Инфракрасное излучение

не видимое глазом электромагнитное излучение с длиной волны от 1-2 мм до 0,74 мкм; наблюдается гл. Обр. При работе у горячих печей расплавленным металлом или стеклом, а также в технологических процессах с применением электрической дуги. Оказывает в основном тепловое воздействие и приводит к усилению обмена веществ, изменению состава крови, поляризации кожи человека и др. Последствиям. И. И. - тепловые лучи, названные э. Беккерелем (в 1869 г.) Инфракрасными: охватывают область спектра оптического излучения в пределах от 0,76 до 100 мкм. По физической природе инфракрасные (ик) лучи являются потоком материальных частиц, обладающих волновыми и квантовыми свойствами. Они представляют собой периодические электромагнитные колебания и в то же время являются потоками квантовых фотонов. Источником ик-лучей служит любое нагретое тело. Различают естественные и искусственные источники. Летом в условиях реальной атмосферы на поверхности земли наибольшая измеренная величина солнечной радиации в околополуденные часы составляет 1049 вт/м2. Напр., в якутске, москве, евпатории эти величины соответственно составляют 797, 812 и 776 вт/м2, при этом доля ик-радиации - не менее 50 %. Среди источников искусственного излучения наиболее высокими температурами обладают электрические дуги (2000-4000 °с). В лабораторных условиях могут быть достигнуты температуры до 20 000 °с (ртутные лампы сверхвысокого давления). Большинство температурных источников радиации, применяемых в производстве и в быту, излучают в основном ик-лучи. К ним относятся и источники лучистого отопления. С повышением температуры излучающего тела изменяется и спектральный состав его излучения. Источник с преобладанием лучей длиной волны 1,1 мкм соответствует расплавленному металлу, а источник с преобладанием лучей длиной волны 3,4 мкм - металлу к концу прокатки, ковки. Ик-лучи (ик-а) в диапазоне от 0,48 до 1,0 мкм обладают большой проницаемостью: 14 % лучей этой длины проходят через кожу, 1 % лучей проникает через кости черепа и твердую мозговую оболочку. Следующие 2 области — ик-в (гаммамакс от 1,4 до 3,0 мкм) и ик-с (гаммамакс от 3,0 до 30 мкм) - длинноволновые. Спектр ик-излучения тела человека принимается в пределах от 2,5 до 20-25 мкм с гаммамакс около 9,3-9,4 мкм. Длинноволновая инфракрасная радиация не оказывает неблагоприятного действия на организм, если ее величина не превышает величины, излучаемой самим человеком. Приемниками энергии ик-лучей являются глаза и кожа. Действие на них радиации проявляется только в том случае, если происходит ее поглощение. Коэффициент поглощения ик-лучей связан с длиной волны, определяющей глубину их проникновения. Биохимический эффект от воздействия ик-лучей объясняется фотохимическим действием, которое проявляется при поглощении их белками кожи и активации ферментативных процессов. Под воздействием ик-излучения понижается тонус вегетативной нервной системы и повышается содержание кальция в крови. Увеличение концентрации кальция в плазме характерно при интенсивности 350 вт/м2 и выше (от 0,7 до 1,3 ммоль/л, р < 0,05). При интенсивности облучения обнаженной поверхности тела до 175 вт/м2 отмечено наличие денатурационных процессов в молекулах белка в сочетании с нарушением проницаемости клеточных мембран, что, вероятно, может быть причиной изменения мембранного потенциала клеток крови, появления аутоантигенных свойств. При интенсивности облучения, равной 70-100 вт/м2, обнаженной поверхности тела площадью 0,2 м2 (область груди) преобладает оптимизирующий эффект, сопровождающийся возбуждением свободнорадикальных процессов и высоким уровнем антиоксидантной защиты, а также повышением антимикробной резистентности организма. Многочисленные данные указывают на участие сердечно-сосудистой системы в ответной реакции на ик-облучение: отмечается учащение сердцебиения, повышение систолического и понижение диастолического ад. Среди рабочих горячих цехов, в которых наблюдается высокая интенсивность ик-излучения, часты случаи заболеваний сердечнососудистой системы и органов пищеварения. В 2-2,5 раза чаще, чем у работающих в микроклимате с допустимыми значениями температуры, наблюдаются дистрофические изменения миокарда; в 1,51,7 раза - гипертензия; в 7-8 раз - артериальная гипертония. Удельный вес болезней системы кровообращения среди причин инвалидности рабочих-металлургов составляет 23,6 %. Через 1 год работы в горячих цехах у людей наблюдается снижение иммунной реактивности. Процесс приспособления организма рабочих к высокой внешней температуре воздуха сопровождается нарушениями в белковом обмене. У стажированных рабочих горячих цехов наблюдаются стойкие сдвиги в иммунной реактивности организма, свидетельствующие о постоянном напряжении его функционального состояния, что ведет к росту заболеваний органов дыхания простудного характера. В цехах, где микроклимат характеризуется высоким уровнем ик-излучения (до 1568 ± 240 вт/м2) и высокой температурой воздуха (з2,5 ± 2,0 °с), у рабочих наблюдается достоверное увеличение относительного риска смерти от ишемической болезни сердца, гипертонической болезни, болезней артерий, артериол и капилляров. При чрезмерном воздействии ик-излучения происходит термальное поражение сетчатой оболочки глаз, а также хрусталика глаза, что может привести к развитию катаракты. В основе действия ик-радиации на орган зрения лежит гл. Обр. Тепловой эффект. Было обнаружено, что отдельные части глаза пропускают разное количество падающего потока, а именно роговица - 20-25 %, камерная влага — 20-30 %, хрусталик - до 30 %, стекловидное тело - до 60 % лучей. До сетчатки доходят лучи спектрального состава от 0,34 до 1,32 мкм. Наиболее частое и тяжелое поражение глаза вследствие воздействия ик-лучей - катаракта, характерной чертой которой является ее локализация: она всегда начинается в центре задней поверхности хрусталика. Санпин 2.2.4.548-96 «гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» регламентируют допустимую интенсивность ик-облучения поверхности тела человека. Классификация интенсивности ик-облучения по показателям вредности и опасности (руководство р 2.2.2.755-99 «гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса») представлена с учетом эффективности используемых средств индивидуальной защиты. М е р ы п р о ф и л а к т и к и неблагоприятного воздействия ик-излучения направлены: На недопущение ик-облучения человека на рабочем месте; Снижение интенсивности ик-облучения, а также температуры воздуха на рабочем месте; Нормализацию (улучшение) теплового состояния работающих в нагревающей среде и профилактику неблагоприятного действия ик-излучения на кожные покровы (ожоги) и глаза. Внедрение новых технологических процессов и оборудования, автоматизация производства могут исключить неблагоприятное воздействие ик-излучения на организм работников. В частности, автоматизация, дистанционное управление процессом непрерывной разливки и прокатки стали ликвидировали ряд «горячих» профессий металлургического производства, обеспечив на рабочих местах операторов комфортный микроклимат. Снижение температурной нагрузки достигается также соответствующей планировкой и размещением оборудования в производственных помещениях, уменьшением времени пребывания работников в нагревающей среде. С целью локализации тепловыделений от открытых проемов, нагретых поверхностей оборудования используются экраны (отражающие, поглощающие, отводящие), посредством которых можно снизить интенсивность теплового излучения примерно в 10 раз. Если на рабочих местах не представляется возможным установить регламентируемую интенсивность теплового облучения работников (из-за технологических требований к производственному процессу, экономической нецелесообразности или технической недостижимости), то следует использовать средства, направленные на увеличение теплопотерь организма либо радиацией, либо конвекцией - установкой экранов с охлаждающей поверхностью или устройств для увеличения подвижности воздуха. При тепловом облучении от 150 до 350 вт/м2 необходимо увеличение скорости движения воздуха на 0,2 м/с свыше нормируемых величин. При тепловом облучении 350 вт/м2 и выше целесообразно применять воздушное душирование рабочих мест. В зависимости от облучаемого участка поверхности тела и его площади могут использоваться костюмы, накладки, фартуки, отдельно куртки или брюки и т. Д. Напр., сталевары (особенно при выпуске металла) должны быть одеты в комплект, включающий костюм, обувь, головной убор, рукавицы, средства защиты лица и глаз. Для защиты работающих в кузнечно-прессовых цехах достаточно фартука, изготовленного из материала с металлизированным покрытием. Источники ик-излучения могут быть использованы в системах лучистого отопления и обогрева в целях компенсации повышенных теплопотерь человека в условиях пониженной температуры воздуха. При этом должны быть соблюдены требования к интенсивности теплового излучения, исключающие его неблагоприятное влияние на человека.