Гигиеническая оценка искусственного освещения

 

К искусственному освещению предъявляются следующие гигиенические требования:

· освещённость не ниже установленных норм;

· устранение слепящего действия источников освещения;

· равномерность освещения, его постоянство во времени;

· ограничение резких теней;

· приближение спектра источников света к спектру дневного света.

При оценке искусственного освещения обращают внимание на:

· вид источника света (лампы накаливания, лампы люминесцентные);

· систему освещения (общее, местное, комбинированное);

· тип осветительных приборов (прямого, отражённого, рассеянного света);

· высоту подвеса и порядок размещения осветительных приборов;

Достаточность искусственного освещения определяется фотометрическим и расчётным методами.

 

При первом методе используют люксметры различных типов:

·  Люксметр Ю-16 состоит из фотоэлемента и присоединённого к нему гальванометра. При падении световых лучей на приёмную часть фотоэлемента в фотоактивном слое его – селене, на границе с золотой или платиновой пленкой возникает поток электронов (явление фотоэффекта). Он создает фототок во внешней цепи, отклоняющий стрелку гальванометра на угол, величина которого будет соответствовать интенсивности освещения. Если стрелка гальванометра выходит за пределы шкалы, применяют светопоглощающие насадки. Показания гальванометра при этом увеличивают в 10 – 1000 раз. Для измерения освещенности люксметр устанавливают на исследуемой поверхности горизонтально.

· Люксметр Аргус-01 предназначен для измерений освещенности, создаваемой источниками естественного и искусственного света (диапазон измерений от 0 до 200000 лк). В качестве преобразователя используется кремниевый фотодиод с системой светофильтров. Измеренные величины выносятся на экран.

· Люксметр ТЕSТО 545 предназначен для измерения освещенности, создаваемой естественным светом и различными источниками искусственного освещения, которые могут быть расположены произвольно относительно измерительной головки люксметра (диапазон измерений от 0 до 100000 лк). Прибор имеет функции удержания и усреднения текущих максимальных и минимальных показаний на дисплее.

 

При расчётном методе подсчитывают число ламп в помещении и определяют их суммарную мощность. Затем эту величину делят на площадь пола помещения и получают удельную мощность искусственного освещения в ваттах на 1 м². Удельная мощность ламп для учебных комнат должна составлять – 48-50 вт/ м²,.жилых комнат – 20 вт/м².        

Для перевода вт/м² в лк используется коэффициент Е, показывающий, какое количество люксов даёт удельную мощность, равную
1 вт/м². Коэффициент Е для помещений площадью не более 50 м² равен при лампах мощностью до 100 вт - 2,0, при лампах мощностью 100 вт и выше – 2,5 (при напряжении в сети 220 в).

Нормы общего искусственного освещения для жилых помещений и больничных палат при лампах накаливания 50 лк, люминесцентных лампах -100 лк, для учебных комнат - 150 лк и 300 лк, для операционных – 200 лк и
400 лк соответственно.

 

Определение и расчет биодозы

 

У лиц, работающих в шахтах и в помещениях без естественного освещения, а также у всего населения, живущего в средних и северных широтах, в зимнее время ощущается дефицит УФ-излучения. Вследствие этого развивается «световое голодание», наиболее частым проявлением которого является гиповитаминоз Д, а также отмечается предрасположенность к простудным заболеваниям. Для профилактики УФ-дефицита проводится облучение людей искусственными источниками УФ-излучения. Для достижения желаемого лечебного или профилактического эффекта, предупреждения ожогов и неблагоприятных общих реакций организма, облучение искусственными источниками УФ-лучей необходимо проводить строго дозировано (табл. 1). Для этого предварительно должна быть определена биодоза, которая представляет собой минимальную дозу облучения, способную вызвать на облучаемой коже едва заметную эритему.

В стационарах определяют биодозу для каждого больного, в поликлиниках – среднюю биодозу для сезона. Для этого применяют биодозиметр БД–2, представляющий собой металлическую пластину с шестью прямоугольными отверстиями площадью 27 х 7 мм каждое, которые закрываются подвижной заслонкой.

При определении биодозы медработник накладывает биодозиметр на область, предназначенную для облучения, или нижнюю часть живота – при общем облучении всего тела. Не подлежащие облучению участки тела закрывают простыней. Пациент должен надеть светозащитные очки. Облучатель с включенной и прогретой ртутно-кварцевой лампой устанавливают перпендикулярно к поверхности облучения на заданном расстоянии (обычно 50 см). Медработник открывает первое отверстие биодозиметра и облучает кожу под ним в течение 30 секунд. Затем через каждые 30 секунд он открывает поочередно следующие отверстия, продолжая облучать участки под открытыми ранее отверстиями, пока не будут облучены все 6 отверстий. Через 24 часа после облучения при осмотре кожи видны эритемные полоски, соответствующие отверстиям биодозиметра. Подсчитав их число, нетрудно узнать время, которое потребовалось для образования минимально выраженной полоски, т.е. собственно и определить биодозу. Так как биодозиметр имеет 6 отверстий, а время облучения кожи под каждым из них увеличивалось на 30 секунд, то время экспозиции (облучения) кожи под
1-м отверстием (в последовательности их открывания) должно составлять 3 минуты, под 2-м – 2 минуты 30 секунд, под 3-м – 2 минуты, под 4-м – 1 минуту 30 секунд, под 5-м – 1 минуту, под 6-м – 30 секунд. Так, например, если у больного появились 4 полоски, то минимально выраженная из них соответствует 4-му отверстию, т.е. она образовалась при облучении в течение 1 минуты 30 секунд, что и является биодозой.

Таблица 1

Схема облучения людей искусственными источниками УФ-излучения

Контингент облучения	Цель облучения	Схема облучения, биодозы в дни
		1 день	2 день	3 день	4 день	5 день	6 день	7 день	8 день	9 день	10 день
Шахтеры	Закаливание	0,5	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,5	4,0	4,5
Школьники	Закаливание	0,5	0,5	0,5	0,75	1,0	2,0	2,75	3,5	3,5	3,5
Школьники (ослабленные)	Профилактика УФ-недо-статочности	0,5	0,5	0,5	0,75	0,75	1,25	1,25	2,0	2,0	2,0
Дети дошкольного возраста (здоровые)	Закаливание	0,5	0,5	0,5	0,75	1,0	1,25	1,25	1,74	2,0	2,5
Дети дошкольного возраста (ослабленные)	Профилактика УФ-недо-статочности и рахита	0,5	0,5	0,5	0,8	0,9	1,0	1,0	1,25	1,25	1,25

 

Величина биодозы может рассчитываться и по формуле:

X = t х (n – m + 1), где

X – величина биодозы;

t – время облучения 6-го (последнего) отверстия биодозиметра, сек;

n – число облученных отверстий;

m – число эритемных полосок.

Для других расстояний биодозу можно установить расчетным путем. Известно, что освещенность поверхности обратно пропорциональна квадрату ее расстояния от источника света, поэтому

Y = А х (В/50)², где

Y – биодоза с определяемого расстояния, мин;

А – биодоза с расстояния 50 см;

В – расстояние, с которого необходимо производить облучение.

Биодозу можно также определить с помощью таблицы 2.

Таблица 2

Время получения одной биодозы от различных источников излучения

Наименование источника излучения	Мощность, вт	Время одной биодозы при расстоянии
		1м от лампы	2 м от лампы	3 м от лампы
Лампа ПРК - 4	220	6 минут	21,6 минуты	45 минут
Лампа ПРК - 2	375	3,5 минуты	13,6 минуты	26,8 минуты
Лампа ПРК - 7	1000	0,5 минуты	10,8 минуты	3,7 минуты

 

Задания для самоконтроля: решение тестовых заданий и ситуационных задач по теме.

Примеры тестов.

1. ДЕЙСТВИЕ, КОТОРОЕ ОКАЗЫВАЮТ НА ОРГАНИЗМ ВОЛНЫ ДЛИНОЙ 400-760 НМ

1) тепловое поверхностное

2) пигментообразующее

3) антирахитическое

4) обеспечивают функцию зрения

5) канцерогенное

2. ПРИЗНАКИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ЭРИТЕМУ, ВОЗНИКАЮЩУЮ ОТ ИНФРАКРАСНОЙ РАДИАЦИИ

1) имеет размытые края

2) имеет строго очерченные контуры

3) переходит в загар

4) в загар не переходит

5) появляется сразу после воздействия

6) появляется после некоторого инкубационного периода

3. ПОКАЗАТЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

1) СК

2) ПДУ

3) КЕО

4) угол падения

5) ПДК

6) угол отверстия

4. КОЭФФИЦИЕНТ ЕСТЕСТВЕННОЙ ОСВЕЩЁННОСТИ - ЭТО

1) отношение площади окон к площади пола

2) отношение освещенности в наиболее удаленной части помещения к освещенности у окна

3) отношение освещённости рабочего места к освещённости вне здания, выраженное в процентах

4) отношение освещённости рабочего места в дневное время к освещенности в вечернее время, выраженное в процентах

5) индивидуальное восприятие освещения рабочего места в зависимости от вида выполняемых работ

5. ИНТЕНСИВНОСТЬ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ В УЧЕБНОЙ КОМНАТЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЛЮМИНИСЦЕНТНЫХ ЛАМП

1) не более 50 лк

2) 75 лк

3) 150 лк

4) 200 лк

5) 300 лк

 

     Эталоны ответов к тестовым заданиям:

1 – 4; 2 - 1,4,5;  3 - 1,3,4,6; 4 – 3; 5- 4.

Примеры ситуационных задач.

Задача 1.

Расстояние между фасадами хирургического и терапевтического корпусов республиканской больницы – 15 м. Высота окон в операционной хирургического отделения – 1,8 м. Расстояние от окна до операционного
стола – 4 м. Расстояние от подоконника до точки на косяке окна, через которую проходит линия, соединяющая операционный стол и верхний край терапевтического корпуса, равно 1,6 м. Рассчитайте и оцените угол падения и угол отверстия на операционный стол. При необходимости дайте рекомендации.

Задача 2.

Школьный класс 40м² освещается 12 лампами накаливания по 200 вт. Высота подвеса светильников – 2,7 м от пола. Рассчитайте и оцените интенсивность искусственного освещения (коэффициент пересчета 2,5). При необходимости дайте рекомендации.

 

Эталоны ответов к ситуационным задачам.

Задача 1.

Угол падения рассчитываем по тангенсу угла АВС (рис.). Он равен tg 1,8/4 = 0,45. С помощью таблицы натуральных величин тангенсов углов находим, что это соответствует 24^о. Далее рассчитываем угол отверстия: 1) tg 1,6/4 = 0,41, что соответствует по таблице 23^о; 2) 24^о- 23^о= 1^о.

Заключение. Угол падения и угол отверстия не отвечают гигиеническим требованиям (в норме угол падения должен быть не менее 27^о, а угол отверстия не менее 5^о). Расстояние между корпусами меньше нормы (не менее 25м). Для частичного улучшения естественного освещения в операционной необходимо разместить операционный стол ближе к светонесущей стене.

Задача 2.

Общая мощность ламп = 12 х 200 = 2400 вт. Удельная мощность – 2400/40 = 60 вт/м². Интенсивность искусственного освещения – 60 х 2,5 (коэффициент пересчета в лк) = 150 лк.

Заключение. Интенсивность искусственного освещения учебной комнаты достаточна (норма ­ – не менее 150 лк). Высота подвеса светильников отвечает гигиеническим требованиям (норма – 2,6 – 2,8 м).

Рекомендуемая литература:

Основная:

1. Гигиена с основами экологии человека /Под ред. Мельниченко П.И. – М.: Гэотар-Медиа, 2011. – 752 с.

2. Глиненко В.М. с соавт. «Гигиена и экология человека». – М.: МИА, 2010. – 552 с.

3. Пивоваров Ю.П., Королик В.В. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и основам экологии человека. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 512 с.

4. Гигиена с основами экологии человека [Электронный ресурс]: учебник / под ред. П.И. Мельниченко. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. - 752 с. - Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970413951.html.

Дополнительная:

1. «Гигиена» /Под ред. Румянцева Г.И. (учебник).- М.: Гэотар-Медицина, 2001. – 607с.    

2. Гигиена [Электронный ресурс]: учебник / под ред. Г.И. Румянцева. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 608 с. - Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970411698.html

3. Архангельский, В. И. Гигиена. Соmреndium [Электронный ресурс]: у чебное пособие / В. И. Архангельский, П. И. Мельниченко. - Электрон. текстовые дан. - М.: ГЭОТАР-МЕДИА, 2012. - 392 с. Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970420423.html

4. Кича, Д. И. Общая гигиена [Электронный ресурс]: руководство к лабораторным занятиям / Д. И. Кича, Н. А. Дрожжина, А. В. Фомина. - Электрон. текстовые дан. - М.: ГЭОТАР-МЕДИА, 2009. - 288 с. Режим доступа: http://www.studmedlib.ru/book/ISBN9785970409961.html

5.  Гигиена воздуха [Электронный ресурс]: руководство к практическим занятиям по разделу "Гигиена воздуха" для студентов, обучающихся по специальности "Лечебное дело" - 06.01.01 (65) / Т.Р. Зулькарнаев [и др.]; Башк. гос. мед. ун-т. - Уфа: БГМУ, 2007. - 34 с.