ERGONÓMIA 5.5 A megvilágítás szerepe az éjszakai munka minőségének javításában Tárgyszavak: ergonómia; egészségvédelem; világítás; világítástechnika; termelékenység. A fény és a termelékenység összefüggése A munkahelyi világítás minősége nemcsak a munkateljesítményt befolyásolja, hanem a dolgozó jó közérzetére és egészségére is hatással van. A kutatók a közelmúltban ismerték fel annak fontosságát, hogy vizsgálni kell a fénynek a dolgozóra gyakorolt hatását. Ennek a felismerésnek különösen az éjszakai munkánál van nagy jelentősége, a melatonin-kiválasztás befolyásolásával ugyanis fokozni lehet a munkahelyi biztonságot és javítani a munka minőségét. Egy munkahelyen a megfelelő minőségű és erejű fény a teljesítmény és a termelékenység fontos előfeltétele. A munkahely jó megvilágítása közrejátszik a hibák és a balesetek elkerülésében, ami közvetlen hatással van a termelékenységre. Az utóbbi 50 100 évben folytatott kutatások megállapították, hogy a szemnek szinte valamennyi alapműködése az éleslátás, a kontrasztok érzékelése, a felismerés gyorsasága, a színlátás a fény mennyiségétől és minőségétől függ. Azt is feltárták, hogy az idősebb emberek fényigénye nagyobb, mint a fiataloké. Már az 50 éveseknek is átlagosan 50%- kal erősebb fényre van szükségük, mint az ifjabb korosztálynak. A munkateljesítmény, a hibaszázalék és a balesetek gyakorisága közvetlenül összefügg a megvilágítás minőségével. A megvilágítás javításával tehát jelentősen növelhető a munkateljesítmény. Egy fémipari tanulmány szerint 6%-kal nőtt a munkateljesítmény, amikor a megvilágítást 300-ról 500 luxra emelték, a hiba- és baleseti százalék pedig 8, ill. 14%-kal csökkent. Ha a fényerőt 2000 luxra tovább emelik, akkor a termelékenység növekedése kétszámjegyű is lehet (1. ábra). A teljesítmény, a hibaszázalék és a balesetek gyakorisága más ágazatokban is hat a munka ter-
termelékenységére, amely átlagosan 8%-kal nő, ha a fényerőt 300-ról 500 luxra növelik. munkateljesítmény hibaszázelék balesetek százalékos aránya 120 100 80 +6% 8% 14% +16% 29% % 60 40 52% 20 0 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 lux 1. ábra Jobb megvilágítás nagyobb termelékenység Az éjszakai munka veszélyei A szabványokban és előírásokban még nem tükröződik az az új felismerés, amely szerint a fény közvetlenül hat az ember vegetatív rendszerére és belső biológiai órájára. Már régóta közismert, hogy a tartós borús idő rossz hatással van az ember hangulatára. A fény tartós hiánya közvetlenül hat az ember közérzetére és egészségére is, akár szezonális depressziót is okozhat. Az ún. circadian rendszer 24 órás ciklusa befolyásolja az ember nappali ébrenléti ritmusát és biológiai teljesítményét. Az ébrenlétet, az élénkséget, a testhőmérsékletet és az alvási szükségletet a melatonin (alváshormon) kiválasztása szabályozza. Így az éjszakai munka kritikus időszakra esik, mivel arra az időre a szervezet alvást programozott be. Az alvásigény az éjféltől kb. 3 óráig terjedő időszakban a legerősebb, tehát az ember akkor a legkevésbé éber. Számos baleset és ember okozta katasztrófa vizsgálata azt mutatta, hogy közülük aránytalanul sok éjszaka következett be.
Egy vegyipari üzemben végzett vizsgálat szerint a legtöbb hibát éjszaka követik el, és a munka minősége is akkor a leggyengébb. Hogyan lehetne segíteni az éjszakai műszakban dolgozóknak, mivel lehetne befolyásolni az alvást szabályozó melatonin kiválasztását? Fiziológiai folyamatok A szem a retinára jutó fényt az agyba továbbítja, ahol megkezdődik a látási folyamat. A fény azonban a látóidegen keresztül megindít egy másik, a szervezetben található központi órához, az ún. SCN-hez vezető folyamatot is. Az SCN az agy központjában, közvetlenül a két látóideg kereszteződése fölött található. Csak néhány évvel ezelőtt fedezték fel a retinán azokat a fényérzékeny sejteket, amelyek fényérzékeny melanopszin pigment bevonata a fényt elektromos jellé alakítja át. Az SCN a tobozmirigy útján szabályozza a hormonkiválasztást, és ezzel az ember belső biológiai óráját. Éjszaka a magasabb melatoninszint nagyobb fáradtságérzetet kelt. A jól sikerült éjszakai alvás után viszont, amikor a szervezet ébredésre készül, a tobozmirigy lefékezi a hormontermelést (2. ábra). max. éberség melatonin min. óra 2. ábra Az ember 24 órás biológiai ritmusa
Így tehát a fény közvetve szabályozza az ember napi biológiai ritmusát. A fény segítségével az ember vissza tud állni természetes napi ritmusára, ha abból pl. egy tengerentúli utazáson az időeltolódás miatt kizökkent. Amerikai tudósok rájöttek arra, hogy az éjszakai melatoninkiválasztás nagy 2000 luxot meghaladó fényerővel visszaszorítható. Az irodákban vagy a termelőüzemekben általában alkalmazott kb. 500 lux azonban erre a célra nem elég hatékony (3. ábra). a melatonin elfojtása, % a szaruhártya megvilágításának fényereje (lux) 3. ábra Az éjszakai melatoninkiválasztás visszaszorítása a megvilágítás erősségének függvényében Mivel a melatonin túlnyomórészt éjszaka képződik, az éjszakai műszakban dolgozók ébersége fénnyel kedvezően befolyásolható. A leírt fiziológiai folyamatok a nap minden szakában érvényesek, az éjszakai munka folyamán azonban különösen fontos, hogy elősegítsék a jó közérzet megőrzését. A biológiai sötétség elkerülése A biológiai hatás szempontjából az a döntő, hogy milyen erős megvilágítás éri a retinát. Figyelembe kell azonban venni, hogy a felülről jövő
fény nagyobb hatást gyakorol a melatoninképződés elfojtására, mint az alulról jövő fény. Hiába kerül kicsi, nagyon erős fényforrásokból kb. ugyanolyan erős megvilágítás a retinára, mint egy nagy felületű, de jóval kisebb fénysűrűségű fényforrásból, mégis ez utóbbi gyakorol nagyobb hatást a retinára. Így a világításnak két feladatot kell ellátnia: Meg kell világítani a munkaterületet, azaz biztosítani kell a munkafeladat biztonságos elvégzéséhez szükséges fényt. Fényt kell juttatni a szembe biológiai hatás kiváltása céljából, pl. megfelelően nagy felületű tükröződő elemek segítségével, csökkentett fénysűrűség mellett. Ezek a szemet függőleges irányból a szükséges mértékben megvilágítják, kerülni kell azonban a vakító fényt. Ez az elgondolás olyan megoldáshoz vezetett, amelynek segítségével az éjszaka munkát végzők kevésbé álmosodnak el, éjszaka is élénkek maradnak, egészségük és a munkateljesítmény pedig nem szenved csorbát. Az említett két megvilágítási feladat megoldására különböző világítótestek képzelhetők el. Nem elég azonban kiválasztani egy tetszőleges lámpát valamelyik gyártó katalógusából, hiszen a felülről jövő erős megvilágításnál még sok egyéb követelményt is figyelembe kell venni, különös tekintettel a vakító fény elkerülésére. A megfelelő technika A jó megvilágítás nem korlátozódhat csak a vízszintes munkaterületre, hanem ennél még fontosabb a függőleges felületek nagy fényerejű megvilágítása. Az ún. Darklicht (sötétfény) lámpák, vagy BAP-lámpák, amelyeket képernyő előtti munkához gyakran használnak, a legtöbb esetben csak lefelé vetik a fényüket, a falat és a mennyezetet kevéssé világítják meg. Az ilyen lámpák biológiai hatása csekély. Jobb megvilágítás érhető el pl. az Eldacon fényirányító technológia segítségével, amelyet a Siteco cég fejlesztett ki. Az Eldacon mikroprizma technika olyan erősen csökkenti az alsó megvilágított felületre jutó fénysűrűséget, hogy nagyobb fényerő is alkalmazható anélkül, hogy vakítana.
Tesztprojekt a wolfsburgi Volkswagen-gyárban A wolfsburgi Volkswagen-gyár üzemorvosnője és a müncheni Ludwig-Maximilian Egyetem egyik professzora több mint egy éve indította el a gyárban az első tesztprojektet. A Siteco cég a gyár szerelőcsarnoka számára külön kifejlesztett, Eldacon fényirányítóval ellátott, ipari világítótestje átlagosan 2000 lux fényerőt biztosít. A fény egyenletes, nem vakító, az árnyékviszonyok kiegyenlítettek. Az első kísérlet eredményei bíztatók, ezért a projekt további bővítését tervezik. Az új megvilágításban dolgozók az éjszakai műszak után mélyebben és hosszabban tudtak aludni, emellett munkájukat is jobban végezték. A kedvező eredményeket a laboratóriumi vizsgálatok is alátámasztották. A melatonin alvási hormon kiválasztásának alakulása azt mutatta, hogy megfelelő egészségügyi fénnyel az ember belső órája átállítható. Összefoglalás A Siteco cég Fény és vitalitás koncepciója a jó látási viszonyok biztosításának klasszikus követelményén kívül tekintettel van a fény és az ember 24 órás biológiai ritmusának összefüggésére is. Optimális látási viszonyok, kellemes közérzet és jó munkateljesítmény csak mindkét szempont figyelembevétele esetén érhető el. Csak ekkor alakul ki az a logikai lánc, amely szerint több fény jobb közérzetet nyújt, jobban motivál, nagyobb teljesítményre ösztönöz, és végső soron növeli a termelékenységet. A több fény egyúttal az egészségre, a jó közérzetre és az alvás minőségére is kedvező hatást gyakorol. A leírtak technológiai megvalósításához újra kell gondolni az eddigi világítási megoldásokat, hozzáértéssel kell felhasználni a természetes és a mesterséges fényt, és intelligens világítástechnológiai megoldásokat kell alkalmazni. Összeállította: Szabó Ildikó Reitmainer, J.: Einfluss der Beleuchtung auf die Produktivität bei Nachtarbeit. = IndustrieBAU, 50. k. 4. sz. 2004. júl./aug. p. 46 49. Schierz, C.: Wahrnehmung und Bewertung künstlich beleuchteter Räume. = Zeitschrift für Arbeitswissenschaft, 58. k. 2. sz. 2004. márc. p. 74 83.