Випромінювання оптичного діапазону

Допустимі рівні напруженості електромагнітного поля радіочастотного діапазону

Нормування, контроль і захист від електромагнітних випромінювань

Нормування електромагнітних випромінювань.Санітарними нормами передбачається обмеження інтенсивності електромагнітного випромінювання на робочих місцях до допустимих рівнів. Для попередження професійних захворювань, які виникають у результаті тривалої дії електромагнітних випромінювань, встановлені гранично допустимі рівні електромагнітних випромінювань. Відповідно до ГОСТ 12.1.006-84 "ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведенню контроля" наведені у табл. 2.

Таблиця 2

Прилади та методи контролю.Рівні ЕМП необхідно контролювати не рідше 1 разу на рік. Якщо вводиться в дію новий об'єкт або здійснюється реконструкція старих об'єктів, то заміри рівня електромагнітних випромінювань проводяться перед введенням їх в експлуатацію. Для вимірювання інтенсивності ЕМВ застосовують вимірювачі напруженості електромагнітних полів.

Захист від електромагнітних випромінювань і полів.Для захисту від електромагнітного випромінювання використовують організаційні (виключення джерела, захист відстанню та часом) та технічні заходи (екранування електроприладів або робочого місця), а також в окремих випадках індивідуальні засоби захисту (спецодяг з металізованої тканини, захисні екрани та окуляри зі спеціальним напиленням).

Відповідно до санітарних норм час використання мобільного телефону слід обмежувати 2...4 години за добу в залежності від марки (потужності випромінювача) телефону.

Не слід працювати на електронних приладах зі знятими захисними корпусами. Вони містять у своєї конструкції екрани ( звичайно алюмінієва фольга).

Слід дотримуватися ергономічних рекомендацій до організації робочого місця та гігієнічних рекомендацій до режиму праці (технологічні перерви тривалістю 10... 15 хвилин на 1 годину праці на комп'ютері для дорослої людини).

Санітарними нормативами встановлені захисні зони поблизу ліній електропередач в залежності від їхньої напруги: 20 м для ліній напругою 330 кВ, 30 м з напругою 500 кВ і 55 м для ліній з напругою 1150 кВ.

Класифікація та джерела випромінювань оптичного діапазону.У промисловості і побуті масово застосовуються прилади та обладнання, робота яких пов'язана з використанням або утворенням в процесі роботи електромагнітних випромінювань оптичного діапазону, до яких належать електромагнітні коливання з довжиною хвиль від 0,2 мкм до 1000 мкм. Робота персоналу, який обслуговує таке обладнання, а також людей, які знаходяться поблизу нього, пов'язана з дією випромінювань оптичного діапазону на організм людини та потребує рекомендацій щодо захисту від них.

Залежно від довжини хвилі ці випромінювання поділяються на: випромінювання видимого діапазону, інфрачервоні, ультрафіолетові та лазерні (монохроматичні та видимого і суміжних з ним діапазонів).

Потоки теплових випромінювань складаються, головним чином, з інфрачервоних променів, які охоплюють область спектра з довжиною хвилі в межах 0,76...740 мкм. Інфрачервоне випромінювання поділяється на короткохвильове з довжиною хвилі 0,76... 1,4 мкм великої проникності через шкіру та довгохвильове – з довжиною хвилі понад 1,4 мкм, які більшою частиною поглинаються в епідермісі.

Ультрафіолетові промені випромінюють тіла нагріті до температури вище 1900°С. Найбільш потужні джерела УФВ це сонце, електрична дуга, кварцові лампи, лазери. На відміну від інфрачервоного УФВ не проникає вглиб тіла, поглинається повністю шкірою. Дія УФВ в значної мірі залежить від довжини хвилі:

– 0,360...0,315 мкм (спектр А) проміні УФВ викликають флоросценцію, при цьому біологічна дія незначна;

– 0,315...0,280 мкм (спектр В) - значна біологічна дія; виникає почервоніння шкіри (еритемна дія), змінюється склад крові, УФЧ сприяє утворенню вітаміну "Д";

– 0,280...0,200 мкм (спектр С) -виявляться бактеріцідна дія, виникає акуляція білків.

Лазерне опромінювання має довжину хвиль від 0,2 до 1000 мкм. Цей діапазон поділяється на три ділянки: ультрафіолетову (від 0,2 до 0,38 мкм), видиму (від 0,38 до 0,78 мкм) і інфрачервону (від 1,4 до 1000 мкм).

Особливості інфрачервоного (ІЧ), ультрафіолетового (УФ) та лазерного випромінювання, їх нормування, прилади та методи контролю.Джерелом ІЧ випромінювань є всі тіла, температура поверхні яких перевищує температуру абсолютного нуля (– 273 К). У виробничих приміщеннях передача теплоти здійснюється в основному конвекцією та випромінюванням. Передача теплоти конвекцією залежить від форми і температури поверхні нагрітого тіла та від температури і швидкості руху навколишнього повітря. Передача теплоти випромінюванням залежить від температури поверхні та ступеня чорноти тіла (темні шорсткі поверхні випромінюють теплоти більше, ніж гладкі, блискучі). Дослідження показують, що не менше 60% усього випромінювання теплоти у навколишнє середовище здійснюється шляхом інфрачервоного випромінювання.

Для вимірювання теплового випромінювання використовують актинометри, термопари та інфрачервоні спектрометри (ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14).

Інтенсивність теплового опромінювання працівників від нагрітих поверхонь технологічного обладнання, освітлювальних приладів, інсоляції на постійних і непостійних робочих місцях не повинна перевищувати 35 Вт/м² при опроміненні 50% і більше поверхні тіла; 70 Вт/м² - 25...50% та 100 Вт/м² - при опроміненні менше 25% поверхні тіла. Інтенсивність теплового опромінювання працівників від відкритих джерел (відкрите полум'я) не повинна перевищувати 140 Вт/м² при опроміненні не більше 25% поверхні тіла та обов'язковому використанні засобів індивідуального захисту, зокрема обличчя і очей.

У певних дозах ультрафіолетове випромінювання необхідно людині для нормального функціонування організму, особливо для дітей (протерахітна дія). При значних позах УФВ викликає хвороби шкіри: опіки, дерматити, рак шкіри. Людина відчуває головну біль, нудоту, збудження. Крім цього при попаданні в око УФВ викликає офтальмію, при значних потужностях руйнується сітчатка, що веде до втрати зору. Потужність УФВ не повинна перевищувати для спектра "А" – 10 Вт/м², "В"–0,05Вт/м², "С" – 0,01 Вт/м².

Дія лазерного випромінювання на організм людини має складний характер і обумовлена як безпосередньою дією лазерного випромінювання на тканину, так і вторинними явищами, обумовленими змінами в організмі внаслідок опромінення. Розрізняють термічну і біологічну дію лазерного випромінювання на тканини, що може призвести до теплової, ударної дії світлового тиску, електрострикції (механічні коливання під дією електричної складової електромагнітного поля), перебудови внутрішньоклітинних структур та інше.

Особливо чутливі до дії лазерного випромінювання очі людини. Ураження очей виникає від влучення як прямого, так і відбитого променя лазера, навіть якщо поверхня відбиття не є дзеркальною.

Засоби та заходи захисту від ІЧ та УФ випромінювань.Методи захисту людини від температурних впливів та теплового випромінювання можна умовно поділити на загальні, які забезпечують спільний захист від шкоди опромінення, та окремі, що забезпечують захист від однієї з них.

Основні методи захисту – усунення високотемпературних джерел теплоти; теплоізоляція та охолодження гарячих поверхонь; екранування; застосування вентиляції, повітряних оазисів та душування; засоби індивідуального захисту; організація раціонального режиму праці і відпочинку.

Усунення високотемпературних джерел можливо при зміні технології, скороченні довжини паропроводів і газоходів, механізації, автоматизації та дистанційному управлінні виробничими процесами тощо.

Для зменшення кількості надлишкової теплоти, що надводить у приміщення від обладнання, зовнішні поверхні його покривають теплоізоляційними матеріалами. Теплова ізоляція є ефективним та самим економічним засобом щодо зменшення не тільки інтенсивності інфрачервоного випромінювання від нагрітих поверхонь (печі, апарати, трубопроводи та ін.), але й загальних тепловиділень, а також щодо запобігання опікам при дотиканні до цих поверхонь та скорочення витрат палива. Згідно з ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны" температура на поверхні обладнання не повинна перевищувати 45°С, а в приміщеннях із пожежо- та вибухонебезпечним середовищем – 35°С (за протипожежними нормами).

Інфрачервоні промені мало поглинаються повітряним середовищем і при досягненні поверхні інших тіл перетворюються на теплову енергію. Тому вентиляція і навіть кондиціювання повітря не захищають від променистої теплоти. Захист від прямої дії теплових випромінювань здійснюється, в основному, екрануванням – установленням термічного опору на шляху теплового потоку.

Екрани бувають відбивні та поглинальні. Відбивні екрани виготовляють із алюмінію, жерсті, цегли та інших матеріалів. Поглинальні екрани являють собою завіси та щити з малотеплопровідних матеріалів. Завіси виконують із дрібних металевих ланцюгів, що знижують променистий потік на 60...70%, чи з водяної плівки, яка пропускає видимі промені, але поглинає до 90% теплових випромінювань.

Теплова радіація з густиною випромінювання 560–1050 Вт/м² є межею, яка переноситися людиною. Згідно діючим санітарним нормам допустима щільність потоку інфрачервоних випромінювань не повинна перевищувати 350 Вт/м² Інтенсивність теплового опромінення працюючих від нагрітих поверхонь технологічного устаткування, освітлювальних приладів та інсоляція від засклених огороджень не повинна перевищувати 35 Вт/м² – при опроміненні 50% та більше поверхні тіла, 70 Вт/м² – при величині опромінюваної поверхні від 25 до 50%, та 100 Вт/м² – при опроміненні не більше 25% поверхні тіла працюючого.

Таблиця 3