Уже не первый десяток лет известно о биологическом воздействии света на человека. Освещение является первичным стимулом циркадной нервной системы. Многочисленными исследованиями доказано, что элементы сетчатки,  не участвующие в формировании зрительного восприятия, передают энергию света, в основном, в незрительные отделы головного мозга, которые регулируют нейроэндокринную  систему организма, определяют циркадные биоритмы жизнедеятельности, сбой которых приводит к серьезным нарушениям здоровья. Циркадная система, начинающая нервный путь от сетчатки глаза, контролирует суточные ритмы сна и бодрствования, температуры тела, артериального давления, гормональную секрецию и многие другие физиологические функции организма. Установлен факт циркадных колебаний около 300 физиологических функций организма, которые,  безусловно, в первую очередь зависят от воздействия на человека световой среды его обитания.

Одним из аргументов противников оценки условий освещения в соответствии с гигиеническими нормативами служит ошибочное мнение об отсутствии научных данных о влиянии условий освещения на здоровье и производственные показатели работающих. Вместе с тем, исследования в области воздействия света на здоровье и работоспособность человека, весьма многочисленны как в отечественной научной деятельности, так и в зарубежной и имеют многолетний стаж (достаточно назвать работы таких исследователей как Вестон H., Зильбер Д.А., Трумпайц Я.И., Фиш Иохим, Ронки Р.Л. , В. ван Боммель, Г. ван ден Бельд, М. ванн Оойжен  и др.). В Московском Доме Света депонирован список литературы, содержащий более 700 литературных источников, посвященных проблеме «свет и здоровье»

Остановимся лишь на нескольких моментах, характеризующих роль света в жизни человека.

Наиболее благоприятен для зрительного восприятия и для здоровья человека естественный свет. В условиях естественной световой среды, динамичной в течение суток, сформирован суточный циркадный фотопериодизм в обмене веществ, в выделении гормонов сна и бодрствования, в уровне активности мозга и других функциях организма каждого человека. Длительное пребывание в условиях дефицита естественного света приводит к нарушению физиологического равновесия в организме человека и развитию патологического состояния, получившего название «световое голодание». Оно проявляется нарушением углеводного, белкового,  и особенно минерального обмена веществ, с ухудшением состояния костно-мышечной системы, ослаблением иммунитета к воздействию любых болезнетворных факторов бактериологической (вирусной, бактериальной, грибковой), химической, радиационной и иной природы,   а также снижением общего тонуса организма, быстрой утомляемостью, повышением количества брака в работе и в общем ухудшении самочувствия. Явления «светового голодания», наблюдающиеся у жителей Севера и Заполярья, распространены  и в средних широтах у людей, частично или полностью лишенных в дневные часы естественного света – у работающих на подземных объектах, в наземных безоконных зданиях и в зданиях с недостаточным естественным освещением рабочих мест.

Несмотря на относительно высокие уровни освещенности, создаваемые современными осветительными установками, состояние людей, выполняющих работу при искусственном освещении хуже, чем при естественном, о чем свидетельствуют наблюдения как отечественных, так и зарубежных исследователей. Отмечаются ухудшение самочувствия, снижение работоспособности, повышение утомления, нарастающая раздражительность, частые головные боли. О неблагоприятных последствиях для здоровья при длительном пребывании человека в условиях преимущественно искусственного освещения имеются данные во многих публикациях. Отсутствие естественного освещения на рабочем месте – это неустранимый вредный фактор, за который работник должен получать компенсации. Однако при специальной оценке условий труда контроль и оценка естественного освещения исключены.

Влиянию искусственной световой среды на работоспособность и здоровье человека посвящено огромное количество исследований. Необходимо отметить, что практически всеми исследователями изучалось влияние уровня освещенности искусственного освещения и в обязательном порядке качества освещения (прямой и отраженной блескости, неравномерности распределения яркости, пульсации освещенности, спектрального состава излучения ламп и др.) на производственные показатели и здоровье работников. Причем нередко исследования по поиску оптимального для зрительной работоспособности уровня освещенности проводились во взаимосвязи с качеством освещения.

Во многих исследованиях отмечен тот факт, что для работ малой точности и грубых количество и качество освещения также весьма важно, причем особенно отмечается снижение травматизма при благоприятном освещении. При низких уровнях освещенности травма может возникать как за счет ухудшения видимости, так и за счет снижения внимания.

Согласно статистике в среднем при различных видах производственной деятельности число несчастных случаев, связанных с неудовлетворительным освещением, составляет 30-50% от общего количества. При зрительной работе, не требующей высокой точности, около 1,5% травм со смертельным исходом происходит по причине плохого освещения.

Интересные данные были представлены в докладе «Industrial Lighting and Productivity» на конференции «Liсht 2002» в Австрии. Увеличение освещенности в металлургической промышленности с 300 лк до 2000 лк (только вдуматься – в металлургической промышленности такие уровни освещенности!) привело к снижению количества несчастных случаев на 52%, снижению количества брака на 29% и увеличению зрительной работоспособности на 16%.

 Роль качества освещения в снижении травматизма прослеживается и здесь во всех его аспектах: прямая блескость может привести к травме,  как за счет слепящего действия, так и в результате воздействия неравномерности распределения яркости в поле зрения; повышенные пульсации освещенности при наличии движущихся и особенно вращающихся деталей могут быть опасными из-за возникновения стробоскопического эффекта. Он возникает тогда, когда частота пульсаций светильника кратна или совпадает с частотой движений деталей рабочего оборудования, из-за чего кажется, что те медленно двигаются в обратном направлении или не двигаются вообще. По итогам расследования производственных несчастных случаев «виновным» зачастую оказывается именно стробоскопический эффект, который может возникнуть уже при коэффициенте пульсации в 10%. 

Выполнение зрительной работы в условиях прямой блескости источников света приводит к значительному зрительному утомлению. Чем дольше действует блескость на орган зрения, тем больше его утомление. Работа в условиях блескости приводит к ухудшению производственных показателей - снижению производительности труда и увеличению брака. Ослепленность отрицательно сказывается на состоянии центральной нервной системы даже при неутомленном органе зрения – снижает активность работы мозга.

В реальных условиях работы глаза обнаружение и различение объектов осуществляется, как правило, на фоне неравномерной яркости. Отрицательное воздействие неравномерности яркости на орган зрения объясняется индуктивным действием периферии поля зрения, имеющей яркость, отличную от яркости центра. Исследования показали, что при выполнении зрительных работ, связанных с переводом линии зрения, производительность снижается, если яркость фиксируемых поверхностей существенно различается. Кроме того, постоянная переадаптация сопровождается повышенным утомлением органа зрения.

Именно это обстоятельство является одной из причин жалоб пользователей ПЭВМ на утомление, так как при освещенности, часто не превышающей 300 лк (L_{[1]клавиатуры}=60 кд/м² при светлой клавиатуре; L_{клавиатуры} =1-10 кд/м² при черной, что в настоящее время наиболее употребительно) и яркости экрана в переделах 100-250 кд/м², неравномерность распределения яркости в поле зрения достигает значений, весьма превышающих допустимые L_макс/L_мин=3 – 5 (для центрального поля зрения) и L_макс/L_мин=10 для соотношения яркостей центрального поля и периферии (допустимые соотношения яркостей регламентируются СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы).

Влияние пульсации освещенности на работоспособность и состояние здоровья человека, при оценке условий освещения вызывает, пожалуй, наибольшие сомнения у разработчиков документов по СОУТ. Исторически на этот показатель внимание было обращено лишь тогда, когда появились газоразрядные источники света, причем первоначально отрицательное влияние пульсации освещенности связывали с ее «видимым» проявлением - стробоскопическим эффектом.

Многолетние исследования влияния пульсации освещенности на работоспособность и здоровье человека, проведенные рядом исследователей впоследствии, показали, что пульсации светового потока приводят к ухудшению функционального состояния  центральной нервной системы, оказывают неблагоприятное влияние непосредственно на нервные элементы коры головного мозга, которые вынуждены функционировать в несвойственном им ритме нервной активности, отрицательно влияют на биоритмы, свойственные каждому человеку, нарушая деятельность циркадной нервной системы.  Неблагоприятное действие пульсации на организм человека возрастает с увеличением ее глубины. Появляется напряжение в глазах, усталость, трудность сосредоточения на сложной работе, головная боль. Выявлено также  неблагоприятное влияние пульсации на фоторецепторные элементы сетчатки, вызывая их демобилизацию, выключение вследствие перераздражения. Пульсация освещенности ухудшает не только функциональное состояние зрительного анализатора, но и общую работоспособность человека, Так в одном из экспериментов было показано, что в результате снижения пульсации освещенности с 55% до 5% утомление зрения снизилось в два раза, производительность труда возросла на 30 %.

Проблемы с пульсацией освещенности особенно актуальны в настоящее время, в связи с внедрением светодиодных источников света. Светодиод - практически безынерционный источник света, поэтому любые изменения тока от источника питания приводят к изменению светового потока, излучаемого светодиодом. Поэтому, величина коэффициента пульсации у светодиодных источников света зависит только от схемы устройства управления, иначе говоря, насколько качественно драйвер светодиодов стабилизирует ток. В «бюджетных» светодиодных лампах, очень часто в качестве драйвера устанавливается относительно дешевый источник питания с гасящим конденсатором, коэффициент пульсаций схем с «бюджетными» (дешевыми)  драйверами достигает 100%. И только качественные драйверы в светодиодных светильниках практически исключают пульсацию освещенности. Но разве потребители в этом разбираются?

Не случайно вопросам влияния показателей световой среды на здоровье человека посвящено такое большое количество научных исследований.  На основании этих исследований во всех странах разрабатываются нормативные требования к освещению рабочих мест. Так, в Европе это EN 12464-1:2011 и многочисленные национальные документы, дополняющие и уточняющие отдельные положения единых норм. В России документом, гармонизированным с вышеуказанным европейским стандартом, является ГОСТ Р 55710-2013. Европейским стандартом в части искусственного освещения регламентируются: уровень освещенности, объединенный показатель дискомфорта (блескость), показатель равномерности освещенности, общий индекс цветопередачи, на отдельных рабочих местах – цветовая температура; кроме того, содержится требование об исключении пульсации освещенности. В этом смысле российский стандарт - полный аналог европейского, за исключением только одного – в нашем документе более мягкие требования к пульсации освещенности: пульсации освещенности допускаются, но ограничиваются коэффициентом пульсации в зависимости от вида выполняемых зрительных работ.

Обеспечение надлежащих условий освещения рабочих мест, а, следовательно, поддержание здоровья работников требует неукоснительного соблюдения всех нормативных требований к показателям световой среды, что диктуется положениями Федерального закона № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».

Невозможно только по уровню освещенности оценить условия освещения рабочего места. Параметры качества освещения (в частности, ослепленность, пульсация освещенности и др.) наряду с освещенностью столь же важны для характеристики световой среды, как с точки зрения создания требуемых условий для работы глаза, так и влияния на здоровье работника в целом. Учет показателей качества освещения при оценке условий труда особенно актуален в настоящее время, когда в системах освещения начинается использование принципиально новых источников света - светодиодов, бесконтрольное применение которых может привести к резкому ухудшению состояния зрения работников.

Следует отметить сложившуюся на сегодня крайне неблагоприятную ситуацию с идентификацией фактора освещения. Эксперты в большинстве своем не знакомы с теорией нормирования освещения, определением объекта различения, его размеров и условий наблюдения в зависимости от контраста объекта с фоном и характеристики фона. Термин «прецизионные» работы ввел в заблуждение многих специалистов. Не случайно на форуме сообщества экспертов по охране труда рассматривалось толкование этого термина с использованием различных словарей. Жаль времени, потраченного на это экспертами. Термин «прецизионность», как правило, не применяется для характеристики зрительной работы. Классически принято характеризовать зрительные работы  следующим образом: работы наивысшей точности  (размер объекта различения менее 0,15 мм); очень высокой точности (размер объекта различения от 0,15 до 0,30 мм); работы высокой точности (размер объекта различения от 0,30 до 0,50 мм); средней точности  (размер объекта различения от 0,5 до 1,0 мм) и т. д. Если толковать прецизионность зрительных работ так, как это записано в Классификаторе, то это работы с объектами различения менее 0,5 мм. И никакие толковые словари здесь не требуются.

Каким же образом определить, какие рабочие места подпадают под требование «объект различения менее 0,5 мм»?

Для того, чтобы квалифицированно подойти к этому вопросу, нужно знать принципы нормирования освещения. Нормирование искусственного освещения должно обеспечивать такие условия световой среды, которые будут оказывать благотворное влияние на физическое и психическое здоровье человека, исключая излишнее напряжение зрения и нервной системы, уменьшая общее и зрительное утомление от выполняемой зрительной работы и обеспечивая при том достаточно высокий уровень зрительной работоспособности. Это значит, что условия освещения должны быть такими, чтобы обеспечивалась видимость самого маленького объекта различения, даже, если это требуется кратковременно.

Вот краткий перечень производственных помещений, где нужно идентифицировать освещение как потенциально вредный фактор:

1. Механические мастерские, где работают слесари-ремонтники.
2. Металлообрабатывающие и деревообрабатывающие станки, на которых работают станочники.
3. Швейная промышленность и цехи по пошиву и ремонту изделий, где работают закройщики, швеи и контролеры качества продукции.
4. Электронная промышленность, где работают специалисты - электронщики, производится пайка и контроль качества интегральных схем и печатных плат.
5.  Заводы, цехи, участки по производству  и ремонту часовых механизмов и        ювелирных    изделий.
6. Заводы по производству стекла, где работают контролеры качества стекла.
7. Офисные рабочие места, где выполняются работы с документами и (или) используются ПЭВМ.
8. Лаборатории органической и неорганической химии, аналитические, препараторские, весовые, термостатные, моечные лабораторной посуды, лаборатории медицинских учреждений.
9. Проектные, конструкторские, машинописные и чертежные работы.
10. Помещения банков и страховых учреждений, где выполняют операции с денежными банкнотами и документами.
11. Классные комнаты, кабинеты, аудитории, учебные лаборатории, производственные мастерские образовательных учреждений.
12. Библиотеки.
13. Кабинеты врачей, операционные, перевязочные и другие помещения медицинских учреждений, где выполняется точная зрительная работа.
14. Торговые залы магазинов, где как сотрудникам, так и посетителям требуется читать информацию о товаре, изложенную, как правило, мелким шрифтом.

Этот перечень можно продолжить другими помещениями и участками, где выполняются точные зрительные работы. Критерий  - разряды зрительных работ Iа,б,в,г; IIа,б,в,г; IIIа,б,в,г; А1, А2, Б1, Б2 (соответствующие размерам объектов различения 0,1 – 0,5 мм), нормативное значение освещенности 200 лк (для разрядов II, III, Б) и более. Данные по разрядам зрительных работ приведены в СанПиН 2.4.3359-16 (приложение 9) и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 (приложение 2).

Особо следует выделить офисные рабочие места и неоднозначность  подходов к идентификации освещения для выполняемых в них работ. Во-первых, сегодня практически во всех офисных помещениях используются персональные компьютеры. Во-вторых, даже если работник не использует компьютерную технику, а работает с документами, уровень освещенности на его рабочем месте должен быть не менее 300 лк, так как размер объекта различения при работе с документами 0,3-0,5 мм. Можно сколько угодно определять  под лупой размер точки, изучать системы типографских единиц,  рассматривать с точки зрения размеров, что такое пункт, цицеро, твип, пиксель. Все это будет «изобретение велосипеда», поскольку  этот вид работ  уже изучен специалистами, занимающимися нормированием освещения. Основой нормирования освещения является изучение характера зрительной  работы, в процессе которого определяются объект различения, его размер, характеристика фона (поверхность, на которой рассматривается объект) и контраст объекта различения с фоном. На основании этих исследований и пронормировано освещение в офисах. Причем в европейских нормах и в отечественном ГОСТ 55710-2013 «Освещение рабочих мест внутри зданий»,  норма для подобных работ составляет не 300, а 500 лк.

Рассуждения о том, что при работе с видеодисплейными терминалами можно менять масштаб, увеличивая размер объекта различения, и таким образом «обоснованно» не идентифицировать освещение на данных рабочих местах, не корректны. Во-первых, программы обработки данных с помощью компьютера, как правило, определяют формат их представления, что не позволяет пользователю самостоятельно менять поле информации. Во-вторых, конечно, не работая с лицензированной программой, масштаб можно поменять, но практически этой опцией пользуются единицы, и, как правило, кратковременно, так как с увеличением масштаба неизбежно уменьшается объем информации на рассматриваемой картинке, что часто затрудняет работу. И в третьих, при работе с документацией на бумажном носителе масштаб не поменяешь, а пользователи компьютеров, как правило, работают еще и с документами.

Параметры световой среды на подобных рабочих местах, отвечающие нормативным требованиям, являются залогом безопасных условий для работы, исключения риска получить какие-либо заболевания (астенопия, миопия, спазм аккомодации, глаукома, вегетососудистая дистония, сбой деятельности циркадной нервной системы, нарушение обменных процессов, снижение резистентности организма – вот неполный перечень возможных последствий плохого освещения).

И здесь среди прочих очень важны такие показатели, как прямая и отраженная блескость.  

О проблеме идентификации вредных факторов (в том числе и параметров световой среды) в современных офисах правильно пишет А.И. Афанасьев в своей статье «Так ли безопасен современный офис»? (ж-л «Охрана труда и социальное страхование», № 12, 2016 г.).  Остается только добавить, что эксперт должен побывать на каждом офисном рабочем месте, чтобы принять решение о необходимости измерений показателей световой среды. Только путем изучения документации на здание, как пишет об этом Анатолий Иванович, сделать соответствующий вывод не получится. Немаловажную (а нередко и основную) роль в формировании световой среды, необходимой для комфортной работы зрительного анализатора пользователя персональным компьютером играет искусственное освещение, которое необходимо оценить на месте. Отраженная блескость от источника света или окна может быть не только на глянцевой поверхности ВДТ, но и на матовом экране. Наличие отраженной блескости на экране монитора вуалирует изображение, делая его трудно или вообще нечитаемым. На глянцевой поверхности блик ярче, но исчезновение изображения может быть и на матовой поверхности экрана.

На фото приведены примеры прямой и отраженной блескости на рабочем месте с компьютером.