Электронная библиотека
Действие инфракрасного излучения на организм человека
Инфракрасное излучение– часть электромагнитного спектра с длиной волны 780 нм – 1000 мкм, энергия которого при поглощении в веществе вызывает тепловой эффект. С учетом особенностей биологического действия ИК-диапазон спектра подразделяют на три области:
1) ИК-А (780 – 1400 нм);
2) ИК-В (1400 – 3000 нм);
3) ИК-С (3000 нм – 1000 мкм).
Наиболее активно коротковолновое ИК излучение, так как оно обладает наибольшей энергией фотонов, способно глубоко проникать в ткани организма и интенсивно поглощаться водой, содержащейся в тканях. Например, интенсивность 70 Вт/м 2 при длине волны = 1500 нм уже дает повреждающий эффект вследствие специфического воздействия лучистой теплоты (в отличие от конвекционной) на структурные элементы клеток тканей, на белковые молекулы с образованием биологически активных веществ.
Наиболее поражаемые у человека органы: кожный покров и органы зрения. При остром повреждении кожи возможны ожоги, резкое расширение артериокапилляров, усиление пигментации кожи. При хронических облучениях изменение пигментации может быть стойким, например, у рабочих стеклодувов, сталеваров наблюдается эритемоподобный (красный) цвет лица.
К острым нарушениям органа зрения относится ожог, конъюнктивы, помутнение и ожог роговицы, ожог тканей передней камеры глаза. При остром интенсивном ИК-излучении (100 Вт/см для = 780 – 1800 нм) и длительном облучении (0,08 – 0,4 Вт/см 2 ) возможно образование катаракты. Коротковолновая часть
ИК-излучения может фокусироваться на сетчатке, вызывая ее повреждение. ИК-излучение воздействует в частности на обменные процессы в миокарде, водно-электролитный баланс в организме, на состояние верхних дыхательных путей (развиваются хронические ларингит, ринит), не исключается мутагенный эффект ИК-облучения.
Нормирование инфракрасного излучения
Нормирование ИК-излучения осуществляется по интенсивности допустимых интегральных потоков излучения с учетом спектрального состава, размера облучаемой площади, защитных свойств спецодежды для продолжительности действия более 50 % смены в соответствии с санитарными нормами СН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».
Срочно?
Закажи у профессионала, через форму заявки
8 (800) 100-77-13 с 7.00 до 22.00
Инфракрасное излучение
Инфракрасное излучение (ИК-излучение) часть электромагнитного спектра с длиной волны &lambda = 0,76 1000 мкм, энергия которого при поглощении в веществе вызывает тепловой эффект. С учетом особенности биологического действия по длинам волн ИК-излучение делится на области: коротковолновую, с &lambda = 0,7615 мкм, средневолновую, с &lambda = 16-100 мкм, длинноволновую, с &lambda100 мкм.
Инфракрасное излучение также называют тепловым излучением, так как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения.
Воздействие инфракрасного излучения на организм проявляется как общими, так и местными реакциями.
Местная реакция сильнее выражена при облучении длинноволновыми инфракрасными лучами, поэтому при одной и той же интенсивности облучения время переносимости коротковолнового инфракрасного излучения больше, чем длинноволнового. Коротковолновое инфракрасное излучение обладает более выраженным общим действием за счет большей глубины проникновения в ткани тела.
Изменения в организме под воздействием инфракрасного излучения зависят от его интенсивности, спектрального состава, площади и зоны облучения. Так, наибольший эффект, наблюдается при облучении области шеи, верхней половины туловища.
Изменения на коже характеризуются эритемой, при интенсивном облучении может быть ожёг, при длительном воздействии на коже может развиться коричнево-красная пигментация.
Под действием высоких температур и теплового облучения работающих происходят резкое нарушение теплового баланса в организме, биохимические сдвиги, появляются нарушения сердечно-сосудистой и нервной систем, усиливается потоотделение, происходит потеря нужных организму солей, нарушение зрения. Все эти изменения могут проявиться в виде заболеваний:
— судорожная болезнь, вызванная нарушением водно-солевого баланса, характеризуется появлением резких судорог, преимущественно в конечностях
— перегревание (тепловая гипертермия) возникает при накоплении избыточного тепла в организме основным признаком является резкое повышение температуры тела
— катаракта (помутнение хрусталиков) профессиональное заболевание глаз, возникающее при длительном воздействии инфракрасных лучей с &lambda = 0,78-1,8 мкм.
К острым нарушениям органов зрения относятся также ожог, конъюктивиты, помутнение и ожог роговицы, ожог тканей передней камеры глаза.
Согласно СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах от производственных источников, нагретых до темного свечения (материалов, изделий и др.) должны соответствовать значениям, приведенным в таблице
Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.) не должны превышать 140 Вт/кв. м. При этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.
Одним из самых распространенных способов борьбы с тепловым излучением является экранирование излучающих поверхностей. Экраны бывают трех типов: непрозрачные, прозрачные и полупрозрачные.
В непрозрачных экранах поглощаемая энергия электромагнитных колебаний, взаимодействуя с веществом экрана, превращается в тепловую энергию. При этом экран нагревается и становится источником теплового излучения. К непрозрачным экранам относятся: металлические (в т.ч. алюминиевые), альфолевые (алюминиевая фольга), футерованные (пенобетон, пеностекло, керамзит), асбестовые и др.
В прозрачных экранах излучение, взаимодействуя с веществом экрана, минует стадию превращения в тепловую энергию и распространяется внутри экрана по законам геометрической оптики, что обеспечивает видимость через экран. Прозрачные экраны выполняются из различных стекол: силикатного, кварцевого, органического, металлизированного, а также к прозрачным экранам относятся пленочные водяные завесы (свободные и стекающие по стеклу), вододисперсные завесы.
Полупрозрачные экраны объединяют в себе свойства прозрачных и непрозрачных экранов. К ним относятся металлические сетки, цепные завесы, экраны из армированного металлической сеткой стекла.
По принципу действия экраны подразделяются на теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие. Так как каждый экран обладает одновременно способностью отражать, поглощать и отводить тепло, то отнесение экрана к той или иной группе производится в зависимости от того, какие свойства экрана выражены сильнее:
— теплоотражающие экраны имеют низкую степень черноты поверхностей, вследствие чего они значительную часть падающей на них лучистой энергии отражают. В качестве теплоотражающих материалов в конструкции экранов используют альфоль, листовой алюминий, оцинкованную сталь, алюминиевую краску
— теплопоглощающие экраны выполняют из материалов с высоким термическим сопротивлением, т.е. с малым коэффициентом теплопроводимости. В качестве теплопоглощающих материалов применяют огнеупорный и теплоизоляционный кирпич, асбест, шлаковату
— в качестве теплоотводящих экранов наиболее широко используют водяные завесы, свободно падающие в виде пленки, орошающие другую экранирующую поверхность (например, металлическую), либо заключенные в специальный кожух из стекла, металла (змеевики) и др.
В качестве средств индивидуальной защиты применяются фибровые и дюралевые каски, защитные очки, наголовные маски с откидными экранами, спецодежда и спецобувь.
Лечебно-профилактические мероприятия включают предварительные и периодические медицинские осмотры в целях предупреждения и ранней диагностики заболеваний у работающих.
Экспертиза ИК-излучения проводится Аккредитованным испытательным лабораторным центром ФБУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Мордовия, аттестат аккредитации № РОСС. RU.0001.510112 от 03.06.2013г. Для этого в ИЛЦ имеется всё: опытные, высококвалифицированные специалисты, современная аналитическая и измерительная аппаратура, высокое качество исследований и измерений.
Инфракрасное излучение
ИНФРАКРАСНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ – это не видимое глазом электромагнитное излучение с длиной волны от 1 –2 мм до 0,74 мкм; наблюдается гл. обр. при работе у горячих печей расплавленным металлом или стеклом, а также в технологических процессах с применением электрической дуги. Оказывает в основном тепловое воздействие и приводит к усилению обмена веществ, изменению состава крови, поляризации кожи человека и др. последствиям.
И. и. – тепловые лучи, названные Э. Беккерелем (в 1869 г.) инфракрасными: охватывают область спектра оптического излучения в пределах от 0,76 до 100 мкм. По физической природе инфракрасные (ИК) лучи являются потоком материальных частиц, обладающих волновыми и квантовыми свойствами. Они представляют собой периодические электромагнитные колебания и в то же время являются потоками квантовых фотонов. Источником ИК-лучей служит любое нагретое тело. Различают естественные и искусственные источники. Летом в условиях реальной атмосферы на поверхности Земли наибольшая измеренная величина солнечной радиации в околополуденные часы составляет 1049 Вт/м2. Напр., в Якутске, Москве, Евпатории эти величины соответственно составляют 797, 812 и 776 Вт/м2, при этом доля ИК-радиации – не менее 50%. Среди источников искусственного излучения наиболее высокими температурами обладают электрические дуги (2000 –4000°C). В лабораторных условиях могут быть достигнуты температуры до 20 000°C (ртутные лампы сверхвысокого давления). Большинство температурных источников радиации, применяемых в производстве и в быту, излучают в основном ИК-лучи. К ним относятся и источники лучистого отопления. С повышением температуры излучающего тела изменяется и спектральный состав его излучения. Источник с преобладанием лучей длиной волны 1,1 мкм соответствует расплавленному металлу, а источник с преобладанием лучей длиной волны 3,4 мкм – металлу к концу прокатки, ковки.
ИК-лучи (ИК-А) в диапазоне от 0,48 до 1,0 мкм обладают большой проницаемостью: 14% лучей этой длины проходят через кожу, 1% лучей проникает через кости черепа и твердую мозговую оболочку. Следующие 2 области – ИК-В (γмакс от 1,4 до 3,0 мкм) и ИК-С (γмакс от 3,0 до 30 мкм) – длинноволновые. Спектр ИК-излучения тела человека принимается в пределах от 2,5 до 20 –25 мкм с γмакс около 9,3 –9,4 мкм. Длинноволновая инфракрасная радиация не оказывает неблагоприятного действия на организм, если ее величина не превышает величины, излучаемой самим человеком. Приемниками энергии ИК-лучей являются глаза и кожа. Действие на них радиации проявляется только в том случае, если происходит ее поглощение. Коэффициент поглощения ИК-лучей связан с длиной волны, определяющей глубину их проникновения.
Меры профилактики неблагоприятного воздействия ИК-излучения направлены:
на недопущение ИК-облучения человека на рабочем месте;
снижение интенсивности ИК-облучения, а также температуры воздуха на рабочем месте;
нормализацию (улучшение) теплового состояния работающих в нагревающей среде и профилактику неблагоприятного действия ИК-излучения на кожные покровы (ожоги) и глаза.
Внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация производства могут исключить неблагоприятное воздействие ИК-излучения на организм работников. В частности, автоматизация, дистанционное управление процессом непрерывной разливки и прокатки стали ликвидировали ряд «горячих» профессий металлургического производства, обеспечив на рабочих местах операторов комфортный микроклимат. Снижение температурной нагрузки достигается также соответствующей планировкой и размещением оборудования в производственных помещениях, уменьшением времени пребывания работников в нагревающей среде. С целью локализации тепловыделений от открытых проемов, нагретых поверхностей оборудования используются экраны (отражающие, поглощающие, отводящие), посредством которых можно снизить интенсивность теплового излучения примерно в 10 раз.
Если на рабочих местах не представляется возможным установить регламентируемую интенсивность теплового облучения работников (из-за технологических требований к производственному процессу, экономической нецелесообразности или технической недостижимости), то следует использовать средства, направленные на увеличение теплопотерь организма либо радиацией, либо конвекцией – установкой экранов с охлаждающей поверхностью или устройств для увеличения подвижности воздуха. При тепловом облучении от 150 до 350 Вт/м2 необходимо увеличение скорости движения воздуха на 0,2 м/с свыше нормируемых величин. При тепловом облучении 350 Вт/м2 и выше целесообразно применять воздушное душирование рабочих мест. В зависимости от облучаемого участка поверхности тела и его площади могут использоваться костюмы, накладки, фартуки, отдельно куртки или брюки и т. д. Напр., сталевары (особенно при выпуске металла) должны быть одеты в комплект, включающий костюм, обувь, головной убор, рукавицы, средства защиты лица и глаз. Для защиты работающих в кузнечно-прессовых цехах достаточно фартука, изготовленного из материала с металлизированным покрытием.
Источники ИК-излучения могут быть использованы в системах лучистого отопления и обогрева в целях компенсации повышенных теплопотерь человека в условиях пониженной температуры воздуха. При этом должны быть соблюдены требования к интенсивности теплового излучения, исключающие его неблагоприятное влияние на человека.
1. Область применения
Настоящие санитарные правила и нормы (СанПиН) устанавливают допустимые уровни физических факторов, обеспечивающие безопасное и безвредное для здоровья человека применение товаров народного потребления (ТНП) в бытовых условиях.
Требования настоящих СанПиН распространяются на ТНП, производимые в странах Содружества Независимых Государств, и вводимые на их территории, обязательны для соблюдения органами, предприятиями, учреждениями, организациями, общественными объединениями, независимо от форм собственности, должностными лицами и гражданами.
2. Определения
3. Общие положения
3.1. Требования настоящих СанПиН являются обязательными при разработке нормативной документации (НД) на ТНП (стандарты, технические условия, технологические инструкции и др.), при производстве и эксплуатации ТНП, а также при согласовании НД и гигиенической регистрации ТНП органами государственного санитарного надзора и сертификации соответствия вашей продукции.
3.2. К физическим факторам, неблагоприятно влияющим на здоровье людей при применении ТНП, относятся шум, вибрация, ультразвук, инфразвук, электромагнитные поля, статическое электричество, инфракрасное (тепловое) и видимое, ультрафиолетовое, лазерное и рентгеновское излучения.
3.3. Примерный перечень групп ТНП, являющихся потенциальными источниками физических факторов, и их основные регламентируемые параметры приведены в приложении.
3.3.1. Перечень регламентируемых параметров на конкретные ТНП устанавливается на стадии разработки и согласования НД.
3.3.2. Перечень групп и видов ТНП, являющихся источниками физических факторов, может уточняться.
4. Нормируемые параметры физических факторов
ТНП, используемые в бытовых условиях, имеют свое функциональное назначение, место и время эксплуатации, определяющие допустимые уровни физических факторов.
4.1. Допустимые уровни звука
4.1.1. Допустимые уровни звука*, уровни звукового давления, эквивалентные и максимальные уровни звука представлены в табл. 1.
4.1.2. Бытовая радиоэлектронная аппаратура, например: телевизоры, радиоприемники, звуковоспроизводящая аппаратура, должна обеспечивать возможность регулирования безопасных для здоровья людей уровней звука не более:
Уровни звукового давления, дБА в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
Уровни звука эквивалентные уровни звука, дБа
Инфракрасное излучение
Инфракрасное излучение
Изучение оптического диапазона
Представляют собой электромагнитное излучение с длинами волн:
область А 760-1500 нм
Источники: открытое пламя, расплавленный и нагретый металл, стекло, нагретые поверхности оборудования, источники искусственного освещения и др.
Биологическое действие ИК излучения
ИК излучение играет важную роль в теплообмене. Эффект теплового воздействия на организм зависит: от плотности потока, длительности облучения, зоны воздействия, длины волны, которая определяет глубину проникновения излучения в тело человека.
Следовательно, наибольшей проникающей способностью обладает излучение в области А, которое проникает через кожные покровы и поглощается кровью и подкожной жировой клетчаткой. Излучение областей В и С большей частью поглощается в эпидермисе.
При длительном нахождении человека в зоне ИК излучения происходит резкое нарушение теплового баланса тела; повышается температура, усиливается потоотделение соответственно с потерей нужных организму солей.
При длительном воздействии ИК излучения на глаза может развиться катаракта.
Нормирование ИК излучения
Теплоизоляция горячих поверхностей; охлаждение теплоизлучающих поверхностей; удаление рабочих (защита расстоянием); автоматизация/механизация производственных процессов; дистанционное управление; применение аэрации, воздушного душирования; экранирование источника излучения; применение кабин и ограждений; ср-ва индивидуальной защиты (спецодежда из хлопчатобумажной ткани с огнестойкой пропиткой, спецобувь, очки со светофильтрами из желто-зеленого или синего стекла, перчатки, рукавицы, защитные маски).
При плотности потока 2800 Вт/м2 или выше выполнение работ без ср-в индивидуальной защиты не допускается.
Контроль ИК излучения
Осуществляется оптимометрами, ИК спектрометрами (ИКС-10, 12, 14) а также спектрорадиометрами СРМ.
УФ излучение представляет собой электромагнитное излучение с длинами волн 1-400 нм. В связи с корреляцией эффекта биологического действия и длины волны весь диапазон разбит на 3 области:
Источники УФ излучения
Нормирование УФ излучения
Средства защиты от УФ излучения
Экранирование источников излучения или рабочих, либо того и другого.
Для экранирования применяется щиты, личные кабины, окрашенные в светлые тона.
Ср-ва индивидуальной защиты:
Измерение УФ излучения
Электромагнитное излучение с длиной волны от 0.2 до 1000 мкм. Различают области:
Источниками лазерного излучения явл. оптические квантовые генераторы (лазеры), которые широко применяются в технике и науке.
Принцип действия лазеров основан на использовании вынужденного электромагнитного излучения, возникающего в результате возбуждения квантовой системы. Отличительными особенностями лазерного излучения явл:
— острая направленность луча
Эти св-ва позволяют получить исключительно высокие концентрации энергии в лазерном луче: 1010-1012 Дж/см2 или 1020-1022 Вт/см2.
Лазерное излучение по виду разделяется на:
— прямое (в узком телесном угле)
— рассеянное (от вещ-ва, через которое проходит лазерный луч)
— диффузно-отраженное от поверхности по всевозможным направлениям.
Опасные и вредные производственные факторы при работе лазеров делятся на основные и сопутствующие. Основные:
— излучения, вредные химические в-ва и т.д.
Биологический эффект лазерного излучения
Зависит от энергетической экспозиции, энергетичности освещенности, длины волны, частоты, времени действия, а также от химических и биологических особенностей облучаемых тканей и органов.
Различают тепловое, энергетическое, фотохимическое и механическое действие на организм человека.
Прямое лазерное излучение опасно для органов зрения во всех случаях.
Возможны патологические изменения в крови и головном мозге.
Параметры лазерного излучения
Делятся на энергетические и временные:
— энергия излучения Е=Дж/см2.
Временные: частота, длительность воздействия, длина волны.
Контроль лазерного излучения
Осуществляется с помощью приборов: «Измеритель-1 «, ЛДИ-2 и ИМО-2Н.
Сводится к следующему: этими приборами измеряется энергия или мощность лазерного излучения на рабочем месте персонала. Рассчитывается ПДУ для данного лазерного излучения (отдельно для первичных и вторичных эффектов). За ПДУ принимают меньшее значение. Далее сравнивают с опытными.
— на организационно-технические меры
Для каждой лазерной установки определяют размеры лазерно-опасной зоны, которые экранируются или ограждаются специальными знаками.
Для мощных лазерных установок применяется дистанционное управление. В помещениях отсутствуют отражающие поверхности.