Введение к работе
Актуальность проблемы.
Здоровье - богатство каждого человека и общества в целом, может определяться способностью поддержания гомеостаза в условиях меняющейся экологической среды. Влиянию последней на здоровье населения посвящено большое число работ (Н.Ф. Измеров, Г.И. Румянцев, Г.И. Сидоренко, Л.Т. Антонова, Н.В. Догле, В,Ф. Кириллов, А.И. Потапов, А.Г. Сухарев, Г.Н. Сердюковская и Ю.Д. Жилов, В.А. Кагщов, Г.Н. Красовский, Г.И. Куценко, Ю.В. Новиков и мн.др.).
Одним из важных абиотических экологических факторов является видимое излучение - адекватный раздражитель зрительного анализатора.
Зрительный анализатор (ЗА) со сложным анатомическим строе
нием, многообразием фушсций (палочковый и колбочковый чувстви
тельные аппараты, ретиномоторная, биохимическая и
пупилломоторная адаптация, аккомодация, конвергенция и др.) и
жизненно важным значением, привлекает к себе специалистов раз
ных отраслей науки - офтальмологов (Э.С. Аветисов, Е.И. Сидорен
ко, A.M. Borel, D. Elder, К Mutze и др.), физиологов (З.М. Золина,
W.D. Keidel, Н. Hartridge, F.W. Campbell и др.), гигиенистов (Н.М.
Данциг, Я.Э. Нейштадт, Д.А. Зильбер, Ф.М. Черниловская и др.),
биоритмологов (В.А. Доскин, Н.А. Агаджанян, Д.К. Брейнард, К.А.
Бернекер и др.), светотехников (В.В. Мешков, Е.А. Никитина, Т.А.
Глаголева, P.R. Воусе, Н. Snoei и др.), архитекторов (Н.В. Оболен
ский и др.), психологов (P.M. Milner, M.J. Smith и др.) и др..
На протяжении жизни человека рефракция глаза меняется от детской дальнозоркости, когда глазное яблоко находится в процессе роста (В.Н. Архангельский и др.) до старческой, когда снижается объем аккомодации (Н.А. Пучковская, Б.Л. Радзиховский и др.), через соразмерную эмметропическую, при которой гфеломляющая сила глаза соответствует его анатомическому строению. У трети жителей России в молодом возрасте может развиваться "школьная" близорукость (Ф.Ф.Эрисман, А.И. Дашевский, Е.М. Белостоцкая, В.Ф. Ананин и др.)
Считается, что одной из причин развития указанных отклонений в состоянии здоровья населения, является длительное выполнение зри-
тельной работы (ЗР) при недостаточных уровнях видимого излучения (ВИ), что создает повышенные требования к функциональному состоянию ЗА (И.Г. Коваленко, Е.Н. Назарова и др.), а также слабость аккомодационного аппарата при наследственной предрасположенности (Э.С. Аветисов, С.А. Бабаян, В.В. Коваленко, В.М. Волков).
Несмотря на то, что о работе ЗА написано много замечательных книг (С. Майзель - "Свет и зрение", 1925, М. Лекиш - "Свет и работа", 1932, СИ. Вавилов - "Глаз и солнце", 1950, СИ Кравков - "Глаз и его работа",1950 и др.), статей и диссертаций, до сих пор отсутствуют Санитарные правила и нормы (СанПиН) по освещению (яркости).
За неимением медицинского документа, гигиенистам службы сан-эшаднадзора приходится пользоваться техническим (СНиП). Этот документ устанавливает уровни освещенности, которые не имеют физиологического обоснования и преследуют, в основном, экономию электроэнергии, а не охрану здоровья работающих. Строительными нормами, в ряде случаев, предусматриваются различные уровни освещенности при применении разных источников света (люминесцентные лампы, лампы накаливания, солнце и др.), хотя известно, что ЗА не имеет отдельно чувствительных аппаратов для го-лучения каждого источника света. И, наконец, основной недостаток СНиП заключается в том, что уровни ВИ устанавливаются в единицах освещенности и в относительных единицах (КЕО - коэффициент естественной освещенности), что удобно строителям при проектировании промышленных, общественных и жилых зданий, в то время как ЗА человека чувствителен только к яркости (кд/м2) * , зависящей и от отражательной способности поля адаптации.
Особо следует подчеркнуть, что такой важный фактор окружающей среды каким является ВИ, практически исчез из многих новых учебников и руководств по гигиене.
Отметим, что сегодня в Российской Федерации в системе сан-эпиднадзора Министерства здравоохранения, отсутствуют научные подразделения, изучающие влияние на человека ВИ .
Кандела (кд) является одной из основных единиц системы СИ, приведен ной к световой чувствительности глаза.
Отсюда следует, что обоснование уровней видимого излучения с учетом функционального состояния ЗА и характера ЗР, способствующих профилактике зрительного и общего утомления, ведущих к развитию пресбиопии и миопии, является на сегодняпший день весьма актуальной проблемой.
Данная работа - плановая тема кафедры физиологии и экологии человека с основами медицинских знаний Московского педагогического университета "Причинно-следственная связь между состоянием здоровья и характером экологической (природной, социальной) среды" (№ гос. регистрации 01.96.000.4106).
Цель исследования
— научно обосновать принципы физиолого-гигиенической регламентации видимого излучения.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
Провести анализ материалов литературы о нормировании световой среды в нашей стране и за рубежом.
Изучить состояние здоровья лиц разного возраста, осуществляющих зрительную работу в существующих условиях световой среды.
Разработать модель зрительной работы, идентичную той, что имеет место в реальных условиях производства.
Изучить зрительную работоспособность лиц, выполняющих заданную ЗР при различных уровнях ВИ и различную ЗР при заданном уровне ВИ.
Провести анализ количественного взаимоотношения функционального состояния ЗА, характера ЗР и уровня ВИ в зависимости от возраста работающих.
Обосновать принципы регламентации ВИ с учетом сложности ЗР и функционального состояния ЗА, определяемого возрастом работающих.
Научная новизна.
Проведен анализ данных научной литературы о роли световой среды в функционировании ЗА и оказании общебиологического действия.
Установлен рост числа лиц с пресбиопической рефракцией и "школьной" близорукостью и связь его с возрастом и профессиональной деятельностью.
Доказана необходимость использования модели ЗР при изучении функционального состояния ЗА.
Разработаны гигиенические принципы и методические приемы регламентации световой среды с учетом функционального состояния ЗА и характера ЗР.
Доказана необходимость регламентации ВИ (поиск оптимального и предельно-допустимого уровней света) от благоприятного к неблагоприятному (к темноте) значению по яркости вне зависимости от спектральной характеристики источника света.
Обосновано положение о силе раздражителя (освещенности) сетчатки и интегральной остроте зреїшя как биологических константах (БК), определяющих оптимальный и ПДУ яркости рабочего места при выполнении зрительной работы.
Установлена количественная причинно-следственная связь между функциональным состоянием ЗА (по продуктивности зрения), уровнем ВИ (по яркости) и характером ЗР (по размеру объекта различения) при среднем контрасте с фоном.
Выдвинута гипотеза и разработана модель преждевременного развития старческой дальнозоркости (снижение объема аккомодации) как профессионально-обусловленной патологии, связанной с выполнением ЗР при неблагоприятных условиях световой среды.
Практическая значимость работы состоит в разработке и внедрении следующих документов:
-
Методические рекомендации "Установление уровня освещенности (яркости) для точных зрительных работ с учетом их напряженности "(Минздрав СССР, № 3863-85).
-
ГОСТ 12.1.046-85 "Нормы освещения строительных площадок" (Госстрой СССР, 1985 г.).
З.СНиП П-4-79 (изменение) "Естественное и искусственное освещение" (Госстрой СССР, № 205, 1985 г.).
-
Методические рекомендации по улучшению условий труда маляров в строительном производстве (Госстрой СССР, 1983 г.).
-
Методические рекомендации по улучшению условий труда отделочников (Госстрой СССР, № 481, 1985 г.).
-
Методические рекомендации "Методы определения показателей зрительной работоспособности" (Минздрав СССР, № 4052-85).
-
Стандарты СЭВ. Машины и оборудование строительные "Нормативы освещения зоны работы и методы его измерения" (Госстрой СССР, 1985 г.).
-
Санитарные правила при производстве строительно-монтажных работ (Минздрав и Госстрой СССР, 1987 г.).
-
Санитарные правила и нормы "Яркость (освещенность и светлота) поверхности рабочих мест промышленных предприятий, административно-общественных и жилых зданий" (Госсанэпиднадзор РФ, проект 1995 г.).
-
Учебная программа для педвузов России "Медико-биологической подготовки и безопасности жизнедеятельности" (Минздрав, МЧС и ГО РФ, Минобразования РФ, 1995 г.).
-
Учебно-методическое пособие "Основы медико-биологических знаний", издательство "Высшая школа", 1996 г..
Апробация работы. Результаты исследований доложены и обсуждены на: Всесоюзной научно-технической конференции "Техническое обеспечение учебного процесса и технические средства обучения в высших и средних специальных учебных заведениях", М.,1975; Всесоюзной научной конференции "Актуальные вопросы гигиены обучения и воспитания школьников", М.,1977; Конференции "Физиология развития человека", М.,1977; Всесоюзной научной конференции "Работоспособность и состояние здоровья учащихся средних ПТУ", М.Д978; Всесоюзной конференции "Человек и свет", Саранск, 1981,1985; Всесоюзной конференции по гигиене труда в строительстве и промышленности строительных материалов, М.,1984; конференции во ВЦНИИОТ ВЦСПС; М.Д985; конференции в НИИ медицины труда РАМЫ, М.Д994; совещании в Госсанэпиднадзоре, М.Д995; Региональной конференции педвузов Москвы "Экология и география: проблема подготовки учителя", М.Д995; конференции преподавателей, аспирантов и студентов МПУ по теме: "Свет и здоровье населения России", М., 1996; заседании кафедры физиологии и экологии человека с ОМЗ МПУ с привлечением ведущих специалистов, М.,1996.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 255 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора