Теоретическая часть. Большинство производственных процессов на пищевых предприятиях сопровождается выделением инфракрасного (теплового) излучения

Большинство производственных процессов на пищевых предприятиях сопровождается выделением инфракрасного (теплового) излучения, как оборудованием, так и материалами. Находясь вблизи нагретых материалов, поверхностей оборудования, аппаратов, трубопроводов, пламени, человек подвергается воздействию инфракрасного излучения. Из-за его поглощения повышается не только температура человеческого тела, но и конструкции помещений (пол, стены, перекрытия), оборудования, инструмента. В результате может резко повыситься температура воздуха внутри помещения, что значительно ухудшит микроклимат рабочей зоны. Кроме того, воздействие инфракрасного излучения сопровождается морфологическими и функциональными изменениями в организме человека.

По физической природе инфракрасное излучение представляет собой поток материальных частиц, обладающих волновыми и квантовыми свойствами.

Они представляют собой периодические электромагнитные колебания и в то же время являются потоком квантовых фотонов. Инфракрасные излучения охватывают область спектра с длиной волны, лежащей в пределах от 760 нм до 540 мкм.

Исследования показывают, что не менее 60% всей теряемой теплоты распространяется в окружающей среде путем инфракрасного излучения. По закону Стефана-Больцмана излучение абсолютно черного тела пропорционально четвертой степени его абсолютной температуры:

 

, (7.1)

 

где - интегральное излучение, Вт/м²;

= 5, 67·10^-8, Вт/(м²·К⁴) – коэффициент излучения абсолютно черного тела;

С₀ = 5, 67 Вт/(м²·К⁴) – коэффициент излучения абсолютно черного тела;

Т – температура излучаемого тела, К.

 

В практических условиях нагретые тела излучают одновременно различные длины волн. С увеличением температуры излучаемой поверхности длина волны уменьшается. Спектр теплового излучения – сплошной.

Эффект теплового действия инфракрасных излучений на человека зависит от длины волны, которая обусловливает глубину их проникновения. В связи с этим инфракрасное излучение (согласно классификации Международной комиссии по освещению) подразделяется на три области: А, В и С.

К области А относятся излучения с длиной волны (в мкм) 0, 76-1, 4, к В –1, 4–3 и С – более 3 мкм. Первая обладает большой проницаемостью через кожу и обозначается как коротковолновое инфракрасное излучение, а остальные – как длинноволновое, которое большей частью поглощается в эпидермисе.

Инфракрасные излучения влияют на функциональное состояние центральной нервной и сердечнососудистой систем (учащение пульса, повышается максимальное и понижается минимальное артериальное давление, учащается дыхание, повышается температура тела, усиливается потоотделение), приводят к повышению сердечнососудистых заболеваний и органов пищеварения. Кроме того, поглощение длинноволнового инфракрасного излучения слезной жидкостью и поверхностью роговицы глаз оказывает на них тепловое действие, а интенсивное поглощение хрусталиком коротковолнового излучения является причиной катаракты. Эти воздействия могут вызывать ряд других патологических изменений: конъюнктивиты, помутнение роговицы, спазм зрачков, помутнение хрусталика.

Интенсивное воздействие коротковолновых инфракрасных излучений может вызвать тепловой удар – головную боль, головокружение, учащение пульса, ускорение дыхания, затмение и потерю сознания, нарушение координации движений, тяжелое поражение мозговых оболочек и мозговых тканей вплоть до выраженного менингита и энцефалита.

При длительном пребывании человека в зоне теплового лучистого потока, как и при систематическом воздействии высокой температуры, происходит резкое нарушение теплового баланса в организме. Нарушается работа терморегулировочного аппарата, усиливается деятельность сердечнососудистой и дыхательной систем, усиливается потоотделение, происходят потери нужных организму солей.

При систематических перегревах отмечается повышенная восприимчивость к простудным заболеваниям. Наблюдается снижение внимания, резко повышается утомляемость.