Тема 5. Гигиеническая оценка условий естественного и искусственного освещения

Цель занятия:

1. Определение условий естественного и искусственного освещения учебных помещений и его гигиеническая характеристика.

2. Составление гигиенического заключения по результатам проведенных исследований.

Место проведения занятия: учебно-профильная лаборатория гигиены атмосферного воздуха.

Гигиеническое значение освещения заключается в том, что оно определяет тонус ЦНС и влияет на состояние зрительного анализатора.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение. Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое). Освещение помещений лечебно-профилактических учреждений должно обеспечивать хорошие условия для работы персонала и комфорт для больных. Эта на первый взгляд простая задача решается за счет поступления в помещения достаточного количества света, а также ограничения яркости, блесткости, слепящего действия и перегрева.

Гигиенические требования к искусственному освещению: должно соответствовать естественному, быть достаточным для конкретной деятельности, быть равномерным по всей площади помещения, быть постоянным по времени суток, не давать блесткости, не создавать теплового эффекта.

Нормы освещенности учтены в санитарных правилах и нормах «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03).

Освещение естественное – освещение помещений солнечными лучами (прямыми или отраженными), проникающими через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Освещение естественное боковое – естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах.

Освещение естественное верхнее – естественное освещение помещения через светоаэрационные фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания.

Освещение естественное комбинированное – сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

Освещение совмещенное — освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Освещение общее — искусственное освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение).

Стробоскопический эффект – явление искажения зрительного восприятия вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов в мелькающем свете.

Оценка естественного (дневного) освещения проводится с учетом факторов, его определяющих: световой климат местности, время суток, ориентация помещения по сторонам света, близость зеленых насаждений за окнами (не ближе 20 м), близость соседних зданий (не ближе двойной высоты наиболее высокого здания), размер, форма окон (лучше прямоугольная), чистота стекла, количество оконных переплетов, защитные заграждения на окнах, внутренняя окраска помещения (светлые тона), размеры помещения (табл.18).

Таблица 18

Нормативная ориентация помещений ЛПУ

Помещения	Географическая широта
южнее 45˚с.ш.	в пределах 45–55˚с.ш.	севернее 55˚с.ш.
Операционные, реанимационные залы, секционные, родовые	С,СВ, СЗ	С,СВ, СЗ	С,СВ, СЗ, В
Лаборатории для бактериологических исследований, для приема инфекционного материала и его разбора, вскрывочные	С,СВ, СЗ, ЮВ, В	С,СВ, СЗ, ЮВ, В	С,СВ, СЗ, Ю, ЮВ, В
Палаты инфекционных больных	Ю, ЮВ, В, СВ*, СЗ*	Ю, ЮВ, В, СВ*, СЗ*	Ю, ЮВ, ЮЗ, СВ*, СЗ*
Палаты интенсивной терапии, детских отделений до 3 лет, комнаты игр в детских отделениях	Не допускается на запад, для палат интенсивной терапии на запад и юго-запад

Примечание. В палатах, ориентированных на запад в районах 55˚с.ш. и южнее, для детей от 3 лет и старше и для взрослых следует предусматривать защиту помещений от перегрева солнечными лучами (жалюзи или другими устройствами).

Кроме перечисленных факторов при оценке естественного (дневного) освещения необходимо рассчитать несколько показателей: световой коэффициент, угол падения световых лучей, угол отверстия, коэффициент естественного освещения, глубина и коэффициент заложения.

Световой коэффициент – отношение площади окон (только застекленная часть – без рам и переплетов) к площади пола. Для учебных помещений он равен 1:4, для жилых – 1:5, в больничных палатах, кабинетах врачей и процедурных он должен быть равен 1:5–1:6.

Угол падения световых лучей на рабочую поверхность α показывает, под каким углом падают лучи света на данную горизонтальную поверхность. Он образуется двумя линиями, исходящими из исследуемой точки: одной горизонтальной по направлению окна, а другой – к верхнему наружному краю окна. Он определяется по формуле α = tg(a / b), где a – расстояние по вертикали от верхней точки окна до мысленной проекции рабочей поверхности на стену с окном (рис.6).

Рис 6. Углы освещенности

Пример расчета угла падения

a =2 м; b =3,9 м.

Отсюда , что по таблице тангенсов соответствует α=27º (табл.19). Следовательно, угол падения равен 27º.

Нормируется a не менее 27°. Такая величина a создает достаточность освещения рабочей поверхности без блесткости. Угол падения определяется только для помещений с односторонним освещением.

Таблица 19

Таблица тангенсов

a / b	α˚	a / b	α˚	a / b	α˚	a / b	α˚
0,017		0,249		0,510		0,839
0,035		0,268		0,532		0,869
0,052		0,287		0,554		0,900
0,070		0,306		0,557		0,933
0,087		0,325		0,601		0,966
0,105		0,344		0,625		1,00
0,123		0,364		0,649		1,150
0,141		0,384		0,675		1,390
0,158		0,404		0,700		1,600
0,176		0,424		0,727		2,050
0,194		0,445		0,754		2,470
0,213		0,446		0,781		3,070
0,231		0,488		0,810		4,010

Угол отверстия γ дает представление о величине небесного свода, непосредственно освещающего исследуемое место. Он образуется двумя линиями – одной, проведенной из исследуемой точки к верхнему наружному краю окна, и другой линией, проведенной из этой же точки к самой высшей точке противостоящего здания или предмета. Угол отверстия рассчитывается в тех случаях, если постройки за окном или зеленые насаждения располагаются ближе вышеуказанных нормативов. Это уменьшает полезную площадь окон, снижает естественную освещенность помещения. Рассчитывают угол отверстия по разнице между углом падения и углом, создающим затемнение от соседнего здания или предмета, находящегося перед окнами (углом «затемнения» – β) (рис.6).

Пример расчета угла отверстия

a ₁=1,6 м; b =3,9 м.

Отсюда , что по таблице тангенсов соответствует β=22º. Следовательно, угол отверстия γ = α – β = 27º–22º = 5º.

Нормируется γ не менее 5°. Рассчитывается этот угол тоже только при одностороннем освещении.

Глубина заложения – расстояние от наружной стены до наиболее удаленной точки помещения. Она не должна превышать удвоенного расстояния от верхнего края окна до пола.

Коэффициент заложения – отношение глубины заложения к высоте от пола до верхнего края окна. Он не должен превышать 2,5.

Абсолютная освещенность на рабочем месте определяется с помощью люксметра (прибор для измерения освещенности) и характеризует освещенность в данное время. Люксметр имеет измеряющую часть (светочувствительная селеновая пластина), соединенную с гальванометром (регистрирующая часть), градуированным в люксах (лк). Одна из шкал прибора регистрирует величину освещения от 0 до 30 лк, а другая – до 100 лк. Регистрирующие возможности шкал могут быть увеличены в 10, 100 и 1000 раз с помощью соответствующих фильтров, которые находятся в футляре прибора. Фильтры фиксируются специальной пластиной.

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) – процентное отношение освещенности внутри помещения (Е_вн) к освещению вне помещения (под открытым небом) (Е_нар), определяемое в то же время суток (с защитой от прямых солнечных лучей).

КЕО = (Е_вн / Е_нар) • 100,

где Е_вн и Е_нар определяются с помощью люксметра.

КЕО является наиболее объективным методом оценки естественной освещенности, определяется он на наиболее удаленном от окна рабочем месте. В классных комнатах он должен быть не менее 1,25%; в перевязочных, манипуляционных, родильных, зубоврачебных кабинетах – не менее 1,5%, в операционных – не менее 2%, в других помещениях больницы – не менее 1%.

Искусственное освещение помещений характеризуется рядом параметров. Прежде всего это система расположения источников ИО: на потолке (общее освещение), на стене (боковое), только над рабочей поверхностью (местное), общее в сочетании с местным – комбинированное.

В качестве источников ИО в настоящее время широко используются люминесцентные лампы – лампы дневного света, основанные на свечении вещества-люминофора внутри лампы. Эти лампы не излучают тепло, экономичны, создают достаточную равномерность освещения, но имеют и ряд недостатков (гудение и заметное мерцание (проявление стробоскопического эффекта) при неисправности лампы, наличие внутри хрупкого баллона токсичной ртути и т. д.).

Основной задачей искусственного освещения является создание на рабочих поверхностях (операционные, рабочие столы, койки больных и др.) нормируемых количественных и качественных показателей освещения. Количественный показатель освещения – это регламентируемая действующими нормативами освещенность на рабочей поверхности (горизонтальной, вертикальной, на полу или условной поверх­ности). Необходимая освещенность в зависимости от характера выполняемой зрительной работы в лечебных учреждениях колеблется от нескольких люкс (адаптационное освещение) до десятков тысяч люкс (операционные). Для палат в нашей стране и за рубежом рекомендуется общая освещенность на уровне 100–150 люкс (табл.20).

Таблица 20

Нормы искусственного освещения

Наименование помещений	Искусственное освещение, лк
Люминесцентные лампы	Лампы накаливания
Учебные помещения	Учебные классы, лаборатории, аудитории
Спортивный зал, актовый зал
Рекреационные помещения
Больничные помещения	Операционные (общее освещение)
Предоперационные, посты медсестер
Перевязочные, процедурные, кабинеты врачей
Палаты, коридоры

При этом создать нормируемую освещенность в помещении еще не значит создать качественное освещение. Качественными показателями осветительной установки являются показатели ослепленности, отраженной блесткости, дискомфорта, коэффициент пульсации, спектральный состав излучения источников света. Неоптимальные качественные показатели освещенности способствуют снижению зрительной трудоспособности, к которой предъявляются высокие требования в силу ответственности зрительных задач медицинского персонала.

В больницах предусматривается рабочее, ночное дежурное, аварийное и эвакуационное освещение двух систем: общее и комбинированное. При отключении рабочего освещения в некоторых помещениях ЛПУ необходимо предусматривать аварийное и эвакуационное освещение, которое обеспечивает определенную освещенность для временного продолжения работы медперсонала или для безопасной эвакуации людей. В перечне помещений больницы, которые должны быть обеспечены аварийным освещением: операционные блоки, реанимационные, родовые отделения, перевязочные, манипуляционные, процедурные, приемные отделения, пункты неотложной помощи, лаборатории срочных анализов, посты дежурных медсестер, а также помещения неотложных ремонтных работ – тепловые пункты, насосные, электрощитовые.

Эвакуационное освещение должно предусматриваться в палатных отделениях, коридорах, вестибюлях, основных проходах и на лестницах и ряде других помещений в соответствии с нормативами и отраслевыми рекомендациями.

В качестве источников освещения в ЛПУ применяются главным образом люминесцентные лампы. Традиционное представление о лампах накаливания, как об источниках света, обеспечивающих лучшую цветопередачу, сильно преувеличено; более того, многие современные типы люминесцентных ламп по обеспечению цветопередачи значительно превосходят лампы накаливания. При этом следует отдавать предпочтение люминесцентным лампам со спектральным составом, близким к есте­ственному свету, таким как ЛХЕ (холодная естественного свечения), ЛДЦ (дневного света правильной цветопередачи), ЛДЦ-УФ (с наиболее близким к естественному ультрафиолетовым спектром), ЛЕ (люминесцентная естественного света).

Следует подчеркнуть, что в определенные периоды года искусственная световая среда должна в возможной мере компенсировать недостаток пребывания больных под открытым небом и ограниченный доступ в помещение прямых солнечных лучей. Поэтому искусственные источники освещения должны служить не только средством собственно освещения, но и обеспечивать общебиологическое действие света, особенно для больных с длительным пребыванием в стационаре. Дополнительно этому способствуют используемые в стационарах облучатели с эритемным излучением (для профи­лактики светового голодания и повышения иммунной реактивности) и бактерицидным излучением (для борьбы с внутрибольничной инфекцией).

Сводные данные проведенных исследований

Дата, время_________________________________________________

Таблица 21

Оценка показателей естественного освещения

Показатели	Полученные результаты	Оптимальные условия
Ориентация здания по сторонам света
Наименование помещения
Ориентация окон по сторонам света
Количество, форма и величина окон
Здания, деревья за окнами (наличие, расстояние)
Внутренняя окраска помещения
Световой коэффициент
Угол падения световых лучей
Угол отверстия
Глубина заложения
Коэффициент заложения
Абсолютная освещенность
Коэффициент естественной освещенности (КЕО)

Таблица 22

Оценка показателей искусственной освещенности

Параметры	Полученные результаты
Система искусственного освещения (общая, боковая, местная, верхняя)
Тип ламп
Количество ламп (указать количество работающих)
Величина освещения в различных местах помещения (указать конкретно)

Гигиеническое заключение.

Контрольные вопросы:

1. Гигиеническое значение освещения.

2. Показатели естественной освещенности.

3. Наиболее объективный показатель естественного освещения.

4. Гигиеническая характеристика параметров искусственной освещенности.

5. Устройство люксметра. Правила работы с ним.