Інфрачервоні (ІЧ) та ультрафіолетові (УФ) випромінювання, їх класифікація, джерела, нормування та заходи і засоби захисту

У промисловості і побуті набули масового застосування прила­ди та обладнання, робота яких пов'язана з використанням або ут­воренням в процесі роботи електромагнітних випромінювань оп­тичного діапазону. до яких належать електромагнітні коливання з довжиною хвиль від 0,2 мкм до 1000 мкм (табл. 1). Робота персоналу, який обслуговуває таке обладнання, а також людей, які знаходяться поблизу нього, пов’язана з дією на їх організм випромінювань оптичного та потребує рекомендацій щодо захисту від них.

Залежно від довжини їх хвилі ці випромінювання поділяються на випромінювання видимого діапазону, ультрафіолетові та інфрачервоні, а також лазерні (монохроматичні, видимого і суміжного з ними діапазонів).

Ультрафіолетовим випромінюванням (УФВ) називають електромагнітні випромінювання в оптичній ділянці з довжиною хвилі в діапазоні 200...380 нм.

За способом генерації воно належить до теплового випромінювання, але за своєю дією подібне до іонізуючого випромінювання. Природнім джерелом УФВ є Сонце. Штучними джерелами є електричні дуги, лазери, газорозрядні джерела світла. Генерація ультрафіолетового випромінювання починається при температурі тіла понад 1200°С, а його інтенсивність зростає з під­вищенням температури. Енергетичною характеристикою УФВ є густина потоку потуж­ності, яка вимірюється у Вт/м².

Таблиця 1. Види випромінювання оптичного діапазону в залежності від довжини хвилі

Інфрачервоне (теплове) випромінювання (ІЧВ) виникає під час руху молекул речовини, тобто інфрачервоне випромінювання виділяють усі тіла, які мають температуру вищу від абсолютного нуля, тобто (-273 °С). ІЧВ є некогерентним і має широкий спектр. Переходи атомів з одного близького енергетичного рівня на іншій та молекул між обертовими та коливальними енергетичними рівнями також супроводжуються випромінюванням, яке лежить здебільшого в інфрачервоній частині спектру. На цих явищах ґрунтується застосування ІЧ випромінювання в науці і техніці.

Різноманітність застосовуваних джерел та їх температурних характеристик зумовлює відмінності в спектрі та інтенсивності опромінення працюючих. Інфрачервоні промені, частота яких перебуває між частотою видимої частини спектра та частотою радіохвиль (діапазон довжини хвилі ІЧ випромінювання 7·10 ...1·10 м), є невидимими для ока. У випромінюванні будь-якого тіла, що має температуру до 500°С, переважає тільки ІЧ. випромінювання. За температури понад 500°С випромінювання зміщується в червоний бік спектра, а за температури 1000°С і вище – в бік ультрафіолетового, тобто з підвищенням температури тіла зміщується спектральний склад його випромінювання. Із збільшенням температури джерела випромінювання максимум енергії випромінювання переміщується в бік більш коротких хвиль.

Вплив інфрачервоного випромінювання на люди­ну залежить від довжини хвилі, що випромінюється, й від глиби­ни проникнення променів. В залежності від цього інфрачервоне випромінювання поділяють на три ділянки: А, В та С. А - ближня (короткохвильова) що має λ= 0,7...1,4 мкм, характеризується високою проникністю крізь шкіру. В – середня або середньохвильова з λ = 1,4...3,0 мкм - поглинається шарами дерми та підшкірною жировою тканиною. С - далека (довгохвильова) з довжиною хвиль λ = 3,0 ...1000 мкм - поглинається епідермісом.

Інфрачервоне випромінювання, що потрапляє на тіло людини, впливає, перш за все, на незахищені його ділянки (обличчя, руки, шию, груди, очі). Основним його проявом є тепло, яке проникає на деяку глибину в тканини. Тіло людини може витримувати інфрачервоне випромінювання певної густини потоку енергії, яка вимірюється в Вт/м².

ІЧВ інтенсивністю 420 Вт/м² вважається сприятливим для організму, а вже понад 440 Вт/м² є дискомфортним. При цьому в організмі спостерігається підвищення вмісту вільних радикалів. За інтенсивності ІЧВ понад 460 Вт/м² (гіпотермічна інтенсивність) відбувається хемілюмінесценція крові. При інтенсивності потоку випромінювання в інтервалі 560...1050 Вт/м² настає межа, коли людина не витримує дію інфрачервоного випромінювання. Знаходження людини протягом тривалого періоду часу в зоні інфрачервоного випромінювання значної потужності, як і при дії високих температур, впливає на центральну нервову та серцево-судинну систему (збільшується частота серцебиття, змінюється артеріальний тиск, прискорюється дихання), порушує тепловий баланс в організмі, що призводить до посиленого потовиділення, втрати необхідних для організму люди­ни солей. Діючи на очі, інфрачервоне випромінювання викликає помутніння кришталика, опік сітківки, кон'юнктивіти.

Нормована допустима густина потоку енергії інфрачервоного випромінювання на робочому місці залежить від ділянки випромінювання:

Для ділянки А нормована густина потоку енергії не повинна перевищувати 100 Вт/м² при опроміненні 50% тіла і більше.

Для ділянки В - 120 Вт/м² при опроміненні поверхні тіла в межах 25-50%.

Для ділянки С - 150 Вт/м², якщо опромінюється не більше 25% поверхні тіла.

Нормами передбачено тривалість опромінення і перерв, які залежать від густини потоку опромінення.

Для захисту людини від інфрачервоного випромінювання ви­користовують декілька способів.

Захист відстанню. Цей спосіб полягає в тому, що при відда­ленні від джерела випромінювання густина потоку енергії змен­шується пропорційно відстані до нього.

Захист часом передбачає обмеження перебування людини в зоні інфрачервоного випромінювання.

Теплоізоляція джерела випромінювання передбачає застосування конструкторських та технологічних рішень, направлених на теплоізоляцію випромінюваної поверхні матеріалами що знижують температуру поверхні випромінювання. Такими є матеріали, які володіють теплоізолюючими властивостями, наприклад, азбест, скловата, цегла та ін.

Екранування джерела випромінювання полягає у використанні непрозорих або напівпрозорих екранів, які можуть бути відбиваючими або теплопоглинаючими. Для охолодження використовують водяні завіси з водяної плівки.

Індивідуальні засоби захисту: спецвзуття, спецодяг, який витримує високі температури і захищає від інфрачервоних випромінювань, який водночас є м'яким і повітронепропускним (брезент, сукно). Для захисту очей використовують спеціальні окуляри зі скельцями жовто-зеленого або синього кольору, які не протускають ІЧВ.

Поиск по сайту: