Тема 2. Гигиеническая оценка интенсивности инфракрасной и ультрафиолетовой радиации

Цель занятия:

1. Изучить влияние на организм человека инфракрасной и ультрафиолетовой радиации.

2. Освоить методики по измерению данных факторов.

3. Оценить полученные результаты, дать гигиеническое заключение и в случае необходимости разработать профилактические мероприятия.

Место проведения занятия: учебно-профильная лаборатория гигиены атмосферного воздуха.

Под ультрафиолетовой (УФ) радиацией понимается электромагнитное излучение спектрального диапазона 10–400 нм. УФ лучи характеризуются значительной фотобиологической и фотохимической активностью, связанной с большой энергией их квантов, передающихся поглощающей молекуле. При длине волны менее 315 нм световой квант обладает энергией, достаточной для разрушения молекулы белка, т.е. обладает бактерицидностью.

УФ радиация оказывает не только общебиологическое влияние, но и обладает специфическим действием, свойственным определенной длине волны электромагнитного излучения. В этом отношении обычно различают четыре ее области:

¨ область А (400–320 нм) – флуоресцентное действие;

¨ область В (320–280 нм) – эритемно-загарное действие;

¨ область С (280–20 нм) – бактерицидное действие;

¨ область Д (285–265 нм) – антирахитическое действие.

К производственным вредностям относятся ультрафиолетовые лучи, которые могут влиять на рабочих занятых электросваркой, обслуживанием ртутно-кварцевых ламп и пр. Ультрафиолетовые лучи являются причиной острого профессионального заболевания глаз у электросварщиков – электрофотоофтальмии, а также могут вызывать дерматиты с явлениями отека, жжения, зуда, иногда сопровождающиеся общими симптомами: повышением температуры тела, головной болью и др. явлениями.

Для индивидуальной защиты рабочих используются щитки, шлемы, очки со специальными стеклами. Применяют также кабины, защитные экраны, ширмы. Важную профилактическую роль играет санитарно-просветительная работа, особенно среди подсобных рабочих, которые не всегда пользуются средствами индивидуальной защиты глаз и заболевают значительно чаще, чем электросварщики.

Интенсивность ультрафиолетовой радиации оценивают химическими и фотоэлектрическими методами (приборы ультрафиолетметры или уфиметры).

В физиотерапевтической практике индивидуально для каждого пациента, который подвергается ультрафиолетовому облучению определяют пороговую зрительную дозу, или биодозу, т.е. количество облучения, которое вызывает едва заметную эритему на коже незагорелого человека спустя 6–10 часов после облучения. Определение биодозы проводят с помощью биодозиметра Горбачева-Дальфельда на сгибательной поверхности предплечья или эпигастральной области.

В настоящее время практически применяют три типа искусственных источников ультрафиолетового излучения.

¨ Эритемные люминесцентные лампы – источники ультрафиолетового излучения в областях А и В. Применяются для профилактического и лечебного облучения людей.

¨ Прямые ртутно-кварцевые лампы – мощные источники излучения в областях А, В, С и видимой части спектра. Применяют как для облучения людей профилактическими и лечебными дозами, так и для обеззараживания объектов внешней среды (воздуха, воды и т.д.).

¨ Бактерицидные лампы из увиолевого стекла – источники излучения области С. Эти лампы применяют только для обеззараживания объектов внешней среды.

Инфракрасное (ИК) излучение является составной частью солнечного спектра, имея в непосредственной близости от земли длину волны от 760 нм, до 2800–6000 нм в зависимости от количества содержащихся в воздухе водяных паров. В производственных помещениях (горячие цехи) источниками инфракрасной радиации могут служить расплавленный или раскаленный металл, различное технологическое оборудование и агрегаты при литье металла, горячей штамповке, кузнечных работах и т.д.

Инфракрасная радиация может явиться этиологическим фактором не только при возникновении некоторых профессиональных поражений (ожоги, дерматиты, катаракта), но и влияет на ухудшение показателей микроклимата – температуры и влажности воздуха. При наличии в производственных помещениях мощных источников инфракрасного излучения значительно возрастает общее количество тепловыделений, поступающих в цех.

Измерение напряжения (интенсивности) лучистой энергии производят с помощью прибора актинометра который регистрирует напряжение радиации в малых калориях, получаемых в течение минуты на 1 см² поверхности, расположенной перпендикулярно к источнику лучей. Принцип работы актинометров основан на поглощении энергии черным телом и превращении таким путем лучистой энергии в тепловую.

В актинометре ЛИОТ-Н в качестве приемника тепловой радиации применяют термобатарею.Зачерненные полоски поглощают инфракрасные лучи во много раз больше, чем блестящие, а потому нагреваются при облучении сильнее. Температура нагрева зачерненных и незачерненных участков термобатареи будет различной, что вызовет образование термоэлектрического тока, сила которого пропорциональна разнице температуры спаев.

Силу тока измеряют гальванометром, шкала которого градуирована в кал/см²·мин. Перед наблюдением стрелку гальванометра устанавливают с помощью корректора на нулевое положение при закрытой крышке приемника радиации. Затем крышку открывают и направляют термоприемник в сторону источника излучения, держа прибор в вертикальном положении. Отсчет показаний гальванометра производит спустя 2–3 секунды.

Тепловую нагрузку оценивают в ккал/м²·час и рассчитывают по формуле:

(ккал/м²·час), где

N – показания актинометра в кал/см²·мин.

Кроме того, интенсивность ИК излучения можно оценивать субъективным методом Галанина (табл.8). При этом отмечают зависимость между интенсивностью тепловой радиации и интенсивностью ее (в минутах и секундах) при облучении тыльной части кисти в непосредственной близости от нагреваемого предмета.

Таблица 8

Шкала субъективной оценки радиации (по И.Ф. Галанину)

0,4–0,8 кал/см2·мин.	радиация слабая	переносится неопределенно долго
0,8–1,5 кал/см2·мин.	радиация умеренная	переносится 3–5 мин.
1,5–2,3 кал/см2·мин.	радиация средняя	переносится 40–60 сек.
2,3–3,0 кал/см2·мин.	радиация повышенная	переносится 20–30 сек.
3,0–4,0 кал/см2·мин.	радиация значительная	переносится 12–24 сек.
4,0–5,0 кал/см2·мин.	радиация сильная	переносится 7–10 сек.
Более 5,0 кал/см2·мин.	радиация очень сильная	переносится 2–5 сек.

Таблица 9

Нормы температуры и скорости движения воздуха при воздушном душировании

Периоды года	Катего- рии работ	При тепловом облучении
от 300 до 600 ккал/м2 ∙ час	от 600 до 1200 ккал/м2 ∙ час	от 1200 до 1800 ккал/м2 ∙ час
Т, оС	скорость, м/с	Т, оС	скорость, м/с	Т, оС	скорость, м/с
Теплый, Т наружного воздуха + 10оС и выше	Легкая	22-24	0,5-1	21-23	1,0-2,0	19-20	3,0
Средней тяжести	21-23	1,0-2,0	20-22	2,3-3,0	19-21	3,0
Тяжелая	20-22	2,0-3,0	19-21	3,0	18-20	3,0
Холодный и переходный, Т наружного воздуха – ниже +10оС	Легкая	19-21	0,5-1,0	18-20	1,0-2,0	17-18	2,0-2,5
Средней тяжести	17-19	0,5-1,0	16-17	1,0-2,0	16-17	2,0-3,0
Тяжелая	16-18	1,0-2,0	16-17	2,0-3,0	16-17	3,0

В целях предупреждения перегревания организма и нормализации параметров микроклимата рабочие места, расположенные вблизи источников теплоизлучения, оборудуются местной приточной вентиляцией (воздушное душирование). При этом скорость движения воздуха и температуру его на рабочем месте нормируют в зависимости от периода года и категории работ по уровню энерготрат.

Таблица 10

Сводные данные проведенных исследований

Показатели	Полученные результаты	Оптимальные условия
Период года
Интенсивность инфракрасной радиации
Температура воздуха, градусы
Скорость движения воздуха, м/с
Субъективная оценка тепловой радиации по И.Ф.Галанину при выключенном вентиляторе
То же при включенном вентиляторе

Гигиеническое заключение. На основании полученных результатов оценивают микроклиматические параметры на рабочем месте и их соответствие нормативам по таблице 9. В случае необходимости дают рекомендации по оптимизации микроклимата (применение воздушного душирования).

Контрольные вопросы:

1. Процентный состав солнечной радиации у поверхности земли.

2. Прибор, применяемый для определения интенсивности инфракрасной радиации от производственных источников.

3. Методика измерения лучистой энергии актинометром.

4. Методика субъективной оценки интенсивности тепловой радиации.

5. Области УФ излучения по их биологическим свойствам.

6. Патологические состояния при недостатке и избытке УФ излучения.

7. Принципы защиты от инфракрасной и ультрафиолетовой радиации.