Указания по профилактике светового голодания у людей

(утв. Минздравом СССР 07.10.1965 № 547-65)

УКАЗАНИЯ

---

<*> Разработаны при участии Института биофизики АН СССР и Института общей и коммунальной гигиены им. А.Н. Сысина АМН СССР.

Давно известно важное гигиеническое значение солнечного света. Клинико-физиологические наблюдения свидетельствуют о том, что ограничение или лишение человека естественного света может привести к развитию патологических состояний, получивших название светового голодания организма или ультрафиолетовой недостаточности.

Наиболее частым проявлением этой патологии является авитаминоз Д, который сопровождается нарушением фосфорно-кальциевого обмена и процессом обызвествления костной ткани, кроме того, отмечается ослабление защитных сил организма, его предрасположенность ко многим заболеваниям, в частности простудного характера. У жителей Севера и Заполярья, а также у лиц, работающих в шахтах, машинных отделениях, трюмах, темных цехах и других помещениях, лишенных естественного освещения, последствия ограничения или полного исключения доступа света часто проявляются в обострении хронических заболеваний. К ним относятся обострения туберкулезного процесса в легких, полиартрита, радикулита и других заболеваний, а также функциональные расстройства со стороны нервной системы. Наличие любых функциональных расстройств, даже незначительно выраженных, влечет за собой снижение работоспособности и ухудшение самочувствия.

Борьбу с ультрафиолетовой недостаточностью следует вести с помощью целого комплекса гигиенических мероприятий и прежде всего восполнением недостатка естественного света путем широкого использования гелиопрофилактики. Существенная роль принадлежит при этом видимому излучению, но решающее значение — ультрафиолетовым лучам.

Ультрафиолетовое облучение позволяет направленно влиять на организм человека и изменять в положительную сторону его ответные реакции на меняющиеся условия внешней среды. Ультрафиолетовые лучи действуют на нервно-рецепторный аппарат кожи, далее через нейрогуморальные пути на эндокринно-вегетативную систему и в конечном итоге на центральную нервную систему, определяющую функциональное состояние организма. С другой стороны, имеет место образование и всасывание физиологически активных веществ типа гистамина, витамина Д, а также продуктов расщепления белков, что способствует стимуляции функционального состояния органов и тканей.

Однако часто бывает, что все светлое время суток человек проводит в обстановке, исключающей облучение его полноценным естественным светом. В этих случаях все большее признание получают установки искусственного ультрафиолетового облучения.

Эритемные облучательные установки применяются двух различных систем. Первая состоит в том, что обычное (или улучшенное) искусственное освещение внутри помещений обогащается ультрафиолетовым излучением с помощью специальных ламп. В помещении создается своего рода искусственный солнечный свет. Такие установки называются эритемными облучательными установками длительного действия. Все находящиеся в помещении люди облучаются в течение всего времени пребывания в нем ультрафиолетовым потоком небольшой интенсивности.

Для профилактических облучений по второй системе оборудуются специальные помещения — фотарии. В них, наоборот, интенсивное ультрафиолетовое облучение получается в течение времени, исчисляемого минутами. Это — эритемные облучательные установки кратковременного действия.

Из двух способов ультрафиолетовой профилактики более приближается к естественным условиям и более перспективен первый способ. Простота и безопасность применения ультрафиолетовых ламп в комбинации с осветительными лампами позволяет рассчитать на его широкое распространение.

Если по каким-либо причинам не предоставляется возможным создать ультрафиолетовое облучение непосредственно на рабочих местах или в других местах постоянного пребывания людей, устраивают фотарии. Выбор метода облучения в каждом конкретном случае решается заказчиком и проектирующей организацией с учетом технико-экономических показателей.

Ультрафиолетовая профилактика должна проводиться среди тех контингентов населения, которые в силу географических условий или по характеру работы остро ощущают световое голодание.

В настоящих Указаниях приведены области применения, нормы и основные требования к устройству и эксплуатации эритемных облучательных установок длительного и кратковременного действия. В Приложении даны основные сведения об ультрафиолетовых лампах и облучателях.

Устройство облучательных установок длительного действия или организация фотариев для проведения профилактического ультрафиолетового облучения является оздоровительным мероприятием для подземных рабочих угольной и горно-рудной промышленности, рабочих производств, размещенных в безоконных и бесфонарных промышленных зданиях, а также организованного детского населения Крайнего Севера и Заполярья (дома ребенка, ясли, детские сады).

Устройство облучательных установок рекомендуется повсеместно при наличии показаний в детских дошкольных учреждениях, школах, школах-интернатах, спортивных учреждениях и для некоторых контингентов больных и выздоравливающих, находящихся в лечебных и оздоровительных учреждениях (санатории, дома отдыха, профилактории и др.).

Примечания: 1. Профилактические установки ультрафиолетового облучения не устраиваются в безоконных и бесфонарных цехах химического производства, а также в тех цехах, где рабочие соприкасаются с химическими веществами, ввиду возможности фотосенсибилизации организма.

2. Облучательные установки длительного действия в цехах промышленных предприятий должны рассматриваться как опытные и подлежат изучению с целью уточнения норм и степени их эффективности.

Ультрафиолетовое излучение средней и ближней к видимому излучению частей спектра (280 — 380 нм <*>) обладает благотворным (тонизирующим, эритемным, загарным, антирахитным) действием. Именно ради этого свойства ультрафиолетового излучения устраиваются гигиенические облучательные установки.

---

<*> Нм — сокращенное обозначение единицы длины «Нанометр» -9 (миллимикрон), равной 10 м.

Как известно, в результате ультрафиолетового облучения в коже происходят фотохимические процессы, сопровождающиеся явлениями ее покраснения и потемнения, которые носят название эритемы и загара.

Эритемным излучением называют ультрафиолетовое излучение с длиною волны, большей 280 нм, оцененное по его эритемно-загарному действию. Мощность эритемного излучения называют эритемным потоком.

При равной энергетической мощности монохроматического излучения разных длин волн эритемный поток имеет наибольшее значение при длине волны 297 нм, соответствующей максимуму эритемного действия. Поэтому эритемный поток монохроматического излучения лямбда = 297 нм мощностью 1 ватт принят за единицу и носит название эр.

При ультрафиолетовом облучении человека необходимо знать поверхностную плотность эритемного потока, т.е. эритемную облученность. Эритемная облученность характеризуется отношением величины падающего эритемного потока к величине облучаемой поверхности. Эритемная облученность измеряется в эрах на 1 кв. м (эр/кв. м) или в миллиэрах на 1 кв. м (мэр/кв. м).

Биологический эффект, оказываемый излучением, связан с временем его действия. Поэтому чаще всего приходится иметь дело с величиной, учитывающей фактор времени, — эритемной дозой. Эритемная доза (или «количество эритемного облучения») равна произведению облученности на длительность облучения. Единица измерения — мэр. ч/кв. м.

Эта величина имеет еще другую практическую единицу, непосредственно связанную с эритемным действием излучения. Это — пороговая эритемная доза («биодоза»). Она определяется как количество эритемного облучения, вызывающее первое едва заметное покраснение на коже незагорелого человека. Пороговая эритемная доза не имеет постоянного значения. Она несколько различна у разных индивидуумов, зависит от возраста облучаемого, состояния его организма, от времени года и т.д. В среднем для ориентировочных расчетов принято считать, что пороговая эритемная доза:

Н = 80 мэр. час/кв. м. э.о

Для того, чтобы определить необходимую эритемную облученность при заданной эритемной дозе и длительности облучения, надо значение эритемной дозы разделить на ее длительность. Если, например, эритемная доза равна 40 мэр. час/кв. м, а время облучения 8 часам, то искомая облученность составит 40 : 8 = 5 мэр/кв. м.

При проектировании эритемных облучательных установок отправной величиной для установления норм служит эритемная доза. Экспериментально установлено, что при длительном облучении получаемая человеком суточная эритемная доза не должна быть менее 1/8 и более 3/4 пороговой эритемной дозы. В эритемных единицах это составляет соответственно 10 и 60 мэр. час/кв. м. Рекомендуемая суточная эритемная доза составляет половину пороговой эритемной дозы, т.е. 40 мэр. час/кв. м. При кратковременном облучении постоянными дозами (в фотариях), принимая во внимание значительно большую облучаемую площадь и двустороннее облучение, эритемные дозы уменьшаются вдвое.

Норма эритемной облученности определяется в соответствии с длительностью облучения. Для промышленных предприятий длительность облучения принимается равной 8 часам (семичасовой рабочий день с обеденным перерывом). Время облучения в фотариях с постоянными дозами рекомендуется ограничивать 2 — 4 минутами. При установлении минимальной нормы облученности учитывается еще, что даже длительное ультрафиолетовое облучение не производит эффективного действия, если эритемная облученность не достигает 1,5 мэр/кв. м.

С учетом этих положений составлена таблица 1.

Наименование помещений	Длительность облучения	Эритемная доза (кол-во облучения) за сутки, мэр. час/кв. м			Эритемная облученность, мэр/куб. м
		мин.	макс.	реком.	мин.	макс.	реком.
Производственные помещения без естественного света <*>. В горизонтальной плоскости на уровне 1 м от пола	8 час.	12	60	40	1,5	7,5	5,0
Общественные здания (лечебные учреждения, ясли, дома ребенка, дет. сады, школы) <*>. В горизонтальной плоскости на уровне 1 м от пола	4 — 6 час.	6 — 9	30 — 45	20 — 30	1,5	7,5	5,0
В фотариях по линии прохода на уровне 1 м от пола, в вертикальной плоскости с обеих сторон	3 мин.	6	30	20	120	600	400

---

<*> При устройстве облучательных установок длительного действия непосредственно в помещениях.

Из таблицы 1 видно, что нормирование эритемных облученностей имеет особенности по сравнению с нормированием освещения. Учитывается время облучения, во избежание переоблучения устанавливается не только нижний, но и верхний пределы норм, нормы устанавливаются вне зависимости от характера производственной работы.

Чтобы количественно представить себе величины нормируемых эритемных облученностей, можно сопоставлять их с эритемными облученностями, наблюдаемыми в природных условиях. В летний ясный полдень эритемная облученность, создаваемая одним небосводом, равна 100 — 200 мэр/кв. м. Как видно из таблицы 1, эритемные облученности в фотариях сопоставимы с этими значениями. Что же касается эритемных облученностей в установках длительного действия, то даже максимальное значение (7,5 мэр/кв. м) в среднем в 20 раз меньше. Оно примерно соответствует эритемной облученности, которая создается в летний день в узком дворе, между высокими зданиями, куда не попадают солнечные лучи, и из которого видна только 1/20 часть небосвода.

Кроме производственных помещений облучательные установки устраиваются в общественных зданиях — школах-интернатах, школах, детских яслях-садах и пр. Длительность облучения в этих помещениях обычно не превышает 4 — 6 часов. Однако нормы эритемной облученности в этом случае не увеличивают соответственно уменьшенному времени облучения. Принимая во внимание, что часы занятий не занимают, как правило, всего светлого времени суток, а учащиеся и другие организованные группы населения и пр. получают какое-то количество облучения помимо пребывания в этих помещениях, нормы облученности для них сохраняются теми же, что и для производственных помещений.

Профилактическое ультрафиолетовое облучение проводится только в течение осенне-зимнего и раннего весеннего периода года с учетом светоклиматических особенностей, географической широты места. Так, для районов севернее 60° северной широты ультрафиолетовая профилактика проводится с 1 октября по 1 апреля, для средней полосы (50 — 60° северной широты) — с 1 ноября по 1 апреля, для южной зоны (45 — 50° северной широты) — с 1 декабря по 1 марта.

Устройство облучательных установок длительного действия с эритемными лампами рекомендуется в детских, лечебно-профилактических и в спортивных учреждениях, а также в производственных помещениях, лишенных естественного света (безоконные и бесфонарные здания).

Облучательные установки длительного действия следует оборудовать лишь в многолюдных помещениях с длительным пребыванием людей (школьные классы, больничные палаты, производственные цехи и т.п.).

Эритемные люминесцентные лампы могут применяться как в комбинации с осветительными люминесцентными лампами, так и с лампами накаливания, и использоваться одновременно с искусственным освещением или в разное время. Эритемные и осветительные лампы должны иметь раздельное включение. Облучательные приборы могут размещаться равномерно или локализованно.

Защита зрения достигается применением либо арматуры с защитным углом не менее 25° в поперечной и продольной плоскостях, либо арматуры отраженного света. Последние рекомендуются для дошкольных учреждений, классных и спальных комнат школ и больничных палат. Применение открытых (незащищенных) эритемных ламп не допускается. При облучении прямым эритемным потоком облучатели должны применяться с экранирующей решеткой.

Облучательные установки в производственных, школьных и др. помещениях должны создавать облученности, требуемые нормами. Во всех случаях необходим предварительный светотехнический расчет. При проектировании облучательных установок коэффициент запаса, учитывающий снижение облученности вследствие старения и загрязнения ламп и облучателей, вводится только при расчете минимально допустимого уровня облученности. Коэффициент запаса принимается равным 1,5.

Таким образом, новая установка должна обеспечивать минимальную облученность в помещении 1,5 мэр/кв. м х 1,5 = 2,2 мэр/кв. м.

Расчет эритемных облучательных установок производится аналогично расчетам осветительных установок по силе излучения (точечный метод) и методами коэффициента использования потока и удельной мощности <*>.

---

<*> Н.В. Волоцкой, Г.М. Корринг, М.С. Рябов, А.С. Шайкевич «Электрическое освещение гражданских и промышленных зданий». Издательство «Энергия», 1964 г.

Чаще всего приходится применять точечный метод из-за необходимости определения максимального и минимального значения облученности. Вследствие малых коэффициентов отражения потолков и стен помещений для эритемного потока значения облученности, подсчитанные точечным методом, не оказываются заниженными даже в небольших помещениях.

Методами коэффициента использования и удельной мощности приближенно определяется среднее значение облученности.

Из-за отсутствия специальных уплотненных облучателей с рассеивающим колпаком, пропускающих ультрафиолетовое излучение, эритемные облучательные установки не могут быть рекомендованы в производствах, требующих применения арматур в защитных колпаках. Кроме того, не рекомендуется устройство облучательных установок в пыльных цехах, а также в цехах с громоздким оборудованием, где ультрафиолетовый поток эритемных ламп может быть поглощен пылью или экранирован оборудованием. Для рабочих этих цехов следует создавать фотарии.

Проектирование и устройство эритемных облучательных установок должно производиться в соответствии с настоящими указаниями, а также обеспечивать требования Норм искусственного освещения (СНиП, главы 11 — 13, 6, 1958) и Правил устройства электротехнических установок ПУЭ.

Если по тем или иным причинам эритемные лампы не применимы в системе общего освещения помещений, для облучения рабочих устраивают в бытовых комбинатах предприятий специальные помещения-фотарии. Фотарии нашли применение при шахтах угольной и горно-рудной промышленности и в Заполярье. Наиболее совершенными в настоящее время надо считать фотарии с эритемными лампами.

Фотарии с эритемными лампами устраиваются кабинного и проходного типа (фотарий-лабиринт).

Фотарий кабинного типа состоит из одной, двух или четырех одноместных смежных кабин, стенками которых служит вертикально расположенные эритемные люминесцентные лампы ЭУВ-30. Каждая кабина размером 0,9 — 0,7 кв. м, высотою 1,5 м предназначена для индивидуального пользования. Рекомендуется ежедневное облучение в течение 2 — 3 минут. Эритемная доза при этом составляет примерно 0,3 — 0,5 пороговой эритемной дозы.

Фотарий из четырех кабин (рис. 1 — здесь и далее рисунки не приводятся) оборудуется 40 лампами ЭУВ-30 и 9-ю лампами накаливания мощностью 100 Вт. В каждой кабине имеются песочные часы, с помощью которых сами облучающиеся могут контролировать время облучения. Пропускная способность одной кабины 20 чел./час.

Фотарий-лабиринт. При необходимости высокой пропускной способности фотария преимущество имеется у фотария-лабиринта. Схема такого фотария, рассчитанного на пропускную способность 900 чел./час., показана на рис. 2. Перегородки из вертикально расположенных эритемных ламп ЭУВ-30 разгораживают фотарий на 4 прохода шириной 1,2 — 1,5 м, общей длиною 36 м. Лампы устанавливаются не только между проходами, но и на стенках, где они снабжаются алюминиевыми отражателями, имеющими форму параболических цилиндров. Расстояние между лампами 250 мм. По средней линии прохода создается при новых лампах вертикальная облученность 500 — 700 мэр/кв. м с каждой стороны. За каждую минуту пребывания в фотарии облучаемые получают одну десятую пороговой эритемной дозы. Они движутся в такт с ударами метронома, сохраняя между собой примерно метровое расстояние; каждые несколько секунд в фотарий может входить следующий рабочий. Площади и габариты фотария и число проходов могут изменяться применительно к местным условиям и численности смен.

Оборудование фотариев-лабиринтов может быть упрощено, если ограничиться облучением только верхней части тела, что может быть допущено для мужских коллективов. Принимая во внимание, что нижняя часть туловища и бедра обычно закрыты от действия излучения одеждой, а кожа на голени обладает малой чувствительностью, такое ограничение незначительно уменьшает биологическое действие облучения даже без увеличения дозы. Лампы в этом случае располагаются сплошными горизонтальными линиями в три ряда на переборках и в два ряда в арматурах на стенках.

С учетом роста мужчин эритемные лампы можно рекомендовать располагать на высотах 1000, 1200 и 1400 мм от пола. На противоположных стенках располагаются симметрично по два ряда ламп в алюминиевых отражателях.

Пропускная способность фотария-лабиринта m определяется по формуле:

                            60L

m = --- чел./час., d T

где:

L — длина пути в фотарии, м;

d — расстояние между облучаемыми во время процедуры, м;

T — продолжительность облучения, мин.

Например, если L = 30 м, d = 0,8 м, T = 2,5 мин., то m = 900 чел./час. Зная пропускную способность фотария в час, легко высчитать ее и для любого иного времени, представляющего интерес.

Помимо эритемных ламп в фотариях-лабиринтах устанавливаются на уровне 1,1 — 1,2 м от пола лампы накаливания мощностью 100 Вт через каждые 2 м.

Фотарии с ртутно-кварцевыми лампами получили большое распространение на шахтах Донецкой области. Наибольшее применение получили фотарии следующих типов:

Фотарий-проход. Устраивается на шахтах средней величины. Представляет собой коридор шириною до 2 м, по обе стороны которого размещены чередующиеся лампы ПРК-2 и лампы накаливания в отражателях («Соллюкс»). Рабочие проходят боком один за другим по узкой, ограниченной перилами дорожке. Облучаются грудь и спина. Фотарий требует площади 20 — 30 кв. м <*>.

---

<*> Пропускная способность фотария-прохода подсчитывается по той же формуле, как и фотария-лабиринта.

Фотарий маячного типа. Лампа ПРК-7 без рефлектора устанавливается в центре квадратного помещения размером 40 — 50 кв. м (рис. 3). В помещении устанавливаются также в качестве источников видимого и инфракрасного излучения 4 лампы накаливания мощностью до 500 Вт в рефлекторах типа «Соллюкс». Облучающиеся (20 — 25 человек) встают по кругу на расстоянии до 2,5 м от источника. Пропускная способность фотария около 100 чел./час.

Аналогичные фотарии-маяки устраивают также с ртутно-кварцевыми лампами меньшей мощности типа ПРК-2. Для таких фотариев требуется площадь 15 кв. м, облучающиеся встают по кругу радиусом до 1 м.

Фотарий с многогранной установкой отличается от фотария-маяка тем, что в центре помещения вместо одной лампы стоит группа из 6 или 12 ламп ПРК-2. Лампы снабжены алюминиевыми отражателями и расположены радиально, излучая во все стороны. В фотарии можно проводить как групповое облучение при включении всех ламп, так и индивидуальное (при включении одной лампы). Включение ламп производится с пульта управления. Для фотария с 6 лампами необходима площадь 16 кв. м, для фотария с 12-ю лампами 25 кв. м. Пропускная способность соответственно 20 и 40 чел./час.

Автоматизированный фотарий кабинного типа предназначен для индивидуального облучения (рис. 4). Фотарий представляет собой кабину размером 1,8 х 2,0 кв. м с установленной в ней лампой ПРК-2, которая автоматически открывается на 2, 4 или 6 мин. в соответствии с опущенным жетоном. Звонок сигнализирует о необходимости облучающемуся повернуться другой стороной к лампе. Специальный щиток защищает глаза от излучения лампы. Пропускная способность около 15 чел./час.

Фотарии такого типа изготавливаются на заводе «Красный металлист» в Конотопе.

За последнее время было обращено внимание на предпочтительность применения в фотариях источников, излучающих ультрафиолетовое излучение с длинами волн не короче 280 нм. Поэтому вновь строящиеся фотарии рекомендуется оборудовать эритемными лампами.

В фотариях находят применение две системы облучения постоянными дозами и постепенно возрастающими дозами. Первая система отличается простотой, т.к. не требует индивидуального учета эритемных доз облучения для каждого проходящего процедуры. Систему постоянных доз можно, в частности, рекомендовать к применению в фотариях-лабиринтах. Получение ежедневно или через день по 2 — 4 десятых доли пороговой эритемной дозы в течение трех зимних месяцев (X, XII, II или XI, I, III) — один из возможных вариантов расписания облучений в системе постоянных доз.

Система постепенно возрастающих доз получила широкое распространение в фотариях с лампами ПРК. Облучения проводятся в течение шести месяцев осенне-зимнего периода года по одной из двух следующих схем:

а) ежедневные облучения в течение одного месяца, затем перерыв на два месяца, после чего цикл облучений повторяется;

б) облучения через день в течение двух месяцев, затем перерыв той же продолжительности и повторение цикла.

В случае недостаточной пропускной способности фотариев каждый цикл облучений может быть ограничен 16 сеансами.

Продолжительность первых 2 — 3-х облучений не должна превышать двух минут (по одной минуте спереди и сзади при расстояниях не меньших 0,8 — 1,0 м от лампы ПРК-2 или 1,6 — 2,0 м от лампы ПРК-7). Через каждые два сеанса время облучения увеличивают на две минуты, но не более чем до 4 минут (с каждой стороны).

Таким образом, примерное расписание облучений при указанных выше расстояниях до ламп выглядит следующим образом.

№ процедур	Длительность облучения в минутах (спереди и сзади)
1, 2	1 + 1
3, 4	2 + 2
5, 6	3 + 3
7 — 16	4 + 4

Процедуры облучения начинают примерно через 10 минут после включения ламп, чтобы успел установиться постоянный режим их работы. Перед облучением рабочие принимают душ и насухо вытираются. Все облучаемые снабжаются защитными очками; особенно тщательно за этим нужно следить при облучении в фотариях с лампами ПРК.

Повышенного внимания требуют процедуры облучения детей. Из каждой возрастной группы отбирается по 5 — 6 человек. При помощи дозиметра Горбачева определяется пороговая эритемная доза («биодоза») для каждого ребенка, а затем подсчитывается средняя биодоза для детей одного возраста. При облучении дети стоят на расстояниях: 0,5 м от облучателей с эритемными лампами, 1,0 — 11,5 м от лампы ПРК-2 или 2 — 3 м от лампы ПРК-7. Предпочтительно облучать детей эритемными лампами.

Детей облучают 3 раза в неделю (через день) в течение всего осенне-зимнего и раннего весеннего периода. Начинают облучение с 0,1 биодозы, постепенно повышая суточную дозу до 0,5 биодозы. На таком уровне доза облучения остается до конца процедур.

Схема облучения детей при их удалении на 0,5 м от 8-ми эритемных ламп ЭУВ-30 (по 4 лампы с каждой стороны):

Сроки облучения	Суточная эритемная доза (в долях биодозы)	Примерная длительность облучения
1-я неделя	1/10	25 сек.
2-я неделя	1/8	30 сек.
3-я неделя	1/6	40 сек.
4-я неделя	1/5	50 сек.
5-я и 6-я неделя	1/4	1 мин.
7-я и 8-я неделя	1/3	1 мин. 20 сек.
9-я и 10-я неделя	2/5	1 мин. 40 сек.
11-я и 12-я неделя	1/2	2 мин.

Длительность облучения уточняется в соответствии со средней биодозой, определенной для данной возрастной группы. При облучении дети раздеваются и остаются в трусах и обуви; на глаза надеваются предохранительные очки.

На производстве для определения количества необходимых фотариев пользуются следующим расчетом. Учитывая противопоказания, временную нетрудоспособность и др. причины, можно считать, что практически в фотариях облучается в среднем 80% мужчин (р = 0,8) и 70% женщин (р = 0,7) от списочного состава наибольшей смены.

Пусть: M — наибольшее число рабочих в смену (мужчин и женщин раздельно);

N — число месячных циклов облучения за 6 месяцев осенне-зимнего периода;

m — пропускная способность фотария (чел./час.);

k — коэффициент, учитывающий фактическую продолжительность работы фотария (в долях часа).

                                       p M N

Число фотариев n = -----. 6m k

Пусть в наибольшей смене работает 600 чел. мужчин (M = 600, р = 0,8) за 6 месяцев проводится два месячных цикла облучения с двухмесячным перерывом (N = 2), пропускная способность автоматизированного фотария-кабины 15 чел./час. (m = 15), смена должна проходить облучение за 45 минут (k = 0,75).

Число необходимых фотариев-кабин:

    0,8 х 600 х 2,

n = ------------- = 14. 6 х 15 х 0,75

При фотариях должны быть оборудованы помещения для медицинского персонала из расчета 3,6 кв. м на 100 облучающихся в максимальную смену, но не менее 8 кв. м. Помещение фотариев должно освещаться искусственным светом. Освещенность в зоне пребывания людей не должна быть менее 50 лк. Фотарии, как правило, располагаются в бытовых помещениях, вблизи душевых установок и имеют выходы в сторону душевой и в сторону гардеробной. Группы рабочих, пользующихся душем, проходят фотарии после окончания смены, а не пользующиеся душем могут проходить фотарии до начала работы.

Фотарии, обслуживающие рабочих промышленных предприятий, находятся в ведении здравпунктов. Отбор лиц, подлежащих облучению, наблюдение за их состоянием, учет результатов, а также организация работы фотария и наблюдение за проведением облучений возлагается на врачей здравпункта. Согласно Приказу Министра здравоохранения СССР от 26.12.1955 № 282-м (прил. 3, стр. 65) для обслуживания фотария установлена должность медсестры (1,5 единицы для обслуживания трех смен рабочих). Медсестра регистрирует облучаемых, наблюдает, чтобы в фотарий входило только определенное число лиц, подлежащих облучению, чтобы они находились на соответствующем расстоянии от ламп, облучались не более положенного времени и пользовались очками. Медсестра также следит за своевременным включением ламп, за вентиляцией и санитарным состоянием фотария.

Ультрафиолетовое облучение в фотариях противопоказано при активных формах туберкулеза, резко выраженном артериосклерозе, гипертонической болезни II и III степени, заболевании сердечно-сосудистой системы с выраженным нарушением кровообращения, при заболевании почек, малярии в стадии обострения, наличии гипертиреоза, злокачественной анемии, злокачественных новообразований или подозрений на них.

Для учета эффективности облучения на каждого облучаемого заполняется краткая индивидуальная карточка, содержащая следующие сведения: фамилия, имя и отчество, место работы, возраст, детальная профессия, даты и дозы облучения; на обороте карточки отмечаются данные врачебного осмотра до начала облучений и после окончания их. Очень важно также вести учет заболеваемости облучающихся и необлучающихся на протяжении не менее одного года.

Здравпункты должны иметь постоянное наблюдение за рациональным использованием эритемных облучательных установок длительного действия и фотариев и вести учет эффективности их применения. В школах, детских садах, консультациях и пр. эти функции осуществляются медицинским персоналом этих учреждений.

Новизна дела, отсутствие видимых признаков, по которым можно судить, соответствует ли эритемная облученность расчетной, опасности переоблучения, — все это требует тщательного соблюдения правил эксплуатации облучательных установок.

Перед сдачей в эксплуатацию новых облучательных установок длительного действия должно быть инструментально проверено соответствие облученностей, создаваемых на рабочих местах, расчетным значениям. В случае если минимальные облученности не достигают 2,2 мэр/кв. м, а максимальные превышают 7,5 мэр/кв. м, облучательная установка не принимается и должна быть исправлена в соответствии с требованиями настоящих Указаний.

Не реже одного раза в месяц лампы и арматура должны очищаться от грязи и пыли. При чистке установка должна отключаться от электрической сети. Эритемные лампы следует мыть теплой водой с мылом и вытирать, избегая прикосновения к колбам руками. Не рекомендуется эксплуатировать установки с эритемными лампами при температуре окружающей среды выше 35 °С.

Для ограничения радиопомех, создаваемых сетью, в которую включены эритемные лампы, применяют блокировку сети конденсатором. Этот конденсатор, как правило, должен устанавливаться непосредственно около облучателя, независимо от количества ламп в нем. Корпус облучателя должен быть заземлен.

Монтаж установки должен выполняться в точном соответствии с электрической схемой. Особое внимание нужно уделять надежным контактам в местах соединения и хорошей изоляции.

Если при включении лампы не возникает свечения на ее концах, нужно проверить электрическую схему и контакты. Если свечение возникает, но лампа не зажигается или зажигается, но гаснет и вновь зажигается, следует проверить, нет ли резких колебаний напряжения в сети. Если сеть в порядке, надо сменить стартер.

Фотарии должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией. Температура в фотарии должна быть в пределах 23 — 25°.

При наличии в сети резких, хотя бы кратковременных понижений напряжения, вызываемых часто ее силовой нагрузкой, лампы ПРК гаснут, а их повторное зажигание возможно только примерно через 10 минут. В этих случаях необходимо или отключить силовые приемники энергии на время проведения облучений, или выбирать для облучения такое время, когда влияние силовой нагрузки незначительно.

В целях предупреждения потерь ультрафиолетового потока ртутно-кварцевые лампы необходимо периодически протирать чистой тряпкой или марлей, смоченной в спирте-ректификате или в эфире. Вату или денатурированный спирт применять не рекомендуется. Не следует руками касаться кварцевых трубок ламп, а брать их только за концы и металлические держатели.

Когда фотарий не работает, облучатели с лампами ПРК должны закрываться чехлами во избежание загрязнений и механических повреждений. Масляная краска плохо отражает ультрафиолетовое излучение. Поэтому стены помещения фотария следует окрашивать меловой или известковой белой краской или оклеивать алюминиевыми обоями.

Во время горения ламп воздух нагревается и загрязняется озоном и окислами азота. Поэтому в фотариях необходимо иметь рационально устроенную и хорошо функционирующую приточно-вытяжную вентиляцию с 4 — 5-кратным обменом воздуха. При расчете вентиляции необходимо учитывать, что в зимний период температура в фотарии должна быть 25°, в душевой и гардеробной 23°, температура приточного воздуха 22°. Для создания нормальной воздушной среды фотариев рекомендуется устраивать общеобменную вентиляцию (100 куб. м/час на одну лампу ПРК) с рассеянной подачей воздуха в нижнюю зону и отводом его из верхней зоны помещения.

При неправильной эксплуатации установок ультрафиолетового облучения возможны случаи ожога кожи, повреждения слизистой и роговицы глаз ультрафиолетовым излучением, а также поражения персонала электрическим током. Последнее особенно опасно в помещениях сырых или с земляным полом. Для электропитания облучательных установок в помещениях этих категорий не должно применяться напряжение, превышающее 250 В по отношению к земле.

При высоте подвеса или установки облучателей на уровне, меньшем 2,5 м, их конструкция не должна допускать возможности прикосновения к контактным частям ламп, патронов и пускорегулирующих устройств, находящихся под напряжением.

Облучатели должны заземляться или зануляться с целью предотвращения случаев поражения электрическим током при нарушении изоляции фазных проводов и соединения их с металлическими нетоковедущими частями облучателей. Зануление должно применяться лишь в сетях с заземленным нулевым проводом. Заземлению или занулению подлежат металлические корпуса облучателей, выключателей, трансформаторов, дросселей, щитков и рубильников, а также стальные трубки для прокладки проводов и оболочки кабелей, тросы для подвешивания проводов и арматур. Обязательно выполнять также все другие требования «Правил технической эксплуатации электрических установок».

Рабочему персоналу и служащим категорически запрещается ремонтировать облучательные установки своими силами. О всех неисправностях или ненормальностях в работе установки нужно сообщать электромонтеру.

Персонал, обслуживающий облучательные установки, должен быть ознакомлен с инструкцией по их устройству и эксплуатации. Ознакомление оформляется распиской. На каждом объекте, оборудованном облучательными установками, должны быть вывешены в удобных для чтения местах правила эксплуатации электрических установок, инструкция по оказанию первой помощи пострадавшим от электрического тока или фотоофталмии, а также плакаты, призывающие к осторожному обращению с ультрафиолетовыми лампами.

Ниже приведены некоторые данные об оборудовании для установок ультрафиолетового облучения людей, необходимые при их проектировании и эксплуатации, в частности: принцип действия и основные характеристики ультрафиолетовых ламп, облучателей и приборов для измерения ультрафиолетового излучения. Методы проектирования облучательных установок изложены в книге Н.В. Волоцкого, Г.М. Кнорринга, М.С. Рябова и А.С. Шайкевича «Электрическое освещение гражданских и промышленных зданий», Издательство Энергия, 1964 г.

Эритемные люминесцентные лампы являются источником ультрафиолетового излучения в области 280 — 380 нм и предназначены для включения в электрическую сеть переменного тока с напряжением 127 — 220 В со специальными приборами включения.

Эритемные лампы устроены подобно обычным люминесцентным осветительным лампам. Лампа представляет собой цилиндрическую стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта тонким равномерным слоем люминофора. По обоим концам трубки впаяны ножки с электродами, которые выполнены из тонкой вольфрамовой проволоки, свитой в спираль и покрытой тонким слоем оксида. Лампа заполнена дозированным количеством ртути и инертным газом при давлении в несколько миллиметров ртутного столба. При прохождении электрического тока через лампу в ней возникает разряд в парах ртути, ультрафиолетовое излучение которого возбуждает свечение люминофора.

Эритемные люминесцентные лампы отличаются от обычных люминесцентных осветительных ламп спектральным составом излучения. Это обусловлено, во-первых, применением люминофора (фосфат кальция, активированный таллием), излучающего в ультрафиолетовой области в пределах 280 — 380 нм. Во-вторых, для эритемных ламп применяется специальное увиолевое стекло, хорошо пропускающее ультрафиолетовое излучение с длиною волны более 280 нм и поглощающее ультрафиолетовое излучение короче 280 нм. Максимум излучения лампы лежит в области 310 — 320 нм.

На излучение люминофора накладывается излучение видимых линий ртути, проходящее через слой люминофора и вызывающее слабое голубоватое свечение лампы.

Лампы типа ЭУВ (эритемные увиолевые) выпускаются двух мощностей — 15 Вт (ЭУВ-15) и 30 Вт (ЭУВ-30). Размеры ламп и их электрические характеристики (табл. 1) соответствуют аналогичным характеристикам люминесцентных осветительных ламп (ГОСТ 6825-61).

Параметры	Тип лампы
	ЭУВ-15	ЭУВ-30
Мощность, потребляемая лампой без пусковых приспособлений, Вт	15	30
Мощность, потребляемая из сети лампой и дросселем на 220 В, Вт	18,5	37
Напряжение на лампе, В	58	108
Ток, потребляемый из сети лампой и дросселем на	0,3	0,32
220 В, А
Эритемный поток лампы, мэр.	340	530
Эритемная облученность на расстоянии 1 м, мэр./кв. м	37	58
Световой поток лампы, лм	70	110
Наружный диаметр лампы, мм	25	25
Длина лампы, включая штырьки, служащие для подвода тока, мм	451	909
Длина лампы без штырьков, мм	436	894
Расстояние между осями штырьков, мм	13	13

Средний срок службы эритемных ламп 1000 час. К концу срока службы излучение ламп составляет не менее 50% от начального.

Излучаемый эритемный поток ламп ЭУВ зависит от температуры окружающего воздуха, достигая максимума при 15 °С — 25 °С. При температуре 10 °С и ниже лампы могут не зажигаться.

По электрическим параметрам лампы ЭУВ соответствуют люминесцентным лампам 15 и 30 Вт, их включение в электрическую сеть переменного тока с напряжением 127 и 220 В может производиться при помощи тех же приборов включения (ГОСТ 10237-62).

Зажигание лампы осуществляется стартером, включенным параллельно лампе. При включении напряжения в стартере появляется тлеющий разряд, который замыкает (вследствие разогревания) имеющиеся там контакты. Катоды лампы накаливаются проходящим через них током. При замыкании контактов тлеющий разряд гаснет, контакты стартера остывают и размыкаются. При размыкании контактов возникает импульс напряжения, зажигающий лампу. Зажигание обычно происходит не сразу, а после нескольких циклов замыкания и размыкания контактов стартера. После зажигания лампы тлеющий разряд в стартере не возникает, т.к. напряжение на зажимах лампы меньше напряжения зажигания стартера. Нашей промышленностью выпускаются стартеры: СК-127 и СК-220 на напряжение сети 127 и 220 В.

Как повышение, так и понижение напряжения сети против номинального отрицательно сказывается на работе лампы. При понижении напряжения эритемный поток лампы уменьшается. При понижении напряжения на 10% и более лампы могут не зажигаться вовсе. При повышении напряжения эритемный поток лампы несколько увеличивается, но срок службы лампы резко сокращается.

Ртутно-кварцевые лампы высокого давления типа ПРК являются мощными источниками ультрафиолетового излучения и предназначены для эксплуатации в сети переменного тока с соответствующим прибором включения. Лампа ПРК (прямая ртутно-кварцевая) представляет собой трубку из кварцевого стекла, по концам которой впаяны вольфрамовые активированные самокалящиеся электроды. В лампы вводится дозированное количество ртути и небольшое количество аргона для облегчения зажигания.

Излучение ламп происходит при прохождении через них электрического тока, когда возникает дуговой разряд в парах ртути при давлении 2 — 3 атм. В течение первых 10 — 15 минут после включения лампы, пока происходит ее разогревание, переход ртути в парообразное состояние и повышение давления, электрические параметры ламп и излучение изменяются (неустойчивый режим), а затем остаются постоянными (установившийся режим) при неизменном напряжении сети (табл. 2). Срок службы ламп ПРК составляет 800 часов.

Параметры	Тип лампы
	ПРК-2	ПРК-7
Мощность лампы без дросселя, Вт	375	1000
То же с дросселем, Вт	405	1070
Напряжение на лампе, В	110	135
Рабочий ток лампы, А	3,7	8
Пусковой ток лампы, А	6	14
Лучистый поток, Вт в области УФ-С (200 — 280 нм)	11	41
в области УФ-В (280 — 315 нм)	19	61
в области УФ-А (315 — 380 нм)	15	52
в видимой области (380 — 770 нм)	30	120
Всего Облученность на расстоянии 1 м, Вт/кв. м в области УФ-С (200 — 280 нм) в области УФ-В (280 — 315 нм) в области УФ-А (315 — 380 нм) в видимой области (380 — 770 нм)	75 1,1 1,9 1,5 3,1	274 4,2 6,2 5,3 12,3
Всего Эритемный поток, эр. Эритемная облученность на расстоянии 1 м, мэр/кв. м Бактерицидный поток, бакт. Световой поток, лм	7,7 4,75 475 10,5 8000	28,0 16,5 1650 39,5 32000

После включения лампы в сеть на электроды лампы подаются импульсы повышенного напряжения до тех пор, пока в ней не возникнет дуговой разряд. Повторное включение горевшей лампы возможно только после ее охлаждения, для чего требуется обычно 10 — 15 минут. Однако при охлаждении лампы вентилятором лампа может быть зажжена и раньше.

Для включения ламп ПРК-2 в сеть переменного тока могут употребляться следующие приборы включения: ЛКТ-2-120 (сеть 110 — 127 В) и ЛКТ-2-220 (сеть 210 — 220 В). Дроссели ламп должны соответствовать параметрам, приведенным в табл. 3. Для снижения уровня радиопомех, вызываемых высокочастотными колебаниями в лампе, необходимо параллельно лампе подключить конденсатор, шунтирующий высокую частоту.

Тип лампы	Рабочий режим		Пусковой режим
	напряжение на дросселе, В	ток, А	напряжение на дросселе, В	ток, А
ПРК-2 ПРК-7	170 151	3,7 8,2	220 220	5 — 6 11,7 — 14

Для эритемных люминесцентных ламп рационально применять в облучательных установках специальную арматуру.

Рижским светотехническим заводом разработаны и освоены производством два типа школьных светильников-облучателей — ШЭЛ-1 и ШЭП-1, в которых помимо люминесцентных ламп для целей освещения встроены эритемные лампы для компенсации ультрафиолетовой недостаточности. Всесоюзным научно-исследовательским светотехническим институтом разработаны и переданы для внедрения в промышленность эритемные облучатели, входящие в серию ультрафиолетовых облучателей общего назначения с применением унифицированных узлов и деталей.

Светильник-облучатель типа ШЭЛ-1 (школьный эритемный люминесцентный). Подвесной светильник-облучатель типа ШЭЛ-1 (рис. 5) рассчитан на две люминесцентные лампы по 40 Вт и одну эритемную лампу 30 Вт типа ЭУВ-30. Светильник предназначен для включения в электрическую сеть напряжением 220 В и имеет стартерное зажигание. Электрическая схема светильника предусматривает раздельно включение эритемной и люминесцентной ламп. Габаритные размеры: длина — 1228 мм, ширина — 279 мм, высота — 688 мм (со штангой). Вес — 12,7 кг.

Излучение эритемной лампы, расположенной в верхней части светильника, с помощью плоского отражателя из алюминия направляется в верхнюю полусферу, обеспечивая необходимую облученность в помещении излучением, отраженным от потолка.

Светильник-облучатель типа ШЭП-1 (школьный эритемный плафон). Потолочный светильник-облучатель типа ШЭП-1 (рис. 6) так же, как и предыдущий, предназначен для освещения школьных классов и рассчитан на две люминесцентные лампы по 40 Вт и одну эритемную лампу 15 Вт типа ЭУВ-15. Светильник предназначен для включения в сеть напряжением 220 В и имеет стартерное зажигание. Электрическая схема светильника предусматривает раздельное включение эритемной и осветительных ламп. Габаритные размеры: длина — 1228 мм, ширина — 287 мм, высота — 153 мм. Вес — 14,4 кг.

Излучение эритемной лампы с помощью плоского отражателя из полированного алюминия направляется в нижнюю полусферу, обеспечивая необходимую облученность в помещении прямым излучением. Защитный угол светильника для эритемной лампы составляет 35° в продольной плоскости и 25° — в поперечной.

Облучатели общего назначения. В серию ультрафиолетовых облучателей общего назначения входит ряд облучателей, рассчитанных на применение с эритемными лампами. К ним относятся:

а) настенные, для одной лампы типа ЭУВ-15 или ЭУВ-30 (рис. 7):

б) подвесные прямого распределения излучения, для двух ламп типа ЭУВ-15 или ЭУВ-30;

в) подвесные отраженного распределения излучения для двух ламп типа ЭУВ-15 или ЭУВ-30 (рис. 8).

Облучатели имеют соответствующие шифры. Например, ОЭ-1-15 — облучатель эритемный настенный на одну лампу 15 Вт; ОЭО-2-30 — облучатель эритемный подвесной на 2 лампы 30 Вт, отраженного распределения излучения; ОЭПр-2-30 — облучатель эритемный подвесной на 2 лампы 30 Вт, прямого распределения, с экранирующей решеткой (табл. 4). Облучатели с лампами типа ЭУВ-15 предназначены для включения в электрическую сеть напряжением 127 В, а с лампами типа ЭУВ-30 — 220 В. Схема зажигания — стартерная.

Облучатель	Шифр		Длина, мм	Ширина, мм	Высота, мм
Настенный Подвесной	ОЭ-1-15 ОЭ-1-30 ОЭО-2-15 ОЭПр-2-15 ОЭО-2-80 ОЭПр-2-30		485 950 485 950	200 200 400 400	130 130 435 435

Примечание. Выпуск некоторых типов облучателей общего назначения намечен в 1965 году на Ардатовском светотехническом заводе.

На рис. 5 — 8 приведено распределение эритемного потока облучателей. Данные получены по результатам фотометрирования опытных образцов облучателей. Сплошными линиями изображено распределение силы эритемного излучения в поперечной плоскости отражателя, пунктирными — в продольной.

Отражатели облучателей имеют расчетный профиль и выполнены из торгового алюминия, поверхность которого объярчена электрическим или термохимическим методом. Благодаря этому обеспечивается широкое распределение излучения и высокий (70 — 75%) к.п.д. облучателей.

В зависимости от установки одноламповых облучателей на стене излучение лампы может направляться в нижнюю или верхнюю полусферы, что обеспечивает облучение прямым или отраженным эритемным потоком. В подвесных облучателях это достигается соответствующим расположением отражателей (отражающей поверхностью вверх или вниз).

При облучении прямым эритемным потоком указанные облучатели должны применяться с экранирующей решеткой. Экранирующая решетка должна обеспечивать в продольной и поперечной плоскостях защитный угол 15°.

Облучатели маячного типа с ртутно-кварцевыми лампами (табл. 5) предназначены для проведения групповых и индивидуальных облучений с профилактической и лечебной целью.

Характеристики	Тип облучателя
	большой	малый (ОКМ-9)
Ртутно-кварцевая лампа	ПРК-7	ПРК-2
Напряжение сети, В	127 или 220	127 или 220
Номинальная мощность источника ультрафиолетового излучения, Вт	1000	375
Мощность, потребляемая из сети лампой и дросселем, Вт	1070	405
Длительность пускового режима горения, мин.	15	15
Радиус зоны облучения, м	2,5	0,8

Облучатели выпускаются двух типов:

а) Облучатель ртутно-кварцевый маячного типа большой состоит из трех основных узлов: основания, стойки и ртутно-кварцевой лампы с защитным кожухом. Основание содержит электропитающее устройство и служит опорой для стойки. На основании расположены выключатели сети и кнопки пуска. Стойка облучателя имеет постоянную высоту. Ртутно-кварцевая лампа крепится на верхней части стойки и вне работы закрывается защитным металлическим кожухом. Облучатель легко передвигается на колесах с резиновыми шинами.

В качестве источника ультрафиолетового излучения применяется ртутно-кварцевая лампа типа ПРК-7. Облучатель выпускается на напряжение сети 127 или 220 В. Так как для нормальной работы лампы ПРК-7 необходимо напряжение 220 В, то в схему варианта облучателя на напряжение 127 В введен повышающий автотрансформатор 7, обеспечивающий необходимое напряжение. Для защиты от поражения электрическим током в схеме предусмотрен провод заземления, соединенный с металлическими частями облучателя.

б) Облучатель ртутно-кварцевый маячного типа малый (ОКМ-9) выполнен подобно большому, но отличается тем, что используется менее мощная лампа типа ПРК-2. С помощью стойки облучателя, состоящей из двух телескопических трубок, можно производить установку ртутно-кварцевой лампы на разной высоте в зависимости от роста и положения облучаемых лиц. Это позволяет использовать облучатель для облучения небольших групп.

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭРИТЕМНОЙ ОБЛУЧЕННОСТИ И ДОЗЫ

Недостаточная эритемная доза не дает ожидаемого эффекта, в то же время переоблучение может привести к отрицательным результатам. Поэтому при эксплуатации облучательных установок и фотариев необходимо регулярно измерять эритемную облученность или эритемную дозу с помощью соответствующего прибора.

Таких приборов было разработано много типов. Некоторые из них выпускались небольшими сериями: УМФ-5, УМФ-6, УМФ-11, УФД-4 (ИБФ АН СССР и Ленсовнархоз). На основании опыта эксплуатации этих приборов в настоящее время подготовляется серийный выпуск двух приборов: эрметр УФИ-65-Э и биологический фотометр ГОИ.

Эрметр (уфиметр) УФИ-65-Э разработан Институтом биофизики АН СССР. Прибор предназначен для измерения эритемной облученности и эритемной дозы при искусственных источниках излучения. В качестве приемника в приборе используется сурьмяно-цезиевый фотоэлемент Ф-4 со стеклянными светофильтрами. Эритемная облученность отсчитывается по стрелочному прибору, доза — по шкале счетчика. Питание от двух батарей КБС-Л-0,5 (для карманных фонарей).

---