Действие света на организм человека

Свет является естественным фактором жизнедеятельности человека, играющим важную роль в сохранении здоровья и высокой работоспособности.

Действие света на организм человека чрезвычайно разнообразно. Уровень освещенности оказывает действие на состояние психических функций и физиологических процессов в организме. Рациональное освещение предупреждает развитие зрительного утомления, способствует повышению производительности труда и играет важную роль в снижении травматизма. Установлено, что плохое освещение является причиной примерно 5% несчастных случаев на предприятиях.

Зрительное утомление (астенопия) – состояние, характеризующееся чувством тяжести в глазах, тупой болью в лобной и височной отделах головы расплывчатостью и неясностью контуров предметов.

Работоспособность зрительной системы человека определяется такими показателями, как острота зрения, скорость различения и устойчивость ясного видения, контрастная и световая чувствительность.

Основная пространственная характеристика глаза – острота зрения, определяемая величиной, обратной наименьшему расстоянию между двумя точками, при котором они воспринимаются раздельно. Остротой зрения называют способность глаза различать раздельно две точки при минимальном расстоянии между ними или минимальном угле зрения. Острота зрения зависит от освещенности, контраста между объектом и фоном, расстояния до наблюдаемого объекта.

Контрастом (К) объекта наблюдения и фона называется различие между их яркостями, определяемое по формуле

К= (В_о – В_ф)/В_ф,

где В_о и В_ф – соответственно яркости объекта и фона. Оптимальная величина контраста считается равной 0,6–0,9.

Скорость различения относится к временным характеристикам зрительного анализатора. Она представляет собой способность глаза быстро различать объекты наблюдения и в значительной степени определяет безопасность работы. Скорость различения мала при низкой освещенности, наличии слепящих поверхностей в поле зрения, малом контрасте объекта и фона.

При недостаточной освещенности сокращается время, в течение которого глаз человека сохраняет способность ясно различать рассматриваемый объект, – время ясного видения. На устойчивость ясного видения оказывают влияние напряженность зрительной работы, уровень освещенности, пульсация светового потока. Как показывают физиологические исследования, время ясного видения при работе в течение 3 ч сокращается при освещенности 50 лк на 72% от исходной величины, при 100 лк – на 26%, при 200 лк – на 15%.

Снижение видимости при появлении в поле зрения блестких источников света называется ослепленностью. Ее оценивают с помощью коэффициента ослепленности Θ

Θ = V₁ / V₂,

где V₁ – видимость объекта наблюдения при отсутствии блестких источников света; V₂ – видимость объекта наблюдения при наличии блестких источников света в поле зрения.

Для эффективной зрительной работы важное значение имеет процесс зрительной адаптации, т. е. приспособление к изменяющимся уровням освещенности. Световая адаптация при переходе к большей яркости происходит довольно быстро – в течение нескольких минут; темновая адаптация, т. е. приспособление к более низким уровням освещенности, происходит значительно медленнее – в течение 30 мин и более. Частые переходы от одних уровней яркости к другим влекут за собой развитие зрительного утомления вследствие переадаптации глаза.

Важным свойством глаза является аккомодация – свойство или способность одинаково четко видеть предметы, находящиеся на разных расстояниях друг от друга.

Анализ воздействия света на организм человека и основных свойствах зрительного восприятия позволяет сформулировать основные требования к производственному освещению, которые заключаются в обеспечении:

достаточной освещенности рабочей поверхности;

равномерности распределения яркости;

отсутствия глубоких и резких теней, постоянства освещенности во времени.

Особое значение освещение имеет для профессий, в которых зрительная система играет главную роль, испытывает большие нагрузки и зачастую является источником ошибок.

Повсеместное распространение персональных компьютеров (ПК) привело к возникновению ряда проблем, связанных с длительной непрерывной работой на компьютере, так называемый «компьютерный зрительный синдром». Он проявляется в возникновении жжения и рези в глазах, затуманивании зрения, боли в области глазниц. Причем, наибольшее утомление глаз возникает при работе в диалоговом режиме, а также при выполнении графических работ и корректировке чертежей.

В результате длительного исследования зрительных функций у людей, работающих с компьютером в течение нескольких лет, выявлено уменьшение объема аккомодации (наведение на резкость хрусталика глаза) по сравнению с возрастной нормой и увеличение процента близорукости по сравнению с людьми того же возраста, не работающими на компьютере. Это связано с некоторыми особенностями компьютерного изображения по сравнению с изображением, нанесенным на бумагу. Так, например, компьютерное изображение является самосветящимся, а не отраженным; оно имеет значительно меньший контраст; не является непрерывным и состоит из отдельных точек – пикселей; является мерцающим и т. п.

В настоящее время в России действуют несколько государственных стандартов, в которых сформулированы жесткие требования к визуальным эргономическим параметрам видеомониторов. При организации рабочих мест, оснащенных ПК, особое внимание уделяется освещению.

Освещение при работе с ПК имеет свои особенности. Это связано с тем, что глаз при работе с ПК, как правило, воспринимает как отраженный от клавиатуры и документов световой поток, так и прямой световой поток с видеомонитора.

При организации рабочего места, оснащенного ПК, необходимо выполнить ряд требований:

помещения для эксплуатации ПК должны иметь естественное и искусственное освещение, соответствующее требованиям действующей нормативной документации. Коэффициент естественной освещенности при этом должен быть не ниже 1,2%;

рабочие столы следует размещать таким образом, чтобы мониторы были ориентированы боковой стороной к световым проемам;

искусственное освещение в помещениях с ПК должно осуществляться системой общего равномерного освещения.

В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, следует применять системы комбинированного освещения, т. е. дополнительно устанавливать светильники местного освещения для освещения зоны расположения документов. При этом освещенность на поверхности стола должна составлять 300–500 лк. Освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана. Освещенность поверхности экрана не должна быть более 300 лк. Показатель ослепленности Р для источников общего искусственного освещения в производственных помещениях должен быть не более 20.

В качестве источников света при искусственном освещении следует применять преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ и компактные люминесцентные лампы – КЛЛ. При устройстве отраженного освещения допускается применение металлогалогенных ламп, а в светильниках местного освещения допускается применение ламп накаливания, в том числе галогенные.

Коэффициент запаса для осветительных установок общего освещения должен равняться 1,4. Коэффициент запаса – это расчетный коэффициент, учитывающий снижение коэффициента естественной освещенности (КЕО) и освещенности в процессе эксплуатации вследствие, например, загрязнения окон, плафонов, снижения отражающих свойств поверхностей и т. п. Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях с ПК следует проводить чистку стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и своевременно заменять перегоревшие лампы.

Общее освещение при использовании люминесцентных светильников следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении мониторов. В случае расположения ПК по периметру помещения линии светильников должны располагаться локализовано над рабочим столом ближе к его переднему краю, обращенному к оператору.