Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,813

HYGIENIC ASSESSMENT OF SCHOOL ENVIRONMENT IN EDUCATIONAL INSTITUTIONS OF VARIOUS TYPES

Valeeva E.R. 1 Ziyatdinova A.I. 2 Akberova G.R. 1
1 Institute of Basic Medicine and Biology at State Budgetary Educational Institution of High professional education "Kazan Federal University"
2 The Institute of Physical Culture, Sports at State Budgetary Educational Institution of High professional education "Kazan Federal University"
Гигиеническая оценка внутришкольной среды: температура, влажность, скорость движения воздуха, коэффициент естественного освещения, уровень искусственного освещения, коэффициента пульсации, напряжения электромагнитного поля выявила, что данные показатели в учебных помещениях специализированной образовательной школы в большей степени соответствуют гигиеническим требованиям, чем в лицей-интернате. Определено несоответствие освещения гигиеническим нормам в кабинете информатики специализированной образовательной школы, что влияет на напряжение зрительного анализатора у учеников. Показатели нарушения зрения значимо коррелируют с показателями гигиенического несоответствия учебных мест по искусственной освещенности, а показатели нарушения осанки – с показателями гигиенического несоответствия учебных мест по мебели. В анализируемых общеобразовательных учреждениях выявлена низкая освещенность досок в учебных кабинетах, что создает предпосылки для напряжения зрительного анализатора учеников. Неблагоприятными факторами школьной среды являлись несоответствующая расстановка мебели в компьютерных классах, дефицит стандартной школьной мебели соответствующих размеров и нерациональность рассаживания учащихся.
Hygienic assessment of school environment: temperature, humidity, air speed, rate of natural lighting, artificial lighting, ripple factor, voltage electromagnetic field revealed that these indicators are in the classrooms specialized educational schools more closely correspond to hygienic requirements than in the Lyceum. Identify inconsistencies lighting hygiene standards in the study of computer science specialized educational school, which affects the power of the visual analyzer pupils. Indicators of impairment was significantly correlated with indicators of hygienic mismatch training places for artificial lighting, and the indicators of posture disorders - non-compliance with the indicators of hygienic training places for furniture. In the analyzed educational institutions identified low light boards in classrooms, which creates prerequisites for the tension of the visual analyzer students. Unfavorable factors the school environment is inappropriate placement of furniture in computer classes, the lack of a standard school furniture appropriate sizes and the irrationality of seating gymnasium.
specialized educational institutions.
high school
lighting
microclimate
intraschool environment

Гигиеническое сопровождение учебно-воспитательного процесса является  важным  составляющим в регулярном мониторинге внутришкольной среды, параметров учебного процесса, образовательных технологий. Внутришкольная среда влияет на работоспособность и утомление организма детей и подростков. Одним из следствий является нарушение зрительной системы. В связи с этим уделяется огромное влияние совершенствованию световой среды в образовательных учреждениях. Оно направлено на поиск оптимальных решений по созданию осветительных установок общего и местного освещения. В последние годы выявлено преимущество светодиодного освещения в учебных помещениях, которые создают благоприятную световую среду для зрительной и умственной работоспособности учащихся разного возраста [4].

Целью нашего исследования явилось изучение внутришкольной среды специализированного образовательного учреждения и лицея-интерната.

Обследовались классы среднего и старшего образования, а также кабинеты химии, информатики, татарского языка, используемые всеми учащимися образовательного учреждения, что составило по 15 кабинетов в каждом из учебных учреждений.

Методы: параметры температуры и влажности определялись измерителем  ТКА-ТВ, скорость движения воздуха - термоанемометром цифровым переносным «Testo-415», шумомер «Октава А». Для определения коэффициента естественного освещения (КЕО), уровня искусственного освещения и коэффициента пульсации (КП) замеры проводились  люксметром «Аргус-02». В каждом помещении по 18 замеров, всего 720 замеров. Оценку проводили с использованием нормативных документов. Гигиеническую оценку напряжения электромагнитного поля (электростатический потенциал) промышленной частоты проводили на основании замеров в 3-х точках кабинетов информатики измерителем «ПЗ-50», 60 замеров напряженности электростатического поля - измерителем «ИЭАП-7». Качество заземления компьютеров определяли индикаторным устройством «Сигнал», параметров электрического  и магнитных полей - измерителем  В&Е-метр «АТ-002», предназначенным для экспрессных измерений среднеквадратичных значений электрической и магнитной составляющих электромагнитного поля (НЧ, ВЧ и фон) - всего 300 замеров. Для определения яркости и освещенности по вертикали и горизонтали в компьютерных классах использовали люксметр - яркометр «ТПА-ПК» всего 40 замеров.

Комплексная оценка микроклимата по показателям  температуры, скорости движения воздуха, свидетельствует о его комфортности в исследуемых классных помещениях  образовательных учреждений. Так, в учебных кабинетах специализированного образовательного учреждения и лицея-интерната температура соответствовала гигиеническим нормативам по рассчитанным статистическим показателям - медиане, 95 % интервалу для средней, 25 % - и 75 % - квартилю. При сравнении средних величин температуры в учебных кабинетах лицея-интерната и специализированной школы температура достоверно выше в последней. Тогда как показатель относительной влажности воздуха школы не соответствовал гигиеническим нормам и был ниже 40 % и составил 14,2 %, а в интернат-лицее - 41,7 % (р<0,0001).  Показатель скорости движения воздуха в учебных кабинетах в лицее-интернате был достоверно выше, чем в специализированной  школе.

Освещенность рабочего места имеет большое значение для профилактики нарушений зрения, снижается умственная работоспособность, быстрее наступает утомление и ухудшается координация движений. Оценка параметров световой среды определила ряд нарушений. Результаты измерений коэффициента естественного освещения (КЕО) в учебных кабинетах показали, что фактические уровни КЕО составили 1,1-3,3 % как в специализированной школе, так и в лицее-интернате, что в 83,2 % измерениях соответствовало гигиеническим нормам. Искусственное освещение в учебных кабинетах было общим равномерным, а в качестве источников света использовались люминесцентные лампы.

         Искусственная освещенность поверхности парт в учебных кабинетах школы    соответствовала гигиеническим нормативам по рассчитанным статистическим показателям - медиане, 95 % интервалу для средней, 25 % - и 75 % - квартилю. Однако при сравнении с лицеем-интернатом искусственная освещенность была достоверно меньше.

Таким образом, световой режим в исследуемых образовательных учреждениях по показателям естественной освещенности, так и по показателям искусственной освещенности соответствовал гигиеническим требованиям СанПиН 2.4.2.1178-02 «Гигиенические требования к условиям обучения в общеобразовательных учреждениях». Естественное боковое левостороннее освещение в обеих группах обеспечивало достаточный уровень освещенности внутри помещений, о чем свидетельствует показатели коэффициента естественной освещенности.

          Для обучения в школе и лицее-интернате предусмотрена кабинетная система, поэтому производятся горизонтальные и вертикальные переходы с этажа на этаж и по этажу с учетом расположения кабинетов, специализирующихся на конкретном предмете. Практически по всем предметам (биология, химия, физика, информатика, история, иностранный язык) обучение до 75 % времени проходит в специализированных кабинетах. Учащиеся переходят из кабинета в кабинет на протяжении всего дня и проводят в кабинетах 65 % недельной нагрузки.

В учебных кабинетах и классах дополнительно организовано местное освещение классных досок софитами:  недостаточная освещенность доски, как в школе, так и в лицее-интернате - фактические средние значения составили 368,8 и 330,1 лк при гигиенической норме - 500 лк (табл.1).

Таблица 1

Состояние совмещенной освещенности  классов в школе и лицее

Параметры

Школа

лицей-интернат

F, p

Искусственная освещенность парты, лк

477,1÷71,2

545,8÷ 104,4

F(1;35)=5,42; р=0,025

Искусственная освещенность доски, лк

368,8÷115,3

330,1÷ 176,1

F(1;35)=0,62; р=0,44

Коэффициент пульсации, %

8,7÷ 2,3

13,4÷ 6,3

F(1;35)=8,61;  р=0,006

 

             Коэффициент пульсации в учебных кабинетах  школы (8,7 %) был  достоверно ниже, чем в лицее-интернате (13,4 %), и соответствовал нормативу в 10 %. Выявленное различие может быть объяснено большим использованием старых светильников в лицее-интернате. Следующим этапом наших исследований явилась гигиеническая оценка использования ВДТ (видеодисплейный терминал) в школе и лицее-интернате. В школе и лицее-интернате имеется по одному классу информатики, где расположены ПЭВМ (персональная электронно-вычислительная машина), оснащенные жидко-кристаллическими мониторами. Конструкция ПЭВМ соответствовала  требованиям  СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы»: в специальной школе   -  мониторы Pscan 107SE, G 55 ViewSonic, LG и в лицее-интернате  мониторы: 7 штук ASUS  и 5 штук Samsung. Конструкция ПЭВМ обеспечивает возможность поворота корпуса в горизонтальной и вертикальной плоскости с фиксацией в заданном положении для обеспечения фронтального наблюдения экрана ВДТ. Дизайн ПЭВМ имеет окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным  рассеиванием света. Корпус ПЭВМ, клавиатура и другие блоки и устройства ПЭВМ имели матовую поверхность с коэффициентом отражения 0,4-0,6 и не имели блестящих деталей, способных создавать блики.

Проведенный анализ выявил, что школе в кабинете информатики (табл. 2) горизонтальная искусственная освещенность на поверхности клавиатуры составляла 296,9 лк, что не соответствовало гигиеническим нормам, в отличие от лицея-интерната, где средние значения освещенности составили  340,9 лк.

            Таблица 2

Параметры световой среды и визуальные характеристики ВДТ в кабинетах информатики в школе и лицее-интернате

 

Характеристика

Гигиенический норматив

Школа

Лицей- интернат

F, p

M(σ)

M(σ)

Е горизонтальная, лк

300 - 500

296,9÷143,5

340,9÷ 191,1

F(1;35)=0,62; р=0,43

Е вертикальная, лк

≤300

188,3÷136,5

238,1÷ 178,6

F(1;35)=0,91; р=0,35

Е компьютерной интерактивной доски, лк

500

437,3÷242,2

432,2÷ 227,9

F(1;35)=0,004; р=0,95

Коэффициент пульсации, %

5

10,7÷ 5,5

25,5÷ 6,8

F(1;35)=52,3; р<0,0001

Неравномерность яркости окружения

3:1-5:1

4,7÷1

7,2:1

-

Яркость белого поля, кд/м2

<35

76÷ 12,5

87÷ 23,2

-

Неравномерность яркости экрана, %

не более 20

-

-

-

 

При этом вертикальная освещенность экрана ВДТ как в школе (Е=188,3 лк), так и в лицее-интернате (Е=238,1 лк) соответствовали требованиям согласно  СанПиН 2.4.2.2821-10 «Требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях».

В отношении коэффициента пульсации неблагоприятная ситуация сохранилась в лицее-интернате (Кп=25,5 %), что достоверно (р<0,0001) выше, чем в школе (Кп=10,7 %). Однако следует подчеркнуть, что фактические средние значения коэффициента пульсации не соответствовали норме в 5 %. В анализируемых общеобразовательных учреждениях выявлена низкая освещенность доски в учебных кабинетах, что создает предпосылки для напряжения зрительного анализатора учеников. Кроме того, в лицее-интернате не соблюдались требования по яркости в кабинете информатики. Поэтому необходимо обеспечить освещение рабочего места, которое должно соответствовать гигиеническим нормам и избегать источников света с неустойчивой яркостью. Так как непрерывное напряжение системы аккомодации легко приводит к возникновению головной боли у школьников.

Таблица 3

Параметры напряженностей электрических полей, магнитной индукции НЧ и ВЧ, создаваемых ВДТ, электростатического поля на местах школьников, оснащенных ПЭВМ, в кабинетах информатики в школе и лицее-интернате

Характеристика

Гигиенический норматив

Школа

Лицей- интернат

F, p

   

Е ЭП 5 Гц - 2 кГц, В/м

25

14,4÷3,4

8,02÷ 3,7

F(1,35)=30,4; р<0,0001

Е ЭП 2 кГц - 400 кГц, В/м

2,5

0,11÷ 0,08

0,09÷ 0,03

F(1,35)=0,29; р=0,59

В МП 5 Гц - 2 кГц, нТл

250

29,5÷ 24,5

163,8÷ 44,3

F(1,35)=127,8; р<0,0001

В МП 2 кГц - 400 кГц, нТл

25

2,39÷ 1,62

4,83÷ 2,02

F(1,35)=16,36; р=0,0003

Е ЭСТ, кВ/м

15

0,41÷ 0,48

0,09÷ 0,01

F(1,35)=7,49; р=0,009

 

Важно подчеркнуть, что в лицее-интернате кабинет информатики был оборудован  неэргономичной мебелью - столы и стулья не регулируемы по высоте. Показатели нарушения зрения значимо коррелировали с показателями гигиенического несоответствия учебных мест по искусственной освещенности (R=0,60-0,86), а показатели нарушения осанки - с показателями гигиенического несоответствия учебных мест по мебели (R=0,48-0,93). Рядом исследователей установлено, что отсутствие в учебных кабинетах и классах соответствующих комплектов мебели создает предпосылки для формирования отклонений в состоянии здоровья учащихся: нарушение осанки, сколиоз, нарушение зрения и др. [1,2,3,5].

Следует отметить, что ВДТ в кабинете информатике в лицее-интернате создавали достоверно  большие средние значения по магнитной индукции МП НЧ (163,8 нТл против 29,5 нТл), и МП ВЧ (4,83 нТл против 2,39 нТл соответственно).  В школе ВДТ генерировали большие значения напряженностей ЭП НЧ (14,4В/м против 8,02 В/м) и напряженности электростатического поля (0,41 кВ/м против 0,09 кВ/м соответственно). Таким образом, превышений ВДУ по параметрам ЭМП, генерируемых ВДТ, в кабинетах информатики как в школе, так и  в лицее-интернате  не выявлено.

Вывод

Комплексная оценка микроклимата по показателям  температуры, скорости движения воздуха  и  освещенности свидетельствует о его комфортности в исследуемых классных помещениях. В учебных помещениях специализированной общеобразовательной школы данные показатели в большей степени соответствуют гигиеническим требованиям, чем в лицее-интернате. Несоответствующая расстановка мебели в компьютерных классах, дефицит стандартной школьной мебели соответствующих размеров явились неблагоприятными факторами школьной среды.

Рецензенты:

Юсупова Н.З., д.м.н., доцент, заведующая кафедрой общей гигиены ГБОУ ДПО «Казанская государственная медицинская академия», г. Казань;

Степанова Н.В., д.м.н., профессор кафедры биоэкологии, гигиены, общественного здоровья Института фундаментальной медицины и биологии ГБОУ ВПО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», г. Казань.