Лекции БЖД

51

При высокой солнечной активности к Земле могут подходить высокоэнергетические частицы солнечной плазмы. Они вызывают магнитные бури, нарушающие структуру

магнитного поля Земли (магнитосферу).

Спектр радиоизлучения Солнца и галактик занимает область приблизительно от

10 МГц до 10 ГГц. В "спокойном" состоянии интенсивность (П) солнечного излучения находится в пределах 10-8-10-10 Вт/м2 (МГц). Во время вспышек излучение усиливается в несколько раз.

Спектр и интенсивность радиоизлучения галактик близки к спектру и интенсивности "спокойного" Солнца.

Широкое использование электромагнитной энергии в науке, производстве и быту

привело к заметному изменению электромагнитного фона Земли, создаваемого

естественными источниками.

Основными искусственными источниками электромагнитной энергии

высокочастотного (ВЧ, длины волн от 3 км до 10 м) и ультравысокочастотного (УВЧ, длины волн от 10 до 1 м) диапазонов являются радиотехнические объекты радиосвязи,

радиовещания и телевидения, а сверхвысокочастотного диапазона (СВЧ, длины волн от 1

м до 1 мм) - радиолокационные установки различного назначения (радионавигация,

радиоастрономия и др.).

Определенный вклад в формирование электромагнитного фона окружающей среды вносят воздушные линии электропередач (ЛЭП) токов промышленной частоты.

3.Электромагнитные поля промышленной частоты.

Источником электромагнитных полей промышленной частоты являются токоведущие части действующих электроустановок.

Оценка опасности воздействия электромагнитного поля на человека производится по величине электромагнитной энергии, поглощаемой телом человека, с учетом

электрической и магнитной напряженностей поля. Исследованиями установлено, что при обслуживании даже мощных электроустановок высокого напряжения промышленной частоты магнитная напряженность значительно менее опасна (в 8 раз), поэтому оценку

потенциальной опасности воздействия электромагнитного поля промышленной частоты достаточно производить по величине электрической напряженности поля. В

соответствии с ГОСТ 12.1.002-84, ССБТ «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах» устанавливаются предельно допустимые уровни напряженности электрического поля (ЭП) частотой 50 Гц для персонала, обслуживающего электроустановки и находящегося в зоне влияния создаваемого ими ЭП, в зависимости от времени пребывания в ЭП, а также требования к проведению контроля уровней напряженности ЭП на рабочих местах.

Допустимые уровни напряженности электрических полей промышленной частоты.

Предельно допустимый уровень напряженности воздействующего ЭП в соответствии с ГОСТ 12.1.002-84 устанавливается равным 25 кВ/м.

Пребывание в ЭП напряженностью более 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается.

Пребывание в ЭП напряженностью до 5 кВ/м включительно допускается в течение

рабочего дня.

При напряженности ЭП свыше 20 до 25 кВ/м время пребывания персонала в ЭП не должно превышать 10 мин.

Допустимое время пребывания в ЭП напряженностью свыше 5 до 20 кВ/м включительно вычисляют по формуле

	Т	50	2,
		Е
	где	Т – допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне

напряженности, ч; Е – напряженность воздействующего ЭП в контролируемой зоне, кВ/м.

Расчет допустимой напряженности в зависимости от времени пребывания в ЭП приведен в справочном приложении 2.

52

Допустимое время пребывания в ЭП может быть реализовано одноразово или с прерыванием в течение рабочего дня. В остальное рабочее время напряженность ЭП не должна превышать 5 кВ/м.

Напряженность ЭП на рабочих местах персонала должна измеряться:

-при приемке в эксплуатацию новых электроустановок;

-при организации новых рабочих мест;

-при изменении конструкции электроустановок и стационарных средств защиты от ЭП;

-в порядке текущего санитарного надзора – 1 раз в два года.

Результаты измерений следует фиксировать в специальном журнале или оформлять в виде протокола.

Для определения напряженности ЭП следует применять приборы, измеряющие действующие значения и обеспечивающие необходимые пределы измерения с допустимой погрешностью не более ±20 %.

Для измерения напряженности ЭП может быть рекомендован прибор типа NFM-1 (производство бывшей ГДР).

На стадии проектирования допускается определение напряженности ЭП вблизи воздушных линий электропередачи и в электрических распределительных устройствах расчетным способом.

4. Электромагнитные поля радиочастот

В настоящее время весь мир практически пронизан электромагнитными излучениями радиочастотного диапазона. Их источниками являются линии питания высокочастотной энергией, ВЧ-трансформаторы, индукторы, генераторные установки, радиолокационные станции и радиопередатчики, установки ВЧ-термообработки, ВЧ-установки для нагрева металлов и диэлектриков и т.д.

Электромагнитные поля радиочастот имеют диапазон длин волн от 3 км до 1

мм:

-высокие частоты (ВЧ) – длины волн от 3 км до 10 м;

-ультравысокие частоты (УВЧ) – от 10 до 1 м;

-сверхвысокие частоты (СВЧ) – от 1 м до 1 мм.

По субъективным ощущениям и объективным реакциям организма человека не наблюдается особых различий при воздействии всего диапазона радиоволн ВЧ, УВЧ, СВЧ, но

наиболее характерны проявления и неблагоприятные последствия воздействия СВЧ

электромагнитных волн.

ГОСТ 12.1.006-84. ССБТ «Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля» распространяется на электромагнитные поля (ЭМП) диапазона частот 60 кГц – 300 ГГц.

Стандарт устанавливает допустимые уровни ЭМП на рабочих местах персонала, осуществляющего работы с источниками ЭМП, и требования к проведению контроля.

Допустимые уровни воздействия ЭМП радиочастот

ЭМП радиочастот следует оценивать в соответствии с ГОСТ 12.1.006-84:

-в диапазоне частот 60 кГц – 300 МГц – напряженностью электрической и

магнитной составляющих поля;

-в диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц – поверхностной плотностью потока энергии (далее плотность потока энергии – ППЭ) излучения и создаваемой им

энергетической нагрузкой (ЭН).

ЭН представляет собой суммарный поток энергии, проходящий через единицу облучаемой поверхности за время действия Т, и выражается произведением ППЭ·Т.

Напряженность ЭМП в диапазоне частот 60 кГц – 300 МГц на рабочих местах персонала в течение рабочего дня не должна превышать установленных предельно допустимых уровней (ПДУ):

по электрической составляющей: 50 – для частот от 60 кГц до 3 МГц; 20 – для частот свыше 3 МГц до 30 МГц;

10 – для частот свыше 30 МГц до 50 МГц; 5 – для частот свыше 50 МГц до 300 МГц;

по магнитной составляющей:

5 – для частот от 60 кГц до 1,5 МГц; 0,3 – для частот от 30 МГц до 50 МГц.

53

Допускаются уровни выше указанных, но не более чем в два раза, в случаях, когда время воздействия ЭМП на персонал не превышает 50 % продолжительности рабочего дня.

Предельно допустимые значения плотности потока энергии ЭМП в диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц на рабочих местах персонала следует определять, исходя из допустимой энергетической нагрузки на организм с учетом времени воздействия по формуле

ППЭ	ЭН ПДУ	,
ПДУ	Т

где ППЭПДУ - предельно допустимое значение плотности потока энергии, Вт/м2

(мВт/см2, мкВт/см2); ЭН ПДУ - нормативная величина энергетической нагрузки за рабочий день, равная:

2 Вт·ч/м2 (200 мкВт·ч/м2) для всех случаев облучения, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн;

20 Вт·ч/м2 (2000 мкВт·ч/м2) для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 50;

Т - время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч (без учета режима вращения или сканирования антенн).

Максимальное значение ППЭПДУ не должно превышать 10 Вт/м2 (1000 мкВт/см2).

5. Методы и средства защиты от электромагнитных полей

При выборе защиты персонала или населения от электромагнитных излучении

необходимо учитывать особенности производства, условия эксплуатации оборудования, рабочий диапазон частот, характер выполняемых работ, интенсивность поля, продолжительность облучения и др.

Защита персонала от воздействия радиоволн применяется при всех видах работ,

если условия работы не удовлетворяют требованиям норм. Эта защита осуществляется следующими способами и средствами:

использованием согласованных нагрузок и поглотителей мощности, снижающих напряженность и плотность потока энергии электромагнитных волн;

экранированием рабочего места и источника излучения или увеличением расстояния от рабочего места до источника излучения;

рациональным размещением оборудования в рабочем помещении; подбором рациональных режимов работы оборудования и режима труда персонала; применением средств предупредительной защиты.

Основными видами средств коллективной защиты от воздействия электрического поля токов промышленной частоты являются экранирующие устройства. Они изготовляются стационарными и переносными. Стационарное экранирующее устройство - составная часть электрической установки, предназначенная для защиты персонала в открытых распределительных устройствах (ОРУ) и воздушных линиях электропередач (ВЛ). Конструктивно экранирующие устройства оформляются в виде козырьков, навесов или перегородок из металлических канатов, прутков, сеток.

Наряду со стационарными и переносными экранирующими устройствами применяют

индивидуальные экранирующие комплекты. Они предназначены для зашиты от воздействия электрического поля, напряженность которого не превышает 60 кВ/м,

создаваемого электроустановками напряжением 400, 500 и 750 кВ и частотой 50 Гц.

Всостав экранирующих комплектов входят: спецодежда, спецобувь, средства

защиты головы, а также рук и лица.

Вцелом, для снижения интенсивности поля в рабочей или жилой зоне рекомендуется применять различные инженерно-технические способы и средства, а также организационные и лечебно-профилактические мероприятия.

Вкачестве инженерно-технических методов и средств применяются:

экранирование излучателей, помещений или рабочих мест; уменьшение напряженности и плотности потока энергии в рабочей или жилой зоне за счет уменьшения мощности

источника (если позволяют технические условия) и использования ослабителей

54

(аттенюаторов) мощности и согласованных нагрузок (например, эквивалентов антенн); применение средств индивидуальной защиты.

Организационные мероприятия включают в себя:

требования к персоналу (возраст, медицинское освидетельствование, обучение, инструктаж и т.п.);

выбор рационального взаимного размещения в рабочем помещении оборудования, излучающего ЭМ энергию, и рабочих мест;

установление рациональных режимов работы оборудования и обслуживающего персонала во времени;

защита временем (ограничение работы оборудования во времени и сокращение времени на проведение наладочных и ремонтных работ);

защита расстоянием - удаление рабочего места от источника ЭМП (когда имеется возможность использовать дистанционное управление оборудованием);

применение средств предупреждающей сигнализации (световой, звуковой и т.п.) и др.

Лечебно-профилактические мероприятия направлены на предупреждение заболевания, которое может быть вызвано воздействием ЭМП, а также своевременное лечение работающих при обнаружении заболевания.

Для предупреждения профессиональных заболеваний у лиц, работающих в условиях ЭМП, применяются такие меры, как предварительный (для поступающих на работу) и периодический (не реже одного раза в год) медицинский контроль за состоянием, а также мер, способствующих повышению устойчивости организма к действию ЭМП.

Медицинский контроль позволяет выявить людей с такими патологическими изменениями в организме, при которых работа в условиях облучения ЭМП противопоказана, и определить необходимость проведения лечения. К мероприятиям, способствующим повышению резистентности организма к ЭМП, могут быть отнесены регулярные физические упражнения, рационализация времени труда и отдыха, а также использование некоторых лекарственных препаратов и общеукрепляющих витаминных комплексов.

Коллективная защита предназначена для прикрытия группы домов, микрорайонов и целых населенных пунктов. Она включает в себя следующие мероприятия:

использование лесонасаждений, насыпей, эстакад, возвышенностей и складок местности, создающих "затенение" от ЭМП;

подъем антенн и диаграмм направленности над жилой территорией; устройство ограждавших и поглощающих экранов в непосредственной близости от

антенн; отключение или снижение мощности излучения;

сокращение времени работы источника на излучение и др.

Для защиты населения от воздействия ЭМ энергии, излучаемой передающими радиотелевизионными и радиолокационными станциями, между этими объектами и жилой застройкой устанавливаются санитарно-защитные зоны.

Размер санитарно-защитной зоны рассчитывается на стадии проектирования в зависимости от назначения объекта, рабочей частоты, мощности передатчика, типа и высоты установки антенны, а также рельефа местности.

После ввода в эксплуатацию объекта результаты расчета необходимо сравнивать с измеренными данными.

В целях рационального использования территории санитарной зоны она подразделяется на зону "строгого режима" и зону "ограничения".

Зона "строгого режима" включает техническую территорию объекта и часть прилегающей территории. На внешней границе этой зоны уровень электромагнитной энергии должен быть в пределах санитарной нормы для производственных условий. Если зона "строгого режима" превышает пределы территории, она ограждается предупредительными знаками (например, "запретная зона").

Зона "ограничения" непосредственно примыкает к зоне "строгого режима". На ее внешней границе уровень электромагнитной энергии должен быть в пределах санитарных норм для населенных мест.

Важнейшим направлением защиты населения крупных жилых районов и городов является вынос мощных радиотехнических объектов за их пределы.

55

Локальная защита предусматривается для защиты отдельных домов, квартир,

помещений путем использования экранирующих приспособлений (металлизированных обоев, оконных стекол, штор и т.п.).

6. Защита от лазерных и ионизирующих излучений

1. Обеспечение лазерной безопасности.

Лазерное излучение — это электромагнитные излучения с длиной волны 0,2... 1000

мкм (200…106 нм):

от 0,2 до 0,4 мкм (200 – 400 нм) — ультрафиолетовая область; свыше 0,4 до 0,75 мкм (400 - 750 нм) — видимая область;

свыше 0,75 до 1 мкм (750 – 1000 нм) — ближняя инфракрасная область; свыше 1,4 мкм (1400 нм) — дальняя инфракрасная область.

Источниками лазерного излучения являются оптические квантовые генераторы

— лазеры, которые нашли широкое применение в науке, технике, технологии (связи, локации, измерительной технике, голографии, разделении изотопов, термоядерном синтезе, сварке, резке металлов и т.п.).

Лазерное излучение характеризуется исключительно высоким уровнем концентрации энергии: плотность энергии — 1О1О...1О12 Дж/см3; плотность мощности — 1О2О...1О22Вт/см3. По виду излучения оно разделяется на прямое (заключенное в ограниченном телесном угле); рассеянное (рассеянное от вещества, находящегося в составе среды, сквозь которую проходит лазерный луч); зеркально отраженное (отраженное от поверхности под углом, равным углу падения луча); на диффузно отраженное (отражается от поверхности по всевозможным направлениям).

В процессе эксплуатации лазерных установок обслуживающий персонал может подвергнуться воздействию большой группы физических и химических факторов опасного и вредного воздействия. Наиболее характерными при обслуживании лазерной установки являются следующие факторы:

а) лазерное излучение (прямое, рассеянное или отраженное); б) ультрафиолетовое излучение, источником которого являются импульсивные

лампы накачки или кварцевые газоразрядные трубки; в) яркость света, излучаемого импульсивными лампами или материалом мишени под

воздействием лазерного излучения;

г) электромагнитные излучения диапазона ВЧ и СВЧ; д) инфракрасное излучение; ж) температура поверхностей оборудования;

з) электрический ток цепей управления и источника питания;

и) шум и вибрации; к) разрушение систем накачки лазера в результате взрыва;

л) запыленность и загазованность воздуха, происходящие в результате воздейст-

вия лазерного излучения на мишень и радиолиза воздуха (выделяются озон, окислы азота и другие газы).

Одновременность воздействия этих факторов и степень их проявления зависят от конструкции, характеристики установки и особенностей выполняемых с ее помощью технологических операций. В зависимости от потенциальной опасности обслуживания лазерных установок они подразделены на четыре класса. Чем выше класс установки,

тем выше опасность воздействия излучения на персонал и тем большее число факторов опасного и вредного воздействия проявляется одновременно.

Если для 1-го класса опасности лазерной установки обычно характерна лишь опасность воздействия электрического поля, то для 2-го класса характерна еще и опасность прямого и зеркального отраженного излучения; для 3-го класса — еще и

опасность диффузного отражения, ультрафиолетового и инфракрасного излучения, яркости света, высокой температуры, шума, вибраций, запыленности и загазованности воздуха рабочей зоны. Лазерная установка 4-го класса опасности характеризуется полным наличием потенциальных опасностей, перечисленных

выше.

СанПиН 2.2.4.13-2-2006 «Лазерное излучение и гигиенические требования при эксплуатации лазерных изделий» устанавливают:

-предельно допустимые уровни лазерного излучения (далее — ЛИ) в диапазоне длин волн 180—105 нм при различных условиях воздействия на человека;

-классификацию лазеров по степени опасности генерируемого ими излучения;

56

-требования к устройству и эксплуатации лазеров;

-требования к производственным помещениям, размещению оборудования и организации рабочих мест;

-требования к персоналу;

-контроль за состоянием производственной среды;

-требования к применению средств защиты;

-требования к медицинскому контролю, которые должны соблюдаться при проектировании и изготовлении отечественных, а также эксплуатации отечественных и импортных лазерных изделий: промышленных, научных, медицинских и других.

Не допускается сооружение лазерных изделий или постановка их на производство, продажа и использование, а также закупка и ввоз на территорию

Республики Беларусь без гигиенической оценки их безопасности для здоровья, осуществляемой для каждого типопредставителя, и гигиенического заключения в соответствии с установленными требованиями.

Биологические эффекты воздействия ЛИ на организм определяются механизмами взаимодействия излучения с тканями (тепловой, фотохимический, ударно-акустический и другими) и зависят от длины волны излучения, длительности импульса (воздействия), частоты следования импульсов, площади облучаемого участка, а также от биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов. ЛИ с длиной волны от 380 до 1400 нм представляет наибольшую опасность для сетчатой оболочки глаза, а излучение с длиной волны от 180 до 380 нм и свыше 1400 нм — для передних сред глаза. Повреждение

кожи может быть вызвано ЛИ любой длины волны рассматриваемого спектрального диапазо-

на (180 – 105 нм).

Предельно допустимые уровни ЛИ в СанПиН устанавливаются для двух условий облучения: однократного и хронического для трех диапазонов длин волн, где приведены нормируемые параметры ЛИ и процедура их оценки.

На рабочих местах проводится дозиметрический контроль ЛИ, т.е. измерение энергетических параметров излучения, воздействующего на глаза и кожу конкретного работающего в течение рабочего дня, и сопоставление измеренных уровней с нормируемыми величинами.

Дозиметрический контроль проводится в соответствии с регламентом, утвержденным администрацией организации, но не реже одного раза в год в порядке текущего санитарного надзора, а также в следующих случаях:

-при приемке в эксплуатацию новых лазерных изделий II—IV классов;

-при внесении изменений в конструкцию действующих лазерных изделий;

-при изменении конструкции средств коллективной защиты;

-при проведении экспериментальных и наладочных работ;

-при аттестации рабочих мест;

-при организации новых рабочих мест.

Комплекс мер, обеспечивающих безопасность работы с лазером, включает

технические, санитарно-гигиенические и организационные мероприятия и направлен на предотвращение облучения персонала уровнями, превышающими ПДУ.

Достигается это обеспечением лазеров приспособлениями, исключающими

воздействие прямого и отраженного излучения (экраны); использованием средств дистанционного управления, сигнализации и автоматического отключения; созданием специальных помещений для работ с лазером, их правильной компоновкой с обеспечением необходимого свободного пространства, систем контроля уровней облучения; оборудованием рабочих мест местной вытяжной вентиляцией.

В качестве экранирующих устройств от прямого и отраженного излучения на пути луча устанавливают бленды, а возле облучаемого объекта — диафрагмы.

К средствам индивидуальной защиты от лазерного излучения, используемым только в комплексе со средствами коллективной защиты относятся защитные очки и маски со светофильтрами. Их выбор в каждом конкретном случае осуществляется с учетом длины волны генерируемого излучения.

7. Защита от ультрафиолетового излучения.

57

Ультрафиолетовое излучение — это электромагнитные волны с длиной волны от 0,0136 до 0,4 мкм (13,6 – 400 нм). Различают три участка спектра ультрафиолетового (УФ) излучения, имеющих различную биологическую активность.

Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 0,4...0,315 мкм имеет слабое биологическое воздействие.

УФ-лучи в диапазоне 0,3154...0,28 мкм оказывают сильное воздействие на кожу и обладают противорахитичным действием.

УФ-излучения с длиной волны 0,28...0,2 мкм обладают бактерицидным действием. Избыток и недостаток этого вида излучения представляет опасность для организма человека. Воздействие на кожу больших доз УФ-излучений вызывает кожные заболевания — дерматиты. Пораженный участок имеет отечность, ощущается жжение, зуд. При воздействии повышенных доз УФ-излучения на центральную нервную систему характерны следующие симптомы заболеваний: головная боль, тошнота, головокружение,

повышенная температура тела, повышенная утомляемость, нервное возбуждение и т.д.

УФ-лучи с длиной волны менее 0,32 мкм, действуя на глаза, вызывают заболевание, называемое электроофтальмией. Человек уже на начальной стадии этого заболевания ощущает резкую боль и «песок в глазах», ухудшение зрения, головную боль. Заболевание сопровождается обильным слезотечением, а иногда светобоязнью и поражением роговицы. Оно быстро проходит (через 1...2 дня), если не продолжается воздействие УФ-излучения.

При нормировании допустимых доз УФ-излучения учитывается необходимость ограничений при воздействии больших интенсивных доз и в то же время обеспечения необходимых доз для предотвращения «ультрафиолетовой недостаточности».

Оценка УФ-облучения производится по величине эритемной дозы. За единицу эритемной дозы принят 1 эр, равный 1 Вт мощности УФ-излучения с длиной волны 0,297 мкм. Для профилактики достаточна приблизительно десятая часть эритемной

дозы (60...90 мкэрмин/см2).

В СН 2.2.4.13-45-2005 «Санитарных нормах ультрафиолетового излучения производственных источников» изложены нормативные величины допустимой интенсивности ультрафиолетового излучения в производственных условиях, основные подходы к гигиенической оценке и методам контроля, аппаратурному обеспечению измерений. Их действие распространяется на излучение, генерируемое производственным оборудованием и технологическими процессами: высокотемпературные источники (электрическая дуга, плазма, ацетиленовое пламя, расплавленный металл, кварцевое стекло и т.п.), полиили монохроматические люминесцентные и другие облучатели, используемые при кино- и телесъемке, дефектоскопии, в полиграфии, химическом и деревообрабатывающем производстве, здравоохранении, сельском хозяйстве, пищевой и других отраслях промышленности.

Установленные в Санитарных нормах нормативы допустимой интенсивности излучения не используются при оценке безопасности пациентов (клиентов) и эффективности УФоблучения в лечебных и профилактических целях (здравоохранение, в том числе косметология) и источников оптического излучения, применяемых в животноводстве, птицеводстве и растениеводстве.

Допустимые величины интенсивности УФ-излучения на постоянных и непостоянных рабочих местах от производственных источников с учетом спектра (области) излучения установлены в зависимости от продолжительности воздействия на работающих, обязательного ношения спецодежды, головных уборов и использования средств защиты глаз, защищающих от излучения.

Для защиты от ультрафиолетового излучения применяются коллективные и

индивидуальные способы и средства:

экранирование источников излучения и рабочих мест; удаление обслуживающего персонала от источников ультрафиолетового

излучения (защита расстоянием — дистанционное управление);

рациональное размещение рабочих мест; специальная окраска помещений;

СИЗ и предохранительные средства (пасты и мази).

Для экранирования рабочих мест применяют ширмы, щитки, или специальные кабины. Стены и ширмы окрашивают в светлые тона (серый, желтый, голубой), применяют цинковые и титановые белила для поглощения ультрафиолетового излучения.

58

К СИЗ от ультрафиолетовых излучений относятся: термозащитная спецодежда;

рукавицы; спецобувь; защитные каски; защитные очки и щитки со светофильтрами. Измерение интенсивности и спектра УФ-излучений производится с помощью УФ-

дозиметров и инфракрасных спектрометров ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14.

8. Защита от инфракрасного излучения.

Для инфракрасного излучения характерны электромагнитные волны с длиной волны в пределах 0,76…420 мкм. Оно генерируется любым нагретым телом, температура которого определяет интенсивность и спектр излучаемой электромагнитной энергии. Нагретые тела, имеющие температуру выше 100 °С, являются источниками коротковолнового инфракрасного излучения (0,7...9 мкм). С уменьшением температуры нагретого тела

(50... 100 °С) инфракрасное излучение характеризуется в основном длинноволновым спектром.

Источником инфракрасных излучений в производственных условиях являются:

открытое пламя; расплавленный и нагретый металл, материалы; нагретые поверхности стен, оборудования; источники искусственного освещения, различные виды сварки и др.

В зависимости от длины волны изменяется проникающая способность инфракрасного излучения. Наибольшую проникающую способность имеет коротковолновое инфракрасное

излучение (0,76... 1,4 мкм). Инфракрасные лучи длинноволнового диапазона задерживаются в поверхностных слоях кожи.

Большая проникающая способность коротковолнового излучения вызывает непосредственное воздействие на жизненно важные органы человека (мозговые оболочки, мозговую ткань и др.), поэтому существует опасность его воздействия вплоть до «солнечного удара».

При воздействии на глаза наибольшую опасность представляет коротковолновое излучение. Возможное последствие — появление инфракрасной катаракты.

Потенциальная опасность облучения оценивается по величине плотности потока энергии инфракрасного излучения. Эту же величину используют для нормирования допустимой облученности на рабочих местах, которая не должна превышать 350 Вт/м. При этом ограничивается температура нагретых поверхностей. Если температура источника тепла не превышает 373 К (100°С), то поверхность оборудования должна иметь температуру не более 308 К (35 °С), а при температуре источника

выше 373 К (100°С) — не более 318 К (45°С).

Основные мероприятия, направленные на снижение опасности воздействия инфракрасного излучения, состоят в следующем:

снижение интенсивности источника, защитное экранирование источника или рабочего места,

использование СИЗ, лечебно-профилактические мероприятия.

Снижение интенсивности инфракрасного излучения источника достигается:

выбором технологического оборудования, обеспечивающего минимальные излучения;

заменой устаревших технологических схем современными (например, замена пламенных печей на электрические);

рациональной компоновкой оборудования, с помощью которой обеспечивается минимум нагретых поверхностей.

Наиболее распространенные средства защиты от инфракрасного излучения, классифицируемые ГОСТ 12.4.123—83: оградительные, герметизирующие,

теплоизолирующие, средства вентиляции, а также средства автоматического контроля и сигнализации.

Примером оградительных устройств являются конструкции, состоящие из одной

или нескольких полированных отражающих пластин, охлаждаемых естественным или принудительным способом.

Локализация (герметизация) источников инфракрасного излучения

осуществляется:

с помощью экранов из металлического листа;

укрывающего набора труб, по которым под напором движется вода;

59

сварных заслонок, футерованных огнеупорными материалами (асбест,

вермикулитовые или перлитовые плиты и др.).

Средства индивидуальной защиты предназначаются для защиты глаз, лица и тела. Для защиты глаз и лица используются очки со светофильтрами и щитки.

Защита поверхности тела от переоблучения инфракрасными электро-

магнитными волнами осуществляется с помощью спецодежды, вид которой зависит от специфики выполняемых работ (для сварщика при высокой температуре окружающего воздуха — из полульняной пропитанной парусины; при нормальных метеоусловиях или пониженной температуре окружающей среды — из льняной пропитанной парусины).

Лечебно-профилактические мероприятия предусматривают организацию рационального режима труда и отдыха и организацию регулярных периодических медосмотров. Длительность и частота перерывов определяется с учетом интенсивности излучения и тяжести работ. Отдых происходит в специально оборудованных местах, где обеспечиваются благоприятные метеорологические условия. Регламентируется также длительность разового облучения.

При осуществлении сварочных работ, газовой и плазменной резке, в процессе работы у металлургических, стекловаренных и нагревательных печей, у прокатных станов, ковочных прессов, а также в условиях интенсивной солнечной радиации необходимо использовать средства защиты глаз. В качестве экранов используются

стеклянные светофильтры: круглые и прямоугольные — для защитных очков,

прямоугольные — для щитков. Светофильтры изготавливают из темного (ТС) и синего

(СС) стекла. Тип светофильтра, который необходимо применять в конкретных условиях работы, определяется в зависимости от свойств пропускания и оптической плотности светофильтра для различных участков спектра электромагнитных волн. Учитывая, что практически оценка фактических условий облучения электромагнитными волнами является трудоемким процессом, рекомендуется выбор марки светофильтра производить на основе оценки косвенных показателей (например, силы тока, расхода ацетилена, кислорода и др.).

9. Ионизирующие излучения и методы защиты от них.

Альфа-излучения представляют собой поток ядер атомов гелия, возникающий при радиоактивном распаде ядер (например, плутония-239) или при ядерных реакциях. Энергия потока -частиц лежит в пределах от 4 до 10 МэВ (в реакторах до сотен МэВ). Чем больше энергия частицы, тем больше ионизация, вызываемая ею в веществе. Пробег -частиц, то есть наименьшая толщина среды, полностью поглощающая ионизирующую частицу,

достигает в воздухе 8-9 см, в	мягкой биологической ткани - 30-100 мкм. Поток	-
частиц практически полностью	поглощается в двух листах бумаги. Таким образом,	-

частицы обладают низкой проникающей способностью и высокой удельной ионизацией. Так, плотность ионизации в воздухе составляет несколько десятков тысяч пар ионов на один сантиметр пути. Альфа-частицы используются для ионизации газов, создания атомных батарей высокого напряжения. Опасными участками облучения -частицами

являются долго незаживающие ожоги на коже после контакта с их мощными источниками. Особенно опасно попадание -частиц внутрь организма.

Бета-излучения (поток электронов или позитронов, т.е. - и частицы)

возникают также при радиоактивном распаде ядер (цезий-137, стронций-90 и др.). Скорость распространения -частиц близка к скорости света, а их энергия достигает

3,5 МэВ. В связи с тем, что -частицы обладают значительно меньшей массой и большой

скоростью распространения в веществе по сравнению с -частицами, они характеризуются более высокой проникающей способностью и меньшей ионизирующей способностью. Пробег

-частиц в воздухе составляет 1800 см, а в биологических тканях - 2,5 см. Плотность ионизации в воздухе, вызываемая -частицами, порядка 50-60 пар ионов

на 1 см пути. Бета-частицы используются для определения плотности некоторых веществ, толщины листовых материалов и покрытий и в других измерительных приборах. Бета-

частицы представляют опасность для глаз, вызывая катаракту.

Нейтронное излучение (поток нейтронов) возникает при ядерных реакциях и работе ускоряющих и энергетических ядерных установок. Энергия нейтронов достигает 20 и более МэВ. Нейтроны преобразуют свою энергию в упругих и неупругих взаимодействиях с ядрами атомов. При неупругих взаимодействиях возникает вторичное излучение, которое

60

может состоять как из заряженных частиц, так и -квантов. При упругих взаимодействиях

может иметь место обычная ионизация вещества. Нейтроны обладают большой проникающей способностью и в меньшей степени ионизирующей способностью. Проникающая способность нейтронов зависит от их энергии и состава атомов вещества, с которыми они взаимодействуют.

Гамма-излучение представляет собой высокочастотное электромагнитное излучение (1020-1022 Гц), возникающее в результате разряда (переход атомов из одного энергетического состояния в другое) возбужденных состояний ядер атома в процессе ядерных реакций или радиоактивного распада некоторых нуклидов (цезий-137). Максимальная энергия -лучей достигает 3 МэВ. Они характеризуются малым

ионизирующим действием и большой проникающей способностью, чем особенно опасны, так как приводят к глубинному поражению внутренних органов.

Рентгеновское излучение - это электромагнитное излучение частотой 1017-1019

Гц, возникающее в результате электронной бомбардировки анода (характеристическое излучение) и резкого торможения электронов в веществе (тормозное излучение). Бомбардировка анода электронами приводит к вырыванию электронов из внутренних оболочек некоторых атомов материала анода, в результате чего на их место приходят электроны из внешних оболочек тех же атомов, что связано с появлением характеристического рентгеновского излучения. Взаимодействуя с электрическим полем ядра атома анода, электроны тормозятся и их энергия преобразуется в энергию квантов тормозного рентгеновского излучения. Рентгеновские лучи могут иметь место в любых электровакуумных приборах, в которых анодное напряжение составляет порядка десятков и сотен киловольт. Энергия квантов рентгеновского излучения достигает 1 МэВ и

зависит от величины напряжения между анодом и катодом. Рентгеновские лучи обладают малым ионизирующим действием (несколько пар ионов на 1 см пути воздуха) и большой глубиной проникновения, чем также как и -лучи опасны для внутренних

органов.

При защите от рентгеновского излучения толщина защитного экрана определяется необходимой степенью ослабления мощности дозы излучения. Для экранирования от рентгеновского излучения используются такие материалы как свинец, бетон, свинцовое стекло и др.

В отдельных случаях, когда по характеру выполняемых работ использование стационарной защиты затруднено, допускается обеспечение защиты путем использования переносных защитных ширм, экранов, а также средств индивидуальной защиты (защитные фартуки, рукавицы, щитки и пр.). Защита высоковольтных электронных приборов или всей установки, генерирующих мягкое рентгеновское излучение, достигается помещением этих приборов в металлические кожухи, шкафы или блоки.

Степень воздействия ионизирующих излучений на организм человека зависит от

дозы излучения, ее мощности, плотности ионизации излучения, вида облучения, продолжительности воздействия, индивидуальной чувствительности, физиологического состояния организма и др. Под влиянием ионизирующих

излучений в живой ткани, как и в любой среде,		поглощается энергия и возникают
возбуждение и ионизация атомов облучаемого вещества.				В результате возникают
первичные физико-химические процессы в молекулах живых						клеток и
окружающего их субстрата и как следствие – нарушение					функций целого
организма. Первичные эффекты	на клеточном		уровне	проявляются		в виде
расщепления молекулы белка,	окисления	их	радикалами		ОН и Н,	разрыва

наименее прочных связей, а также повреждения механизма митоза и хромосомного аппарата, блокирования процессов обновления и дифференцировки клеток.

Наиболее чувствительными к действию ионизирующих излучений являются клетки

постоянно обновляющихся тканей и органов (костный мозг, половые железы, селезенка и др.).

Облучение организма может быть внешним, когда источник излучения находится вне организма, и внутренним - при попадании радиоактивного вещества (радионуклидов) внутрь организма через пищеварительный тракт, органы дыхания и через кожу. При внешнем облучении наиболее опасными являются гамма-, нейтронное и рентгеновское излучение. Альфа- и бета-частицы из-за их незначительной проникающей способности