CC BY
13
ОБЗОРЫ
О ГИГИЕНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЯХ К ИСКУССТВЕННОМУ
ОСВЕЩЕНИЮ
Проф. Д. А. Зильбер Из Ленинградского химико-фармацевтического института
Еще в 1887 г. основоположник отечественной гигиены Ф. Ф. Эрис-ман указывал, что искусственное освещение должно быть достаточным, ровным, немерцающим, не должно ослеплять. Эти эмпирические положения были высказаны им в то время, когда основными источниками света были керосиновые лампы, овечи и газокалильные фонари, а электрическая лампа накаливания только что появилась.
Со времени широкого распространения электрического света возникла настоятельная необходимость разработать научно обоснованные гигиенические требования к искусственному освещению. Однако выполнению этой задачи долгое время препятствовало отсутствие достаточной ^ыаучно-теоретической базы. Лишь в последние годы оказалось возможным разработать осТГовные гищенические требования к освещению, хотя некоторые из них и сейчас едце не проверены экспериментально, а основываются преимущественно на практическом опыте.
Впервые нормализация освещения в СССР стала осуществляться в 1923 г., когда проф. С. О. Майзель подготовил проект норм и правил искусственного освещения школ. Затем в 1928 г. в СССР были утверждены правила и нормы искусственного освещения промышленных предприятий. Однако в этих нормах требования гигиены еще не получили достаточного отражения. В дальнейшем, по мере роста энерговооруженности страны нормы все более и более стали удовлетворять гигиеническим требованиям.
Эти требования наиболее последовательно отражены во введенных в действие с 1 января 1959 г. нормах искусственного освещения, соблюдение которых, несомненно, еще более улучшит освещение промышленных предприятий.
Появление новых источников света (люминесцентные лампы, ртутные лампы с исправленной цветностью и др.), значительно сгладивших разницу в спектрах естественного и искусственного овета, обеспечивает создание более благоприятных условий освещения. Конечно, изучение новых источников света еще значительно отличается по своему биологическому действию от солнечного, однако нет никакого сомнения в том, что люминесцентное освещение .в комплексе с эритемными и загарными лампами биологически более ценно, чем освещение лампами накаливания.
В настоящее время получен достаточно большой экспериментальный материал, свидетельствующий о том, что искусственное освещение является важным фактором с общефизиологической и гигиенической точки зрения и что неудовлетворительное искусственное освещение отрицательно влияет на организм. О. П. Щербакова, изучая на обезьянах функциональные сдвиги при различном световом режиме, нашла, что при помощи искусственного освещения можно изменить суточную ритмичность жизнедеятельности организма, обеспечив дневной ритм физиоло-
тических процессов в темные часы суток. Баумгарт (Ваип^аг(й) в обширном обзоре физиологических проблем, обусловленных применением люминесцентных ламп, сообщает об экспериментах Сегаля, обнаружившего при помощи электроэнцефалографии, что люминесцентное освещение положительно воздействует на активность коры головного мозга, чего не наблюдается при освещении лампами накаливания. О стимулирующей роли искусственого освещения свидетельствуют наблюдения Н. М. Данцига и В. К- Беликовой об изменении электрической чувствительности глаза, которая, как известно, характеризует состояние нервных центров. Авторы показали, что при люминесцентном освещении пороги электрической чувствительности глаза приближаются к уровню, который наблюдается при дневном свете. Положительная общефизиологическая роль люминесцентного освещения подтверждается нашими исследованиями, показавшими, что оно оказывает столь не эффективное влияние на развитие животных, нарастание у них веса, как и естественное дневное освещение. Наблюдениями К. П. Иванова, А. Р. Макаровой и А. А. Фуфачевой относительно влияния искусственно созданных сумерек на газообмен обезьян установлено, что недостаточное освещение является сигнальным раздражителем, который носит активный тормозной характер и вызывает понижение обмена веществ.
Чрезвычайно большое значение с физиологической точки зрения приобретает блескость, которую мы ранее оценивали только в аспекте местного влияния, но которая, воздействуя на зрительный анализатор, обусловливает изменения центрального характера, вызывая нарушение соотношения между процессами возбуждения и торможения и снижение подвижности нервных процессов. Другой отрицательный фактор, характерный для люминесцентного освещения, — это пульсация излучений люминесцентных ламп, нарушающих не только зрительную работоспособность. но и нормальную деятельность нервных центров.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что достигнуть высокой эффективности осветительных установок можно лишь при соблюдении физиолого-гигиенических требований. Последние должны учитывать, с одной стороны, психофизиологическую роль искусственного света как тонизирующего фактора, а с другой — значение качественных и количественных характеристик освещения с точки зрения функциональной деятельности зрительного анализатора. Очевидно, что именно на этой физиологической основе следует подвергнуть пересмотру и детализации существующие в настоящее время гигиенические требования к искусственному освещению.
Первое среди них — это требование создания в закрытых помещениях такого искусственного освещения, которое по своим спектральным качествам в наибольшей степени приближается к дневному свету. Современный уровень светотехники дает основание рассчитывать на дальнейшее совершенствование источников света как в отношении их спектральных свойств, так и световой отдачи.
Промышленность уже приступила к серийному выпуску ртутных ламп высокого давления с исправленной цветностью. Эти лампы весьма перспективны для освещения высоких цехов, промышленных площадок, улиц и т. п. За рубежом они уже начали вытеснять лампы накаливания. Для них разработаны соответствующие светильники.
В ближайшие годы начнется выпуск ламп «смешанного» света, так называемых ртутно-накальных ламп, совмещающих два источника света— лампу накаливания и ртутную лампу высокого давления. Эти лампы по внешнему виду и габаритам идентичны лампам накаливания и могут широко заменять их. Весьма перспективными с гигиенической точки зрения должны быть признаны ртутно-накальные лампы в колбах из стекла, пропускающего ультрафиолетовые лучи. Спектр их излучения обогащен ультрафиолетовым компонентом и близок к солнечному.
Можно ожидать высокой эффективности от ксеноновых ламп высокого и сверхвысокого давления, у которых излучение в видимой области спектра имеет цветовую температуру около 5500° К и соответствует спектру дневного света.
Мы живем в то время, когда лампы накаливания будут вытеснены новыми, более совершенными источниками света, при помощи которых можно будет создавать в помещениях искусственный дневной свет.
Другим важнейшим фактором, характеризующим искусственное освещение, является надлежащий уровень освещенности. При решении этого вопроса недопустимо ограничиваться лишь общим требованием достаточной освещенности, как это было сформулировано ранее, а следует предусмотреть такие уровни освещенности, которые могли бы создать наиболее благоприятные условия для обеспечения общей и зрительной работоспособности.
Требозание равномерности освещения предусматривает устранение резкой разницы между яркостями как в пределах рабочей поверхности (ближайший фон), так и в окружающем пространстве (удаленный фон). Здесь также недопустимо руководствоваться только общим указанием о соблюдении достаточной равномерности, а следует точно установить соотношение яркостей и их распределение в помещениях и на рабочих поверхностях, обеспечивающее создание комфортных условий общей работоспособности и оптимальные условия деятельности зрительного анализатора.
Одним из наиболее существенных гигиенических требований к освещению является защита глаз от слепящего действия света и отраженной блескости. При регламентации этого требования необходимо учитывать два обстоятельства. Одно из них заключается в том, что при наличии блеских источников в поле зрения еще до утомления и снижения зрительных функций возникают неприятные ощущения, комплекс которых принято называть зрительным дискомфортом [Неттинг (№Шпд)_1. Возможность возникновения этого явления должна быть исключена, поскольку оно затрудняет работу и способствует зрительному утомлению. Другое обстоятельство состоит в том, что слепящее действие света вызывает не только нарушения деятельности зрительного аппарата, но и изменения в нервных центрах, причем, как показали наши исследования, возникающее возбуждение не ограничивается только участком, получившим раздражение, но распространяется в силу иррадиации на соседние нервные элементы, создавая диффузность процесса. Это подтверждено недавними опытами Ф. М. Черниловской, изучавшей слепящее действие люминесцентных ламп.
Требование о постоянстве освещенности рабочих поверхностей предусматривает ограничение миганий светового потока, вызываемых колебаниями напряжения в сети и возможным смещением источников света вследствие недостаточно жесткого их закрепления. Поскольку в настоящее время мягкий подвес в подавляющем большинстве случаев заменен жестким креплением, указание о неподвижности источников света не столь актуально. Что касается устранения миганий светового потока, возникающих вследствие изменений напряжения в сети, то этот вопрос решается нормированием допустимых пределов колебаний напряжения в сети, которое по существующим техническим правилам не должно быть ниже 97,5 и выше 103% от номинального, а также запрещением совмещения силовой и ооветительной сети.
Необходимо обеспечить защиту глаз от периодических пульсаций светового потока люминесцентных ламп и возникающего при этом стробоскопического эффекта в виде мелькающих образов при рассматривании движущихся, в особенности вращающихся, деталей, так как из-за потери ориентировки не только затрудняется работа, но и создается опасность травматизма. Вместе с тем пульсирующий поток люминесцент-
ных ламп, как показали наблюдения Б. И. Гурвича и Д. А. Зильбера, неблагоприятно сказывается на зрительной работоспособности и при выполнении операций при которых объекты различения неподвижны. Пульсация потока люминесцентных ламп нарушает нормальную деятельность нервных центров (Ф. М. Черниловская) и поэтому может неблагоприятно сказаться и на общей работоспособности. Очевидно, чго требование постоянства освещенности должно быть более широким, чем это было раньше, и более жестким.
Гигиеническими требованиями предусматривается также устройство в рабочих помещениях освещения безопасности. Последнее должно обеспечить уровень освещенности, достаточный и для безопасного выхода рабочих при внезапном выключении рабочего освещения.
Освещение безопасности — один из элементов аварийного освещения— предназначен, помимо обеспечения эвакуации рабочих и для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения на промышленных объектах.
Итак, гигиенические требования к искусственному освещению можно сформулировать следующим образом.
1. Спектральные характеристики осветительных установок должны быть максимально приближены к характеристике спектра дневного света.
2. Освещенность рабочих помещений и рабочих поверхностей должна создавать комфортные условия для обеспечения общей работоспособности и оптимальные условия для работы зрительного анализатора.
3. Распределение яркостей в помещениях и на рабочих поверхностях должно быть равномерным.
4. Устранение прямо.й отраженной блескости должно исключать возможность зрительного дискомфорта и нарушений общей работоспособности.
5. Мелькания света, возникающие вследствие периодических пульсаций светового потока источников света и колебаний напряжения в электрической сети, должны быть сведены к минимуму.
6. Аварийное освещение должно обеспечивать уровень освещенности, достаточный как для продолжения работы, так и для безопасного выхода рабочих при внезапном выключении рабочего освещения.
Хотя в настоящее время гигиенические требования к искусственному освещению не могут быть во всех случаях научно обоснованы, проведенные экспериментальные исследования и практика эксплуатации новых источников света создают достаточный фундамент для формулирования требований к искусственному освещению, учитывающих современный уровень осветительной техники и ее ближайшие перспективы. Следует продолжить изучение общефизиологического действия люминесцентного освещения и дать оценку использования его с источниками ультрафиолетового излучения. Новые нормативы должны предусмотреть оптимальные гигиенические уровни освещенности как для точных зрительных работ, так и для работ, где не предъявляется повышенных требований к зрению.
Наряду с этим следует разработать нормативы для качественных характеристик осветительных установок. Наиболее существенными являются вопросы о целесообразном выборе спектральных характеристик новых источников света в зависимости от выполняемой работы и назначения помещений, о наиболее благоприятном распределении яркостей в поле зрения работающих при общем и комбинированном освещении, о допустимых пределах яркости светящихся поверхностей и др. Осветительная техника в самое ближайшее время потребует от гигиены оценки новых весьма перспективных источников света — ртутных ламп высокого давления с исправленной цветностью, ртутно-накальных ламп к ксеноновых ламп высокого давления.
За последние годы значительно ослабла работа по гигиенической рационализации осветительных установок, которую, в частности, успешно проводили санитарные врачи. Эту работу целесообразно возобновить и расширить, принимая во 'внимание возросший уровень светотехники, наличие новых осветительных средств и достижений в области гигиены освещения.
ЛИТЕРАТУРА
Гурвич Б. И., Зильбер Д. А. Гиг. и сан., 1951, № 11, стр. 21. — Данциг H. М, Беликова В. К. Там же, 1949, № 10, стр. 28; 1950, № 8, стр. 17. — Зильбер Д. А. Там же, 1955, № 2, стр. 20. — О н ж е. Труды юбилейной научной сессии Ленинградск. ин-та гигиены труда и профзаболеваний. Л., 1940, стр. 307. — Иванов К. П., Макарова А. Р., Фуфачсна А. А. В кн.: Опыт изучения регуляции физиологических функций. М., 1953, т. 2, стр. 94. — Рябов М. С. Светотехника, 1958, № 5, стр. 1. — Справочная книга по светотехнике. М., 1956, т. 1. — Ч е р-ниловская Ф. М. Светотехника, 1958, № 12, стр. 6. — Щербакова О. П. Бюлл. экспер. биол. и мед., 1937, т. 4, № 4, стр. 335. — Baumgardt Е. Ann. optique оси)., 1953, v. 2, р. 105. — Nit ting P., Trans Illumin., Engng. Soc., 1918, v. 13.
Поступила 22/XII 1958 r.
