Оптика человека.
Длительность сохранения возникшего зрительного ощущения 0,14 с
Диаметр глазного яблока взрослого 24-25 мм
Расстояние между зрачками глаз взрослого 54-72 мм
Толщина склеры (белковой оболочки) 0,4-1,0 мм
Толщина сосудистой оболочки до 0,35 мм
Толщина сетчатки 0,1-0,4 мм
Диаметр хрусталика, мм 8-10 мм
Наибольшая толщина хрусталика 3,7-4,0 мм
Показатель преломления хрусталика прим. 1,4
Фокусное расстояние хрусталика прим 70 мм
Оптическая сила хрусталика (у молодых) 19-33 дпрт
Показатель преломления водянистой и студенистой влаги 1,34
Давление прозрачной жидкости, заполянюещей глаз (внутриглазное) 104 кПа = 780 мм рт.ст.
Диаметр зрачка светлым днем 2-3 мм
Диаметр зрачка ночью (0,01 лк) 6-8 мм
Размеры слепого пятна (овального) 1,5*2 мм
Число палочек в сетчатке глаза 130 млн
Число колбочек в сетчатке глаза 7 млн
Длина волны света, к которой глаз наиболее чувствителен 555 нм (желто-зеленый цвет)
Оптическая сила всего глаза 60 дптр
Поле зрения неподвижного глаза по горизонтали 160 °
Поле зрения неподвижного глаза по вертикали 130 °
Минимальный размер изображения на сетчатке, при котором разделимы 2 точки 0,002 мм
24.3. неблагоприятные условия освещения
Неблагоприятная световая обстановка производственных помещений в сочетании с высокой зрительной нагрузкой (рассматривание мелких предметов на близком расстоянии) является причиной утомления зрительного анализатора, ведущей к снижению работоспособности, производительности труда и даже к развитию тех или иных дефектов зрения.
Дефекты глаза, развивающиеся при неблагоприятных световых условиях работы. Длительное выполнение точных зрительных работ
на близком расстоянии при недостаточных уровнях видимой радиации, когда постоянно напрягаются мышцы хрусталика, может вести у рабочих некоторых профессий (часовщики, сборщики электронной аппаратуры и др.) к развитию так называемой ложной близорукости (табл. 24.1, рис. 24.1).
В этих случаях статическое напряжение цилиарной мышцы приводит к ее тоническому сокращению - развивается так называемый спазм аккомодации.
При спазме аккомодации глаз становится близоруким, но эта близорукость ложная, проходящая при отдыхе глаза от выполняе- мой работы. Ложная близорукость, если работа продолжается в тех же условиях, может перейти в истинную близорукость, при которой происходит уже увеличение передне-заднего размера глазного яблока.
Неблагоприятные условия зрительной работы могут приводить также к раннему (до 40-летнего возраста) развитию старческой дальнозоркости, когда хрусталик теряет свою эластичность.
Низкие уровни яркости и производительность труда. Выполнение зрительной работы при низких уровнях яркости приводит к снижению продуктивности зрения, т.е. к снижению производительности труда.
При выполнении зрительной работы высокой точности понижение уровня яркости по сравнению с абсолютным оптимумом на 20% приводит к снижению зрительной работоспособности и уменьшению производительности труда на 10%. Дальнейшее снижение яркости ведет к резкому падению производительности труда и вообще к невозможности осуществить данную зрительную работу.
Рис. 24.1. Дефекты зрения
Таблица 24.1. Характеристика дефектов зрения, причина их развития, профилактика и коррекция
Рефракция
Причины развития
Методы профилактики
Способ коррекции
Близорукая
Ложная
(спазм аккомодации)
Выполнение точной зрительной работы при низких уровнях видимой радиации
Оптимальные уровни видимой радиации. Режим труда и отдыха
Оптимальные уровни видимой радиации. Оптическая медикаментозная терапия
Истинная (миопия)
- Те же
- Наследственность
Оптимальные уровни видимой радиации. Режим труда и отдыха
Очки с рассеивающими стеклами
Дальнозоркая
Дальнозоркость (пресбиопия)
Возраст.
Выполнение зрительной работы при низких уровнях видимой радиации
Оптимальные уровни видимой радиации. Режим труда и отдыха
Очки для работы с собирающими стеклами
При выполнении грубой зрительной работы снижение производительности на 10% наблюдается при яркости в 60 раз ниже абсолютно оптимального уровня, при которой мобилизуются процессы биохи- мической и ретиномоторной адаптаций. Объекты большого размера могут быть различимы при весьма малой яркости, при этом, естественно, производительность труда снизится на 70-80%.
Травматизм при неблагоприятной световой обстановке. При различных видах производственной деятельности число несчастных случаев, в той или иной мере связанных с освещенностью, в среднем составляет 30-50% от их общего количества. При грубых работах около 1,5% тяжелых травм со смертельным исходом происходит по причине низкой освещенности. Травматизм глаз при этих работах составляет от 7,8 до 31,1% от общего количества несчастных случаев, причем от 18 до 25% глазных травм связывают с неудовлетворительной освещенностью рабочих мест.
24.4. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОСВЕЩЕНИЮ
Для обеспечения высокой производительности труда, особенно при выполнении точных и тонких зрительных работ, весьма сущес- твенным является обеспечение рациональных условий производственного освещения.
Освещение можно характеризовать количественными и качественными показателями.
Количественным показателем освещения является яркость. Основное условие для продуктивной зрительной работы - это достаточность света (яркость). Предельно допустимые уровни яркости определяются характером зрительной работы: чем меньше объект различения при выполнении работы, тем выше должен быть уровень яркости рабочих поверхностей.
К гигиеническим требованиям, отражающим качество производственного освещения, относятся:
- равномерное распределение яркостей в поле зрения;
- ограничение прямой и отраженной блескости;
- отсутствие пульсации светового потока;
- спектральный состав излучения источников света должен быть по возможности приближен к спектру дневного света.
Равномерное распределение света в поле зрения работающего предусматривает устранение резкой разницы в яркости объекта различения, окружающих ограждений, оборудования. Это создает наиболее благоприятные условия для функционирования зрительного анализатора, предупреждая возникновение постоянной пере- адаптации глаза. Частая переадаптация ведет к развитию утомления зрения и затрудняет выполнение производственных операций.
Слепящая яркость (блескость) источников света создает дискомфорт, который снижает зрительную работоспособность.
Различают блескость прямую (создается источниками света и осветительными приборами) и отраженную (от зеркальных поверхностей).
Защита от прямой блескости осуществляется с помощью арматуры (отражателей, рассеивателей) и регулированием высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью.
Ослабление отраженной блескости может быть достигнуто правильным выбором направления светового потока, уменьшением яркости источников света и др.
Колебания напряжения в электрической сети вызывают пульсацию светового потока, что снижает общую и зрительную работоспособности. С целью профилактики этого неблагоприятного фактора для газоразрядных ламп ограничивается пульсация светового потока - коэффициент пульсации освещенности. Этот коэффициент соблюдают при определенном размещении светильников и применении специальных схем включения (опережающая - отстающая и др.).
24.5. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗРИТЕЛЬНЫХ РАБОТ
Наиболее широкое распространение (особенно при нормировании яркости) нашла характеристика зрительных работ по размерам объекта различения (весь объект, отдельная его часть или дефект изделия, который воспринимается глазом в ходе выполнения работы) - это работы наивысшей точности (менее 0,15 мм), очень высокой (0,15-0,3 мм), высокой (0,3-0,5 мм), средней (свыше 0,5-1 мм) и малой точности (свыше 1-5 мм), а также работы грубые (очень малой точности), работы со светящимися материалами и общее наблюдение за ходом технологического процесса.
Возможна также классификация зрительного труда, исходя из использования в работе оптических приборов или экранных средств отображения информации:
- Первая группа зрительных работ не требует для своего выполнения этих устройств. Эта группа наиболее многочисленная, в ней занято до 60% всех работающих.
- Вторая группа зрительных работ характеризуется очень малым размером объекта различения, и для эффективного выполнения такой работы необходимо использовать увеличивающие оптические приборы - микроскоп, лупу (при производстве часов, радиоэлектроники и др.). В этой группе занято до 10% всех работающих.
- Третья группа зрительных работ связана с применением экранных средств отображения информации; в ней могут быть заняты 30% всех работающих (видеотерминальная техника - персональные компьютеры).
Выполнение зрительных работ с использованием оптических приборов требует создания на рабочих местах высоких уровней ярко- сти. Данный вид работ может быть отнесен к работам самой высокой точности.
Для работ, связанных с восприятием информации с экрана (компьютер, телевизор) допускается установка светильников для местного освещения для подсветки документов; оно не должно создавать бликов на поверхности экрана, яркость которого составляет 70 кд/м2.
Яркость на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна соответствовать яркости экрана.
24.6. виды производственного освещения
Для освещения производственных помещений и рабочих поверхностей используется три вида освещения: естественное (источник света - солнце), искусственное (применяются лишь искусственные источники света) и совмещенное освещение (при недостаточности естественного света используются искусственные источники света).
24.6.1. естественное освещение
Естественным источником света является Солнце, температура поверхности которого равна примерно 6000 ?С. От солнца на земной шар непрерывно поступает мощный поток излучений. Одна треть этого потока мощности отражается от Земли и рассеивается в межпланетном пространстве. Две трети потока излучения солнца, встре-
чающие на своем пути Землю, нагревают атмосферу, землю и океаны, испаряют воду и вызывают ветер и дождь.
Для характеристики естественного светового климата местности имеют значение длительность астрономического дня, продолжительность периода сияния солнца, высота его стояния и др. От высоты стояния солнца зависит и его спектральная характеристика, которая, в свою очередь, предопределяет биологическое действие интегрального солнечного излучения (табл. 24.2).
Таблица 24.2. Освещенность горизонтальной поверхности в зависимости от высоты стояния Солнца
Высота стояния Солнца, (градусы)
Освещенность при безоблачной погоде (люксы)
55 50 45 40 35 30
85000 76000 67000 58000 48000 39000
Как известно, спектр солнца содержит в своем составе видимое, ультрафиолетовое и инфракрасное излучения (табл. 24.3).
Таблица 24.3. Соотношение энергии ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областей спектра солнца, неба
Как видно из таблицы, когда солнце находится в зените, на долю УФ-радиации, достигающей земной поверхности, приходится всего лишь 4%, на долю видимой энергии - 46%, а половину всей энергии солнца составляет тепловое излучение. Когда же солнце перемещается к горизонту, максимум энергии солнечного спектра приходится на долю ИК-излучения (72%) при полном отсутствии УФ-составляющей. Видимая радиация составляет только 28% всей энергии солнца.
Естественное освещение производственных помещений зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются:
- географическая широта местности;
- время года и суток;
- ориентация окон здания по сторонам света;
- наличие затенения противостоящими объектами (другими зданиями, деревьями и т.д.);
- внутренние факторы (планировка, размеры помещений и оконных проемов, их конфигурация, окраска стен, пола, потолка, состояние остекления, наличие штор и др.).
Виды естественного освещения. Естественное освещение - освещение помещений за счет поступления солнечного света через проемы в наружных ограждающих конструкциях производственных зданий. Это освещение может быть:
1) верхним - через световые фонари в перекрытии;
2) боковым - через окна в наружных стенах;
3) комбинированным - через световые фонари и окна. Использование той или иной системы естественного освещения
зависит от назначения и размеров помещения, расположения его в плане здания, а также от климатических особенностей местности.
Цветовая отделка помещений. Как известно, чувствительность глаза к различным монохроматическим излучениям не одинакова. Глаз человека наиболее чувствителен к видимому излучению с длиной волны 555 нм (желто-зеленый цвет), наименее восприимчив к 400 и 700 нм (фиолетовый и красный цвета). Желто-зеленые тона успокаивают нервную систему, голубые и синие оказывают затормаживающее действие, а красно-оранжевые возбуждают, являясь сигналами опасности. Эти знания применяются на практике при окраске оборудования и цветовой отделке производственных помещений различного назначения.
Цветовую отделку производственных помещений следует выбирать и осуществлять с учетом требований к характеру зрительной работы, санитарно-гигиенических условий, внутреннего теплового режима в помещениях, объемно-пространственной структуры интерьера (табл. 24.4).
Таблица 24.4. Факторы, определяющие окраску интерьера
| Характер труда | Однообразный, постоянный | Мягкие тона |
| Физический, временный | Яркие, мягкой гаммы | |
| Ориентация здания | На север | Теплая гамма |
| На юг | Холодная гамма | |
| Внутренний режим помещения | С повышенной температурой | Холодные тона |
| С низкой температурой | Теплые тона |
При выборе окраски помещений и оборудования можно пользоваться «Указаниями по рациональной цветовой отделке поверхности производственных помещений и технологического оборудования промышленных предприятий» СН 181-70 (табл. 24.5, 24.6).
Таблица 24.5. Рекомендации по выбору гаммы цветовой отделки интерьера
Холодные тона
В производственных помещениях, расположен- ных в южных районах РФ.
В помещениях производственных зданий, расположенных в центральных районах, при светопроемах, ориентированных на юг. В помещениях с большим тепловыделением (более 20 ккал)
Теплые тона
В северных и центральных районах. В помещениях без естественного света
Нейтральные тона
В производственных помещениях с высокими требованиями к цветопередаче
Таблица 24.6. Примерный подбор цветовой отделки поверхности
производственных помещений (потолок, верх - белый цвет)
Внутренний режим помещений
Панель
Пол
Помещения с повышенными требованиями к цветопередаче (красильные, сортировочные)
Светло-бежевая
Серый
Помещения для особо точных и высокоточных работ с наличием естественной освещенности
Желтая
Светлокоричневый
То же, при отсутствии естественной освещенности
Светло-желтая
Светло-желтый
Помещения для работ грубой и средней точности с нормальным температурно-влажностным режимом:
а) цеха с незначительным выделением пыли;
Салатовая, кремовая
Светло-
коричневый,
светло-серый
б) цеха с выделением пыли и отходов производства, загрязняющих помещение;
Светло-желтая, светло-зеленая
Серый, темно-серый
в) при значительном тепловыделении;
Серо-зеленая, голубая
Серый, темно-серый
Отсутствие или дефицит видимого излучения; меры профилактики. В ряде случаев выполнение производственных работ производится при недостаточном естественном освещении или даже при его отсутствии. Это может быть:
• при отсутствии естественного света в течение суток, как днем, так и ночью (зимой - у проживающих в условиях Крайнего С евера);
• при отсутствии естественного света, когда выполняются производственные работы:
а) в шахтах, метро;
б) в безоконных и бесфонарных зданиях;
• при недостатке естественного освещения из-за неправильно запроектированных его уровней на стадии предупредительного санитарного надзора.
Неблагоприятное воздействие на работающих отсутствия естественного света приводит к так называемому «световому голоданию» - состоянию организма, обусловленному дефицитом света и уль- трафиолетового излучения, проявляющемуся в нарушении обмена веществ и снижении резистентности организма.
Кроме того, продолжительная работа в помещении без естественного света может оказывать неблагоприятное психофизиологическое воздействие на работающих из-за отсутствия связи с внешним миром, ощущения замкнутости пространства, особенно в небольших по площади помещениях, монотонности искусственной световой среды. Все это вызывает неприятные субъективные ощущения у работающих, приводит к ухудшению их самочувствия, настроения, снижению работоспособности, нарушению сна и др.
Для предупреждения неблагоприятного воздействия световой среды в помещениях без естественного света могут использоваться следующие меры: применение для искусственного освещения газоразрядных источников света со спектральным составом, близким к спектру естественного света; использование специальных архитектурных приемов, имитирующих естественное освещение (витражи, ложные окна и т.п.).
Для компенсации ультрафиолетовой недостаточности в помещениях без естественного света используют УФ-облучательные установки длительного действия (совмещенные с осветительными установками) или облучательные установки кратковременного действия (фотарии).
Инсоляция помещений. Для естественного освещения весьма существенным является тот факт, что при наличии световых проемов с большой площадью остекления поступающий в помещение свет создает в солнечную погоду прямую и отраженную блескость, что весьма неблагоприятно для работоспособности зрительного анализатора.
Для борьбы с чрезмерной инсоляцией следует использовать солнцезащитные устройства (жалюзи, шторы, экраны и др.).
24.6.2.
Упругие волны
Вопросы для опроса.
1. Классификация упругих волн.
2. Инфразвук. Источники инфразвука.
2.1. Физические характеристики инфразвука.
2.2. Биологическое действие инфразвука.
3. Слышимый звук.
3.1. Физические характеристика звука.
3.2. Биологическое действие звука.
4. Ультразвук.
4.1. Физические характеристики ультразвука.
4.2. Биологическое действие ультразвука.
5. Вибрация.
5.1. Физические характеристики вибрации.
5.2. Биологическое действие вибрации.
6. Гигиеническая регламентация упругих волн.
7. Санитарная оценка интенсивности упругих волн.
Классификация упругих волн
| № | Упругие волны | Диапазон частот |
| 1 | Инфразвук | <16 Гц |
| 2 | Слышимый звук | 16 – 20 000 Гц |
| 3 | Ультразвук | 20 000 – 109 Гц |
| 4 | Гиперзвук | >109 Гц |
| 5 | Вибрация | <16 Гц – >20 000 Гц |
ИНФРАЗВУК
Инфразвуком (инфразвуковым шумом) называют любые акустические колебания или совокупность таких колебаний в частотном диапазоне ниже 16 Гц.
Физические характеристики инфразвука
1. Длина волны составляет десятки и сотни метров в зависимости от частоты инфразвука;
2. Инфразвук имеет во много раз большие амплитуды колебаний, чем акустические волны, при равных мощностях источников звука;
3. В связи с большой длиной волны инфразвук огибает, практически, все возможные на пути распространения преграды, не задерживаясь, т.е. способен к дифракции.
4. Сила или интенсивность инфразвука и звуковое давление измеряются в Вт/м2, Н/м2, эрг/см2×сек, Па.
5. Уровень силы инфразвука измеряется в дБ.
6. Спектральный состав (преобладающие частоты и уровни).
7. Временны'е параметры (постоянный или непостоянный, суммарное время воздействия).
8. Степень выраженности инфразвуковой составляющей – это её уровень относительно уровня слышимого шума по их разности.
9. Инфразвуковые колебания способны вызывать вибрацию крупных объектов вследствие явлений резонанса.
Указанные особенности инфразвуковых волн затрудняют борьбу с ними, так как классические способы, применяемые для снижения шума (звукопоглощение и звукоизоляция), а также удаление от источника в данном случае малоэффективны.
Источники инфразвука
| Природные источники | Техногенные источники |
| Турбулентность потоков жидкостей и газов. Штормовые волнения моря. Приливные волны. Движение воздуха над изрезанной горами земной поверхностью. Землетрясения. Извержения вулканов. Взрывы болоидов. Полярные сияния. Сильные грозы. Смерчи. | Компрессоры. Турбины. Промышленные вентиляторы. Дизельные двигатели. Электровозы. Авиационная техника. Космическая техника. Ударный инструмент. Крупногабаритные машины и механизмы. Наземные транспортные средства. |
Из множества спектров производственных и транспортных шумов, содержащих инфразвуковые составляющие, можно выделить три основных типа:
• инфразвуковые - наибольшие уровни звукового давления (УЗД) приходятся на октавные полосы среднегеометрических частот 2-26 Гц;
• инфранизкочастотные - наибольшие УЗД приходятся на полосы среднегеометрических частот 2-125 Гц;
• низкочастотные - максимум УЗД находится в октавных полосах 31,5-125 Гц
Дата: 2019-02-19, просмотров: 252.
