CC BY
6
детей 2-й группы, возникало от 4 до 12 приступов у 0,31 и 0,7% детей соответственно, имели ежемесячные и более частые обострения 0,2 и 0,1%. Ночные эпизоды обструкции бронхов не более 1 раза в неделю возникали у 1,2% детей 1-й группы и только у 0,7% школьников 2-й группы. У детей 1-й группы (0,1%) распространенность частого (более 1 ночи в неделю) пробуждения от приступа затрудненного свистящего дыхания оказалась в 2 раза ниже, чем у детей 2-й группы (0,2%). У 0,5% детей 1-й группы и у 0,6% детей 2-й группы затрудненное свистящее дыхание было настолько тяжелым, что ограничивало их речь до 1—2 слов между вдохами. Одышка при физической нагрузке отмечалась у 1,4% первоклассников и у 5,4% восьмиклассников. Изолированный ночной кашель, возникающий в период относительного здоровья при отсутствии симптомов острого респираторного заболевания, отметили у 6,8% детей 1-й группы и у 6,1% детей 2-й группы. БА до проведенного обследования была диагностирована у 1,7 и 2,7% детей соответственно, клинически диагностированная БА составила 4,6 и 6,1%.
Наличие различных симптомов БА (симптомы, встречающиеся когда-либо, в течение последнего года, нарушение ночного сна, бронхоспазм при физической нагрузке и сухой кашель), их более высокая частота чаще отмечаются у детей, проживающих в районах с экологически загрязненной и относительно неблагоприятной обстановкой. В обеих возрастных фуппах школьников (7—8 и 13—14 лет)
выявили большее число детей с диагностированной БА в районах с экологически напряженной обстановкой (центральный и северо-западный), чем в относительно неблагоприятной (северо-восточ-ный район) и в ограниченно благоприятной (юго-западный район) зонах.
Таким образом, по результатам проведенного исследования установлено, что с увеличением уровня загрязненности атмосферного воздуха отмечается увеличение как распространенности аст-моподобных симптомов, так и клинически диагностированной БА у детей.
Литература
1. Даутов Ф. Ф., Хакимова Р. Ф., Юсупова Н. Э. // Гиг. и сан. — 2007. - № 2. - С. 10-12.
2. Дрожжев М. Е. // Пульмонология. — 2002. — № 1. — С. 42-46.
3. Дыбунова Е. Д., Модестов А. А., Терлецкая Р. Н., Торшхоева Р. М. // Вопр. соврем, педиат. — 2007. — Т. 6, № 4. — С. 12-16.
4. Ермакова М. К., Матвеева Д. П., Гайнутдинова Р. И. и др. // Рос. педиатр, журн. — 2008. - № 1. - С. 35-37.
5. Иванова О. Н., Петрова П. Г. // Сборник науч. трудов "Естествознание и гуманизм". — 2005. — Т. 2, № 5.
6. Левашова Т. Ю., Квартовкина Л. К. // Материалы XV Национального конгресса по болезням органов дыхания. — М., 2005. - С. 245.
7. Пономарева О. В. Клинико-эпидемические особенности бронхиальной астмы у детей школьного возраста г. Кирова: Авторсф. дис. ... канд. мед. наук. — Архангельск, 2003.
Поступила 02.04.10
Гигиена труда
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2011 УДК 613.5:628.981
В. Р. Кучма, Л. М. Текшева, Д. С. Надеждин, И. В. Звездина
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ СВЕТОДИОДНЫХ ИСТОЧНИКОВ В СИСТЕМАХ ОБЩЕГО ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков НЦЗД РАМН, Москва
Определение возможности применения светодиодного энергосберегающего освещения в жилых и общественных зданиях, промышленных зданиях и сооружениях является одной из важнейших задач общества. Концепция настоящих научных исследований заключалась в изучении сравнительной динамики психофизиологического и функционального состояния добровольцев-волонтеров при работе в условиях общего освещения, организованного светодиодами и люминесцентными лампами. Результаты исследований позволяют рекомендовать применение светодиодов в системах общего освещения в помещениях, для которых характерно выполнение работ со зрительной и умственной нагрузкой, т. е. в производственных, административных и об1цественных зданиях различного целевого назначения, предназначенных для взрослых пользователей, а также на объектах железнодорожного транспорта.
Ключевые слова: источники искусственного освещения, светодиоды, люминесцентные лампы, состояние зрительного анализатора, ЦНС и вегетативная система, кардиоинтервалография, вариабельность сердечного ритма, адаптация
V. R. Kuchma, L. М. Teksheva, D. S. Nadezhdin, I. V. Zvezdina. - HYGIENIC ASPECTS OF THE USE OF LIGHT-EMITTING DIODE SOURCES IN THE COMMUNAL ARTIFICIAL LIGHTING SYSTEMS
To estimate the possibilities of using light-emitting diode energy-saving lighting in the residential and public houses, industrial buildings and structures is one of society's most important tasks. The concept of these researches was to study comparative psychophysiological and functional changes in the volunteers working under general lighting generated by light-emitting diodes and luminescent lamps. The results of the study permit one to recommend the use of light-emitting diodes in general lighting systems in the rooms wherein visual and mental load work is done, i.e. in the industrial, office, and public buildings intended for adult users for different purposes, as well as in rail transport objects.
Key words: artificial lighting sources, light-emitting diodes, luminescent lamps, visual analyzer, central nervous system, autonomic nervous system, cardiointer\'atography, heart rhythm variability, adaptation
[ена и санитария 2/2011
В настоящее время серьезное внимание уделяется проблемам экономии электроэнергии. Энергопотребление во всем мире постоянно и быстро растет. Тем временем постоянный рост цен на энергоносители продолжает оставаться одной из главных проблем экономики, в том числе в сферах строительства, жилищно-коммунального хозяйства, промышленности. Европейские эксперты подсчитали, что, если в жилых помещениях стран Евросоюза заменить традиционные лампы накаливания энергосберегающими светодиодными лампами, можно сэкономить почти 80 ООО ООО ООО кВт/ ч. Это соответствует производству электроэнергии 70 средними электростанциями, или годовому потреблению электрической энергии 22 млн европейских семей. Эту экономию относительно легко сделать реальной — достаточно заменить старые лампы новыми — энергосберегающими [3, 4].
Большие надежды в области энергосберегающего освещения помещений связывают с полупроводниковыми источниками света на базе светодио-дов (LED). Эффективность и надежность таких источников света достигла уровня, позволяющего использовать их в освещении самых разных объектов: жилых помещений, офисов, подземных пешеходных переходов и автомобильных парковок, в садо-во-парковом, уличном освещении, освещении в ЖКХ, аварийном и архитектурном освещении. В строительстве есть возможность ориентироваться на применение светодиодных светильников на стадии проектирования объектов, что позволит решить задачу экономии электроэнергии на самом раннем этапе.
Гигиенически значимым недостатком светодио-дов является повышенная точечная яркость, которая при неграмотном использовании в осветительных установках может приводить к повышенному слепящему действию [3].
Однако в настоящее время отсутствуют исследования, доказывающие положительное или отрицательное влияние светодиодов на работоспособность и функциональное состояние организма. В связи с этим целью исследования явилось определение возможности применения светодиодного освещения (СДО) для общего освещения в жилых и общественных зданиях, промышленных зданиях и сооружениях, на железнодорожном транспорте (подвижной состав, здания, территории), метрополитене.
Концепция настоящих научных исследований заключалась в экспериментальном изучении сравнительной динамики психофункционального состояния добровольцев-волонтеров при значительных зрительной и умственной нагрузках в условиях
Кучма В. Р. — д-р мед. наук, проф., дир. (т. 8-495-917-48-31); Текшева JI. М. — канд. биол. наук, зав отд. гигиенического нормирования и экспертизы, рук. Испытательного лабораторного центра товаров детского ассортимента НЦЗД РАМН (l.m.teksheva ©mail.ru); Надеж-дин Д. С. — канд. биол. наук, зав. лаб. психофизиологии и психогигиены (n-d-s-1 @ yandex.ru); Звездина И. В. — канд. мед. наук, зав. лаб. комплексной оценки состояния здоровья детей организованных коллективов (iv zvezdina @ mail.ru)
общего освещения, организованного светодиодами и люминесцентными лампами.
Контрольное и экспериментальное помещения (люминесцентное освещение — ЛО и светодиоды) были оборудованы рабочими местами для размещения добровольцев-волонтеров, выполняющих зрительную работу корректорского типа с умственным компонентом.
Условия освещения контрольного и экспериментального помещений соответствовали требованиям СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 "Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий" на протяжении всех исследований: освещенность — 400 лк, показатель дискомфорта < 15 отн. ед., коэффициент пульсации светового потока < 10%. Коррелированная цветовая температура используемых источников света составляла 3500-4500° К.
В контрольном помещении использованы световые приборы — растровые светильники LIGHT-INGTECHNOLOGIES ARS/R 218 с люминесцентными лампами с улучшенным коэффициентом цветопередачи. Экспериментальное помещение было оборудовано светильниками Betalux4 со светодиодами мощностью 1 Вт, оснащенными специальными рассеивателями с целью выравнивания яркости по площади выходной плоскости светильников.
В экспериментальных исследованиях были заняты добровольцы-волонтеры в возрасте от 20 до 35 лет с нормальным зрением или с его очковой коррекцией, неврологически здоровые.
Изучался комплекс психофизиологических показателей и показателей функционального состояния организма. Динамика уровней исследуемых показателей от начала к концу эксперимента служила мерой утомления испытуемых от работы в изучаемых условиях освещения.
В качестве функциональной нагрузки применяли непрерывную полуторачасовую работу корректорского типа, обеспечивающую адекватное утомление в процессе рабочего дня в производственных условиях [2].
Работоспособность в исследованиях определялась двумя показателями: количеством просмотренных знаков (производительность) и количеством ошибок (качество корректурной пробы). Общий объем исследований составил более 1500 измерений в каждом из изучаемых условий.
Для оценки психофизиологического состояния организма применялся комплекс аппаратно-ком-пьютерной технологии психофизиологического обследования с помощью прибора КПФК-99 "Пси-хомат" и функционально-компьютерной технологии, реализованной на персональном компьютере с применением специального программного обеспечения. Используемые методы представлены в табл. 1.
Для оценки изменения функционального состояния организма под воздействием различных условий освещения использовались методы исследования состояния сердечно-сосудистой системы (ССС), вегетативного гомеостаза, адаптационных возможностей.
Таблица 1
Методы психофизиологического обследования для оценки утомления оператора при различном освещении рабочего места
Группа показателей
Метод обследования
Показатели
1. Показатели утомления зрительного анализатора
2. Показатели концентрации, переключения и распределения внимания
3. Сила и уравновешенность процессов возбуждения и торможения
1. КЧСМ
2. Простая сенсомоторная реакция на световой раздражитель
3. Корректурная проба
4. Экстренный выбор
5. Выбор по памяти
6. Теппинг-тест динамический
7. Чувство времени
8. Реакция на движущийся объект
КЧСМ
Латентный компонент сенсомоторной реакции
Показатель концентрации внимания (скорость поиска символов)
Показатели переключения внимания (точность и скорость выбора ответов, интегральный показатель) Показатель распределения внимания Показатели силы нервных процессов (коэффициент регрессии скорости последовательных ответов, интегральный показатель силы нервных процессов) Показатель силы тормозных процессов Показатель уравновешенности нервных процессов
Примечание. КЧСМ — критическая частота слияния мельканий.
Функциональное состояние организма является интегральным показателем его адаптационно-приспособительной деятельности. Воздействие неблагоприятных факторов среды сопровождается значительным напряжением регуляторных систем организма, что ведет к снижению функциональных возможностей организма, возникновению явлений дезадаптации. Это проявляется в виде различных нарушений в регуляции вегетативной нервной системы и сосудистого тонуса [1].
Для решения поставленных задач у 11 волонтеров в течение эксперимента (90 мин) проведено мониторирование основных показателей ССС, измерение параметров вариабельности сердечного ритма по данным кардиоинтервалографии; оценка адаптационных возможностей организма проводилась до и после нагрузки.
Ряд показателей (переключение и распределение внимания, сила и уравновешенность процессов возбуждения и торможения) изучали в связи с их актуальностью для рабочих мест на железнодорожном транспорте и в метрополитене.
Полученные при психофизиологическом обследовании объективные оценки состояния нервно-психической сферы показали, что наиболее чувствительной оказалась лабильность зрительного анализатора, так как на него ложилась основная нагрузка преимущественно зрительного характера при работе с различными видами освещения рабочего места.
Улучшение показателей нервно-психической деятельности если проявилось, то именно после работы в условиях СДО и значительно слабее — в условиях Л О.
Таблица 2
Показатели работоспособности в зависимости от условий освещения
Освещение с использованием
Показатель работоспособности люминесцентных ламп светоднодов
Производительность (количество просмотренных знаков) Качество работы (количество ошибок) 23 044 ± 962 124 ± 12 23602 ± 1000 117 ± 12
Показатели работоспособности по производительности и качеству корректурной работы в контрольных и экспериментальных условиях освещения приведены в табл. 2.
Изучение различий между двумя парными выборками показало их статистическую (р < 0,001) тождественность.
Полученные данные с высокой степенью достоверности свидетельствуют, что работоспособность и в тех, и в других условиях была одинаковой как по производительности, так и по качеству работы.
При оценке динамики психофизиологического состояния работающих в различных условиях освещения выявлено преимущество светодиодного освещения по сравнению с люминесцентным. Динамика показателей, достоверно свидетельствующая о развитии утомления, выявлена только по одному из 15 изученных показателей при СДО, при Л О — по 9 показателям. Тождественные изменения показателей при различных условиях освещения выявлены в 5 случаях.
Наиболее выраженные различия в изменениях психофизиологического состояния можно проиллюстрировать динамикой показателя критической частоты слияния мельканий (КЧСМ), используемого в гигиенических исследованиях как показатель интегрального состояния зрительного анализатора (чем выше уровень КЧСМ, тем менее утомлен глаз).
На рис. 1 представлена динамика этого показателя в различных условиях освещения.
р<0,01
ЛО СДО
Шк До работы ^ После работы
Рис. 1. Динамика показателя КЧСМ.
}^игиена и санитария 2/2011
сдо
После работы
Рис. 2. Динамика показателя латентного компонента сенсомоторной реакции.
мс
1780 п 1760 1740 1720-1 1700-1680-1660-1640-1620 1600
ЛО До работы
р<0,1
1683
СДО После работы
Рис. 3. Динамика показателя концентрации внимания (время операций в корректурной пробе).
Отрицательная динамика в условиях ЛО составляет 5% (р < 0,001), в то время как в условиях СДО - только 1,8% (р < 0,01).
Аналогичные данные, достоверно свидетельствующие в пользу СДО, получены по показателю латентного периода простой сенсомоторной реакции (рис. 2).
Динамика показателя концентрации внимания (время операций в корректурной пробе) иллюстрирует также преимущество светодиодов перед ЛО (рис. 3). При ЛО увеличивается время на одну операцию, т. е. достоверно проявляется заторможенность ответной реакции. При СДО этого явления не наблюдается.
Функциональное состояние организма волонтеров в условиях различного освещения представлено в табл. 3.
Отмечается уменьшение индекса двойного произведения (ИДП), который является одним из основных показателей физического (соматического) здоровья. Чем ниже ИДП в покое, тем выше максимальные аэробные возможности и уровень соматического здоровья. У волонтеров к окончанию нагрузки при люминесцентном освещении ИДП снизился на 4,8 усл. ед., при светодиодном — на 10,7 усл. ед.
Снижение частоты сердечных сокращений (ЧСС), пульсового АД, ИДП характеризует высокие резервные возможности организма, которые в условиях эксперимента были выше у волонтеров при светодиодном освещении.
Следует обратить отдельное внимание на распределение уровней адаптации среди волонтеров (табл. 4).
После проведения нагрузки в группе волонтеров при ЛО отмечается достоверное снижение удовлетворительного уровня адаптации на 22,8% {р < 0,05), в 3.4 раза возросла частота встречаемости напряжения адаптации, стали отмечаться случаи неудовлетворительной адаптации.
В группе волонтеров при СДО после нагрузки также отмечается снижение адаптационного потенциала, но менее выраженное. Удовлетворительный уровень адаптации снизился на 10,8%, в 2 раза возросла распространенность напряжения адаптации, увеличилось число случаев неудовлетворительной адаптации.
Интенсивные зрительная и умственная экспериментальные нагрузки ведут к снижению адаптационного потенциала у волонтеров, однако в условиях СДО по сравнению с ЛО почти в 2 раза реже отмечается напряжение адаптации.
Таким образом, результаты сравнительной гигиенической оценки общего искусственного освещения, организованного люминесцентными лампами и светодиодными источниками света, в экспериментальных исследованиях с участием добровольцев-волонтеров мужского пола в возрасте от 20 до 35 лет позволяют сделать следующие выводы.
Работоспособность взрослых людей мужского пола при выполнении работы корректорского типа с дифференцировкой (преимущественно зрительная нагрузка с умственным компонентом) не зависит от используемых источников света — люминесцентных ламп или светодиодов.
Динамика показателей психофизиологического состояния работающих после интенсивных зрительной и умственной нагрузок, имитирующих
Таблица 3
Средние значения основных показателей ССС у волонтеров на 15-й и 90-й минутах нагрузки в условиях ЛО и СДО (М ± о)
Условия освещения
Показатель ло СДО
на 15-й минуте нагрузки на 90-й минуте нагрузки на 15-й минуте нагрузки на 90-й минуте нагрузки
САД, мм рт. ст. ДАД, мм рт. ст. Пульсовое АД ЧСС в 1 минуту ИДП, усл. ед.
124,5 ± 9,20 72,1 ± 9,63 54,4 ± 10,7 76,6 ±11,28 94,6 ± 15,28
128,2 ±11,62 76,9 ± 10,39
51.2 ± 13,89
69.3 ± 8,72 89,8 ± 13,70
124,6 ± 9,20 72,0 ± 10,69 51,6 ± 11,78 75,4 ± 9,07 93,6 ± 12,38
123,6 ± 12,21 73,4 ± 14,22 46,6 ±12,94 67,6 ± 9,62 82,93 ± 13,39
Примечание. САД — систолическое артериальное давление; ДАД — диастолическое артериальное давление.
Распределение уровней адаптации среди волонтеров до и после нагрузки в условиях ЛО и СДО
Таблица 4
Условия освещения
Уровень адаптации ЛО сдо
до нафузки (я = 79) после нагрузки (я = 79) до нагрузки (я = 83) после нагрузки (я = 83)
N Ж N % N % N %
Удовлетворительная адаптация 74 93,7 56 70,9 77 92,8 68 82,0
Напряжение адаптации 5 6,3 17 21,5 5 6,0 10 12,0
Неудовлетворительная адаптация — — 6 7,6 1 1,2 5 6,0
Срывы адаптации — — — — — — — —
Примечание./» — общее количество исследований; N — количество случаев.
полный рабочий день, имеет положительную направленность, которая при СДО более выражена, чем при ЛО. Таким образом, можно ожидать, что СДО обеспечит более длительную продолжительность устойчивой работоспособности, чем традиционное ЛО.
Мониторирование основных показателей ССС во время проведения нагрузки позволило установить, что средние значения САД, ДАД, пульсового АД, ЧСС, вариабельность САД и ДАД давления в условиях ЛО и СДО статистически равны.
При СДО в отличие от ЛО к окончанию функциональной нагрузки на уровне тенденции отмечены снижение ЧСС, пульсового АД, ИДП, что при адекватности процессов регуляции характеризует высокие резервные возможности организма в данных условиях.
Интенсивная умственная нагрузка ведет к снижению адаптационного потенциала у волонтеров, однако в условиях СДО по сравнению с ЛО почти в 2 раза реже отмечается напряжение адаптации (12% при СДО против 21,5% при ЛО).
Результаты исследований позволяют рекомендовать применение светодиодов в системах общего освещения в помещениях, для которых характерно выполнение работ со зрительной и умственной нагрузками, требующих напряжения нервной системы, организма в целом, т. е. в производственных, административных и общественных зданиях различного целевого назначения, предназначенных для взрослых пользователей, а также на объектах железнодорожного транспорта, за исключением особо ответственных рабочих мест (кабины машинистов), поскольку это требует специальных исследований.
Л итература
1. Боевский Р. М., Берсенева А. П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. — М„ 1997.
2. Бартенбах К. // Светотехника. — 2009. — № 2. — С. 5—10.
3. Мартиросова В. Г. // Наука, нормир. — 2008. — № 4. — С. 63-64.
4. Никифоров С. Ц Полупроводниковая светотехника. — 2009. - № I. - С. 8-11.
Поступила 09.09.10
С С А.СЮРИН, 2011 УДК 613.62:616.24-036.12-07
С. А. Сюрин
БРОНХОЛЕГОЧНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ У РАБОТНИКОВ КАРБОНИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА НИКЕЛЯ В КОЛЬСКОМ ЗАПОЛЯРЬЕ
Научно-исследовательская лаборатория ФГУН Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья Роспотребнадзора, Кировск
Представлены данные о распространенности и структуре хронических бронхолегочных заболеваний (ХБЛЗ) у работников карбонильного производства никеля (188 человек) и рабочих вспомогательных производств (162 человека). Хронический бронхит был наиболее распространенным заболеванием в обеих группах (11,2 и 5,6% соответственно). У 9,6% рабочих карбонильного производства выявлен токсический пневмофиброз, формирующийся преимущественно при стаже работы более 20лет. По сравнению с работниками вспомогательных цехов у работников никелевого производства выявили более высокий риск развития ХБЛЗ (относительный риск 1,80; 95% доверительный интервал 1,00—3,22; р = 0,04496), которые также занимали ведущее место в структуре профессиональной патологии (73,2% всех случаев). Ключевые слова: бронхолегочные заболевания, карбонильное производство
S. A. Syurin. - BRONCHOPULMONARY DISEASES IN WORKERS ENGAGED IN CARBONYL PRODUCTION OF NICKEL IN THE KOLA ARCTIC
The paper gives data on the prevalence and pattern of chronic bronchopulmonary diseases (CBPD) in 188 workers engaged in carbonyl production of nickel versus 162 auxiliary process workers. Chronic bronchitis was the most common disease in both groups (11.2 and 5.6%, respectively). 9.6% of the carbonyl production workers were found to have toxic pneumofibrosis developing mainly in those having a service length of more than 20 years. As compared with auxiliary process workers, the nickel production process workers had a higher risk of CBPD (odds ratio 1.80; 95% confidence interval 1.00-3.22; p = 0.04496) who also came to the front in the pattern of occupational diseases (73.2% of all cases). Key words: bronchopulmonary diseases, carbonyl production
