Меню
Головна
 
Головна arrow БЖД arrow Безпека життєдіяльності
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Електромагнітні поля та випромінювання

Спектр електромагнітних коливань по частоті досягає 10 Гц. В залежності від енергії фотонів (квантів) його підрозділяють на область неіонізуючих та іонізуючих випромінювань. У гігієнічній практиці до неіонізуючих випромінювань відносять також електричні і магнітні поля (ЕМП).

До ЕМП промислової частоти відносять ЛЕП з напругою до 1150 кВ, відкриті розподільні пристрої, що включають комутаційні апарати, пристрої захисту та автоматики, вимірювальні прилади. Вони є джерелами електричних і магнітних полів промислової частоти (50 Гц). Тривала дія таких полів па людини призводить до розладів, які суб'єктивно виражаються скаргами на головний біль у скроневій і потиличній областях, млявість, розлад сну, зниження пам'яті, підвищену дратівливість, апатію, болі в області серця. Для хронічного впливу ЕМП промислової частоти характерні порушення ритму і уповільнення частоти серцевих скорочень. У працюючих з ЕМП промислової частоти можуть спостерігатися функціональні порушення в ЦНС і серцево-судинної системи, у складі крові. Тому необхідно обмежувати час перебування людини в зоні дії електричного поля, що створюється струмами промислової частоти напругою вище 400 кВ.

Нормування ЭПМ промислової частоти здійснюють за гранично допустимих рівнів напруженості електричного і магнітного полів частотою 50 Гц в залежності від часу перебування в ньому і регламентується Санітарними нормами і правилами виконання робіт у

Таблиця 3.10. Гігієнічні норми вібрації за СН 2.2.4/2.1.8.566-96 (витяг)

Гігієнічні норми вібрації за СН 2.2.4/2.1.8.566-96 (витяг)

умовах впливу електричних полів промислової частоти № 5802-91 і ГОСТ 12.1.002-84 по електричному полю і Санпін 2.2.4.723-98 по змінному магнітному полю частоти (50 Гц) у виробничих умовах.

Перебування в електричному полі (ЕП), напруженістю до 5 кВ/м включно допускається протягом всього робочого дня. Допустимий час, год, перебування в ЕП напруженістю 5-20 кВ/м

де Е - напруженість ЕП впливає в контрольованій зоні, кВ/м.

Допустимий час перебування людини у ЕП може бути реалізовано одноразово або дрібно протягом робочого дня. В інший робочий час напруженість ЕП не повинна перевищувати 5 кВ/м. При напруженості ЕП 20-25 кВ/м час перебування персоналу в ЕП не має перевищувати 10 хв. Гранично допустимий рівень напруженості ЕП встановлюється рівним 25 кВ/м.

При перебуванні персоналу протягом робочого дня в зонах з різною напруженістю ЕП час перебування

де Тпр - приведений час, еквівалентний по біологічному ефекту перебування в нижній границі нормованої напруженості ЕП, год (Дпр < 8 год); ££|, 1Е),ЬЕп - час перебування в контрольованих зонах з напруженістю Е2,£"; ТІ[, ТЕг ТЕя - допустимий час перебування в ЕП для відповідних контрольованих зон. Розходження в рівнях напруженості ЕП контрольованих зон встановлюється 1 кВ/м.

Вплив електричних полів змінного струму промислової частоти в умовах населених місць (всередині житлових будинків, на території житлової забудови на ділянках перетину повітряних ліній з автомобільними дорогами) обмежується Санітарними нормами і правилами захисту населення від впливу електричного поля, створюваного повітряними лініями електропередачі змінного струму промислової частоти № 2971-84. В якості гранично допустимих рівнів прийняті такі значення напруженості електричного поля:

- всередині житлових будинків - 0,5 кВ/м;

- на території житлової забудови - 1 кВ/м;

- у населеній місцевості, поза зоною житлової забудови (землі міст у межах міської риси у межах їх перспективного розвитку на 10 років, приміські та зелені зони, курорти, землі селищ міського типу, в межах селищної межі цих пунктів), а також на території городів і садів - 5 кВ/м;

на ділянках перетину повітряних ліній (ПЛ) з автомобільними шляхами I-IV категорій - 10 кВ/м;

- у ненаселеній місцевості (незабудовані місцевості, хоча б і частково відвідувані людьми, доступні для транспорту, та сільськогосподарські угіддя) - 15 кВ/м;

- у важкодоступній місцевості (не доступній для транспорту та сільськогосподарських машин) та на ділянках, спеціально выгороженных для виключення доступу населення - 20 кВ/м.

Крім електричних полів промислової частоти, на працюючих впливають змінні магнітні поля (МП) - 50 Гц.

Магнітне поле утворюється в електроустановках, що працюють на струмі будь-якої напруги. Його інтенсивність вище поблизу висновків генераторів, струмопроводів, силових трансформаторів і т. д.

Згідно сучасним уявленням основним механізмом біологічної дії МП є вихрові струми, які індукуються їм в тілі людини. При цьому реакції організму мають неспецифічний характер, що виявляється у виникненні змін функціонального стану нервової, серцево-судинної, імунної систем.

Оцінку впливу МП на людину, згідно СанПиН 2.2.24.723-98 "Змінні магнітні поля промислової частоти (50 Гц) у виробничих умовах", виробляють па підставі двох параметрів - інтенсивності і тривалості впливу.

Інтенсивність впливу МП визначається напруженістю (Я) або магнітною індукцією (В). Напруженість МП виражається в амперах па метр (А/м; разова величина - кА/м), магнітна індукція - в теслах (Тл; долішні величини - мТл, мкТл, нТл). Індукція і напруженість МП пов'язані наступним співвідношенням:

де р0 = 4-10" Гн/м - магнітна постійна. Якщо У вимірюється в мкТл, 1 А/м " 1,25 мкТл.

Гранично допустимі рівні МП встановлюють залежно від тривалості перебування персоналу в зоні МП для умов загального (на вагу тіло) і локального (па кінцівки) впливу (табл. 3.11).

Таблиця 3.11. Гранично допустимі рівні МП

Гранично допустимі рівні МП

При необхідності перебування персоналу в зонах з різною напруженістю МП загальний час виконання робіт у цих зонах не повинно перевищувати гранично допустимий для зони з максимальною напруженістю. Допустимий час перебування може бути реалізовано за один раз або дрібно протягом робочого дня. Вимоги щодо захисту персоналу від впливу імпульсних електромагнітних полів дані в Санпін 2.2.4.1329-2003.

Вплив електростатичного поля (ЕСП) - статичної електрики на людину пов'язане з протіканням через неї слабкого струму (кілька мікроампер). При цьому електротравм ніколи не спостерігається. Однак внаслідок рефлекторної реакції на струм (різке відсторонення від зарядженого тіла) можлива механічна травма при ударі об поруч розташовані елементи конструкцій, падінні з висоти тощо

Дослідження біологічних ефектів показано, що найбільш чутливі до електростатичного поля ЦНС, серцево-судинна система, аналізатори. Люди, які працюють у зоні впливу ЕСП, скаржаться на дратівливість, головний біль, порушення сну та ін. Характерні своєрідні фобії, обумовлені страхом очікуваного розряду, схильність до психосоматичних розладів з підвищеною емоційною збудливістю і швидкою виснаженістю, нестійкість показників пульсу і артеріального тиску.

Нормування рівнів напруженості ЕСП здійснюють відповідно до ГОСТ 12.1.045-84 залежно від часу перебування персоналу па робочих місцях. Гранично допустимий рівень напруженості ЕСП Епрсд дорівнює 60 кВ/м при дії протягом 1 год. При напруженості менше 20 кВ/м час перебування в ЕСП не регламентується. В діапазоні напруженості 20-60 кВ/м допустимий час перебування персоналу в ЕСП без засобів захисту, год,

де £фак - фактичне значення напруженості ЕСП, кВ/м.

Допустимі рівні напруженості ЕСП і щільності іонного потоку для персоналу підстанцій і ВЛ постійного струму ультрависокого напруги встановлені СН № 6032-91.

Магнітні поля можуть бути постійними (НИМИ) від штучних магнітних матеріалів і систем, імпульсними (ІМП), инфранизкочастотными (з частотою до 50 Гц), змінними (Змп). Дія магнітних полів може бути безперервним і переривчастим.

Ступінь впливу МП на працюючих залежить від максимальної напруженості його в робочому просторі магнітного пристрою або в зоні впливу штучного магніту. Доза, отримана людиною, залежить від розташування робочого місця по відношенню до МП і режиму праці. Яких-небудь суб'єктивних впливів ПМП не викликають. При дії Змп спостерігаються характерні зорові відчуття, так звані фосфены, які зникають в момент припинення впливу. При постійній роботі в умовах хронічного впливу МП, напруженість яких перевищує гранично допустимі рівні, розвиваються порушення функції нервової, серцево-судинної і дихальної систем, травного тракту, зміни в крові. При переважно локальному впливі можуть розвиватися вегетативні і трофічні порушення, як правило, в областях тіла, що знаходяться під безпосереднім впливом МП (найчастіше рук). Вони проявляються відчуттям свербежу, блідістю або синушностью шкірних покривів, набряклістю і ущільненням шкіри, у деяких випадках розвивається гіперкератоз (ороговелость).

У відповідності з СН 1742-77 напруженість МП на робочому місці не повинна перевищувати 8 кА/м Напруженість МП лінії електропередачі напругою до 750 кВ зазвичай не перевищує 20-25 А/м, що не представляє небезпеки для людини.

Більшу частину спектру полонизирующих електромагнітних випромінювань (ЕМВ) складають радіохвилі (3 Гц-3000 ГГц), меншу частину - коливання оптичного діапазону (інфрачервоне, видиме, ультрафіолетове випромінювання). В залежності від частоти падаючого електромагнітного випромінювання тканини організмів проявляють різні електричні властивості і ведуть себе як провідник або як діелектрик.

З урахуванням радіофізичних характеристик умовно виділяють п'ять діапазонів частот: від одиниць до декількох тисяч герц, від декількох тисяч до 30 МГц, 30 МГц-10 ГГц, 10-200 ГГц і 200-3000 ГГц.

Діючим початком коливань першого діапазону є протікають струми відповідної частоти через тіло як через хороший провідник; для другого діапазону характерно швидке спадання поглинання енергії з зменшенням частоти, а отже, і поглинутої потужності; особливістю третього діапазону є резонансне поглинання. У людини такий характер поглинання виникає при дії ЕМВ з частотою, близькою до 70 МГц; для четвертого і п'ятого діапазонів характерно максимальне поглинання енергії поверхневими тканинами, переважно шкірою.

В цілому по всьому спектру поглинання енергії ЕМВ залежить від частоти коливань, електричних і магнітних властивостей середовища. При однакових значеннях напруженості поля коефіцієнт поглинання в тканинах з високим вмістом води приблизно в 60 разів вище, ніж у тканинах з низьким вмістом води. Зі збільшенням довжини хвилі глибина проникнення електромагнітних хвиль зростає; відмінність діелектричних властивостей тканин призводить до нерівномірності їх нагріву, виникнення макро - і микротепловых ефектів зі значним перепадом температур.

В залежності від місця і умов впливу ЕМВ розрізняють чотири види опромінення: професійне, непрофесійне, опромінення в побуті і опромінення, здійснюване в лікувальних цілях, а за характером опромінення - загальне і місцеве.

Ступінь і характер впливу ЕМВ на організм визначаються щільністю потоку енергії, частотою випромінювання, тривалістю впливу, режимом опромінення (безперервний, переривчастий, імпульсний), розміром опромінюваної поверхні, індивідуальними особливостями організму, наявністю супутніх факторів (підвищена температура навколишнього повітря (понад 28 °С), наявність рентгенівського випромінювання). Поряд з интенсивностно-часовими параметрами впливу мають значення режими модуляції (амплітудний, частотний або змішаний) та умови опромінення. Встановлено, що відносна біологічна активність імпульсних випромінювань вище безперервних.

Біологічні ефекти від впливу ЕМІ можуть виявлятися в різній формі: від незначних функціональних зрушень до порушень, що свідчать про розвиток явної патології. Наслідком поглинання енергії ЕМІ є тепловий ефект. Надлишкова теплота, що виділяється в організмі людини, відводиться шляхом збільшення навантаження на механізм терморегуляції; починаючи з певної межі, організм не справляється з відколом теплоти від окремих органів, і температура може підвищуватися. Вплив ЕМІ особливо шкідливо для тканин зі слаборозвиненою судинною системою або недостатнім кровообігом (очі, мозок, нирки, шлунок, жовчний і сечовий міхур). Опромінення очей може привести до помутніння кришталика (катаракти), причому розвиток катаракти є одним з небагатьох специфічних поразок, що викликаються ЕМІ радіочастот у діапазоні 300 МГц-300 ГГц при щільності потоку енергії (ППЕ) понад 10 мВт/см2. Крім катаракти при впливі ЕМВ можливі опіки рогівки.

Для тривалого впливу ЕМІ різних діапазонів довжин хвиль при помірної інтенсивності (вище ГДР) характерним вважають розвиток функціональних розладів ЦНС з не різко вираженими зрушеннями ендокринно-обмінних процесів і складу крові. У зв'язку з цим можуть з'явитися головні болі, підвищення і пониження тиску, уражень пульсу, зміна провідності в серцевому м'язі, нервово-психічні розлади, швидкий розвиток втоми. Можливі трофічні порушення: випадання волосся, ламкість нігтів, зниження маси тіла. Спостерігаються зміни збудливості нюхового, зорового і вестибулярного аналізаторів. На ранній стадії зміни носять оборотний характер, при триваючому впливі ЕМВ відбувається стійке зниження працездатності. В межах радіохвильового діапазону доведена найбільша біологічна активність мікрохвильового НВЧ-поля в порівнянні с. ВЧ та УВЧ.

Гострі порушення при впливі ЕМВ (аварійні ситуації) супроводжуються серцево-судинними розладами з непритомністю, різким почастішанням пульсу і зниженням артеріального тиску. Останнім часом особливе занепокоєння у фахівців в області електромагнітної безпеки людини викликають стільникові телефони і комп'ютери, а також різноманітні радіоелектронні і електричні вироби, які широко використовуються в побуті: телевізори, ігрові приставки, мікрохвильові печі, електроплити, електрочайники, холодильники, електропраски, електрофени, електробритви, электромассажеры, електрогрілки, електроковдр, електрорадіатори опалювальні та інша побутова техніка.

Відповідно до визначення стресу як загального адаптаційного синдрому, що викликає неспецифічні реакції організму, ЕМІ, безумовно, можуть бути визначені як стрессирующий фактор. Вже при рівнях, що перевищують фонові, але не досягають ПДУ для відповідного діапазону частот, відзначаються значущі функціональні зміни стану серцево-судинної і нервової систем, гематологічних, иммуноцитохимических показників, що свідчать про адаптаційно-компенсаторних процесах в організмі, що є проявом реакції напруги. Суб'єктивно людиною відзначаються підвищена дратівливість, стомлюваність, головні болі, розлади сну, пам'яті.

Систематичний вплив на людину ЕМІ з рівнями, що перевищують ПДК, призводить до розвитку явищ дезадаптації, що проявляється у вигляді серйозних змін у стані його здоров'я, які, однак, не мають специфічного характеру.

У першу чергу страждають ЦНС, ендокринна та імунна системи.

В даний час є дані, що свідчать про те, що ЕМІ слід розглядати як один з факторів ризику розвитку раннього атеросклерозу, гіпертонічної хвороби, ішемічної хвороби серця та інфаркту міокарда, синдрому депресії, таких нейродегенеративних захворювань, як хвороби Альцгеймера і Паркінсона, прогресуюча м'язова атрофія.

Нормування ЕМВ радіочастотного діапазону проводиться за ГОСТ 12.1.006-84 та Санпін 2.2.4/2.1.8.055-96. В основу гігієнічного нормування покладено принцип діючої дози, що враховує енергетичне навантаження.

У діапазоні частот 60 кГц-300 МГц інтенсивність магнітного поля виражається гранично допустимої напруженістю Е1Щ електричного і Япд магнітного полів. Крім напруженості нормованим значенням є гранично допустиме енергетичне навантаження електричного ЭНЯ і магнітного ЕНН полів. Енергетична навантаження, створювана електричним полем, дорівнює ЕН£ = Е2Т, магнітним - ЭНя = Я2Г(де Т - час впливу, ч).

Гранично допустимі £ і Я в діапазоні годину гот 60 кГц-300 МГц на робочих місцях персоналу встановлюють виходячи з допустимого енергетичного навантаження та часу впливу; вони можуть бути визначені за наступними формулами:

де ЕН£ . і ЕНН - гранично допустимі значення енергетичного навантаження протягом робочого дня, В/м2 o ч і А/м2 o год (табл. 3.12).

У діапазоні частот 300 МГц-300 ГГц інтенсивність ЕМІ характеризується густиною потоку енергії (ППЕ); енергетична навантаження являє собою добуток щільності потоку енергії поля на час його впливу Ент]Е = ППЕ o Т.

Таблиця 3.12. Максимальні значення .Епд, Нпд

Максимальні значення .Епд, Нпд

Гранично допустимі значення ППЕ електромагнітного поля

де k - коефіцієнт ослаблення біологічної ефективності, що дорівнює 1-для всіх випадків дії, виключаючи опромінення від обертових скануючих антен; k = = 10 - для випадків опромінення від обертових скануючих антен; ЭНППЭ - гранично допустиме енергетичне навантаження, що дорівнює 2 Вт/м2 o год; Г - час перебування в зоні опромінювання за робочу зміну, год

У всіх випадках максимальне значення ППЭПД не повинно перевищувати 10 Вт/м2, а при локальному опроміненні кистей рук - 50 Вт/м2.

Інфрачервоне випромінювання (ІЧ) - частина електромагнітного спектра з довжиною хвилі X = 780 нм-1000 мкм, енергія якого при поглинанні у речовині викликає тепловий ефект. З урахуванням особливостей біологічної дії ПК-діапазон спектру поділяють на три області: ІК-А (780-1400 нм), І К-В (1400-3000 нм) та ІНФРАЧЕРВОНОГО (3000 нм-1000 мкм). Найбільш активно короткохвильове інфрачервоне випромінювання, так як воно володіє найбільшою енергією фотонів, здатна глибоко проникати в тканини організму і інтенсивно поглинати водою, що міститься в тканинах. Наприклад, інтенсивність 70 Вт/м2 при довжині хвилі X = 1500 нм вже дає пошкоджуючий ефект внаслідок специфічного впливу променистої теплоти (на відміну від конвекційної) на структурні елементи клітин тканин, на білкові молекули з утворенням біологічно активних речовин.

Найбільш поражаемые у людини органи - шкірний покрив, органи зору; при гострому пошкодженні шкіри можливі опіки, різке розширення артериокапилляров, посилення пігментації шкіри; при хронічних опромінення зміна пігментації може бути стійким, наприклад эритемоподобный (червоний) колір обличчя у робітників - склодувів, сталеварів. До гострих порушень органа зору належить опік конъюктивы, помутніння і опік рогівки, опік тканин передньої камери ока. При гострому інтенсивному ІЧ-випромінювання (100 Вт/см2 для X = 780-Н800 нм) і тривалому опроміненні (0,08-0,4 Вт/см2) можливе утворення катаракти. Короткохвильова частина ІЧ-випромінювання може фокусуватися па сітківці, викликаючи се пошкодження. ІЧ-випромінювання впливає, зокрема, на обмінні процеси в міокарді, водно-електролітний баланс в організмі, на стан верхніх дихальних шляхів (розвиток хронічного ларингіту, риніту, синуситів), не виключається мутагенний ефект ІЧ-опромінення.

Нормування ІЧ-випромінювання здійснюється за інтенсивністю допустимих інтегральних потоків випромінювання з урахуванням спектрального складу, розміру опромінюваної площі, захисних властивостей спецодягу для тривалості дії більше 50% зміни у відповідності з ГОСТ 12.1.005-88 і СН 2.2.4.548-96 "Гігієнічні вимоги до мікроклімату виробничих приміщень".

Видиме (світлове) випромінювання - діапазон електромагнітних коливань з довжиною хвилі 780-400 нм. Випромінювання видимого діапазону при достатніх рівнях енергії також може становити небезпеку для шкірних покривів та органу зору. Пульсації яскравого світла викликають звуження полів зору, впливають на стан зорових функцій, нервової системи, загальну працездатність.

Широкосмугове світлове випромінювання великих енергій характеризується світловим імпульсом, дія якого на організм призводить до опіків відкритих ділянок тіла, тимчасове осліплення або опіків сітківки очей (наприклад, світлове випромінювання ядерного вибуху). Мінімальна опікова зона світлового випромінювання коливається в діапазоні 2,93-8,37 ДжДсм2 o з) за час мигального рефлексу (0,15 с). Сітківка може бути пошкоджена при тривалому впливі світла помірної інтенсивності, недостатньою для розвитку термічного опіку, наприклад, при впливі блакитній частині спектра (400 550 їм), що на сітківку специфічне фотохімічна дія.

Оптичне випромінювання видимого та інфрачервоного діапазону при надлишкової щільності може приводити до виснаження механізмів регуляції обмінних процесів, особливо до змін у серцевому м'язі з розвитком дистрофії міокарда та атеросклерозу.

Ультрафіолетове випромінювання (УФВ) - спектр електромагнітних коливань з довжиною хвилі 200-400 нм. По біологічному ефекту виділяють три області УФІ: УФА - з довжиною хвилі 400-315 нм, відрізняється порівняно слабкою біологічною дією; УФВ з довжиною хвилі 315-280 нм, має виражену загарным і антирахітичним дією; УФС - з довжиною хвилі 280-200 їм, активно діє на тканинні білки і ліпіди, володіючи вираженою бактерицидною дією.

Ультрафіолетове випромінювання, яке складає приблизно 5% щільності потоку сонячного випромінювання, - життєво необхідний фактор, який надає благотворний стимулюючий вплив на організм. Ультрафіолетове опромінення може знижувати чутливість організму до деяких шкідливих впливів внаслідок посилення окислювальних процесів в організмі і більш швидкого виведення шкідливих речовин з організму. Під впливом УФВ оптимальної щільності спостерігалось більш інтенсивне виведення марганцю, ртуті, свинцю; оптимальні дози УФВ активізують діяльність серця, обмін речовин, підвищують активність ферментів дихання, поліпшують кровотворення. Однак забруднення атмосфери великих міст знижує її прозорість для УФІ, обмежуючи його благотворний вплив на населення.

Ультрафіолетове випромінювання штучних джерел (наприклад, електрозварювальних дуг, плазмотронів) може стати причиною гострих і хронічних професійних уражень. Найбільш уразливі очі, причому страждає переважно рогівка і слизова оболонка. Гострі ушкодження очей, так звані электроофтальмии, являють собою гострий кон'юнктивіт, або кератоконъюктивит. Захворювання проявляється відчуттям стороннього тіла або піску в очах, світлобоязню, сльозотечею. Нерідко спостерігається еритема шкіри обличчя і повік. До хронічних захворювань відносять хронічний кон'юнктивіт, блефарит, катаракту. Рогівка ока найбільш чутлива до випромінювання довжиною хвилі 270-280 їм; найбільший вплив на кришталик надає випромінювання в діапазоні 295-320 нм. Можливість вражаючого дії УФА на сітківку невелика, проте не виключена.

Шкірні ураження протікають у формі гострих дерматитів з еритемою, іноді набряком і утворенням пухирів. Можуть виникнути общетоксические явища з підвищенням температури, ознобом, головним болем. На шкірі після інтенсивного УФ-опромінення розвиваються гіперпігментація і лущення. Тривалий вплив УФ-променів призводить до старіння шкіри, атрофії епідермісу, можливий розвиток злоякісних новоутворень. При повторному впливі УФІ має місце кумуляція біологічних ефектів.

У комбінації з хімічними речовинами УФІ призводить до фотосенсибілізації - підвищеної чутливості організму до світла з розвитком фототоксических і фотоаллергических реакцій. Фотоаллергия проявляється у вигляді екзематозних реакцій, освіти узелково-папульозного висипу на шкірі і слизових. Фотоаллергия може приводити до стійкого підвищення чутливості організму до УФІ навіть у відсутність фотосенсибілізатора. Канцерогенний ефект УФІ для шкіри залежить від дози регулярного УФ-опромінення та деяких інших супутніх факторів (дієти, прийому лікарських препаратів, температури шкіри), малі дози УФВ становлять відносно невелику небезпеку.

Гігієнічне нормування УФІ у виробничих приміщеннях здійснюється за СІ 4557-88, які встановлюють допустимі щільності потоку випромінювання в залежності від довжини хвиль за умови захисту органів зору та шкіри.

Припустима інтенсивність УЛЬТРАФІОЛЕТОВОГО опромінення працюючих при незахищених ділянках шкіри не більше 0,2 м (обличчя, шия, кисті рук та ін) загальною тривалістю впливу випромінювання 50% робочої зміни і тривалості одноразового опромінення понад 5 хв і більше не повинно перевищувати 10 Вт/м2 для області УФА 0,01 Вт/м2 - для області УФ Ст. Випромінювання в області УФС при зазначеній тривалості не допускається.

При використанні спеціального одягу та засобів захисту обличчя та рук, не пропускають випромінювання (шкіра, тканини з плівковим покриттям тощо), допустима інтенсивність опромінення в областях УФВ і УФС (200-315 нм) не повинна перевищувати 1 Вт/м .

Лазерне випромінювання (ЧИ) являє собою особливий вид електромагнітного випромінювання, що генерується в діапазоні довжин хвиль 0,1 - 1000 мкм. Відміну від інших видів випромінювання полягає в монохроматичності, когерентності та високого ступеня спрямованості. При оцінці біологічної дії слід розрізняти пряме, відбите і розсіяне. Ефекти впливу визначаються механізмом взаємодії з тканинами (теплової, фотохімічний, ударно-акустичний та ін) і залежать від довжини хвилі випромінювання, тривалості імпульсу (впливу), частоти проходження імпульсів, площі опромінюваної ділянки, а також від біологічних і фізико-хімічних особливостей опромінюваних тканин та органів. З довжиною хвилі 380-1400 нм становить найбільшу небезпеку для сітківки ока, а випромінювання з довжиною хвилі 180-380 нм і понад 1400 нм - для передніх середовищ ока.

Пошкодження шкіри може бути викликане лазерним випромінюванням будь-якої довжини хвилі в спектральному діапазоні до = = 180-И00 000 нм. При впливі в безперервному режимі переважають в основному теплові ефекти, наслідком яких є коагуляція (згортання) білків, а при великих потужностях - випаровування біотканини. Ступінь пошкодження шкіри залежить від спочатку поглиненої енергії. Пошкодження можуть бути різними: від почервоніння до поверхневого обвуглювання та утворення глибоких дефектів шкіри; значні пошкодження розвиваються на пігментованих ділянках шкіри (родимих плямах, місцях з сильним засмагою). Мінімальне пошкодження шкіри розвивається при щільності енергії 0,1-1 Дж/см3.

Лазерне випромінювання, особливо дальньої інфрачервоної області (понад 1400 нм), здатне проникати через тканини тіла на значну глибину, вражаючи внутрішні органи (пряме).

Імпульсний режим впливу з тривалістю імпульсу менше 10~2 із пов'язаний з перетворенням енергії випромінювання в енергію механічних коливань, зокрема ударної хвилі. Ударна хвиля складається з групи імпульсів різної тривалості і амплітуди. Максимальну амплітуду має перший імпульс стиснення, який є визначальним у виникненні пошкодження глибоких тканин, наприклад, пряме опромінення поверхні черевної порожнини; при опроміненні голови можливі внутрішньочерепні і внутрішньомозкові крововиливи. Зазвичай розрізняють локальний і загальний ушкодження організму.

Лазерне випромінювання становить особливу небезпеку для тих тканин, які максимально поглинають випромінювання. Порівняно легка вразливість рогівки і кришталика ока, а також здатність оптичної системи ока збільшувати щільність енергії (потужності) випромінювання видимого та ближнього ІЧ-діапазону (750-1400 нм) на очному дні більше 6 o 10-1 разів по відношенню до рогівці роблять очей найбільш уразливим органом. Ступінь пошкодження ока може змінюватися від слабких опіків сітківки до повної втрати зору.

Ушкодження сітківки диференціюють на тимчасові порушення, наприклад, засліплення від високої яскравості світлового спалаху при щільності випромінювання на рогівці близько 150 Вт/см2, і пошкодження, що супроводжуються руйнуванням сітківки у формі термічного опіку з необоротними ушкодженнями або у вигляді "вибуху" зерен пігменту меланіну, причому сила вибуху була така, що зерна пігменту викидаються в склоподібне тіло.

Ступінь ушкодження райдужної оболонки в значній мірі залежить від її забарвлення. Зелені і блакитні очі більш уразливі, ніж карі. Тривале опромінення очі в діапазоні близького інфрачервоного ЧИ може призвести до помутніння кришталика; вплив ЧИ ультрафіолетового діапазону (200-400 нм) вражає рогівку, розвивається кератит. Найбільшим фотокератическим дією володіє випромінювання з довжиною хвилі 280 нм. Випромінювання з довжиною хвилі 320 нм майже повністю поглинається в рогівці і в передній камері ока, а з довжиною хвилі 320-390 нм - в кришталику.

Тривале хронічне дію дифузно відбитого лазерного випромінювання викликає неспецифічні, переважно вегетативно-судинні порушення; функціональні зрушення можуть спостерігатися з боку нервової, серцево-судинної систем, залоз внутрішньої секреції.

При нормуванні ЧИ встановлюють гранично допустимі рівні для двох умов опромінення - одноразового і хронічного, для трьох діапазонів довжин хвиль: 180-300 нм, 380-1400 нм, 1400-100 000 нм. Нормованими параметрами є енергетична експозиція Я і опроміненість Е.

Гігієнічна регламентація проводиться по Санітарних норм та правил устрою та експлуатації лазерів - СІ 5804-91.

Для визначення ПДУ (ЯПдУ і £Пду) ПРИ впливі на шкіру усереднення проводиться за обмежує апертурі діаметром 1,1-10-3 м (площа апертури 5а = 10_6 м ). Для визначення Яцду і £цду при впливі на очі в діапазонах 180-380 і 1400-100 000 нм усереднення проводиться також по апертурі (зіниці) діаметром 1,1-10" м, у діапазоні 380-1400 нм - по апертурі діаметром 7-10-3 м.

Нормуються також енергія Wn потужність Р випромінювання, що пройшов через зазначені обмежують апертури. ПДУ при істотно розрізняються в залежності від довжини хвилі, тривалості одиночного імпульсу, частоти проходження імпульсів; встановлені роздільні ПДУ при впливі на очі і шкіру.

У залежності від вихідної енергії (потужності) і ГДР при одноразовому впливі генерованого випромінювання за ступенем небезпеки лазери поділяють на чотири класи. До лазерів I класу відносять повністю безпечні лазери, вихідне випромінювання яких не представляє небезпеки для опромінення шкіри і очей. У лазерів II класу вихідне випромінювання становить небезпеку для опромінення шкіри та очей людини коллимированным пучком (пучком, укладеними в обмеженому тілесному куті); дифузно відбите їх випромінювання безпечно як для шкіри, так і для очей.

Вихідне випромінювання лазерів III класу становить небезпеку при опроміненні очей не тільки коллимированным, але і дифузно відбитим випромінюванням на відстані 10 см від поверхні, що відбиває і (або) при опроміненні шкіри коллимированным пучком. Дифузно відбите випромінювання не представляє небезпеки для шкіри. Цей клас поширюється тільки на лазер, генеруючий випромінювання яких в спектральному діапазоні складає 380-1400 нм.

До лазерів IV класу відносять такі лазери, дифузно відбите випромінювання яких становить небезпеку для очей і шкіри на відстані 10 см від поверхні, що відбиває.

 
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Схожі тими

Джерела електромагнітних полів
Електромагнітні випромінювання радіочастот (ЕМВ РЧ)
Способи захисту від шкідливого впливу електромагнітних полів і випромінювань оптичного діапазону довжин хвиль
Забруднення навколишнього середовища електромагнітними випромінюваннями в результаті насиченості Збройних сил радіотехнічними засобами
Контроль електромагнітних полів і випромінювань
Захист від інфрачервоного випромінювання, теплоізоляція, екранування
Випромінювання оптичного діапазону
Дія інфрачервоних випромінювань на організм людини та їх нормування
 
Предмети
Банківська справа
БЖД
Бухоблік і аудит
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика і естетика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Політологія
Політекономія
Право
Психологія
Соціологія
Страхова справа
Товарознавство
Філософія
Фінанси