Состав воздуха по химическим характеристикам в оптимальном варианте должен соответствовать составу природного атмосферного воздуха (кислорода – 21%, углекислого газа – 0,03%, азота – 78%, инертных газов – около 1%). Разумеется, идеальное обеспечение такого состава возможно лишь до тех пор, пока в помещении не оказывается человек, который в процессе своей жизнедеятельности поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Кроме того, в результате потоотделения и содержания в выдыхаемом воздухе конечных продуктов употребленных в пищу и с водой ненатуральных пищевых веществ состав воздуха в помещении постепенно меняется. Однако для состояния человека и его работоспособности основное значение имеют не изменения концентрации О2 и CO2 – даже при снижении первого до 18% и возрастании второго до 2% (что практически встречается очень редко) человек не испытывает их вредного влияния. Вместе с тем появление в воздухе таких продуктов жизнедеятельности, как пары пота, аммиак, летучие соли жирных кислот и т.д., делает воздух «спертым» и вызывает изменения в сердечно-сосудистой (в основном спазм коронарных и мозговых сосудов) и центральной нервной (усиление тормозных процессов) системах. Субъективно же человек при длительном пребывании в таком помещении испытывает сонливость, апатию, головные боли и общую разбитость.
Температура и относительная влажность воздуха в помещении, согласно гигиеническим нормативам, должны составлять 18–20°С и 30–70% соответственно. Такие требования обусловлены тем, что именно при указанных характеристиках воздуха у подобающим образом одетого человека процессы теплопродукции и теплоотдачи уравновешены и температура воздуха в рабочем помещении из-за пребывания там работников не меняется. В то же время повышение температуры воздуха до 22–24°С и влажности более 70% влечет за собой соответствующее повышение температуры, которое в помещении, где на каждого работника приходится 8 м3 воздуха, достигает за один час 3–4°С.
Следует напомнить (см. гл. 8), что температура, при которой работник выполняет свою умственную профессиональную деятельность (в том числе и учащиеся), самым непосредственным образом сказывается через ретикулярную формацию на тонусе коры головного мозга и, следовательно, на умственной работоспособности. Именно этим обстоятельством объясняется быстрое наступление утомления у работников умственного труда, если температура воздуха в помещении достигает как раз указанной выше температуры 22–24°С.
Что касается влажности воздуха, то при высоких ее значениях затрудняется терморегуляция из-за того, что образующийся при угрозе перегревания пот не испаряется, а, впитываясь в ткани одежды, создает неблагоприятный для кожи и организма микроклимат: с одной стороны, содержащиеся в поте вредные вещества вызывают раздражение кожи и являются удобной для жизнедеятельности патогенных микроорганизмов средой, а с другой – затруднение теплоотдачи провоцирует повышение температуры тела с соответствующим снижением работоспособности. Однако и излишняя сухость в помещении, которая достаточно часто встречается при искусственном отоплении, неблагоприятно сказывается на состоянии работника, особенно на его дыхательной системе. В частности, она вызывает высушивание слизистой дыхательных путей, что лишает ее способности обезвреживать действие попадающих сюда возбудителей инфекции. Кроме того, поступающий сюда воздух не увлажняется, что затрудняет газообмен в легких и провоцирует определенную степень кислородной недостаточности организма, в том числе и головного мозга (в последнем случае часто возникают головные боли)*.
В последнее десятилетие серьезное внимание специалистов стал привлекать еще один фактор, характеризующий воздух рабочего помещения. Широкое использование электронных приборов и аппаратов (телевизоры, компьютеры и т.д.) ведет к возрастанию концентрации положительно заряженных ионов в помещении. Этот фактор рассматривается как одна из серьезных причин различных заболеваний и нарушений, в частности, ЦНС. Использование в этом случае ионизаторов, воспроизводящих отрицательные ионы и нормализующих их соотношение с положительными, может быть эффективным средством решения проблемы**.
* При центральном отоплении выход из ситуации может заключаться, например, в размещении плоских открытых емкостей с водой непосредственно на радиаторах (по мере нагревания вода испаряется) либо в разведении комнатных растений (их регулярный полив также обеспечивает увлажнение воздуха в помещении).
** Подтверждается это хорошо известными фактами об улучшении состояния организма в условиях, характеризующихся высоким содержанием в воздухе отрицательных ионов: в горах, на морском берегу, в хвойном лесу и т.д.
Отмеченные для состава, температуры и влажности воздуха обстоятельства делают понятной необходимость целенаправленного регулирования его характеристик в помещении для обеспечения и поддержания высокой умственной работоспособности. Идеальным вариантом следует считать использование кондиционеров, способных поддерживать заданные параметры воздуха (по крайней мере – по температуре). К сожалению, в силу различных причин (прежде всего, материальных) этот вариант не всегда выполним (особенно в государственных учебных заведениях). Другой возможностью решения проблемы является установка вентиляторов, осуществляющих принудительную вентиляцию воздуха в помещении, хотя в этом случае задавать необходимые характеристики воздуха в помещении оказывается затруднительным.
В помещениях, особенно в учебных заведениях, для регулирования параметров воздуха возможно использование системы целенаправленных мер, которые могут включать:
– приоткрытые фрамуги, которые в отличие от форточек и створок окон не создают значительного движения воздуха (сквозняков), в потоках которого могут оказаться люди, что особенно опасно в холодную погоду;
– при перерывах в работе – создание сквозняков открытыми окнами и дверьми, что обеспечивает быструю смену воздуха;
– обеспечение эффективного воздухообмена в нерабочее время и т.д.
Для работника умственного труда особенно важно обеспечить оптимальные условия для функционирования зрительного аппарата. Это обусловлено тем, что восприятие им информации, составляющей основу его профессиональной деятельности, на 80–85% связано именно со зрением. С другой стороны, неблагоприятные условия освещения не только ведут к снижению работоспособности работника, но и к возникновению различных нарушений и заболеваний глаз и других функциональных систем организма.
Освещение в помещении независимо от его характера – естественное, искусственное или смешанное – должно отвечать ряду требований.
Достаточность освещения, которая определяется адекватным световым коэффициентом (отношением остекленных площадей окон к площади пола) и/или мощностью источников искусственного освещения. Согласно нормативам, норма освещенности для различных источников света находится в диапазоне от 150 до 300 лк. При этом опасность представляют как недостаточная, так и чрезмерная освещенность. В обоих случаях имеет место перенапряжение аппарата адаптации и аккомодации глаза, провоцирующее в конечном итоге спазм сосудов головного мозга, более быстрое развитие утомления, появление головных болей и т.д.*
* Если головная боль появляется к концу рабочего дня даже при нормальном освещении на протяжении определенного периода времени, это может быть связано (наряду с другими причинами) с начинающимся ухудшением зрения, также ведущим к напряжению механизмов аккомодации, в этом случае следует обратиться за консультацией к врачу-окулисту.
Равномерность освещения – оно должно быть одинаковым на всей рабочей поверхности, не иметь чередования света и теней и прочего. Вот почему источник света должен располагаться либо сверху, либо слева (для правшей).
Отсутствие прямого действия источника света на глаза или блесткости. Как уже отмечалось, чрезмерная яркость освещения вызывает перенапряжение аппарата адаптации и аккомодации глаза со всеми вытекающими последствиями. Вот почему глаз должен воспринимать только отраженный от рабочей поверхности свет, а путь распространения световых лучей от источника света к глазу должен быть перекрыт. Согласно указанному требованию, и на рабочей поверхности, и на окружающих материалах (включая поверхности стола, стен, др.) не должно быть поверхностей с высокой отражающей способностью, создающих блесткость и слепящих работника.
Обеспечение нормального освещения требует принятия определенных мер, к которым следует отнести:
– рациональное смешанное освещение, обеспечивающее нормальные его характеристики в сумеречное время суток, и в пасмурные дни, и в любых условиях недостаточности освещения;
– поддержание поверхности стекол окон в чистом состоянии регулярной, по мере необходимости, их мойкой и протиркой;
– окраска поверхностей столов (парт), стен, полов в цвета и оттенки, обеспечивающие равномерность и комфортность освещения и отсутствие блесткости.
Значительная нагрузка на зрительный аппарат работника умственного труда приводит к его постепенному утомлению даже в условиях нормального освещения. Кроме того, здесь имеет место напряжение так называемых цилиарных мышц, от которых зависит хорошее видение предметов на различных расстояниях. Вот почему при работе, требующей чтения, письма, «общения» с компьютером, эти мышцы в течении длительного времени оказываются расслабленными, что постепенно может привести к их атрофии и развитию миопии (близорукости). В связи с этим можно рекомендовать:
– располагаться таким образом (или располагать предметы), чтобы расстояние от глаз до рабочей поверхности составляло не менее 30–35 см (большее расстояние вполне допустимо, но при условии, что работа не вызывает напряжения и чувства дискомфорта, когда постоянно приходится укорачивать это расстояние);