Вопрос №47. Электромагнитные неионизирующие излучения невидимой части спектра. Природа, характер действия на человека. Защита

К невидимым частям спектра относятся ультрафиолетовое (УФ) и инфракрасное (ИК) излучения, которые также оказывают воздействие на человеческий организм. УФ-излучение располагается ниже видимой части спектра и может оказать серьезное отрицательное воздействие на здоровье человека. ИК-излучение располагается выше видимой части спектра и используется, главным образом, в качестве источника тепла.

Инфракрасное излучение (ИК) — часть электромагнитного спек­тра с длиной волны λ = 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: ИК-А (780...1400 нм), ИК-В (1400...3000 нм) и 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/м² при длине волны λ = 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 эритемоподобный (красный) цвет лица у рабо­чих — стеклодувов, сталеваров. К острым нарушениям органа зрения относится ожог конъюнктивы, помутнение и ожог роговицы, ожог тканей передней камеры глаза. При остром интенсивном ИК-излучении (100 Вт/см² для λ = 780... 1800 нм) и длительном облучении (0,08...0,4 Вт/см²) 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 (развитие хронического ла­рингита, ринита, синуситов), не исключается мутагенный эффект ИК-облучения.

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 ГОСТ 12.1.005—88 и Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.2.4.548—96 «Гигиенические требования к микроклимату про­изводственных помещений».

Способами защиты от инфракрасных излучений являются: теплоизоляция горячих поверхностей, охлаждение теплоизлучающих поверхностей, удаление рабочего от источника теплового излучения (автоматизация и механизация производственных процессов, дистанционное управление), применение аэрации, воздушного душирования, экранирование источников излучения; применение кабин или поверхностей с радиационным охлаждением; использование СИЗ, в качестве которых применяются: спецодежда из хлопчатобумажной ткани с огнестойкой пропиткой; спецобувь для защиты от повышенных температур, защитные очки со стеклами-светофильтрами из желто-зеленого или синего стекла; рукавицы; защитные каски.

Интенсивность интегрального инфракрасного излучения измеряют актинометрами, а спектральную интенсивность излучения — инфракрасными спектрометрами ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14 и др.

Ультрафиолетовое излучение (УФИ) — спектр электромагнитных колебаний с длиной волны 200...400 нм. По биологическому эффекту выделяют три области УФИ: УФВ — с длиной волны 400...315 нм, от­личается сравнительно слабым биологическим действием; УФВ — с длиной волны 315...280 нм, обладает выраженным загарным и анти­рахитическим действием; УФС — с длиной волны 280...200 нм, ак­тивно действует на тканевые белки и липиды, обладая выраженным бактерицидным действием.

Ультрафиолетовое излучение, составляющее приблизительно 5% плотности потока солнечного излучения,— жизненно необходимый фактор, оказывающий благотворное стимулирующее действие на ор­ганизм. Ультрафиолетовое облучение может понижать чувствитель­ность организма к некоторым вредным воздействиям вследствие уси­ления окислительных процессов в организме и более быстрого выве­дения вредных веществ из организма. Под воздействием УФИ опти­мальной плотности наблюдали более интенсивное выведение марганца, ртути, свинца; оптимальные дозы УФИ активизируют дея­тельность сердца, обмен веществ, повышают активность ферментов дыхания, улучшают кроветворение. Однако загрязнение атмосферы больших городов понижает ее прозрачность для УФИ, ограничивая его благотворное влияние на население.

Ультрафиолетовое излучение искусственных источников (напри­мер, электросварочных дуг, плазмотронов) может стать причиной острых и хронических профессиональных поражений. Наиболее уяз­вимы глаза, причем страдает преимущественно роговица и слизистая оболочка. Острые поражения глаз, так называемые электроофталь­мии, представляют собой острый конъюнктивит, или кератоконъюнктивит. Заболевание проявляется ощущением постороннего тела или песка в глазах, светобоязнью, слезотечением. Нередко наблюда­ется эритема кожи лица и век. К хроническим заболеваниям относят хронический конъюнктивит, блефарит, катаракту. Роговица глаза наиболее чувствительна к излучению волны длиной 270...280 нм; наи­большее воздействие на хрусталик оказывает излучение в диапазоне 295...320 нм. Возможность поражающего действия УФА на сетчатку невелика, однако не исключена.

Кожные поражения протекают в форме острых дерматитов с эри­темой, иногда отеком и образованием пузырей. Могут возникнуть об­щетоксические явления с повышением температуры, ознобом, го­ловными болями. На коже после интенсивного УФ-облучения разви­вается гиперпигментация и шелушение. Длительное воздействие УФ-лучей приводит к «старению» кожи, атрофии эпидермиса, воз­можно развитие злокачественных новообразований. При повторном воздействии УФИ имеет место кумуляция биологических эффектов.

В комбинации с химическими веществами УФИ приводит к фо­тосенсибилизации — повышенной чувствительности организма к свету с развитием фототоксических и фотоаллергических реакций. Фотоаллергия проявляется в виде экзематозных реакций, образова­ния узелково-папулезной сыпи на коже и слизистых. Фотоаллергия может приводить к стойкому повышению чувствительности организ­ма к УФИ даже в отсутствие фотосенсибилизатора. Канцерогенный эффект УФИ для кожи зависит от дозы регулярного УФ-облучения и некоторых других сопутствующих факторов (диеты, приема лекарст­венных препаратов, температуры кожи), малые дозы УФИ представ­ляют относительно небольшую опасность.

Гигиеническое нормирование УФИ в производственных помещени­ях осуществляется по СН 4557—88, которые устанавливают допусти­мые плотности потока излучения в зависимости от длины волн при условии защиты органов зрения и кожи.

Допустимая интенсивность УФ-облучения работающих при неза­щищенных участках поверхности кожи не более 0,2 м² (лицо, шея, кисти рук и др.) общей продолжительностью воздействия излучения 50 % рабочей смены и длительности однократного облучения свы­ше 5 мин и более не должно превышать 10 Вт/м² для области УФА и 0,01 Вт/м² — для области УФВ. Излучение в области УФС при указан­ной продолжительности не допускается.

При использовании специальной одежды и средств защиты лица и рук, не пропускающих излучение (кожа, ткани с пленочным покры­тием и т. п.), допустимая интенсивность облучения в области УФВ + УФС (200...315 нм) не должна превышать 1 Вт/м².

Меры защиты:

1. Экраниранирование источника УФИ.

2. Экраниранирование рабочих.

3. Спец. окраска помещений (серый, желтый,...).

4. Рациональное расположение раб. мест.

Средства индивид. защиты:

1. ткани: хлопок, лен,

2. спец.мази для защиты кожи,

3. очки с содержанием свинца.

Приборы контроля: радиометры, дозиметры.