ПДУ постоянного магнитного поля

КГц - 300 кГц

ПДУ энергетических экспозиций ЭМП диапазона частот более

Особенности воздействия ионизирующих и неионизирующих излучений на здоровье человека.

Практическое занятие

Особенности воздействия виброакустических факторов на здоровье человека

Электромагнитное поле (ЭМП) – особая форма существования материи, создаваемая движущимися и неподвижными электрическими зарядами в воздушном пространстве. К ЭМП относятся электростатическое, постоянное магнитное, низко – и сверхчастотные поля, электромагнитное поле радиочастот, инфракрасное, видимое, лазерное и УФ-излучение.

Электромагнитные поля радиочастот характеризуются рядом свойств, обусловливающих их активное использование: способность нагревать материалы, распространяться и отражаться от границы раздела двух сред, взаимодействовать с веществом. Электромагнитные волны лишь частично поглощаются тканями биологического объекта, поэтому биологический эффект зависит от физических параметров ЭМП радиочастот: длины волны(частоты колебаний), интенсивности и режима излучения( непрерывный, прерывистый, импульсно-модулированный), продолжительности и характера облучения организма (постоянное, интермиттирующее, прерывистое), а также от площади облучаемой поверхности и анатомического строения органа или ткани. Степень поглощения энергии тканями зависит от их способности к ее отражению на границах раздела, определяемой содержанием воды в тканях. Под воздействием указанных излучений возникают такие виды патологий как вегетативно-сенсорная дистония, астенический, астеновегетативный и гипоталамический синдромы и катаракта.

Оценку воздействия ЭМИ РЧ осуществляют по энергетической экспозиции (ЭЭ) (таблицы 2.1- 2.3), которая определяется интенсивностью ЭМИ РЧ и временем его воздействия на человека. Различают формулы

ЭЭ_Е=Е²Т, (5)

ЭЭ_Н= Н²Т, (6)

где ЭЭ_Е – энергетическая экспозиция, создаваемая электрическим полем, (В/м)²ч;

Е –напряженность электрического поля, В/м;

Т – время воздействия, ч; Н – напряженность магнитного поля, А/м;

ЭЭ_Н – энергетическая экспозиция, создаваемая магнитным полем (А/м)²ч

Таблица 2.1

Таблица 2.2

Таблица 2.3

Максимальные ПДУ напряженности и плотности потока энергии ЭМП диапазона частот более 30 кГц – 300 ГГц

Электрические поля промышленной частоты. Развитие промышленности сопровождается расширением сети высоковольтных линий электропередач (ЛЭП) и увеличением напряжения на них до тысяч киловольт. Это обусловливает появление субъективных расстройств в виде жалоб невротического характера, появляющиеся к концу рабочей смены у обслуживающего персонала. Допустимые уровни напряженности ЭП предусмотрены СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» и ГОСТом 12.1.002-84 «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах».

Лазерное излучение - усиление света за счет создания стимулированного излучения. Лазерное излучение способно распространяться на значительные расстояния, создавать локальный термоэффект. Основными техническими характеристиками лазеров являются: длина волны, мкм; интенсивность излучения, Вт/см²; энергетическая экспозиция, Дж/см²; длительность импульса, с; частота повторения импульсов, Гц. При изготовлении и работе с лазерными установками обслуживающий персонал может подвергаться воздействию прямого, рассеянного и отраженного излучения. При эксплуатации лазеров в закрытых помещениях на персонал, как правило, действуют рассеянное и отраженное излучения; в условиях открытого пространства возникает реальная опасность воздействия прямых лучей. Органами-мишенями для лазерного излучения являются кожа и глаза. Лазерное излучение способно вызывать первичные эффекты (органические изменения), возникающие непосредственно в облучаемых тканях, и вторичные эффекты – неспецифические изменения, возникающие в организме в ответ на облучение (изменения в работе УНС, сердечно-сосудистой и эндокринной системах). В качестве профессиональных заболеваний следует назвать местные поражения тканей: ожоги кожи, поражения роговицы и сетчатки глаза. Порядок контроля за состоянием производственной среды при использовании лазерных установок рассматривается в «Санитарных нормах и правилах устройства и эксплуатации лазера» СН 5840-91 и ГОСТе 12.1.040-83 «Лазерная безопасность. Общие положения».

Излучения оптического диапазона. Электромагнитный спектр Солнца в разных областях имеет длину волны примерно от 0.1 до 100 000 нм , гигиеническая характеристика электромагнитных излучений оптического спектра приведена на рисунке 2.1. Большую часть солнечного электромагнитного спектра составляет инфракрасное излучение (ИК), которое, встречая на своем пути молекулы и атомы различных веществ, усиливает их колебательные движения, вызывая тепловой эффект. Оно проникает сквозь атмосферу, воду, почву, оконное стекло и одежду. ИК –излучение представляет собой невидимый поток электромагнитных волн с длиной волны 0.76 -540 нм, обладающий волновыми и квантовыми свойствами. Проходя через воздух, ИК-излучение его не нагревает, но, поглотившись твердыми телами, лучистая энергия переходит в тепловую, вызывая нагревание окружающих поверхностей. Источником ИК-излучения является любое нагретое тело. Тепловое излучение образуется всяким телом, температура которого выше абсолютного нуля. По закону Стефана- Больцмана мощность излучения Е увеличивается пропорционально четвертой степени абсолютной температуры Т:

Е=σ Т⁴, (7)

σ –константа Стефана –Больцмана, равная 5.67 ∙10^-8 (Вт/м²)∙К⁴;

Т- абсолютная температура тела, К.

Действие ИК- излучения при поглощении проявляется в основном глубинным или поверхностным прогреванием тканей (табл. 6.4). При локальном действии на ткани, это излучение ускоряет биохимические реакции, ферментативные процессы, рост клеток, кровоток, а это снижает тонус, напряжение и болевые ощущения, что активно используется в медицине. Но большое количество поглощенного ИК – света приводит к перегреву и повышению температуры организма вследствие нарушения гомеостатических механизмов терморегуляции. При этом происходит снижение работоспособности и функциональных возможностей организма. ПДУ теплового облучения поверхности тела работающих указаны в СанПиН 2.2.4.584-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

Видимое излучение имеет очень узкий диапазон (400-700нм), но по физиологическому и гигиеническому значению занимает ведущее место. Свет дает 80% информации. Он оказывает благоприятное влияние на организм, стимулирует его жизнедеятельность, усиливает обмен веществ, улучшает общее самочувствие, эмоциональное состояние, повышает работоспособность. Длительное отсутствие или недостаточность видимого излучения приводит к развитию патологических состояний (аномалии рефракции, нарушение биоритмов, изменения в ЦНС, нарушение биохимических и иммунных реакций). При гигиеническом нормировании видимого излучения, кроме оптимальной величины, определяется и нижняя граница, за которой зрительный анализатор не может выполнять заданную работу в необходимом объеме. Видимое излучение создается естественными и искусственными источниками света с различными спектральными характеристиками. Гигиенические требования к освещению:

- определение верхних ( зависит от технических и энергетических возможностей) и нижних ( за которой зрительный анализатор не может выполнять заданную работу) границ нормативов;

- нормирование длительности искусственного освещения;

- достаточная освещенность рабочего места;

- равномерное распределение яркостей в поле зрения; качество освещения – т.е. критерий оценки слепящего действия, создаваемого светильной установкой поверхности;

- ограничение или устранение колебаний светового потока; спектральный состав света.

Ультрафиолетовое излучение представляет собой невидимое глазом электромагнитное излучение, занимающее промежуточное положение между светом и рентгеновским излучением. УФ больше всего теряется в атмосфере.

Солнечное УФ- излучение является важным фактором самоочищения атмосферного воздуха, воды. Биологическое действие УФ - излучения:

оценивают по бактерицидным и эритемным свойствам излучения. В биологически активной части этого излучения можно выделить три части:

А) с длиной волны 400-315 нм – слабое биологическое действие, возбуждает флюоресценцию органических соединений;

Б) с длиной волны 315-280 нм, обладающую сильным эритемным действием (вызывает покраснение) и антирахитичным действием;

С) с длиной волны 280-200 нм, активно действующую на тканевые белки и липиды, вызывающую гемолиз (разрушение красных кровяных телец).

При длительном недостатке УФ излучения солнечного света возникает нарушение физиологического равновесия и развивается «световое голодание». При передозировке возникают ожоги, кожные онкологические заболевания. Профессиональными заболеваниями являются электроофтальмия и фотодерматиты.

 

Рис. 2.1 Гигиеническая характеристика излучений оптического спектра

 

Таблица 2.4

---