Видимому излучению, обладающему значительным биологическим действием, принадлежит ведущая роль в регуляции важнейших жизненных функций организма.
Свет является адекватным раздражителем зрительного анализатора, через который поступает до 90% информации об окружающем нас мире.
Рациональное производственное освещение, создаваемое естественными или искусственными источниками света, обеспечива- ет высокую производительность трудового процесса и улучшение качества выполняемой работы.
24.1. основные световые величины и единицы измерения
К оптическому излучению относятся электромагнитные колебания с длиной волны 400-760 нм. Это излучение характеризуется следующими понятиями и величинами.
Световой поток - мощность лучистой энергии, оцениваемая глазом по производимому ею световому ощущению. Единица светового потока - люмен (лм).
Сила света - пространственная плотность светового потока. Единица силы света - кандела (кд).
Освещенность - поверхностная плотность светового потока, определяемая как отношение светового потока, падающего на поверхность, к площади данной поверхности. Единица освещенности - люкс (лк).
Яркость - световая величина, на которую непосредственно реагирует глаз человека. Единица яркости - кандела на квадратный метр (кд/м 2). Яркость объекта восприятия зависит от освещенности и его отражательной способности.
Отражательная способность (коэффициент отражения) - отношение отраженного телом светового потока к падающему на это тело
потоку (выражается в долях единицы или в процентах). Чем больше отражательная способность предмета, тем выше его яркость.
24.2. фИЗИологИЧЕСкИЕ МЕтоДЫ оценки
зрительного анализатора
Высокая зрительная нагрузка, характерная для ряда профессий, сочетающаяся с неблагоприятной по уровню и качеству световой обстановкой, достаточно часто является причиной функциональных и органических нарушений со стороны зрительного анализатора. Эти изменения могут быть обнаружены при динамическом исследовании ряда наиболее адекватных физиологических показателей, проводимых как с целью выявления утомления при интенсивной зрительной нагрузке, так и для характеристики световых условий при выполнении постоянной зрительной работы.
К функциям зрительного анализатора, выполняющим существенную роль в трудовом процессе, относятся острота зрения, конт- растная чувствительность, быстрота различения объекта, пропускная способность зрительного анализатора и др.
Способность глаза к восприятию яркостей воздействующих световых раздражителей принято называть светоощущением.
Минимальная световая энергия, способная вызвать ощущение света, называется порогом светоощущения, который зависит от ряда факторов: длительности действия, угла зрения, под которым наблюдается световой раздражитель и др.
Условием, позволяющим увидеть объект, является наличие яркостного контраста между ним и фоном.
Контрастная чувствительность - это способность глаза различать разность яркости объекта и фона.
Острота зрения определяется способностью глаза видеть форму предмета, его очертания, размер, отдельные детали. Острота зрения определяется тем минимальным угловым размером объекта, при котором глаз еще в состоянии различать объект при заданных яркости фона и порога контрастной чувствительности. Этот минимальный угловой размер называют разрешающим углом зрения - чем он меньше, тем больше острота зрения.
Скорость зрительного восприятия. Для восприятия того или иного объекта необходимо некоторое время. Это время характеризует следующую интегральную функцию глаза - скорость различе-
ния. Скорость, или быстрота зрительного восприятия, определяемая наименьшим временем, является важным показателем при выполнении многих производственных процессов, где необходим зрительный контроль.
Пропускная способность зрительного анализатора является интегральной функцией, учитывающей скорость зрительного восприятия, остроту зрения, время скрытого периода простой условнорефлекторной реакции на свет и др. Именно этот параметр позволяет со всей полнотой оценить функциональное состояние зрительного анализатора в течение дня, недели, года.
Определяется максимальное количество «полезной» информации, которое может быть воспринято глазом за определенный период времени. Единицей измерения информации является бит в секунду (бит/с).
Адаптация. В природе яркость окружающих нас предметов меняется в широком диапазоне. Для успешной работы зрительного анализатора при таком перепаде яркости глаз обладает способностью адаптироваться.
Существует несколько механизмов зрительной адаптации. Быстрая и не утомительная (световая) - это пупилломоторная адаптация, когда при оптимальных уровнях яркости поля зрения диаметр зрачка меняется от 2 до 8 мм. При этом перепады яркости в 10-15 раз будут глазом не заметны. При низких уровнях яркости зрительная адаптация (темновая) происходит за счет ретиномоторных и биохимических процессов в сетчатке - длительных и весьма утомительных для глаза.
Работа при низких уровнях яркости приводит к снижению зрительной работоспособности и производительности труда.
24.3. неблагоприятные условия освещения
Неблагоприятная световая обстановка производственных помещений в сочетании с высокой зрительной нагрузкой (рассматривание мелких предметов на близком расстоянии) является причиной утомления зрительного анализатора, ведущей к снижению работоспособности, производительности труда и даже к развитию тех или иных дефектов зрения.
Дефекты глаза, развивающиеся при неблагоприятных световых условиях работы. Длительное выполнение точных зрительных работ
на близком расстоянии при недостаточных уровнях видимой радиации, когда постоянно напрягаются мышцы хрусталика, может вести у рабочих некоторых профессий (часовщики, сборщики электронной аппаратуры и др.) к развитию так называемой ложной близорукости (табл. 24.1, рис. 24.1).
В этих случаях статическое напряжение цилиарной мышцы приводит к ее тоническому сокращению - развивается так называемый спазм аккомодации.
При спазме аккомодации глаз становится близоруким, но эта близорукость ложная, проходящая при отдыхе глаза от выполняе- мой работы. Ложная близорукость, если работа продолжается в тех же условиях, может перейти в истинную близорукость, при которой происходит уже увеличение передне-заднего размера глазного яблока.
Неблагоприятные условия зрительной работы могут приводить также к раннему (до 40-летнего возраста) развитию старческой дальнозоркости, когда хрусталик теряет свою эластичность.
Низкие уровни яркости и производительность труда. Выполнение зрительной работы при низких уровнях яркости приводит к снижению продуктивности зрения, т.е. к снижению производительности труда.
При выполнении зрительной работы высокой точности понижение уровня яркости по сравнению с абсолютным оптимумом на 20% приводит к снижению зрительной работоспособности и уменьшению производительности труда на 10%. Дальнейшее снижение яркости ведет к резкому падению производительности труда и вообще к невозможности осуществить данную зрительную работу.
Рис. 24.1. Дефекты зрения
Таблица 24.1. Характеристика дефектов зрения, причина их развития, профилактика и коррекция
Рефракция | Причины развития | Методы профилактики | Способ коррекции |
|
Близорукая | Ложная (спазм аккомодации) | Выполнение точной зрительной работы при низких уровнях видимой радиации | Оптимальные уровни видимой радиации. Оптическая медикаментозная терапия |
|
Истинная (миопия) | Те же Наследственность | Оптимальные уровни видимой радиации. Режим труда и отдыха | Очки с рассеивающими стеклами |
|
Дальнозоркая | Дальнозоркость (пресбиопия) | Возраст. Выполнение зрительной работы при низких уровнях видимой радиации | Оптимальные уровни видимой радиации. Режим труда и отдыха | Очки для работы с собирающими стеклами |
При выполнении грубой зрительной работы снижение производительности на 10% наблюдается при яркости в 60 раз ниже абсолютно оптимального уровня, при которой мобилизуются процессы биохи- мической и ретиномоторной адаптаций. Объекты большого размера могут быть различимы при весьма малой яркости, при этом, естественно, производительность труда снизится на 70-80%.
Травматизм при неблагоприятной световой обстановке. При различных видах производственной деятельности число несчастных случаев, в той или иной мере связанных с освещенностью, в среднем составляет 30-50% от их общего количества. При грубых работах около 1,5% тяжелых травм со смертельным исходом происходит по причине низкой освещенности. Травматизм глаз при этих работах составляет от 7,8 до 31,1% от общего количества несчастных случаев, причем от 18 до 25% глазных травм связывают с неудовлетворительной освещенностью рабочих мест.
24.4. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОСВЕЩЕНИЮ
Для обеспечения высокой производительности труда, особенно при выполнении точных и тонких зрительных работ, весьма сущес- твенным является обеспечение рациональных условий производственного освещения.
Освещение можно характеризовать количественными и качественными показателями.
Количественным показателем освещения является яркость. Основное условие для продуктивной зрительной работы - это достаточность света (яркость). Предельно допустимые уровни яркости определяются характером зрительной работы: чем меньше объект различения при выполнении работы, тем выше должен быть уровень яркости рабочих поверхностей.
К гигиеническим требованиям, отражающим качество производственного освещения, относятся:
Равномерное распределение яркостей в поле зрения;
Ограничение прямой и отраженной блескости;
Отсутствие пульсации светового потока;
Спектральный состав излучения источников света должен быть по возможности приближен к спектру дневного света.
Равномерное распределение света в поле зрения работающего предусматривает устранение резкой разницы в яркости объекта различения, окружающих ограждений, оборудования. Это создает наиболее благоприятные условия для функционирования зрительного анализатора, предупреждая возникновение постоянной пере- адаптации глаза. Частая переадаптация ведет к развитию утомления зрения и затрудняет выполнение производственных операций.
Слепящая яркость (блескость) источников света создает дискомфорт, который снижает зрительную работоспособность.
Различают блескость прямую (создается источниками света и осветительными приборами) и отраженную (от зеркальных поверхностей).
Защита от прямой блескости осуществляется с помощью арматуры (отражателей, рассеивателей) и регулированием высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью.
Ослабление отраженной блескости может быть достигнуто правильным выбором направления светового потока, уменьшением яркости источников света и др.
Колебания напряжения в электрической сети вызывают пульсацию светового потока, что снижает общую и зрительную работоспособности. С целью профилактики этого неблагоприятного фактора для газоразрядных ламп ограничивается пульсация светового потока - коэффициент пульсации освещенности. Этот коэффициент соблюдают при определенном размещении светильников и применении специальных схем включения (опережающая - отстающая и др.).
24.5. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗРИТЕЛЬНЫХ РАБОТ
Наиболее широкое распространение (особенно при нормировании яркости) нашла характеристика зрительных работ по размерам объекта различения (весь объект, отдельная его часть или дефект изделия, который воспринимается глазом в ходе выполнения работы) - это работы наивысшей точности (менее 0,15 мм), очень высокой (0,15- 0,3 мм), высокой (0,3- 0,5 мм), средней (свыше 0,5- 1 мм) и малой точности (свыше 1- 5 мм), а также работы грубые (очень малой точности), работы со светящимися материалами и общее наблюдение за ходом технологического процесса.
Возможна также классификация зрительного труда, исходя из использования в работе оптических приборов или экранных средств отображения информации:
Первая группа зрительных работ не требует для своего выполнения этих устройств. Эта группа наиболее многочисленная, в ней занято до 60% всех работающих.
Вторая группа зрительных работ характеризуется очень малым размером объекта различения, и для эффективного выполнения такой работы необходимо использовать увеличивающие оптические приборы - микроскоп, лупу (при производстве часов, радиоэлектроники и др.). В этой группе занято до 10% всех работающих.
Третья группа зрительных работ связана с применением экранных средств отображения информации; в ней могут быть заняты 30% всех работающих (видеотерминальная техника - персональные компьютеры).
Выполнение зрительных работ с использованием оптических приборов требует создания на рабочих местах высоких уровней ярко- сти. Данный вид работ может быть отнесен к работам самой высокой точности.
Для работ, связанных с восприятием информации с экрана (компьютер, телевизор) допускается установка светильников для местного освещения для подсветки документов; оно не должно создавать бликов на поверхности экрана, яркость которого составляет 70 кд/м 2 .
Яркость на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна соответствовать яркости экрана.
24.6. виды производственного освещения
Для освещения производственных помещений и рабочих поверхностей используется три вида освещения: естественное (источник света - солнце), искусственное (применяются лишь искусственные источники света) и совмещенное освещение (при недостаточности естественного света используются искусственные источники света).
24.6.1. естественное освещение
Естественным источником света является Солнце, температура поверхности которого равна примерно 6000 ?С. От солнца на земной шар непрерывно поступает мощный поток излучений. Одна треть этого потока мощности отражается от Земли и рассеивается в межпланетном пространстве. Две трети потока излучения солнца, встре-
чающие на своем пути Землю, нагревают атмосферу, землю и океаны, испаряют воду и вызывают ветер и дождь.
Для характеристики естественного светового климата местности имеют значение длительность астрономического дня, продолжительность периода сияния солнца, высота его стояния и др. От высоты стояния солнца зависит и его спектральная характеристика, которая, в свою очередь, предопределяет биологическое действие интегрального солнечного излучения (табл. 24.2).
Таблица 24.2. Освещенность горизонтальной поверхности в зависимости от высоты стояния Солнца
Как известно, спектр солнца содержит в своем составе видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучения (табл. 24.3).
Таблица 24.3. Соотношение энергии ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областей спектра солнца, неба
Как видно из таблицы, когда солнце находится в зените, на долю УФ-радиации, достигающей земной поверхности, приходится всего лишь 4%, на долю видимой энергии - 46%, а половину всей энергии солнца составляет тепловое излучение. Когда же солнце перемещается к горизонту, максимум энергии солнечного спектра приходится на долю ИК-излучения (72%) при полном отсутствии УФ-составляющей. Видимая радиация составляет только 28% всей энергии солнца.
Естественное освещение производственных помещений зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются:
Географическая широта местности;
Время года и суток;
Ориентация окон здания по сторонам света;
Наличие затенения противостоящими объектами (другими зданиями, деревьями и т.д.);
Внутренние факторы (планировка, размеры помещений и оконных проемов, их конфигурация, окраска стен, пола, потолка, состояние остекления, наличие штор и др.).
Виды естественного освещения. Естественное освещение - освещение помещений за счет поступления солнечного света через проемы в наружных ограждающих конструкциях производственных зданий. Это освещение может быть:
1) верхним - через световые фонари в перекрытии;
2) боковым - через окна в наружных стенах;
3) комбинированным - через световые фонари и окна. Использование той или иной системы естественного освещения
зависит от назначения и размеров помещения, расположения его в плане здания, а также от климатических особенностей местности.
Цветовая отделка помещений. Как известно, чувствительность глаза к различным монохроматическим излучениям не одинакова. Глаз человека наиболее чувствителен к видимому излучению с длиной волны 555 нм (желто-зеленый цвет), наименее восприимчив к 400 и 700 нм (фиолетовый и красный цвета). Желто-зеленые тона успокаивают нервную систему, голубые и синие оказывают затормаживающее действие, а красно-оранжевые возбуждают, являясь сигналами опасности. Эти знания применяются на практике при окраске оборудования и цветовой отделке производственных помещений различного назначения.
Цветовую отделку производственных помещений следует выбирать и осуществлять с учетом требований к характеру зрительной работы, санитарно-гигиенических условий, внутреннего теплового режима в помещениях, объемно-пространственной структуры интерьера (табл. 24.4).
При выборе окраски помещений и оборудования можно пользоваться «Указаниями по рациональной цветовой отделке поверхности производственных помещений и технологического оборудования промышленных предприятий» СН 181-70 (табл. 24.5, 24.6).
Таблица 24.5. Рекомендации по выбору гаммы цветовой отделки интерьера
Таблица 24.6. Примерный подбор цветовой отделки поверхности
производственных помещений (потолок, верх - белый цвет)
Внутренний режим помещений | Панель | Пол |
Помещения с повышенными требованиями к цветопередаче (красильные, сортировочные) | Светло-бежевая | Серый |
Помещения для особо точных и высокоточных работ с наличием естественной освещенности | Желтая | Светлокоричневый |
То же, при отсутствии естественной освещенности | Светло-желтая | Светло-желтый |
Помещения для работ грубой и средней точности с нормальным температурно-влажностным режимом: |
||
а) цеха с незначительным выделением пыли; | Салатовая, кремовая | Светло- коричневый, светло-серый |
б) цеха с выделением пыли и отходов производства, загрязняющих помещение; | Светло-желтая, светло-зеленая | Серый, темно-серый |
в) при значительном тепловыделении; | Серо-зеленая, голубая | Серый, темно-серый |
Отсутствие или дефицит видимого излучения; меры профилактики. В ряде случаев выполнение производственных работ производится при недостаточном естественном освещении или даже при его отсутствии. Это может быть:
При отсутствии естественного света в течение суток, как днем, так и ночью (зимой - у проживающих в условиях Крайнего С евера);
При отсутствии естественного света, когда выполняются производственные работы:
а) в шахтах, метро;
б) в безоконных и бесфонарных зданиях;
При недостатке естественного освещения из-за неправильно запроектированных его уровней на стадии предупредительного санитарного надзора.
Неблагоприятное воздействие на работающих отсутствия естественного света приводит к так называемому «световому голоданию» - состоянию организма, обусловленному дефицитом света и уль- трафиолетового излучения, проявляющемуся в нарушении обмена веществ и снижении резистентности организма.
Кроме того, продолжительная работа в помещении без естественного света может оказывать неблагоприятное психофизиологическое воздействие на работающих из-за отсутствия связи с внешним миром, ощущения замкнутости пространства, особенно в небольших по площади помещениях, монотонности искусственной световой среды. Все это вызывает неприятные субъективные ощущения у работающих, приводит к ухудшению их самочувствия, настроения, снижению работоспособности, нарушению сна и др.
Для предупреждения неблагоприятного воздействия световой среды в помещениях без естественного света могут использоваться следующие меры: применение для искусственного освещения газоразрядных источников света со спектральным составом, близким к спектру естественного света; использование специальных архитектурных приемов, имитирующих естественное освещение (витражи, ложные окна и т.п.).
Для компенсации ультрафиолетовой недостаточности в помещениях без естественного света используют УФ-облучательные установки длительного действия (совмещенные с осветительными установками) или облучательные установки кратковременного действия (фотарии).
Инсоляция помещений. Для естественного освещения весьма существенным является тот факт, что при наличии световых проемов с большой площадью остекления поступающий в помещение свет создает в солнечную погоду прямую и отраженную блескость, что весьма неблагоприятно для работоспособности зрительного анализатора.
Для борьбы с чрезмерной инсоляцией следует использовать солнцезащитные устройства (жалюзи, шторы, экраны и др.).
24.6.2. ИСкуССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Источниками искусственного освещения являются лампы накаливания и газоразрядные лампы, различающиеся принципом генерирования света.
Лампы накаливания генерируют свет на принципе теплового нагрева. Видимое излучение возникает в результате нагрева тела нити лампы до температуры свечения, от которой и зависит спектральный состав света; в лампах накаливания это преимущественно оранжево-красная часть спектра. Цветовая температура ламп накаливания составляет 2800-3600 ?К. В силу этого светящаяся нить лампы создает высокую яркость, превосходящую абсолютно слепящую. Кроме того, сами лампы становятся источником обогрева окружающего воздуха (70-80% приходится на долю теплового излучения), и лишь 5% потребляемой энергии превращается в свет.
Газоразрядные лампы генерируют свет на принципе люминесценции (люминесцентные лампы), при котором разные виды энергии - электрическая, химическая и др. превращаются в видимое излучение. Явление электролюминесценции используется в неоновых, аргоновых, ртутных, ксеноновых, натриевых и т.п. газоразрядных дампах.
Различаются га зора зрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого (ДРЛ) давления.
Люминесцентная лампа низкого давления имеет форму цилиндрической трубки, длина и диаметр которой определяют тип и мощность лампы. Цилиндр содержит небольшое количество ртути и газ (аргон, неон и т.д.), находящийся под давлением 3- 4 мм рт.ст. Внутренняя поверхность трубки покрыта тонким слоем люминофора, который преобразует ультрафиолетовое излучение, возникающее при электрическом разряде в парах ртути, в видимое излучение, спектральная характеристика которого зависит от состава и способа приготовления люминофора. Выпускаются несколько типов люминесцентных ламп с цветовой температурой от 6500 до 3600 ?К, генерирующих свет различного спектрального состава.
Цветопередача люминесцентных ламп связана с подбором люминофора.
В зависимости от состава люминофора различают следующие основные типы люминесцентных ламп:
ЛД - дневного света;
ЛБ - белого света;
ЛХБ - холодно-белого света;
ЛТБ - тепло-белого света;
ЛБЦТ - белого света с улучшенной цветопередачей и др.
Лампы ЛЕ и ЛДЦ используются тогда, когда при выполнении производственного процесса рабочий должен определять минимальные различия в цвете.
Лампы ЛБ используются наиболее часто, так как они являются более экономичными.
Газоразрядные лампы высокого давления (ДРЛ). Наибольшее применение находят лампы с исправленной цветностью с преимущественным излучением в красной части спектра; уровень светового потока у них значительно больше, чем у ламп люминесцентных и особенно ламп накаливания; они более удобны с эксплуатационной точки зрения; их применяют в высоких цехах металлургической, машиностроительной промышленности.
Преимущества газоразрядных ламп:
Спектр излучения может быть приближен к солнечному;
Излучение рассеянного света без теней и бликов;
Обеспечение высокой светоотдачи (в 2 раза больше по сравнению с лампами накаливания при одинаковой мощности);
Экономичность по расходу энергии и сроку действия. Недостатки люминесцентных ламп:
Эффективность эксплуатации при температурах воздуха не ниже +12 ?С;
Монотонный шум;
Искажение цветопередачи;
Наличие стробоскопического эффекта, т.е.:
1) восприятия в условиях прерывистого наблюдения быстродвижущегося предмета неподвижным (опасность производственного травматизма);
2) восприятия быстрой смены изображения отдельных моментов движения тела как непрерывного его движения (искаженное восприятие действительности).
Этого эффекта легко избежать, если использовать только четное количество светильников с их обязательной расфазировкой. Системы освещения подразделяются на:
- общие: равномерные (при равномерном размещении светильников по всей площади помещения) или локализованные (при расположении светильников с учетом размещения оборудования и рабочих мест);
- местные - для освещения только рабочей поверхности;
- комбинированные. При этой системе местное освещение используется для создания на рабочих поверхностях высоких уровней ярко-
сти, а общее - для обеспечения равномерности освещения участков производственных помещений (у стен, проходов и др.).
Систему общего освещения можно рекомендовать в следующих случаях: если работа проводится в любой точке цеха при отсутствии фиксированных рабочих мест, при высокой плотности расположения оборудования, при невысокой точности зрительных работ.
Систему комбинированного освещения используют при выполнении работ высокой точности; при оборудовании, имеющем верти- кальные и наклонные поверхности; на рабочих поверхностях, требующих постоянного изменения направления падающего света.
Следует отметить, что комбинированная система более экономична, но оптимальные общегигиенические условия труда обеспечивает общая система освещения.
Светильники для производственного освещения. Светильники
Источники света, заключенные в арматуру, предназначены, вопервых, для перераспределения светового потока в необходимом направлении и, во-вторых, для защиты глаз от чрезмерной яркости источников света. Арматура защищает источник света от механических повреждений, а также от дыма, пыли, копоти, влаги, обеспечивает крепление и подключение к источнику питания.
Различают светильники прямого света, которые более 80% светового потока направляют в нижнюю полусферу; светильники рас- сеянного света, излучающие световой поток в обе полусферы (одни
40-60% светового потока вниз, другие - 60-80% вверх); светильники отраженного света, направляющие более 80% светового потока вверх, на потолок, а отражаемый от него свет вниз в рабочую зону.
При использовании светильников прямого света создается возможность получить направленный свет, улучшающий в ряде случаев различимость деталей; установки со светильниками прямого света обладают высокой экономичностью. Светильники рассеянного света распределяют световой поток примерно поровну между верхней и нижней зонами. Светильники отраженного света направляют световой поток почти полностью в верхнюю зону помещения и дают мягкое рассеянное освещение, при котором исключается слепящее действие источников света. Кроме перераспределения светового потока, применение светильников способствует защите глаз от слепящего действия источников света. Это достигается как обеспечением необходимого защитного угла, так и применением специальных затенителей из молочного, опалового или матированного стекол.
Существенной гигиенической характеристикой светильника является его способность противодействовать влиянию внешних факторов. По конструктивному исполнению светильники классифицируются по степени защиты от пыли, влаги, химически агрессивных веществ и изготовляются в зависимости от их назначения герметичными из специальных материалов. Различают светильники открытые, закрытые, пыленепроницаемые (герметизированы от пыли), влагозащищенные (токоведущие провода изолированы влагостойкими материалами для корпуса, патрона), взрывозащищенные (предусматриваются меры по предупреждению образования искр) и для химически активной среды (используются не коррозируемые материалы).
24.7. гигИЕНИчЕСкОЕ НОрмирОВАНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ
В настоящее время санитарные нормы (СанПиН) для производственного освещения отсутствуют. Существующие строительные нормы и правила (СНиП) регламентируют естественное и искусственное освещение промышленных предприятий. Нормы носят общий межотраслевой характер. На основе этого документа разработаны отраслевые нормы для различных отраслей промышленности (текстильной, машиностроительной, полиграфической и др.).
Нормы искусственного освещения определяют тот минимальный уровень видимой радиации в производственных помещениях, за пределами которого не исключается возможность уменьшения работоспособности зрительного анализатора и снижение производительности труда.
Величина нормируемой освещенности определяется исходя из отдельных характеристик рабочего процесса. Принято различать основные и дополнительные признаки зрительной работы.
К основным относятся: размер различаемого объекта (дефект изделия, штрих рисунка, буквы и др.), коэффициент отражения фона, контраст между деталью и фоном. Освещенность нормируется тем выше, чем меньше объект различения, темнее фон и меньше контраст объекта с фоном.
К дополнительным относятся повышенная опасность травматизма, продолжительность зрительной работы и др. При нормировании производственного освещения строительные нормы в ряде случаев исходят из энергоэкономических соображений.
Таблица 24.7. Рекомендуемые уровни освещенности и яркости для точных работ
В дополнение к строительным нормам разработаны (1985 г.) методические рекомендации по установлению уровней освещенности (яркости) для точных работ с учетом их напряженности. Эти рекомендации на основании комплексных физиолого-гигиенических исследований включают в себя показатели и критерии для оценки напряженности зрительных работ, рекомендуемые и допустимые уровни освещенности (яркости) рабочих поверхностей с учетом точности и сложности зрительных работ (табл. 24.7).
При создании световой среды на производстве следует иметь в виду следующее:
Глаз реагирует не на освещенность, а на яркость.
Зрительная работа может выполняться в широком диапазоне яркостей - от минимальных до оптимальных величин.
Зрительный анализатор функционирует наиболее эффективно тогда, когда освещенность сетчатки находится на постоянном оптимальном уровне, являющемся биологической константой.
При меняющемся уровне яркости постоянство уровня освещенности сетчатки регулирует зрачок, расширяясь при низкой и сужаясь при высокой яркости.
Чем сложнее зрительная работа, т.е. чем меньше объект различения, тем выше должна быть яркость поля зрения.
Максимальная разрешающая способность глаза (острота зрения) наблюдается при зрачке 3 мм и менее. Такой размер зрачка наблюдается при яркости рабочей поверхности 500 кд/м 2 и более.
В этом диапазоне яркости зрительный анализатор может выполнять любую по точности работу, и на сетчатку будет поступать постоянное оптимальное количество света. Яркость в 500 кд/м 2 будет тем оптимальным уровнем, при котором может выполняться зрительная работа любой точности.
Уровни яркости в зависимости от характера выполняемой зрительной работы могут быть снижены до определенных пределов по сравнению с оптимальными значениями и считаться минимально допустимыми. В этом случае для сохранения постоянной освещенности сетчатки (биологическая константа) размер зрачка будет более 3 мм, а в усилении оптической силы глаза будет участвовать и аккомодация (изменение кривизны хрусталика).
Эти данные легли в основу нормативных документов, утвержденных Минздравом СССР - «Методические рекомендации по установлению уровней освещенности (яркости) для точных зрительных работ с учетом их напряженности» (табл. 24.7).
При проектировании естественного освещения производственных помещений архитекторы и строители пользуются нормами строительного проектирования (СНиП), и в качестве нормируемого показателя используют коэффициент естественной освещенности (КЕО).
Правильно спроектированное и выполненное освещение на предприятии обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. От освещения в значительной степени зависят: сохранность зрения работника, состояние его центральной нервной системы, безопасность на производстве, производительность труда и качество выпускаемой продукции. В зависимости от источников света освещение бывает естественное, искусственное и совмещенное.
Естественное освещение осуществляется через световые проемы в стенах и кровле.
Искусственное освещение производится путем применения искусственных источников света, подразделяется на: рабочее, аварийное (не менее 2 лк), эвакуационное (0,2- 0,5 лк), охранное (0,5 лк), предназначено для освещения рабочих поверхностей в темное время суток или при недостаточности естественного освещения.
Совмещенное освещение применяют для помещений, в которых недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.
В зависимости от распределения светового потока санитарными нормами и правилами устанавливается три системы рабочего освещения - общее, местное и комбинированное.
Общее освещение обеспечивает одинаковое освещение строительной площадки, помещения.
Местное освещение обеспечивает освещение только отдельных рабочих мест и поверхностей.
Комбинированное освещение - совокупность общего и местного освещения. Применение только местного освещения не допускается, так как это требует переадаптации зрения, что может привести к опасной ситуации.
Систему естественного освещения выбирают с учетом следующих факторов:
Назначения и принятого архитектурно-планировочного, объемно-пространственного и конструктивного решения зданий;
Требований к естественному освещению помещений, вытекающих из особенностей технологической и зрительной работы;
Климатических и светоклиматических особенностей места строительства зданий;
Экономичности естественного освещения.
Требования и нормы освещенности регламентированы СНБ 2.04.05-98 «Естественное и искусственное освещение».
Правильно спроектированное и выполненное освещение на предприятии обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Для рациональной организации освещения необходимо не только обеспечить достаточную освещенность рабочих поверхностей, но и создать соответствующие качественные показатели освещения. К качественным характеристикам освещения относятся равномерность распределения светового потока, блескость, фон, контраст объекта с фоном и т. д. Для повышения равномерности распределения яркостей в поле зрения, потолки и стены рекомендуется окрашивать в светлые тона.
В качестве источников искусственного света применяют лампы накаливания (источник света - нить накаливания из вольфрама) и газоразрядные (низкого давления - это люминесцентные лампы и высокого давления).
Световые приборы (светильники) используются прямого света, отраженного, рассеянного.
Необходимо периодически проверять уровни фактической освещенности и установить график очистки светильников общего назначения. Чистка светильников местного назначения должна проводиться одновременно с уборкой рабочих мест.
Для измерения количественных характеристик освещенности и яркости служат люксметры и фотометры.
Для защиты глаз используются средства индивидуальной защиты органов зрения. При производстве электросварочных работ, газорезке, плазменной сварке и во всех процессах горячей обработки металлов (плавка, литье и др.) применяются очки, маски, щитки со светофильтрами.
12. Шум: понятие, источники, влияние на организм человека, средства защиты
Шум - это совокупность звуков, различных по частоте и интенсивности, вредно влияющих на организм человека. Шум -- это неблагоприятные звуки.
Возникает шум при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. С физической стороны шум характеризуется частотой колебания, звуковым давлением, интенсивностью и силой звука. Ухо воспринимает звуковые колебания от 16 до 20000 Гц. Инфразвук (ниже 16 Гц) и Ультразвук (выше 20000 Гц) слухом не воспринимаются, но оказывают биологическое действие на организм человека.
Слуховой аппарат человека обладает не одинаковой чувствительностью к звукам различной частоты. Величина минимального звукового давления слабо различимых слуховым аппаратом человека звуков называется пороговым, за эталон принят звук с частотой 1000 Гц. Верхняя по интенсивности граница воспринимаемых человеком звуков - порог болевого ощущения. Между порогом болевого ощущения и слышимости лежит область слышимости. Шум является общебиологическим раздражителем. Воздействуя на нервную систему, он оказывает влияние на организм человека. Шум вызывает головные боли, повышение кровяного давления, снижает концентрацию внимания, остроту зрения, ослабляет память, приводит к расстройству нервной системы и др., способствует возникновению условий, которые приводят к несчастным случаям. Интенсивный шум вызывает нарушение секреторной и моторной деятельности желудка, изменения в сердечно-сосудистой системе, приводит к развитию заболеваний органов слуха (неврит слухового нерва, тугоухость, глухота).
- 1. Равномерное распределение яркостей в поле зрения и отсутствие резких теней. Если в поле зрения постоянно находятся поверхности, значительно отличающиеся по яркости (освещенности), то при переводе взгляда с ярко- на слабоосвещенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться, что ведет к развитию утомления зрения и затрудняет выполнение производственных операций.
- 2. Ограничение прямой и отраженной блескости. Показатель ослепленности глаза Р является критерием оценки слепящего воздействия большой яркости источника света или ярких бликов, которые вызывают нарушение зрительных функций глаза - его ослепленность: Р = (S - 1)1000, где S = v { /v 2 - коэффициент ослепленности, равный отношению видимостей объекта соответственно при наличии и отсутствии защиты глаза от слепящего воздействия источника. Видимость является показателем того, насколько хорошо глаз видит объект или световое поле; определяется в относительных единицах числом пороговых контрастов: v = &/& порог, где k - контраст в условиях рассматриваемой зрительной работы. Предельно допустимое значение показателя ослепленности согласно нормам должно быть не более 20-80 единиц (в зависимости от характера и длительности зрительной работы). Для ограничения отраженной блескости нормируется предельная яркость рабочей поверхности не выше 500 кд/м 2 при ее площади более 0,2 м 2 и не выше 2500 кд/м 2 при 0,01 м 2 и менее.
- 3. Ограничение или устранение колебаний светового потока.
- 4. Необходимо обеспечивать оптимальную направленность светового потока. Экспериментально установлено, что наилучшая видимость достигается при направлении света на рабочую поверхность под углом 60° к ее нормали, а наихудшая - под углом 0°.
- 5. Освещенность должна быть постоянной во времени. Для оценки условий работы глаза в мелькающем свете, который создают газоразрядные лампы, вводится коэффициент пульсации освещенности, %, который характеризует относительную глубину изменения освещенности от Е до E min в течение одного периода ее колебания и определяется по формуле
где Е - среднее значение освещенности за один период ее колебания.
Значения коэффициента пульсации нормируются (не более 10-20% в зависимости от характера зрительной работы). В мелькающем свете искажается восприятие вращающихся и движущихся предметов: возникает иллюзия их остановки или движения в обратную сторону, искажаются скорость и направление движения. Это явление называют стробоскопическим эффектом. В помещениях, где возможно возникновение стробоскопического эффекта, коэффициент пульсации должен быть менее 10% за счет применения источников света со специальными устройствами питания (светодиоды постоянного тока, люминесцентные лампы с электронными пускорегулирующими устройствами, ЭПРА), включения соседних разрядных источников света в три фазы питающего напряжения.
В нормах рекомендуется использовать энергоэкономичные источники света, отдавая предпочтение при равной мощности источникам света с наибольшей световой отдачей и сроком службы. Применение ламп накаливания общего назначения для освещения ограничивается Федеральным законом от 23.11.2009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». Не допускается применение для освещения ламп накаливания общего назначения мощностью 100 Вт и более.
6. Освещение должно иметь спектр света, близкий к естественному, особенно при зрительных работах, требующих цветопередачи.
В районах за Северным полярным кругом, а также и в других местностях при отсутствии естественного света в дополнение к обычному электрическому должно быть использовано эритемное освещение в целях компенсации ультрафиолетовой недостаточности.
Аварийное освещение устраивается в производственных помещениях и на открытой территории для временного продолжения работ в случае аварийного отключения рабочего освещения (общей сети). Оно должно обеспечивать не менее 5% освещенности от нормируемого рабочего общего освещения.
Специальное освещение применяется для освещения улиц, мостов, стадионов и в других случаях.
Контрольные вопросы, задания и задачи
- 1. Параметры производственного микроклимата. Нормирование. Виды нормативов. В зависимости от каких факторов устанавливаются нормативы?
- 2. Понятие и классификация пыли.
- 3. Нормирование пыли.
- 4. Влияние степени ионизации воздуха на организм человека. Нормирование.
- 5. Понятие производственной вентиляции. Классификация систем вентиляции.
- 6. Схема механической вентиляции, ее основные элементы.
- 7. Для чего применяется рециркуляция?
- 8. Как рассчитать необходимый воздухообмен для удаления вредных веществ? Избыточного тепла?
- 9. Задача. Определите кратность воздухообмена в помещении объемом 100 м 3 , если требуемое количество вентилируемого воздуха составляет 350 м 3 /ч.
- 10. Понятие электромагнитного поля (ЭМП). Зоны ЭМП в зависимости от расстояния от источника.
- 11. Источники ЭМП и виды электромагнитных излучений.
- 12. Действие ЭМП на организм человека.
- 13. Нормирование ЭМП промышленной частоты и статических полей.
- 14. Задача. Определите допустимую продолжительность работы в электростатическом поле без защитных средств, если фактическое значение напряженности поля, Д факт, составляет 30 кВ/м.
- 15. Задача. Определите допустимое время пребывания персонала без специальных средств защиты в электрическом поле промышленной частоты напряженностью 10 кВ/м.
- 16. Нормирование электромагнитных полей радиочастот.
- 17. Задача. Определите, в какой зоне ЭМП находится рабочее место, расположенное на расстоянии 5 м от источника, если частота излучения составляет 3 10 8 Гц. Какие параметры ЭМП нормируются для данного рабочего места?
- 18. Как определяется энергетическая экспозиция, создаваемая электрическим полем? Магнитным полем?
- 19. Какое требование должно выполняться при одновременном воздействии электрического и магнитного полей в диапазоне частот 0,06-3 МГц?
- 20. Методы и средства защиты от воздействия ЭМП.
- 21. Факторы риска при работе с компьютерами, нормы и рекомендации для защиты от ЭМП при эксплуатации компьютеров.
- 22. Укажите диапазон частот и свойства лазерного излучения.
- 23. Назовите классы лазеров в зависимости от степени опасности лазерного излучения.
- 24. Охарактеризуйте биологическое действие лазерного излучения на организм человека.
- 25. Какие вредные факторы могут воздействовать на работающих при эксплуатации ОКГ?
- 26. Какими параметрами характеризуется степень опасности генерируемого лазерного излучения?
- 27. Дайте краткую характеристику мероприятий по предупреждению поражений лазерным излучением.
- 28. Виды ионизирующих излучений.
- 29. Понятие активности радионуклида. Удельная и объемная активность.
- 30. Виды доз излучения.
- 31. Доза эффективная коллективная как мера коллективного риска.
- 32. Действие ионизирующего излучения на организм человека. Соматические (пороговые) и генетические (беспороговые) эффекты.
- 33. Нормирование ионизирующих излучений. Основные пределы доз в зависимости от категорий облучаемых лиц.
- 34. Принципы обеспечения радиационной безопасности.
- 35. Способы защиты от ионизирующих излучений.
- 36. Основные светотехнические характеристики: световой поток, сила света, освещенность, коэффициент отражения, яркость поверхности.
- 37. Обобщенный закон освещенности.
- 38. Виды освещения в зависимости от источника светового потока.
- 39. Источники света искусственного освещения: лампы накаливания и люминесцентные лампы, их достоинства и недостатки.
- 40. Светильники, их назначение. Защитный угол светильника.
- 41. Системы и виды искусственного освещения.
- 42. Нормирование естественного освещения. Коэффициент естественного освещения. Кривая освещенности в характерном разрезе здания.
- 43. Нормирование искусственного освещения. Разряды и подразряды зрительной работы.
- 44. Гигиенические требования к качеству освещения.
- 45. Причины пульсации светового потока и способы ее уменьшения.
- 46. Задача. Определите, соответствует ли нормам естественная освещенность, если наружная освещенность? нар = 10 000 лк; внутренняя освещенность Е ш =100 лк; нормативное значение КЕО, соответствующее разряду зрительной работы, е и = 1,2%; коэффициент светового климата m N = 0,9.
Прочитайте:
|
Освещение - использование световой энергии солнца и искусственных источников света для обеспечения зрительного восприятия окружающего мира. Свет является естественным условием жизни человека, необходимым для сохранения здоровья и высокой производительности труда, основанной на работе зрительного анализатора, самого тонкого и универсального органа чувств. Обеспечивая непосредственную связь организма с окружающим миром, свет является сигнальным раздражителем для органа зрения и организма в целом: достаточное освещение действует тонизирующее, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на формирование суточного ритма физиологических функций организма человека. Основная информация об окружающем нас мире - около 90 % поступает через зрительное восприятие. В связи с указанным гигиенически рациональное производственное освещение имеет огромное положительное значение.
Гигиенические требования:
Равномерность
Ограничение прямой и отраженной блескости
Достаточность
Ограничение или устранение колебаний светого потока
При недостаточной освещенности и напряжении зрения состояние зрительных функций находится на низком функциональном уровне, в процессе выполнения работы развивается утомление зрения, понижается общая работоспособность и производительность груда, возрастает количество брака, повышается опасность производственного травматизма, низкая освещенность способствует развитию близорукости, нистагма. К гигиеническим требованиям, отражающим качество производственного освещения, относятся:- равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничений теней. Ограничение прямой и отраженной блескости; ограничение или устранение колебаний светового потока. Равномерное распределение яркости в поле зрения имеет важное значение для поддержания работоспособности человека. Если в поле зрения постоянно находятся поверхности, значительно отличающиеся по яркости (освещенности), то при переводе взгляда с ярко- на слабоосвещенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться. Частая переадаптация ведет к развитию утомления зрения и затрудняет выполнение производственных операций. Степень неравномерности освещенности определяется коэфицентом неравномерности - отношением максимальной освещенности к минимальной. Чем выше точность работ, тем меньше должен быть коэффициент неравномерности. Равномерность освещенности достигается рациональной схемой размещения светильников, системой освещения, запрещением применения только местного освещения.
Виды и источники производственного освещения. Три вида освещения: естественное, искусственное, совмещенное. Действующими СНиП предусмотрены 2 системы искусственного освещения: система общего освещения и комбинированного. Естественное освещение - создается прямыми солнечными лучами и диффузным светом небосвода (от солнечных лучей рассеянных атмосферой). В производственных помещениях используют: а) боковое – через светопроемы (окна) в наружных стенах, б) верхнее – через световые фонари в перекрытиях, в) комбеированное.
Искусственное освещение промышленных предприятий осуществляется лампами накаливания и газоразрядными. Общее - для освещения всего помещения, местное (в системе комбинированного) - для увеличения освещения только рабочих поверхностей или отдельных частей оборудования. Применение только местного освещения не допускается. Источники искусственного света. К ним относятся лампы накаливания и люминесцентные лампы. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения, в их спектре преобладают желто-красные лучи, что искажает цветовое восприятие. Они значительно уступают газоразрядным источникам света по световой отдаче и по цветопередаче, что ограничивает их применение на производстве. Однако они являются наиболее надежным источником света в связи с элементарно простой схемой их включения, а условия внешней среды, включая температуру воздуха, не оказывают влияние на их работу. В газоразрядных лампах используется явление люминесценции («холодное свечение»), свет возникает в результате разряда в газе, парах металлов или в смеси газа с парами.
Принципы нормирования: 1) Показатель «яркость» определяется в тех случаях, когда в нормативных документах имеется указание на необходимость ее ограничения (например, ограничение яркости светлых рабочих поверхностей при местном освещении; ограничение яркости светящих поверхностей, находящихся в поле зрения работника, в частности, при контроле качества изделий проходящем свете и т.п.). 2) Показатель «отраженная блескость» определяется при работе с объектами различения и рабочими поверхностями, обладающими направленно-рассеянным и смешанным отражением (металлы, пластмассы, стекло, глянцевая бумага и т.п.). Контроль отраженной блескости проводится визуально. При наличии слепящего действия бликов отражения, ухудшения видимости объектов различения и жалоб работников на дискомфорт зрения условия труда по данному показателю относят к классу 3.1. 3) Контроль показателя «неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ПЭВМ» проводят для рабочих мест, оборудованных ПЭВМ (в соответствии с требованиями СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03).
104. Электромагнитные поля как профессиональная вредность. Классификация, действие на организм. Профилактические мероприятия.
Существует рабочее название патологии, обусловленной ЭМИ - "Радиоволновая болезнь", которое предусматривают вовлечение в патологический процесс нервной, сердечно-сосудистой, эндокринной систем и органа зрения.
ЭТИОЛОГИЯ . ЭМИ представляют собой взаимосвязанные, меняющиеся во времени электрические и магнитные поля. ЭМИ характеризуются частотой колебаний (Гц) и длиной волны. Спектр ЭМИ делят на следующие диапазоны: По частоте : КНЧ-3-ЗОГц, СНЧ - 30-300 Гц, ИНЧ - 0,3-3 кГц, ОНЧ - 3-30 кГц, НЧ - 30-300 кГц, СЧ - 0,3-3 МГц, ВЧ - 3-30 МГц, ОВЧ - 30-300 МГц, УВЧ - 0,3-3 ГГц, СВЧ - 3-30 ГГц, КВЧ - 30-300 ГГц, ГВЧ - 300-3000 ГГц. По длине волны : СДВ-(10-100 км), ДВ-(НЧ)- (1.0-10.0 км), СВ-(СЧ)-(100-1000 м), KB-(ВЧ)-(10-100 м), ВЧ - децимиллиметровые. Интенсивность ЭМП в диапазоне ВЧ-УВЧ оценивается электрической (в/м) и магнитной (А/м) напряженностью. Интенсивность ЭМП в диапазоне СВЧ оценивается величиной плотности потока энергии (ППЭ) (Вт/м 2). В спектре радиоволн наибольшей биологической активностью обладают микроволны (УВЧ, СВЧ, КВЧ, дециметровые, сантиметровые и миллиметровые).
Дополнительные неблагоприятные производственные факторы при воздействии ЭМВРЧ:1.Рентгеновское излучение.2.Высокая температура в кабинах РЛС.3. Эмоционально-психическое напряжение.4.Неблагоприятные условия труда (трехсменная работа).5.Химическое загрязнение воздушной среды (СО, углеводороды, СО 2 , окиси азота).6.Шум.7.Напряжение зрения.
ПАТОГЕНЕЗ Воздействию ЭМП могут подвергаться все тело рабочих (общее облучение) или его части (локальное облучение). Интенсивное общее ЭМИ вызывает неспецифическое термическое действие с выделением тепла в организме, нагревом органов и тканей, термическими поражениями. Локальное облучение усиливает кровоток в органах, что предупреждает чрезмерное нагревание тканей. Более чувствительны к перегреву органы с менее развитой системой кровообращения (хрусталик, семенники). При хроническом воздействии радиоволн умеренной и малой интенсивности наблюдается специфическое (нетермическое) действие на биофизические процессы в клетках, тканях, синапсах. Вследствие кумуляции биологического эффекта ЭМИ развиваются функциональные нарушения в нервной, сердечно-сосудистой и эндокринной системах. Радиоволны малой интенсивности различных диапазонов имеют одинаковую направленность действия и приводят к лабильности нервной деятельности, а затем к ее угнетению, развитию вегетативных дистоний, извращению приспособительных реакций. КЛАССИФИКАЦИЯ Выделяют: острое, подострое, хроническое воздействие ЭМИ, Остаточные явления, Отдаленные последствия вышеперечисленных воздействий ЭМИ. Выделяют 3 степени тяжести хронического воздействия ЭМИ:Первая степень - астенические проявления (начальные, компенсированные), Вторая степень -астеновегетативные, церебральные, ангиодистонические (умеренно выраженные, субкомпенсированные),
ПРОФИЛАКТИКА «РАДИОВОЛНОВОЙ БОЛЕЗНИ» Включает:1. Совершенствование технологических процессов (экранирование, защита временем и расстоянием).
Экспертизу проектов промышленного освещения и контроля за состоянием освещения осуществляют на основе требований СНиП 11-4-79 «Естественное и искусственное освещение». Рациональное освещение рабочих мест достигается правильным подбором цветовой отделки производственного помещения и производственного оборудования с учетом характера зрительной работы; при выборе окраски нужно руководствоваться СН 181-70 «Указания по проектированию цветовой отделки интерьеров производственных зданий промышленных предприятий» (см. также «ССБТ. Нормы освещения строительных площадок» (ГОСТ 12.046-85).
Естественное освещение. Необходимо максимально использовать естественное освещение. Световые проемы не допускается загромождать производственным оборудованием, готовыми изделиями, материалами и т. п. как внутри, так и снаружи зданий.
В южных районах для защиты от усиленной инсоляции летом, кроме обычных приемов устранения слепящего действия прямых солнечных лучей (солнцезащитные козырьки, экраны, жалюзи, шторы и др.), применяют побелку остекления. Нормы естественного освещения установлены с учетом обязательной регулярной очистки стекол световых проемов в сроки: не реже 2 раза в год - для помещений с незначительным выделением пыли, дыма, копоти; не реже 4 раз в год - для помещений со значительным выделением пыли, дыма, копоти.
Если естественное освещение производственных помещений с постоянным пребыванием в них работающих отсутствует или недостаточно (КЕО меньше 0,1 %), то необходимо обеспечить искусственное ультрафиолетовое излучение: эритемные лампы общего облучения (в первую очередь на предприятиях за Полярным кругом), фотарии и др.
Искусственное освещение. Должно обеспечивать на производстве: 1) благоприятный для органа зрения спектр и непрерывный световой поток от источников света; 2) достаточную освещенность рабочих поверхностей и помещений;
3) равномерное распределение яркостей на рабочих поверхностях и в рабочих помещениях; 4) отсутствие блескости в поле зрения работающих; 5) учет требований безопасности труда.
Как правило, следует использовать газоразрядные лампы, имеющие преимущества перед лампами накаливания не только по спектру излучения, но и по мощности, экономичности, среднему сроку службы; общее освещение независимо от принятой системы освещения (особенно в помещениях без естественного света) обеспечивается газоразрядными лампами. Недостатком люминесцентных ламп является колебание светового потока (пульсация), при котором искажается зрительное восприятие движущихся предметов и отмечается ухудшение функционального состояния зрительного анализатора. Поэтому нормируется коэффициент пульсации освещенности в зависимости от точности выполняемой работы и системы освещения (табл. 85).
Нормы величин освещенности рабочих
Таблица 85. Нормы коэффициента пульсации освещенности
поверхностей и помещений устанавливают в зависимости от характера и точности работы (табл. 86). В зависимости от величины объекта различения работы разделены на 8 разрядов (объект различения - часть детали, которую следует различать в процессе работы), а в зависимости от контраста объекта различения с фоном и характеристики фона разряды делятся на подразряды (а, б, в, г). Значения коэффициентов отражения для наиболее распространенных материалов - в табл. 87.
Различны требования к уровню освещенности в зависимости от примененной системы освещения: при общем освещении требуются более низкие уровни, что обусловлено экономическими соображениями.
Нормы освещенности (см. табл. 86) следует повышать на одну ступень шкалы: а) при работах I-IV разрядов, если напряженная зрительная работа выполняется в течение всего рабочего дня (проборка нитей в текстильной промышленности, многие работы в швейной промышленности, визуальный контроль и т. д.); б) при повышенной опасности травматизма, если освещенность от системы общего освещения составляет 150 лк и менее (работа на дисковых пилах, гильотинных ножницах и др.); в) при специальных повышенных санитарных требованиях, если освещенность от системы общего освещения составляет 500 лк и менее (предприятия пищевой, химико-фармацевтической промышленности и др.); г) при работе или производственном обучении подростков, если освещенность от системы общего освещения составляет 300 лк и менее; д) при отсутствии в помещении естественного света и постоянном пребывании работающих, если освещенность от системы общего освещения составляет 1000 лк и менее; е) при снижении нормированных значений КЕО (кроме разрядов 1а, 16, 1 в, Па, Пб); ж) при наличии одновременно нескольких признаков нормы освещенности следует повышать не более чем на одну ступень.
Ступени шкалы освещенности (лк): 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7; 10; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1000; 1250; 1500; 2000; 2500; 3000; 3500; 4000; 4500; 5000.
Например, при комбинированной системе освещения для работы, относящейся к Ша, если она производится на протяжении всей смены, требуется не 2000, а 2500 лк (см. табл. 86 и шкалу).
Таблица 86. Освещенность рабочих поверхностей и помещений
Разряды зрительной работы и соответствующие им уровни освещенности установлены при расположении объектов различения не более 0,5 м от глаз работающего. При увеличении этого расстояния разряд зрительной работы следует устанавливать в соответствии с требованиями норм. При расстоянии объекта различения до глаз работающего более 0,5 м разряд работ по табл. 86 следует устанавливать с учетом углового размера объекта различения, определяемого отношением минимального размера объекта различения к расстоянию от этого объекта до глаз работающего. Например, при размере объекта различения d - 0,9 мм, темном фоне и малом контрасте выполняемая работа относится к lVa, для которого при комбинированной системе освещения требуется 750 лк (см. табл. 86). Однако если расстояние объекта до глаз работающего / - 1 м, то в соответствии с требованиями норм работу следует отнести к III разряду, для которого необходимо 2000 лк (d: І = 0,9 мм: : 1000 мм = 0,9- 10_3 мм).
В СНиП ІІ-4-79 не приводятся уровни освещенности для ламп накаливания; их определяют, снижая уровни освещенности по шкале: а) на ступень при системе комбинированного освещения, если нормируемая освещенность составляет 750 лк и более; б) на одну ступень при системе общего освещения для разрядов I-V, VII, при этом освещенность от ламп накаливания не должна превышать 300 лк; в) на две ступени при системе общего освещения для разрядов VI и VIII.
Для газоразрядных источников света уровни освещенности установлены более высокие, поскольку обеспечиваются благоприятные условия зрительной работы за счет более высокой световой отдачи ламп (без увеличения расхода электроэнергии).
Уровень освещенности может существенно изменяться в основном от следующих причин: 1) несоблюдения допустимых сроков горения ламп и сроков чистки светильников; 2) резких колебаний напряжения в сети.
В процессе эксплуатации осветительных установок световые потоки ламп уменьшаются к концу срока горения; у ламп накаливания на 15 %, а у газоразрядных ламп - на 25-30 %, поэтому для обеспечения норм вводится коэффициент запаса (табл. 88), т. е. при приемке уровни освещенности должны быть выше нормы для данного процесса в соответствии с коэффициентом запаса. Например, если коэффициент запаса 2, то уровень освещенности в цехе с общей
Таблица 87. Значение коэффициентов отражения |
Наименование материала | Коэффициент отражения, |
Ткани белые: | |
батист | 65-70 |
шелк | 70-80 |
Штукатурка (без побелки): | |
новая | 42 |
запущенная (в помещении с пылью) | 20-15 |
хорошо сохранившаяся | 30-20 |
Силикатный кирпич и бетон: | 32 |
новые хорошо сохранившиеся внешне | 25-20 |
запущенные (в помещении с темной пылью) | 10-5 |
Плитка белая керамическая глазированная | 75 |
Красный кирпич | 10-8 |
Дерево: | |
сосна светлая | 50 |
фанера | 38 |
дуб светлый | 33 |
орех | 18 |
Известка (побелка): | |
новая | 80 |
хорошо сохранившаяся | 75-65 |
запущенная (с темной пылью) | 20-15 |
Белая клеевая краска | 80-70 |
Свинцовые белила | до 90 |
Таблица 88. Величины коэффициента запаса при естественном и искусственном освещении
Примечание Коэффициенты запаса установлены с учетом числа чисток заполнений световых проемов и светильников в год: п. 1а - соответственно 4 и 18, ПП. 16, Iг - 3 и 6; пп. 1в, 2а - 2 и 4; пп. 26, 3-2 и 2; и. 4а - 4; пп. 46, 5-2.
системой освещения при выполнении работы, относящейся к III, в первые часы горения не 500 лк, а 1000 лк.
При групповом способе замены ламп следует дополнительно производить подзамену ламп примерно через каждые 600 ч для люминесцентных ламп и 250 ч для ламп ДРЛ (целесообразно совмещать со сроками чистки светильников). Замена ламп может производиться индивидуально, если установка выполнена:
а) лампами накаливания, б) люминесцентными лампами в количестве не более 30 шт., в) лампами типа ДРЛ при установке по одному светильнику в точке (9 и 10).
В табл. 88 приведены также нормированные сроки чистки светильников и заполнений световых проемов. При высоте осветительной установки более 5 м в проектах должны указываться способы обслуживания светильников, без которых невозможны своевременная чистка светильников и замена ламп.
Для обеспечения постоянства уровня освещенности необходимо принимать меры к ограничению колебания напряжения в сети, предусматривать раздельное проведение силовой и осветительной сети. Для устранения колебания освещенности следует принимать меры для ограничения возможности раскачивания светильников общего освещения (светильники местного
освещения должны иметь устройство, обеспечивающее закрепление в любом положении - шарнирные кронштейны).
В помещениях с мостовым краном необходимо оборудование подкранового освещения.
Снижение уровня освещенности на рабочих поверхностях под концами линий с люминесцентными лампами предотвращается путем продолжения линий за пределы площадок, где производятся работы, на 0,5 высоты или путем удвоения плотности светового потока (сдвоенное число ламп или светильников) на таком же протяжении у концов рядов.
Равномерность распределения яркостей в освещаемом помещении и в пределах рабочих поверхностей как одно из важных требований может быть достигнута светлой окраской стен и оборудования, применением светильников отраженного и рассеянного света. Однако на промышленных предприятиях такие светильники находят ограниченное использование по экономическим соображениям.
Для освещения производственных помещений применяют преимущественно светильники класса П, а при хорошо отражающих свет окружающих поверхностях- класса Н (табл. 89), светильники рассеянного света - при повышенных или специальных требованиях к качеству
Таблица 89. Классы распределения светильников
освещения (смягчение теней, уменьшение прямой и отраженной блескости). При общем равномерном освещении расстояние от крайних рядов светильников до стен следует принимать равным 1:3 расстояния между рядами. Для обеспечения равномерности освещенности применение одного местного освещения запрещено; практикуются варианты освещения производственных помещений либо одной системой общего, либо системой комбинированного освещения, когда к общему добавляется местное освещение.
Общее освещение по сравнению с комбинированным обеспечивает более равномерное распределение яркости. Однако при такой системе плохо освещаются поверхности, имеющие наклон, вертикальные поверхности, могут создаваться тени на рабочих местах от оборудования и тела рабочего.
Систему комбинированного освещения рекомендуют: а) при выполнении в помещении работ I-IV разрядов; б) для освещения рабочих поверхностей, когда общее освещение создает тени (станки механической обработки металла, ткацкие станки Жаккарда, швейные машины, штампы и др.); в) для освещения наклонных и вертикальных поверхностей при условии, что производственный процесс требует сравнительно высокой освещенности (проборные, ситцепечатные станки, обмоточные машины и др.); г) на рабочих местах, требующих переменного направления светового потока; д) при необходимости повышения цветовых контрастов между объектом различения и фоном (в местных светильниках - цветные источники света или светофильтры) .
Систему общего освещения применяют:
а) в цехах, где рабочей поверхностью может служить каждая точка производственного помещения (цехи рассеянного литья, сборки, склады и др.); б) в цехах выполнения работ V-VIII разрядов; в) в случаях, когда местное освещение неприемлемо по условиям работы: сотрясения, возможности механического повреждения и др. (ткацкие станки, деревообрабатывающие верстаки, ударные молоты и др.); г) в цехах, где рабочие места имеют большую протяженность (прядильные фабрики, красильно-отделочное производство и др.), во вспомогательных помещениях (коридоры, вестибюли, склады, и др.).
В зависимости от системы расположения светильников общего освещения различают: а) равномерное, при котором
светильники расположены правильными рядами; б) локализованное, при котором светильники в общей или меньшей степени концентрируют на определенных участках.
Локализованное освещение целесообразно: 1) если оборудование в цехе и места проведения работ размещено несимметрично; 2) при наличии в цехе высокого оборудования, создающего тени на рабочих поверхностях, когда местное освещение применить нельзя (ротационные, офсетные, плоскопечатные машины и пр.).
Локализованное освещение широко применяют в кузнечных цехах, текстильной промышленности, цехах конвейерной сборки крупных изделий, в ряде цехов химической промышленности, в которых из-за громоздкого оборудования при равномерном освещении создаются глубокие и резкие тени.
Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять 10 % нормируемой для комбинированного освещения (наибольшее значение освещенности для газоразрядных ламп не должно превышать 500 лк, для ламп накаливания - 100 лк, наименьшие уровни должны быть соответственно не ниже 150 лк и 50 лк). При сниженном значении КЕО освещенность, создаваемая светильниками общего в системе комбинированного - по табл. 90, а без естественного света - по табл. 91.
Таблица 90. Освешенность от светильников общего освещения со сниженным значением КЕО
|
Таблица 91. Освещенность от светильников общего освещения в помещениях без естественного света
|
Блескость (прямая и отраженная) - повышенная яркость светящихся поверхностей, вызывающая ослепленность. Ослепленность приводит к ряду неприятных субъективных ощущений: жалобы на головную боль, резь в глазах, слезотечение и др.; происходит снижение остроты зрения, контрастной чувствительности, двигательных реакций глаза (утомление зрения). Способом защиты от прямой блескости является понижение яркости видимой части источников света путем применения специальной арматуры, рассеивающей свет или имеющей необходимый защитный угол (для светильников общего освещения - не менее 15°, местного - не менее 30°).
Отраженная блескость создается рабочими поверхностями с большим коэффициентом отражения.
Основные меры по ограничению отраженной блескости: а) выбор соответствующего направления светового потока; для горизонтальных поверхностей - заднебокового или бокового, для вертикальных - сверху под углом не более 40° к поверхности; б) применение светильников с рассеивателями и люминесцентными лампами; в) устройство освещения большими светящимися поверхностями.
Аварийное освещение для продолжения работы должно создавать освещенность, составляющую 5 % освещенности, нормируемой для рабочего освещения.
Эвакуационное освещение в помещениях или местах производства работ вне зданий следует предусматривать: а) в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей (при числе эвакуирующихся более 50 человек); б) в производственных помещениях постоянной работы, когда выход людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения связан с опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования; в) в помещениях общественных зданий и вспомогательных зданий промышленных предприятий, если в помещении находится более 100 человек.
Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов и на ступеньках лестниц; в помещениях 0,5 лк, на открытых территориях - 0,2 лк.
Запрещено применять для аварийного освещения ксеноновые лампы, лампы ДРЛ, металлогалогенные и натриевые. Светильники аварийного освещения должны отличаться от светильников рабочего освещения типом, размером и специальной маркировкой. Светильники аварийного освещения для эвакуации людей необходимо присоединять к отдельной сети, не зависимой от сети рабочего освещения, начиная от щита подстанции (в небольших зданиях с одним электрическим вводом - от ввода). Аварийные светильники для продолжения работы и эвакуации из зданий без естественного света должны быть присоединены к независимому источнику питания (трансформаторам, аккумуляторам) или автоматически на него переключаться при внезапном отключении рабочего освещения.
Санитарный надзор за искусственным освещением на промышленных предприятиях включает надзор за проектируемыми осветительными установками и за реконструкцией и эксплуатацией осветительных установок на действующих предприятиях [см. «Методические указания по проведению предупредительного и текущего санитарного надзора за искусственным освещением на промышленных предприятиях» (№ 1322-75); «Естественное и искусственное освещение» (СНиП 11-4-79); «Инструкция по проектированию силового и осветительного электрооборудования производственных предприятий (СН 357-77)].
При осуществлении предупредительного и текущего санитарного надзора необходимо оценить: 1) выбор источника
света (с учетом спектра излучения, пульсации светового потока, величины световой отдачи); 2) выбор типа светильника; 3) меры по обеспечению уровня освещенности (выбор разряда и подразряда работ, учет условий, при которых требуется повысить уровень освещенности или изменить разряд работ); 4) меры по ограничению колебания напряжения в сети и пульсации светового потока; 5) правильность использованного в проекте метода расчета уровня освещенности и коэффициентов (коэффициент запаса, коэффициенты отражения стен, потолка, пола); 6) правила эксплуатации осветительной установки, способствующие поддержанию достаточного уровня освещенности [сроки чистки светильников, своевременность замены ламп и подзамены ламп (наличие графиков)]; 7) система мер по обеспечению равномерного распределения яркости на рабочих поверхностях и в рабочих помещениях (оценка доли общего освещения в системе комбинированного, минимальной неравномерности освещенности в зоне рабочих мест и др.); 8) аварийное и эвакуационное освещение.
Оценка освещения при осуществлении текущего санитарного надзора дается на основе анализа сведений журнала (ов) эксплуатации осветительной установки (установок). В журнале или картотеке приводятся уровни освещенности на основных рабочих местах (при приемке осветительной установки и при текущих замерах), величины коэффициентов пульсации и показателя ослепленности, сроки чистки светильников, замены ламп, вышедших из строя, и подзамены перегоревших, наименование типов ламп, светильников, ПРА, схемы расфазировки. При необходимости производят измерение фактической освещенности и яркости по шкале люксметра (яркость измеряется при использовании люксметра с насадкой к фотоэлементу). Единицей освещенности является люкс (ЛК), единицей яркости - нит (нт).
Требования к проектированию и эксплуатации установок искусственного ультрафиолетового облучения на промышленных предприятиях [см. «Указания к проектированию и эксплуатации установок искусственного ультрафиолетового облучения на промышленных предприятиях» (№ 1158-74)].
Ультрафиолетовое облучение с целью профилактики проводят среди лиц, которые вследствие географических условий или по характеру и условиям работы полностью либо частично лишены естественного света (см. выше - фотарии). Ультрафиолетовое облучение с целью профилактики не проводят среди работающих, контактирующих с фотосенсибилизирующими веществами (каменноугольный и нефтяной пек, аминазин, дихлорбензол, креозот).
Ультрафиолетовые облучательные установки по профилактике светового голодания применяют двух различных систем:
а) в обычное искусственное освещение помещения добавляют в течение рабочего дня ультрафиолетовое излучение небольшой интенсивности с помощью специальных источников (установки длительного действия); б) фотарии-специальные помещения, в которых интенсивное ультрафиолетовое облучение получают в течение строго определенного времени (установки кратковременного действия).
Облучательные установки длительного действия оборудуют в первую очередь на объектах, расположенных за Северным полярным кругом непосредственно в помещениях без естественного света, а также в помещениях (зонах помещений), в которых КЕО менее 0,1 % (только помещения постоянного пребывания не менее 10 человек). Величины облученности и дозы - в соответствии с табл. 92. Ультрафиолетовые облучательные установки длительного действия включают с учетом светоклиматических особенностей местности: для районов севернее 60° с. ш. с 1 ноября по 1 апреля; для средней полосы (50-60° с. ш.) - с 1 ноября по 1 марта; южнее, в пределах 50 - 45° с. ш., - с 1 декабря по 1 марта.
Ультрафиолетовые установки кратковременного действия должны предусматриваться там, где установки длительного действия по гигиеническим и другим условиям устраивать нецелесообразно: на
подземных работах; для рабочих, не имеющих постоянных рабочих мест и фиксированных зон обслуживания (величины облученности и дозы в соответствии с табл. 92). Облучение проводят в те же сроки, что и установки длительного действия по 2-3 мин ежедневно.
Указания (№ 1158-74) предусматривают детальные требования к проектированию и оборудованию фотариев и облучательных установок длительного действия, электротехнические требования, требования к эксплуатации облучательных установок, медицинскому контролю облучений, охране труда работников, приборам для измерения ультрафиолетовой облученности и дозы.
В фотариях в качестве источников облучения используют люминесцентные эритемные лампы ЛЭ-30 (в кабинах - лампы накаливания мощностью 100 Вт). Продолжительность облучения контролируют по 3-минутным песочным часам. Число кабин определяют по формуле:
где N - число работающих, подлежащих
облучению в смену; М - пропускная способность кабины (20-22 человека в 1 ч); г| - коэффициент, учитывающий продолжительность работы фотария (30 мин) после смены, равный 0,5.
Число работающих, подлежащих облучению, рассчитывают по формуле:
N - М· К1 · К2,
где М - списочное число работающих в максимальную смену (мужчины и женщины отдельно). К1- коэффициент противопоказания к ультрафиолетовому облучению равный 0,8; К 2 - коэффициент, учитывающий число дней в месяц, когда облучение в фотарии противопоказано женщинам, - 0,7.
Фотарий проходного типа имеет общую длину 30 м; при облучении пациенты должны двигаться в такт с ударами метронома, сохраняя между собой расстояние примерно 1 м (через определенное время в фотарий может входить следующий рабочий).
Фотарии кабинного и проходного типов размещают в отдельных помещениях, смежных с гардеробами домашней одежды или с общим гардеробом при совместном хранении всех видов одежды; предусматривают вентиляцию с механическим пробуждением воздуха; температура воздуха должна быть 23-25 °С; освещенность искусственным светом на полу - не менее 50 лк. Фотарии, обслуживающие подземных рабочих и рабочих промышленных предприятий, находятся в ведении здравпунктов.
![]() |
При проектировании установок длительного действия следует учитывать силу излучения с определением максимального и минимального значений облученности. При сдаче в эксплуатацию облучательных установок длительного действия инструментально проверяют соответствие облученности на рабочих местах расчетным значениям.
Лампы очищают от пыли в следующие сроки: в фотариях - не реже 1 раза в неделю, в установках длительного действия - в сроки для светильников общего действия. При чистке установки отключают от электрической сети. Эритемные лампы моют теплой водой с мылом и вытирают. Лампы, используемые в течение 1000 ч, немедленно заменяют новыми.
В фотариях важно строго соблюдать режим облучения.