Виброакустическиефакторы

Вибрация. Вибрация, шум, ультразвук и инфразвук по свое! физической природе — механические колебания твердых тел, газов и жидкостей. Внедрение новых технологических приемов и операций, механизация производственных процессов, увеличени< мощности и скоростей перемещения и вращения оборудования к его элементов, транспорта сопровождаются более интенсивным возникновением механических колебаний, а значит растет числе лиц, подвергающихся воздействию данного фактора.

Физические характеристики вибрации. Вибрация является физическим фактором, действие которого определяется передачей человеку механической энергии от источника колебаний. Вибрация — это сложный колебательный процесс, обладающий широким диапазоном частот. Основными физическими параметрами, характеризующими вибрацию, являются скорость, ускорение, смеще-і ниє. і

В нормативных документах разных стран в качестве физичес-j кого критерия приняты ускорение и колебательная скорость^ В нашей стране скорость вибрации принята в качестве физичес-* кого критерия при гигиеническом нормировании вибрации. Вибрации, встречающиеся в производственных условиях, различаются по способу передачи и направлению воздействия на человека (рис. 5.1, 5.2), а также по физическим свойствам (табл. 5.6).

Воздействие вибрации. Тело человека, благодаря наличию мягких тканей, костей, суставов, внутренних органов и особенностей конфигурации представляет собой сложную колебательную систему, механическая реакция которой на вибрационное воздействие зависит от параметров вибрационного воздействия.

В настоящее время изучены распространение вибрации по телу в зависимости от точки приложения колебаний (сидя, стоя, через руку) и возникающие при этом механические эффекты. Определены резонансные частоты между отдельными системами организма. Понятие резонанса в приложении к воздействию вибрации на человека означает свойство человеческого тела колебаться синхронно с передаваемым извне вибрационным воздействием, усиливать эту вибрацию и обостренно ощущать ее воздейг ствие.

Рис. 5.1. Варианты направления условных координатных осей при локальной вибрации

ризонтальной плоскости резонанс наступает при колебаниях в диапазоне 1 — 2 Гц. Кроме того, отдельные части тела имеют свои резонансные частоты. На резонанс тела наряду с его массой влияют такие факторы как размер, поза и степень напряжения скелетной мускулатуры.

Пороги восприятия вибрации. Согласно современным представлениям вибрация воспринимается многочисленными механорецепторами, заложенными в коже, мышцах человека.

Пороги вибрационной чувствительности повышаются при охлаждении, ишемии и динамической нагрузке; повышается порог чувствительности и с возрастом. С увеличением стажа работы Увеличиваются как абсолютные величины порогов вибрационной чувствительности, так и число лиц с нарушениями виброощуще- ния. Постоянные сдвиги порогов вибрационной чувствительности У работников со стажем работы 10 лет численно приблизительно равны временным сдвигам порогов практически здоровых лиц с стажем до года при определении к концу рабочего дня.

Вибрация в зависимости от ее параметров может оказывать ка положительное, так и отрицательное влияние на отдельные ткан и организм в целом. С физиотерапевтической целью вибрацию ис пользуют для улучшения питания кровообращения в тканях пр лечении некоторых заболеваний. Однако производственная вибра ция, передаваясь здоровым тканям и органам и имея значитель ную амплитуду и продолжительность действия, оказывается вред но влияющим фактором.

Сопутствующие факторы, усугубляющие вредное воздействи вибрации на организм: чрезмерные мышечные нагрузки (осевы усилия достигают до 400 Н), шум высокой интенсивности (соче тание действия вибрации и шума способствует более ранним по ражениям как органа слуха, так и других систем организма), охлаж дающие метеорологические условия.

Длительное влияние вибрации, особенно в сочетании с коми лексом других вредных производственных факторов, приводит вна чале к функциональным, а потом и выраженным патологически' нарушениям в организме работников.

Влияние вибрации на организм человека. Вибрационная болезнь это одно из наиболее часто встречающихся профессиональны заболеваний. Оно может быть вызвано локальной (местной) общей производственной вибрацией, и характеризуется пораже нием нервной и сердечно-сосудистой систем и опорно-двигатель

равны временным сдвигам порогов практически здоровых лиц со стажем до года при определении к концу рабочего дня.

Вибрация в зависимости от ее параметров может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на отдельные ткани и организм в целом. С физиотерапевтической целью вибрацию используют для улучшения питания кровообращения в тканях nprf лечении некоторых заболеваний. Однако производственная вибрация, передаваясь здоровым тканям и органам и имея значительную амплитуду и продолжительность действия, оказывается вредно влияющим фактором.

Сопутствующие факторы, усугубляющие вредное воздействие вибрации на организм: чрезмерные мышечные нагрузки (осевые усилия достигают до 400 Н), шум высокой интенсивности (сочетание действия вибрации и шума способствует более ранним по-, ражениям как органа слуха, так и других систем организма), охлаждающие метеорологические условия.

Длительное влияние вибрации, особенно в сочетании с комплексом других вредных производственных факторов, приводит вначале к функциональным, а потом и выраженным патологическим нарушениям в организме работников.

Влияние вибрации на организм человека. Вибрационная болезнь — это одно из наиболее часто встречающихся профессиональных заболеваний. Оно может быть вызвано локальной (местной) и общей производственной вибрацией, и характеризуется поражением нервной и сердечно-сосудистой систем и опорно-двигатель-

ного аппарата. Вибрационная болезнь от локальной вибрации возникает у тех работников, кто удерживает конечностями ручной механизированный инструмент или обрабатываемую деталь. Действие вибрации усугубляется физическими нагрузками и охлаждающим микроклиматом. В начале заболевания больные жалуются на онемение, чувство покалывания, ноющие боли в кистях, особенно по ночам. Во время работы эти неприятные ощущения проходят. Могут наблюдаться приступы побеления пальцев рук на холоде, особенно при повышенной влажности воздуха. Кисти, даже в теплом помещении, остаются холодными, влажными, по внешнему виду «мраморными» или синюшными. При продолжении работы с вибрацией приступы побеления пальцев учащаются, боли и онемения становятся постоянными. Снижается чувствительность на кистях к болевым и вибрационным раздражителям.

Вибрационная болезнь от воздействия общей вибрации может развиваться у работников на большегрузных автомобилях, тракторах, бульдозерах и других транспортных средствах, при работах на оборудовании, использующем вибрацию (при формовке изделий, дозировании, рассеве сырья и пр.). Общая вибрация в большей степени влияет на центральную нервную систему. Больных беспокоят головные боли, головокружения, утомляемость, раздражительность, шаткость при ходьбе, может быть повышение кровяного артериального давления. Позже развивается полиневропатия ног, а затем и рук. Проявляется заболевание онемением, зябкостью, «мурашками», болями в конечностях. Полиневропатия может сочетаться с развитием пояснично-крестцового радикулита, неврастении. В поздней стадии возможно поражение головного мозга (энцефалопатия). На производстве встречается комбинированное воздействие локальной и общей вибрации (например, у водителей транспортных средств). Женский организм более, чем мужской, чувствителен к воздействию вибрации и реагирует на нее увеличением заболеваний половой сферы.

В начальной стадии болезни рекомендуется перевод на работу, не связанную с воздействием вибрации временно на срок

1,5 — 2 мес с одновременным лечением. При выраженной вибрационной болезни больные нуждаются в постоянном трудоустройстве на работу, не связанную с воздействием вибрдции, с тяжелой физической нагрузкой и неблагоприятными метеорологическими условиями. В далеко запущенных случаях заболевания больные нетрудоспособны.

Кроме того, возможно влияние вибрации на зрительный анализатор. Отмечаются нарушение цветного ощущения, изменение границ поля зрения. Снижается острота зрения при наблюдении за фиксированным объектом и за колеблющейся целью, а также способность чтения показаний приборов. В основе понижения остроты зрения лежит изменение колебательных движений глазного яблока, что ведет, в свою очередь, к нарушению точной фиксации объекта различения и смещению изображения на сетчатке. Максимум ухудшения остроты зрения на частотах 20—40 и 60 — 90 Гц объясняется увеличением амплитуды колебания яблока вследствие возникновения резонансных колебаний.

Под воздействием вибрации возрастает потребление кислорода, которое коррелирует со степенью гипервентиляции и свидетельствует об увеличении энергетических затрат под ее влиянием, что объясняется возрастанием в организме окислительных процессов и увеличением мышечной работы, необходимой для поддержания равновесия и позы тела.

Наблюдаются изменения электрокардиограммы, частоты пульса и артериального давления, периферического и мозгового кровообращения.

Гигиеническое нормирование и профилактика. Основной путь борьбы с вредным влиянием вибрации на организм человека следует искать в конструировании нового, более совершенного оборудования с дистанционным управлением, а также в использовании виброизоляции машин с динамическими нагрузками и рабочих мест.

Гигиеническая оценка вибрации должна проводиться на стадии экспертизы нормативно-технической документации на новые технологические процессы, оборудование (в том числе закупаемое за рубежом), модернизированные ручные машины и опытные образцы. По результатам обследования дается экспертное заключение о необходимости проведения мероприятий по снижению неблагоприятного влияния вибрации.

В тех случаях, когда технические способы не обеспечивают достижения требований действующих нормативов, правильная организация режима труда, ограничение длительности воздействия вибрации, а также применение средств индивидуальной защиты способствуют ограничению ее вредного воздействия так же, как и регламентированные перерывы, и проведение комплекса процедур, предупреждающих вибрационную болезнь (водные процедуры, массаж, гимнастика).

В соответствии с СанПиН 2.2.2.540-96 «Гигиенические требования к ручным инструментам и организации работ» запрещается применение ручных инструментов, генерирующих уровни вибрации, более чем на 12 дБ превышающих ПДУ. Этим же документом предусмотрена защита временем работников в условиях превышения ПДУ с обязательным применением СИЗ (см. ниже).

Превышение ПДУ локальной Допустимое суммарное время

вибрации, дБ, согласно воздействия локальной вибрации

СН 2.2.4/2.1.8.566-96: за смену, мин:

1.......................................................................................................... 381

2.......................................................................................................... 302

3.......................................................................................................... 240

4.......................................................................................................... 191

5.......................................................................................................... 151

6............................................................................... 120

7........................................................................................................... 95

8........................................................................................................... 76

9........................................................................................................... 60

1 0 48

1 1 38

1 2 30

Режимы труда для работников виброопасных профессий должны разрабатываться службами охраны труда предприятий и согласовываться с учреждениями госсанэпиднадзора. В режимах труда должны указываться допустимое суммарное время контакта с вибрирующими ручными инструментами, продолжительность и время организации перерывов, как регламентированных, так и в соответствии с режимами труда. При работе с вибрирующим оборудованием продолжительность одноразового непрерывного воздействия вибрации не должна превышать 10—15 мин. Целесообразно в режимах труда предусматривать соотношения длительностей одноразового непрерывного воздействия вибрации и последующего перерыва в воздействии вибрации 1:1; 1:2; 1:3 и т. д.

При проведении предварительных и периодических (раз в; один—два года) медицинских осмотров у работников, подвергающихся действию вибрации, обязательно исследуется вибрационная чувствительность и пр. Данные физиологических исследо-¹ ваний, проведенных при поступлении на работу, позволяют вы-; явить лиц, имеющих индивидуальные особенности организма,’ способствующие более раннему развитию вибрационной болезни (группы риска). Таких людей не рекомендуется принимать на работу, связанную с воздействием вибрации, особенно в сочетании с выраженными локальными нагрузками на мышцы рук, так как у них высокий исходный порог вибрационной чувствительности.

Шум. Шумом принято называть нежелательный звук или совокупность беспорядочно сочетающихся звуков различной частоты и интенсивности, оказывающих неблагоприятное воздействие на организм и мешающих его жизнедеятельности.

В виде нежелательных факторов звук является постоянным побочным эффектом работы механизмов и деятельности человека, воздействующим на рецепторы органа слуха. Ухо — это не только устройство для регистрации звука, оно неразрывно связано со структурами центральной нервной системы, играет ключевую роль в последующей передаче речи, а в целом — в понимании и осмыслении окружающего мира.

В настоящее время практически нет ни одной отрасли народного хозяйства или среды обитания человека, где шум не был бы в числе ведущих вредных факторов. Литейные и металлообрабатывающие производства, лесозаготовительные и строительные работы, добыча полезных ископаемых, текстильная и деревообрабатывающая промышленность — далеко не полный перечень производства, где шум превышает допустимые уровни. Уличный шум стал, к сожалению, обыденным явлением в городах, не говоря уже о среде искусства (рис. 5.3).

Источниками шума могут быть колебания, возникающие при соударении, трении, скольжении твердых тел, истечении жидкостей и газов. Источниками колебаний являются работающие станки, ручные механизированные инструменты (электрические и пневматические пилы, отбойные, рубильные молотки, перфораторы), электрические машины (генераторы, электродвигатели, турбины), компрессоры, кузнечно-прессовое оборудование, подъемно-транспортное, вспомогательное оборудование (вентиляционные установки, кондиционеры), лифты, транспортные средства (автомашины, поезда, са-

Автомагистрали Железнодорожные Аэропорты Промышленные

пути предприятия

1996 г. ШШ 1997 г.

Рис. 5.3. Относительное число поднадзорных объектов в населенных пунктах, не отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям по уровню

шума

молеты), музыкальные инструменты и пр. (рис. 5.4). Интенсивный шум в результате развития утомления у работников приводит к снижению производительности труда от 2,5 до 16%.

По физической сущности шум — это механические колебания частиц упругой среды. Физическое понятие о звуке охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания упругих сред. Акустические колебания, лежащие в зоне от 16 Гц до 20 кГц, воспринимаемые человеком с нормальным слухом, называются звуковыми, т. е. шумом, с частотой ниже 16 Гц — инфразвуком, а выше 20 кГц — ультразвуком.

Звуковым волнам присущи определенные закономерности распространения во времени и пространстве. При распространении звуков любых частот имеют место обычные для всех типов волн явления отражения, преломления, дифракции и интерференции. В помещении фронт волны накапливается на его границах. При этом часть энергии передается через преграду (преломление), часть отражается обратно в помещение. Передаваемая энергия вызывает образование звукового поля с другой стороны преграды.

Источник звука внутри помещения образует звуковое поле, обусловленное его непосредственным звучанием и звуками, многократно отраженными от поверхностей ограждений. Звук в помещении не исчезает мгновенно с отключением источника, а продолжает отражаться от поверхностей, постепенно поглощаясь. Время, затраченное на угасание звука, называется временем реверберации. Оно определяется как время, необходимое для снижения уровня шума в помещении на 60 дБ, что в миллион раз выше' первоначальной интенсивности звука. В производственных помещениях время реверберации должно быть предельно маленьким.

Если на пути распространения звуковая волна встречает препятствие, она может огибать его. Это явление называется дифракцией. В случае низкочастотного источника звука большая часть энергии звука вследствие дифракции распространяется за пределы пре грады. Высокочастотное излучение дает за преградой четкую акустическую тень.

При проходе в данную точку среды двух волн их амплитуды складываются. В точках, куда обе волны приходят в фазе, они усиливают друг друга; в точках, куда они попадают в противофазе, —> ослабляют. Это явление называется интерференцией. Законы распространения звуковых волн в помещении должны учитыватьс акустиками и строителями при расчете технических средств защиты от шума.

Воздействие шума на организм человека. Действие шума приводит к развитию преждевременного утомления, снижению работоспособности, повышению заболеваемости и инвалидности. С физиологических позиций звук — это ощущение, возникающее в ухе человека в результате давления частиц упругой среды (воздуха).

Ухо человека может воспринимать и анализировать звуки широком диапазоне частот и интенсивностей. Область слышимы звуков ограничена так называемыми порогами: нижний — это п рог слышимости, т.е. едва слышимые звуки различной частот верхний — порог болевого ощущения, при котором нормальн слуховое ощущение перерастает в болевое (рис. 5.5). Болевым п рогом или порогом переносимости принято считать звук ИНТЄН: сивностью 140 дБ. Звуковые ощущения оценивают и по поро ’ дискомфорта (появлению ощущения щекотания, касания, слабо боли в ухе), наблюдаемого при уровне звукового давления бол 120 дБ. Верхний болевой порог неодинаков у различных люде Уровни порогов могут изменяться под воздействием тренировки

Субъективно воспринимаемую величину звука называют ег громкостью. Громкость является функцией интенсивности звук частоты, времени действия физиологических особенностей слух вого анализатора. Интенсивность звука субъективно ощущается к' громкость, а частота определяет высоту тона. Шкала субъективно громкости является линейной, это позволяет сравнивать громко сти различных источников, а также количественно оценивать эф фективность шумоглушения. Наиболее неблагоприятным шумо следует считать прерывистый шум с преобладанием высокочас тотного спектра.

Воздействие шума на организм нередко сопровождается одн временным влиянием других вредных факторов, которые усилива ют воздействие основного фактора. Крайне неблагоприятно дл. человека сочетание влияния шума и нервно-психических нагрузо' Превышение ПДУ вибрации на 1 дБ увеличивает потерю слуха н 1 %. Одновременное влияние шума и нагревающего микроклима^г (как минимум, температуры воздуха) приводит к более часто возникновению гипертонической болезни и в целом к увеличе нию показателей общей заболеваемости с временной утратой тру доспособности, включая заболевания язвенной болезнью Ж КГ язвенным колитом, ишемической болезнью сердца. Если работни находится в условиях одновременного воздействия шума и нек~ торых химических растворителей, эффект неблагоприятных послед ствий от них может быть взаимно усилен.

Главным заболеванием, которое развивается у лиц, подверга щихся неблагоприятному влиянию шума, следует считать сенсо невральную (нейросенсорную) тугоухость. Распространенность сен соневральной тугоухости достаточно высока. По данным ВОЗ э~ заболевание профессионального характера по частоте стоит н первом месте и встречается у 10 — 20 % работников. В нашей стран ее удельный вес среди всех профессиональных заболеваний п официальным данным составляет 12—15% и постепенно увели чивается. Фактически численность работников с профессиональ ной сенсоневральной тугоухостью много больше. По некоторы

данным, если параметры шума на рабочих местах равны 85 дБА, то количество трудящихся, имеющих данное заболевание, составляет 2,7 % всех работников, а при шуме в 120 дБА — уже 40,1 %.

Воздействие звука высокой интенсивности вызывает притупление слуха. Порог слышимости — минимальный уровень звука, который еще различим. Обычно различают три вида притупления слуха в результате воздействия сильного шума:

• временное повышение порога слышимости (ВПП) — это кратковременное повышение порога, начиная с которого ухо слышит звуки, снижающееся затем до первоначального значения;

• устойчивое повышение порога слышимости (УПП) — долговременное следствие воздействия шума, когда потеря слуха не восстанавливается;

• акустическая травма, возникающая в результате одноразового, как правило, кратковременного воздействия чрезвычайно интенсивного шума, как, например, звука выстрела или взрыва.

Кроме патологических изменений можно выделить следующие проявления неблагоприятного воздействия шума на организм — снижение разборчивости речи, неприятные ощущения, развитие утомления. Снижение разборчивости (внятности) речи, профессионально значимое при многих видах деятельности, обусловлено эффектами звуковой маскировки голоса производственным шумом и тесно связано со спектральными характеристиками шума. Приобретает особую значимость то, что шум, являясь информационной помехой для высшей нервной деятельности в целом, оказывает неблагоприятное влияние на протекание нервных процессов

и способствует развитию утомления, так как шум увеличивает на пряжение физиологических функций в процессе труда и тем самьи снижает работоспособность организма.

В развитии профессиональной сенсоневральной тугоухости вы-‘ деляют три стадии: а) слуховую адаптацию — к концу рабочей смены слуховой порог возрастает на 10—15 дБ, но через 3 — 5 мин приходит к норме; б) слуховое утомление — к концу рабочей смены слуховой порог возрастает на 15 дБ, а время восстановления, функции анализатора затягивается до 1 ч; в) прогрессирующая тугоухость — шум с уровнем более 80 дБА довольно быстро вызывает снижение слуха и развитие тугоухости, начальные проявления которых встречаются у работников иногда при стаже работы до 5 лет.

Сроки возникновения сенсоневральной тугоухости следующие: минимальный 5 — 7 лет, средний — 10—12 лет и максимальный — от 15 лет и более (табл. 5.7).

У лиц, систематически пребывающих в условиях воздействия:; интенсивного шума вначале появляются жалобы на головную боль,, головокружение, шум в ушах, быструю утомляемость, раздражительность, общую слабость, ослабление памяти, понижение слуха. При медицинском осмотре наблюдаются дрожание (тремор) пальцев, век, пошатывание, снижение коленных и локтевых рефлексов, неустойчивость пульса, повышение артериального давления. Могут быть отмечены нарушения функции желудка, обменных процессов.

Развитие тугоухости — процесс длительный и постепенный. Время протекания этого процесса различно и зависит от интенсивности, спектра, динамики изменения воздействия шума во- времени, индивидуальной чувствительности к шуму. Снижение слуха на 10 дБ практически неощутимо, на 20 дБ едва заметно.

Таблица 5.7

Возрастание тугоухости среди лиц, подвергающихся воздействию шума на протяжении трудового стажа (5 — 25 лет), %

Только потеря слуха более чем на 20 дБ начинает серьезно мешать человеку, особенно когда к этому добавляются возрастные изменения слуха.

Критерием установления профессиональной потери слуха является его потеря на оба уха: потеря слуха на 11 — 20 дБ в речевых частотах 50—2000 Гц и восприятие шепотной речи на расстоянии 4 —5 м.

Описанная картина иногда называется «шумовой болезнью». В нее входят, как минимум, функциональные нарушения сердечно-сосудистой, центральной нервной и эндокринной систем организма и обязательно сенсоневральная тугоухость.

Гигиеническое нормирование и профилактика. Мероприятия по борьбе с шумом могут быть архитектурно-планировочными, технологическими, организационными и медико-профилактическими.

Основой всех правовых, организационных и технических мер по снижению производственного шума является гигиеническое нормирование его параметров с учетом влияния на организм. В зависимости от частоты и нервно-психических нагрузок ПДУ шума колеблется от 50 до 80 дБА. При разработке новых технологических процессов, при проектировании, изготовлении, эксплуатации оборудования используются такие документы как ГОСТ 12.1.003—83 «ССБТ. Шум, общие требования безопасности» и санитарные нормы СН 2.24,2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки».

Регламентированные дополнительные перерывы следует рекомендовать с учетом уровня шума, его спектра и наличия индивидуальных средств защиты (табл. 5.8). Отдыхать во время этих перерывов необходимо в специально оборудованных помещениях; в комнатах для приема пищи также должны быть оптимальные акустические условия (уровень звука не выше 50 дБА).

Для профилактики вредного действия шума лица, подвергающиеся его воздействию, подлежат обязательным предварительным, при приеме на работу, и периодическим медицинским осмотрам. При поступлении на работу противопоказаниями к приему являются стойкое снижение слуха, хронические заболевания уха, нарушение функции вестибулярного аппарата и др.

Периодические осмотры работников шумных цехов проводят отоларинголог, невропатолог, терапевт с обязательным исследованием слуха (аудиометрия). Частота осмотров находится в зависимости от уровней шума на рабочих местах (1 раз в год или в 2 — 3 года). Обнаружение сенсоневральной тугоухости со значительной степенью снижения слуха является противопоказанием для продолжения работы в шумном производстве.

Инфразвук. Инфразвуком называют неслышимые акустические колебания с частотой ниже 20 Гц. На производстве он возникает в результате тех же процессов, что и шум слышимых частот, а именно:

турбулентности, резонанса, пульсации и возвратно-поступательног движения. Вследствие этого инфразвук, как правило, сопровождает*! ся слышимом шумом, причем максимум колебательной энергии зависимости от характеристик конкретного источника может прихси диться на звуковую или инфракрасную части спектра. С инфразвуке выми колебаниями работники имеют контакты при управлении транс-* портными средствами, обслуживании оборудования по плавке ме-, талла, компрессоров, портовых кранов.

Биологическое действие. Инфразвук оказывает выраженное био-1 логическое действие на функции внутренних органов в связи с тем| что его частота может совпадать с частотой колебаний внутреннт органов и тем самым оказывать на них влияние. Инфразвук с часто той 8 Гц наиболее опасен для человека, так как при достаточной интенсивности такого шума возможно его влияние на a-ритм био-- токов мозга. При частоте 1 —3 Гц возможна кислородная недостаточность вследствие нарушения ритма дыхания, при 5 — 9 Гц появ-і ляются болезненные ощущения в грудной клетке и нижних областях живота. Контактирующие с инфразвуком жалуются на раздра-_я жительность, головную боль, тошноту, беспокойство, чувство стра-jj ха, увеличение частоты дыхания.

Инфразвук вызывает снижение слуха преимущественно на низкщ| и средних частотах и может привести работников к возникновеь профессиональной сенсоневральной тугоухости. Таким образом, инфра-

Таблица 5.8

Рекомендуемая при воздействии шума длительность регламентированных] до- и послеобеденных перерывов, мин

звук может вызывать у людей неприятные субъективные ощущения и многочисленные реактивные изменения, к числу которых следует отнести астенизацию организма, изменения в центральной нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной системах, вестибулярном анализаторе. Выраженность этих изменений зависит от уровня интенсивности инфразвука и длительности действия фактора.

Гигиеническое нормирование и меры защиты. Нормативный документ «Инфразвук на рабочих местах, в жилых и общественных помещениях и на территории жилой застройки» СН 2.2.4/2.18.583-96 определяет классификацию, характеристики и ПДУ инфразвука на рабочих местах, а также методы и условия его контроля.

О наличии инфразвука в производстве свидетельствуют: а) технологические признаки: высокая единичная мощность машин, низкое число оборотов, неоднородность или цикличность технологических процессов при обработке крупногабаритных деталей или больших масс сырья (мартены, конвертеры, горнодобывающая промышленность); флюктуации мощных потоков газов или жидкостей (газодинамические или химические установки); б) конструктивные признаки: большие габариты двигателей, наличие замкнутых объемов, возбуждаемых динамически (кабины наблюдения технологического оборудования); подвеска самоходных и транспортно-технологических машин; в) строительные признаки: большие площади перекрытий или ограждений источников шума (смежное расположение административных помещений с производственными); наличие замкнутых звукоизолированных объемов (кабин наблюдений оператора).

Для характеристики инфразвука установлены следующие измеряемые величины:

Для постоянного инфразвука — октавные уровни звукового давления 2, 4, 8, 16 дБ, — среднегеометрическая частота 105 Гц; для

31,5 дБ - 102 Гц.

Для непостоянного инфразвука — общий уровень звукового давления по «линейной» шкале шумомера равен 110 дБ.

Наиболее эффективным и практически единственным средством борьбы с инфразвуком является его снижение в источнике. Существующие меры борьбы с шумом, как правило, неэффективны для инфразвуковых колебаний. Наиболее эффективными являются увеличение быстроходности оборудования, глушения на путях распространения. В качестве индивидуальных средств защиты рекомендуется применение наушников, защищающих ухо от неблагоприятного действия сопутствующего шума. Работающие должны проходить предварительные и периодические медицинские осмотры в сроки и в объеме, установленных для лиц, работающих в условиях воздействия производственного шума.

Ультразвук. Ультразвуком называют неслышимые механические колебания упругой среды с частотой, превышающей верхний предел слышимости. Весь ультразвуковой диапазон (20 кГц— 1000 МГц можно условно разделить на низкочастотный (20— 100 кГц), кото рый распространяется воздушным и контактным путем, и высо кочастотный (100 кГц—1000 МГц), который распространяете только контактным путем.

Ультразвук имеет единую природу со звуком и одинаковы физико-гигиенические характеристики, т. е. оценивается по частоте колебаний и интенсивности. Интенсивность ультразвука (уровень звукового давления) оценивается в децибелах.

Ультразвуковые колебания подчиняются тем же закономерностям, что и звуковые волны, однако более высокая частота придає им некоторые особенности: а) малая длина волны (менее 1,5 см' дает возможность получать направленный сфокусированный пучок большой энергии; б) ультразвуковые волны способны дават* отчетливую акустическую тень, так как размеры экранов всегда) будут соизмеримы или больше длины волны; в) проходя чере границу раздела двух сред, ультразвуковые волны могут отражаться, преломляться или поглощаться; г) ультразвук, особенно высокочастотный, практически не распространяется в воздухе, так как звуковая волна, распространяясь в среде, теряет энергию пропорционально квадрату частоты колебаний.

Источниками производственного ультразвука являются генера торы ультразвуковых колебаний, используемые для технологических целей, в медицине и научных исследованиях, а также производственное оборудование, имеющее в спектре шума высокочастотные составляющие. Генератор ультразвука состоит из источников токов высокой частоты и пьезоэлектрического (генерация вы- j сокочастотного ультразвука с частотой до 10⁹ Гц) или магнито- стрикционного преобразователя (генерация низкочастотного ультразвука).

Ультразвуковые установки и приборы в зависимости от частотной характеристики делят на две основные группы: 1) аппаратура, генерирующая низкочастотный ультразвук с частотой колебаний 11 — 100 кГц; 2) установки, в которых используется высокочастотный ультразвук с частотой колебаний в пределах 100 кГц— 100 мГц.

Работники предприятий могут иметь контакты с ультразвуком' в следующих случаях: при очистке деталей от масел и окалины для защиты судов от обрастания, котлов и теплообменных аппаратов от накипи; при стирке тканей и шерсти; очистке воздуха от пыли, копоти, химических веществ; при механической обработке сверхтвердых и хрупких материалов — алмаза, стекла, керамики, ювелирных изделий; при обработке семян и борьбе с насекомыми и гусеницами. В пищевой промышленности ультразвук используется при приготовлении сухого молока, замораживании его с целью длительного хранения, при эмульгировании жиров, извлечении

вытяжки из печени; стерилизации инструментов, материалов и упаковок с пищевыми продуктами; при приготовлении вакцин и сывороток; для дефектоскопии металла, бетона, резины и других материалов и изделий из них; для исследования внутренних органов. Он оказывает болеутоляющее, спазмолитическое, противовоспалительное и бактерицидное действие, улучшает крово- и лимфообращение, стимулирует деятельность нервной и эндокринной систем, усиливает защитные реакции организма, снижает артериальное давление, способствует сращиванию переломов, разрушает опухолевые клетки.

Влияние на организм человека. Биологическое действие ультразвука обусловлено его механическим, тепловым и физико-химическим действием. Звуковое давление в ультразвуковой волне может меняться в пределах ± 303,9 кПа (3 атм). Отрицательное давление приводит к возникновению внутри тканевой жидкости полостей и разрывов. Это приводит к деполяризации и деструкции молекул, вызывает их ионизацию, что активирует реакции, способствует нормализации и ускорению обмена веществ.

Тепловое действие ультразвука связано в основном с поглощением акустической энергии. Тепловой эффект, производимый ультразвуком, может быть очень значительным: при интенсивности ультразвука 4 Вт/см² и воздействии его в течение 20 с температура тканей на глубине 2 — 5 см повышается на 5 — 6 °С. Эффект действия ультразвука зависит от его интенсивности. Ультразвук малой (до 1,5 Вт/см²) и средней (1,5 — 3 Вт/см²) интенсивности вызывает в тканях положительные биологические эффекты, стимулирует протекание физиологических процессов.

Ультразвук большой интенсивности (3—10 Вт/см²) оказывает вредное воздействие как на отдельные органы, так и на весь организм. Профессиональное заболевание, которое развивается от воздействия ультразвука, называется вегетативно-сенсорной полиневропатией (ангионеврозом) рук. Оно развивается в результате контакта рук работника с оборудованием, генерирующим ультразвуковые колебания. Первые жалобы пострадавшие предъявляют на зябкость рук, боли в кистях, ползание «мурашек», которые возникают после двух—трех лет работы. На медицинском осмотре обнаруживаются синюшность кожи рук, понижение чувствительности, ломкость ногтей, уменьшение объема мышц на руках. Впоследствии возможны утолщения пальцев, помутнение ногтей на руках. Данные признаки заболевания сопровождаются головными болями, головокружениями, общей слабостью, быстрой утомляемостью, расстройством сна, раздражительностью. Ультразвук по сравнению с шумом в меньшей степени влияет на функцию слухового анализатора. Однако наблюдается функциональное расстройство слуха, которое может закончиться развитием сенсоневральной тугоухости.

Гигиеническое нормирование и профилактика. Основу профила тики составляет гигиеническое нормирование. Гигиенические ре ламенты ультразвука отражены в СанПиН 2.2.4/2.1.8582-96 «Г гиенические требования при работе с источниками воздушного контактного ультразвука промышленного, медицинского и быт вого назначения» и ГОСТе 12.1.001 — 89 «Ультразвук. Общие бования безопасности».

Допустимые уровни ультразвука в зонах контакта рук и друг частей тела оператора с рабочими органами приборов и установ (контактное озвучивание) не должны превышать 110 дБ. Кро того, можно оценивать ультразвук при контактной передаче и интенсивности, в этом случае допустимый уровень составляет 0, Вт/см². Приведем допустимые уровни звукового давления на рабо чих местах, которые должны находиться в пределах 80—110 дБ:

Среднегеометрическая частота Уровень звукового

третьоктавных полос, кГц: давления, дБ:

12,5 ..... 80

16. 0 90

20. 0 100

25,0............................................................................................ 15

31,5-100...................................................................................... 110

Существенное значение для улучшений условий труда име предупредительный санитарный надзор в целях разработки без опасной ультразвуковой техники. Завод изготовитель в эксплуата ционной документации производственного оборудования долже^- указывать ультразвуковую характеристику, в которой приведен уровни звукового давления этого оборудования, измеренные контрольных точках вокруг него.

Организационные мероприятия заключаются в соблюдении ре жима труда и отдыха (при контакте с ультразвуком более 50 ’ рабочего времени рекомендуется делать перерывы продолжитель ностью 15 мин через 1,5 ч работы) и запрещении сверхурочнь работ.

Для предупреждения указанных нарушений здоровья установ лены предварительные перед поступлением на работу и периоди ческие раз в год медицинские осмотры.

На работах при контакте с ультразвуком нельзя работать ли цам, имеющим заболевания периферической нервной системы ' сосудов. Заболевшим рекомендуется временное отстранение от ра боты на оборудовании с ультразвуковыми колебаниями и лече ние, а при безуспешном исходе — перевод на работу вне контакт с ультразвуком.

При лечении значительный положительный эффект дает комп леке физиотерапевтических процедур (массаж, УФ-излучение водные процедуры, витаминизация).

Первые сведения об электричестве и магнетизме появились много веков тому назад, но только к концу XIX в. учение об электромагнетизме получило широкое развитие, особенно после открытия Максвеллом законов электродинамики. Одним из основных понятий в теории электромагнетизма является понятие поля (магнитного, электрического, электромагнитного).

Электромагнитное поле (ЭМП) — особая форма существования материи, создаваемая движущимися и неподвижными электрическими зарядами в воздушном пространстве. ЭМП распространяется в виде электромагнитных волн со скоростью, близкой к скорости света. Основными параметрами ЭМП являются длина волны, частота колебаний и скорость распространения.

Электромагнитное поле характеризуется совокупностью переменного электрического и неразрывно с ним связанного магнитного полей. Напряженность электрического поля измеряется в единицах В/м, а напряженность магнитного поля — в единицах А/м. Напряженность является силовой характеристикой поля. Но существует еще энергетическая характеристика — поверхностная плотность потока энергии излучения (ППЭ), единицей которой является Вт/м².

К ЭМП относятся электростатическое, постоянное магнитное, низко- и сверхнизкочастотные поля, электромагнитное поля радиочастот, инфракрасное, видимое, лазерное и УФ-излучение. Спектр ЭМП приведен в табл. 5.9. Человек постоянно подвергается воздействию естественных магнитных и электрических полей. Вокруг Земли существует электромагнитные поле, магнитная напряженность которого составляет 400 А/м, а электрическая — 100 В/м. Эти значения колеблются в зависимости от широты и высоты над поверхностью Земли и изменяются во времени (рис. 5.6 —5.8). Быстрые изменения геомагнитного поля, такие как магнитные возмущения, магнитные бури, возникающие в связи с усиленным притоком электрически заряженных частиц с поверхности Солнца, играют значительную роль в функционировании организма человека. Так, в периоды интенсивной солнечной активности ухудшается общее состояние людей, увеличивается количество сердечно-сосудистых заболеваний. Рассмотрим, с какими видами ЭМП человек встречается в условиях производства.

Электромагнитные поля радиочастот. Электромагнитные поля радиочастот характеризуются рядом свойств (способность нагревать материалы, распространяться и отражаться от границы раздела двух сред, взаимодействовать с веществом), благодаря которым ЭМП широко используются при термообработке металлов, пайке, плавке металлов, сварке полимеров для обложек книг, папок, пакетов, игрушек, спецодежды, нагреве пластмасс, в радиосвязи,

ON

Спектр излучения электромагнитного ПОЛЯ

телевидении, медицине, радиоспектроскопии, геодезии, физиц терапии, для вулканизации резины, при термической обработк пищевых продуктов, стерилизации, пастеризации, вторичного раз грева пищевых продуктов.

Поскольку в зоне индукции на работников воздействуют раз личные по величине электрические и магнитные поля, интенси ность их облучения низкими частотами (НЧ), средними (СЧ высокими (ВЧ) и очень высокими частотами (ОВЧ) оцениваете раздельно величинами направленности электрической и магнит ной составляющих поля. В волновой зоне, в которой практически находятся работники при изготовлении и применении аппарату ры, генерирующей дециметровые волны (УВЧ), сантиметровы (СВЧ) и миллиметровые (КВЧ) волны, интенсивность поля оце нивается величиной плотности потока энергии.

При оценке условий труда учитываются интенсивность, вреї воздействия ЭМП и характер облучения (непрерывный, прерыви стый, интермиттирующий). При эксплуатации радиочастотных уста; новок наряду с ЭМП существенное значение могут иметь сопут ствующие физические и химические вредные производственны факторы (шум, высокие и низкие температуры, загазованное воздуха и др.), обусловленные работой генераторных схем и осо бенностями технологических процессов.

Влияние на организм человека. По законам физики изменения веществе может вызвать только та часть энергии излучения, кото рая поглощается этим веществом, а отраженная или проходящие рез него энергия действия не оказывает. Электромагнитные вол ны лишь частично поглощаются тканями биологического объекта поэтому биологический эффект зависит от физических парамет ров ЭМП радиочастот: длины волны (частоты колебаний), интен сивности. и режима излучения (непрерывный, прерывистый, ИМ пульсно-модулированный), продолжительности и характера облу чения организма (постоянное, прерывистое, интермиттирующее) а также от площади облучаемой поверхности и анатомическо^- строения органа и значимости для жизнедеятельности или ткан Степень поглощения энергии тканями зависит от их способност к ее отражению на границах раздела, определяемой содержание

1

Н, А/м,

, I А-

воды в тканях и другими их осо бенностями. Колебания диполь ных молекул воды и ионов' содержащихся в тканях, приво дят к преобразованию электро

Рис. 5.6. Динамика напряженное энергетического (/) и магнитне го (2) полей Земли в зависи

50

200

100

150

80

0 2 4 6 8 10 мес

О 4

12 20 Т, ч

Рис. 5.7. Сезонные изменения электрического поля Земли в течение года

Рис. 5.8. Изменение напряженности электрического поля Земли в зависимости от времени суток

магнитной энергии внешнего поля в тепловую, что сопровождается повышением температуры тела или локальным избирательным нагревом тканей, органов, клеток, особенно с плохой терморегуляцией (хрусталик, стекловидное тело, семенники и др.). Тепловой эффект зависит от интенсивности облучения.

Переменные и постоянные электрические и магнитные поля, воздействуя на организм человека, провоцируют у него возникновение различной патологии. Их действию подвержены такие системы как нервная, сердечно-сосудистая, эндокринная. У лиц, подвергающихся длительному воздействию неионизирующего излучения, снижается защитная иммунная функция. На этом фоне увеличивается количество заболеваний инфекционными болезнями органов дыхания, слуха и других систем органов, функциональных расстройств центральной нервной и эндокринной систем. Особенно чувствительны к воздействию данного фактора дети. В производственных условиях длительное воздействие значительных параметров этих полей приводит к повышенной заболеваемости с временной утратой трудоспособности. Это указывает, что описываемый вредный производственный фактор увеличивает уровень производственно обусловленной заболеваемости.

Из профессиональных заболеваний под воздействием указанных излучений возникают такие виды патологии как вегетативносенсорная дистония, астенический, астеновегетативный и гипо- таламический синдромы и катаракта.

При вегетативно-сенсорной дистонии (рассогласованности) заболевшие жалуются на головные боли, головокружения, зябкость или жар, усиленное слюноотделение или сухость во рту, нарушение сна, общую слабость и повышенную утомляемость. Их беспокоит сердцебиение, неприятные ощущения в области сердца, одышка при волнении, обмороки, неустойчивый аппетит, тошнота. При медицинском осмотре отмечаются усиление сухожильных рефлексов, дрожание век и рук, колебания кровяного артериального дав ления. Подобные явления бывают приступообразными и кратковр менными и выражаются в снижении или повышении пульса и арт риального давления, сонливости или возбуждении.

Астенический синдром рассматривается как проявление нача ной стадии заболевания. Больные предъявляют жалобы на голов ную боль, головокружение, утомляемость, раздражительность нарушение сна, боли в области сердца. Характерно понижение артериальное давление, замедление сердечных сокращений.

Астеновегетативный синдром — это умеренно выраженная ста| дия заболевания на фоне жалоб, характерных для астеническог синдрома. Появляются неустойчивость кровяного артериального давления, склонность к сосудистым спазмам. Приступообразный головные боли могут сопровождаться тошнотой, головокружений ем, шумом в голове, болями и перебоями в сердце, чувством не| хватки воздуха. При обследовании выявляются эмоциональная не*] устойчивость, дрожание век и вытянутых рук, необычная реаквд на физическую нагрузку, изменения на электрокардиограмме.

Ш-

Гипоталамический синдром — выраженная стадия заболевания! Характеризуется более глубоким поражением вегетативных функций. Он проявляется постоянными жалобами на головные боли,! головокружения, чувство жара или озноба, общую слабость, пси4| хогенную тошноту или рвоту, обморочные состояния. Во время кризов (приступов) отмечаются общая слабость, сопровождаема сердцебиением, учащенным дыханием, бледность, похолодание конечностей, озноб, жажда, чувство тревоги и страха.

При начальной и умеренной клинике заболевания после вы~! здоровлення возможно возвращение работника на прежнее месте при условии, что излучение не превышает ПДУ. При выраженной! стадии заболевания необходимо решение вопроса о степени утраты трудоспособности.

Поражение глаз в виде помутнения хрусталика является одних из наиболее характерных специфических последствий воздействия!

Таблица 5.10J

ПДУ постоянного магнитного поля

ПДУ энергетических экспозиций ЭМП диапазона частот более 30 кГц — 300 ГГц

ЭМП-излучения в условиях производства. В основе поражений лежит тепловой эффект, который обладает способностью к кумуляции. Помимо этого следует иметь в виду и возможность неблагоприятного воздействия ЭМП-излучения на сетчатку и другие анатомические образования зрительного анализатора.

Гигиеническое нормирование и профилактика. Контроль за источниками ЭМИ РЧ осуществляют в соответствии с СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях».

Оценку воздействия ЭМИ РЧ осуществляют по энергетической экспозиции (ЭЭ), которая определяется интенсивностью ЭМИ РЧ и временем его воздействия на человека. Различают формулы:

ЭЭ_£ = Е²Т;

ЭЭ _н = Н²Т,

где ЭЭ_£ — энергетическая экспозиция, создаваемая электрическим полем, (В/м)² ч; Е — напряженность электрического поля, В/м; Т — время воздействия, ч; ЭЭ_Н — энергетическая экспозиция, создаваемая магнитным полем, (А/м)² ч; Н— напряженность магнитного поля, А/м.

Таблица 5.12

Максимальные ПДУ напряженности и плотности потока энергии ЭМП диапазона частот более 30 кГц — 300 ГГц

* Для условий локального облучения кистей рук.

Согласно указанным нормативам, энергетическая экспозищя на рабочий день (смену) не должна превышать значений, указам ных в табл. 5.10—5.12. I

Защитные мероприятия при работе с источниками ЭМП додж! ны начинаться на стадии проектирования. Большое значение имея ет паспортизация установок. Паспорт должен включать в себя тем нические данные генератора (мощность, частотный диапазон, на! значение), схему размещения в производственном помещении! сроки планового ремонта, режим работы, меры защиты работай! ка от излучения. На действующих объектах следует предусматри! вать предотвращение попадания людей в зоны с высокой напря< женностью ЭМП, создание санитарно-защитных зон вокруг ан-і тенных сооружений различного назначения. Нахождение персонала в местах с интенсивностью ЭМИ РЧ, превышающей ПДУ дои минимальной продолжительности воздействия, разрешается тольк< с использованием средств индивидуальной защиты. Необходим< использовать инженерно-техническую защиту: электрогерметиза^ цию, экранирование, специальную одежду, выполненную из ме< таллизированной ткани, и защитные очки.

В целях предупреждения ранней диагностики и лечения наруї шений в состоянии здоровья работники, подвергающиеся действию ЭМИ РЧ, должны проходить предварительные и периодически* медицинские осмотры раз в два года. Переводу на работу, не свя* занную с воздействием ЭМИ РЧ, подлежат женщины в периол беременности и кормления ребенка грудью. Не должны работать с указанными излучениями лица, имеющие заболевания глаз, выраженную дистонию.

Электрические поля промышленной частоты. С развитием энергетики и электрификации на современном этапе создание еди/ ных энергетических систем сопровождается расширением сети высоковольтных линий электропередач (ЛЭП) и увеличением наг пряжения на них до тысяч киловольт. Это обусловливает возможг ность неблагоприятного воздействия ЭМП промышленной часг тоты на персонал, обслуживающий действующие подстанции*; производящие строительные, монтажные, наладочные работы в зоне ЛЭП. В зависимости от характера выполняемой операций время облучения электрическим полем различной напряженно¹-; сти колеблется от нескольких минут до нескольких часов за рабочую смену.

Интенсивность ЭМП промышленной частоты оценивают по напряженности электрической и магнитной составляющим. Она зависит от напряжения на линии, высоты подвеса токонесущих проводов и удаления от них.

Влияние на организм. При длительном воздействии ЭП отмечаются субъективные расстройства в виде жалоб невротического характера (чувство тяжести и головная боль в височной и затылочной областях, ухудшение памяти, повышенная утомляемость, ощущение вялости, разбитость, раздражительность, боли в области сердца, расстройство сна; угнетенное настроение, апатия, своеобразная депрессия с повышенной чувствительностью к яркому свету, резким звукам и другим раздражителям), проявляющиеся к концу рабочей смены. Разнообразные расстройства в состоянии здоровья работников, обусловленные функциональными нарушениями в деятельности нервной и сердечно-сосудистой систем, являются одними из первых проявлений профессиональной патологии.

Гигиеническое нормирование. Допустимые уровни напряженности ЭП предусмотрены СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» и ГОСТом 12.1.002—84 «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах».

Стандарт устанавливает предельно допустимые уровни напряженности 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.

Допустимое время пребывания в ЭП напряженностью 5 — 20 кВ/м включительно вычисляется по формуле

где Т — допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч; Е — напряженность воздействующего ЭП в контролируемой зоне, кВ/м. Допустимое время пребывания в ЭП может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное рабочее время напряженность ЭП не должна превышать 5 кВ/м. Воздействие электрических разрядов, возникающих в зоне влияния ЭП, на работника недопустимо.

К массовым средствам защиты от действия ЭП частотой 50 Гц относятся: а) стационарные экранирующие устройства (козырьки, навесы, перегородки); б) переносные (передвижные) экранирующие устройства (инвентарные навесы, палатки, перегородки, щиты, зонты, экраны и др.).

К индивидуальным средствам защиты относятся: защитный костюм — (куртка и брюки, комбинезон, экранирующий головной убор); металлическая или пластмассовая каска для теплого времени года, специальная обувь, имеющая электропроводящую резиновую подошву или выполненную целиком из электропроводящей резины.

Все элементы стационарных, переносных, а также индивидуальных средств защиты должны иметь электрический контакт между собой и должны быть заземлены.

Электростатические поля. Электростатические поля (ЭСП) об зуются за счет неподвижных электрических зарядов и их взаим действия. Они могут существовать как в пространстве, так и поверхности материалов и оборудования. Эти поля характеризую ся напряженностью, определяемой отношением силы, действуї щей в поле на точечный электрический заряд, к величине это заряда. Они создаются в энергетических установках и при электр технологических процессах.

Электростатические поля используются для электрогазоочис' электростатической сепарации руд и материалов, электрост тического нанесения лакокрасочных и полимерных материале электросваривания. В радиоэлектронной промышленности стати ческое электричество образуется при изготовлении, испытания транспортировке и хранении полупроводниковых приборов интегральных микросхем, при шлифовании и полировке, в пом' щениях вычислительных центров, на участках множительной техники, а также там, где применяются диэлектрические материал являясь побочным нежелательным фактором. Например, эле тризация текстильных волокон на прядильных и ткацких фабри наблюдается практически по всему технологическому процесс Уровни напряженности ЭСП достигают 20 — 60 кВ/м и выш В химической промышленности при производстве пластическ материалов и изделий из них (изготовление бумажного пласти! линолеума, шинного корда, полистирольных пленок) такж происходит образование электростатических зарядов и поле напряженностью 240 — 250 кВ/м.

Воздействие на организм. Наиболее чувствительными к электро статическим полям являются нервная, сердечно-сосудистая, ней рогуморальная системы организма.

У работников встречаются жалобы на раздражительность, го ловную боль, нарушение сна, снижение аппетита. Характерны сво еобразные «фобии», обусловленные страхом ожидаемого разряда. Склонность к ним обычно сочетается с повышенной эмоциональной возбудимостью.

Гигиеническое нормирование и средства защиты. Допустимые уровни напряженности электростатического поля на рабочих местах регламентируются ГОСТ 12.1.045—84 «Электрические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля», а также СН 1757-77 «Санитарно-гигиенические нормы допустимой напряженности электростатического поля», СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля в производственных условиях».

Предельно допустимый уровень напряженности электростатических полей (Гпред) устанавливается равным 60 кВ/м в течение 1 ч. При напряженности ЭСП менее 20 кВ/м время пребывания в ЭСП не регламентируется.

В диапазоне напряженности 20—60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в ЭСП без средств защиты Т_аоп, ч, определяется по формуле

где £_факт — измеренное значение напряженности ЭСП, кВ/м.

Применение средств защиты работников обязательно в тех случаях, когда фактические уровни напряженности ЭСП на рабочих местах превышают 60 кВ/м. В качестве индивидуальных средств защиты могут применяться антистатические обувь, халаты, заземляющие браслеты для защиты рук и другие средства, обеспечивающие заземление тела человека.

Лазерное излучение. Слово «лазер» — аббревиатура, образованная из начальных букв английской фразы Light amplification by stimulated emission of radiation — усиление света за счет создания стимулированного излучения. Следовательно, лазер, или оптический квантовый генератор, — это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного излучения.

Лазер как техническое устройство состоит из трех основных элементов: активной среды, системы накачки и соответствующего резонатора. В зависимости от характера активной среды лазеры подразделяются на следующие типы: твердотельные (на кристаллах или стеклах), газовые лазеры на красителях, химические, полупроводниковые и др. В качестве резонатора обычно используются плоскопараллельные зеркала с высоким коэффициентом отражения, между которыми размещается активная среда. Накачка, т.е. перевод атомов активной среды на верхний уровень, обеспечивается или посредством мощного источника света, или электрическим разрядом.

За счет монохроматичности лазерного луча и его малой расходимости создаются исключительно высокие энергетические экспозиции, позволяющие получить локальный термоэффект. Это является основанием для использования лазерных установок в промышленности при обработке материалов (резание, сверление, точечная и шовная сварка, пайка, поверхностная закалка и др.), в медицине.

Лазерное излучение способно распространяться на значительные расстояния и отражаться от границы раздела двух сред, что позволяет применять это свойство для целей локации, навигации, связи и т.д.

В настоящее время наибольшее распространение получили лазеры, генерирующие электромагнитные излучения с длиной волны 0,33; 0,40; 0,63; 0,69; 1,06; 10,6 мкм. Диапазон длин волн электромагнитного излучения включает следующие области: ультрафиолетовую (0,2 —0,4 мкм), оптическую (0,4—0,75 мкм), ближнюю инфракрасную (0,75 — 1,4 мкм), дальнюю инфракрасную (свыше 1,4 мкм).

Основные технические характеристики лазеров следующие:

длина волны, мкм;

интенсивность излучения лазеров, определяемая как отношение потока энергии излучения, падающего на участок поверхности, к площади этого участка, Вт/см²;

энергетическая экспозиция, т. е. отношение энергии излучения,- определяемой на рассматриваемой поверхности, к площади участка, Дж/см²;

длительность импульса, с;

частота повторения импульсов, Гц.

При изготовлении и работе с лазерными установками обслуживающий персонал может подвергаться воздействию прямого (выходящего непосредственно из лазера), рассеянного (рассеянного средой, сквозь которую проходит излучение) и отраженного излучений. Отраженное излучение может быть зеркальным (в этом случае угол отражения от поверхности равен углу падения на нее) и диффузным (излучение, отраженное от поверхности в пределах полусферы по различным направлениям). При эксплуатации лазе-, ров в закрытых помещениях на персонал, как правило, действуют рассеянное и отраженное излучения; в условиях открытого про-' странства возникает реальная опасность воздействия прямых лучей. Органами-мишенями для лазерного излучения являются кожа и глаза. В основу классификации лазеров положена степень опасности лазерного излучения для обслуживающего персонала. По этой классификации лазеры разделены на четыре класса:

1) безопасные — выходное излучение не опасно для глаз;

2) малоопасные — опасно для глаз прямое или зеркально отраженное излучение;

3) среднеопасные — опасно для глаз прямое, зеркально, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности и (или) для кожи прямое или зеркально отраженное излучение;

4) высокоопасные — опасно для кожи диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей поверхности.

Классификация определяет специфику воздействия излучения на орган зрения и кожу. В качестве ведущих критериев при оценке степени опасности генерируемого излучения приняты мощность (энергия), длина волны, длительность импульса и экспозиция облучения. Работа с лазерами в зависимости от конструкции, мощности, условий эксплуатации разнообразных лазерных систем и другого оборудования может сопровождаться воздействием на персонал вредных производственных факторов, которые разделяют на основные и сопутствующие. К основным факторам относятся, прямое, зеркально отраженное и рассеянное лазерное излучение, степень выраженности его определяется классом лазера и особенностями технологического процесса.

Сопутствующие факторы входят в комплекс физических и химических вредных производственных факторов, возникающих при работе лазеров, и могут усиливать неблагоприятное действие излучения на организм, а в некоторых случаях имеют самостоятельное значение. По способу образования они подразделяются на две группы: к первой относятся факторы, возникающие в результате собственно работы лазеров, степень выраженности их зависит от физико-технических параметров лазерной установки; ко второй — факторы, образующиеся при взаимодействии лазерного излучения с обрабатываемыми материалами или с различными элементами системы по ходу луча.

Вредные производственные факторы:

Источник (причина возникновения):

Группа 1

Лазерное прямое излучение Импульсные световые вспышки УФ-изл учение

Озон и оксиды азота

Лазер (активное тело)

Излучение импульсных ламп накачки

Излучение импульсных ламп накачки: кварцевые газоразрядные трубки и кюветы Ионизация воздуха при разрядке импульсных ламп накачки

Шум

Низкоэнергетическое рентгеновское излучение Электромагнитные поля радиочастот

Агрессивные и токсичные жидкости

Работа вспомогательных элементов лазерной установки Рабочее напряжение лазера свыше 10 кВ

ВЧ и УВЧ процесс накачки

Активная среда, охлаждающие жидкости

Группа 2

Диффузно и зеркально отраженное лазерное излучение

Рассеянное лазерное излучение

Световые вспышки Импульсный шум

Взаимодействие лазерного луча с различными элементами по ходу луча

Взаимодействие лазерного луча с неоднородными средами Излучение пламенного факела Звуковые импульсы в результате взаимодействия импульсного лазерного луча с обрабатываемым материалом

Загрязнение воздушной среды аэрозолями и газами

Продукты деструкции обрабатываемых лазерным лучом материалов

Взаимодействие особо мощного лазерного излучения с обрабатываемым веществом

Электрические поля высокой интенсивности, высокотемпературная плазма, являющаяся источником кратковременного рентгеновского и нейтронного излучения (в фокусе лазерного луча)

Поэтому специалисты в области охраны труда должны не только осуществлять дозиметрию лазерного излучения, но и давать оценку сопутствующим факторам.

Биологическое действие лазерного излучения. Действие лазеров на организм зависит от параметров излучения (мощности и энергии излучения на единицу облучаемой поверхности, длины волны, длительности импульса, частоты следования импульсов, времени облучения, площади облучаемой поверхности), локализации воздействия и от анатомо-физиологических особенностей облучаемых объектов.

Лазерное излучение способно вызвать первичные эффекты, к которым относятся органические изменения, возникающие непосредственно в облучаемых тканях, и вторичные эффекты — неспецифические изменения, возникающие в организме в ответ на облучение.

Термический эффект импульсных лазеров большой интенсивности имеет специфические особенности. При действии излучения импульсного лазера в облучаемых тканях происходит быстрый нагрев структур. Если излучение соответствует режиму свободной генерации, т. е. за время импульса (длительность в пределах 1 мс) тепловая энергия вызывает термический ожог тканей. В результате быстрого нагрева структур до высоких температур происходит резкое повышение давления из-за моментального вскипания жидкостной части в облучаемых тканевых элементах, что приводит к. механическому повреждению тканей. Например, в момент воздействия на глаз или на кожу импульс излучения субъективно ощущается как точечный удар. С увеличением энергии в импульсе излучения ударная волна возрастает. Таким образом, лазерное излу-, чение приводит к сочетанному (термическому с механическим); эффекту.

При воздействии лазера на орган зрения эффект в значительной степени зависит от длины волны и локализации воздействия. Выраженность морфологических изменений может быть от полно потери зрения до инструментально выявляемых функциональнь нарушений. Лазерное излучение видимой и ближней инфракрасно области спектра при попадании в орган зрения достигает сетчатки

а УФ-излучение и излучение дальней инфракрасной областей спектра поглощаются конъюнктивой, роговицей, хрусталиком.

При применении лазеров большой мощности и расширении их практического использования возросла опасность случайного повреждения не только органа зрения, но и кожных покровов, и даже внутренних органов. Характер повреждений кожи или слизистых оболочек варьирует от легкой гиперемии (покраснения) до различной степени ожогов, вплоть до грубых патологических изменений типа некроза (омертвление).

Действие лазерных излучений наряду с морфофункциональными изменениями тканей непосредственно в месте облучения вызывает разнообразные функциональные сдвиги в организме. В частности, развиваются изменения в центральной нервной, сердечнососудистой, эндокринной системах, которые могут приводить к нарушению здоровья. Указанные функциональные расстройства, если не принять соответствующих мер оздоровления условий труда, могут закончиться возникновением заболеваний данных систем, что можно трактовать как производственно обусловленную заболеваемость.

Лазерное излучение как составная часть неионизирующего излучения при действии на организм человека может привести к его повреждению. В качестве профессиональных заболеваний в данном случае необходимо назвать местные поражения тканей: ожоги кожи и поражения роговицы и сетчатки глаза, возникающие довольно быстро.

Ожоги кожи возникают от прямого и отраженного излучения. На ней возникают покраснения, отек, болезненность с последующим образованием пузырей, иногда вплоть до образования струпа и рубца. В зависимости от степени ожогов пострадавшие должны быть освобождены от работы и направлены на лечение.

Поражения роговицы и сетчатки глаза могут возникать через короткое время после облучения. Чаще всего последствия лазерного облучения органа зрения ограничиваются проходящими функциональными нарушениями в виде расстройства темновой адаптации, изменений чувствительности роговицы, временной слепоты. Пострадавшие от более мощного пучка лазерных лучей могут испытать ощущение удара, толчка в глаз, после этого на глазном дне можно обнаружить отек сетчатки, ожог, кровоизлияния, а впоследствии — изменение остроты зрения. Ожоги роговицы болезненны и вызывают ее помутнение. Лица, длительно работающие с лазером, жалуются на повышенную утомляемость глаз к концу рабочего дня, тупые и режущие боли, жжение, непереносимость яркого света, слезотечение или сухость в глазах, чувство жара и тяжесть век при мало меняющейся остроте зрения. Помутнения наблюдаются и в хрусталике, и в стекловидном теле; возможно развитие катаракты.

Гигиеническое нормирование и профилактические мероприяти Гигиеническое нормирование основано на критериях биологи ческого действия, обусловленного областью электромагнитног спектра. В основу установления ПДУ положены минимальные пороговые повреждения в облучаемых тканях (сетчатке, рогови не, коже).

Порядок контроля за состоянием производственной среды пр использовании лазерных установок рассматривается в «Санитар ных нормах и правилах устройства и эксплуатации лазера» СН 5804- 91 и ГОСТе 12.1.040—83 «Лазерная безопасность. Общие положения». Нормируемыми параметрами лазерного излучения являются: энергетическая экспозиция — Н, Дж/м²; облученность — Е, Вт/м².

Для каждого режима работы, участка оптического диапазона ПДУ определяются по специальным формулам и таблицам. Например, значения ПДУ энергетической экспозиции при воздействии УФ-излучения спектра приведены ниже.

Длина волны, мкм ПДУ, Дж/см²

ю-⁸ ю-⁷ 10^⁶ ю-⁵ і о-⁴ ю-³

0,200-0,210 0,210-0,215 0,215-0,290 0,290-0,300 0,300-0,370 Свыше 0,370

Для ПДУ непрерывного лазерного излучения выбирают энергетическую экспозицию наименьшей величины, не вызывающей биологических эффектов (с учетом длины волны и длительности воздействия). Для импульсно-периодического действия ПДУ излучения рассчитывают с учетом частоты повторения и воздействия серии импульсов.

В целях исключения облучения работников необходимо ограждение лазерной зоны, экранирование пучка излучения. Экраны должны изготавливаться из материалов с наименьшим коэффициентом отражения, быть огнестойкими и не выделять токсических веществ при воздействии на них лазерного излучения. Для лазеров четвертого класса опасности рекомендуется применение дистанционного управления. Для удаления токсичных газов, паров и пыли рабочие места должны оборудоваться приточно-вытяжной вентиляцией. К индивидуальным средствам защиты относятся специальные очки, щитки, маски, обеспечивающие снижение облучения глаз до установленных уровней. Лица, поступающие на работу, должны быть заранее осмотрены медицинской комиссией и раз в год проходить медицинский осмотр. Если у них обнаруживаются заболевания кожи или глаз, им не следует работать с лазерным излучением.

Электромагнитный спектр Солнца в разных областях имеет длину волны примерно от 0,1 до 100 ООО нм:

Диапазон радиочастот..................................................................... >100 000

Далекая инфракрасная область....................................................... 100 000— 10 000

Инфракрасная область..................................................................... 10 000 — 760

Видимая, или оптическая, область.................................................. 760 — 400

Ультрафиолетовая область............................................................. 400—120

Крайняя ультрафиолетовая область................................................ 120—10

Н изкоэнергетическое рентгеновское

излучение......................................................................................... 10 — 0,1

Высокоэнергетическое рентгеновское

излучение......................................................................................... . Особенно значительны потери (15 — 50 %) солнечного излучения в результате загрязнения атмосферы промышленными выбросами, автотранспортом в виде газообразных шлаков, дымов, пыли.

Потери в атмосфере вследствие поглощения и рассеяния больше всего отражаются на УФ-излучении. При длине волны менее 320 нм его интенсивность резко падает в результате поглощения его озоном стратосферы, излучение с длиной волны менее 288 нм практически не достигает поверхности земли.

На уровне земной поверхности ультрафиолетовая составляющая солнечного спектра колеблется от 0,6 до 10 %. Здесь УФ-излу- чение на 70 —75 % состоит из рассеянного и на 25 —30 % из прямого излучения. В горах с увеличением на каждые 100 м его интенсивность повышается на 3 — 4% или на 15% на каждые 1000 м высоты над уровнем моря, а в чистой воде уменьшается с каждым метром глубины на 14 %.

Углубленные исследования географической динамики интенсивности солнечного УФ-излучения позволили составить карту зонирования его на территории нашей страны, в которой различают три зоны. :

1. Зона дефицита УФ-излучения, расположенная севернее 57,5° широты. На севере этой зоны в течение ноября — февраля в суммарном излучении отсутствует Уф-излучение С ДЛИНОЙ ВОЛНЫ' 320 нм. В октябре и марте в этом регионе интенсивность УФ-излучения очень мала, так как в полдень интенсивность суммарного эритемного потока не превышает 10—12 мэр/м². На юге этой зоны это отмечается в декабре —январе.

2. Зона комфорта УФ-излучения, расположенная между 57,5 и 42,4° северной или южной широты. На севере этой зоны дефицит УФ-излучения отмечается в середине зимы. На юге биологически активное УФ-излучение наблюдается в течение всего года. В центральных регионах отмечаются условия оптимального комфортного УФ-излучения, а в южных — избыточного УФ-излучения летом. В летний полдень на юге зоны эритемная энергия УФ-излучения достигает 160 — 240 мэр/м².

3. Зона избыточного ультрафиолетового-излучения, расположенная южнее 42,5° северной широты с эритемной энергией в летний полдень 320 мэр/м² и более.

УФ в значительной мере поглощается обычными оконными стеклами, у открытого окна его интенсивность составляет 50 % наружной, а у закрытого — 2 — 3 %.

Одежда может задержать от 50 до 100 % УФ-излучения; белая мужская рубашка пропускает 20 %, более легкие ткани — до 50 %. Солнечное УФ-излучение достигает максимальной интенсивности между 10 и 14 ч. На этот период приходится 60%, на период между 9и15ч — 80% суточного количества УФ-излучения. Человека, находящегося в тени здания, достигает лишь рассеянное излучение от половины неба, что составляет '/₄ всей интенсивности суммарного излучения.

Солнечное УФ-излучение является важным фактором самоочищения атмосферного воздуха, воды рек и морей. Электромагнитное излучение Солнца в околоземных условиях мало зависит от солнечной активности, а гамма-, рентгеновское и коротковолновое излучения полностью поглощаются атмосферой.

Гигиеническая характеристика электромагнитных излучений оптического спектра приведена на рис. 5.9.

Инфракрасное излучение. Инфракрасное излучение (ИК) составляет большую часть солнечного электромагнитного спектра. Поверхности Земли достигает ИК-излучение с длиной волны 760 — 3000 нм, более длинноволновое излучение задерживается атмосферой. ИК-излучение, встречая на своем пути молекулы и атомы различных веществ, усиливает их колебательные движения, вызывая тепловой эффект. Оно проникает сквозь атмосферу, воду и почву, оконное стекло, одежду.

ИК-излучение представляет собой невидимый поток электромагнитных волн с длиной волны 0,76 — 540 нм, обладающий волновыми и квантовыми свойствами. По длине волны ИК-излучения выделяют три области, различающиеся по особенностям своего биологического действия: ИК-А — коротковолновую (менее 1,4 мкм), ИК-В — средневолновую (1,4 —3,0 мкм), ИК-С — длинноволновую (более 3 мкм) (табл. 5.14). В производственных условиях гигиеническое значение имеет более узкий диапазон — (0,76—70 мкм). ИК-Излучение, проходя через воздух, его не нагревает, но, по

Изменение органа зрения и кожи под воздействием УФ-излучения видимого и И К-излучения

глотавшись твердыми телами, лучистая энергия переходит в тепловую энергию, вызывая нагревание окружающих поверхностей.

Источником ИК-излучения является любое нагретое тело. Степень ИК-излучения обусловлена следующими основными законами, важными в гигиеническом отношении.

Лучеиспускание обусловлено только состоянием излучающего тела и не зависит от окружающей среды (закон Кирхгофа). Лучеиспускательная способность любого тела пропорциональна его луче- поглощательной способности. Тело, поглощающее все падающие на него лучи (абсолютно черное тело), обладает максимальным излучением. На этом основано применение отражающей защитной одежды, светофильтров, окраска оборудования, устройство приборов для измерений теплового излучения.

С повышением температуры излучающего тела мощность излучения увеличивается пропорционально четвертой степени его абсолютной температуры. В соответствии с этим законом даже небольшое повышение температуры тела приводит к значительному росту отдачи тепла излучением. Используя этот закон, можно определить величину теплообмена излучением в производственных условиях.

Произведение абсолютной температуры излучающего тела на длину волны излучения с максимальной энергией — величина постоянная (закон Вина — закон смещения):

A_ma J = С,

где Д_тах — длина волны, мкм; Т— абсолютная температура, К; С= 2880 — константа.

По температуре источника можно ориентировочно определить длину волны максимального излучения и оценить биологический эффект его воздействия.

Тепловое излучение образуется всяким телом, температура которого выше абсолютного нуля. По закону Стефана—Больцмана мощность излучения Е увеличивается пропорционально четвертой степени абсолютной температуры Т:

Е = аТ⁴

где ст — константа Стефана—Больцмана, равная 5,67 • 10^-8 Вт/(м² • К⁴); Т — абсолютная температура тела, К.

Таким образом, даже небольшое повышение температуры тела приводит к значительному росту отдачи теплоты излучением. Используя этот закон, можно определить величину теплообмена излучением в производственных условиях.

Биологическое действие. Действие ИК-излучения при поглощении проявляется в основном глубинным или поверхностным прогреванием тканей. Длинноволновая (более 1400 нм) часть спектра задерживается в основном поверхностными слоями кожи, вызывая жжение (калящие лучи). Средневолновая и коротковолновая части ИК-излучения и красная часть видимого излучения проникают на глубину до 3 см и при высоких энергиях могут вызывать перегревание тканей, примером чему может служить солнечный удар — результат перегревания тканей мозга. При оптимальных уровнях интенсивности ИК-излучение вызывает приятное тепловое ощущение, способствует тепловому равновесию организма с окружающей средой. Переносимость действия ИК-излучения кожей зависит от мощности этого излучения (см. ниже):

Характеристика действия Интенсивность излучения,

МДж/(м²-ч)

1-2,01

2.1- 3,77

4.2- 7,54 7,54-10,05 > 12,56

Слабое, переносится неопределенно долго

Умеренное, переносится

3 — 5 мин ..................................................

Среднее, переносится 25 — 60 с................

Сильное, переносится 10—12 с..............

Очень сильное, переносится 2 —5 с

При локальном действии на ткани ИК-излучение несколько' ускоряет биохимические реакции, ферментативные процессы, рост клеток, кровоток. Активные продукты распада, образующиеся под его влиянием на кожу, и нервные импульсы от кожи распространяют местное действие излучения на весь организм. Такое влияние нормализует его работу, ослабляя тонус мышц, сосудов, чрезмерное напряжение, болевые ощущения. ИК-излучение обладает противовоспалительным действием и поэтому используется в лечебной практике как физиотерапевтическое средство.

Организм человека, благодаря экзотермическим реакциям об- , мена веществ, генерирует тепловую энергию, большая часть которой выделяется поверхностью кожи в виде ИК-излучения. Это лежит в основе обмена тепла организма с окружающей средой и поддержании постоянства температуры тела.

Согласно основному закону термодинамики, тепловая энергия ’ передается от более нагретого тела менее нагретому, что имеет большое значение в теплообмене человека. Если температура поверхности тела человека выше температуры окружающих поверхностей, человек отдает тепло излучением, если окружающие поверхности имеют более высокую температуру, то человек получает от них тепло. Радиационные теплопотери организма можно рассчитать по следующему уравнению

Q = о8г(КЩ_жт - АУСрел),

где Q — величина потерь теплоты излучением, Дж; а — постоянная Стефана—Больцмана; S — площадь радиационной поверхности тела, м²; т — время, ч; К_х и К₂ — коэффициенты «черноты» (излучения) поверхностей (для тела и большинства поверхностей' равны 0,8 — 0,96); Г_повт и 7_прел — абсолютные температуры соответствующих поверхностей, К.

В обычных условиях у человека существуют определенные механизмы, предотвращающие вредное воздействие ИК-излучения на орган зрения — мигательный, зрачковый и другие рефлексы. В естественных условиях ИК-излучение обычно сочетается с интенсивным излучением видимого диапазона, и это совместное дей-. ствие достаточно эффективно ограничивает дозу излучения, проникающего внутрь глаза. Однако с появлением производственны' источников «чистого» ИК-излучения защитные механизмы не всегда могут сыграть свою роль.

Еще в XIX в. было известно, что у рабочих металлургических, стеклодувных и тому подобных производств развивалась катаракта. Она возникала вследствие поглощения ИК-энергии непосредственно в хрусталике либо в результате нагрева хрусталика путем тепло- переноса от радужки и влаги от камеры глаза. Сейчас это заболевание у них выявляется значительно реже.

Поглощение ИК-излучения в коже человека в значительной степени зависит от оптических характеристик кожного покрова — от его спектральных характеристик отражения, поглощения и пропускания. Основным биологическим эффектом при воздействии ближнего ИК-излучения являются ожоги, усиление пигментации кожи. При хронических, многократно повторяющихся обручениях изменение пигментации может становиться стойким («эритемоподобный» цвет лица у рабочих — стеклодувов, сталеваров).

Воздействие ИК-излучения на организм может проявляться не только в виде местных, но и общих реакций, причем коротковолновое ИК-излучение обладает более выраженным общим воздействием. Большое количество поглощенного ИК-света приводит к перегреву и повышению температуры организма вследствие нарушения гомеостатических механизмов терморегуляции. При этом происходит снижение физической работоспособности, функциональных возможностей организма.

Колебания теплового облучения человека на рабочих местах зависят от многих причин: характера технологического процесса, температуры источника излучения, расстояния рабочего места от источника излучения, степени теплоизоляции, наличия средств индивидуальной и коллективной защиты.

Гигиеническое нормирование и профилактика. Основными направлениями рекомендаций по оздоровлению условий труда являются совершенствование технологических процессов с учетом гигиенических требований, снижение интенсивности тепловых излучений, совершенствование систем вентиляции, кондиционирования воздуха, организация физиологически обоснованных режимов труда и отдыха, питьевого режима, обеспечение работников средствами индивидуальной защиты (СИЗ).

В целях профилактики неблагоприятного действия ИК-излуче- ний для работ разной степени тяжести установлены сочетания температуры и скорости движения воздуха при воздушном душирова- нии. Разработаны рекомендации по обеспечению СИЗ в зависимости от величины теплового излучения, продолжительности периодов непрерывного облучения и пауз при различных уровнях ИК- излучения (табл. 5.15).

В СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» указаны ПДУ теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников, Вт/м², для поверхности тела 25 — 50%:

50 % и более............................................................................................... 35

25-50%.................................................................................................... 70

Не более 25 %............................................................................................. 100

Допустимые значения интенсивности теплового облучения работников от источников излучения, нагретых до белового и крас-

Рекомендуемая продолжительность непрерывного ИК-облучения

ного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и пр.) не должны превышать 140 Вт/м². При этом облучению не должно подвергаться более 25 % поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе защиты лица и глаз.

При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах не должны превышать в зависимости от категории работ следующих значений:

25 °С — при категории работ 1а;

24 °С — при категории работ 16;

22 °С — при категории работ На;

21 °С — при категории работ Пб;

20 °С — при категории работ III.

Предварительные перед поступлением на работу и периодические (раз в полгода, год, два) медицинские осмотры проводятся, во избежание возникновения профессиональных и повышения уровня производственно обусловленных заболеваний. На работы, где работники имеют контакт с ИК-излучением, нельзя принимать лиц с хроническими повторяющимися заболеваниями глаз, выраженной вегетативно-сосудистой дистонией и катарактой (помутнением хрусталика глаза).

Оптическое (видимое) излучение. Несмотря на то, что оптическое излучение в спектре ЭМИ занимает очень узкий диапазон,. (400 — 700 нм), по физиологическому и гигиеническому значению, оно занимает ведущее место. Основное свойство оптического излучения — способность вызывать световое ощущение. По С. И. Вави-■ лову, «свет — необходимое условие для работы глаза, самого тонкого, универсального и могучего органа чувств».

Свет дает около 80 % информации из внешнего мира. Он оказывает благоприятное влияние на организм, стимулирует его жизнедеятельность, усиливает обмен веществ, улучшает общее самочувствие, эмоциональное настроение, повышает работоспособность. Свет обладает также тепловым действием: на долю видимого излучения в солнечном спектре приходится около половины общей тепловой энергии.

Свет оздоровляет окружающую среду. Где лучше освещение, там чище, суше, опрятнее, эстетичнее помещение. Нерациональное, включая недостаточное, освещение отрицательно сказывается на функции зрительного анализатора, повышает утомляемость, снижает работоспособность человека и производительность его труда, способствует росту производственного травматизма. Длительное отсутствие или недостаточность видимого излучения может приводить к развитию патологических состояний (аномалии рефракции, нарушения биологических ритмов, изменения в центральной нервной системе, нарушения биохимических и иммунных реакций).

Физические основы освещения. Электромагнитное излучение, вызывающее световое ощущение, называется оптическим излучением, а мощность такого излучения — световым потоком. Излучения равной мощности, но разной длины волны обладают неодинаковой световой эффективностью, т.е. вызывают неодинаковое световое ощущение.

Освещенность — мера количества света, падающего на поверхность от окружающей среды и локальных источников. Яркость — это фотометрическая величина, соответствующая психологическому ощущению светимости. Уровнем яркости светящейся поверхности определяется ее блескость. Яркость, превышающая 5000 кд/м², вызывает чувство слепимости.

Зрительные функции. Интегральной функцией зрительного анализатора является восприятие освещенного объекта. В основе этого лежат следующие зрительные функции.

Острота зрения — способность глаза различать наименьшие детали объекта. С увеличением освещенности до 100 — 150 лк острота различения быстро возрастает, при дальнейшем увеличении ее рост замедляется.

Контрастная чувствительность — способность глаза различать минимальную разность яркостей рассматриваемого объекта и фона. Если рабочая поверхность отражает не более 30 —40 % падающего света, то контрастная чувствительность наиболее высока при освещенностях 1000—500 лк.

Быстрота различения — наименьшее время, необходимое для различения деталей объекта. Быстрота различения заметно возрастает при увеличении освещенности до 100—150 лк, затем ее рост замедляется (но не заканчивается) до 1000 лк и выше.

Все перечисленные функции тесно взаимосвязаны и определяют интегральную функцию зрительного анализатора — видимость.

Устойчивость ясного видения — определяется отношением времени ясного видения деталей объекта к суммарному времени его рассматривания. Эта функция характеризует утомление зрительного анализатора, возрастающее в процессе зрительной работы. Утомление наступает тем быстрее, чем хуже освещенность, и достигает оптимальных значений при освещенности, равной 600 — 1000 лк.

Функция цветоразличения играет большую роль при работе с окрашенными объектами и фоном. Белый, черный, серый цвета — ахроматические, различаются только яркостью и образуются интегральным потоком световой энергии. Хроматические цвета характеризуются и яркостью, и цветностью — они монохроматичны. Для различных участков видимого спектра величина цветового^ порога неодинакова. Глаз наиболее чувствителен к средней часті видимого спектра и имеет максимальную чувствительность пр длине волны 555 нм (желто-зеленый участок). Эта чувствительное принята за единицу. По мере приближения к красному или фиолетовому участкам спектра чувствительность глаза резко снижается При сумеречном освещении цветовая чувствительность извраща ется и снижается вплоть до нуля.

Адаптация — свойство глаза уменьшать и увеличивать свою чув ствительность при переходе от низкой к высокой освещенности наоборот. Чем больше разность между освещенностями, тем пр должительнее адаптация. На процессы адаптации сильное влияни оказывает неравномерность освещения: перенос зрения с боле яркого фона или объекта на менее яркий и обратно приводит частной переадаптации зрения, утомлению зрительного анализа тора, снижению его работоспособности.

Аккомодация — способность глаза регулировать остроту зрен: путем изменения преломления света в оптической системе глаз главным образом за счет кривизны хрусталика. При недостаточно освещенности (менее 75—100 лк) острота зрения снижается. Дл ее усиления кривизна хрусталика увеличивается, глаз приближа ется к рассматриваемому объекту. В результате этого быстрее нас пает зрительное утомление, а у ^сформировавшегося глаза (де подростки) развивается близорукость, особенно, если к этому им ется врожденная предрасположенность.

Критическая частота мельканий определяется временем, в т чение которого в зрительном анализаторе сохраняются следов образы: изображение объекта, исчезнувшего из поля зрения, ос ется видимым еще несколько долей секунды в зависимости от я кости рассматриваемого объекта. На этой функции зрения осно' но величайшее изобретение человечества — кино. Частота 25 к ров в секунду близких по конфигурации объектов и затемнен' экрана обеспечивают непрерывность изображения.

Все зрительные работы можно разделить на три основные в

К первой группе следует отнести все работы, при выполнении которых не требуется использование оптических приборов. При этом объект различения может находиться как близко, так и далеко от глаз. Чем ближе находится объект, тем большие требования предъявляются к разрешающей способности глаза, т. е. к аккомодационному рефлексу.

Ко второй группе относятся такие работы, при выполнении которых требуется использование оптических приборов (лупы, микроскопа и т.д.), ибо размер рассматриваемого объекта не может быть воспринят даже при высоких уровнях яркости.

К третьей группе относятся работы, связанные с восприятием информации с экрана, при которых имеются особые требования к организации освещения. Существует зависимость между уровнем видимого излучения, характером зрительной работы и функциональным состоянием зрительного анализатора. На рис. 5.10 показана связь между производительностью труда и освещенностью рабочего места. Установлено, что при выполнении зрительной работы любой степени точности понижение освещенности неизбежно ведет к зрительному утомлению и снижению работоспособности на 10 — 50 %.

Выполнение зрительной работы при нерациональном (низкой освещенности, повышенной яркости, слепимости и пр.) освещении может вести к развитию утомления зрительного анализатора, и, как следствие, развитию близорукости.

При рассматривании предметов, расположенных на близком расстоянии от глаз (часовщик, наборщик, специалист, работающий с оптическими приборами — лупой, микроскопом), когда не требуется восприятия объектов «по глубине», статическое напряжение мышц глаза может привести к их длительному сокращению — появляется спазм аккомодации. При этом форма хрусталика остается постоянной при переводе взгляда с близкой поверхности на далеко расположенную. При этом близкие предметы фокусируются на сетчатке, а далекие — перед ней, т. е. глаз становится близоруким. При ликвидации спазма аккомодации,

Рис. 5.10. Соотношение освещения, производительности труда и усталости человека: 1 — производительность труда; 2 — относительная усталость Освещенность, лк

т.е. при расслаблении мышц глаза, зрение становится нормальным. Чаще спазм аккомодации проявляется в зимне-весенний пе-, риод года после длительной зрительной работы.

Близорукость, рассматриваемая как вынужденный процесс приспособления зрительной системы к работе на близком расстоя-: нии, может наблюдаться у тех людей, мышцы глаза которых хорошо развиты и способны длительное время удерживать хрусталик в напряженном состоянии. Однако те, у кого глазные мышцы ослаблены, вынужденное приспособление глаза в работе на близком¹ расстоянии при недостаточной освещенности будет происходить за счет увеличения переднезаднего размера глазного яблока, что лежит в основе близорукости. Таким образом, причиной развития близорукости кроме наследственных факторов может являться большая зрительная нагрузка, выполняемая при недостаточной освещенности.

Сила аккомодации зависит исключительно от способности хрусталика менять свою кривизну. Эта способность с возрастом изменяется и тем быстрее, чем сложнее при низких уровнях видимого излучения выполняется зрительная работа. Если молодой работник при недостаточной освещенности может рассматривать предметы на расстоянии 30 — 40 см от глаза, то работник со старческой дальнозоркостью должен или использовать очки, или увеличить освещенность до оптимальных величин, при которых усиление оптической силы глаза происходит за счет зрачкового рефлекса.

Прогрессирующая близорукость относится к профессиональным заболеваниям, если у работника в течение года она увеличивается не менее чем на одну диоптрию. Субъективно она выражается прежде всего в снижении остроты зрения, появлении в зрительном поле плавающих темных точек, полос, «мушек», искажении рассматриваемых предметов, быстрой зрительной утомляемости. Близорукость может сопровождаться осложнениями вплоть до кровоизли-¹ яний в глазном яблоке и последующем снижении зрения.

Гигиенические требования к освещению. При гигиеническом нормировании видимого излучения, кроме оптимальной величины, определяется и нижняя граница, за которой зрительный анализа-» тор не может выполнять работу в заданном объеме. Видимое излучение создается естественными и искусственными источниками- света с различными спектральными характеристиками. Верхняя граница норматива в условиях искусственной среды определяется, прежде всего, техническими и энергетическими возможностями. Гигиенического нормирования минимальной длительности естественного освещения нет. Гигиеническое нормирование освещен-, ности устанавливается в соответствии с физиологическими осо бенностями зрительной функции. Для создания рациональных уело вий освещения к нему предъявляются определенные требования,’ отражающие как количественные, так и качественные характеристики световой обстановки.

Освещенность рабочей поверхности должна быть достаточной для проведения конкретной работы. Необходимые уровни освещенности нормируются в зависимости от точности выполняемых операций, световых свойств рабочей поверхности и рассматриваемой детали, системы освещения. Достаточность освещенности является количественным показателем.

К гигиеническим требованиям, отражающим качество освещения, относятся достаточная освещенность рабочего места и окружающего пространства в соответствии с нормативными значениями; равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней. Это имеет важное значение для поддержания работоспособности человека.

Степень неравномерности освещенности определяется коэффициентом неравномерности — отношением максимальной освещенности к минимальной. Чем выше точность работ, тем меньше должен быть коэффициент неравномерности. Равномерность освещенности достигается рациональной схемой размещения светильников, системой освещения, запрещением применения только местного освещения. Наличие теней создает неравномерность освещения, особенно опасны движущиеся тени. Устранить или смягчить их можно правильным выбором направления светового потока на рабочую поверхность, а также увеличением отраженной составляющей освещенности.

Качество освещения определяется также ограничением прямой и отраженной блесткости. Чрезмерная слепящая яркость (блес- кость) — свойство светящихся поверхностей с повышенной яркостью нарушать условия комфортного зрения, ухудшать контрастную чувствительность или оказывать одновременно оба эти действия. Снижение блесткости достигается рациональным выбором защитного угла светильника и высоты его подвеса. Ослабление отраженной блесткости достигается правильным выбором направления светового потока, уменьшением яркости источников света, устройством отраженного освещения, изменением угла наклона рабочей поверхности, заменой блестящих поверхностей матовыми.

Последнее гигиеническое требование, касающееся качества освещения — это ограничение или устранение колебаний светового потока. Оно достигается динамическим освещением, которое по интенсивности и спектру излучения искусственно изменяется в течение дня.

Естественное освещение. Источником естественного освещения являются Солнце, рассеянный свет от небосвода, отраженный свет от поверхности Земли, Луны. Дневная освещенность зависит от погоды, поверхности почвы, высоты стояния солнца над горизонтом. В средней полосе страны она колеблется в широких пределах

от 65 ООО лк в августе до 1000 лк и менее в январе. Запыленное воздуха заметно влияет на освещенность. В крупных промышлен ных центрах освещенность на 30 — 40% меньше, чем в районах относительно чистым воздухом.

Естественная освещенность помещений зависит от ориентаци светопроемов по странам света. На интенсивность солнечного осве щения помещений влияет также затемнение близлежащими зда ниями или зелеными насаждениями, характер застекления свето вых проемов, загрязнение стекол и др.

Естественное освещение состоит из бокового (через окна), вер' хнего (через фонари) и комбинированного (через окна и фонари) Применение той или иной системы освещения зависит от точно сти выполняемой работы, назначения и размеров помещения, рас положения его в плане здания, а также от климатических особен, ностей местности.

Нормируемым показателем является коэффициент естествен ной освещенности (КЕО), устанавливаемый для различных поме щений с учетом их назначения, характера и точности выполня мой работы. При выполнении работ средней точности КЕО со ставляет 1,2 — 4 %, КЕО характеризует процентное отношение осве. щенности внутри помещения к освещенности вне него.

Наиболее часто производственная работа выполняется при со вмещенном освещении, т.е. тогда, когда недостаточное (ниже до пустимого уровня) естественное освещение дополняется искусст венным.

Искусственное освещение. Искусственное освещение — важней шее условие и средство расширения активной деятельности чел' века. Оно позволяет удлинять активное время суток, осваивать под земные сооружения, районы Крайнего Севера в полярные ночи т.д. Для искусственного освещения используют электрические неэлектрические источники света.

У большинства источников света излучение светового пото" происходит более или менее равномерно во все стороны. Дл перераспределения светового потока в нужных целях использу’ ется осветительная арматура. Она обеспечивает также защиту гл от слепящего действия и блесткости источника света, а источи] света — от механических повреждений, влаги, взрывоопасных г зов и пр.

Зрительная работа может выполняться как при комбинирова' ном (общее и местное освещение), так и при одном общем осв щении. В том и другом случае уровни видимого излучения дол быть одинаково достаточными для выполнения соответствующ зрительных работ. Согласно СНиП 11-4-79 при выполнении р бот средней точности нормируемая освещенность составляет 150 750 лк. В табл. 5.16 приведены рекомендуемые диапазоны освеще ности для выполнения различных видов работ.

В настоящее время разработаны гигиенические требования к освещению производственных помещений, общественных помещений, жилых и вспомогательных зданий, к наружному освещению, в том числе городских и сельских поселений, к аварийному освещению, архитектурному, витринному и рекламному освещению и пр.

Во время предварительных медицинских осмотров лиц, претендующих на выполнение точных зрительных работ, противопоказаниями к приему на работу будут различные нарушения функции и заболевания органа зрения. Периодические медицинские осмотры таких работников проводятся раз в год, но работникам с выраженной прогрессирующей близорукостью целесообразно сменить место трудовой деятельности.

Цвет и цветовое оформление. Одно из основных свойств зрения человека — умение наряду со светом различать цвета. Цвет не существует независимо от предметов и вещей, которым он присущ. Поэтому влияние цвета на психику обусловлено опытом общения человека с предметами, накопленными в течение жизни, и отношением к ним. Цвет может вызывать определенные эмоции или изменять их. «Приятные» цвета вызывают хорошие чувства, «мрачные» могут послужить причиной плохого настроения. Ассоциативные связи впечатлений о цвете с другими жизненными впечатлениями оказывают влияние на оценки, отражающиеся на поведении и самочувствии человека, как в положительном, так и в отрицательном смысле. Эти оценки индивидуальны и разнообразны.

Несмотря на индивидуальность оценки цвета, многие явления воспринимаются большинством людей приблизительно одинаково. Цветовой фон воздействует на различные системы организма человека, возбуждая или стабилизируя функции человека. Однако при этом имеют значение тон, его насыщенность, яркость, величина световой поверхности в поле зрения и т. п. Например, красный, оранжевый, желтый цвета воспринимаются как теплые тона, а у лиц, имевших продолжительное время перед глазами красную стену, отмечалось повышение температуры тела.

Разумное сочетание тонов благоприятно сказывается на работоспособности человека. Например, цветовые контрасты облегчают распознавание, предохраняют зрение от преждевременного утомления, вызванного перепадами яркости.

Необходимо помнить, что одни и те же цвета изменяют свое действие под влиянием освещения. При этом очень важную роль играет спектральный состав света, т. е. его цветность. Под влиянием освещенности восприятие цвета может искажаться. Выбирая определенный световой спектр, можно довести цветные поверхности до абсолютной бесцветности или наоборот, сделать их более яркими. В свою очередь цвет влияет на освещение, в частности, отражение окрашенных поверхностей может изменить освещенность предмета. Все это свидетельствует о необходимости комп-

лексного формирования светового и цветового климата. Иныл словами, цвет относится к факторам, влияющим на работосп собность и производительность труда.

Ультрафиолетовое излучение. Ультрафиолетовое (УФ) излуче ние представляет собой невидимое глазом электромагнитное и"

Таблица 5.1

Рекомендуемые диапазоны освещенности для выполнения различных

Диапазон освещенности, лк

видов заданий

20-50

Вид деятельности или помещения

50-100

Темные общественные помещения

100-200

Простая ориентировка при кратковременных посещениях

Рабочие помещения, в которых зрительные задания выполняются лишь изредка

200-500

В

500-1000

Выполнение зрительных заданий с большим контрастом или с большими размерами элементов: чтение печатных материалов, машинописных оригиналов, рукописей, написанных чернилами, ксерокопий хорошего качества; грубые слесарные и механические работы; обыкновен - ный осмотр; грубые монтажно-сборочные работы

1000 - 2000

Выполнение зрительных заданий со средним контрастом или малыми размерами элементов: чтение рукописей, написанных карандашом, и печатных материалов с пло - хим качеством печати или копирования; слесарные или механические работы средней трудности; трудный ви - зуальный осмотр; монтажно-сборочные работы средней трудности

Выполнение зрительных заданий с малым контрастом или с очень малыми размерами элементов: чтение рукописей, написанных простым карандашом на плохой бумаге, печатных материалов с очень плохим качеством копирования; очень трудный визуальный осмотр

Выполнение зрительных заданий с малым контрастом и очень малыми размерами элементов в течение длительного времени: точные монтажно-сборочные работы; очень трудный визуальный осмотр; точные слесарные и механические работы

Примечание. А — общее освещение всего рабочего помещения; В — освещение рабочей зоны; С — освещение рабочей зоны, получаемое комбинацией общего и местного (дополнительного) освещения.

лучение, занимающее в электромагнитном спектре промежуточное положение между светом и рентгеновским излучением.

УФ-Излучение обладает способностью вызывать фотоэлектрический эффект, проявлять фотохимическую активность (развитие фотохимических реакций), вызывать люминесценцию и проявлять значительную биологическую активность.

Для оценки интенсивности УФ-излучения используют энергетическую (физическую) облученность Вт/м². Биологическое действие УФ-излучения обычно оценивают по бактерицидным и эри- темным свойствам излучения. Эритемный поток — мощность эри- темного излучения — представляет собой величину, характеризующую эффективность УФ-излучения по его полезному воздействию на человека и животных. За единицу эритемного излучения принят эр, соответствующий мощности 1 Вт для длины волны 297 нм. За единицу измерения бактерицидного потока принят бакт — бактерицидный поток монохроматического излучения 1 Вт с длиной волны 254 нм.

Производственные источники УФ-излучения. Наиболее распространенными искусственными источниками УФ-излучения на производстве являются электрические дуги, ртутно-кварцевые горелки, автогенное пламя. Они принадлежат к так называемым температурным излучателям. УФ-облучению подвергаются работники, занятые электросваркой, автогенной резкой и сваркой металла, плазменной резкой и сваркой, дефектоскопией; работники, занятые плавкой металлов и минералов с высокой температурой плавления на электрических, диабазовых, стекольных и других печах; работники, занятые производством ртутных выпрямителей; испытатели изоляторов; технический и медицинский персонал, работающий с ртутно-кварцевыми лампами при светокопировании, стерилизации воды и продуктов. Сельскохо-

зяйственные, строительные, дорожные работники и другие п фессиональные группы, работающие под открытым небом, по вергаются действию УФ-излучения солнечного спектра, особе но в осенне-летний период.

Влияние на организм человека. В биологически активной ча УФ-излучения можно выделить три области: спектральную обла А с длиной волны 400—315 нм, отличающуюся сравнительно сл бым биологическим действием, возбуждающую флюоресценц органических соединений; область В с длиной волны 315 — 280 н обладающую сильным эритемным (вызывает покраснение) и а ти рахитическим действием, и область с длиной волны С — 280 200 нм, активно действующую на тканевые белки и липиды, в зывающую гемолиз (разрушение красных кровяных телец) и обл дающую выраженным антирахитическим действием (см. табл. 5.1 УФ-излучение более короткого диапазона (от 180 нм и ниже) с * но поглощается всеми материалами и средами, в том числе и во духом, поэтому может иметь место только в условиях вакуума.

Биологическое действие УФ-излучения солнечного света п является прежде всего в положительном влиянии на организм ч ловека. УФ-излучение — жизненно необходимый фактор. Устано лено его общестимулирующее действие: повышается умственн работоспособность, физическая выносливость. Под воздействи УФ-излучения наблюдается более интенсивное выведение хим ческих веществ из организма и уменьшение их токсического де ствия. Повышается сопротивляемость организма, снижается заб леваемость, в частности органов дыхания, повышается устойч вость к охлаждению, снижается утомляемость, увеличивается р ботоспособность.

При длительном недостатке УФ-излучения солнечного све возникают нарушения физиологического равновесия организ развивается своеобразный симптокомплекс, именуемый «светов голодание». К контингентам, испытывающим его, относятся р ботинки шахт и рудников, люди, находящиеся в бесфонарных безоконных цехах и объектах, не имеющих естественного освещ ния, таких, как машинные отделения, метрополитен и др., а та же работающие на Крайнем Севере.

Наиболее часто следствием недостатка УФ-излучения являю ся авитаминоз D, ослабление иммунобиологических реакций ор низма, обострение хронических заболеваний, функциональн расстройства центральной нервной системы.

Ультрафиолетовое (солнечное) излучение, обладая мощнь: стимулирующим организм, общебиологическим действием и ба терицидными свойствами, при передозировке может приводить нежелательным результатам. Одним из самых распространенн неблагоприятных последствий действия УФ-излучения являет ожог кожных покровов, который регистрируется в солнечные л ние дни. Их следует рассматривать как бытовые травмы. УФ-излучение в дозах, значительно превышающих пороговую дозу эри- темной облученности, при длительном воздействии на организм может сопровождаться возникновением кожных онкологических заболеваний. В последние годы в связи с озабоченностью, вызванной изменением озонового слоя атмосферы, были предложены математические модели, которые устанавливают зависимость заболеваемости раком кожи от солнечного УФ-излучения. Несмотря на неточности, согласно оптимальной модели увеличение интенсивности УФ-излучения до 5 % в эритемном спектре может привести к увеличению частоты возникновения рака кожи у восприимчивого населения после 60 лет на 15 %.

УФ-Излучение при комбинированном действии с некоторыми химическими соединениями (фотосенсибилизаторами) является причиной кожных поражений. Они возникают во время или сразу после УФ-облучения, исчезают через 3 —6 ч, характеризируются минимальной пигментацией. Фотосенсибилизаторами могут быть косметические средства (духи, лосьоны, содержащие эфирные масла), кремы (содержащие производные каменноугольного дегтя), лекарственные средства (содержащие сульфаниламиды). Спектры действия фототоксических веществ находятся в области 320 — 400 нм. Фотоаллергия — это приобретенная способность кожи давать реакцию на видимое излучение самостоятельно или в присутствии фотосенсибилизатора. Она встречается относительно редко и выражается в виде крапивницы.

Среди работников в результате их контакта с УФ-излучением диагностируются острые профессиональные заболевания глаз (электроофтальмия) и кожи (фотодерматиты).

Электроофтальмия возникает чаще всего у электросварщиков и их помощников уже через несколько минут или часов после облучения. У пострадавшего появляются жалобы на ощущение инородного тела и рези в глазах, слезотечение, светобоязнь. При этом наблюдается покраснение глазных яблок, отечность век, трудно открыть глаза. Через несколько дней симптомы заболевания проходят.

Фотодерматит возникает у работников, имеющих контакты с асфальтом, рубероидом, мазутом, пеком. Его начало — ощущение зуда и жжения на коже шеи, лица, рук. Затем развивается покраснение, отек, пузыри, шелушение. Работники после отстранения от работы и лечения могут вернуться на прежнее рабочее место.

Изменения воздушной среды под влиянием УФ-излучения. Важное гигиеническое значение имеет способность УФ-излучения (область С) производственных источников изменять газовый состав атмосферного воздуха вследствие его ионизации. При этом в воздухе образуются озон и оксиды азота. Эти газы обладают высокой токсичностью и могут представлять большую профессиональную опасность, особенно при выполнении сварочных работ, сопр вождающихся УФ-излучением, в ограниченных, плохо проветр ваемых помещениях или в замкнутых пространствах.

В целях профилактики отравлений этими газами соответств; щие помещения должны быть оборудованы местной вытяжкой и. общеобменной вентиляцией, а при проведении сварочных работ замкнутых объемах (отсеках кораблей, различных емкостей) нео ходимо подавать свежий воздух непосредственно под щиток ил шлем.

Гигиеническое нормирование и меры защиты. Нормируемой вел] чиной для УФ-излучения является облученность. Различают эри темную, или биологическую дозу облученности, которая равг минимальному времени облучения, после которого через 8—14 появляется покраснение на незагорелом участке кожи. Доза, кото рая позволяет предупреждать гипо- и авитаминоз D, нарушени, фосфорно-кальциевого обмена и другие нежелательные послед ствия «светового голодания», называется профилактической и с* ставляет '/₈ эритемной дозы. Оптимальная, или физиологическа доза УФ-излучения составляет '/₄— '/₂ эритемной дозы. Для про изводственных помещений нормативы дифференцированы с уче том области спектра, длительности и режима (однократное, по; вторное) облучения. В целях профилактики «УФ-дефицита» в ка честве солнечного излучения используются световоздушные ван ны, солярии, а также и УФ-облучение искусственными источни ками. :

При профилактическом УФ-облучении людей регламентирова ны облученность и суточная доза. Эти нормы установлены для дна пазона 280 — 400 нм и подразделены на минимальные, максималь ные и рекомендуемые. Согласно гигиеническому нормирована УФ-излучения установлено, что максимальная облученность н должна превышать 7,5 мэр-ч/м², а максимальная суточная доза 60 мэр ■ ч/м² для диапазона УФ-излучения с длиной волны болып 280 нм. Потенциальная возможность развития неблагоприятны последствий УФ-переоблучения обусловила необходимость огра ничения воздействия УФ-излучения естественного и искусствен ного происхождения.

В зависимости от географической широты, времени года и су ток, концентрации озона в атмосфере, облачности, атмосфернь загрязнений и других факторов на человека в полдень воздействуе УФ-излучение с длиной волны 290 нм в центральном регионе на шей страны и с длиной волны более 295 нм в большинстве регио нов земного шара. Воздействие солнечного УФ-излучения ограни чивается родом занятий, одежды, социально-бытовыми привыч ками, положением тела в пространстве. Максимальное количеств УФ-излучения, которое может оказывать биогенное воздействи на человека в течение дня равно 2 • 10⁴ мкэр • ч/м². Профилактиче скими мерами являются рациональный режим труда, солнцезащитная одежда и средства.

Защитные меры включают средства отражения УФ-излучений (экраны) и средства индивидуальной защиты кожи и глаз. Для защиты используются физические и химические защитные экраны. Физические — разнообразные преграды, загораживающие или рассеивающие свет; химические — защитные кремы, содержащие поглощающие ингредиенты. Защитная одежда должна иметь длинные рукава и капюшон. Однако следует помнить, что одежда часто создает ложное мнение о защищенности кожи, поскольку пропускает от 20 до 50 % УФ-излучения. Глаза защищают специальными очками со стеклами, содержащими оксид свинца, но даже обычные стекла не пропускают УФ-излучение с длиной волны короче 315 нм.

При использовании в производственном помещении сразу нескольких УФ-генераторов возникает отраженное действие на работников излучения, которое может быть значительно ослаблено окраской стен с учетом коэффициента отражения.