Влияние освещенности рабочего места школьника на зрение. Презентация на тему "Зависимость физических параметров учебной среды на освещённость рабочего места". Цель и задачи работы

Излучение, воздействующее на орган зрения и тем самым вызывающее ощущение света, называется областью оптических (видимых) излучений. Эта область находится в пределах от 380 до 760 нм. Область видимых излучений с длиной волны до 380 нм граничит с ультрафиолетовым излучением и свыше 760 нм - с инфракрасным излучением.

В зависимости от длины волны излучения глаз человека ощущает тот или иной цвет. Как следует из рис. 4.1, глаз человека наиболее восприимчив к цвету, соответствующему длине волны 500...580 нм.

Рис. 4.1. Кривая чувствительности глаза к свету различной длины волны

Воздействуя на глаза, свет тем самым влияет на весь организм человека, включая центральную нервную систему. Излучения с длиной волны от 380 до 450 нм образуют зону угнетения, а в пределах от 650 до 760 нм - раздражения. При неудовлетворительном освещении зрительная способность глаз снижается, и у человека могут появиться такие глазные болезни, как близорукость, ожоги от света, резь в глазах, катаракта, а также головные боли. Кроме того, неудовлетворительное освещение часто служит причиной производственного травматизма.

Наличие резких теней в рабочей зоне нарушает постоянный уровень приспособляемости глаз к изменению яркости, т.е. нарушает адаптацию - свойство глаз приспосабливаться при переводе взгляда от светлого к темному, и наоборот.

Полное время, необходимое на адаптацию глаз от светлого к темному, 4…5 мин, а от темного к светлому - 1…10 мин. По гигиеническим условиям для глаз предпочтительнее естественное освещение.

Глаз человека лучше всего приспособлен к естественному освещению. При недостаточном естественном освещении или при его отсутствии применяют осветительные установки, которые обеспечивают возможность нормальной жизнедеятельности людей. Более того, искусственное освещение решает ряд задач, вообще недоступных естественному освещению. От особенностей устройства искусственного освещения, кажущихся иногда незначительными, во многом зависят и производительность труда, и безопасность работы, и сохранность зрения, и архитектурный облик помещения.

Одним из факторов, определяющих условия труда на рабочих местах производственных помещений и открытых производственных площадок, является правильно организованное освещение рабочих мест или благоприятный световой климат помещений и рабочих мест на открытых производственных площадках. Освещение, выполненное в соответствии с нормируемыми показателями, не только влияет на производственные показатели: повышает производительность труда, качество продукции и выполняемой работы, но и существенно снижает возможность неправильных или опасных операций.


Основными светотехническими величинами, применяемыми для расчета освещения, являются:

1) величины, характеризующие источник света: сила света (кандела, кд), световой поток (люмен, лм);

2) величины, характеризующие освещаемую поверхность: - освещенность (люкс, лк), яркость (кд/м 2).

Сила света I - основная светотехническая величина; единица ее измерения - кандела (кд). Кандела - сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м 2 полного излучателя в перпендикулярном направлении при температуре излучателя, равной температуре затвердевания платины (2042 К) при давлении 101 325 Па.

Световой поток F - произведение силы света точечного источника на пространственный угол w (в стерадианах), в котором световой поток распространяется, т. е. F=I w. Единица светового потока - люмен (лм). Люмен - световой поток в телесном угле в 1 стерадиан при силе света 1, равной 1 кд.

Освещенность E - отношение светового потока к площади, на которую он падает. Единица освещенности -(лк). 1 лк=Г лм/м 5 . Освещенность измеряется люксметрами.

Яркость В поверхности источника света - отношение силы света к площади поверхности источника света. Яркость измеряется в канделах на квадратный метр (кд/м 2). Яркость - светотехническая величина, на которую непосредственно реагирует глаз. При обычных условиях (без светозащитных очков) яркость 3×10 4 кд/м 2 является слепящей и вредно воздействует на зрение; гигиенически приемлема яркость до 0,75×10 4 кд/м 2 .

Зрение – это бесценный дар, подаренный нам природой. «Ничто не может быть страшнее, как потерять зрение,- это невыразимая обида, она отнимает у человека девять десятых мира», писал А. М. Горький. Человек с помощью зрения получает 90% информации. Быстрое ухудшение зрения - одна из самых серьезных проблем во всем мире. По данным Всемирной организации здравоохранения состояния здоровья детей в России – серьезная проблема. Пик ухудшения состояния здоровья ребенка приходится как раз на школьный период от 7 до 17 лет. Среди первоклассников нарушение зрения имеют 4% детей, а среди выпускников уже 40%.

Факторов, которые приводят к нарушению зрения достаточно много. Важнейшее значения для гигиены зрения имеет правильное освещение. Постоянный недостаток света при работе может привести к нарушению зрения. Так как ученики проводят большую часть дня в школе, где влияние компьютера и телевизора сведено до минимума, мы предположили, что недостаточная освещенность школьных помещений может быть причиной ухудшения зрения школьников. Во многих школах, домах, учреждениях освещенность много ниже рекомендуемой и значительно ниже освещенности на открытом воздухе, к которой человеческий глаз приспосабливался в течение многих тысячелетий.

Цель работы: Провести гигиеническую оценку естественной и искусственной освещенности классов и соответствие их нормам СанПин.

Задачи:

  1. Проанализировать данные по заболеваниям органов зрения среди учащихся школы по результатам медицинских осмотров;
  2. Провести анкетирование среди родителей и учащихся по вопросам причин нарушения зрения;
  3. С помощью расчетных методов определить уровень естественной и искусственной освещенности в классах и сравнить их с гигиеническими нормами;
  4. Сделать выводы по результатам исследования;
  5. Разработать практические рекомендации по профилактике заболеваний органов зрения для учащихся, родителей и педагогов.

В качестве объекта для своих исследований мы выбрали кабинеты 215, 216, 214, 409, 404,115,116. Предметом исследования является уровень искусственного и естественного освещения.

Для решения поставленных нами задач, были использованы следующие методы :

  • теоретический – анализ литературы по данной проблеме;
  • анкетирование;
  • статистическая обработка данных медицинских осмотров;
  • расчетные методы определения уровня естественной и искусственной освещенности.

1. СТРОЕНИЕ И НАРУШЕНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЗРИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗАТОРА

Специфическим раздражителем для зрительного анализатора, в состав которого входят сетчатка, зрительные пути и зрительный центр в затылочной доле мозга, является свет. Световые лучи, идущие от предметов, оптической системой глаза фокусируются в центральной ямке сетчатки, вызывая зрительные ощущения.
Чтение, письмо и другая работа, выполняемая на близком расстоянии, связаны с высокой нагрузкой на глаза. При длительном воздействии такой нагрузки, происходит нарушение зрения, возникают болезненные ощущения.

Профилактика близорукости заключается в укреплении здоровья растущего организма. Приобщение к физкультуре и спорту, организация режима дня школьника, витаминизированное питание, правильная посадка и другие факторы, которые считаются «мелочами» – хорошая бумага, темные чернила, качественный мел, хорошая доска, вовремя сделанная гимнастика для глаз (см. Приложение), достаточная освещённость школьного кабинета – все это помогает сохранить здоровое зрение.

Самым неблагоприятным обстоятельством, затрудняющим чтение в школе, является несоответствующее освещение. Во многих школах, домах, учреждениях освещенность много ниже рекомендуемой и значительно ниже освещенности на открытом воздухе, к которой человеческий глаз приспосабливался в течение многих тысячелетий.

Важнейшее значение в гигиене зрения имеет характер освещения в рабочем помещении. Постоянный недостаток света при работе может спровоцировать развитие заболеваний органов зрения. Лучшим видом освещения, конечно, является естественное. В классную комнату должно попадать как можно больше солнечного света. Все, что мешает его поступлению, необходимо устранить.

2. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ АНКЕТИРОВАНИЯ И МЕДИЦИНСКИХ ОСМОТРОВ

Проанализировав данные ежегодных медицинских осмотров в нашей школе мы обнаружили, что с каждым годом увеличивается процент детей, имеющих те или иные нарушения зрения (Таблица 1).

Таблица 1. Показатели нарушения зрения по школе в сравнении с городскими показателями

Самым распространенным видом нарушением зрения у учеников нашей школы является близорукость (8-10%).

Приведенные цифры свидетельствуют о том, зрение школьников ухудшается. Чтобы рассмотреть причины такой ситуации нами были изучены различные источники, в том числе и интернет. Среди ведущих факторов, приводящих к нарушению зрения были выделены следующие:

  • Длительное пребывание у телевизора или за компьютером;
  • Нарушение гигиены зрения (чтение лежа или в транспорте, компьютерные игры);
  • Неполноценное питание (нехватка в рационе овощей, содержащих витамин А, который входит в состав зрительного пигмента);
  • Недостаточная двигательная активность;
  • Нарушение режима освещенности рабочего места.

Для изучения мнения родителей по данному вопросу мы провели анкетирование. Всего в опросе принимали участие 38 родителей учеников с 5по8 класс. На диаграммах показано распределение результатов.

Диаграмма 1. Результаты анкетирования родителей

Из диаграмм видно, что по мнению родителей до школы у большинства детей не было проблем со зрением, а за период обучения в школе у многих зрение ухудшилось. Среди факторов, которые могут стать причиной нарушения зрения 94% родителей выделили вредное влияние компьютера и телевизора, наследственную предрасположенность -30% и недостаток освещенности -27%.

Примерно такие же результаты получены и при опросе учеников 9 классов (Таблица 2).

Таблица 2. Результаты анкетирования учащихся

Количество опрошенных

Нарушение зрения

до школы, %

Нарушение зрения

за период обучения, %

Да

Нет

Да

Нет

Из таблицы видно, что сами школьники считают, что зрение за период их обучение в школе ухудшилось. Факторами, влияющими на зрение большинство также отметили влияние компьютера (52%), наследственность (19%), плохое освещение (29%). Кроме этого ученики высказали свое мнение и отметили причинами ухудшения зрения белый цвет школьной доски в некоторых классах, который вызывает перенапряжение и усталость глаз.

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВ ОСВЕЩЕНИЯ И МЕТОДОВ ИХ ИССЛЕДОВАНИЯ

Существует три типа освещения помещений естественное, искусственное и комбинированное.

Естественное освещение - освещение помещений светом неба (прямым или отражённым), проникающим через световые проёмы в наружных ограждающих конструкциях.

Ориентировочными показателями о состоянии естественной освещенности являются световой коэффициент и угол падения.

Световой коэффициент – это отношение площади световой (застекленной) поверхности всех окон к площади пола. Нормы для классов ¼-1/5.

Угол падения показывает, под каким углом падают лучи света на рабочую поверхность (парту). Чем больше угол, тем лучше освещенность. В данной работе измерение угла падения проводили на 4 парте в среднем и самом удаленном от окна ряду. Для определения угла падения определяют высоту стола, на окне делают отметку найденной высоты и определяют расстояние по горизонтали до центральной точки рабочего места(а) и по вертикали –до верхнего края окна(в). Отношение угла падения. С помощью таблицы натуральных значений тригонометрических функций определяют угол падения. В норме угол падения 27 ο на самом удаленном от окна рабочем месте.

Для прямого определения уровня освещения используют люксметр, с помощью которого определяют коэффициент естественной освещенности (КЕО). Это отношение естественной освещенности в данной точке помещения (е) к одновременно замеренной горизонтальной освещенности на открытом месте (Е). Для определения КЕО замеряют освещенность на самом удаленном от окна рабочем месте и снаружи в защищенной от прямых солнечных лучей точке. Измерения проводят одновременно. Минимальный КЕО в классах не должен быть менее 1,25%.

КЕО= е/Е х100%

Искусственное освещение - освещение помещений искусственным светом с помощью электрических ламп - люминесцентных или накаливания.

Для расчета искусственной освещенности определяли удельную мощность ламп, величину гигиенической нормы освещения для данной площади кабинета и величину фактического искусственного освещения (ФИО). Полученные значения сравнивали с гигиеническими нормами.

Удельная мощность - это такое количество ватт, которое должно приходиться на 1 м 2 площади помещения. По гигиеническим нормам на 1 м 2 площади необходимо 25 Вт.

Удельная мощность определяется по формуле:

Р= W*n/ S пола ,

где W- мощность лампы, n- количество ламп, S –площадь пола.

При переводе данной величины в люксы удельную мощность необходимо умножить на коэффициент V, который для люминесцентных ламп равен 12.5. Уровень фактического искусственного освещения данной площади рассчитывают по формуле:

ФИО= n* W,

где W- мощность лампы, n- количество ламп.

Для определения величины гигиенической нормы необходимо площадь помещения умножить на заданную нормативами величину удельной мощности.

Комбинированное освещение - освещение, при котором недостаточное естественное освещение дополняется искусственным.

Основные нормативы, влияющие на освещённость:

1) расположение здания и ориентация окон;

  1. достаточный коэффициент естественной освещенности

З) достаточный световой коэффициент (Кс);

Косвенные показатели, влияющие на уровень естественной освещённости:

  1. Размер, конфигурация и оборудование окон, их санитарное состояние

(чистота окон).

  1. Окраска интерьера помещения;
  2. Расстановка и окраска мебели;
  3. Расстояние от школы до высотного здания, расположенного вблизи, расстояние до деревьев, кустарников.

4. РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ

Для расчета уровня естественного освещения определяли ориентацию окон кабинетов, площадь застекленной поверхности, площадь пола, световой коэффициент, угол падения на самом удаленном от окна рабочем месте. Полученные данные сравнивали с установленными нормами. Результаты расчета представлены в таблице 3.

Таблица 3. Уровень естественной освещенности классов

№ кабинета

S пола, м 2

S окон, м 2

Кс

Норма

0.20-0.25

Угол падения, 0

Норма 27 ο

0.14

Ниже нормы

Ниже нормы

10.5

0.20

В пределах

Ниже нормы

0.18

Ниже нормы

Ниже нормы

0.19

Ниже нормы

Ниже нормы

0.18

Ниже нормы

Ниже нормы

0.18

Ниже нормы

Ниже нормы

0.18

Ниже нормы

Ниже нормы

Из таблицы видно, что световой коэффициент во всех кабинетах ниже установленной нормы. Расчет угла падения проводился на самом удаленном от окон ряду на 4-5 парте. Во всех случаях угол падения также значительно ниже нормы. Это говорит о том, что на партах удаленных от окна освещенность рабочего места значительно хуже, чем у окна. В соответствие с гигиеническими нормами необходимо м енять расположение рабочего места каждого ученика не реже 1 раза в 2 недели . Это правило у нас в школе соблюдается не так часто. Большинство учеников из года в год сидят на одном и том же рабочем месте.

Также необходимо следить за санитарным состоянием окон, т.к запылённость окон снижает уровень естественного освещения на 40 % и больше. Мыть окна нужно 1-2 раза в месяц изнутри и не менее 3 раз в год снаружи, что также не соблюдается.

5. РАСЧЕТ ИСКУССТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ

Для освещения классов применяются люминесцентные лампы Radium NL-T8 36W/765мощностью 36 Вт. Осветительные установки располагаются в 2 ряда. В каждой установке предусмотрено по 2 лампы. Согласно техническим характеристикам, указанным на упаковке, световой поток ламп составляет 2500 люменов. Срок горения рассчитан на 13000часов.

Для расчета искусственной освещенности мы определяли удельную мощность ламп, величину гигиенической нормы освещения для данной площади кабинета и величину фактического искусственного освещения (ФИО). Полученные значения сравнивали с гигиеническими нормами. Результаты представлены в таблице 4.

Таблица 4. Показатели искусственной освещенности кабинетов

№ кабинета

Площадь, м 2

Количество ламп, шт.

Удельная мощность лампы, Вт/м 2

ФИО, Вт

Гигиеническая норма для данной площади

1225

13.8

1300

13.8

1300

15.0

1200

13.8

1300

13.8

1300

13.8

1300

Удельная мощность – это такое количество ватт, которое должно приходиться на 1 м 2 площади помещения. По гигиеническим нормам удельная мощность для люминесцентных ламп составляет 25 Вт на 1 м 2 площади. Искусственное освещение определяется как произведение удельной мощности (по нормативам) на площадь класса. Но это количество нужно для освещения данной площади, а фактическое искусственное освещение (ФИО) определяется как число лампочек, умноженное на мощность этих же лампочек.

Расчеты показывают, что уровень естественного и искусственного освещения не соответствует нормам, поэтому освещение классов должно быть комплексным. Особенно недостаток освещения проявляется в осенне-зимней период, когда уровень естественного освещения недостаточен. Кроме этого на уровень искусственного освещения влияет санитарное состояние осветительных приборов и срок службы ламп.

ВЫВОДЫ

Основываясь на полученных данных можно сделать следующие выводы:

1. Зрение школьников за период обучения в школе ухудшается из года в год, о чем свидетельствуют данные медицинской службы школы;

2. По данным анкетирования родителей и учащихся причинами нарушения зрения являются влияние компьютера и телевизора, а также плохое освещение рабочих мест;

3. Расчеты показали несоответствие уровня как искусственного, так и естественного освещения нормам, установленным по СанПин. В течение дня естественное освещение дополняется искусственным. Уровень освещения классов в осенне-зимней период является недостаточным, особенно по утрам и во второй половине дня, когда на улице темно;

4. В соответствие с гигиеническими нормами необходимо м енять расположение рабочего места каждого ученика не реже 1 раза в 2 недели.

5. Косвенными показателями, влияющими на освещенность помещений является санитарное состояние окон и плафонов, поэтому необходимо более жестко контролировать их чистоту;

6. Излишнее переутомление глаз практически не компенсируется с помощью гимнастики для глаз, поэтому медицинской службе школы и учителям необходимо проводить физкультминутки, чтобы научить детей правильно выполнять упражнения для снятия утомления для глаз.

Освещённость школьного кабинета – это один из важных факторов среды, оказывающих влияние на работоспособность и состояние здоровья детей и подростков, от этого будет зависеть, то, насколько комфортно будет учителю и ученикам. Хотя лампы дневного света обладают спектром близким к естественному, но естественный свет лучше, ведь он оказывает тонизирующее и укрепляющее воздействие на организм, повышает общую сопротивляемость заболеваниям, создаёт условия, необходимые для нормального роста и развития детей. В школах должно быть обеспеченно естественное и искусственное освещение , отвечающее современным гигиеническим нормам и правилам. Это необходимое условие сохранения общей и зрительной работоспособности и предупреждения быстрого утомления глаз и расстройства зрения.

Проведя исследование освещения школьных помещений, мы пришли к выводу, что недостаток освещенности может быть одной из причин нарушения зрения школьников и учителей. В связи с этим мы предлагаем следующие рекомендации:

  • Установить в каждом кабинете ….. для гимнастики глаз;
  • Менять расположение рабочего места каждого ученика не реже 1 раза в 2 недели;
  • Проводить физкультминутки на уроках для снижения утомления глаз;
  • на переменах и после уроков проводить специальную гимнастику для глаз (Приложение1);
  • Необходимо следить за санитарным состоянием окон. Учитывая, что запылённость окон снижает уровень естественного освещения на 40 % и больше, а замерзание на 60-80%. Мыть окна нужно 1-2 раза в месяц изнутри и не менее 3 раз в год снаружи.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

  1. Науменко Ю.В. Здоровьесберегающая деятельность школы: мониторинг эффективности. – М.: «Глобус», 2008.- 124с. Основы экологии.
  2. Обухова В.А., В.Б. Сапунова: Учебник для 9 класса средней школы к курсу «Человек и окружающая среда» -СПб: Специальная литература, 1998.

«Влияние недостатка освещения на развитие болезней глаза» Муниципальное общеобразовательное учреждение Идринская средняя общеобразовательная школа. Выполнила: ученица 10 «Б» класса Зубова Инна. Руководитель: учитель физики В. И. Первушина. с. Идринское 2009 г. Исследовательская работа


Обоснование Излучения оптической области спектра лучистой энергии - свет солнца, искусственных источников света в помещении (ламп накаливания или люминесцентных ламп). Для исследования мы взяли кабинеты Идринской средней школы. Сейчас в век научно-технического прогресса в кабинетах широко применяются источники лучистой энергии. В связи с этим мои сверстники – школьники подвергаются воздействию естественных и искусственных источников лучистой энергии с самой различной спектральной характеристикой и чрезвычайно обширным диапазоном интенсивности. Недостаток освещения зачастую оказывает влияние на развитие болезней глаза. Хотя наибольшее количество реакций вызываемых светом на зрение человека имеют положительный эффект, все же имеют место и вредные аспекты действия видимого света на зрение школьника – недостаточное влияние освещённости на зрение человека. Поэтому в своей исследовательской работе я поставила себе следующую цель и задачи: Излучения оптической области спектра лучистой энергии - свет солнца, искусственных источников света в помещении (ламп накаливания или люминесцентных ламп). Для исследования мы взяли кабинеты Идринской средней школы. Сейчас в век научно-технического прогресса в кабинетах широко применяются источники лучистой энергии. В связи с этим мои сверстники – школьники подвергаются воздействию естественных и искусственных источников лучистой энергии с самой различной спектральной характеристикой и чрезвычайно обширным диапазоном интенсивности. Недостаток освещения зачастую оказывает влияние на развитие болезней глаза. Хотя наибольшее количество реакций вызываемых светом на зрение человека имеют положительный эффект, все же имеют место и вредные аспекты действия видимого света на зрение школьника – недостаточное влияние освещённости на зрение человека. Поэтому в своей исследовательской работе я поставила себе следующую цель и задачи:


Цель и задачи работы. Цель работы - изучение влияния освещения рабочего места учащихся на остроту зрения. Задачи: Цель работы - изучение влияния освещения рабочего места учащихся на остроту зрения. Задачи: I. Узнать, что такое освещённость: I. Узнать, что такое освещённость: а) выявить понятие освещённости; а) выявить понятие освещённости; б) узнать формулу энергетической освещённости поверхности; б) узнать формулу энергетической освещённости поверхности; в) найти единицы измерения освещённости; в) найти единицы измерения освещённости; г) познакомиться с приборами, с помощью которых измеряется освещённость в помещении. г) познакомиться с приборами, с помощью которых измеряется освещённость в помещении. II.Узнать строение органа зрения и его значение. II.Узнать строение органа зрения и его значение. III. Выявить сущность некоторых нарушений зрения III. Выявить сущность некоторых нарушений зрения IV. Практическая часть: IV. Практическая часть: 1) Установить объекты исследования. 1) Установить объекты исследования. 2) Описать методику проведения работы. 2) Описать методику проведения работы. 3) Выявить результаты: 3) Выявить результаты: а) составить таблицы «Измерение освещённости в помещении»; а) составить таблицы «Измерение освещённости в помещении»; б) выявить по листам здоровья учащихся школы уровень состояния зрения школьников 5 «Б» класса; б) выявить по листам здоровья учащихся школы уровень состояния зрения школьников 5 «Б» класса; в) сравнить с результатами таблицы. в) сравнить с результатами таблицы. V.Заключение: V.Заключение: а) описать факторы ухудшения зрения; а) описать факторы ухудшения зрения; б) составить рекомендации для профилактики болезней глаза. б) составить рекомендации для профилактики болезней глаза.


Освещённость а) Освещённость физическая величина, численно равная световому потоку, падающему на единицу поверхности: а) Освещённость физическая величина, численно равная световому потоку, падающему на единицу поверхности: б) Энергетическая освещённость поверхности Ее отношение потока излучения, падающего на площадку приёмника излучения, к величине этой площадки. б) Энергетическая освещённость поверхности Ее отношение потока излучения, падающего на площадку приёмника излучения, к величине этой площадки., [Вт/м 2], [Вт/м 2] в) Единицей измерения освещенности в системе СИ служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр) в) Единицей измерения освещенности в системе СИ служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр) г) Освещённость в фототехнике определяют с помощью экспонометров и экспозиметров, в фотометрии с помощью люксметров. г) Освещённость в фототехнике определяют с помощью экспонометров и экспозиметров, в фотометрии с помощью люксметров.


Строение органа зрения и его значение. Органы зрения представляют собой одни из важнейших органов чувств, доступных человеку, ведь около 70% информации о внешнем мире человек воспринимает через зрительные анализаторы. Орган зрения или зрительный анализатор – это не только глаз. Собственно глаз - это периферическая часть органа зрения. Органы зрения представляют собой одни из важнейших органов чувств, доступных человеку, ведь около 70% информации о внешнем мире человек воспринимает через зрительные анализаторы. Орган зрения или зрительный анализатор – это не только глаз. Собственно глаз - это периферическая часть органа зрения. Информация, полученная при помощи аппарата глазного яблока, передается по зрительным путям (зрительный нерв, перекрест зрительных нервов, зрительный тракт) сначала в подкорковые центры зрения (наружные коленчатые тела), затем по зрительной лучистости и зрительному пучку Грациоле в высший зрительный центр в затылочных долях головного мозга. Информация, полученная при помощи аппарата глазного яблока, передается по зрительным путям (зрительный нерв, перекрест зрительных нервов, зрительный тракт) сначала в подкорковые центры зрения (наружные коленчатые тела), затем по зрительной лучистости и зрительному пучку Грациоле в высший зрительный центр в затылочных долях головного мозга. Стенка глазного яблока состоит из трех оболочек: Стенка глазного яблока состоит из трех оболочек: Наружная оболочка. Наружная оболочка. Средняя оболочка глазного яблока – сосудистая. Средняя оболочка глазного яблока – сосудистая. Внутренняя оболочка глазного яблока - сетчатка. Внутренняя оболочка глазного яблока - сетчатка.


Близорукость, дальнозоркость. 1 – нормальное зрение; 2 – близорукость; 3 - коррекция близорукости с помощью очков с двояковогнутыми линзами; 4 – дальнозоркость; 5 – коррекция дальнозоркости с помощью очков с двояковыпуклыми линзами; 6 – коррекция зрения с помощью контактной линзы. 1 – нормальное зрение; 2 – близорукость; 3 - коррекция близорукости с помощью очков с двояковогнутыми линзами; 4 – дальнозоркость; 5 – коррекция дальнозоркости с помощью очков с двояковыпуклыми линзами; 6 – коррекция зрения с помощью контактной линзы.


Сущность некоторых нарушений зрения. 1. Близорукость имеет научное название миопия (от греч. «мио» – щуриться и «опись» – взгляд, зрение). Близорукость бывает истинной и ложной. а) Истинная близорукость; б) Ложная близорукость; 2. Пресбиопия (дальнозоркость). 3. Астигматизм. 4. Дальтонизм. 5. Катаракта.


Объекты исследования Объектами исследования был ряд кабинетов, в которых занимаются пятиклассники: 1 – изобразительное искусство; 2 - русский язык; 15 – история; 18– биология; 20 – математика; 26 – иностранный язык, спортзал. Кабинеты по ряду параметров отвечают гигиеническим нормам. Объектами исследования был ряд кабинетов, в которых занимаются пятиклассники: 1 – изобразительное искусство; 2 - русский язык; 15 – история; 18– биология; 20 – математика; 26 – иностранный язык, спортзал. Кабинеты по ряду параметров отвечают гигиеническим нормам.


Методика работы При изучении характера освещения рабочего места измеряли освещенность поверхности классной доски и поверхности парт 1,3-го рядов. Измерения проводили при помощи фотоэкспонометра "Ленинград-4"(см. Приложение 2.). При изучении характера освещения рабочего места измеряли освещенность поверхности классной доски и поверхности парт 1,3-го рядов. Измерения проводили при помощи фотоэкспонометра "Ленинград-4"(см. Приложение 2.).см. Приложение 2.).см. Приложение 2.). Полученные значения сравнивали с требованиями ГОСТ. В течение почти 4 лет (с 2004 по 2008 г.) отмечали случаи ухудшение зрения у 7 человек одного класса из 18 учащихся. За это время они проучились 4 года в начальной школе и перешли в 5-й класс. Полученные значения сравнивали с требованиями ГОСТ. В течение почти 4 лет (с 2004 по 2008 г.) отмечали случаи ухудшение зрения у 7 человек одного класса из 18 учащихся. За это время они проучились 4 года в начальной школе и перешли в 5-й класс.


Результаты На начало 2004 у. г. в выбранном для наблюдения первом классе из 18 учащихся только Андрей М. и Маша С. страдали близорукостью, так как поступили с данной болезнью в школу. В г. ухудшение зрения не наблюдалось. Но за первое полугодие 2008 г. зрение ухудшилось ещё у 5 человек: Саша К.- стойкий спазм аккомодации, Миша К.- спазм аккомодации, Настя Ч.- спазм аккомодации, Вика Ф.- стойкий спазм аккомодации, Аня Д.- спазм аккомодации. Таким образом, за период обучения детей с 1 сентября 2004 по 31 ноября 2008 г. в 5Б классе зрение ухудшилось на 28%. На начало 2004 у. г. в выбранном для наблюдения первом классе из 18 учащихся только Андрей М. и Маша С. страдали близорукостью, так как поступили с данной болезнью в школу. В г. ухудшение зрения не наблюдалось. Но за первое полугодие 2008 г. зрение ухудшилось ещё у 5 человек: Саша К.- стойкий спазм аккомодации, Миша К.- спазм аккомодации, Настя Ч.- спазм аккомодации, Вика Ф.- стойкий спазм аккомодации, Аня Д.- спазм аккомодации. Таким образом, за период обучения детей с 1 сентября 2004 по 31 ноября 2008 г. в 5Б классе зрение ухудшилось на 28%. Результаты измерения освещенности приведены в таблице (см. Приложение 3). Результаты измерения освещенности приведены в таблице (см. Приложение 3).(см. Приложение 3).(см. Приложение 3). Из данных таблицы видно, что освещенность соответствует нормам ГОСТ в первом и двадцатом кабинетах. В кабинетах 2, 18 освещенность не соответствует нормам ГОСТ, скорее всего это связано с тем, что на окнах вместо портьер светлых тонов – тёмно-синие и на подоконниках стоят цветы. В кабинете 26 искусственное освещение не соответствует норме (были закрыты жалюзи). В кабинете 15 освещенность не соответствует нормам ГОСТ, так как осуществлена неправильная работа дополнительного освещения (софита). Из данных таблицы видно, что освещенность соответствует нормам ГОСТ в первом и двадцатом кабинетах. В кабинетах 2, 18 освещенность не соответствует нормам ГОСТ, скорее всего это связано с тем, что на окнах вместо портьер светлых тонов – тёмно-синие и на подоконниках стоят цветы. В кабинете 26 искусственное освещение не соответствует норме (были закрыты жалюзи). В кабинете 15 освещенность не соответствует нормам ГОСТ, так как осуществлена неправильная работа дополнительного освещения (софита).


Заключение Учитывая полученные результаты, а также примерно равные условия учебы и отдыха в разных классах Идринской СОШ, мы установили, что дети находятся в школе с 7.30 до Ухудшение зрения тесным образом связано со следующими факторами: 1)недостаточное освещение кабинетов: а)закрытые жалюзи, б) цветы на подоконниках, в) неправильная работа дополнительного освещения - софитов, г) тёмно-синие портьеры, д) не горят лампы накаливания, е) утренние часы, ж) осенне-зимнее время); 2)большая нагрузка на глаза (длительная работа на компьютере, увеличение длительности подготовки домашнего задания); 3)несерьёзное отношение родителей к профилактике здоровья детей;


Рекомендации учителям и учащимся для профилактики болезней глаза: – улучшить освещение в кабинетах; - менять расположение рабочего места каждого учащегося не реже 1 раза в 2 недели; – как можно чаще проводить физкультминутки на уроках для снижения утомления глаз; – регулярно использовать дополнительное освещение (софиты) у доски; – улучшить освещение в кабинетах; - менять расположение рабочего места каждого учащегося не реже 1 раза в 2 недели; – как можно чаще проводить физкультминутки на уроках для снижения утомления глаз; – регулярно использовать дополнительное освещение (софиты) у доски; - следить за количеством ламп накаливания в рабочем состоянии; – использовать матовые доски темного цвета и качественный мел; – использовать качественную писчую бумагу и чернила; – на переменах и после уроков проводить специальную гимнастику для глаз (см. Приложение 4). - следить за количеством ламп накаливания в рабочем состоянии; – использовать матовые доски темного цвета и качественный мел; – использовать качественную писчую бумагу и чернила; – на переменах и после уроков проводить специальную гимнастику для глаз (см. Приложение 4).(см. Приложение 4).(см. Приложение 4).


Литература Аветисов Э.С. К теории происхождения миопии // Миопия. – М., С. 3–10. Аветисов Э.С. и др. Пути профилактики развития близорукости у детей и подростков на основе изучения ее патогенеза. – Горький, С. 11–12.. Дашевский А.И. Близорукость. – Л., Ковалевский Е.И. Детская офтальмология. – М.: Медицина, Краснов М.Л., Марган М.Г. Офтальмология амбулаторного врача. – М.: Медицина, Практикум по экологии. Учеб. пособие. /Под ред. С.В. Алексеева. – М.: АО МДС, Справочник по офтальмологии. /Под ред. проф. Э.С. Аветисова. – М.: Медицина, Аветисов Э.С. К теории происхождения миопии // Миопия. – М., С. 3–10. Аветисов Э.С. и др. Пути профилактики развития близорукости у детей и подростков на основе изучения ее патогенеза. – Горький, С. 11–12.. Дашевский А.И. Близорукость. – Л., Ковалевский Е.И. Детская офтальмология. – М.: Медицина, Краснов М.Л., Марган М.Г. Офтальмология амбулаторного врача. – М.: Медицина, Практикум по экологии. Учеб. пособие. /Под ред. С.В. Алексеева. – М.: АО МДС, Справочник по офтальмологии. /Под ред. проф. Э.С. Аветисова. – М.: Медицина, Использование Интернета: Использование Интернета: F:\ Сан ПиН 2_4_2_ htm F:\ Сан ПиН 2_4_2_ htm F:\ Фотоэкспонометры Ленинград.htm F:\ Фотоэкспонометры Ленинград.htm

Освещение исключительно важно для человека. С помощью зрения человек получает большую часть информации (около 90 %), поступающей из окружающего мира. Свет - это ключевой элемент нашей способности видеть, оценивать форму, цвет и перспективу окружающих нас предметов. Освещение влияет не только на функционирование зрительного аппарата, то есть определяет зрительную работоспособность, но и на психику человека, его эмоциональное состояние. Исследователями накоплено значительное количество данных по биологическому действию видимого света на организм.

Установлено, что свет, помимо обеспечения зрительного восприятия, воздействует через нервную оптико-вегетативную систему на эндокринную 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. Ведущим фактором, определяющим биологическую неадекватность естественного и искусственного света, является разница в спектральном составе излучения, а также динамичность естественного света в течение дня. Уровни освещённости при этом должны составлять 1000-1500 лк и могут быть обеспечены дневным светом, если он имеется, или электрическим светом от общего или локализованного освещения, например настольных ламп или комбинацией дневного и естественного света.

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, которое недостаточно хорошо сбалансировано на рабочих местах. Головные боли также могут быть вызваны пульсацией освещения, что в основном является результатом использования электромагнитных пуско-регулирующих аппаратов (ПРА) для газоразрядных ламп, работающих на частоте 50 Гц.

С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный комфорт чрезвычайно важны.

Много несчастных случаев происходит, помимо всего из-за неудовлетворительного освещения или из-за ошибок, сделанных рабочим, по причине трудности распознавания того или иного предмета или осознания степени риска, связанного с обслуживанием транспортных средств, станков и т. п. Освещение создаёт нормальные условия для трудовой деятельности. Неудовлетворительная освещенность на рабочем месте или на рабочей зоне может являться причиной снижения производительности и качества труда, получения травм.

Для того чтобы обеспечить условия, необходимые для зрительного комфорта, в системе освещения должны быть реализованы следующие предварительные требования:

Достаточное и равномерное освещение;
- оптимальная яркость;
- отсутствие бликов и ослепленности;
- соответствующий контраст;
- правильная цветовая гамма;
- отсутствие стробоскопического эффекта или пульсации света.

Нарушения зрения, связанные с недостатками системы освещения, являются обычным имением. Из-за способности зрения приспосабливаться к недостаточному освещению человек часто относится к этому без должной серьезности.

Количественным показателем искусственного освещения является освещенность рабочей поверхности, которая измеряется в люксах (лк). Каждый вид деятельности требует определенного уровня освещенности на том участке, где эта деятельность осуществляется. Обычно, чем сильнее затруднено зрительное восприятие, тем выше должен быть средний уровень освещенности.

Важно рассматривать свет на рабочем месте, руководствуясь не только количественными, но и качественными критериями. Зрительная работоспособность определяется качеством освещения. Можно выделить следующие качественные характеристики освещения и способы их улучшения.

Прямая блескость. Находящиеся в поле зрения человека поверхности высокой яркости могут производить неприятное, дискомфортное ощущение или вызывать состояние ослепленности. В результате резко снижается зрительная работоспособность. Источниками прямой блескости являются осветительные установки и источники света.

Уменьшение прямой блескости может быть достигнуто:

Увеличением высоты установки светильников;
уменьшением яркости светильников путем закрытия источников света светорассеивающими стеклами;
ограничением силы света в направлениях, образующих большие углы с вертикалью, например, применением светильников с необходимым защитным углом;
уменьшением мощности каждого отдельного светильника за счет соответствующего увеличения их числа.

Отраженная блескость возникает при больших коэффициентах отражения поверхностей, попадающих в поле зрения. Наибольшая опасность возникает при освещении поверхностей, не являющихся диффузными, когда свет падает на рабочие поверхности таким образом, что глаза находятся на направлении зеркального отражения лучей. В этом случае человек видит либо зеркальное отражение источника света, либо размытое, но очень яркое световое пятно. В обоих случаях может возникнуть состояние ослепленности, но чаще уменьшается эффективный контраст между деталью и фоном.

Устранение отраженной блескости достигается правильной организацией местного и локализованного освещения и таким расположением светильников, чтобы зеркально отраженные поверхностью лучи не попадали в глаза. Для этого лучше всего делать боковое или заднебоковое направление света.

Контраст между объектом и фоном. Чем больше яркость объекта, тем больший световой поток от него поступает в глаз и тем сильнее сигнал, поступающий от глаза в зрительный центр. Таким образом, казалось бы, чем больше яркость, тем лучше человек видит объект. Однако это не совсем так. Если поверхность (фон), на которой располагается объект, имеет близкую к объекту по величине яркость (например, линия бледно-желтого цвета на белом листе), то интенсивность засветки участков сетчатки световым потоком, поступающим от фона и объекта, одинакова (или слабо различается), величина поступающих в мозг сигналов одинакова, и объект на фоне становится неразличимым.

Чтобы объект был хорошо виден, яркости объекта и фона должны различаться. Разница между яркостями объекта и фона, отнесенная к яркости фона, называется контрастом. Контраст между деталями и фоном, который в наибольшей степени определяет видимость объекта, не всегда является заданным и может быть увеличен или уменьшен средствами освещения и созданием световой среды. Одним из эффективных средств для повышения контраста является искусственный фон (чаще всего светлый, если объект темный, или темный, если объект светлый). Разновидностью искусственных фонов являются световые столы, на которых поверхности просматриваются в проходящем свете.

Тени. Различаются собственные тени, образованные рельефом поверхности, и тени, падающие от предметов, находящихся вне рабочей поверхности - оборудования, мебели, тела и рук человека и т. д. Собственные тени в большинстве случаев полезны, так как позволяют лучше различать конфигурацию детали. Падающие тени почти всегда вредны. Их вред заключается в том, что они искажают контраст, отвлекают внимание и т. д. Особенно вредны движущиеся тени.

Устранение или ограничение вредных теней осуществляется правильным выбором направления света. Например, когда человек пишет правой рукой, он смотрит на рабочую точку слева и с этой же стороны должен падать свет. Тени размазываются при увеличении размеров осветительных установок, смягчаются при достаточно высокой яркости стен и потолков и почти исчезают при отраженном освещении.

Насыщенность помещения светом. Для создания комфортных зрительных условий для человека важна не только освещенность какой бы то ни было поверхности, на которой осуществляется работа, но и впечатление насыщенности помещения светом, которое получает человек. При достаточной яркости рабочей поверхности одновременное присутствие в поле зрения темных поверхностей (например, стен, потолков, мебели, оборудования) создает затруднения при адаптации зрения. От яркости этих поверхностей зависит впечатление насыщенности помещения светом. Если в помещении установлены подвесные светильники прямого света, верхняя зона помещения останется темной. Это производит неприятное эстетическое и психологическое впечатление. Поэтому лучше применять светлую окраску стен и потолков, а для освещения применять светильники, излучающие некоторую (желательно не менее 15 %) часть светового потока в верхнюю полусферу.

Постоянство освещенности во времени. Изменения освещенности по времени можно подразделить на медленные и плавные, частые колебания и пульсации. Медленные изменения вызываются постепенными изменениями сетевого напряжения и факторами, изменяющими освещенность в процессе эксплуатации (загрязнением источников света, снижением светоотдачи и т. д.). Если освещенность при этом сохраняется на уровне не ниже нормативного значения, эти изменения не являются вредными. Причиной частых колебаний являются перемещения светильников, их раскачивание движением воздуха (ветер, сквозняк, вентиляционная установка и т. д.) и колебания напряжения в сети, порождаемые изменением нагрузки.

Пульсации освещенности обусловлены малой инерционностью излучения газоразрядных ламп, световой поток пульсирует при переменном токе промышленной частоты (50 Гц) с удвоенной частотой - 100 Гц. Эти пульсации неразличимы при наблюдении глазом неподвижной поверхности, но легко обнаруживаются при рассматривании движущихся предметов. Если при пульсирующем освещении быстро махать карандашом на контрастирующем фоне, то карандаш приобретает ясно видимые контуры. Это явление носит название стробоскопического эффекта - явление искажения восприятия движущихся или вращающихся объектов наблюдения. Практическая опасность стробоскопического эффекта состоит в том, что вращающиеся части механизмов могут показаться неподвижными, вращающимися с более медленной скоростью, чем в действительности, или в противоположном направлении. Это может стать причинной травматизма.

Однако пульсации освещенности вредны и при работе с неподвижными поверхностями, вызывая утомление зрения и головную боль. К пульсациям наиболее чувствительно периферическое зрение и поэтому они опасны при общем освещении.

Отрицательное действие пульсации освещения обусловлено изменением основной ритмической активности нервных элементов мозга, перестраивающих присущую им частоту этой активности в соответствии с частотой световых пульсаций. При действии ритмических световых раздражений наблюдается изменение частотного спектра электроэнцефалограммы (ЭЭГ), заключающееся в резком усилении амплитуды навязываемой частоты и в снижении амплитуд всех других частот, особенно частот так называемого альфа-ритма (9-12 Гц), которые в обычной ЭЭГ наиболее выражены.

Выявлено также неблагоприятное влияние колебаний света на фоторецепторные элементы сетчатки, а также на функциональное состояние нервной системы, что связано с развитием тормозных процессов и снижением лабильности нервных процессов. Воздействие пульсации возрастает с увеличением её глубины и уменьшается при повышении частоты. Большинство исследователей отмечает отрицательное влияние пульсации освещённости на работоспособность человека как при длительном пребывании в условиях пульсирующего освещения, так и при кратковременном, в течение 15-30 мин: появляется напряжение в глазах, усталость, трудность сосредоточения на сложной работе, головная боль. Это определяет требования к ограничению глубины пульсации светового потока. Поскольку основным количественным параметром осветительных установок является уровень освещённости, в качестве критерия оценки глубины световых колебаний принят коэффициент пульсации освещённости на рабочей поверхности (Кп). Экспериментально установлено, что отрицательное влияние пульсации на организм человека достаточно мало только при значениях Кп не более 5-6%.

Ограничение пульсаций достигается чередованием питания ламп от разных фаз трехфазной сети. В ряде случаев применяется питание ламп током повышенной частоты, что достигается укомплектовыванием светильников электронными пуско-регулирующими аппаратами (ЭПРА).

Таким образом, становится очевидно, что неправильное освещение представляет значительную угрозу для здоровья работников. Правильная организация освещения на рабочем месте - залог здоровья, высокой производительности труда, комфортного эмоционального и психологического состояния человека. Правильная организация освещения предусматривает не только соблюдение нормативных требований по уровню освещенности и ряду других показателей, но и учет ряда качественных показателей - световой насыщенности, равномерности и однородности освещения, тенеобразования, цветовой гаммы световой среды и т. д.

Примеры норм искусственного освещения:

Освещение исключительно важно для здоровья человека. С помощью зрения человек получает подавляющую часть информации (около 90 %), поступающей из окружающего мира.

С точки зрения безопасности труда зрительная способность и зрительный комфорт чрезвычайно важны. Очень много несчастных случаев происходит, помимо всего прочего, из-за неудовлетворительного освещения или из-за ошибок, сделанных рабочим, по причине трудности распознавания того или иного предмета или осознания степени риска, связанного с обслуживанием станков, транспортных средств, контейнеров и т. д. Свет создает нормальные условия для трудовой деятельности.

В зависимости от источника света подразделяется на естественное, искусственное и совмещенное.

Нормы естественного освещения

Естественное освещение разделяется на боковое (световые проемы в стенах), верхнее (прозрачные перекрытия и световые фонари на крыше) и комбинированное (наличие световых проемов в стенах и перекрытиях одновременно). Величина освещенности Е в помещении от естественного света небосвода зависит от времени года, времени дня, наличия облачности, а также доли светового потока Ф от небосвода, которая проникает в помещение. Эта доля зависит от размера световых проемов (окон, световых фонарей); светопроницаемости стекол (сильно зависит от загрязненности стекол); наличия напротив световых проемов зданий, растительности; коэффициентов отражения стен и потолка помещения (в помещениях с более светлой окраской естественная освещенность лучше) и т. д.

Естественный свет лучше по своему спектральному составу, чем искусственный, создаваемый любыми источниками света. Кроме того, чем лучше естественная освещенность в помещении, тем меньше времени приходится пользоваться искусственным светом, а это приводит к экономии электрической энергии. Для оценки использования естественного света введено понятие коэффициента естественной освещенности (КЕО) и установлены минимальные допустимые значения КЕО — это отношение освещенности Е в внутри помещения за счет естественного света к наружной освещенности Е н от всей полусферы небосклона, выраженное в процентах:

КЕО = (Е в / Е н) 100%, %.

КЕО не зависит от времени года и суток, состояния небосвода, а определяется геометрией оконных проемов, загрязненностью стекол, окраской стен помещений и т. д. Чем дальше от световых проемов, тем меньше значение КЕО (рис. 1).

Минимальная допустимая величина КЕО определяется разрядом работы: чем выше разряд работы , тем больше минимально допустимое значение КЕО. Например, для I разряда работы (наивысшей точности) при боковом естественном освещении минимально допустимое значение КЕО равно 2 %, при верхнем — 6 %, а для III разряда работы (высокой точности) соответственно 1,2 % и 3 %. По характеристике зрительской работы труд учащихся можно отнести ко второму разряду работы, и при боковом естественном освещении в аудитории, лаборатории на рабочих столах и партах должен обеспечиваться КЕО = 1,5 %.

Рис. 1. Распределение КЕО при различных видах естественного освещения: а — одностороннее боковое освещение; 6 — двустороннее боковое освещение; в — верхнее освещение; г — комбинированное освещение; 1 — уровень рабочей поверхности

Нормы искусственного освещения

При недостатке освещенности от естественного света используют искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света. По своему конструктивному исполнению искусственное освещение может быть общим, общим локализованным и комбинированным (рис. 2).

При общем освещении все места в получают свет от обшей осветительной установки. В этой системе источники света распределены равномерно без учета расположения рабочих мест. Средний уровень освещения должен быть равен уровню освещения, требуемого для выполнения предстоящей работы.

Рис. 2. Виды искусственного освещения: а — общее; б — общее локализованное; в — комбинированное

Эти системы используются главным образом на участках, где рабочие места не являются постоянными.

Такая система должна соответствовать трем фундаментальным требованиям. Прежде всего, она должна быть оснащена антибликовыми приспособлениями (сетками, диффузорами, рефлекторами и т. д.). Второе требование заключается в том, что часть света должна быть направлена на потолок и на верхнюю часть стен. Третье требование состоит в том, что источники света должны быть установлены как можно выше, чтобы свести ослепление до минимума и сделать освещение как можно более однородным (рис. 3).

Общая локализованная система освещения предназначена для увеличения освещения посредством размещения ламп ближе к рабочим поверхностям. Светильники при таком освещении часто дают блики, и их рефлекторы должны быть расположены таким образом, чтобы они убирали источник света из прямого поля зрения работающего. Например, они могут быть направлены вверх.

Комбинированное освещение наряду с общим включает местное освещение (местный светильник, например настольная лампа), сосредотачивающее световой поток непосредственно на рабочем месте. Использование местного освещения совместно с общим рекомендуется применять при высоких требованиях к освещенности.

Рис. 3. Схема размещения светильников при общем освещении

Применение одного местного освещения недопустимо, т. к. возникает необходимость частой переадаптации зрения, создаются глубокие и резкие тени и другие неблагоприятные факторы. Поэтому доля общего освещения в комбинированном должна быть не менее 10 %:

Е комб = Е общ + Е мест

(Е общ / Е комб) * 100%≥ 10%

Кроме естественного и искусственного освещения может применяться их сочетание, когда освещенности за счет естественного света недостаточно для выполнения той или иной работы. Такое освещение называется совмещенным. Для выполнения работы наивысшей, очень высокой и высокой точности в основном применяют совмещенное освещение, т. к. обычно естественной освещенности недостаточно.

Кроме того, искусственное освещение подразделяется на несколько видов: рабочее, аварийное, эвакуационное, дежурное, охранное.

Рабочее освещение предназначено для выполнения производственного процесса.

Аварийное освещение - для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Для аварийного освещения используются лампы накаливания, для которых применяется автономное питание электроэнергией. Светильники функционируют все время или автоматически включаются при аварийном отключении рабочего освещения.

Эвакуационное освещение — для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Для эвакуации людей уровень освещения основных проходов и запасных выходов должен составлять не менее 0,5 лк на уровне пола и 0,2 лк на открытых территориях.

Кроме минимально-допустимой величины КЕО и доли общего освещения в комбинированном освещении в соответствии с нормами устанавливается величина минимально-допустимой освещенности Е min (это основной нормируемый параметр). Величина Е min зависит от разряда работы. Разряды работы делят на четыре подразряда в зависимости от светлоты фона и контраста между деталями (объектами различения) и фоном. Например, для 1-го разряда работы (наивысшей точности) устанавливаются следующие значения минимальной освещенности (табл. 1).

Таблица 1. Нормы освещенности при искусственном освещении по СНиП 23-05-95

Разряд зрительной работы

Подразряд зрительной работы

Контраст объекта с фоном

Характеристика фона

Освещение, Е min , лк

При системе комбинированного освещения

При системе общего освещения

в том числе от общего

Примечание: характеристика зрительной работы — наивысшей точности;наименьший эквивалентный размер объекта — менее 0,15 мм.

Как видно из таблицы, Е min отличаются для различных систем освещения. При комбинированном искусственном освещении, как более экономичном, нормы выше, чем при общем. Действительно, с помощью светильника местного освещения, расположенного вблизи рабочего места, необходимую освещенность можно обеспечить при меньших затратах электрической энергии.

Нормативные требования к освещению жилых и общественных зданий определены в Санитарно-эпидимиологических правилах и нормативах СанПиН 2.2.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий», которые введены с 15.06.2003 г. Некоторые данные из указанных норм (извлечения из СанПиН 2.2.1/1278-03) для учреждений общего образования, начального, среднего и высшею специального образования, а также для жилых помещений, приведены ниже в табл. 2.

Меловые доски следует применять только зеленого или светло-зеленого цвета.

Таблица 2. Нормы освещенности по СанПиН 2.2.1/1278-03 (для образовательных учреждений)

Помещения

Боковое естественное освещение, КЕО , %

Искусственное освещение, Е мин , лк

Комбинированное освещение

Общееосвещение

от общего

Классные комнаты, кабинеты, аудитории общеобразовательных школ, школ интернатов, средних специальных и профессионально-технических учреждений, лаборатории, учебные кабинеты физики, химии, биологии и прочие

Рабочие столы

300 (оптимально 500)

Середина доски

Аудитории, учебные кабинеты, лаборатории в техникумах и высших учебных заведениях

Кабинеты информатики и вычислительной техники

Учебные кабинеты технического черчения и рисования (рабочие чертежные доски, рабочие столы)

Мастерские по обработке металлов и древесины

300 (оптимально 500)

Спортивные залы

Кабинеты и комнаты преподавателей

Примечание: прочерк означает отсутствие предъявляемых требований

Каждый вид деятельности требует определенного уровня освещенности на том участке, где эта деятельность осуществляется. Обычно, чем сильнее затруднено зрительное восприятие, тем выше должен быть средний уровень освещенности.

Рис. 4. Зависимость остроты зрения от возраста

Представленные в табл. 1 уровни освещенности установлены для нормального зрения. С возрастом острота зрения человека снижается (рис. 4) и это требует повышения уровня освещения.

Организация рабочего места для создания комфортных зрительных условий

Кроме требований хорошей освещенности рабочее место должно иметь равномерную освещенность. Во всяком случае, не должно быть значительной разницы в освещенности различных участков рабочего места для того, чтобы не требовалось частой переадаптации зрения.

Приспособление глаза к различению объекта осуществляется за счет трех процессов:

  • аккомодация - изменение кривизны хрусталика глаза таким образом, чтобы изображение предмета оказалось в плоскости сетчатки глаза (при изменении кривизны хрусталика происходит изменение величины фокусного расстояния — осуществляется «наводка на фокус»);
  • конвергенция - поворот осей зрения обоих глаз так, чтобы они пересекались на рассматриваемом объекте;
  • адаптация - приспособление глаза к данному уровню освещения.

Процесс адаптации заключается в изменении площади зрачка. При адаптации глаза кроме изменения площади зрачка происходят другие процессы. Например, при увеличении яркости происходит подавление палочек и уменьшение количества светочувствительного вещества в колбочках, а при высоких яркостях — частичном экранировании нервных окончаний клетками пигментного эпителия, находящегося в глубине сетчатки. При адаптации глаза к малым яркостям происходят обратные явления.

Хорошо известно, что при переходе из светлого помещения в темное способность различать детали возникает медленно, и, наоборот, при выходе из темного помещения в светлое первоначально возникает состояние ослепленности.

При переходе от больших освещенностей к практической темноте процесс адаптации происходит медленно и заканчивается за 1...1,5 часа. Обратный процесс идет быстрее и длится 10...15 минут. В обоих случаях речь идет о полной переадаптации зрения; при изменении яркости не более чем в 5...10 раз переадаптация происходит практически мгновенно.

Поэтому, поверхности книги и тетради, с которыми в данный момент осуществляется работа, должны иметь одинаковую освещенность. Подсветка с помощью небольшого светильника только поверхности тетради приведет к различию в освещенности тетради и книги. Частое обращение к последней потребует постоянной адаптации зрения, что в конечном счете приведет к быстрому зрительному утомлению, снижению работоспособности, общему утомлению, психическому напряжению. Письменный стол должен располагаться в хорошо освещенном месте, желательно у окна. Человек за письменным столом должен располагаться лицом или левым боком к окну (для левшей — правым боком) для того, чтобы избежать образования тени от тела или руки человека. Светильник искусственного освещения должен располагаться относительно тела человека аналогичным образом. Светильники должны располагаться над рабочим местом вне запретного угла, равного 45° (рис. 5). Кроме того, конструкция светильника должна исключать ослепление человека лучами, отраженными от рабочей поверхности (рис. 6, а). Для этого арматура светильника должна предусматривать направление прямых лучей, исходящих от источника, под иными углами, исключающими попадание отраженного луча в глаз человека (рис. 6, б).

Рис. 5. Схема установки светильников

Рис. 6. Правильный выбор конструкции светильника: а — ослепление отраженными лучами; б — исключение ослепления отраженными лучами

Почему сильное различие в освещенности отдельных участков помещения или различных помещений может привести к травме?

При переходе из хорошо освещенного участка или помещения на плохо освещенный участок требуется некоторый промежуток времени для адаптации глаза к низкой освещенности. В этот период человек плохо видит. Это может привести к тому, что человек споткнется, упадет, наткнется на какой-либо предмет и т. д. и получит травму. Особенно большая опасность возникает при очень сильной разнице в освещенности — более чем 20...30 раз, что требует значительного времени для глубокой переадаптации глаза, в течение которого человек очень плохо видит или не видит вообще.

Поэтому, если освещенность в помещении и коридоре, в который осуществляется выход из помещения, сильно различается, необходимо улучшить освещение в коридоре. Для снижения вероятности получения травмы указанные выше обстоятельства особенно важно учитывать на лестничных клетках и других травмоопасных местах.

Обратите внимание на следующее:

  • при большем контрасте требуется меньшая освещенность; поэтому на рабочем месте желательно обеспечить большой контраст между объектом и фоном, на котором расположен объект; с темными предметами лучше работать на светлом фоне, а со светлыми — на темном фоне. Это позволит при меньшем значении освещенности успешно выполнять работу и снизить зрительное утомление;
  • если изменить контраст объекта с фоном путем, например, изменения коэффициента отражения фона нельзя, необходимо увеличивать освещенность на рабочем месте;
  • правильная организация освещения и условий для выполнения зрительных работ — залог сохранения хорошего зрения на долгие годы.

Психофизиологическое воздействие цвета на человека

Известно, что поверхности голубых тонов, а также очень темные поверхности воспринимаются человеком как «отступающие», т. е. представляются расположенными дальше, чем в действительности. Это иногда ведет к кажущемуся увеличению размеров помещения. Красные тона, наоборот, представляются «выступающими». Некоторые цвета, например светло-фиолетовые, оказывают на человека раздражающее действие и способствуют очень быстрому утомлению. Другие же, в частности зеленый, дают противоположный результат. Субъективное восприятие человеком таких внешних факторов внешней среды, как температура, шум и другие, даже запахи, в определенной степени зависит от цветности поверхностей, находящихся в поле зрения.

Психофизиологическое воздействие на человека цветности источников излучения и цвета поверхностей помещения обязательно нужно учитывать при цвето-световом оформлении интерьера. Например, для комнат отдыха, спален лучше применять ЛИ и цветовое оформление выполнять в мягких успокаивающих, например желто-зеленых, тонах. Наоборот, в помещениях, в которых должна осуществляться работа, лучше применять люминесцентные лампы, а цветовое оформление выполнять в светлых, бодрящих тонах, стимулирующих активную деятельность.

Следует обратить внимание на то, что психофизиологическое воздействие цвета на человека учитывается как весьма важный фактор, определяющий вопросы безопасности (например, окраска автомобилей, знаков безопасности, опасных участков, трубопроводов, баллонов и т. д.). Следует отметить, что цвет имеет также и субъективно-индивидуальную сторону воздействия на эмоциональную сферу человека.

Факторы, определяющие зрительный комфорт

Для того чтобы обеспечить условия, необходимые для зрительного комфорта, в системе освещения должны быть реализованы следующие предварительные требования:

  • однородное освещение;
  • оптимальная яркость;
  • отсутствие бликов;
  • соответствующая контрастность;
  • правильная цветовая гамма;
  • отсутствие стробоскопического эффекта или мерцания света.

Блесткость (чрезмерная слепящая яркость) — свойство светящихся поверхностей с повышенной яркостью нарушать условия комфортного зрения, ухудшать контрастную чувствительность или оказывать одновременно оба эти действия.

Колебания светового потока также оказывают влияние на работоспособность, развивая утомление и снижая точность выполнения производственных операций.

Важно рассматривать свет на рабочем месте, руководствуясь не только количественными, но и качественными критериями. Первым шагом здесь будет изучение рабочего места; точности, с которой должны выполняться работы; объем работы; степень перемещений рабочего при работе и т. д. Свет должен включать компоненты как рассеянного, так и прямого излучения. Результатом этой комбинации должно стать тенеобразование большей или меньшей интенсивности, которое должно позволить рабочему правильно воспринимать форму и положение предметов на рабочем месте. Раздражающие отражения, которые затрудняют восприятие деталей, должны быть устранены, так же как и чрезмерно яркий свет или глубокие тени.