Электромагнитные поля и излучения оптического диапазона – Неионизирующие электромагнитные поля и излучения

К излучениям оптического диапазона относятся:

– излучения видимой области спектра (человек имеет к ним наибольшую чувствительность);

– ультрафиолетовые (УФ) излучения;

– излучения инфракрасного (ИК) спектра;

– лазерные излучения (ЛИ).

Излучения видимой области спектра. Видимое (световое) излучение — это электромагнитные колебания с длиной волны 0,78—0,4 мкм.

Источником видимого светового излучения, широко распространенным на железнодорожном транспорте, является электродуговая сварка, применяемая при ремонте подвижного состава. Она дает световой поток большой энергии с присутствием УФ спектра излучения.

При высоких уровнях энергии это излучение может представлять опасность для глаз и кожи. Световой импульс большой энергии приводит к временному ослеплению или ожогам сетчатки глаз. Пульсации яркого света ухудшают зрение, вызывают сужение полей зрения, снижают работоспособность, оказывают негативное влияние на центральную нервную систему. При остром повреждении кожи световым импульсом большой энергии наблюдаются ожоги открытых участков тела, резкое расширение капилляров, усиление пигментации кожи.

Защита от действий видимого светового излучения. К средствам защиты от действия видимого светового излучения относятся в первую очередь индивидуальные средства: защитные очки, щитки, шлемы, защитная одежда (комбинезоны, халаты и т.д.).

Электромагнитные излучения инфракрасного диапазона (ЭМИ ИК). Тепловое, или инфракрасное, излучение представляет собой часть электромагнитных излучений с длиной волны от 0,780 до 1000 мкм, энергия которых при поглощении веществом вызывает тепловой эффект. В производственных помещениях гигиеническое значение имеет более узкий диапазон от 0,78 до 70 мкм.

Источниками ИК-излучений являются нагретые до высокой температуры плавильные печи, расплавленный металл, газосветные лампы, ртутные выпрямители и другое производственное оборудование.

Воздействие на человека. Тепловое излучение поглощается тканями человеческого тела, вызывая их нагревание. Интенсивное и длительное тепловое облучение может привести к ожогам, перегреву тела, нарушению деятельности сердечнососудистой и нервной систем, заболеванию глаз. К острым нарушениям органа зрения относится ожог и помутнение роговицы и хрусталика.

Наиболее биологически активно коротковолновое ИК-излучение. Оно способно глубоко проникать в ткани организма, интенсивно поглощаться водой, содержащейся в тканях, приводить к ожогам и перегреву тела.

Кроме органов зрения, наиболее поражаемым у человека является кожный покров. При остром повреждении кожи возможны ожоги, резкое расширение капилляров, усиление пигментации кожи, при хроническом облучении изменение пигментации может быть стойким, может появиться красный цвет лица у рабочих (стеклодувов, сталеваров и др.).

Излучение ИК-диапазона может приводить к нарушению обменных процессов, особенно к изменениям в сердечной мышце с развитием атеросклероза.

Защита от воздействия ИК-излучения. При интенсивности теплового излучения свыше нормативной предусматриваются технические меры защиты — теплоизоляция, экранирование (теплоотражающие и теплопоглощающие экраны), воздушное душирование, вентиляция; организационные меры защиты — применение защитной одежды, установление специальных режимов труда и отдыха.

Ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовое излучение (УФИ) — это спектр ЭМИ с длиной волны от 0,2 до 0,4 мкм.

Источники УФИ могут быть естественного и искусственного (техногенного) происхождения. Источником естественного происхождения является одна из составляющих потока солнечного излучения. Источниками искусственного происхождения являются лампы дневного света, электросварочные дуги, автогенное пламя, плазмотроны, ртутно-кварцевые горелки. Все это оборудование широко используют на объектах железнодорожного транспорта.

Воздействие ультрафиолетового излучения на работника. УФИ естественного происхождения — жизненно необходимый фактор, оказывающий благотворное, стимулирующее действие на организм. При длительном недостатке солнечного света возникают нарушения физиологического равновесия организма, развивается «световое голодание» (ослабляются защитные иммунобиологические реакции организма, обостряются хронические заболевания, появляются функциональные расстройства нервной системы).

УФИ техногенного происхождения оказывает на организм человека, как правило, негативное воздействие. УФИ обладают способностью развивать в организме не свойственные для него фотохимические реакции, вызывать люминесценцию (свечение), изменять газовый состав воздуха производственных помещений (ионизировать воздух). В воздухе образуются озон и оксиды азота. Эти газы обладают значительной биологической активностью, высокой токсичностью и могут оказывать вредное воздействие на организм человека, особенно в плохо проветриваемых помещениях.

Наиболее подвержены действию УФИ органы зрения и кожа. Острые поражения глаз проявляются ощущением постороннего тела или песка в глазах, светобоязнью, слезоточением. Роговица и хрусталик глаза, повреждаясь, теряют прозрачность. При повреждении сетчатки происходит необратимое нарушение зрения, так как клетки сетчатки не восстанавливаются.

Кожные поражения протекают в виде острых воспалительных процессов, иногда с отеками и образованием пузырей. Хронические (постоянные) изменения кожных покровов могут вызвать развитие злокачественных новообразований. Кожные поражения могут сопровождаться повышением температуры, ознобом, головными болями.

В то же время малые дозы УФИ оказывают благоприятное стимулирующее действие на организм. Повышаются тонус, активность ферментов и уровень иммунитета, увеличивается секреция ряда гормонов. Нормализуется артериальное давление, снижается уровень холестерина в крови, нормализуются все виды обмена и как следствие увеличивается работоспособность. УФИ обладает выраженным бактерицидным (обеззараживающим) действием.

Защита от УФИ. Мерами защиты от повышенной инсоляции (облучения УФ лучами) являются защитные экраны различных типов.

Они представляют собой разнообразные преграды, загораживающие, рассеивающие или отводящие излучения.

Средствами индивидуальной защиты глаз и кожи являются специальные очки со стеклами, содержащими оксид свинца, но даже обычные стекла пропускают не все УФИ. При электросварочных работах обязательно применение светозащитных щитков. Для защиты кожи служит специальная одежда, которая изготавливается из поплина и имеет длинные рукава и капюшон, а также защитные кремы.

Средством защиты служит регламентированное время нахождения человека в зоне действия УФ излучения (экспозиция).

Для профилактики отравлений оксидами азота и озоном, сопутствующих УФИ, помещения должны быть оборудованы местной или общеобменной вентиляцией, а при производстве сварочных работ в замкнутых объемах подают свежий воздух непосредственно под щиток или шлем работника.

Лазерное излучение. Лазерное излучение (ЛИ) представляет собой особый вид ЭМИ оптического диапазона с длиной волны 0,1— 1000 мкм. Отличие лазерного излучения от других видов ЭМИ заключается в том, что источник изучения испускает электромагнитные волны строго в одной фазе, одной длины волны и с острой направленностью луча.

Основным источником ЛИ является лазер (оптический квантовый генератор).

На объектах железнодорожного транспорта внедряются лазерные установки для высокоточной механической обработки поверхностей из тугоплавких материалов и материалов высокой твердости, для их сверления, точной сварки. В электронных платах приборов автоматики и устройствах СЦБ с помощью лазеров прошивают высокоточные отверстия диаметром в сотые доли толщины человеческого волоса.

В медицине с помощью лазеров проводят операции на глазах, сосудах, нервных волокнах.

Воздействие ЛИ на организм человека. Лазерное излучение действует избирательно на различные органы. Негативный эффект воздействия ЛИ на ткани организма усиливается при неоднократных воздействиях и при комбинациях с другими негативными производственными факторами.

Результатом локального (местного) воздействия могут быть ожоги разной степени тяжести (от легкого покраснения до поверхностного обугливания), особенно на пигментированных участках (родимые пятна, места с сильным загаром).

ЛИ способно проникать через ткани тела на значительную глубину. При фокусировке луча внутри организма возможно поражение внутренних органов даже на значительном удалении от поверхности тела.

При непрерывном режиме воздействия ЛИ преобладают в основном тепловые эффекты, следствием которых являются свертывания белка, а при больших мощностях — испарение биоткани.

Наиболее чувствительным к ЛИ органом является глаз. Расстройства могут быть от небольших нарушений до полной потери зрения. Роговица и хрусталик повреждаются и теряют прозрачность. Нагрев хрусталика приводит к образованию катаракты (помутнения). При повреждении сетчатки происходит необратимое нарушение зрения.

Общее воздействие ЛИ может привести к функциональным нарушениям нервной, сердечнососудистой систем, желез внутренней секреции, артериального давления, увеличению утомляемости, снижению работоспособности. Опасность представляет не только прямое, но и отраженное и рассеянное ЛИ.

При работе лазерных установок появляются сопутствующие негативные факторы (высокое напряжение, шум, аэрозоли и химические вещества в зоне действия луча). На фоне постоянного шума от лазерной установки возникают еще и звуковые импульсы с высоким уровнем интенсивности. Например, при обработке поверхности детали они возникают тогда, когда световая энергия переходит в механическую.

Защита от лазерного излучения. В целях исключения облучения работающих с лазерами применяется ограждение зоны действия ЛИ либо экранирование пучка излучения. Лазеры, представляющие повышенную опасность, размещаются в изолированных помещениях и снабжаются дистанционным управлением.

К индивидуальным средствам защиты при работе с лазерами относятся специальные очки, щитки, маски, обеспечивающие снижение облучения глаз до безопасного уровня. Работающие с лазерами подлежат предварительным и периодическим (один раз в год) медицинским осмотрам с участием терапевта, невропатолога, окулиста.

Гигиеническое нормирование лазерного излучения регламентировано «Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров» СанПиН 5804-91. В этом документе установлены различные ПДУ для глаз (роговицы и сетчатки) и кожи.

Полезная информация: