Энергосберегающие лампы и канцерогенное ультрафиолетовое излучение

lamps_bulbsПроблема экономии электроэнергии в нашей стране является актуальной. Во многих странах Европейского Союза приняты законы, запрещающие продажу ламп накаливания и требуют заменять их на энергосберегающие. Учитывая короткий срок службы ламп накаливания, ЕС полностью избавится от этих ламп до 2015 года. С помощью энергосберегающих ламп в странах ЕС экономия электроэнергии должна составить от 5 до 10 млрд. евро в год. Новые источники энергии стоят дороже, чем лампы накаливания, но потребляют меньше электроэнергии и имеют более длительный срок работы. Однако при постоянном росте цены на электроэнергию срок окупаемости энергосберегающих ламп снижается.

Что это за лампы, называющиеся энергосберегающими? Энергосберегающие лампы — это электрические лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют большую светоотдачу при меньшем потреблении электроэнергии.

Основной недостаток ламп накаливания заключается в том, что только 4-7% энергии, которая потребляется,  «уходит» на свет, а 93-96% превращается в тепло и другие виды излучений (инфракрасное). Спектр ламп накаливания является наиболее приближенным к солнечному спектру.

Гигиеническими характеристиками освещения являются абсолютная освещенность рабочего места, равномерное распределения освещения на горизонтальной и вертикальной рабочих поверхностях, наличие бликов, которые влияют на различные объекты фиксации и контрастную чувствительность глаза.

Электромагнитное излучение оптического диапазона энергосберегающих ламп включает инфракрасный, видимый и ультрафиолетовый участки спектра.

Источником света энергосберегающих компактных люминесцентных ламп является ультрафиолетовое излучение, которое образуется в результате газового разряда паров ртути и вызывает свечение люминофора. Такие лампы в 2,5-4 раза более эффективны ламп накаливания, однако они содержат пары ртути, а срок их работы составляет от 10 до 15000 часов.

Исследование технических характеристик люминесцентных компактных ламп, которые продаются в торговых сетях, показали, что их эксплуатация сопровождается генерацией не только видимого излучения, но и ультрафиолетового в зонах UVA 400 — 315 нм, UVВ 315 — 280 нм и высокочастотного 3-30 МГц 100-10 м, которое регистрируется на расстоянии до 60 см. Учитывая эти данные перед размещения таких люминесцентных компактных ламп на рабочих местах нужно проверить интенсивность их излучения и спектральный состав. Учеными доказано, что при воздействии света люминесцентных компактных ламп с различной цветовой температурой (2400, 4000 и 6400 К) в организме человека нарушается выработка мелатонина (гормон эпифиза, который отвечает за суточные ритмы организма и разрушается под действием света, если в его спектре есть волны диапазона 430-470 нм), что приводит к расстройствам сна и суточных ритмов функционирования щитовидной и половых желез, сердечно-сосудистой и центральной нервной систем. Проведенные исследования на добровольцах показали, что наиболее вредные реакции организма человека наблюдались при интенсивности излучения 3,0 Вт/м2, уровня освещенности 1200 лк при цветовой температуры 6400 К.

Есть еще один вид энергосберегающих ламп — твердотельные светодиоды. Они в 5-10 раз более энергоэффективны, чем лампы накаливания, и не содержат паров ртути, как люминесцентные.

Как утверждают ученые-физики, для компактных люминесцентных ламп уже достигнуто максимальное значение энергетической эффективности, тогда как для светодиодных ламп этот показатель составляет лишь 10% от потенциальных возможностей.

Преимущества использования светодиодов по сравнению с лампами накаливания и люминесцентными лампами такие:

— обеспечение высокого уровня цветопередачи;

— отсутствие стробоскопического эффекта (при использовании люминесцентных ламп тело, которое движется, на доли секунды исчезает из поля зрения)

— большая надежность и длительнее срок эксплуатации;

— отсутствие в излучаемом спектре канцерогенного ультрафиолетового и инфракрасного (теплового) излучения.

Однако сегодня у светодиодов есть один недостаток — большая точечная яркость, что приводит к блистательности поверхности и ослеплению глаз.

Что касается ультрафиолетового излучения, то, как показали исследования, оно возможно на расстоянии от 5 до 100 см от лампы. В зоне UVA уровень интенсивности составляет от 2,94 Вт/м2  на расстоянии 5 см до 0,01 Вт/м2  на расстоянии 100 см. Для зоны UVB уровень интенсивности составляет 0,059 Вт/м2  на расстоянии 5 см от источника света. Канцерогенная зона UVС отсутствует. Таким образом, светодиодные лампы являются безопасными по отношению к ультрафиолетовому излучению.

Использование светодиодных ламп, действительно, позволяет на практике заботиться об окружающей среде (исчезает проблема утилизации люминесцентных ламп, содержащих ртуть), а не на словах, когда в Украине людей призывают покупать люминесцентные лампы, говоря, что одна люминесцентная лампа способствует снижению определенного количества выбросов углекислого газа в атмосферу, забывая при этом, что ртуть, содержащаяся внутри такой лампы, является высокотоксичной и ее надо куда-то утилизировать. Если в Европейском Союзе есть специальные пункты обмена таких ламп и они утилизируются, то у нас, в Украине, проблема утилизации таких ламп является проблемой людей, которые их приобрели.

Исследования, проведенные украинскими учеными-гигиенистами, показали, что наиболее оптимальными для глаза (зрительная работоспособность) являются светодиоды с цветовой температурой 7900 К. Светодиоды с цветовой температурой 4000 К приводят к снижению качества выполняемой работы и быстрого развития усталости глаза.

Использование систем светодиодного освещения позволяет значительно уменьшить расходы на обслуживание электрических сетей и оборудования за счет большей надежности и большего срока эксплуатации этих источников света, особенно на тех производствах, где доступ к осветительному оборудованию затруднен. Это помещения с высокими потолками и вредным производством.

Недостатком светодиодных ламп является большая точечная яркость, которую называют «синяя опасность». Светоизлучающая поверхность светодиодов составляет от 0,5 до 14 мм2, что приводит к ослеплению глаз. Этот недостаток устраняется благодаря созданию панелей из светодиодных лапм, которые крепят на стенах и потолке, что приводит к отражению и рассеиванию света.

Таким чином, для зменшення або усунення біологічних ефектів, що створюються випромінюванням освітлювальних ламп, потрібно знати фізичні характеристики спектрального складу випромінювання цих ламп та інтенсивність потоку енергії, що падає на опромінену поверхню. Зараз, ураховуючи технічний прогрес, уже недостатньо для освітлення приміщення придбати та встановити джерело світла. На ринку з’явився дуже великий вибір енергозберігаючих ламп і звичайній людини важко в цьому розібратися. На освітленні не потрібно економити, лампи повинні мати освітлення, наближене до сонячного, та заощаджувати кошти на їх експлуатацію.

Сегодня ученые-гигиенисты рассматривают оптический фактор, который создают лампы освещения, как один из главных факторов, что приводит к раннему старению хрусталика глаза и способствует ускорению созревания катаракты хрусталика глаза.

Таким образом, для уменьшения или устранения биологических эффектов, создаваемых излучением осветительных ламп, нужно знать физические характеристики спектрального состава излучения этих ламп и интенсивность потока энергии, падающей на облученную поверхность. Сейчас, учитывая технический прогресс, уже недостаточно для освещения помещения приобрести и установить источник света. На рынке появился очень большой выбор энергосберегающих ламп и обычному человеку трудно в этом разобраться. На освещении не нужно экономить, лампы должны иметь свет, приближенный к солнечному, и экономить средства на их эксплуатацию.

Чтобы уберечь свое здоровье и здоровье работников, работающих у Вас, от воздействия вредных факторов энергосберегающих ламп, а также повысить производительность труда, специалисты Научно-сервисной фирмы «ОТАВА»  предлагают комплекс мер по уменьшению воздействия вредных эффектов энергосберегающих ламп с применением современного европейского оборудования. Измерения освещенности, яркости и интенсивности излучения (в области видимого, инфракрасного и ультрафиолетового частей спектра) энергосберегающих ламп ученые Отава проводят фотометром HD2102.2 итальянской фирмы «Delta Ohm». Официальным представителем Delta Ohm в Украине является компания «Символьт» (www.simvolt.com.ua). Этот прибор позволяет получать как мгновенное, так и интегрированное по времени значения измеряемой величины, а также записывать результаты измерений (до 38000 результатов), которые могут быть переданы в ПК.

Ярослав Першегуба,

канд. мед. наук, ст. науч. сотрудник

лаборатории канцерогенных факторов ГУ «ИГМЭ им. А.Н. Марзеева НАМНУ»,

научный консультант Научно-сервисной фирмы «ОТАВА»