Файл: Жизнедеятельности.pdf

53
Ощущение зрения происходит под воздействием видимого из- лучения (света), которое представляет собой электромагнитные волны длиной 0,38–0,76 мкм. Чувствительность глаза к излучениям с разной длиной волны различна. Лучше всего воспринимается ощущение жел- то-зеленого цвета с длиной волны 0,555 мкм. К границам видимого спектра спектральная чувствительность глаза уменьшается.
Освещение характеризуется как количественными, так и каче- ственными показателями. К к о л и ч е с т в е н н ы м п о к а з а т е л я м от- носятся:
●
световой поток Ф – часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет. Характеризует мощность светового излучения, измеряется в люменах (лм);
●
сила света J – пространственная плотность светового потока.
Определяется как отношение светового потока dФ, исходящего от ис- точника и равномерно распространяющегося внутри элементарного те- лесного угла (dΩ), к величине этого угла: J = dФ/dΩ; измеряется в канделах (кд);
●
освещенность Е – поверхностная плотность светового потока.
Определяется как отношение светового потока dФ, равномерно па- дающего на освещаемую поверхность dS, к ее площади: Е = dФ/dS; измеряется в люксах (лк);
●
яркость L поверхности под углом α к нормали. Определяется как отношение силы света d/Jα, излучаемого освещаемой или светящейся поверхностью в этом направлении, к площади dS проекции данной по- верхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению:
L = dJα/(dScos α); измеряется в канделах на метр в квадрате (кд · м
2
).
С гигиенической точки зрения существенное значение имеет показатель освещенности. По нему нормируются условия освещения производственных помещений и рассчитываются мощность, количе- ство и другие параметры осветительных установок.
Для к а ч е с т в е н н о й о ц е н к и условий зрительной работы ис- пользуют такие показатели, как фон, контраст объекта с фоном, коэф- фициент пульсации освещенности, показатель ослепленности, спек- тральный состав света.
Фон – это поверхность, на которой происходит различение объек- та. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток. Эта способность (коэффициент отражения р)

54
определяется как отношение отраженного от поверхности светового по- тока Ф
отр к падающему на нее световому потоку Ф
пад
: р = Ф
отр
/Ф
пад
. В за- висимости от цвета и фактуры поверхности значения коэффициента от- ражения находятся в пределах 0,02–0,95; при р > 0,4 фон считается свет- лым, при 0,2 < р < 0,4 – средним и при р < 0,2 – темным.
Контраст объекта с фоном k – степень различения объекта и фона. Определяется отношением абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона: k = (L
op
– L
o
)/L
op
Контраст считается большим, если k > 0,5 (объект резко выделяется на фоне), средним при 0,2 < k < 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости) и малым при k < 0,2 (объект слабо заметен на фоне).
Коэффициент пульсации освещенности k
Е
– это критерий глуби- ны колебаний освещенности в результате изменения во времени свето- вого потока.
k
E
= 100 (E
max
– E
min
) /2E
ср
, где Е
max
, Е
min
, E
cp
– максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период колебаний.
Для газоразрядных ламп k
Е
= 25–65 %, для обычных ламп нака- ливания k
E
= 7 %, для галогенных ламп накаливания k
E
= 1 %.
Показатель ослепленности Р
о
– критерий оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установкой.
Р
о
= 1000 (V
1
– V
2
– 1),
где V
1
и V
2
– видимость объекта различения соответственно при экра- нировании и при наличии ярких источников света в поле зрения.
Экранирование источников света осуществляется с помощью щитков, козырьков и т. п.
Видимость характеризует способность глаза воспринимать объ- ект. Она зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, кон- траста объекта с фоном, длительности экспозиции.
Системы
и виды производственного освещения. При освеще- нии производственных помещений используют:
●
естественное освещение, создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода. Оно меняется в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачно- сти и прозрачности атмосферы;

55
●
искусственное освещение, создаваемое электрическими источ- никами света;
●
совмещенное освещение, при котором недостаточное по нор- мам естественное освещение дополняют искусственным.
Конструктивно е с т е с т в е н н о е о с в е щ е н и е подразделяют на боковое (одно- и двухстороннее), осуществляемое через световые проемы в наружных стенах; верхнее, осуществляемое через аэрацион- ные и зенитные фонари, проемы в кровле и перекрытиях; комбиниро-
ванное, представляющее собой сочетание верхнего и бокового осве- щения.
И с к у с с т в е н н о е о с в е щ е н и е по конструктивному исполне- нию может быть двух видов: общим и комбинированным. Систему
общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сварочные, гальваниче- ские цехи), а также в административных, конторских и складских поме- щениях. Различают общее равномерное освещение (световой поток распределяется равномерно по всей площади без учета расположения рабочих мест) и общее локализованное освещение (с учетом распо- ложения рабочих мест).
При выполнении точных зрительных работ в местах, где обору- дование создает глубокие, резкие тени или рабочие поверхности рас- положены вертикально, применяют местное освещение. Совокуп- ность местного и общего освещения называют комбинированным ос-
вещением. Применение только местного освещения внутри производ- ственных помещений не допускается, поскольку образуются резкие тени, глаза быстро утомляются и создается опасность производствен- ного травматизма.
По функциональному назначению искусственное освещение под- разделяют на рабочее, аварийное и специальное, которое может быть ох- ранным, дежурным, эвакуационным, эритемным, бактерицидным и др.
Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса, прохода людей, движения транспорта и является обязательным для всех производственных по- мещений.
Аварийное освещение устраивают для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при ава- риях) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания обо-

56
рудования могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей, нарушение технологического процесса и т. д. Минимальная освещенность рабо- чих поверхностей при аварийном освещении должна составлять 5 % нормируемой освещенности при рабочем освещении, но не менее 2 лк.
Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эва- куации людей из производственного помещения при авариях и от- ключении рабочего освещения. Оно организуется в местах, опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, в которых работают более 50 человек.
Минимальная освещенность на полу основных проходов и на сту- пеньках при эвакуационном освещении должна быть не менее 0,5 лк, на открытых территориях – не менее 0,2 лк.
Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, ох- раняемых специальным персоналом. Наименьшая освещенность в ноч- ное время – 0,5 лк.
Сигнальное освещение применяют для фиксации границ опас- ных зон; оно указывает на наличие опасности либо на безопасный путь эвакуации.
Условно к производственному освещению относят бактерицид- ное и эритемное облучение помещений. Бактерицидное облучение
(«освещение») применяют для обеззараживания воздуха, питьевой воды, продуктов питания. Наибольшей бактерицидной способностью обладают ультрафиолетовые лучи с λ = 0,254–0,257 мкм. Эритемное
облучение создается в производственных помещениях, где недоста- точно солнечного света (северные районы, подземные сооружения).
Максимальное эритемное воздействие оказывают электромагнитные лучи с λ = 0,297 мкм. Они стимулируют обмен веществ, кровообра- щение, дыхание и другие функции организма человека.
Основные
требования к производственному освещению. Основ- ной задачей производственного освещения является поддержание на ра- бочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной ра- боты. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает види- мость объектов за счет повышения их яркости. Возрастает скорость раз- личения деталей, что повышает производительность труда.
При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное распределение яркости на рабочей поверхно- сти и окружающих предметах. Перевод взгляда с ярко освещенной на

57
слабо освещенную поверхность вынуждает глаз переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно к снижению произво- дительности труда. Для повышения равномерности естественного ос- вещения больших помещений используется комбинированное освеще- ние. Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует рав- номерному распределению яркости в поле зрения работающего.
Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения работающего резких теней. Наличие резких теней ис- кажает размеры и формы объектов различения и тем самым повышает утомляемость, снижает производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травмам. Тени необхо- димо смягчать, для чего можно применять, например, светильники с матовыми светорассеивающими стеклами, а при естественном ос- вещении – солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.).
Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающе- го должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Бле-
скость – это повышенная яркость светящихся поверхностей, вызы- вающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т. е. ухуд- шение видимости объектов. Блескость ограничивают уменьшением яркости источника света, правильным выбором защитного угла све- тильника, увеличением высоты подвеса светильников, правильным направлением светового потока на рабочую поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это воз- можно, блестящие поверхности следует заменять матовыми.
Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, напри- мер, резким изменением напряжения в сети, обусловливают пере- адаптацию глаза, что приводит к значительному утомлению. Посто- янство освещенности во времени достигается стабилизацией плаваю- щего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных схем включения газоразрядных ламп.
При организации производственного освещения следует выби- рать необходимый спектральный состав светового потока. Это требо- вание особенно существенно для обеспечения правильной цветопере- дачи, а в отдельных случаях для усиления цветовых контрастов. Оп- тимальный спектральный состав обеспечивает естественное освеще- ние. Для создания правильной цветопередачи применяют монохрома- тический свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.

58
Осветительные установки должны быть удобны и просты в экс- плуатации, долговечны, отвечать требованиям эстетики, электробез- опасности, а также не должны быть причиной возникновения взрыва или пожара. Обеспечение указанных требований достигается приме- нением защитного зануления или заземления, ограничением напря- жения питания переносных и местных светильников, защитой эле- ментов осветительных сетей от механических повреждений и т. п.
Нормирование
производственного освещения. Естественное и ис- кусственное освещение в помещениях регламентируется СНиП 23–05–95
*
,
СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278–03. Характеристика зрительной работы опреде- ляется наименьшим размером объекта различения (например, при работе с приборами – толщиной линии градуировки шкалы, при чертежных ра- ботах – толщиной самой тонкой линии). В зависимости от размера объек- та различения все виды работ, связанные со зрительным напряжением, де- лятся на восемь разрядов, которые, в свою очередь, в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на четыре подразряда.
Искусственное освещение нормируется количественными (ми- нимальная освещенность Е
min
) и качественными показателями (пока- затели ослепленности и дискомфорта, коэффициент пульсации осве- щенности k
Е
). Принято раздельное нормирование искусственного ос- вещения в зависимости от применяемых источников света и системы освещения. Нормативное значение освещенности для газоразрядных ламп при прочих равных условиях из-за их большей светоотдачи вы- ше, чем для ламп накаливания. В системе комбинированного освеще- ния около 10 % нормируемой освещенности (в помещениях без есте- ственного света не менее 20 %) создается за счет общего освещения и около 90 % – за счет местного освещения.
Для ограничения слепящего действия светильников общего ос- вещения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20–80 ед. в зависимости от продолжительности и разряда зрительной работы. При освещении производственных по- мещений газоразрядными лампами, питаемыми переменным током промышленной частоты 50 Гц, глубина пульсаций не должна превы- шать 10–20 % в зависимости от характера выполняемой работы.
При контроле коэффициента пульсации освещенности особое внимание следует уделять рабочим местам, где в поле зрения работ- ника имеются быстродвижущиеся или вращающиеся объекты, по-

59
скольку возможно возникновение стробоскопического эффекта – яв- ления искажения зрительного восприятия вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов в мелькающем свете, возникающего при совпадении кратности частотных характеристик движения объектов и изменении светового потока во времени.
Яркость определяется в тех случаях, когда в нормативных доку- ментах имеется указание на необходимость ее ограничения (напри- мер, ограничение яркости светлых рабочих поверхностей при мест- ном освещении; ограничение яркости светящихся поверхностей, на- ходящихся в поле зрения работника, и т. п.). Контроль неравномер- ности распределения яркости проводят для рабочих мест, оборудо- ванных видеодисплейными терминалами. Соотношение яркости рабо- чих поверхностей в основном поле зрения не должно превышать
3 : 1 – 5 : 1, а яркости рабочих поверхностей и поверхностей стен обо- рудования в периферийном поле зрения – 10 : 1.
При определении нормы освещенности учитывается также ряд условий, вызывающих необходимость повышения уровня освещенно- сти, выбранного в соответствии с характеристикой зрительной работы.
Увеличение освещенности следует предусматривать, например, при повышенной опасности травматизма или при выполнении напряжен- ной зрительной работы I–IV разрядов в течение всего рабочего дня.
Естественное освещение характеризуется тем, что освещенность изменяется в зависимости от времени суток, года, метеорологических ус- ловий. Поэтому в качестве критерия оценки естественного освещения принята относительная величина – коэффициент естественной освещен- ности (КЕО), не зависящий от вышеуказанных параметров.
КЕО = Е
вн
/Е
н
· 100 %, где Е
вн
– освещенность в данной точке внутри помещения;
Е
н
– наружная горизонтальная освещенность, создаваемая све- том полностью открытого небосвода.
Принято раздельное нормирование КЕО для бокового и верхне- го естественного освещения. При боковом освещении нормируют ми- нимальное значение КЕО в пределах рабочей зоны, которое должно быть обеспечено в точках, наиболее удаленных от окна; в помещени- ях с верхним и комбинированным освещением нормирование произ- водят по усредненному коэффициенту в пределах рабочей зоны. Нор-

60
мированное значение КЕО с учетом характеристики зрительной рабо- ты, системы освещения, района расположения здания на территории страны рассчитывают следующим образом:
e
н
= КЕО · m · c, где т – номер группы обеспеченности естественным светом, опре- деляемый в зависимости от района расположения здания на тер- ритории страны;
с – коэффициент светового климата, определяемый в зависимос- ти от ориентации здания относительно сторон света.
Коэффициенты m и с, а также КЕО определяют по таблицам
СНиП 23–05–95
*
Совмещенное освещение допускается для производственных помещений, в которых выполняются зрительные работы I и II разря- дов; для производственных помещений, строящихся в северной кли- матической зоне страны; для помещений, в которых по условиям тех- нологии требуется выдерживать стабильными параметры воздушной среды (участки прецизионных металлообрабатывающих станков, электропрецизионного оборудования). При этом общее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лам- пами, а нормы освещенности повышаются на одну ступень.
Параметры световой среды в помещениях учебных заведе- ний регламентированы СанПиН 2.4.1178– 02, СанПиН 2.4.1186– 03 и СанПиН 2.2.2/2.4.1340– 03 (табл. 1).
Таблица 1
Параметры освещенности рабочих мест
Помещения
Рабочие поверхности
Искусственное освещение, лк
КЕО,
%
Учебные кабинеты, аудито- рии, лаборатории
Стол
Классная доска
300–500 500 1,5
Кабинеты технического чер- чения и рисования
Стол
500 2,0
Помещение с ВДТ и ПЭВМ
Стол
Поверхность экрана
300– 500

300 1,5
Спортивный зал, мастерские по обработке металла и де- рева
Пол
Обрабатываемая деталь
200 500 1,0 1,5

61
Соотношение яркости тетради и поверхности стола в поле зре- ния не должно превышать 3 : 1, тетради и стены – 10 : 1, светового проема и стены – 20 : 1.