Излучения оптического диапазона 2 страница
Острота зрения -способность глаза различать наименьшие де тали объекта. С увеличением освещенности до 100- 150 лк острота различения быстро возрастает, при дальнейшем увеличении ее рост замедляется.
Контрастная чувствительность - способность глаза различать минимальную разность яркостей рассматриваемого объекта и фона. Если рабочая поверхность отражает не более 30-40 % падающего света, то контрастная чувствительность наиболее высока при ос вещенностях 1000-500 лк.
Быстрота различения - наименьшее время, необходимое для различения деталей объекта. Быстрота различения заметно возрас тает при увеличении освещенности до 100-150 лк, затем ее рост замедляется (но не заканчивается) до 1000 лк и выше.
Все перечисленные функции тесно взаимосвязаны и определя ют интегральную функцию зрительного анализатора -видимость.
Устойчиность ясного видения -определяется отношением вре : мени ясного видения деталей объекта к суммарному времени рассматривания. Эта функция характеризует утомление
наго анализатора, возрастающее в процессе зрительной раб Утомление наступает тем быстрее, чем хуже освещенность, и
стигает оптимальных значений при освещенности, равной 600
1000 лк.
Функция цветаразличения играет большую роль при работе
окрашенными объектами и фоном. Белый, черный, серый цвета ахроматические, различаются только яркостью и образуются тегральным потоком световой энергии. Хроматические цвета
рактеризуются и яркостью, и цветностью - они
Для различных участков видимого спектра величина
порога неодинакова. Глаз наиболее чувствителен к средней
видимого спектра и имеет максимальную чувствительность
длине волны 555 нм (желто-зеленый участок). Эта
принята за единицу. По мере приближения к красному или товому участкам спектра чувствительность глаза резко снюка(:тс
При сумеречном освещении цветовая чувствительность
ется и снижается вплоть до нуля.
Адаптация -свойство глаза уменьшать и увеличивать свою
ствительность при переходе от низкой к высокой освещенности
наоборот. Чем больше разность между освещенностями, тем должительнее адаптация. На процессы адаптации сильное ...ттттz"
оказывает неравномерность освещения: перенос зрения с яркого фона или объекта на менее яркий и обратно приводит частной переадаптации зрения, утомлению зрительного anaJJYI :L· тора, снижению его работоспособности.
Аккомодация -способность глаза регулировать остроту зр
путем изменения преломления света в оптической системе главным образом за счет кривизны хрусталика. При неда ., r..нт,.,.t
освещенности (менее 75-100 лк) острота зрения снижается. ее усиления кривизна хрусталика увеличивается, глаз
К первой группе следует отнести все работы, при выполнении которых не требуется использование оптических приборов. При этом объект различения может находиться как близко, так и далеко от глаз. Чем ближе находится объект, тем бОльшие требования предъяв ляются к разрешающей способности глаза, т. е. к аккомодационно му рефлексу.
Ко второй группе относятся такие работы, при выполнении которых требуется использование оптических приборов (лупы, микроскопа и т.д.), ибо размер рассматриваемого объекта немо жет быть воспринят даже при высоких уровнях яркости.
К третьей группе относятся работы, связанные с восприятием информации с экрана, при которых имеются особые требования к организации освещения. Существует зависимость между уровнем видимого излучения, характером зрительной работы и функцио нальным состоянием зрительного анализатора. На рис. 5.10 показа на связь между производительностью труда и освещенностью ра бочего места. Установлен о, что при выполнении зрительной рабо ты любой степени точности понижение освещенности неизбежно ведет к зрительному утомлению и снижению работоспособности на 10-50%.
Выполнение зрительной работы при нерациональном (низкой
освещенности, повышенной яркости, слепимости и пр.) освеще
нии может вести к развитию утомления зрительного анализатора,
и, как следствие, развитию близорукости.
При рассматривании предметов, расположенных на близком
расстоянии от глаз (часовщик, наборщик, специалист, работаю
щий с оптическими приборами- лупой, микроскопом), когда не требуется восприятия объектов <<ПО глубине», статическое напря
жение мышц глаза может привести к их длительному сокраще
нию- появляется спазм ак- комодации. При этом форма хрусталика остается постоян-
| |
ется к рассматриваемому объекту. В результате этого быстрее
пает зрительное утомление, а у несформировавшегося глаза
подростки) развивается близорукость, особенно, если к этому
ется врожденная предрасположенность.
Критическая частота мельканий определяется временем, в
чение которого в зрительном анализаторе сохраняются '-'JI''-.LI.''-'ш"..
образы: изображение объекта, исчезнувшего из поля зрения, ется видимым еще несколько долей секунды в зависимости от
кости рассматриваемого объекта. На этой функции зрения ocJHOJiJa
но величайшее изобретение человечества- кино. Частота 25
ров в секунду близких по конфигурации объектов и
экрана обеспечивают непрерывность изображения.
близкой поверхности на дале
ко расположенную. При этом
близкие предметы фокуси
руются на сетчатке, а дале
кие -перед ней, т. е. глаз ста
новится близоруким. При лик
видации спазма аккомодации,
Рис. 5.1О. Соотношение освеще ния, производительности труда и усталости человека: 1 - произ водительность труда; 2 - от-
о
300 1000 2000
Все зрительные работы можно разделить на три основные 152
носительная усталость
Освещенность, лк
|
Близорукость, рассматриваемая как вынужденный проuесс
способления зрительной системы к работе на близком
нии, может наблюдаться у тех людей, мышuы глаза которых
шо развиты и способны длительное время удерживать хрусталик в
напряженном состоянии. Однако те, у кого глазные мышuы
лены, вынужденное приспособление глаза в работе на близком расстоянии при недостаточной освещенности будет пооисх,ошr.пь
за счет увеличения переднезаднего размера глазного яблока, лежит в основе близорукости. Таким образом, причиной близорукости кроме наследственных факторов может являться
шая зрительная нагрузка, выполняемая при недостаточной осве щенности.
Сила аккомодаuии зависит исключительно от способности хру сталика менять свою кривизну. Эта способность с возрастом из-. меняется и тем быстрее, чем сложнее при низких уровнях види мого излучения выполняется зрительная работа. Если молодой·
работник при недостаточной освещенности может рассматри
предметы на расстоянии 30-40 см от глаза, то работник со стар-'
ческой дальнозоркостью должен или использовать очки, или уве
личить освещенность до оптимальных величин, при которых уси ление оптической силы глаза происходит за счет зрачкового реф
лекса.
Прогрессирующая близорукость относится к профессиональным
заболеваниям, если у работника в течение года она увеличивается не менее чем на одну диоптрию. Субъективно она выражается преж-. де всего в снижении остроты зрения, появлении в зрительном поле плавающих темных точек, полос, «мушею>, искажении рассмат риваемых предметов, быстрой зрительной утомляемости. Близору · кость может сопровождаться осложнениями вплоть до кровоизли яний в глазном яблоке и последующем снижении зрения.
Гигиенические требования к освещению. При гигиеническом миравании видимого излучения, кроме оптимальной величи определяется и нижняя граниuа, за которой зрительный анализа тор не может выполнять работу в заданном объеме. Видимое излу чение создается естественными и искусственными источник:юv!И·; света с различными спектральными характеристиками.
прежде всего, техническими и энергетическими возможностями. Гигиенического нормирования минимальной длительности есте ственного освещения нет. Гигиеническое нормирование
ности устанавливается в соответствии с физиологическими бенностями зрительной функuии. Для создания раuиональных
вий освещения к нему предъявляются определенные требова
\54
отражающие как количественные, так и качественные характери стики световой обстановки.
Освещенность рабочей поверхности должна быть достаточной для проведения конкретной работы. Необходимые уровни осве щенности нормируются в зависимости от точности выполняемых операuий, световых свойств рабочей поверхности и рассматривае мой детали, системы освещения. Достаточность освещенности яв ляется количественным показателем.
К гигиеническим требованиям, отражающим качество освеще ния, относятся достаточная освещенность рабочего места и окру жающего пространства в соответствии с нормативными значения ми; равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограни чение теней. Это имеет важное значение для поддержания рабо тоспособности человека.
Степень неравномерности освещенности определяется коэффи uиентом неравномерности-отношением максимальной освещен ности к минимальной. Чем выше точность работ, тем меньше дол жен быть коэффиuиент неравномерности. Равномерность освещен ности достигается раuиональной схемой размещения светильни ков, системой освещения, запрещением применения только мест ного освещения. Наличие теней создает неравномерность освеще ния, особенно опасны движущиеся тени. Устранить или смягчить их можно правильным выбором направления светового потока на рабочую поверхность, а также увеличением отраженной составля ющей освещенности.
Качество освещения определяется также ограничением прямой и отраженной блесткости. Чрезмерная слепящая яркость (блес кость) - свойство светящихся поверхностей с повышенной ярко стью нарушать условия комфортного зрения, ухудшать контраст ную чувствительность или оказывать одновременно оба эти дей ствия. Снижение блееткости достигается раuиональным выбором за щитного угла светильника и высоты его подвеса. Ослабление отра женной блееткости достигается правильным выбором направления светового потока, уменьшением яркости источников света, устрой ством отраженного освещения, изменением угла наклона рабочей поверхности, заменой блестящих поверхностей матовыми.
Последнее гигиеническое требование, касающееся качества освещения -это ограничение или устранение колебаний светово го потока. Оно достигается динамическим освещением, которое по интенсивности и спектру излучения искусственно изменяется в течение дня.
Естественное освещение.Источником естественного освещения являются Солнuе, рассеянный свет от небосвода, отраженный свет от поверхности Земли, Луны. Дневная освещенность зависит от погоды, поверхности почвы, высоты стояния солнuа над горизон том. В средней полосе страны она колеблется в широких пределах
|
от 65 000 лк в августе до 1000 лк и менее в январе. воздуха заметно влияет на освещенность. В крупных про
ных центрах освещенность на 30-40% меньше, чем в районах
относительно чистым воздухом.
Естественная освещенность помещений зависит от
светопроемов по странам света. На интенсивность солнечного щения помещений влияет также затемнение близлежащими
ниями или зелеными насаждениями, характер застекления
вых проемов, загрязнение стекол и др.
Естественное освещение состоит из бокового (через окна),
хнего (через фонари) и комбинированного (через окна и mСl,няnи
Применение той или иной системы освещения зависит от сти выполняемой работы, назначения и размеров помещения, положения его в плане здания, а также от климатических ностей местности.
Нормируемым показателем является коэффициент
ной освещенности (КЕО), устанавливаемый для различных щений с учетом их назначения, характера и точности tlыtн JJ111>1-'....,
мой работы. При выполнении работ средней точности КЕО ставляет 1,2-4%, КЕО характеризует процентное отношение щенности внутри помещения к освещенности вне него.
Наиболее часто производственная работа выполняется при вмещенном освещении, т. е. тогда, когда недостаточное (ниже
пустимого уровня) естественное освещение дополняется
венным.
Искусственное освещение.Искусственное освещение -
шее условие и средство расширения активной деятельности
века. Оно позволяет удлинять активное время суток, осваивать
земные сооружения, районы Крайнего Севера в полярные ночи т.д. Для искусственного освещения используют электрические
неэлектрические источники света.
У большинства источников света излучение светового
происходит более или менее равномерно во все стороны.
перераспределения светового потока в нужных целях исп
ется осветительная арматура. Она обеспечивает также защиту
от слепящего действия и блееткости источника света, а
света- от механических повреждений, влаги, взрывоопасных
зов и пр.
Зрительная работа может выполняться как при комбин
ном (общее и местное освещение), так и при одном общем щении. В том и другом случае уровни видимого излучения - ·".,.....
быть одинаково достаточными для выполнения
зрительных работ. Согласно СНиП 11-4-79 при выполнении бот средней точности нормируемая освещенность составляет 150 .
750 лк. В табл. 5.16 приведены рекомендуемые диапазоны u .;Jя;u \J.,
ности для выполнения различных видов работ.
В настоящее время разработаны гигиенические требования к осве шению производственных помещений, обшественных помещений, жилых и вспомогательных зданий, к наружному освещению, в том числе городских и сельских поселений, к аварийному освещению, архитектурному, витринному и рекламному освещению и пр.
Во время предварительных медицинских осмотров лиц, пре тендуюших на выполнение точных зрительных работ, противопо казаниями к приему на работу будут различные нарушения функ ции и заболевания органа зрения. Периодические медицинские осмотры таких работников проводятся раз в год, но работникам с выраженной прогрессирующей близорукостью целесообразно сме нить место трудовой деятельности.
Цвет и цветовое оформление. Одно из основных свойств зрения человека - умение наряду со светом различать цвета. Цвет не су ществует независимо от предметов и вещей, которым он присущ. Поэтому влияние цвета на психику обусловлено опытом общения человека с предметами, накопленными в течение жизни, и отно шением к ним. Цвет может вызывать определенные эмоции или изменять их. «Приятные>> цвета вызывают хорошие чувства, <<Мрач ные>> могут послужить причиной плохого настроения. Ассоциатив ные связи впечатлений о цвете с другими жизненными впечатле ниями оказывают влияние на оценки, отражающиеся на поведе нии и самочувствии человека, как в положительном, так и в отри цательном смысле. Эти оценки индивидуальны и разнообразны.
Несмотря на индивидуальность оценки цвета, многие явления воспринимаются большинством людей приблизительно одинако во. Цветовой фон воздействует на различные системы организма человека, возбуждая или стабилизируя функции человека. Однако при этом имеют значение тон, его насыщенность, яркость, вели чина световой поверхности в поле зрения и т. п. Например, крас ный, оранжевый, желтый цвета воспринимаются как теплые тона, а у лиц, имевших продолжительное время перед глазами красную стену, отмечалось повышение температуры тела.
Разумное сочетание тонов благоприятно сказывается на рабо тоспособности человека. Например, цветовые контрасты облегча ют распознавание, предохраняют зрение от преждевременного утомления, вызванного перепадами яркости.
Необходимо помнить, что одни и те же цвета изменяют свое действие под влиянием освещения. При этом очень важную роль играет спектральный состав света, т. е. его цветность. Под влияни ем освещенности восприятие цвета может искажаться ..Выбирая определенный световой спектр, можно довести цветные поверх ности до абсолютной бесцветности или наоборот, сделать их более яркими. В свою очередь цвет влияет на освещение, в частности, отражение окрашенных поверхностей может изменить освещен ность предмета. Все это свидетельствует о необходимости комп-
лекенаго формирования светового и цветового климата. словами, цвет относится к факторам, влияющим на собность и производительность труда.
Ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовое (УФ)
ние представляет собой невидимое глазом электромагнитное
Таблица 5.
Рекомендуемые диапазоны освещенности для выполнения различных видов заданий
Окончание mali:!. 5.16
Вид деятельности или помещения
помещения Простая ориентировка при кратковременных
Диапазон
|
лучение, занимающее в электромагнитном спектре промежуточ ное положение меЖду светом и рентгеновским излучением.
Рабочие помещения, в которых зрительные задания 100-200
УФ- Излучение обладает способностью вызывать фотоэлектри ческий эффект, проявлять фотохимическую активность (развитие фотохимических реакций), вызывать люминесценцию и проявлять значительную биологическую активность.
Выполнение зрительных заданий с большим контрастом
или с большими размерами элементов: чтение печатных материалов, машинописных оригиналов, рукописей, на писанных чернилами, ксерокопий хорошего качества; грубые слесарные и механические работы; обыкновен ный осмотр; грубые монтажно-сборочные работы
Выполнение зрительных заданий со средним контрастом или малыми размерами элементов: чтение рукописей, написанных карандашом, и печатных материалов с пло хим качеством печати или копирования; слесарные или механические работы средней трудности; трудный ви - зуальный осмотр; монтажно-сборочные работы средней трудности
Выполнение зрительных заданий с малым контрастом или с очень малыми размерами элементов: чтение ру кописей, написанных простым карандашом на плохой бумаге, печатных материалов с оченьплохим качеством копирования; очень трудный визуальный осмотр
с
Выполнение зрительных заданий с малым контрастом и очень малыми размерами элементов в течение длитель ного времени: точные монтажно-сборочные работы; оченьтрудный визуальный осмотр; точные слесарные и механические работы
200-500
Для оценки интенсивности УФ-излучения используют энерге тическую (физическую) облученноетЪ Вт/м2• Биологическое дей ствие УФ-излучения обычно оценивают по бактерицидным и зри темным свойствам излучения. Эрптемный поток- мощность эри темнаго излучения- представляет собой величину, характеризу ющую эффективность УФ-излучения по его полезному воздействию на человека и животных. За единицу эритемнаго излучения принят эр, соответствующий мощности 1 Вт для длины волны 297 нм. За единицу измерения бактерицидного потока принят бакт - бакте рицидный поток монохроматического излучения 1 Вт с длиной волны 254 нм.
Производственные источники УФ-излучения. Наиболее распрос траненными искусственными источниками УФ-излучения на про
изводстве являются электрические дуги, ртутио-кварцевые горел ки, автогенное пламя. Они принадлежат к так называемым тем
пературным излучателям. УФ-облучению подвергаются работни ки, занятые электросваркой, автогенной резкой и сваркой ме талла, плазменной резкой и сваркой, дефектоскопией; работни ки, занятые плавкой металлов и минералов с высокой темпера турой плавления на электрических, диабазовых, стекольных и других печах; работники, занятые производством ртутных вы прямителей; испытатели изоляторов; технический и медицинс кий персонал, работающий с ртутио-кварцевыми лампами при светокопировании, стерилизации воды и продуктов. Сельскохо-
|
Влияние на организм человека. В биологически активной УФ-излучения можно вьщелить три области: спектральную
А с длиной волны 400-315 нм, отличающуюся сравнительно бым биологическим действием, возбуждающую mr'"'·"' """'
органических соединений; область В с длиной волны 315- 280 обладающую сильным зритемным (вызывает покраснение) и тирахитическим действием, и область с длиной волны С - 200 нм, активно действующую на тканевые белки и липиды, зывающую гемолиз (разрушение красных кровяных телец) и дающую выраженным антирахитическим действием (см. табл. 5. УФ-излучение более короткого диапазона (от 180 нм и ниже)
но поглощается всеми материалами и средами, в том числе и
духом, поэтому может иметь место только в условиях вакуума.
Биологическое действие УФ-излучения солнечного света
является прежде всего в положительном влиянии на организм ловека. УФ-излучение- жизненно необходимый фактор. Уr-т<аи\111
лено его общестимулирующее действие: повышается ""''"Т'<>Ри работоспособность, физическая выносливость. Под во:зш:йс:твиеJ УФ-излучения наблюдается более интенсивное выведение ческих веществ из организма и уменьшение их токсического ствия. Повышается сопротивляемость организма, снижается леваемость, в частности органов дыхания, повышается
во·сть к охлаждению, снижается утомляемость, увеличивается ботоспособи ость.
При длительном недостатке УФ-излучения солнечного возникают нарушения физиологического равновесия оо•гани1зr..rа развивается своеобразный симптокомплекс, именуемый ""'а"" '"."'" голодание>>. К контингентам, испытывающим его, относятся батники шахт и рудников, люди, находящиеся в бесфонарных безоконных цехах и объектах, не имеющих естественного v"'-'"'ш."' ния, таких, как машинные отделения, метрополитен и др., а
же работающие на Крайнем Севере.
Наиболее часто следствием недостатка УФ-излучения лu.JtлiV• ся авитаминоз D, ослабление иммунобиологических реакций низма, обострение хронических заболеваний, функциан расстройства центральной нервной системы.
Ультрафиолетовое (солнечное) излучение, обладая стимулирующим организм, общебиологическим действием и терицидными свойствами, при передозировке может приводить нежелательным результатам. Одним из самых n:: rпnn.rт·n:: и""'uиL• неблагаприятных последствий действия УФ-излучения
ожог кожных покровов, который регистрируется в солнечные
ние дни. Их следует рассматривать как бытовые травмы. УФ-излу чение в дозах, значительно превышающих пороговую дозу эри темной облученности, при длительном воздействии на организм чожет сопровождаться возникновением кожных онкологических заболеваний. В последние годы в связи с озабоченностью, вызван ной изменением озонового слоя атмосферы, были предложены математические модели, которые устанавливают зависимость за болеваемости раком кожи от солнечного УФ-излучения. Несмотря на неточности, согласно оптимальной модели увеличение интен сивности УФ-излучения до 5% в эритемнам спектре может при вести к увеличению частоты возникновения рака кожи у воспри ИI\IЧИвого населения после 60 лет на 15 %.
УФ- Излучение при комбинированном действии с некоторыми
химическими соединениями (фотосенсибилизаторами) является
причиной кожных поражений. Они возникают во время или сразу
после УФ-облучения, исчезают через 3-6 ч, характеризируются
!\lинимальной пигментацией. Фотосенсибилизаторами могут быть
косметические средства (духи, лосьоны, содержащие эфирные
масла), кремы (содержащие производные каменноугольного дег тя), лекарственные средства (содержащие сульфаниламиды). Спект
ры действия фототоксических веществ находятся в области 320 - 400 нм. Фотоаллергия-это приобретенная способность кожи да вать реакцию на видимое излучение самостоятельно или в присут
ствии фотосенсибилизатора. Она встречается относительно редко
и выражается в виде крапивницы.
Среди работников в результате их контакта с УФ-излучением диагностируются острые профессиональные заболевания глаз (элек
троофтальмия) и кожи (фотодерматиты).
Электроофтальмия возникает чаще всего у электросварщиков и
их помощников уже через несколько минут или часов после облу
чения. У пострадавшего появляются жалобы на ощущение инород
ного тела и рези в глазах, слезотечение, светобоязнь. При этом
наблюдается покраснение глазных яблок, отечность век, трудно
открыть глаза. Через несколько дней симптомы заболевания про
ходят.
Фотодерматит возникает у работников, имеющих контакты с
асфальтом, рубероидом, мазутом, пеком. Его начало - ощущение
зуда и жжения на коже шеи, лица, рук. Затем развивается покрас
нение, отек, пузыри, шелушение. Работники после отстранения
от работы и лечения могут вернуться на прежнее рабочее место.
Изменения воздушной среды под влиянием УФ-излучения. Важное
гигиеническое значение имеет способность УФ-излучения (об
ласть С) производственных источников изменять газовый состав
атмосферного воздуха вследствие его ионизации. При этом в воз
.'!ухе образуются озон и оксиды азота. Эти газы обладают высокой
токсичностью и могут представпять большую профессиональную
() J,illhk.O 161
опасность, особенно при выполнении сварочных работ, вождающихся УФ-излучением, в ограниченных, плохо ваемых помещениях или в замкнутых пространствах.
В uелях профилактики отравлений этими газами
щие помещения должны быть оборудованы местной вытяжкой общеобменной вентиляuией, а при проведении сварочных работ
замкнутых объемах (отсеках кораблей, различных емкостей) ходимо подавать свежий воздух непосредственно под щиток шлем.
Гигиеническое нормирование и меры защиты. Нормируемой чиной для УФ-излучения является облученность. Различают темную, или биологическую дозу облученности, которая минимальному времени облучения, после которого через 8- 14 появляется покраснение нанезагорелом участке кожи. Доза,
рая позволяет предупреждать гипо- и авитаминоз D, наруше
фосфорно-кальuиевого обмена и другие нежелательные
ствия <<светового голодания>>, называется профилактической и
скими мерами являются раuиональный режим труда, солнuеза ll(итная одежда и средства.
Защитные меры включают средства отражения УФ-излучений
(экраны) и средства индивидуальной защиты кожи и глаз. Для за ll(ИТЫ используются физические и химические защитные экраны.
Физические - разнообразные преграды, загораживающие или рассеивающие свет; химические- защитные кремы, содержащие поглощающие ингредиенты. Защитная одежда должна иметь длин
ные рукава и капюшон. Однако следует помнить, что одежда часто создает ложное мнение о защищенности кожи, поскольку пропус кает от 20 до 50% УФ-излучения. Глаза защищают спеuиальными очками со стеклами, содержащими оксид свинuа, но даже обыч ные стекла не пропускают УФ-излучение с длиной волны короче