Електромагнітні поля і випромінювання оптичного діапазону

До випромінювань оптичного діапазону відносяться:

- випромінювання видимої області спектра (людина має до них найбільшу чутливість);

- ультрафіолетові (УФ) випромінювання;

- випромінювання інфрачервоного (ІК) спектра;

- лазерні випромінювання (ЛВ).

Випромінювання видимої області спектра. Видиме (світлове) випромінювання - це електромагнітні коливання з довжиною хвилі 0,78-0,4 мкм.

Джерелом видимого світлового випромінювання, широко поширеним на залізничному транспорті, є електродугове зварювання, що застосовується при ремонті рухомого складу. Вона дає світловий потік великої енергії з присутністю УФ спектру випромінювання.

При високих рівнях енергії це випромінювання може становити небезпеку для очей та шкіри. Світловий імпульс великої енергії призводить до тимчасового засліплення або опіків сітківки очей. Пульсації яскравого світла погіршують зір, викликають звуження полів зору, знижують працездатність, чинять негативний вплив на центральну нервову систему. При гострому пошкодженні шкіри світловим імпульсом великої енергії спостерігаються опіки відкритих ділянок тіла, різке розширення капілярів, посилення пігментації шкіри.

Захист від дій відомого світлового випромінювання. До засобів захисту від дії видимого світлового випромінювання відносяться в першу чергу індивідуальні засоби: захисні окуляри, щитки, шоломи, захисний одяг (комбінезони, халати і т.д.).

Електромагнітні випромінювання інфрачервоного діапазону (ЕМВ ІК). Теплове, або інфрачервоне, випромінювання являє собою частину електромагнітних випромінювань з довжиною хвилі від 0,780 до 1000 мкм, енергія яких при поглинанні речовиною викликає парниковий ефект. У виробничих приміщеннях гігієнічне значення має більш вузький діапазон від 0,78 до 70 мкм.

Джерелами ІЧ-випромінювань є нагріті до високої температури плавильні печі, розплавлений метал, газосветние лампи, ртутні випрямлячі та інше виробниче обладнання.

Вплив на людину. Теплове випромінювання поглинається тканинами людського тіла, викликаючи їх нагрівання. Інтенсивне і тривале теплове опромінення може призвести до опіків, перегріву тіла, порушення діяльності серцево-судинної і нервової систем, захворювання очей. До гострих порушень органу зору відноситься опік і помутніння рогівки і кришталика.

Найбільш біологічно активно короткохвильове ІК-випромінювання. Воно здатне глибоко проникати в тканини організму, інтенсивно поглинатися водою, що міститься в тканинах, приводити до опіків і перегріву тіла.

Крім органів зору, найбільш уражається у людини є шкірний покрив. При гострому пошкодженні шкіри можливі опіки, різке розширення капілярів, посилення пігментації шкіри, при хронічному опроміненні зміна пігментації може бути стійким, може з'явитися червоний колір обличчя у робочих (склодувів, сталеварів і ін.).

Випромінювання інфрачервоного діапазону може призводити до порушення обмінних процесів, особливо до змін в серцевому м'язі з розвитком атеросклерозу.

Захист від впливу інфрачервоного випромінювання. При інтенсивності теплового випромінювання понад нормативної передбачаються технічні заходи захисту - теплоізоляція, екранування (теплоотражающие і теплопоглинальні екрани), повітряне душирование, вентиляція; організаційні заходи захисту - застосування захисного одягу, встановлення спеціальних режимів праці і відпочинку.

Ультрафіолетове випромінювання. Ультрафіолетове випромінювання (УФІ) - це спектр ЕМІ з довжиною хвилі від 0,2 до 0,4 мкм.

Джерела УФІ можуть бути природного і штучного (техногенного) походження. Джерелом природного походження є одна зі складових потоку сонячного випромінювання. Джерелами штучного походження є лампи денного світла, електрозварювальні дуги, Автогенне полум'я, плазмотрони, ртутно-кварцові пальники. Все це обладнання широко використовують на об'єктах залізничного транспорту.

Вплив ультрафіолетового випромінювання на працівника. УФІ природного походження - життєво необхідний фактор, який надає сприятливий, стимулюючу дію на організм. При тривалому недоліку сонячного світла виникають порушення фізіологічної рівноваги організму, розвивається «світлове голодування» (послаблюються захисні імунобіологічні реакції організму, загострюються хронічні захворювання, з'являються функціональні розлади нервової системи).

УФІ техногенного походження надає на організм людини, як правило, негативний вплив. УФІ мають здатність розвивати в організмі не властиві для нього фотохімічні реакції, викликати люмінесценцію (світіння), змінювати газовий склад повітря виробничих приміщень (іонізувати повітря). В повітрі утворюються озон і оксиди азоту. Ці гази мають значну біологічну активність, високу токсичність і можуть мати шкідливий вплив на організм людини, особливо в погано провітрюваних приміщеннях.

Найбільш схильні до дії УФІ органи зору і шкіра. Гострі ураження очей виявляються відчуттям стороннього тіла або піску в очах, світлобоязнь, сльозотеча. Рогівка та кришталик ока, повреждаясь, втрачають прозорість. При пошкодженні сітківки відбувається необоротне порушення зору, так як клітини сітківки не відновлюються.

Шкірні ураження протікають у вигляді гострих запальних процесів, іноді з набряками і утворенням пухирів. Хронічні (постійні) зміни шкірних покривів можуть викликати розвиток злоякісних новоутворень. Шкірні ураження можуть супроводжуватися підвищенням температури, ознобом, головним болем.

У той же час малі дози УФІ сприятливо стимулюючу дію на організм. Підвищуються тонус, активність ферментів і рівень імунітету, збільшується секреція ряду гормонів. Нормалізується артеріальний тиск, знижується рівень холестерину в крові, нормалізуються всі види обміну і як наслідок збільшується працездатність. УФІ має виражену бактерицидну (знезаражувальним) дією.

Захист від УФІ. Заходами захисту від підвищеної інсоляції (опромінення УФ променями) є захисні екрани різних типів.

Вони являють собою різноманітні перепони, загороджують, що розсіюють або відводять випромінювання.

Засобами індивідуального захисту очей і шкіри є спеціальні окуляри зі склом, що містять оксид свинцю, але навіть звичайні скла пропускають не всі УФІ. При електрозварювальних роботах обов'язкове застосування світлозахисних щитків. Для захисту шкіри служить спеціальний одяг, яка виготовляється з попліну і має довгі рукава і капюшон, а також захисні креми.

Засобом захисту служить регламентований час знаходження людини в зоні дії УФ випромінювання (експозиція).

Для профілактики отруєнь оксидами азоту і озоном, супутніх УФІ, приміщення повинні бути обладнані місцевою або загальнообмінною вентиляцією, а при виробництві зварювальних робіт в замкнених об'ємах подають свіже повітря безпосередньо під щиток або шолом працівника.

Лазерне випромінювання. Лазерне випромінювання (ЛВ) являє собою особливий вид ЕМІ оптичного діапазону з довжиною хвилі 0,1 1000 мкм. Відмінність лазерного випромінювання від інших видів ЕМВ полягає в тому, що джерело вивчення випускає електромагнітні хвилі строго в одній фазі, однієї довжини хвилі і з гострою спрямованістю променя.

Основним джерелом ЧИ є лазер (оптичний квантовий генератор).

На об'єктах залізничного транспорту впроваджуються лазерні установки для високоточної механічної обробки поверхонь з тугоплавких матеріалів і матеріалів високої твердості, для їх свердління, точної зварювання. В електронних платах приладів автоматики і пристроях СЦБ за допомогою лазерів прошивають високоточні отвори діаметром в соті частки товщини людської волосини.

У медицині за допомогою лазерів проводять операції на очах, судинах, нервових волокнах.

Вплив ЧИ на організм людини. Лазерне випромінювання діє вибірково на різні органи. Негативний ефект впливу ЧИ на тканини організму посилюється при неодноразових впливах і при комбінаціях з іншими негативними виробничими факторами.

Результатом локального (місцевого) впливу можуть бути опіки різного ступеня тяжкості (від легкого почервоніння до поверхневого обвуглювання), особливо на пігментованих ділянках (родимі плями, місця з сильним засмагою).

ЧИ здатне проникати через тканини тіла на значну глибину. При фокусуванні променя всередині організму можливе ураження внутрішніх органів навіть на значній відстані від поверхні тіла.

При безперервному режимі впливу ЧИ переважають в основному теплові ефекти, наслідком яких є згортання білка, а при великих потужностях - випаровування биоткани.

Найбільш чутливим до ЧИ органом є очей. Розлади можуть бути від невеликих порушень до повної втрати зору. Рогівка та кришталик пошкоджуються і втрачають прозорість. Нагрівання кришталика призводить до утворення катаракти (помутніння). При пошкодженні сітківки відбувається необоротне порушення зору.

Загальний вплив ЧИ може привести до функціональних порушень нервової, серцево-судинної систем, залоз внутрішньої секреції, артеріального тиску, збільшення стомлюваності, зниження працездатності. Небезпека представляє не тільки пряме, а й відбите і розсіяне ЧИ.

При роботі лазерних установок з'являються супутні негативні фактори (висока напруга, шум, аерозолі та хімічні речовини в зоні дії променя). На тлі постійного шуму від лазерної установки виникають ще й звукові імпульси з високим рівнем інтенсивності. Наприклад, при обробці поверхні деталі вони виникають тоді, коли світлова енергія переходить в механічну.

Захист від лазерного випромінювання. З метою виключення опромінення працюючих з лазерами застосовується огорожу зони дії ЧИ або екранування пучка випромінювання. Лазери, що становлять підвищену небезпеку, розміщуються в ізольованих приміщеннях і забезпечуються дистанційним управлінням.

До індивідуальних засобів захисту при роботі з лазерами відносяться спеціальні окуляри, щитки, маски, щоб забезпечити зниження опромінення очей до безпечного рівня. Працюючі з лазерами підлягають попереднім і періодичним (один раз на рік) медичним оглядам з участю терапевта, невропатолога, окуліста.

Гігієнічненормування лазерного випромінювання регламентовано «Санітарними нормами і правилами пристрої і експлуатації лазерів» СанПіН 5804-91. У цьому документі встановлено різні ПДУ для очей (рогівки і сітківки) і шкіри.

Корисна інформація: