Лечебное действие света. Влияние освещения на работоспособность человека Влияние освещения комнаты на здоровье человека

Сложно переоценить роль света в жизни человека. Прежде всего, солнечный свет создает условия существования жизни на нашей планете во всех ее проявлениях. Свет обеспечивает зрительное восприятие человеком окружающего мира. Мы получаем через зрение 90% всей информации извне.

Видимый свет - это электромагнитные волны оптического диапазона в видимой области спектра (излучение с длиной волны от 0,38 до 0,76 мкм или 380…760 нм). Видимый свет служит возбудителем зрительного анализатора и оказывает влияние на тонус центральной и периферической нервной системы, обмен веществ в организме, его иммунные и аллергические реакции, на работоспособность и самочувствие человека. Также освещение влияет на формирование суточного ритма физиологических функций человека.

Научно подтверждено, что качественный свет - это залог крепкого здоровья и уравновешенного психологического состояния. Без правильного освещения невозможно составить формулу здорового и счастливого человека.

В связи с этим неправильно выбранное освещение негативно влияет не только на зрение, но и на состояние здоровья в целом. Особенно если речь идет об освещении производственных помещений и офисов, где современный человек проводит большую часть своего времени.

Основными гигиеническими требованиями к освещению являются равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней; ограничение прямой и отраженной блескости (от источников света и зеркальных поверхностей); ограничение или устранение колебаний светового потока.

На сегодняшний день именно светодиодное освещение может дать равномерный свет, наиболее полезный для нашего здоровья. Индекс цветопередачи светодиодов максимально приближен к показателям естественного света при закате солнца, поэтому специалисты признали его наиболее благоприятным для биоритмов человека. Современная осветительная техника располагает широчайшими возможностями по созданию комфортной световой среды, удовлетворяющей самым изысканным требованиям.

В части физиологии зрительного восприятия, крайне важен уровень яркости освещаемых производственных и других объектов. Постоянные изменения уровней яркости приводят к снижению зрительных функций, повышается уровень утомляемости. В свою очередь зрительное утомление приводит к снижению как зрительной, так иобщей работоспособности. Например, к слишком яркому свету глаза адаптируются довольно быстро, в течение 5-10 минут. На то, чтобы привыкнуть к недостатку света, потребуется от получаса до двух часов.

Грамотно и рационально спроектированное и выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на людей, повышает эффективность и безопасность труда, снижает утомляемость и травматизм, помогает сохранять высокую работоспособность. Доказано, что правильное освещение в офисах, на предприятиях и производственных помещениях способно увеличить производительность сотрудников примерно на 20%, и уменьшить количество допускаемых ошибок на 30%.

Искусственный свет может дополнить или заменить отсутствующий естественный свет, тем самым обеспечить активную жизнедеятельность человека в темное время суток или в помещениях с отсутствующим или недостаточным естественным светом. Белый свет, с небольшим голубым оттенком, активизирует гормональное состояние человека, так же, как и естественный дневной свет, в течение всего рабочего дня. Таким образом, оказывает положительное влияние на концентрацию сотрудников.

При правильном использовании света, можно создать подходящую атмосферу, повысить производительность сотрудников на рабочем месте, поднять моральный дух людей и просто хорошо отдохнуть в своем доме. В то же время избыток или недостаток света, ослепление или неверная цветопередача влияют на наше восприятие, отвлекают внимание и утомляют глаза.

Свет необходим человеку для нормального существования. Он влияет практически на все стороны его жизни, состояние психики и физиологию. Если нормы освещенности соблюдены, в помещении приятно находиться, усталость в процессе работы наступает медленнее. В противном случае настроение быстро ухудшается, появляются и другие признаки негативного влияния «неправильного» света на глаза и нервную систему.

Что такое освещенность

Многие путают освещенность с яркостью ламп, но это неправильно. Один и тот же осветительный прибор может создавать разные уровни освещенности , в зависимости от площади помещения, высоты расположения лампы, угла ее наклона.

Яркость, или световой поток, измеряют в люменах. Этот показатель есть на упаковке осветительного прибора, но, к сожалению, он не всегда достоверен. Поэтому для выбора энергосберегающей лампы имеет смысл взять с собой в магазин компактный люксметр RADEX LUPIN. Этот же прибор поможет измерить освещенность вашего рабочего места и комнат дома. Параметр отражает количество люменов светового потока, которое приходится на 1 кв. м поверхности. Очень важно не допускать несоответствия его установленным нормам.

В чем опасность недостатка или избытка освещения

Известно, что сотрудники некоторых торговых центров часто жалуются на слезоточивость, усталость и красноту глаз. Причина - слишком яркое освещение. С одной стороны, оно помогает покупателям лучше рассмотреть товар. С другой - вредит здоровью зрительного аппарата работников, которые находятся под таким освещением целый рабочий день.

При проверке уровня освещенности инспекторы делают предписания только в том случае, если показатели не дотягивают до нижних границ нормы. Это объясняется тем, что при слишком слабом свете условия труда ухудшаются. Человек испытывает трудности при выполнении работы, глаза быстро устают, появляются близорукость или дальнозоркость.

Однако для зрительного аппарата вреден не только тусклый, но и чрезмерно яркий свет. Последствия длительного пребывания в помещении со слишком интенсивным освещением:

• Раздражение и покраснение слизистой оболочки (конъюнктивы).
• Ощущение сухости и «запорошенности» глаза.
• Появление раздражительности.
• Ощущение общего дискомфорта.
• Нервное перевозбуждение.

Из этого следует: следить надо не только за соблюдением норм освещенности , но и за отсутствием значительного превышения установленных значений.

Как измерить освещенность самостоятельно

Каждый из нас может обеспечить себе комфортные условия труда и отдыха. В частности, создав адекватное освещение. Для этого надо установить приборы, которые производят свет нормальной яркости.

Проверить, соответствует ли норме уровень освещенности вашей комнаты или рабочего места, поможет люксметр RADEX LUPIN. С помощью этого устройства вы всегда сможете определить яркость света в любом помещении. Измерение проводится просто. Положите люксметр на контрольную поверхность, направив фотодатчик вверх. Значение параметра отобразится на мониторе прибора в люксах (лк).

Люксметр RADEX LUPIN дает корректную информацию, в отличие от многих других моделей. Погрешность его измерений не превышает 10 %. Точность работы прибора обеспечивают корригирующие светофильтры, которые задерживают не воспринимаемые глазом человека ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Поскольку в спектре некоторых источников света присутствует то и другое, измерение освещенности без фильтров получается неточным. Люксметр RADEX LUPIN соответствует требованиям ГОСТа. Его спектральная чувствительность такая же, как у глаза человека, поэтому он дает полную достоверную информацию о световой среде.

Коротко о нормах освещенности

Нормальным считается освещение, при котором человек длительно сохраняет работоспособность и не замечает беспричинного ухудшения самочувствия, настроения. Для контроля норм освещенности Главный государственный врач РФ утвердил специальные санитарные правила и нормы. Документ устанавливает четкие требования к освещенности помещений различного назначения.

Нормы для некоторых из них (в люксах):

• Ванные, санузлы - 50.
• Спальные помещения - 100.
• Жилые комнаты и кухни - 150.
• Спортивные залы - 200.
• Игровые комнаты детских садов - 200.
• Офисные помещения - 300.
• Учебные классы - 300.
• Помещения библиотек - 400
• Кабинеты врачей и процедурные - 500.
• Торговые залы - 500.

Самые высокие требования установлены к помещениям, в которых производятся работы наивысшей точности. Например, для ювелирных, граверных и часовых мастерских уровень освещенности должен составлять 3000 лк. Относительно тусклым может быть освещение кладовых, подвалов, чердаков, проходных коридоров и других помещений с недолгим пребыванием людей (20-30 лк).

В зависимости от потребности в свете растения подразделяются на светолюбивые , тенелюбивые и теневыносливые .

• Светолюбивые растения могут развиваться лишь на открытых местах с высокой интенсивностью света. Процессы фотосинтеза в них протекают интенсивно. К ним относятся дикие представители лука и тюльпаны, произрастающие в пустынях и полупустынях.
• Тене-любивые растения , наоборот, избегают интенсивного света, они растут в тенистых местах. К таким растениям относятся папоротники и мхи , произрастающие в лесах.
• Теневыносливые растения могут свободно произрастать как в тенистых, так и в хорошо освещённых местах. К ним относятся берёза, сосна, дуб, земляника, фиалка и др.

В зависимости от длины дня (фотопериодизм) существуют растения длинного , короткого дня, а также нейтральные .

Для животных свет имеет в основном информативное значение. У простейших животных имеются органы, воспринимающие свет, при участии которых осуществляется фототаксис (движение в сторону света). Все животные, начиная с кишечнополостных , имеют органы, воспринимающие свет. Одни животные (совы, летучие мыши) только ночью ведут активный образ жизни, другие (кроты, аскариды) приспособлены к жизни в темноте.

Видимые лучи

Видимые лучи с длиной волны 0,40— 0,75 мкм составляют около 50% доходящих до поверхности Земли солнечных лучей. Излучения с различной длиной волны оказывают неодинаковое влияние на животных и растения. У животных различных видов способность к цветовому зрению неодинаковая. Она особенно развита у приматов. Видимые лучи имеют большое значение для осуществления процессов фотосинтеза у растений. Однако на фотосинтез расходуется лишь 1% видимых лучей, остальная же часть отражается или расходится в виде теплоты.

Интенсивность фотосинтеза у растений зависит от оптимального уровня света (светонасыщения). За пределами этого уровня фотосинтез замедляется. Растения усваивают различные спектры видимых лучей при помощи фотопигментов.

Инфракрасные лучи

Инфракрасные лучи с длиной волны более 0,75 мкм человеческий глаз не различает, они составляют около 49% солнечной энергии, принимаемой живыми организмами. Инфракрасные лучи — основной источник тепла. Особенно много их в составе прямых солнечных лучей.

Недостаточное освещение влияет на функционирование зрительного аппарата, то есть определяет зрительную работоспособность, на психику человека, его эмоциональное состояние, вызывает усталость центральной нервной системы, возникающей в результате прилагаемых усилий для опознания четких или сомнительных сигналов.

Установлено, что свет, помимо обеспечения зрительного восприятия, воздействует на нервную оптико-вегетативную систему, систему формирования иммунной защиты, рост и развитие организма и влияет на многие основные процессы жизнедеятельности, регулируя обмен веществ и устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов окружающей среды. Сравнительная оценка естественного и искусственного освещения по его влиянию на работоспособность показывает преимущество естественного света.

Важно отметить, что не только уровень освещенности, а все аспекты качества освещения играют роль в предотвращении несчастных случаев. Можно упомянуть, что неравномерное освещение может создавать проблемы адаптации, снижая видимость. Работая при освещении плохого качества или низких уровней, люди могут ощущать усталость глаз и переутомление, что приводит к снижению работоспособности. В ряде случаев это может привести к головным болям. Причинами во многих случаях являются слишком низкие уровни освещенности, слепящее действие источников света и соотношение яркостей. Головные боли также могут быть вызваны пульсацией освещения. Таким образом, становится очевидно, что неправильное освещение представляет значительную угрозу для здоровья работников.

Для оптимизации условий труда имеет большое значение освещение рабочих мест. Задачи организации освещённости рабочих мест следующие: обеспечение различаемости рассматриваемых предметов, уменьшение напряжения и утомляемости органов зрения. Производственное освещение должно быть равномерным и устойчивым, иметь правильное направление светового потока, исключать слепящее действие света и образование резких теней.

Различают естественное, искусственное и совмещенное освещение.

Обследование условий освещения заключается в замерах, визуальной оценке или определении расчетным путем следующих показателей:

1. коэффициент естественной освещенности;

2. освещенность рабочей поверхности;

3. показатель ослепленности;

4. отраженная блесткость;

5. коэффициент пульсации освещенности;

6. освещение на рабочих местах, оборудованных ПЭВМ;

• освещенность на поверхности экрана
• яркость белого поля
• неравномерность яркости рабочего поля
• контрастность для монохромного режима
• пространственное нестабильное изображение

Нерациональное искусственное освещение может проявляться в несоответствии нормам следующих параметров световой среды: недостаточная освещенность рабочей зоны, повышенная пульсация светового потока (более 20 %), некачественный спектральный состав света, повышенная блесткость и яркость на столе, клавиатуре, тексте и т.п. Известно, что при длительной работе в условиях недостаточной освещенности и при нарушении других параметров световой среды зрительное восприятие снижается, развивается близорукость, болезнь глаз, появляются головные боли.

Обеспечение требований санитарных норм к факторам световой среды для рабочих мест персонала, занятого на зрительно напряженных работах, и для рабочих мест в учебных классах и аудиториях образовательных учреждений является важным фактором создания комфортных условий для органа зрения.

Среди качественных показателей световой среды очень важным является коэффициент пульсации освещенности (Кп). Коэффициент пульсации освещенности - это критерий оценки глубины колебаний (изменений) освещенности, создаваемой осветительной установкой, во времени.

Требования к коэффициенту пульсации освещенности наиболее жесткие для рабочих мест с ПЭВМ - не более 5%. Для других видов работ требования к коэффициенту пульсации освещенности (Кп) менее жесткие, но величина Кп должна быть не более 15%. Лишь для самых грубых зрительных работ допускается большее значение (Кп), но не более 20%.

Местное освещение (если его применяют) не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана ПЭВМ более 300 лк. Следует ограничивать прямую и отраженную блесткость от любых источников освещения.

Нередко наибольшее неудобство пользователям доставляет повышенная отражательная способность экранов мониторов и некачественных приэкранных фильтров (если они установлены на экраны дисплеев). Это вызывает дополнительную усталость глаз. Чтобы ее уменьшить, во многих учреждениях пользователи сами отключают часть светильников и работают при минимальной освещенности, как на рабочем месте, так и на различных поверхностях.

Такой характер работы следует считать недопустимым, т.к. при этом освещенность на сетчатке глаза от любого знака, требующего различения, оказывается ниже физиологически необходимой величины, равной 6–6,5 лк. Необходимая освещенность регулируется размером зрачка от 2 мм (при очень высокой освещенности) до 8 мм (при предельно низкой освещенности для самых грубых работ). Установлено, что уровни оптимальной яркости поверхностей находятся в пределах от 50 до 500 д/м 2 . Оптимальная яркость экрана дисплея составляет 75–100 кд/м 2 . При такой яркости экрана и яркости поверхности стола в пределах 100–150 кд/м 2 обеспечивается продуктивность работы зрительного аппарата на уровне 80–90 %, сохраняется постоянство размера зрачка на допустимом уровне 3–4 мм.

Поэтому, «борясь» указанным выше способом с бликами на экране дисплея, пользователи одновременно создают сами себе другие неблагоприятные условия. В частности, значительно увеличивается нагрузка на мышцы глаз. Это вызывает повышенную усталость органа зрения, а в последующем - развитие близорукости.

Реально несоблюдение требований норм по освещенности и по яркости имеет место более чем на 40 % рабочих мест. Рекомендации по обеспечению требований норм хорошо известны. Как правило, для этого бывает достаточно установить дополнительное количество светильников и немного изменить ориентацию рабочих столов по отношению к источникам света. Более сложно бывает выполнить требование норм по коэффициенту пульсации (далее – Кп) освещенности.

В большинстве помещений (более 90%) освещение осуществляется с помощью светильников, имеющих обычные электромагнитные пускорегулировочные аппараты (ПРА), причем эти светильники подключаются к одной фазе сети. Чтобы выяснить, как выполняется в организациях требование норм по коэффициенту пульсации, с помощью люксметра-пульсметра «Аргус-07» и ТКА-ПКМ были выполнены замеры коэффициента пульсации на многих рабочих и учебных местах в разных организациях (в том числе и на рабочих местах с ПЭВМ).

Наши замеры и анализ литературных данных показывают, что по значению Кп большинство из обследованных мест не соответствовало требованиям норм: фактические значения Кп в разных помещениях для разных типов светильников с люминесцентными лампами составляют от 22 до 65%, что значительно выше норм. Широко применяемые в настоящее время потолочные светильники 4х18 Вт с зеркализированной решеткой имеют коэффициент пульсации 38-49%, по этой причине многие работники с трудом заставляют себя работать на ПЭВМ, так как очень быстро устают, иногда испытывают головокружение и иные неприятные ощущения. Коэффициент пульсации ламп накаливания составляет 9-11%, потолочных светильников типа «Кососвет» - 10–13%, но они менее экономичны.

Увеличение коэффициента пульсации освещенности Кп снижает зрительную работоспособность человека, повышает утомляемость. Особенно это проявляется у учащихся, в первую очередь у школьников до 13–14 лет, когда зрительная система еще формируется.

К сожалению, на значительное несоответствие нормам во многих организациях не обращают внимания. И напрасно. Установлено, что реально повышенная пульсация освещенности оказывает негативное воздействие на центральную нервную систему, причем в большей степени - непосредственно на нервные элементы коры головного мозга и фоторецепторные элементы сетчатки глаз.

Исследования, выполненные в Ивановском НИИ охраны труда, показали, что у человека снижается работоспособность: появляется напряжение в глазах, повышается усталость, труднее сосредотачиваться на сложной работе, ухудшается память, чаще возникает головная боль. Отрицательное воздействие пульсации возрастает с увеличением ее глубины.

У тех, кто работает с экраном дисплея, зрительная работа является наиболее напряженной и существенным образом отличается от других видов работ. По данным Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии АН СССР (РАН России) мозг пользователя ПЭВМ вынужден крайне отрицательно реагировать на два (и более) одновременных, но различных по частоте и некратных друг другу ритма световых раздражений. При этом на биоритмы мозга накладываются пульсации от изображений на экране дисплея и пульсации от осветительных установок.

Способы снижения коэффициента пульсации освещенности.

Основных способов три:

• подключение обычных светильников на разные фазы трехфазной сети (два или три осветительных прибора);

• питание двух ламп в светильнике со сдвигом (одну отстающим током, другую опережающим), для чего в светильник устанавливают компенсирующие ПРА;

• использование светильников, где лампы должны работать от переменного тока частотой 400 Гц и выше.

Практика показывает, что в настоящее время в большинстве помещений все ряды светильников подсоединяются к одной фазе сети, поэтому реализация такого технического приема как «расфазировка» светильников нередко затруднена. Поэтому часто наиболее реально осуществимыми являются следующие варианты:

• демонтаж установленных ранее светильников, оснащенных электромагнитными ПРА, и установка на их место новых светильников, оснащенных электромагнитными ПРА (т.е. ЭПРА);

• оставить действующие светильники (если они соответствуют требованиям п. 6.6, 6.7 и 6.10 СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03), демонтировать из них электромагнитные ПРА и установить на их место ЭПРА); на демонтаж ПРА монтаж ЭПРА в одном светильнике в среднем затрачивается 15 – 20 минут.

В настоящее время лидерами по внедрению светильников с ЭПРА являются Швеция, Швейцария, Австрия, Голландия, Германия, затем США и Япония. Полный переход всех организаций в мире в ближайшие 10–15 лет на такие светильники позволит существенно сократить потребление электроэнергии в мире, т.е. частично улучшить экологическую обстановку.