Випромінювання оптичного діапазону

Оптичний діапазон охоплює зону електромагнітного випромінювання, що включає інфрачервоне (ІЧВ), видиме (ВВ) та ультрафіолетове випромінювання (УФВ).

До випромінювання оптичного діапазону належить лазерне випромінювання, що супроводить роботу лазерів, практичне використання яких почалося в другій половинні ХХ століття.

4.9.1 Інфрачервоне випромінювання

Стосовно організму людини джерелом ІЧВ може бути будь-яке тіло, що має температуру понад 36-37 С і чим вищою є ця різниця, тим інтенсивніше буде опромінення.

За фізичною природою ІЧВ являє собою потік часток матерії, що мають хвильові і квантові властивості.

Вплив ІЧВ на організм людини має в основному теплову дію.

Інфрачервона радіація відіграє важливу роль у теплообмінних процесах людини із зовнішнім середовищем.

Ефект дії ІЧВ залежить від довжини хвиль, які обумовлюють глибину їх проникнення. Поглинання і розсіювання променевої енергії залежить як від довжини хвиль, так і від тканин організму.

Шкіряний покрив, завдяки своїм оптичним властивостям, володіє вибірковою характеристикою відбивання й пропускання різних ділянок спектру інфрачервоної радіації. Вплив ІЧВ на організм проявляється як у формі загальних, так і місцевих реакцій.

Більш виражену дію на організм людини має короткохвильова радіація, вона підвищує температуру глибоких тканин, наприклад, тривале опромінення очей веде до помутніння кришталика (професійна катаракта) або інших паталогічних змін у стані центральної нервової системи. Посилюється секреторна діяльність шлунку, підшлункової і слинної залози. У центральній нервовій системі розвиваються процеси гальмування, зменшується нервово-м’язове збудження, знижується загальний обмін речовин.

До важких ушкоджень призводить короткохвильове ІЧВ, яке проходить через мозкову оболонку й пливає на рецептори мозку. Може статися так званий сонячний або тепловий удар.

У працюючих у гарячих цехах послаблюється імунно-біологічний статус організму, знижується загальна його резистентність, електрична чутливість очей, послаблюється умовно рефлекторна реакція судин, що може призвести до тяжких наслідків.

Тепловий ефект дії ІЧВ залежить від: спектра, тривалості й безперервності та інтенсивності потоку, кута падіння променів, поверхні, яка опромінюється, розмірів ділянки організму, виду одягу і т. ін.

З точки зору профілактики важливе значення має механізація важких видів робіт, впровадження дистанційного відкривання і закривання джерел ІЧВ, віддалення працюючих від потужних теплових джерел, зменшення фізичних навантажень, заміна вертикальних печей на тунельні для обпалювання цегли, сушки гончарних трубок, використання теплоізоляції та екранування робочих місць.

При великих теплових навантаженнях найбільш ефективним способом захисту від променевої енергії є водяні завіси, які поглинають теплову інфрачервону радіацію. Суттєве значення має раціональний питний режим, відповідний режим праці з обов’язковими перервами у роботі для відновлення процесів терморегуляції та раціональний спецодяг, що має теплозахисні властивості й відбиває інфрачервону радіацію.

Інтенсивність ІЧВ вимірюють на робочих місцях або в робочій зоні поблизу джерела випромінювання актинометром, а спектральну інтенсивність – інфрачервоними спектрометрами.

 

Ультрафіолетові випромінювання

Ультрафіолетові (УФ) випромінювання належать до оптичного діапазону електромагнітних хвиль і знаходяться між тепловими та іонізуючими (рентгенівськими) випромінюваннями, тому мають властивості як одних, так й інших. За способом генерації вони наближаються до теплового діапазону випромінювань (температурні випромінювачі починають генерувати УФ промені при температурі понад 1200 °С), а за біологічною дією - до іонізуючого випромінювання. Незважаючи на схожість біологічної дії на організм людини, негативні наслідки від ультрафіолетового опромінення значно менші, ніж від іонізуючого. Це обумовлено більшою довжиною його хвилі, а відтак і меншою енергією кванта УФ променів.

Ультрафіолетового опромінення можуть зазнавати працівники при таких роботах: дугове електрозварювання, електроплавлення сталі, експлуатація оптичних квантових генераторів, робота з ртутно-кварцовими лампами і т. ін.

Спектр УФ-випромінювань поділяється на три області: УФА - довгохвильова з довжиною хвилі від 400 до 320 нм; УФВ - середньохвильова - від 320 до 280 нм; УФС - короткохвильова - від 280 до 10 нм. Ультрафіолетові випромінювання області УФА відзначаються слабкою біологічною дією. Середньо - та короткохвильові УФ промені, в основному, впливають на шкіру та очі людини. Значні дози опромінення можуть спричинити професійні захворювання шкіри (дерматити) та очей (електрофтальмію). УФ-випромінювання впливають також на центральну нервову систему, що виявляється болем голови, підвищенням температури тіла, відчуттям млявості, передчасної втоми, нервового збудження тощо. Крім того, несприятлива дія УФ променів може посилюватись завдяки ефектам, що властиві для цього виду випромінювань, а саме іонізації повітря та утворенню озону.

Лазерне випромінювання

Лазерна техніка з кожним роком знаходить все ширше використання. Це зумовлено унікальними властивостями лазерного випромінювання: монохромністю (генерування хвилі лише однієї довжини хвилі), високою спрямованістю (малим кутовим розширенням променя навіть на значних відстанях), великою інтенсивністю (до 1014 Вт/см2). Лазерне випромінювання широко застосовується в інформаційних системах, радіотехніці, енергетиці, зв'язку, металургії, металообробці, біології, медицині та ін.

Джерелом лазерного випромінювання є оптичний квантовий генератор (лазер), принцип роботи якого базується на використанні вимушеного (стимульованого) електромагнітного випромінювання, яке генерується робочим елементом у результаті збудження (накачування) його атомів електромагнітною енергією. Лазери відрізняються за наступними ознаками:

- за активним елементом, в якому енергія накачування перетворюється на випромінювання - газові, рідинні, твердотілі, напівпровідникові;

- за методом збудження (накачування) - пропусканням постійного, імпульсного чи високочастотного струму через газ; неперервним чи імпульсним світлом; опроміненням іонізуючими променями;

- за довжиною світлової хвилі, що генерується, - ультрафіолетові, видимого випромінювання, інфрачервоні;

- за режимом роботи - неперервний та імпульсний;

- за конструктивним виконанням - закриті та відкриті;

- за особливостями використання - стаціонарні та переносні;

- за способом відведення тепла від лазера - з природним та примусовим охолодженням: повітряним чи водяним;

- за ступенем безпеки випромінювання, що генерується лазером, - чотирьох класів (табл. 2.23).

 

20.Основні санітарно-гігієнічні вимоги до розміщення підприємства та планування його території

Створення здорових та безпечних умов праці починається з правильного вибору майданчика для розміщення підприємства та раціонального розташування на ньому виробничих, допоміжних та інших будівель і споруд.

Обираючи майданчик для будівництва підприємства, треба враховувати: аерокліматичну характеристику та рельєф місцевості, умови туманоутворення та розсіювання в атмосфері промислових викидів. Не можна розміщувати підприємства поблизу джерел водопостачання; на ділянках, забруднених органічними та радіоактивними відходами; в місцях можливих підтоплень тощо. Слід зазначити, що при виборі місця розміщення підприємства необхідно врахувати вплив вже існуючих джерел викидів та створюваного ними тла забруднення.

Виробничі будівлі та споруди, як правило, розташовують за ходом виробничого процесу. При цьому їх слід групувати з урахуванням спільності санітарних та протипожежних вимог, а також з урахуванням споживання електроенергії, руху транспортних та людських потоків.

Згідно з Державними санітарними правилами планування та забудови населених пунктів підприємства, їх окремі будівлі та споруди з технологічними процесами, що є джерелами забруднення навколишнього середовища хімічними, фізичними чи біологічними чинниками, при неможливості створення безвідходних технологій повинні відокремлюватись від житлової забудови санітарно-захисними зонами (СЗЗ). Розмір СЗЗ визначають безпосередньо від джерел забруднення атмосферного повітря до межі житлової забудови. Джерелами забруднення повітря є: організовані (зосереджені) викиди через труби і шахти; розосереджені - через ліхтарі промислових споруд; неорганізовані - відкриті склади та підвали, місця завантаження, місця для зберігання промислових відходів.

Для підприємств, що є джерелами забруднення атмосфери промисловими викидами (залежно від потужності, умов здійснення технологічного процесу, кількісного та якісного складу шкідливих виділень тощо), встановлені такі розміри санітарно-захисних зон відповідно до класу шкідливості підприємств: І клас -- 1000 м, II клас - 500 м, III клас - 300 м, IV клас - 100 м, V клас - 50 м.

До І, II та III класу шкідливості належать, в основному, підприємства хімічної та металургійної промисловості, деякі підприємства з видобутку руди, виробництва будівельних матеріалів.

До IV класу, поряд з підприємствами хімічної та металургійної промисловості, належать підприємства металообробної промисловості з чавунним (у кількості до 10 000 тонн/рік) та кольоровим (у кількості до 100 тонн/рік) литвом, низка підприємств з виробництва будівельних матеріалів, оброблення деревини, великі підприємства текстильної, легкої, харчової промисловості.

До V класу, крім деяких виробництв хімічної та металургійної промисловості, належать підприємства металообробної промисловості з термічним обробленням без ливарних процесів, великі друкарні, меблеві фабрики.

Санітарно-захисні зони повинні бути озеленені, адже саме тоді вони повною мірою можуть виконувати роль захисних бар'єрів від виробничого пилу, газів, шуму, випромінювань.

Велике значення з санітарно-гігієнічної точки зору має благоустрій території, що включає озеленення, облаштування тротуарів, майданчиків для відпочинку, занять спортом та ін. Озеленені ділянки повинні складати не менше 10-15 % загальної площі підприємства.