Существенное влияние на организм человека оказывают изменения (повышение или понижение) атмосферного давления. Влияние повышенного давления связано с механическим (компрессионным) и физико-химическим действием газовой среды. Оптимальная диффузия кислорода в кровь из газовой смеси в легких осуществляется при атмосферном давлении около 760 мм рт. ст. Проникающий эффект при повышенном атмосферном давлении может привести к токсическому действию кислорода и индифферентных газов, повышение содержания которых в крови может вызвать наркотическую реакцию. При увеличении парциального давления кислорода в легких более чем на 0,8–1,0 атм. проявляется его токсическое действие – поражение легочной ткани, судороги, коллапс. Понижение давления оказывает на организм еще более выраженное действие. Значительное уменьшение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, а затем в альвеолярном воздухе, крови и тканях через несколько секунд приводит к потере сознания, а через 4–5 минут к гибели человека. Постепенное нарастание дефицита кислорода приводит к расстройству функций жизненно важных органов, затем к необратимым структурным изменениям и гибели организма.
Самочувствие человека в значительной мере зависит и от температурногорежима. Высокая температура воздуха способствует быстрой утомляемости, может привести к перегреву организма, тепловому удару или профессиональному заболеванию. Низкая температура воздуха может вызвать местное или общее охлаждение организма, стать причиной простудного заболевания либо обморожения. В связи с этим СанПиН 2.4.2.1178—02 «Гигиенические требования к условиям обучения в общеобразовательных учреждениях» устанавливают допустимую температуру классов, кабинетов, лабораторий учебных заведений (18–20 °C), гимнастических залов, вестибюлей, коридоров (16–18 °C).
На самочувствие человека оказывает влияние и влажность воздуха. Высокая относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию в этом же объеме) при высокой температуре воздуха способствует перегреванию организма, при низкой же температуре она усиливает теплоотдачу с поверхности кожи, что ведет к переохлаждению организма. Низкая влажность вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей человека. По санитарным нормам допустимая влажность в учебных помещениях должна быть 40–60 %.
Немаловажно для самочувствия человека движение окружающего воздуха. Оно эффективно способствует теплоотдаче организма человека и положительно проявляется при высоких температурах, но отрицательно при низких. Проветривание учебных помещений во время перемен, а рекреационных – во время уроков осуществляется открытием форточек и фрамуг, площадь которых должна быть не менее 1/50 площади пола. Форточки и фрамуги должны функционировать в любое время года, забивать их гвоздями и заклеивать запрещается.
Средние скорости движения воздуха в производственных и учебных заведениях должны составлять 0,2–0,5 м/с в холодное и переходное время года и 0,5–1,5 м/с в теплое время года. Ощущать воздушные потоки человек начинает со скорости движения воздуха 0,15 м/с.
Указанные выше параметры даны для рабочей зоны, под которой понимается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания человека. Такие параметры считаются допустимыми для учебных помещений в образовательных учреждениях.
Освещенность
Наибольшее количество информации об окружающем нас мире дает зрительный анализатор. В связи с этим рациональное естественное и искусственное освещение в жилых помещениях и общественных зданиях, на рабочих местах имеет большое значение для обеспечения нормальной жизнедеятельности и работоспособности человека. Свет не только обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма человека, но и определяет жизненный тонус и ритм. Недостаточное освещение рабочего места затрудняет длительную работу, вызывает повышенное утомление и способствует развитию близорукости. Слишком низкие уровни освещенности вызывают апатию и сонливость, а в некоторых случаях способствуют развитию чувства тревоги. Длительное пребывание в условиях недостаточного освещения сопровождается снижением интенсивности обмена веществ в организме и ослаблением его реактивности. К таким же последствиям приводит длительное пребывание в световой среде с ограниченным спектральным составом света и монотонным режимом освещения.
Излишне яркий свет слепит, снижает зрительные функции, приводит к перевозбуждению нервной системы, уменьшает работоспособность, нарушает механизм сумеречного зрения. Воздействие чрезмерной яркости может вызывать фотоожоги глаз и кожи, кератиты, катаракты и другие нарушения.
Освещение, отвечающее техническим и санитарно-гигиеническим нормам, называется рациональным. Создание такого освещения на производстве, а особенно в образовательных учреждениях, является одной из важнейших задач охраны труда.
Световой поток – мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению. Единица измерения – люмен (лм).
Освещенность (Е) определяется как световой поток, приходящийся на единицу площади освещаемой поверхности. Единица измерения – люкс (лк), 1 лк – освещенность поверхности в 1 м2, на которую подает световой поток в 1 лм:
Е = Ф/S
где Ф – световой поток, лм;
S – площадь поверхности, на которую падает световой поток, м2.
По типу источника света производственное освещение бывает естественным – за счет солнечного излучения (прямого и диффузно-рассеянного света небесного купола) и искусственным – за счет источников искусственного света и смешанное.
Естественное освещение, создаваемое природными источниками света, имеет высокую биологическую и гигиеническую ценность и оказывает сильное воздействие на психику человека. Освещенность помещений естественным светом зависит от светового климата данной местности, ориентации окон, качества и содержания оконных стекол, окраски стен, глубины помещения, размеров световой поверхности окон, а также предметов, закрывающих свет и др. Естественное освещение помещений осуществляется через световые проемы и может быть выполнено в виде бокового, верхнего или комбинированного (верхнее и боковое). Боковое освещение происходит через окна в наружных стенах, верхнее – через световые фонари, располагаемые в перекрытиях, комбинированное – через окна и световые фонари. Естественную освещенность внутри помещений оценивают коэффициентом естественной освещенности (КЕО). КЕО определяется как отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах:
e = (ЕВ/ЕН)100 %.
где ЕВ – освещенность внутри помещения, лк;
ЕН – одновременная освещенность рассеянным светом снаружи, лк.
Нормированное значение КЕО зависит от характера зрительной работы, вида освещения (естественное или совмещенное) и светового климатического пояса. Нормами установлено восемь разрядов зрительных работ – от работ наивысшей точности (I разряд) до работ с общим наблюдением за ходом производственного процесса (VIII разряд). В основу выбора КЕО первых семи разрядов положен размер объекта различения. Освещение помещения естетвенным светом характеризуется КЕО ряда точек, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и горизонтальной плоскости, находящейся на высоте 1 м над уровнем пола. Минимальное значение КЕО в зависимости от выполняемой работы при верхнем и комбинированном освещении должно составлять от 10 до 2 %, а при боковом освещении 3,5–0,5 %; в наиболее удаленной от окон точке помещения на рабочей поверхности стола (парты) он должен быть не менее 1,5 % (Приложение 7).
Наилучшим видом естественного освещения для учебных помещений является боковое левостороннее с применением солнцезащитных устройств. При глубине учебных помещений более 6 м обязательно устройство правостороннего подсвета. Для создания хорошей освещенности необходимо проводить очистку оконных стекол не реже 4 раз в год снаружи и не менее 1–2 раз в месяц изнутри. Окна и другие световые проемы запрещается загромождать различными предметами.
При недостаточном естественном освещении устраивают искусственное освещение. Искусственное освещение помогает избежать многих недостатков, характерных для естественного освещения, и обеспечить оптимальный световой режим. Однако условия гигиены труда требуют максимального использования естественного освещения, так как солнечный свет оказывает оздоровляющее действие на организм человека.