Научная статья на тему 'Гигиеническая оценка люминесцентного освещения в школе'

Гигиеническая оценка люминесцентного освещения в школе Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
98
8
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Гигиеническая оценка люминесцентного освещения в школе»

И. Л. Коротко в. Высушивание в масле без термометра.

Предлагается модификация метода сушки в масле без термометра в связи с тем, что в других методах этого рода установление момента •окончания высушивания (по уменьшению слоя пены на поверхности масла, прекращению вспенивания, потрескивания, отпотевания холодного стекла и т. д.) представляет значительные трудности.

В качестве признака конца высушивания автор принимает начинающееся обнажение масла от покрывающей его пены. Рекомендуется применять масло, обладающее свойством вспениваться (хлопковое, подсолнечное, рыбий жир и др.). Масло должно быть предварительно обезвожено нагреванием в течение 2 часов при температуре 100—200° или до едва заметного появления дымка.

Ход работы. Навеску 5—10 г берут в подсушенную взвешенную чашечку с маслом и нагревают от получаса до 1'/2 часов (в зависимости от величины навески), время от времени перемешивая. Сначала на поверхности масла держится густой слой пены, который затем опадает и становится очень тонким; как только поверхность масла начнет обнажаться при перемешивании, нужно прекратить нагревание.

Результаты высушивания вполне удовлетворительные: средняя разница между навесками 0,25%.

Составила Д. В. Киссина.

Е. М. Белостоцкая

Гигиеническая оценка люминесцентного освещения

в школе

Из Центрального научно-исследовательского санитарного института имени Эрисмана

Имеется довольно большое количество отечественных экспериментальных работ по физиологической оценке освещения люминесцентными лампами, по изучению влияния его на общее состояние организма, работоспособность, а также состояние зрительных функций в разных условиях люминесцентного освещения. Эти работы в основном построены на сравнительной оценке освещения лампами накаливания с освещением люминесцентными лампами и показали преимущество последнего.

Настоящая работа, проведенная в Институте имени Эрисмана, имела целью дать гигиеническую оценку люминесцентного освещения в условиях школы: установить влияние его на работоспособность школьников и разработать гигиенические требования к освещению класса.

Исследования производились в 627-й женской школе-десятилетке Кировского района Москвы и в лаборатории лучистой энергии Института имени Эрисмана.

Для проведения работы один из типовых классов школы площадью 50 м2, освещаемый шестью лампами накаливания, заключенными в открытые люцетты (общая мощность на класс 600 вт), был дополнительно оборудован люминесцентным освещением. При этом мы ставили следующие задачи: а) создать диапазон освещенностей в пределах от 50 до 200 лк; б) получить максимально возможную равномерность освещения на партах и классной доске; в) обеспечить возможность изменения уровня освещенности при сохранении равномерности; г) сравнить освещение от различных источников света.

В классе было установлено 18 светильников с 36 пятнадцативаттными люминесцентными лампами белого света (общая мощность на класс 540 вт). На фото показан общий вид класса.

Разработанный нами светильник изготовлен в Институте имени Эрисмана и сделан из дюралюминиевых трубок. Каждый светильник рассчитан на две пятнадцативаттные люминесцентные лампы. Для устранения прямой блескости по длине ламп с двух сторон прикреплены пластинки из прозрачного плексигласа, слегка матированного с наружной стороны.

Для улучшения освещенности классной доски, помимо общего освещения класса, был установлен софит с диффузным отражателем для местного освещения доски на 5 пятнадцативаттных ламп.

Нами было проведено несколько серий измерений освещенности, на партах и классной доске при различном количестве и мощности люминесцентных ламп и ламп накаливания в присутствии и отсутствии учащихся.

Данные, полученные при световых измерениях, представлены в табл. 1.

Результаты световых измерений показывают, что при одинаковой затрате электроэнергии для стандартного школьного класса с площадью е 50 м2 люминесцентное освещение может обеспечить освещенность, в 2'/2 раза большую, чем лампы накаливания. При этом хорошие условия освещения в классе (освещенность в 100 лк и более, отсутствие блескости и резких теней на парте) при люминесцентном освещении могут быть обспечены устройством описанных выше светильников.

На этом примере ярко видны преимущества люминесцентных ламп в сравнении с лампами накаливания. Их малая яркость при больших габаритах светящейся поверхности, при освещенности выше 100 лк обеспечивает создание равномерного рассеянного света в классах, что при освещении лампами накаливания может быть достигнуто только при применении неэкономичных светильников рассеянного или сложной системы отраженного света.

Таблица 1

Данные светотехнических измерений на партах и классной доске

Высота подвеса от Мощ- Общая Средняя освещенность в лк

Вид Количество ламп ность одной лампы в ВТ мощ- по партам на доске

освещения потолка в метрах ламп в ВТ в отсутствие детей в присутствии детей без софита с софитом

Люминесцентное...... 18 0,75 15 270 70 57 43 180

» 36 0,75 15 540 125 105 80 200

Лампа накаливания 1 .... 6 0,75 100 600 50 40 37,3 —

- *

1 Лампы накаливания были размещены в соответствии с типовым освещением стандартного школьного класса.

В данном экспериментальном классе под нашим наблюдением в течение 2 лет находилось 80 учащихся девочек 6 и 7-го класса, ежедневно занимавшихся при люминесцентном освещении. Из них 36 учащихся занимались в течение двух учебных лет.

Исследования в школе производились в классе во время занятий в обычной для учащихся обстановке, что позволяло учитывать особенности детского организма, поведение детей и их реакцию на изменение условий среды.

Наблюдения за ходом занятий непосредственно в классе при люминесцентном освещении и за реакцией детей на новый вид освещения, а также анкетный опрос учащихся и преподавателей выявили, что люминесцентное освещение создает хорошие условия для занятий и встречает положительную оценку со стороны учащихся и преподавателей.

До начала занятий с люминесцентным освещением нами совместно с врачом-офталмологом был проведен детальный офталмологический осмотр и велось систематическое наблюдение за самочувствием учащихся экспериментального класса в течение всего года. Особенно тщательному наблюдению с первого дня занятий подверглась группа учащихся из 10 человек с хроническими заболеваниями глаз.

Вторичные офталмологические осмотры, проведенные в конце каждого учебного года, не выявили ухудшения рефракции и каких-либо других изменений со стороны глаз учащихся за время занятий с люминесцентным освещением.

Физиологические наблюдения состояли в динамическом изучении основных зрительных функций и продуктивности школьных занятий, которые проводились в условиях нормально работающего класса при трех уровнях освещенности — 70, 125 и 200 лк.

При работе в школе мы остановились на исследовании остроты зрения и устойчивости ясного видения, так как большое количество исследований показало, что а) изменение остроты зрения и устойчивости ясного видения отражает не только зрительное утомление, но и общее состояние организма; б) изменение этих функций в большой степени зависит от уровня освещенности, а также от напряженной зрительной работы; отмечено, что после школьных занятий понижается острота зрения и устойчивость ясного видения.

В нашей работе острота зрения определялась по таблице Холиной два раза в течение дня: первый раз до начала уроков и второй раз — по окончании пятого урока. Определение остроты зрения проводилось в классе. Таблица Холиной помещалась на классной доске, а учащаяся, у которой определялась острота зрения, сидела за партой на расстоянии 5 м от таблицы. Всего было проведено 433 исследования остроты зрения у 41 учащейся.

В табл. 2 и 3 представлены результаты исследования остроты зрения для учащихся с нормальным и пониженным зрением. Как видно из таблиц, величина остроты зрения до занятий у всех учащихся находится на наиболее высоком уровне при освещенности в 200 лк.

Однако изменение остроты зрения в течение пяти уроков носит неодинаковый характер у учащихся с нормальным и пониженным зрением. У учащихся с нормальным зрением острота зрения к концу пятого урока уменьшается только при освещенности в 70 лк (на 5,5%) и в 125 лк (на 2,3%) и остается без изменений на протяжении пяти уроков при освещенности в 200 лк (табл. 2).

Таблица 2

Острота зрения при разных уровнях освещенности у учащихся с остротой зрения 1,0 и выше

(средние данные из 361 исследования)

Средняя освещенность в классе в лк Острота зрения

до уроков после уроков

абсолютная величина % абсолютная величина %

70 125 200 1,28 1,33 1,45 100,0 100,0 100,0 1,21 1,3 1,45 94,5 97,7 100,0

В то же время у учащихся с близорукой рефракцией острога зрения понижается при всех трех уровнях освещенности — при 70 и 125 лк — на 14% и при 200 лк—на 4% (табл. 3).

Таблица 3

Острота зрения при разных уровнях освещенности у учащихся с остротой зрения менее 1,0

(Средние данные из 72 исследований)

Средняя освещенность класса в лк Острота зрения

до уроков после уроков

абсолютная величина % абсолютная величина %

70 125 200 0,65 0,68 0,75 100,0 100,0 100,0 0,56 0,59 0,72 86,0 86,8 96,0

У трех учащихся класса трижды в течение пяти уроков (до уроков, после второго урока и после пятого урока) проводилось исследование

устойчивости ясного видения непосредственно с той парты, за которой занимался учащийся. Исследование устойчивости ясного видения проводилось при трех уровнях люминесцентного освещения (70, 125 и 200 лк) и показало, что:

а) время ясного видения до занятия находится на наиболее высоком уровне при освещенности в 200 л к (рис. 1);

б) изменение времени ясного видения в течение пяти уроков неодинаково при разных уровнях освещенности. При освещенности в 70, 125 и 200 лк устойчивость ясного видения к концу пятого урока соответственно уменьшается на 25, 14 и 8% (рис. 2).

Рассматривая наши данные с точки зрения преимущества того или иного уровня освещенности, можно сказать, что зрительная работа при освещенности в 200 лк является менее утомляющей.

Изучение продуктивности школьных занятий проводилось на уроке русского языка и черчения.

7-

70 125 200 Освещенность. ЛИ.

Рис. 1. Время ясного видения до начала уроков при трех уровнях освещенности

Г00 I 90

I

| 80 I

10

N

ч к 4

\ \ \ .. .

\ > N к

- 200лн -----12$ ли ----70 Л Н 1--1-1- \ \

ДО

тронов

После После П урона У урона

Рис. 2. Изменение времени ясного видения в течение пяти уроков

На уроке русского языка проводился обычный диктант с подчеркиванием букв, который продолжался 3 минуты. Всего при освещенности в 200, 125 и 70 лк было проведено 655 диктантов по 215— 220 диктантов при каждом уровне.

Для учета эффективности занятий по черчению при трех уровнях освещенности были использованы обычные уроки черчения. Чертежная работа состояла в вычерчивании по точному масштабу двух букв или двух цифр.

Результаты наших исследований показали, что наилучшая продуктивность занятий наблюдается при освещенности, равной 200 лк. Это выражается в следующем:

а) число ошибок при подчеркивании букв в диктантах при увеличении освещенности с 70 до 200 лк уменьшается на 45%;

б) заметное улучшение качества чертежей работы отмечается только при освещенности в 200 лк, в то время как в работах, выполненных при освещенности в 70 и 125 лк, существенной разницы в качестве чертежной работы не отмечается.

Массовые исследования, проводимые в условиях нормально занимающегося класса, естественно, не могли быть достаточно разнообраз-

ными без нарушения педагогического процесса. Поэтому часть наблюдений производилась нами в лабораторных условиях.

Сюда относится:

а) сравнительное изучение люминесцентного освещения и освещения лампами накаливания при одинаковой освещенности, равной 100 лк;

б) исследование зрительных функций при разных уровнях люминесцентного освещения (30, 50, 100 и 200 лк) в целях установления

уровня наиболее благоприятной освещенности.

Лабораторные исследования проводились на четырех учащихся средней школы 6-го и 7-го классов, имевших нормальное зрение (острота зрения 1,0 при эмметропической рефракции).

В лабораторной работе производилось исследование остроты зрения, устойчивости ясного видения и аккомодации три раза в течение опыта: первый раз в начале опыта—до выполнения зрительной работы, второй раз — после зрительной «нагрузки», которая заключалась в вычеркивании двух букв в обычном журнальном тексте, и третий раз — после второй зрительной «нагрузки», заключающейся в перечерчивании сетки миллиметровой бумаги через папиросную.

Наблюдения, проведенные в лабораторных условиях, показывают следующее.

1. При равной освещенности в 100 лк люминесцентное освещение имеет преимущества перед лампами накаливания, что совпадает с дан-

100

1 90 £

^ 80 I

70

•ч

ч \ /

2

До нагр. После I нагр После ¡/нагр.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Рис. 3. Острота зрения при двух видах искусственного освещения при освещенности, равной 100 лк

1 — люминесцентное освешение; 2 — освещение лампами накаливания

Рис. 4. Время ясного видения при двух видах искусственного освещения при освещенности, равной 100 лк / — люминесцентное освешение; 2 — освещение лампами накаливания

ными других авторов. Основные функции глаза (острота зрения, устойчивость ясного видения, аккомодация) при люминесцентном освещении достигают более высокого уровня.

2. Зрительное утомление при люминесцентном освещении проявляется медленнее, чем при освещении лампами накаливания.

Так, понижение остроты зрения после зрительной работы при люминесцентном освещении происходит только на 5,7%,-а при освещении

лампами накаливания — на 11,6% (рис. 3). Аналогичная картина наблюдается и по устойчивости ясного видения. Если при люминесцентном освещении время ясного видения после зрительной работы понижается на 7%, то при освещении лампами накаливания — на 18% (рис. 4).

3. На наиболее высоком уровне острота зрения и устойчивость ясного видения находятся при освещенности в 200 лк, что соответствует нашим данным, полученным в школе.

Представляет интерес исследование аккомодации, которое мы проводили в лаборатории.

Аккомодация имеет большое значение во время школьных занятий, когда основная работа учащихся в классе (чтение и письмо) происходит на близком расстоянии, требующем напряжения аккомодационных мышц.

В наших исследованиях определение аккомодации проводилось не одномоментным, а динамическим методом при помощи зрительного эргографа Н. В. Зимкина и А. В. Лебединского, несколько видоизмененного для наших целей. Определение аккомодации методом эргогра-■фии обладает большой чувствительностью и дает возможность количественной оценки работоспособности цилиарной мышцы.

В результате наших исследований аккомодации оказалось, что при увеличении освещенности с 70 до 200 лк аккомодационная способность глаза увеличивается в среднем на 4 О. Следовательно, при освещенности в 200 лк работа на близком расстоянии (чтение и письмо) облегчается.

Результаты наших двухлетних исследований как в школе, так и в лаборатории, и анализ литературных данных позволяют считать, что люминесцентное освещение при достаточном уровне освещенности с гигиенической точки зрения является вполне приемлемым для освещения школьных помещений. Учащиеся и педагоги дают положительную оценку этому новому виду освещения, отмечают, что оно создает хорошие условия для занятий в классе, способствует продуктивности последних. Анкетный опрос школьников и наши наблюдения во время занятий в классе показывают, что учащиеся очень скоро привыкли к новому для них виду освещения и предпочитают его освещению лампами накаливания.

Люминесцентные лампы в значительной степени облегчают создание хорошего по качеству освещения. Высокая световая отдача люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания позволяет не менее чем в 2'/г раза увеличивать освещенность при одинаковой затрате электроэнергии. Малая яркость люминесцентных ламп, наличие мягко-то ровного света, не создающего резких теней, возможность получения -спектра, близкого в видимой части к спектру естественного дневного ■света, создают благоприятные условия освещения для занятий.

В результате проведенных исследований можно рекомендовать люминесцентное освещение для школ с освещенностью на партах и классной доске не менее 200 лк.

Устройство люминесцентного освещения в школьном классе должно отвечать следующим требованиям: "

а) осветительная установка в классе должна обеспечить освещенность парт и классной доски не менее 200 лк;

б) не должно допускаться применение открытых ламп, если последние находятся в поле зрения учащихся и преподавателей;

в) в электрической схеме включения ламп следует предусматривать расфазирование ламп, вынесение дросселей из класса во избежание шума и устройство скрытой проводки для питания ламп.

тйг тйг *

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.