективного люксметра аналогична как и при измерении естественной освещённости), определение удельной мощности искусственного освещения и метод «ватт» (определение средней горизонтальной освещённости).

В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещенности должны соответствовать следующим нормам: на рабочих столах – 300 – 500 лк, в кабинетах технического черчения и рисования – 500 лк, в кабинетах информатики на столах – 300 – 500 лк, на классной доске – 300 – 500 лк, в актовых и спортивных залах (на полу) – 200 лк, в рекреациях (на полу) – 150 лк.При использовании компьютерной техники и необходимости сочетать восприятие информации с экрана и ведение записи в тетради освещенность на столах обучающихся должна быть не ниже 300 лк.

Определение удельной мощности искусственного освещения производится путём подсчёта общей мощности ламп в помещении (ватт) и деление этой величины на площадь пола (м 2), выражается полученная величина в ватт/м 2 (Вт/м 2). Удельная мощность для разных помещений различна(в школах при люминисцентных лампах – 16-24 Вт/м 2 ,при лампах накаливания – 36-48 Вт/м 2).

Для оценки равномерности освещения (называют иногда и коэффициентом неравномерности) необходимо найти отношение освещённости одной точки (обычно наименьшей освещённости) к другой (обычно наибольшей освещённости), находящихся на расстоянии 75 см в одной плоскости (не менее 0,5).

Определение яркости производится специальным визуальным люксметром, для чего приёмное отверстие окулярной трубки направляют на источник света и определяют степень освещения в люксах и результат умножают на постоянный коэффициент (множитель) равный 27*10 -6 , при этом получают значение яркости в нитах.

При гигиенической оценке искусственного освещения помещений необходимо знать характеристику светильников . Светильниками называют осветительные приборы, состоящие из источника света и осветительной арматуры. Светильники делятся на 3 основных типа: прямого, отраженного и рассеянного света. 80 % светового потока в светильниках прямого света направлено вниз, 80 % светового потока в светильниках отраженного света направлено вверх, на потолок и стены, 60 % светового потока в светильниках рассеянного света направлено вверх, 40% – вниз.С гигиенической точки зрения предпочтение отдается светильникам рассеянного света из молочного, опалового или матированного стекла, которые равномерно освещают помещение и не создают резких теней. Высота подвеса светильников: оптимальная – не менее 2,6 м от пола; допустимая – не менее 2,2 м от пола.

В настоящее время преимущественно используют электрическиеисточники света : лампы накаливания, люминесцентныеи светодиодныелампы. Основными характеристиками электрической лампы являются напряжение (вольт) и мощность (ватт).

Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения, в их спектре преобладают желто-красные лучи, что искажает цветовое восприятие. Они являются наиболее надежными источниками света в связи с простой схемой их включения, а условия внешней среды не оказывают влияния на их работу. К основным недостаткам этих ламп можно отнести небольшую светоотдачу (7–20 лм на 1 Вт энергии) и высокую яркость.

Люминесцентные лампы различаются по спектральному составу излучаемого света. Выпускаются осветительные лампы дневного света (ДС), белого света (БС), холодно – белого света (ХБС), тепло – белого света (ТБС), лампы с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ, ЛТБЦ, ЛХБЦ). Люминесцентные лампы характеризуются следующими показателями: высокой светоотдачей, спектр ближе к естественному, малая яркость, рассеянный свет без резких теней, более правильная цветопередача. Однако физиологически освещённость этими лампами воспринимается ниже, поэтому нормы освещённости при люминесцентных лампах повышены в два раза. Также люминесцентные лампы крайне не рекомендуется применять во влажных помещениях, в помещениях с высокой температурой, а также при низкой температуре, люминесцентная лампа не выходит на полную светоотдачу (не разгорается). Возможен стробоскопический эффект. Наличие в люминесцентных лампах них паров ртути приводит к проблемам с их утилизацией.

Светодиод – полупроводниковый элемент, пропускающий электрический ток в одном направлении, излучая при этом заданный диапазон световых волн, видимый человеческому глазу. Светодиодная лампа состоит из выпрямительного блока и разного количества светодиодов (в зависимости от модели). На сегодняшний день имеет наиболее высокую энергоэффективность(светоотдача на уровне 100-150 Лм/Вт);высокий срок службы, в районе 100000 часов; малая температура нагрева;возможность использования при низких температурах окружающей среды, однако эксплуатировать светодиодную лампу при повышенной влажности не рекомендуется; несомненным преимуществом является механическая прочность (отсутствуют легко бьющиеся детали), а также виброустойчивость. Светодиодные лампы выпускаются в двух исполнениях – рассеивающие свет и как точечные источники. Необходимо также отметить широкий цветовой ряд. Недостатки – высокая стоимость;невозможность использования в условиях высоких температур.

Результаты научных исследований (Кучма В.Р., Текшева Л.М., М., 2013) определили преимущество светодиодного освещения в учебных помещениях образовательных учреждений, а также административных и общественных зданиях различного целевого назначения, заключающееся в создании более благоприятной световой среды для зрительной и умственной работы учащихся разного возраста и взрослых, их психофизиологического и функционального состояния (более устойчивый уровень работоспособности, меньшая степень распространенности выраженного утомления, сохранение высокого уровня резервных возможностей организма, стабильность зрительной системы, оптимизация психоэмоционального состояния, снижение негативного воздействия от компьютерной нагрузки – по сравнению с люминесцентным освещением). Субъективная оценка условий освещения при светодиодныхлампах– более комфортные по сравнению с люминесцентными.

Для определения необходимого количества светильников нужно удельную мощность (Вт/м 2) умножить на площадь помещения и разделить на мощность одной лампы. Следует помнить, что величина удельной мощности зависит от подвеса светильника, площади помещения, освещённости, которую необходимо создать в данном помещении и вида ламп.

Примечание:

· освещение рабочих помещений нормируется в зависимости от характера выполняемой работы, её точности; максимальных размеров объекта различения (делятся на 8 разрядов), контраста фона с объектом различения и коэффициента отражения фона (разряды делятся на подразряды: а, б, в, г), характеристики фона.

· не рекомендуется совмещение в одном помещении устанавливать люминесцентные лампы и лампы накаливания; в помещениях без естественного света освещённость должна быть повышена на 25 – 30 %; при освещении ниже 75 лк – ощущение сумеречности.

Задание.

1. Ознакомьтесь с устройством и принципом работы люксметра.

2. Дайте гигиеническую оценку условиям естественного и искусственного освещения учебной аудитории.

Образец протокола для выполнения задания.

1. Гигиеническая оценка естественного освещения.

а) вид освещения (боковое, верхнее, комбинированное, одностороннее, двух-, трёхстороннее);

б) ориентация окон;

в) количество окон …. , их форма……., чистота оконных стекол, величина простенков между окнами;

г) цвет окраски потолка, стен, пола, оборудования;

д) определение СК (суммарная площадь остекления окон …….м 2 , площадь пола ……..м 2 , СК ……);

е) определение угла падения (чертёж и расчёты);

ё) определение угла отверстия (чертёж и расчёты);

ж) определение коэффициента заглубления;

з) определение КЕО: наружная горизонтальная освещенность …….. лк; освещенность на

рабочем месте.……. лк; КЕО ……..% .

2. Гигиеническая оценка искусственного освещения.

а) в аудитории ……….система освещения, установлены ……… светильники типа …………, место их размещения. .………….., количество ламп……… ;

б) определение освещенности на рабочем месте;

в) определение равномерности искусственного освещения: соотношение минимальной и максимальной освещенности в лк на расстоянии 0,75 м..….;

г) определение удельной мощности освещения: число ламп ……, мощность одной лампы…….Вт, площадь пола..…м2 ; удельная мощность светильников ………Вт/м2 ;

д) расчёт необходимого количества светильников для создания заданной освещенности в аудитории. Заключение. Дать гигиеническую оценку естественному и искусственному освещению учебной аудитории.

Обсуждение полученных результатов.

Искусственное освещение должно соответствовать назначению помещения, быть достаточным, регулируемым и безопасным, не оказывать сле пящего действия и другого неблагоприятного влияния на человека и внутреннюю среду помещений.

Общее искусственное освещение должно быть предусмотрено во всех, без исключения помещениях. Для освещения отдельных функциональных зон и рабочих мест, кроме того устраивается местное освещение.

Искусственное освещение помещений стационаров осуществляется люминисцентными лампами и лампами накаливания. Рекомендуемые освещенность, источник света, тип лампы принимается в соответствии с пособием к СНиП 2,08-89 по проектированию лечебно-профилактических учреждений. Предусматриваемые для установки и применяемые люминисцентные аппараты с особо низким уровнем шума.

Светильники общего освещения, размещаемые на потолках, должны быть со сплошными (закрытыми) рассеивателями.

Для освещения палат (кроме детских и психиатрических отделений) следует применять настенные комбинированные светильники (общего и местного освещения), устанавливаемые у каждой койки на высоте 1,7 м от уровня пола.

В каждой палате, кроме того, должен быть специальный светильник ночного освещения, устанавливаемый в нише около двери на высоте 0,3 м от пола (в детских и психиатрических отделениях светильники устанавливаются в нишах над дверными проемами на высоте 2,2 м от уровня пола).

Во врачебных смотровых кабинетах необходимо устанавливать настенные светильники для осмотра больного.

Работами ряда авторов обоснован ряд гигиенических и экономических преимуществ люминисцентного освещения по сравнению с лампами накаливания. По влиянию на работоспособность, цветовосприятие и утомление зрительного анализатора лампы накаливания менее совершенны, чем люминисцентные. Поэтому при выборе источников света следует отдавать предпочтение светильникам с люминисцентными лампами типа ЛХБЦ (холодного белого цвета с исправленной цветностью излучения) и др. В противошоковых, операционных, предоперационных, перевязочных, родовых, реанимационных устанавливают светильники закрытого типа со сплошными рассеивателями типа ЛПП-01, Арт-352, в кабинетах врачей-специалистов закрытые неполностью (Арт-353).

3.3.2. Исследование искусственного освещения.

Руководствуясь изложенным выше, инструментальному исследованию искусственной освещенности должно предшествовать описание осветительной системы, типа светильников, их размещения в обследуемом помещении, источника света; необходимо отметить цветность света, наличие или отсутствие пульсаций светового потока, определить высоту подвеса светильников, а затем замерить освещенность на рабочем месте объективным люксметром или через удельную мощность и пр.

Таблица 9.

Нормы искусственного освещения (извлечение из СНиП-П-4-79 «Естественное и искусственное освещение»).

Расчетный способ определения искусственной освещенности основан на подсчете суммарной мощности всех ламп в помещении и определении удельной мощности ламп (в Вт/м 2). Эту величину умножают на коэффициент, показывающий какую освещенность (в лк) дает удельная мощность, равная 1 Вт/ м 2 . Значение ее для помещений с площадью не более 50 м 2 при напряжении в сети 220 в для ламп накаливания 180 Вт и более - 2,5; для ламп накаливания мощностью 100 Вт равна 2,0; для люминисцентных ламп - 1,25.

Пример: Палата площадью 33 м 2 освещается двумя светильниками мощностью 150 Вт (лампы накаливания). Удельная мощность равна 150 Вт х 2: 30 = 10 Вт/м 2 . Освещенность равна 10 х 2,5 = 25 лк, что значительно ниже гигиенической нормы.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ.

Дать описательную характеристику естественному и искусственному освещению учебной аудитории кафедры.

Провести исследование и оценить естественную освещенность в учебной комнате по следующим геометрическим (графическим) показателям: световой коэффициент (СК), угол падения, угол отверстия на рабочем месте и коэффициент глубины заложения.

Ознакомиться с устройством и освоить правила работы с объективным люксметром.

Определить и оценить абсолютную освещенность и рассчитать коэффициент естественной освещенности (КЕО) в учебной аудитории и на рабочих местах.

Оценить инсоляционный режим в учебной аудитории.

Рассчитать и оценить искусственную освещенность в учебной аудитории через удельную мощность. При расчете воспользуйтесь таблицей номер 36 на стр.110 «Руководства к практическим занятиям по гигиене» Ю.П.Пивоварова с соавт., освещенность аудитории, учебных кабинетов и лабораторий согласно СНиП-П-4-79 «естественное и искусственное освещение» на уровне 0,8 м при лампах накаливания должна быть равна 150 лк, при люминисцентных лампах - 300 лк.

Результаты всех выполненных исследований оформить протоколом (по приведенной ниже форме) с заключением и рекомендациями по оптимизации инсоляционного режима, естественной и искусственной освещенности в обследуемом помещении учебной аудитории.

Заключение получают путем сравнения полученных результатов с гигиеническими нормативами, используемыми для оценки освещенности помещений.

Решение ситуационных задач по теме «Оценка инсоляционного режима, естественного и искусственного освещения больниц».

ПРОТОКОЛ

Исследования и гигиенической оценки освещенности

(наименование помещения)

Дата и время исследования

1. ИСССЛЕДОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ

1. Помещение на этаже, его ориентация, размеры помещения, отделка,

цвет стен, потолка

2. Размеры окон, их число, расположение

общая площадь застекленных частей окон, м 2

расстояние верхнего края от потолка см, высота подоконника

см, ширина простенков, м

вид оконных переплетов. Состояние стекол

3. Световой коэффициент, угол падения,

отверстия глубина заложения, КЕО%

освещенность дневным светом

4. Результаты оценки инсоляционного режима

2. ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

(указать какое)

1. Его организация: общее, местное, комбинированное

Тип светильников (прямого, рассеянного, отраженного)

количество, размещение

высота подвеса, мощность ламп Вт, общая мощность,

состояние арматуры, защитные приспособления (есть, нет)

2. Яркость по прибору нит, по формуле

Освещенность в разных точках (колебания)

равномерная нет

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Искусственное освещение может быть общим, местным или комбинированным.

Гигиеническая оценка искусственного освещения включает: определение уровня освещенности необходимой площади, характеристику источника света и арматуры.

Освещенность - отношение светового потока, падающего на поверхность, к площади этой поверхности. Выражают освещенность в люксах (лк).

При расчете освещенности учитывают: сложность технологического процесса и, следовательно, степень напряжения зрения; длительность и напряженность зрительной работы; контрастность освещения рабочего места и окружающего фона.

Источники света - лампы накаливания и люминесцентные лампы. Их гигиеническая характеристика различна и определяется следующими свойствами ламп:

Долей энергии, превращаемой лампой в световую;

Тепловым излучением;

Спектральной характеристикой видимого излучения;

Устойчивостью светового потока.

Электрические лампы накаливания - это источники света с излучателем в виде нити или спирали из вольфрама, накаливаемые электрическим током до 2500-3300 оС. Чем выше температура накала, тем большая часть излучаемой энергии воспринимается в виде света, т.е. тем более экономична лампа. Однако с повышением температуры накала вольфрама повышается и скорость его испарения, что сокращает срок службы лампы. В настоящее время, чтобы уменьшить скорость испарения вольфрама и сделать лампы более экономичными, их наполняют криптоноксеноновой смесью. Поскольку наличие инертного газа вызывает дополнительные потери мощности, лампы малой мощности (40 Вт и менее), имеющие наименьший коэффициент полезного действия, изготавливают пустотными (вакуумными).

Лампы накаливания имеют целый ряд недостатков:

Малый коэффициент полезного действия;

Сильное тепловое излучение;

Малую долю энергии, превращаемую в световую - (вакуумные около 7 %, криптоноксеноновые - до13 %);

Нити ламп обладают чрезвычайной яркостью для глаз;

В отличие от дневного света в видимом излучении преобладают желтые и красные части спектра, что затрудняет цветовосприятие и цветоразличение;

В световом потоке почти отсутствуют ультрафиолетовые лучи, свойственные солнечному свету.

Лампы люминесцентные характеризуются двойным преобразованием энергии: электрическая энергия превращается в энергию ультрафиолетового излучения, а энергия ультрафиолетового излучения - в видимое свечение люминесцирующих веществ.

Люминесцентная лампа представляет собой запаянную стеклянную трубку, наполненную парами ртути и аргоном. На внутреннюю поверхность трубки нанесено мелкокристаллическое люминесцентное вещество. В оба конца трубки впаяны электроды из вольфрамовых спиралей. Электрический ток, проходя сквозь газовую среду между электродами, вызывает свечение паров ртути и образование УФЛ. Воздействуя на люминофор, ультрафиолетовые лучи вызывают его свечение.

В зависимости от типа люминофора и пропорции смеси изготавливают лампы дневного света (ДС), белого света (БС), холодного белого света (ХБС) и теплого белого света (ТБС). Люминесцентные лампы характеризуются незначительным излучением в красной части спектра, что приближает их излучение к дневному свету, но вместе с тем искажает передачу красных и оранжевых тонов. Лампы БС и ТБС дают менее интенсивное излучение в синефиолетовой области, чем лампы ДС. Поэтому лампы дневного света применяются для освещения помещений, в которых требуется тонкое различие цветов и оттенков.

Энергия, превращаемая в световую, в люминесцентных лампах в 3-4 раза больше, чем ламп накаливания, а тепловое излучение незначительно. Срок службы люминесцентных ламп в 3 раза больше, чем ламп накаливания.

Однако серьезным недостатком люминесцентных ламп является колебание светового потока - стробоскопический эффект. Он представляет собой множественные мнимые изображения движущихся предметов, что вызывает утомление зрения, искаженное восприятие движущихся предметов и может стать причиной производственного травматизма. Для предотвращения стробоскопического эффекта необходимо включать несколько близкорасположенных люминесцентных ламп в разные фазы трехфазной электрической сети.

Приведенные различия в гигиенической оценке источников света учитываются при их выборе для освещения помещений различного назначения.

Для освещения производственных помещений рекомендуется применять преимущественно лампы накаливания. В складских помещениях следует использовать светильники с люминесцентными лампами и с лампами накаливания. В кладовых тары лампы накаливания в светильниках должны быть покрыты силикатным стеклом.

Яркость светящейся поверхности люминесцентных ламп незначительна, но для профилактики утомления зрения их, также как лампы накаливания, заключают в специальную арматуру.

Арматура - это устройство, предназначенное для рационального перераспределения светового потока, защиты глаз от чрезмерной яркости, предохранения источника света от механических повреждений, а окружающей среды - от осколков при возможном разрушении лампы.

Важной гигиенической характеристикой арматуры является светораспределение, т.е. распределение освещенности в пространстве. При выборе светильника, кроме светораспределения, учитывается степень защиты источника света от воздействия окружающей среды, что особенно важно в сырых, пыльных помещениях, помещениях с химически активной средой и др.

Светильники (источники света в арматуре), в зависимости от распределения света, подразделяются на четыре группы:

Светильники прямого света - направляют на освещаемую поверхность около 90 % света, но на них могут появляться резкие тени и блики.

Светильники преимущественно отраженного света - нижняя сферическая часть их изготавливается из молочного стекла, а верхняя - из матового стекла. При этом около 65-70 % светового потока направляются в верхнюю часть светильника. Такие светильники применяются в тех помещениях, где требуется рассеянное освещение.

Светильники отраженного света - направляют весь световой поток к потолку. Лучи света отражаются под разными углами от потолка и верхней части стен, вследствие чего тени почти полностью исчезают.

Светильники рассеянного света - создают вполне удовлетворительные условия освещения: слепящее действие их незначительно, на освещаемых поверхностях не образуется резких теней. Однако они, как и светильники отраженного света, поглощают значительную часть света.

Запрещается применять светильники с отражателями или рассеивателями из горючих материалов. В охлаждаемых камерах пищевых продуктов следует применять светильники, разрешенные для низких температур. Светильники должны иметь защитные плафоны с металлической сеткой для предохранения от повреждения и попадания стекла на продукты. Важным гигиеническим требованием является своевременная очистка светильников, так как загрязненная арматура снижает освещенность рабочих мест на 25-30 %.

На пищевых предприятиях проектируется естественное и искусственное освещение в соответствии с требованиями СНиП «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования».

Санитарные требования к освещению предприятий общественного питания. Естественное и искусственное освещение во всех производственных, складских, санитарно-бытовых и административно-хозяйственных помещениях должны соответствовать санитарным правилам. При этом следует максимально использовать естественное освещение. Показатели освещенности для производственных помещений должны соответствовать установленным нормам.

Для холодного цеха и помещений для приготовления крема и отделки тортов и пирожных кондитерского цеха предусматривается северо-западная ориентация, а также защита от инсоляции (жалюзи, специальные стекла и устройства, отражающие тепловое излучение).

Для освещения производственных помещений и складов необходимо применять светильники во влагозащитном исполнении. На рабочих местах не должна создаваться блескость. Люминесцентные светильники, размещаемые в помещениях с вращающимся оборудованием (универсальные приводы, тестомесы, кремовзбивалки, дисковые ножи), должны иметь лампы, устанавливаемые в противофазе. Светильники нельзя размещать над плитами, технологическим оборудованием, разделочными столами. При необходимости рабочие места оборудуются дополнительными источниками освещения. Осветительные приборы должны иметь защитную арматуру.

Остекленные поверхности окон и проемов, осветительные приборы и арматура необходимо содержать в чистоте и очищать по мере загрязнения.

Еще по теме Гигиенические требования к искусственному освещению:

1. Гигиенические требования к естественному и искусственному освещению аптек, складов мелкооптовой торговли фармацевтической продукции.