Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Випромінювання оптичного діапазону (інфрачервоне, ультрафіолетове, лазерне випромінювання)

Інфрачервоне випромінювання (ІЧ)

До інфрачервоних випромінювань належать електромагнітні випромінювання (ЕМВ) невидимої частини спектра, що знаходяться в діапазоні довжини хвилі 78 мкм − 1000 мкм.

Джерелом інфрачервоного випромінювання є будь-яке тіло, температура поверхні якого перевищує температуру абсолютного нуля (−273 ºК). Спектральний склад випромінювань інфрачервоного діапазону залежить від температури поверхні тіла. Чим вища температура тіла, тим коротша довжина випромінюваної електромагнітної хвилі. Вплив інфрачервоного випромінювання на людину залежить від довжини хвилі, шо випромінюється, й від глибини проникнення променів її залежності від цього інфрачервоне випромінювання поділяють на три ділянки: А.В.С.

А − ближня (короткохвильова) − характеризується високою проникністю крізь шкіру X - 0,78-1,4 мкм;

Б − середня (середньохвильова) − поглинається шарами дерми та підшкірною жировою тканиною Я = 1.4-3,0 мкм;

С − далека (довгохвильова) − поглинається епідермісом л 3,0 мкм −1000 мкм.

Інфрачервоне випромінювання, що потрапляє на тіло людини, впливає, перш за все, на незахишені 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/м. Так, при густиш потоку випромінювання величиною 280-260 Вт/м2 відчувається ледь помітне тепло. Його людський організм може витримувати тривалий час бел будь-яких змій у його функціональному стані. При густині потоку випромінювання величиною 560-1050 Бт/йґ настає межа, коли людина не витримує дію інфрачервоного випромінював, ня. Знаходження людини протягом тривалого періоду часу в зоні інфрачервоного випромінювання значної потужності, як і при дії високих температур, впливає на центральну нервову систему, 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.

Нормами передбачено тривалість опромінення, перерв, які залежать від густини

потоку опромінення. Для захисту людини від інфрачервоного випромінювання використовують декілька способів.

Колективні способи захисту

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

2. Захист часом. Цей спосібпередбачає обмеження перебування людини в зоні інфрачервоного випромінювання.

3. Теплоізоляціяджерела випромінювання. Цей спосіб передбачає застосування конструкторських та технологічних рішень, направлених па теплоізоляцію випромінювальної поверхні матеріалами (скловата, цегла), що знижують температуру поверхні випромінювання.

4. Екранування джерела випромінювання. Цей спосіб передбачає використання непрозорих або напівпрозорих екранів, які можуть бути відбиваючими або теплопоглипаючими. Для охолодження використовують водяні завіси з водяної плівки.

Індивідуальні засоби захисту

Ця група способів включає використання спецвзуття, спецодягу, які витримують високі температури і захищають від інфрачервоних випромінювань. Для захисту очей використовують спеціальні окуляри зі скельцями жовто-зеленого або синього кольору.

Ультрафіолетове випромінювання

Ультрафіолетовим випромінюванням (УФ) називають електромагнітні випромінювання в оптичній ділянці а довжиною хвилі в діапазоні 200-380 нм. За способом генерації воно належить до теплового випромінювання, але за своєю дією подібне до іонізуючого випромінювання. Природнім джереломУФВ є сонце. Штучними джерелами є електричні дути, лазери, газорозрядні джерела світла.

Генерація ультрафіолетового випромінювання починається при температурі тіла понад 1200 ºС, а його інтенсивність зростає з підвищенням температури.

Енергетичною характеристикою УФИ є густина потоку потужності, яка вимірюється у Вт/м2.

Інтенсивність випромінювання та його електричний спектральний склад залежить від температури поверхні, що є джерелом УФВ, наявності пилу та загазованості повітря. Вплив УФВ на людину кількістю оцінюється за еритемною дією, тобто в почервонінні шкіри, яке в подальшому (як правило, через 48 годин) призводить до її пігментації (засмаги). УФВ має незначну проникаючу здатність. Воно затримується верхніми шарами шкіри людини. Ультрафіолетове випромінювання необхідне для нормальної життєдіяльності людини. За тривалої відсутності УФВ в організмі людини розвивається негативне явище, яке отримало назву "світлового голодування". У той же час тривала дія значних доз УФВ може призвести до ураження очей та шкіри. Ураження очей гостро проявляються у вигляді фото-або електрофтальмії. Тривала дія УФВ довжиною хвилі 200-280 нм може призвести до утворення ракових клітин. УФВ виливає на центральну нервову систему, викликає головний біль, підвищення температури, нервове збудження, зміни у шкірі та крові.

Випромінювання ділянки 315-380 нм має слабку біологічну дію, переважно флуоресценцію. Випромінювання а ділянці 200-280 нм руйнує біологічні клітини, викликає каогуляцію білків. Короткохвильове випромінювання змінює освітлення робочих місць, іонізує повітря. Природне короткохвильове ультрафіолетове випро­мінювання (виходить від сонця) не потрапляє на Землю, а поглинається озоновим шаром. Для УФВ, в залежності від ділянки випромінювання, встановлена допустима густина потоку енергії у Вт/м2, яка наведена у таблиці 6.4.

 

Таблиця 6.4. − Допустима густина потоку енергії

Ділянка випромінювання Довжина хвилі, нм Допустима густина потоку енергії, Вт/м2
А 380...315
В 315...280 0.05
С 280...200 0,001

 

До заходів захисту від УФ випромінювання належать конструкторські та технологічні рішення, які або усувають генерацію УФ випромінювання, або знижують його рівень. Застосовується екранування джерел УФ випромінювання. Екрани можуть бути хімічними (хімічні речовини, які містять інгредієнти, що поглинають УФ випромінювання) і фізичними (перепони, які віддзеркалюють або поглинають промені). Ефективним засобом захисту від дії УФ випромінювання є одяг, виготовлений зі спеціальних тканин, що затримують УФ випромінювання (наприклад, із попліну, бавовни). Для захисту очей використову­ють окуляри із захисним склом. Руки захищають рукавицями.

 

Лазерне випромінювання

Більш широкого застосування в промисловості, науці і медицині знаходять оптичні квантові генератори (ОКГ) − лазери.

Лазери використовують мри дефектоскопії матеріалів, в радіоелектронній промисловості, в будівництві, при обробці твердих і надтвердих матеріалів. За їх допомогою здійснюється багатоканальний зв'язок на великих відстанях, лазерна локація, дальнометрія. швидке опрацювання інформації. Лазер − це генератор електромагнітних випромінювань оптичного діапазону, робота якого полягає у використанні вимушених випромінювань. Принцип дії лазера базується на властивості атома (складної квантової системи) випромінювати фотони при переході із збуд­женого стану в основний (з меншою енергією).

Головною особливістю лазерного випромінювання є його чітка спрямованість, що дозволяє на великій відстані від джерела отримати точку світла майже незмінних розмірів з великою концентрацією енергії.

За характером генерації електромагнітних хвиль лазери поділяються на імпульсні (тривалість випромінювання до 0,25 с) і лазери безперервної дії (тривалість випромінювання від 0,25 с і більше).

Лазер генерує електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 0.2 до 1000 мкм. Цей діапазон за довжиною хвилі та біологічною дією поділяється на три ділянки:

− ультрафіолетову (від 0,2 до 0.38 мкм);

− видиму (віл 0,38 до 0,78 мкм);

− ближню інфрачервону (від 10до 1000 мкм).

Дія лазерного випромінювання на організм людини має складний характер і обумовлена як безпосередньою дією лазерного випро­мінювання на тканину, так і вторинними явищами, обумовленими змінами п організмі внаслідок опромінення. Розрізняють термічну і біологічну дію лазерного випромінювання па тканини, що може призвести до теплової, ударної дії світлового тиску, електрострикції (механічні коливання під дією електричної складової електромагнітного поля), перебудови внутрішньоклітинних структур та інше.

Уражаюча дія лазерного променя залежить від потужності, довжини хвилі випромінювання, тривалості імпульсу, частоти повторення імпульсів, часу взаємодії, біологічних та фізико-хімічних особливостей опромінюваних тканин та органів. Термічна дія випромінювання лазерів безперервної дії має багато спільного іа звичайним нагріванням. При помірній інтенсивності випромінювання на шкірі можуть з'явитися видимі зміни (порушення пігментації, почервоніння) з досить чіткими межами ураженої ділянки, а при інтенсивності випромінювання понад 100 Вт/с виникає кратероподібний отвір внаслідок руйнуванням клітинних структур. Загалом, шкіряний покрив, який сприймає більшу час ти ну енергії лазерного випромінювання, значною мірою захищає організм людини від серйозних внутрішніх ушкоджень. Але є відомості, то опромінення окремих ділянок шкіри викликає порушення у різних системах організму, особливо нервовій та серцево-судинній.

При великій інтенсивності і дуже малій тривалості імпульсів спостерігається біологічна дія лазерного випромінювання, обумовлена процесами, які виникають внаслідок вибіркового поглинання тканинами електромагнітної енергії, а також електричними і фотоелектричними ефектами. Тому, при відносно слабких ушкодженнях шкіри може виникати ураження внутрішніх тканин-набряки, крововиливи, змертвіння тканин, згортання крові. Результатом лазерного опромінення, навіть дуже малих доз, можуть бути такі явища, як нестійкість артеріального тиску, порушення серцевого ритму, втома, роздратування, головний біль, підвищена збудженість, порушення сну. Звичайно, такі порушення зворотні і зникають після відпочинку.

Особливо чутливі до дії лазерного випромінювання очі людини. Ураження очей виникає віл влучення як прямого, так і відбитого променя лазера, навіть якщо поверхня відбиття не є дзеркальною. Характер ураження залежить від довжини хвилі. Найсерйознішу небезпеку становить випромінювання УФ діапазону, яке може призвести ло зміни структури білка (коагуляція) рогівки та опіку слизової оболонки, що викликає" повну сліпоту. Випромінювання видимого діапазону виливає на клітини сітківки, внаслідок чого настає тимчасова сліпота або втрата зору від опіку з наступною появою рубцевих ран. Випромінювання 14 діапазону, яке поглинається райдужною оболонкою, кришталиком та скловидним тілом, більш-менш безпечне, але також може спричинити сліпоту. Внаслідок лазерного опромінення у біологічних тканинах організму можуть виникати вільні радикали, які активно взаємодіють з органічними молекулами та порушують нормальний хід процесів обміну на клітинному рівні. Наслідком цього б загальне погіршення стану здоров’я. Під лазерною безпекою розуміється сукупність організаційних, технічних і санітарно-гігієнічних заходів, які забезпечують безпеку умов праці персоналу при використанні лазерів. Прийняття тих або інших заходів лазерної безпеки залежить, перш за все, від класу лазера. Клас небезпеки лазера встановлюється підприємством, яке його виготовляє.

Таблиця 6.5. − Небезпека випромінювань лазерів в залежності від їх класу

Клас лазера Небезпека вихідного випромінювання лазера
Не с небезпечним для очей та шкіри
Становить небезпеку при опроміненні очей прямим або віддзеркаленим випромінюванням
Становить небезпеку при опроміненні очей прямим, від­дзеркаленим, а також дифузно віддзеркаленим випромі­нюванням на відстані 10 см віл дифузно віддзеркалюючої поверхні та при опроміненні шкіри прямим або віддзеркаленим випромінюванням
Становить небезпеку при опроміненні шкіри дифузно віддзеркаленим випромінюванням на відстані 10 см від цієї поверхні

 

 

Усі лазери повинні бути марковані знаком лазерної небезпеки. Установка лазерів дозволяється тільки у спеціально обладнаних приміщеннях. На дверях приміщення, де знаходяться лазери 2, 3, 1 класів, повинні бути нанесені знаки лазерної небезпеки. Лазери 4 класу повинні бути розташовані в окремих приміщеннях. Усі предмети, за винятком спеціального устаткування, не повинні мати дзеркальної поверхні. Розташовувати устаткування потрібно так, щоб воно стояло вільно. Для лазерів 2,3.4 класів з лицевої сторони пультів і панелей управління необхідно залишати вільний простір шириною 1,5 м-при однорядковому розташуванні лазерів, і шириною не менше 2м-нридворядовому. Із задніх та бокових сторін лазерів потрібно залишати відстань не менше 1 м.

Керування лазерами 4 класу повинно бути дистанційним, а двері приміщення, де вони знаходяться, повинні мати блокування. При використанні лазерів 2 та 3 класів необхідно запобігати попаданню випромінювання на робочі місця. Повинні бути передбачені огородження лазерно шкідливої зони, або екранування пучка випромінювання. Для екранів та огорож потрібно вибирати вогнестійкі матеріали, які мають найменший коефіцієнт відбиття на довжину хвилі генерації лазера. Матеріали не повинні виділяти токсичні речовини при дії на них лазерної.) випромінювання. При експлуатації лазерів 2,3,4 класів треба здійснювати періо­дичний дозиметричний контроль (не менше одного разу на рік), а також додатково в таких випадках: при надходженні в експлуатацію нових лазерів 2-4 класів, при зміні конструкції засобів захисту, при організації нових робочих місць.

 

ТЕМА 7

Основи виробничої безпеки

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-23

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...