Лабораторная работа № 3 Гигиеническая оценка инсоляционного режима и освещения помещений

  Цель: освоение методов гигиенической оценки инсоляционного режима, естественного и искусственного освещения помещений.
Знать: значение инсоляции и составных частей солнечного спектра, типы инсоляционных режимов. Показатели естественного и искусственного освещения и принципы гигиенической оценки.
Уметь: измерять (рассчитывать) показатели естественного и искусственного освещения в помещениях и давать им гигиеническую оценку.
Содержание обучения
Оптическая область спектра солнечного излучения состоит из трех участков: невидимых ультрафиолетовых (УФ) лучей (длина волны X = 10 - 400 нм), видимых световых лучей (X = 400 - 750 нм), невидимых инфракрасных (ИК) лучей (X =740 нм ^ 1 - 2 мм). У поверхности Земли солнечный свет состоит из УФ-излучения (X gt; 250 нм) 1%, видимого - 40%, ИК-излучения - 59%. Гигиеническое значение диапазонов излучений: УФ - бактерицидное действие, при передозировке мутагенное действие на поверхностные клетки кожи; видимый свет - суточные биоритмы, адекватное восприятие окружающих предметов, высокая работоспособность; ИК - внешний источник тепла.
Инсоляция (облучение тела потоком электромагнитного излучения Солнца) является оздоравливающим фактором, управляющим эндокринной системой организма. Недостаток солнечного света может привести к солнечному голоданию, что проявляется снижением жизненного тонуса и ослаблением иммунитета, нарушением фосфорно-
кальциевого обмена вследствие недостатка витамина D, проявляющимся у детей в виде рахита, быстрого разрушения зубов, отставания в психомоторном развитии, остеопороза у взрослых. При недостатке естественной инсоляции (в Заполярье, в зоне умеренного климата в осенне-зимний период, при подземных работах и пр.) применяют искусственные источники УФ-излучения, в том числе в соляриях, организуемых в детских дошкольных учреждениях и ЛПУ с определением биодозы УФ-излучения. Избыточное поступление УФ- излучения может вызвать или стимулировать развитие более 25 заболеваний, в том числе злокачественных новообразований (в первую очередь кожи), артериальной гипертензии, нарушений обмена веществ, обострения хронического туберкулеза легких, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, вирусных заболеваний у вирусоносителей. Нарушение гигиенических требований к естественному освещению рабочих поверхностей приводит к перенапряжению органа зрения и заболеваниям глаз, снижению работоспособности, ошибкам в работе и повышенному травматизму.
Инсоляционный режим подразумевает продолжительность и интенсивность освещения помещения прямыми солнечными лучами. Он зависит от географической широты места, ориентации здания по странам света, затенения окон соседними домами, величины светопроемов (окон) и пр. (табл. 13).
Таблица 13. Типы инсоляционного режима помещений умеренной климатической зоны северного полушария

Инсоляционный
режим

Ориентация по сторонам света

Время инсоляции, ч

Доля ин- солируе- мой площади пола, %

Тепловая
радиация

кДж/м3

ккал/м3

Максимальный

ЮВ, ЮЗ

5 - 6

80

gt; 3300

gt; 550

Умеренный

Ю, В

3 - 5

40 - 50

2100 - 3300

500 - 550

Минимальный

СВ, СЗ

3

30

lt; 2100

lt; 500

Нормирование инсоляции производится на весеннеосенний период года с учетом светоклиматических особенностей разных районов страны и характера застройки. Требования норм достигаются соответствующим размещением, ориентацией и планировкой зданий. В средней полосе северного полушария наилучшая ориентация для больничных палат, классов и групповых комнат детских дошкольных учреждений - Ю, ЮВ; допустимая ориентация - ЮЗ, В; неблагоприятная - З, СЗ, С, СВ (оптимальное расположение здания - вдоль гелиотермической оси Земли, отклоненной в северном и южном полушариях на 22,50 в восточную сторону от меридиана). Оптимальная эффективность общеоздоровительного, психофизиологического, бактерицидного и теплового действия инсоляции достигается при ежедневном непрерывном 3 - 4-часовом облучении прямыми солнечными лучами помещений и территорий.
Нормативная продолжительность инсоляции (3 - 4 ч) должна быть обеспечена не менее чем в одной жилой комнате 1-, 2-, 3-комнатных квартир и не менее чем в двух жилых комнатах 4 - 5-комнатных квартир, в спальнях общежитий (gt; 60% спален); в игральных и групповых помещениях дошкольных учреждений; в классах начальных общеобразовательных школ, школ-интернатов и спальнях школ- интернатов; на территориях детских игровых площадок и игровых устройств спортивных площадок жилых домов; групповых площадок дошкольных учреждений; спортивной зоны, зоны отдыха и учебно-опытной зоны общеобразовательных школ и школ интернатов. В других помещениях продолжительность инсоляции для центральной зоны (58° - 48° с.ш.) должна составлять gt; 2,5 ч в день с 22 марта по 22 сентября; для северной зоны (севернее 58° с.ш.) gt; 3 ч в день с 22 апреля по 22 августа; для южной зоны (менее 48° с.ш.) gt; 2 ч в день с 22 февраля по 22 сентября. В условиях многоэтажной застройки (gt; 9 этажей) допускается одноразовая прерыви-
стость инсоляции жилых и общественных зданий (за исключением перечисленных выше) при условии увеличения суммарной продолжительности инсоляции на 0,5 ч в течение дня для каждой зоны.
В ЛПУ отсутствие естественного освещения при искусственном освещении допускается в помещениях кладовых, санитарных узлов при палатах, гигиенических ванн, клизменных, комнат личной гигиены, душевых и гардеробных для персонала, термостатных, микробиологических боксов, предоперационных и операционных, аппаратных, наркозных, фотолабораторий и некоторых других помещений. Коридоры палатных секций (отделений) должны иметь естественное освещение, осуществляемое через окна в торцовых стенах зданий и в световых карманах (холлах). Расстояние между световыми карманами не должно превышать 24 м и до кармана lt; 36 м. Коридоры лечебно-диагностических и вспомогательных подразделений должны иметь торцевое или боковое освещение. В больницах допускается отклонение от указанных норм продолжительности инсоляции для помещений палатных отделений, за исключением палат для туберкулезных и инфекционных больных. В целях предупреждения снижения естественной освещенности и инсоляции в помещениях ЛПУ деревья высаживаются на расстоянии gt;15 м, кустарник - gt; 5 м от стен зданий. Коэффициент светопропускания стекла составляет от 88% (для обычного полированного стекла) до 19% (для специального стекла). При двойном остеклении и загрязнении стекол инсоляция снижается до 90%. Для защиты от слепящего действия и перегрева в летнее время от прямых солнечных лучей в лечебных стационарах, расположенных в III и IV климатических районах, светопроемы, обращенные на сектор горизонта 70 - 290° с.ш., должны оборудоваться солнцезащитными средствами (козырьками, жалюзи). Гигиенические требования к освещению помещений ЛПУ представлены в табл. 14.
Определение и гигиеническая оценка показателей естественного освещения помещений.
  1. Коэффициент естественной освещенности (КЕО)

показывает, какую часть в процентах от естественной освещенности под открытым небом составляет освещенность на рабочем месте в помещении. Расчет КЕО производится по формуле:
КЕО = Е1 х 100 / Е2 (%),
где Е1 - горизонтальная освещенность внутри помещения; Е2 - горизонтальная освещенность под открытым небом. Освещенность Е1 и Е2 измеряют люксметром с селеновым фотоэлементом. Люксметры разных типов имеют от одной до трех шкал и набор светофильтров, что позволяет измерять освещенность в большом диапазоне (от 0,5 - 1 до 30 - 50 тыс. люкс).
  1. Световой коэффициент (СК) рассчитывают как отношение остекленной поверхности окон, принимаемой за единицу, к площади пола помещения:

СК = S световых проемов/ S пола.
  1. 4. Углы падения света и отверстия. Угол падения света на плоскую поверхность рабочего стола зависит от высоты оконных проемов и удаленности рабочего места от светонесущей стены. Угол, в пределах которого в определенную точку помещения попадают прямые лучи с небосвода, носит название угла отверстия (рис. 9).

Угол падения а в АЛВС образуется линиями, одна из которых (СЛ) идет от верхнего края окна к точке на рабочей поверхности, вторая (ЛВ) - линия на горизонтальной плоскости, соединяющая точку на рабочей поверхности со светонесущей стеной. Угол отверстия в образуется линиями, идущими от точки на рабочей поверхности: одна (ЛС) - к верхнему краю окна, другая - к самой верхней точке экранирующего небосвод объекта (АД).

Рис. 9. Схема определения углов падения и отверстия: а- угол падения, р - угол отверстия, у - вспомогательный угол
Измерение углов падения и отверстия может производиться при помощи линейки и транспортира графическим методом путем построения в определенном масштабе прямоугольного треугольника, а также оптическим угломером. Для определения угла падения а графическим методом замеряют рулеткой расстояние по горизонтали АВ, полученной точки - по вертикали до верхнего края оконного стекла ВС. Оба размера в определенном масштабе наносят на чертеж. Соединив на чертеже точку, соответствующую верхнему краю окна, с точкой на рабочей поверхности, получают прямоугольный треугольник, острый угол при основании которого (а) и есть угол падения света. Он может быть измерен транспортиром или рассчитан по уравнению через определение тангенса: СВ/АВ= tg а (табл. 15).

Тангенс

Угол,
град

Тангенс

Угол,
град

Тангенс

Угол,
град

0,424

21

0,625

32

0,810

39

0,466

23

0,649

33

0,839

40

0,510

25

0,675

34

0,869

41

0,532

27

0,700

35

0,900

42

0,554

28

0,727

36

0,933

43

0,577

29

0,754

37

0,966

44

0,601

30

0,781

38

1,000

45

Для измерения угла отверстия в находят на поверхности окна точку Д, совпадающую со зрительной линией, направленной из точки измерения к верхнему краю противостоящего здания или предмета. Наносят эту отметку в прежнем масштабе на чертеж и, соединив ее с точкой измерений на рабочей поверхности, получают угол отверстия (Р), который также измеряют транспортиром или находят по табл. 15, рассчитав дополнительный угол y

Гигиеническая оценка естественного освещения помещения дается в соответствии с гигиеническими нормативами, приведенными (табл. 16).
Таблица 5. Нормы естественного освещения для разных типов помещений

Вид помещений

КЕО, %

СК

Угол
падения

Угол
отверстия

Учебные классы

gt; 1,25 - 1,5

1/4 - 1/5

gt; 270

IV
L/i
с

Палаты больниц

gt; 1,0

1/6 - 1/7

gt;17

gt; 50

Жилые комнаты

gt; 0,5

1/8 - 1/10

Т270

gt; 50

Источник: Л.В. Максименко, «ПРАКТИКУМ ПО ОБЩЕЙ ГИГИЕНЕ, САНОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ» 2008

А так же в разделе «  Лабораторная работа № 3 Гигиеническая оценка инсоляционного режима и освещения помещений »