Изучение уровня естественной и искусственной

Районная научно-практическая конференция обучающихся
«Школа-Наука-ВУЗ»
Секция «Естественно-научная. Экология»
Исследовательская работа
по экологии
«Изучение уровня естественной и искусственной
освещённости школьных помещений МБОУ СОШ № 10 и его
соответствия санитарным нормам»
Авторы: Игнатова Алёна Игоревна,
Никитина Елена Вячеславовна,
10 класс, МБОУ СОШ № 10
г. Вязьмы Смоленской области
Руководитель: Бояршинова Марина Викторовна,
учитель биологии и географии высшей категории
МБОУ СОШ № 10 г. Вязьмы Смоленской области
Вязьма
2016 г.
Содержание
Введение
стр. 3
Глава 1. Теоретическая часть
стр. 5
1.1.
Глаз - сложная оптическая система: строение и принцип работы
стр. 5
1.2.
Проблема освещения учебных аудиторий и пути ее решения
стр. 6
1.3.
Виды освещённости
стр. 8
1.4.
Нормы освещенности школьных помещений
стр. 9
1.5.
История электрических ламп
стр. 12
Глава 2. Практическая часть
стр. 14
2.1. Методика исследования
стр. 14
2.2. Результаты исследования
стр. 16
Заключение
стр. 23
Список использованной литературы
стр. 26
Приложения
стр. 27
1. Нарушения органов зрения в разных возрастных группах по
результатам СМИ
2. Строение глаза
3. Технические данные некоторых люминесцентных ламп
4. Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и
организации обучения в общеобразовательных учреждениях
5. Т. Э. Эдисон
6. А. Н. Лодыгин
7. Анкета
8. Измерение площади пола и окон для вычисления светового
коэффициента
9. Измерение искусственного освещения при помощи люксметра
10. Количество обучающихся с нарушениями зрения и состоящих на
учёте у окулиста
11. Естественное освещение школьных помещений
12. Искусственное освещение школьных помещений
13. Освещение доски с включённым софитом и без него
14. Рекомендации для администрации школы по улучшению
освещённости в школе
15.Способы сохранения зрения
16.Мониторинг мероприятий по улучшению уровня естественной и
искусственной освещенности учебных помещений.
2
3
Введение
Классная комната - одно из основных рабочих помещений школы. В среднем,
разных кабинетах учитель и ученик проводят по 5-6 или более часов в день.
От качества среды в учебном помещении во многом зависит их самочувствие,
работоспособность, состояние здоровья.
Одним из параметров состояния этой среды является освещение, имеющее
важное гигиеническое значение. Свет играет важную роль в хорошем самочувствии.
От
освещенности школьных кабинетов, прежде всего,
зависит состояние
зрительного анализатора - глаз. Зрение дает нам наибольшую информацию об
окружающем нас мире (около 90%). Наши глаза реагируют на внешние
раздражители в виде света.
Многочисленные исследования воздействия естественного света на организм
человека установлены, что свет влияет на разнообразные физиологические
процессы в организме, способствуют росту, активизирует процессы обмена веществ,
повышает газообмен. Огромное значение света в профилактике зрительного
утомления и наиболее распространенных расстройств зрения, в частности
близорукости, т.к. именно в детском возрасте формируется рефракция глаз,
влияющая на уровень зрительных функций и зрительную работоспособность.
Быстрое ухудшение зрения - один из самых серьезных дефектов современной
цивилизации (Приложение 1). Перед окончанием школы, большинство учеников
имеют плохое зрение. Этому способствует недостаточная освещенность кабинетов
во время школьных занятий. В последнее время все чаще поднимается вопрос о
вреде школьного освещения на зрение учеников.
Поэтому в помещениях для детей и подростков должны быть созданы
оптимальные условия освещения.
4
Насколько благоприятны условия обучения в нашей школе для здоровья?
Отвечает ли уровень освещения в кабинетах санитарно-гигиеническим нормам для
образовательных учреждений? Выбранная тема очень важна, потому что дороже,
чем здоровье, ничего для человека нет.
Работа была начата в сентябре 2014-го года и завершена в марте 2016-го года.
Объект исследования – школьные помещения
Предмет исследования – естественная и искусственная освещенность в школьных
помещениях
Цель: изучить уровень освещённости в школьных помещениях и его соответствия
имеющимся санитарным нормам.
Задачи:
 Собрать теоретический материал по теме;
 Выявить количество обучающихся школы с нарушениями зрения;
 Провести анкетирование обучающихся школы на предмет их отношения к
уровню освещенности школьных помещений и способов его улучшения;
 Выяснить установленные нормы освещенности в школьных помещениях;
 Рассчитать уровень естественного и искусственного освещения в различных
школьных помещениях;
 Сравнить освещенность с установленными нормативами;
 Дать практические рекомендации по профилактике ухудшения зрения и
болезней глаз обучающимся школы, по улучшению уровня естественной и
искусственной освещённости руководству школы, учителям, классным
руководителям. Составить рекомендации по улучшению освещенности в школе
и санитарно гигиенических условий обучения;
 Разработать памятку для школьников «Способы сохранения зрения»;
 Выступить с данной работой на школьной научно-практической конференции;
 Выступить на районной научно-практической конференции «Школа-НаукаВУЗ»;
 Разместить результаты исследования на школьном сайте;
 Составить коллекцию электронных физкультминуток для глаз, используя
Интернет-ресурсы;
 Осуществлять мониторинг мероприятий, проводимых школьной администрации
по улучшению условий освещения в школе в 2015-2016 учебном году.
Методы исследования:









литературный
анкетирование
математический
беседа
статистический
5
графический
наблюдение
измерение
фотографирование
Оборудование:
 Рулетка;
 Фотоаппарат,
 Калькулятор,
 Люксметр.
Гипотеза: уровень освещенности в школе не соответствует установленным
санитарным нормам.
Глава 1. Теоретическая часть
1.1.
Глаз - сложная оптическая система: строение и принцип работы
Человеческий глаз представляет собой сложную систему, главной целью
которой является наиболее точное восприятие, первоначальная обработка и
передача информации, содержащейся в электромагнитном излучении видимого
света. Все отдельные части глаза, а также клетки, их составляющие, служат
максимально полному выполнению этой цели (Приложение 2).
Глаза расположены во впадинах черепа, называемых глазницами. Глазное
яблоко человека имеет диаметр около 24 мм., весит 6-8г. Большую часть глаза
составляют вспомогательные структуры, назначение которых в том, чтобы
проецировать помощь зрения на сетчатку (слой фоторецепторных клеток,
выстилающих глазное яблоко изнутри). Световые лучи попадают от окружающих
предметов в глаз через роговицу. Роговица в оптическом смысле - это сильная
собирающая линза, которая фокусирует расходящиеся в разные стороны световые
лучи. Причем оптическая сила роговицы в норме не меняется и дает всегда
постоянную степень преломления. Склера является непрозрачной наружной
оболочкой глаза, соответственно, она не принимает участия в проведении света
внутрь глаза [16, стр. 10].
Преломившись на передней и задней поверхности роговицы, световые лучи
проходят беспрепятственно через прозрачную жидкость, заполняющую переднюю
камеру, вплоть до радужки. Зрачок, круглое отверстие в радужке, позволяет
центрально расположенным лучам продолжить свое путешествие внутрь глаза.
Более периферийно оказавшиеся лучи задерживаются пигментным слоем радужной
оболочки. Таким образом, зрачок не только регулирует величину светового потока
на сетчатку, что важно для приспособления к разным уровням освещенности, но и
отсеивает боковые, случайные, вызывающие искажения лучи. Далее свет
преломляется хрусталиком. Хрусталик тоже линза, как и роговица. Его
принципиальное отличие в том, что у людей до 40 лет хрусталик способен менять
свою оптическую силу - феномен, называемый аккомодацией. Таким образом,
хрусталик производит более точную дофокусировку. За хрусталиком расположено
стекловидное тело, которое распространяется вплоть до сетчатки и заполняет собой
большой объем глазного яблока.
Лучи света, сфокусированные оптической системой глаза, попадают в
конечном итоге на сетчатку. Сетчатка, служит своего рода шарообразным экраном,
на который проецируется окружающий мир. Из школьного курса физики мы знаем,
что собирательная линза дает перевернутое изображение предмета. Роговица и
хрусталик - это две собирательные линзы, и изображение, проецируемое на
сетчатку, также перевернутое. Другими словами, небо проецируется на нижнюю
половину сетчатки, море - на верхнюю, а корабль, на который мы смотрим,
отображается на макуле. Макула, центральная часть сетчатки, отвечает за высокую
остроту зрения. Другие части сетчатки не позволят нам ни читать, ни наслаждаться
работой на компьютере. Только в макуле созданы все условия для восприятия
мелких деталей предметов.
В сетчатке оптическая информация воспринимается светочувствительными
нервными клетками, кодируется в последовательность электрических импульсов и
передается по зрительному нерву в головной мозг для окончательной обработки и
сознательного восприятия [8, стр. 15].
1.2.
Проблема освещения учебных аудиторий и пути ее решения
Научные исследования показывают, что 95% младенцев рождается с
нормальным зрением. Но очень малый процент их достигает пожилого возраста со
зрением, какое можно было считать нормальным. Быстрое ухудшение зрения – один
из самых серьезных дефектов современной цивилизации. Наиболее ранимые
7
возрастные группы школьников – дети первых двух лет обучения и дети в возрасте
10-12 лет. Это связано со школьной нагрузкой и периодом полового созревания, т.е.
периодом создания и формирования функциональных биологических систем
организма.
Нельзя считать дефекты зрения неизбежными, поскольку лишь менее 5 % из
них являются врожденными. Что можно сделать для того, чтобы не допустить этих
дефектов?
Если ярко осветить страницу, то нам будет легче читать ее (в особенности
мелкий шрифт), чем, если бы страница была слабо освещена. Другим фактором,
определяющим легкость рассматривания, является время, в течение которого мы
смотрим на предмет. Следовательно, мы пришли к выводу, что можно улучшить
условия видения, в особенности при рассмотрении близких предметов, следующими
мерами:
а) достаточным увеличением размеров шрифта или других предметов,
б) возможно большим контрастом между фоном и рассматриваемым телом,
в) достаточно сильным освещением предмета,
г) увеличением времени рассматривания.
В школе, где глаза испытывают особенно тяжелую нагрузку, совершенно
недопустимо, если контраст между шрифтом и листом недостаточен и если шрифт
слишком мал. Самым неблагоприятным обстоятельством, затрудняющим чтение в
школе, является несоответствующее освещение. Различают освещение естественное
и искусственное. Оба вида освещения оказывают существенное влияние на
восприятие, активность и психику человека. При недостаточном освещении
рабочего места возрастает опасность несчастного случая.
Причинами ухудшения зрения, помимо общеизвестных (чтения при слабом
освещении и длительной непрерывной работы за компьютером) также являются [15,
стр. 5]:
Патологии позвоночника
Травма или инфекционное поражение позвоночника, смещение позвонков в
области пролегания спинного мозга отрицательно сказываются на остроте зрения.
8
Спинной мозг тесно связан с глазами, именно по этой причине многие упражнения
для глаз предполагают разминание позвоночника, в частности в шейном отделе. Не
смотря на то, что кто-то сочтет их неэффективными, пренебрегать этими
упражнениями не стоит. Спинной мозг напрямую участвует в регулировании
резкости зрения. При получении какой-либо травмы позвоночника необходимо
проверять глаза. К этой же категории причин ухудшения зрения относятся травмы
во время родов.
Переутомление
Усталость или переутомление отрицательно сказываются на глазах. Плохой и
недостаточный сон, неправильное питание и стрессы изнашивают все тело, и глаза в
частности. Глаза – это отражение состояния всего организма, показывающие, что с
ним что-то не так. При сильном переутомлении и чересчур интенсивном
напряжении именно глаза начинают давать сбои. Как раз по этой причине во всех
комплексах расслабления глаз есть упражнения по снятию стресса и напряжения со
зрительных мышц.
1.3.
Виды освещённости
Естественное освещение.
Естественное освещение создается природными источниками света прямыми
солидными лучами и диффузным светом небосвода (от солнечных лучей,
рассеянных атмосферой). Естественное освещение является биологически наиболее
ценным видом освещения, к которому максимально приспособлен глаз человека.
В
производственных
помещениях
используются
следующие
виды
естественного освещения: боковое - через светопроёмы (окна) в наружных стенах;
верхнее - через световые фонари в перекрытиях; комбинированное - через световые
фонари и окна.
Уровень естественного освещения классного помещения, прежде всего,
зависит от величины окон. Чем больше их размер, тем больше проникает в
помещение световых лучей и, следовательно, тем больше освещение рабочего стола.
9
Освещение класса зависит от величины простенков между окнами, т.к. ученические
места, расположенные против широких простенков будут освещены недостаточно.
Поэтому простенки между окнами следует устраивать по возможности от 30 до 50
сантиметров.
Искусственное освещение:
Искусственное освещение осуществляется лампами накаливания, газоразрядными,
люминесцентными лампами1. Источники искусственного освещения используют
для улучшения естественного освещения в пасмурные дни.
Смешанное освещение:
Смешанное освещение – это одновременное использование естественного и
искусственного источника освещения.
Принято считать, что смешанное освещение вредно для глаз. Однако это не
совсем так. Смешанное освещение состоит из различных по длине волн, это
обстоятельство делает его менее желательным, чем, например, достаточное
естественное освещение. Но отрицательного влияния на организм человека оно не
оказывает. Включать электрический свет следует, не дожидаясь темноты [1, стр. 3].
1.4. Нормы освещенности школьных помещений
При естественном освещении.
Учебные помещения школ должны иметь естественное освещение.
Без
естественного
освещения
допускается
проектировать:
снарядные,
умывальные, душевые, уборные при гимнастическом зале; душевые и уборные
персонала; кладовые и складские помещения (кроме помещений для хранения
легковоспламеняющихся
жидкостей),
радиоузлы;
кинофотолаборатории;
книгохранилища; бойлерные, насосные водопровода и канализации; камеры
вентиляционные и кондиционирования воздуха; узлы управления и другие
помещения для установки и управления инженерным и технологическим
оборудованием зданий; помещения для хранения дезонфицирующих средств.
Люминесце́нтная лампа — газоразрядный источник света, в котором видимый свет излучается в основном
люминофором, который в свою очередь светится под воздействием ультрафиолетового излучения разряда. Световая
отдача люминесцентной лампы в несколько раз больше, чем у ламп накаливания аналогичной мощности.
1
10
В учебных помещениях следует проектировать боковое левостороннее
освещение. При двустороннем освещении, которое проектируется при глубине
учебных помещений более 6 м, обязательно устройство правостороннего подсвета,
высота которого должна быть не менее 2,2 м от потолка. При этом не следует
допускать направление основного светового потока впереди и сзади от учащихся.
В учебно-производственных мастерских, актовых и спортивных залах также
может
применяться
двустороннее
боковое
естественное
освещение
и
комбинированное (верхнее и боковое) [14, стр. 6].
В помещениях школ обеспечиваются нормированные значения коэффициента
естественной освещенности (КЕО) в соответствии с гигиеническими требованиями,
предъявляемыми к естественному и искусственному освещению. В учебных
помещениях при одностороннем боковом естественном освещении КЕО должен
быть 1,5% (на расстоянии 1 м от стены, противоположной световым проемам).
Неравномерность естественного освещения помещений, предназначенных для
занятий учащихся, не должна превышать 3:1.
Ориентация окон учебных помещений должна быть на южные, юго-восточные
и восточные стороны горизонта. На северные стороны горизонта могут быть
ориентированы окна кабинетов черчения, рисования, а также помещение кухни,
ориентация кабинета вычислительной техники – на север, северо-восток.
Светопроёмы
учебных
помещений
оборудуются:
регулируемыми
солнцезащитными устройствами типа жалюзи, тканевыми шторами светлых тонов,
сочетающихся с цветом стен, мебели.
Шторы из поливинилхлоридной пленки не используются. В нерабочем
состоянии шторы необходимо размещать в простенках между окнами. Для отделки
учебных помещений используются отделочные материалы и краски, создающие
матовую поверхность с коэффициентами отражения: для потолка - 0,7-0,8; для стен 0,5-0,6; для пола - 0,3-0,5.
Следует использовать следующие цвета красок:
 для стен учебных помещений - светлые тона желтого, бежевого, розового,
зеленого, голубого;
11
 для мебели (парты, столы, шкафы) - цвета натурального дерева или светло зеленый;
 для классных досок - темно-зеленый, темно - коричневый;
 для дверей, оконных рам - белый.
Для максимального использования дневного света и равномерного освещения
учебных помещений рекомендуется:
 сажать деревья не ближе 15 м, кустарник - не ближе 5 м от здания;
 не закрашивать оконные стекла;
 не расставлять на подоконниках цветы. Их следует размещать в переносных
цветочницах высотой 65-70 см от пола или подвесных кашпо в простенках
окон;
 очистку и мытье стекол проводить 2 раза в год (осенью и весной) [14, стр. 8].
При искусственном освещении.
В учебных помещениях обеспечиваются нормируемые уровни освещенности и
показатели качества освещения (показатель дискомфорта и коэффициент пульсации
освещенности)
в
соответствии
с
гигиеническими
требованиями
к
естественному и искусственному освещению.
В
учебных
помещениях
предусматривается
преимущественно
люминесцентное освещение с использованием ламп: ЛБ, ЛХБ, ЛЕЦ. Допускается
использование ламп накаливания (при этом нормы освещенности снижаются на 2
ступени шкалы освещенности).
Не следует использовать в одном помещении люминесцентные лампы и
лампы
накаливания.
Использование
новых
типов
ламп
и
светильников
согласовывается с территориальными центрами госсанэпиднадзора.
В учебных помещениях следует применять систему общего освещения.
Светильники с люминесцентными лампами располагаются параллельно
светонесущей стене на расстоянии 1,2 м от наружной стены и 1,5 м от внутренней.
Для общего освещения учебных помещений и учебно-производственных мастерских
следует применять люминесцентные светильники следующих типов: ЛС002-2x40,
ЛП028-2x40, ЛП0022x40, ЛП034-4x36, ЦСП-5-2x40 (Приложение 3). Могут
12
использоваться
и
другие
светильники
аналогичными
светотехническими
подопытные
типу
характеристиками
и
приведенных
с
конструктивным
исполнением.
Классная доска оборудуется софитами и освещается двумя установленными
параллельно ей зеркальными светильниками типа ЛПО-30-40-122(125). Указанные
светильники размещаются выше верхнего края доски на 0,3 м и на 0,6 м в сторону
класса перед доской.
При проектировании системы искусственного освещения для учебных
помещений необходимо предусмотреть раздельное включение линий светильников.
В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещенности
должны соответствовать следующим нормам:
 на рабочих столах - 300 лк,
 на классной доске - 500 лк,
 в кабинетах технического черчения и рисования - 500 лк,
 в дисплейных классах на столах - 300-500 лк,
 в актовых, спортивных залах (на полу) - 200 лк,
 в рекреациях (на полу) - 150 лк.
В кабинетах технических средств обучения при необходимости сочетать
восприятие информации с экрана и ведение записи в тетради освещенность на
столах учащихся должна быть 300 лк. При использовании диа- и кинопроекторов
освещенность на столах учащихся должна быть 500 лк. При этом следует
использовать либо только одно местное освещение, либо создавать систему
"функционального" искусственного освещения с "темным коридором" перед
экраном. Необходимо проводить чистку осветительной арматуры светильников не
реже 2 раз в год и своевременно заменять перегоревшие лампы. Привлекать к этой
работе учащихся не следует. Неисправные, перегоревшие люминесцентные лампы
собираются
и
предупреждения
вывозятся
из
возникновения
здания
школы
массовых
(Приложение
неинфекционных
4).
В
целях
заболеваний
(отравлений) хранение их в неприспособленных помещениях учебных заведений не
13
допускается (ст.29, п.1 Федерального закона "О санитарно-эпидемиологическом
благополучии населения" от 30 марта 1999 года N 52-ФЗ) [14, стр. 12].
1.5.
История электрических ламп
Большой вклад в индустрию электрических ламп внес американский физик и
изобретатель Томас Элва Эдисон (Приложение 5). Он разработал один из первых
коммерчески успешных вариантов электрической лампы накаливания, а также
впервые продемонстрировал люминесцентное свечение на всемирной выставке в
Чикаго 1893г. Ведя поиски подходящего материала для нити накаливания
электрической лампы, он перебрал около 6 тысяч образцов материалов, пока не
остановился на карбонизированном бамбуке. Проверяя характеристики угольной
цепи лампы, он провёл в лаборатории около 45 часов без отдыха. Вплоть до самого
преклонного возраста он работал по 16—19 часов в сутки [6, стр. 12].
Также большой вклад был внесен русским электромехаником и изобретателем
Александром Николаевичем Лодыгиным (Приложение 6). Он первым предложил
применять в лампах вольфрамовые нити и закручивать нить накаливания в форме
спирали. Также Лодыгин первым стал откачивать из ламп воздух, чем увеличил их
срок службы во много раз. Другим изобретением Лодыгина, направленным на
увеличение срока службы ламп, было наполнение их инертным газом.
Александр Николаевич Лодыгин - почетный инженер-электрик ЭТИ (1899).
Окончил (1865) Воронежский кадетский корпус и (1868) Морское юнкерское
училище. В 1870 г. переехал в СПб. Вольнослушателем посещал в Технологическом
институте занятия по физике, химии, механике. В 1871–1974 гг. проводил опыты и
демонстрации электрического освещения лампами накаливания в Адмиралтействе,
Галерной гавани, Одесской ул., в Технологическом институте. В 1872 г. подал
заявку и получил патент. В 1884 г. организовал в Париже производство ламп
накаливания и прислал в С.- Пб. партию ламп для 3-й электротехнической выставки.
В 1893 г. обратился к нити накала из тугоплавких металлов, применявшейся им в
Париже для мощных ламп 100...400 свечей. В 1894 г. в Париже организовал
ламповую фирму "Лодыгин и де Лиль". В 1900 г. участвовал во Всемирной выставке
в Париже [6, стр. 20].
14
Глава 2. Практическая часть
2.1. Методика исследования
Исследовательская работа включала в себя несколько этапов:
2.1.1. Сбор теоретического материала по теме.
2.1.2. Выявление количества обучающихся школы с нарушениями зрения
Вместе
с
медицинской
сестрой
школы
по
результатам
школьного
медицинского осмотра проведён подсчёт количества обучающихся с дефектами
зрения за последние 5лет.
2.1.3. Анкетирование обучающихся 9-11 классов на предмет их отношения к
уровню освещенности школьных помещений и способов его улучшения.
Опрошен 81 ученик 9-11 классов. Респондентам был задан ряд вопросов
(Приложение 7):
2.1.4. Изучение естественной освещенности в школьных помещениях.
Для оценки естественного освещения был использован геометрический метод
нормирования освещения – определение светового коэффициента (в соответствии с
национальным
стандартом
измерения
освещённости
ГОСТ
Р
54944-2012).
(Приложение 8):
Ход работы:
1. Рассчитать общую площадь окон.
2. Рассчитать площадь застекленной части окон (10% общей поверхности окон
приходится на переплеты).
3. Рассчитать общую площадь пола.
4. Рассчитать световой коэффициент (СК) по формуле:
S
СК = -----,
S1
где - S - площадь стеклянной части окон;
S1 - площадь пола.
15
5. Полученные данные занести в таблицу.
2.1.5. Оценка искусственного освещения школьных кабинетов
Был использован переносной фотоэлектрический люксметр Ю117. При попадании
света на фотоэлемент люксметра возникает электрический ток, отклоняющий
стрелку гальванометра, включенного в его цепь. Объективный люксметр состоит из
фотоэлемента, соединенного с помощью шнура с гальванометром. Шкала
гальванометра проградуирована непосредственно в люксах.
Для измерения освещенности с помощью этого прибора достаточно положить
фотоэлемент на поверхность, освещенность которой хотят определить, и сделать
отсчет по шкале. Фотоэлектрические люксметры очень удобны в работе и
позволяют быстро и без утомления производить измерения (в соответствии с
национальным
стандартом
измерения
освещённости,
ГОСТ
Р
54944-2012)
(Приложение 9):
В каждом кабинете выбираются фиксированные точки:
1. Ряд около окна (парты 1,3,5)
2.Средний ряд (парты 1,3,5)
3.Ряд около стены (парты 1,3,5)
4. Доска.
В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещенности должны
соответствовать следующим нормам:
 на рабочих столах - 300 - 500 лк,
 в кабинетах технического черчения и рисования - 500 лк,
 в кабинетах информатики на столах - 300 - 500 лк,
При работе в компьютерных классах яркий свет затрудняет считывание
показателей с экрана монитора, поэтому в солнечные дни рекомендуется закрывать
окна светлыми шторами. В вечернее время рекомендуется освещать класс верхним
светом (150-300 лк). При необходимости сочетать восприятие информации с экрана
и ведение записи в тетради – освещенность на столах должна быть 300 лк.
 на классной доске - 300 - 500 лк,
 в актовых, спортивных залах (на полу) - 200 лк,
16
 в рекреациях (на полу) - 150 лк
Освещенность измерялась 1 раз в сутки (утром).
Полученные данные заносились в таблицу.
2.1.6. Изучение нормативных документов и выяснение норм освещенности для
школьных
помещений.
Сравнение
данных
измерений
освещенности
с
установленными нормативами. Выводы о соответствии.
2.1.7. Знакомство с результатами исследований руководства школы, членов
родительского комитета, классных руководителей.
2.1.8. Разработка памятки для школьников и преподавателей «Способы
сохранения зрения».
2.1.9. Составление рекомендаций для администрации школы по улучшению
освещенности в школе и санитарно гигиенических условий обучения.
2.1.10. Выступление на школьной научно-практической конференции и на
районной научно-практической конференции «Школа-Наука-ВУЗ».
2.1.11.Размещение результатов исследования на школьном сайте.
2.1.12.Составление коллекции электронных физкультминуток для глаз.
2.1.13. Мониторинг мероприятий школьной администрации по улучшению
условий освещения в школе в 2015-2016 учебном году.
2.2. Результаты исследования
В ходе исследования были получены следующие результаты:
1.Изучен теоретический материал, связанный с исследованием. В круг
вопросов вошли следующие темы: строение и принципы работы человеческого
глаза, проблемы освещённости, пути её решения, виды освещения, нормы
освещения школьных помещений, история электрических ламп.
2. Выявлено количество обучающихся школы с нарушениями зрения
(Приложение 10).
Уже в 1 класс приходят дети с пониженным зрением. Самый ранимый возраст дети в возрасте 10-12 лет (5-7 класс). Результаты исследований это подтверждают
17
(самый большой процент обучающихся с нарушением зрения). Это связано со
школьными перегрузками, периодом физиологической перестройки организма
(половым созреванием), а также негативным влиянием
компьютеров и телевизоров на глаза, которыми очень сильно увлекаются
современные подростки.
За 4 последних года количество обучающихся, состоящих на учёте у окулиста
увеличилось с 39 до 58 человек.
3. Проведено анкетирование обучающихся школы на предмет их отношения к
уровню освещенности школьных помещений и способов его улучшения.
По результатам анкетирования было установлено:
1. В каком кабинете школы вам лучше всего видно записи на доске?
 Математика – 25;
 Химия – 14;
 Русский язык и литература – 13;
 История и обществознания – 11;
 Физика – 8;
 География – 3;
 Информатика – 1:
 Во всех классах – 5;
 Нет ответа – 9.
2.Видно ли вам с вашей парты записи на доске?
 Да – 70;
 Нет – 5;
 Не всегда – 6.
3. Как вы считаете, какой кабинет в школе имеет лучшее освещение?
 Химия – 27;
 История – 11;
 Математика – 9;
 Русский язык и литература – 8;
 Информатика – 6,
18
 Физика – 4;
 Спортивный зал – 4;
 История и обществознание – 2;
 Кабинет психолога – 1;
 Нет ответа – 8.
4. Назовите кабинет с плохим освещением
 Физика – 17;
 ОБЖ – 11;
 География – 10;
 Английский язык – 5;
 Информатика – 5,
 Русский язык и литература – 1;
 Математика – 3;
 5б – 3;
 История и обществознание – 3;
 Библиотека – 2;
 Музей – 2;
 Химия – 1;
 Нет ответа – 14.
5.Какие рекомендации вы можете дать по изменению освещенности в
кабинетах?
 Использовать более мощные и современные лампы (44);
 Мыть чаще окна (15);
 Красить стены в светлые тона (10);
 Не закрывать окна шторами (10);
 Своевременно заменять неработающие лампы (10);
 Убрать с окон школьных помещений тканевые занавески и комнатные цветы
(10).
 Заменить старые окна новыми (5);
 Совмещать на уроке естественное и искусственное освещение (5);
19
4. Изучен
уровень
естественного
освещения
в
различных
школьных
помещениях, факторы, влияющие на него, соответствие санитарным
нормам (Приложение 11).
Изучение школьных помещений на предмет естественного освещения показало:
1. Во
всех
учебных
помещениях
боковое
левостороннее
естественное
освещение, поэтому основной световой поток направлен на учащихся слева.
2. Глубина учебных помещений не превышает 6 м., поэтому устройства
дополнительного правостороннего подсвета не требуется.
3. Окна школы преимущественно ориентированы на южные стороны горизонта
(1 класс – на восток). Кабинет технологии, столовая – на восток, спортивный
зал – на запад. Такая ориентация окон соответствует установленным нормам
естественного освещения для школьных помещений.
4. Светопроёмы
7
учебных
помещений
оборудованы
регулируемыми
солнцезащитными устройствами (подъёмно-поворотными жалюзи).
5. Окна имеют тюлевые занавески (белые, достаточной степени пропускания, с
хорошими светорассеивающими свойствами) которые не снижают уровня
естественного освещения, не превышают по длине уровня подоконника.
6. Тканевые занавески без ламбрекенов, размещены в простенках между окнами,
не ограничивают естественную освещённость.
7. Световой коэффициент соответствует норме в 15 обследованных помещениях
из 36.
8. Деревья на пришкольной территории посажены не ближе 15 м, кустарники не ближе 5 м от здания;
9. Оконные стекла нижних этажей не закрашены.
Всё выше перечисленное соответствует санитарным нормам, установленным
для школьных помещений.
20
Учебные помещения с лучшим освещением – кабинеты истории и
обществознания, географии, математики, английского языка, истории, русского
языка и литературы, 2б/3б, рекреация 5, коридор 3.
Учебные помещения с худшим освещением – кабинет химии, спортивный зал,
рекреации 3 и 6.
В
тоже
время
были
выявлены
некоторые
нарушения,
мешающие
рациональному использованию дневного света и равномерному освещению учебных
помещений. К ним следует отнести:
 Расставленные на подоконниках цветы. Известно, растения на подоконниках
задерживают до 30% солнечного света. Выявлено 7 таких помещений.
 Грязные, запыленные окна задерживают уже через два месяца отнимают 1012% света, а в последствии, до 30-40% световых лучей. Очистка и мытье
стёкол производится в школе 1 раз в год (осенью) вместо 2 положенных.
 Светопроёмы не всех учебных помещений оборудованы регулируемыми
солнцезащитными устройствами (подъёмно-поворотными жалюзи).
 Окна в столовой, кабинете технологии, рекреации № 6 завешены цветным
плотным тюлем с плохой светопропускающей способностью.
 В библиотеке, кабинете дополнительного образования, музее занавески ниже
подоконника, что противоречит установленным нормам.
 21 помещение из 36 обследованных имеет деревянные окна. В отличие от
новых, пластиковых, площадь стеклянной части и светопропускающая
способность у них меньше.
 На окнах библиотеки и рекреации № 6 установлены решётки, снижающие
уровень естественного освещения.
5. Рассчитан уровень искусственного освещения в различных школьных
помещениях, его соответствие санитарным нормам (Приложение 12).
Результаты:
Изучение школьных помещений на предмет искусственного освещения показало:
1. В школе применяется система общего освещения.
2. Используются преимущественно люминесцентные лампы.
21
3. Освещение потолочное (спортивный зал и столовая с двусторонним боковым
освещением), светильники белого спектра светоизлучения. Не используются
одновременно лампы накаливания и люминесцентные.
4. Светильники с люминесцентными лампами располагаются параллельно
светонесущей стене на расстоянии 1,2 м. от наружной стены и 1,5 м. от
внутренней.
5. Классные доски оборудованы местными софитами выше края доски на 0.3 м и
на 0,6 м. в сторону класса перед доской.
6. Включение линий светильников раздельное.
7. Учебные помещения отделаны материалами, соответствующими санитарным
нормам:
 Потолки – белые;
 Стены выкрашены краской светлых тонов (бежевый, зелёный, голубой);
 Мебель имеет цвет натурального дерева;
 Цвет классных досок – темно-зелёный, тёмно-коричневый;
 Оконные рамы – белые.
8. Неисправные, перегоревшие люминесцентные лампы собираются в контейнер
в специально выделенном помещении и направляются на утилизацию в
соответствии с действующими нормативными документами
Всё выше перечисленное соответствует санитарным нормам, установленным для
школьных помещений.
К выявленным нарушениям можно отнести:
 Только в 10 из 25 учебных помещений установлены софиты над досками. В
кабинете технологии для девочек при установке софита не соблюдены
нормативные расстояния;
 В школе имеются помещения (5 из 37) с лампами накаливания;
 Цвет дверей вместо положенного белого имеет иную окраску, в том числе
тёмную (4 помещения);
 Зафиксировано 6 помещений с перегоревшими лампами;
 Осветительная арматура светильников моется, максимум, 1 раз в год.
22
 Лучшие показатели искусственного освещения в кабинетах географии,
технологии для мальчиков, математики. В 9 помещениях (5а, кабинете
дополнительного
образования,
библиотеке,
музее,
спортивном
зале,
рекреациях 3 и 4, коридорах 1 и 2) уровень искусственного освещения ниже
нормы. Даже при включенных софитах в 3 помещениях (5б, 5в, кабинете
ОБЖ) ниже нормы уровень освещения доски (Приложение 13).
6. Проведён
мониторинг
мероприятий,
проводимых
школьной
администрации по улучшению условий освещения в школе.
С сентября по март 2015-2016 учебного года 1 раз в месяц проводились рейды
по
учебным
помещениям
школы
с
целью
наблюдения
за
выполнением
рекомендаций, составленных по итогам исследования в марте 2014/2015 учебного
года для
классных руководителей, заведующих предметными кабинетами и
администрации школы.
По итогам наблюдения и повторных замеров была выявлена положительная
динамика изменения уровня искусственного и естественного освещения школьных
помещений.
В ряде помещений, в которых показатели были ниже допустимого уровня, они
достигли соответствия санитарным нормам (Приложение 16).
23
Заключение.
Свет является естественным условием жизни человека, необходимым для
сохранения здоровья и высокой производительности труда.
Глаза - это сложнейшая оптическая система, ее нарушают масса врожденных и
приобретенных факторов. Недостаточное освещение снижает работоспособность,
утомляет глаза, способствует развитию близорукости.
Организация освещения во всех помещениях школы должны соответствовать
санитарно-гигиеническим нормам. Исследования освещенности учебных кабинетов
дают нам возможность оценить соблюдение этих норм.
Основываясь на данных, полученных в ходе исследования можно сделать
следующие выводы:
1. Школьные помещения нашей школы имеют левостороннее естественное
освещение.
2. В кабинетах используются преимущественно люминесцентные лампы.
3. Организация естественного и искусственного освещения в основном
соответствует санитарно-гигиеническим нормам. Вместе с тем, имеется ряд
отклонений от норм, установленных для учебных помещений.
4. Учебные помещения с лучшим естественным освещением – кабинеты истории
и обществознания, географии, математики, английского языка, истории,
русского языка и литературы, 2б/3б, рекреация 5, коридор 3.
5. Учебные помещения с худшим естественным освещением – кабинет химии,
спортивный зал, рекреации 3 и 6.
6. Лучшие показатели искусственного освещения в кабинетах географии,
технологии для мальчиков, математики. В 5а, кабинете дополнительного
образования, библиотеке, музее, спортивном зале, рекреациях 3 и 4, коридорах
1 и 2 уровень искусственного освещения ниже нормы.
24
7. Недостаточное освещение в школьных помещениях может быть одной из
причин, оказывающих отрицательное влияние на зрение учащихся и учителей
школы. Самые большие нарушения зрения у учащихся 5-7 классов.
8. Результаты анкетирования учащихся 9 – 11 классов частично совпадают с
результатами исследования.
9. Результаты мониторинга мероприятий, проводимых школьной администрации
по улучшению условий освещения в школе с сентября по март 2015-2016
учебного года выявили положительную динамику изменения уровня
искусственного и естественного освещения. В ряде помещений уровень
искусственного и естественного освещения достиг соответствия санитарным
нормам.
Таким образом, гипотеза, выдвинутая в начале работы, нашла частичное
подтверждение.
Практическое значение работы
1. Знакомили с результатами наших исследований руководство школы, членов
родительского комитета, классных руководителей, учителей.
2. Составили рекомендации по улучшению освещенности в школе и санитарно
гигиенических условий обучения (Приложение 14).
3. Разработали
памятку
для
школьников
«Способы
сохранения
зрения»
(Приложение 15).
4. Выступили с данной работой на школьной научно-практической конференции.
5. Выступили на районной научно-практической конференции «Школа-НаукаВУЗ».
6. Разместили результаты исследования на школьном сайте.
7. Составили коллекцию электронных физкультминуток для глаз, используя
Интернет-ресурсы (Приложение 17).
8. Осуществили мониторинг мероприятий, проводимых школьной администрацией
по улучшению условий освещения в школе в 2015-2016 учебном году
(Приложение 16).
25
По результатам наблюдений мы пришли к выводу, что руководство и
педагогический коллектив школы прислушалось к нашим рекомендациям и условия
освещения в школьных помещениях постепенно улучшаются.
Администрация школы старается и дальше решать проблему: старые оконные
блоки постепенно заменяются пластиковыми, устанавливаются софиты над
досками, лампы накаливания заменяются люминесцентными.
Следовательно, наши усилия не пропали даром.
Перспективы работы:
1. Провести серию классных часов для обучающихся начальной школы на тему
«Гигиена зрения».
2. Осуществлять мониторинг мероприятий, проводимых школьной администрации
по улучшению условий освещения в школе в 2016-2017 учебном году.
26
Список использованной литературы
1. Белостоцкая Е.М. «Гигиенические требования к освещению школ».
2. Биология света Журнал «Биология в школе» №4/ 2009.
3. Биология. Детская энциклопедия.
4. Гигиена умственного труда учащихся. Москва, 1973.
5. Гигиенические требования к условиям обучения в общеобразовательных
учреждениях. Сан ПИН. 2.4. 2 .1178 - 02.
6. Денисов В. П., Мельников Ю. Ф. «Технология и производство электрических
источников света» — М. Энергоатомиздат, 1983
7. Дик Ю.И., Кабардина О.Ф., Физиологический практикум для классов с
углубленным изучением физики, М.,«Просвещение»,1999.
8. Кравков С.В. Глаз и его работа. Издание АН СССР 1962.
9. Мир вокруг нас. Энциклопедия для любознательных. Москва. АСТ, 2202.
10.Неизвестное об известном М, Росман, 1997.
11.Перельман Я.И. Занимательная физика 1999.
12.Пинский А.А., Физика- 11, М., «Просвещение»,2003.
13.Рекомендации и типовые решения по освещению основных школьных
помещений. М. МНИИТЭП.
14.Санитарные нормы уровня освещения в учебных и рабочих помещениях. М.
издательство Госстандарт РФ,2000.
15.Соловьева В.А., Все способы улучшения зрения, Санкт-Петербург,2004.
16.Тихонова Г.Н, Феоктистова Н.Ю. «Кто как видит: зрительный анализатор от
одноклеточных до человека». ООО «Чистые пруды», 2006.
17.Элементарный учебник физики - Наука под ред. Академика Г.С. Ландсберга
1971.
Интернет-ресурсы:
27
1. http://cxem.net/sprav/sprav115.php
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/%CE%F1%E2%E5%F9%B8%ED%ED%EE%F1%F2
%FC
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Нарушения органов зрения в разных возоастных группах
Таблица составлена по результатам СМИ.
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
ле
т
е
ст
Гр
аж
да
не
ар
ш
ст
28
ар
ш
е
60
ле
т
40
за
х
ву
в
уч
ащ
ие
ся
Гр
аж
да
не
Уч
ащ
ие
ся
Но
в
ср
ед
не
й
ор
ож
д
ен
ны
ш
ко
лы
е
Ряд1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
29
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
«Технические данные некоторых люминесцентных ламп»
Тип лампы Мощность, Вт Световой поток, лм Световая отдача, лм/Вт
ЛБ40
40
3000
75
ЛТБ40
40
2780
69,5
ЛХБ40
40
2780
69,5
ЛД40
40
2340
58,5
ЛДЦ40
40
2100
52,5
30
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
снипы
31
ПРИЛОЖЕНИЕ 5
32
Большой вклад в индустрию электрических ламп внес американский
физик и изобретатель Томас Алва Эдисон.
Он разработал один из первых коммерчески успешных вариантов
электрической лампы накаливания, а также впервые продемонстрировал
люминесцентное свечение на всемирной выставке в Чикаго 1893г.
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
33
Александр Николаевич Лодыгин первым предложил применять в лампах
вольфрамовые нити и закручивать нить накаливания в форме спирали.
Также Лодыгин первым стал откачивать из ламп воздух, чем увеличил
их срок службы во много раз.
Другим изобретением Лодыгина, направленным на увеличение срока
службы ламп, было наполнение их инертным газом.
ПРИЛОЖЕНИЕ 7
Анкета
1.В каком кабинете школы вам лучше всего видно записи на доске?
34
2.Видно ли вам с вашей парты записи на доске?
3.Как вы считаете, какой кабинет в школе имеет лучшее освещение?
4.Назовите кабинет с плохим освещением
5.Какие рекомендации вы можете дать по изменению освещенности в кабинетах?
ПРИЛОЖЕНИЕ 8
Измерение площади пола и окон
для вычисления светового коэффициента
35
36
ПРИЛОЖЕНИЕ 9
37
Измерение уровня искусственного освещения при помощи люксметра
ПРИЛОЖЕНИЕ 10
38
Количество обучающихся нарушениями зрения за последние 4 года
(по результатам медицинского осмотра)
Год, количество обучающихся,
обследованных окулистом
2012 (581)
2013 (615)
2014 (660)
2015 ()
Класс
1
2
5
7
9
1
2
5
7
9
1
2
5
7
9
1
2
5
7
9
Осмотрено
окулистом
69
75
56
48
43
69
73
58
73
57
78
59
76
59
47
110
77
86
59
68
Выявлено
6 (6,7%)
2 (2,6%)
6 (10,7%)
3 (6,25%)
1 (2,3%)
5 (7,2%)
2 (2,7%)
5 (8,6%)
4 (5,5%)
1 (1,75%)
4 (5,1%)
4 (6,8%)
2 (2,6%)
4 (6,8%)
1 (2,1%)
11 (10%)
4 (5,2%)
2 (2,3%)
5 (8,5%)
3 (4,4%)
Общее
количество
18 (3%)
17 (2,8%)
15 (2,3%)
25 (6,25%)
Количество обучающихся, состоящих на учёте у окулиста
Год
2012
2013
2014
2015
60
50
40
30
20
10
0
Состояло на учёте
39
52
53
54
Взято на учет
18
7
8
9
Снято с учета
5
6
6
5
Состоит на учете
52
53
55
58
52
53
55
58
2012
2013
2014
2015
39
2011
ПРИЛОЖЕНИЕ 11
39
Естественное освещение школьных помещений
Школьное помещение
Площадь
стеклянной
части окон
(S)
Площадь
пола
(S1)
Световой
Соответствие
коэффициент санитарным
(СК)
нормам
9б
7б
8б
(кабинет географии)
10
(кабинет математики)
Кабинет информатики
1а/4а
1б/4б
1в/4в
2а/3а
2б/3б
5б
5а
5в
Кабинет технологии
(девочки)
2в/3в
Кабинет технологии
(мальчики)
Библиотека
6а
(Кабинет физики)
11
(Кабинет химии)
Кабинет
дополнительного
образования)
Музей
Кабинет английского
языка
6б (Кабинет немецкого
языка)
8а (Кабинет истории)
7б (Кабинет
математики)
9а (кабинет русского
языка и литературы)
8в (Кабинет ОБЖ)
Спортивный зал
Столовая
Рекреация 1
Рекреация 2
Рекреация 3
Рекреация 4
40
Окна
вид
материал
ориентация
Шторы
Цветы
Жалюзи
41
42
ПРИЛОЖЕНИЕ 12
Искусственное освещение
43
Школьное помещение
Освещённость рабочего места
1р
2р
3р
1 3 5 1 3 5 1 3 5
п п п п п п п п п
9б
7б
8б
(кабинет географии)
10
(кабинет математики)
Кабинет
информатики
1а/4а
1б/4б
1в/4в
2а/3а
2б/3б
5б
5а
5в
Кабинет технологии
(девочки)
2в/3в
Кабинет технологии
(мальчики)
Библиотека
6а
(Кабинет физики)
11
(Кабинет химии)
Кабинет
дополнительного
образования)
Музей
Кабинет английского
языка
6б (Кабинет
немецкого языка)
8а (Кабинет истории)
7б (Кабинет
математики)
9а (кабинет русского
языка и литературы)
8в (Кабинет ОБЖ)
Спортивный зал
Столовая
Рекреация 1
Рекреация 2
Рекреация 3
Рекреация 4
44
Осв.
доски
Лампы
число
вид
Софиты
Цвет
материалов
45
46
ПРИЛОЖЕНИЕ 13
47
Освещение доски с включенным софитом и без него.
800
730
724
700
614
600
500
455
439
429
400
400
360
Включённый софит
327
Выключенный софит
Столбец1
297
300
260
240
231
203
189
200
138
136
180
122
100
57
0
ПРИЛОЖЕНИЕ 14
48
Рекомендации для администрации школы по улучшению освещенности в
школе
1. Заменить старые окна новыми.
2. Заменить старые доски.
3. Заменить лампы накаливания люминесцентными.
4. Мыть окна и светильники по мере их загрязнения, но не реже 2 раз в год.
5. Совмещать на уроках естественное и искусственное освещение.
6. Вовремя заменять перегоревшие лампочки.
7. Установить софиты над досками.
8. При ремонте школьных помещений выбирать отделочные материалы светлых
тонов.
9. Убрать цветы с подоконников. Размещать комнатные растения в подвесных
кашпо в простенках между окнами или размещать их в переносных
цветочницах высотой 65-70 см от пола.
10.Использовать короткие тюлевые занавески до середины окна или подъёмноповоротные жалюзи.
11.Сажать деревья не ближе 15 м, кустарник - не ближе 5 м от здания.
12.Не закрашивать оконные стекла.
49
50
51
ПРИЛОЖЕНИЕ 15
52
Способы сохранения зрения.
1. Помните: ваше рабочее место всегда должно быть хорошо освещено!
2. Читайте только в правильных условиях освещенности (левостороннее
освещение рабочего места, не отбрасывающее тень, достаточное)
3. При длительной работе за компьютером – перерыв на 15-20мин. каждый час.
4. Через полчаса работы за компьютером оторвите взгляд от монитора и
посмотрите вдаль. Расслабьтесь и закройте глазки ладонями на 1-2 минуты.
5. Откажитесь от неправильного положения тела во время сидения (за партой,
рабочим столом);
6. Систематически выполняйте упражнения для позвоночника
7. Оптимально распределяйте работу и отдых в течении дня.
8. Ешьте продукты, укрепляющие сосуды сетчатки глаза: чернику, смородину,
морковь.
9. Очень важна постоянная двигательная активность, включающая прогулки,
занятия физическими упражнениями, спортом, систематические упражнения
для глаз
10.Если вам уже требуются очки или контактные линзы, то подбирайте их под
контролем врача, а не на рыночных развалах и в подземных переходах.
Некачественная оптика только навредит!
11.Каждый вечер после тяжелого дня делайте компрессы, примочки для глаз.
Положите минут на 10 на веки ватные диски, пропитанные в черном или
зеленом чае, настое ромашки.
12. Чтобы во время распознать и вылечить глаза, раз в год проводите
обследование у окулиста.
ПРИЛОЖЕНИЕ 16
53
Мониторинг
54
ПРИЛОЖЕНИЕ 17
55
Электронное пособие для учителей и классных руководителей
(сборник физкультминуток для глаз)
56