Лазерное излучение, его действие на организм человека и гигиеническое нормирование

          ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, ЕГО ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ

    По  характеру генерации излучения  лазеры подразделяются на импульсные и лазеры непрерывного действия. Энергетические параметры лазеров зависят от их вида. Воздействие лазерного излучения на организм человека носит сложный характер и обусловлено как непосредственным действием лазерного излучения на облучаемые ткани, так и вторичными явлениями, выражающимися в различных изменениях, возникающих в организме в результате облучения. Различают термическое и нетермическое действия лазерных излучений. 

    Под лазерной безопасностью понимается совокупность технических, санитарно-гигиенических  и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасные условия  труда персонала при использовании  лазеров. Принятие тех или иных мер  лазерной безопасности зависит, прежде всего, от класса лазера. Все лазеры должны быть маркированы знаком лазерной опасности. Размещение лазеров разрешается  только в специально оборудованных  помещениях. Размещать оборудование нужно достаточно свободно. 

УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ  ИЗЛУЧЕНИЕ

    Ультрафиолетовым  излучением называется электромагнитное излучение в оптической области, примыкающее со стороны коротких волн к видимому свету и имеющее  длины волн в диапазоне 200…400 нм. Естественным источником УФИ является солнце. Искусственными источниками УФИ являются газоразрядные источники света, электрические дуги, лазеры и др.

    Для защиты от избытка УФИ применяют  противосолнечные экраны, которые могут  быть химическими и физическими. Хорошим средством защиты является специальная одежда, изготовленная  из тканей, наименее пропускающих УФИ. Для защиты глаз в производственных условиях используют очки со специальными стёклами. Полную защиту от УФИ всех волн обеспечивает флинтглас толщиной 2 мм. 

    ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ЗДОРОВЬЕ ЧЕЛОВЕКА

    Биологические эффекты ультрафиолетового излучения  в трёх спектральных участках существенно различны, поэтому биологи иногда выделяют, как наиболее важные в их работе, следующие диапазоны: 

• Ближний ультрафиолет, УФ-A лучи (UVA, 315—400 нм
• УФ-B лучи (UVB, 280—315 нм)
• Дальний ультрафиолет, УФ-C лучи (UVC, 100—280 нм)

 

    Практически весь UVC и приблизительно 90 % UVB поглощаются озоном, а также водным паром, кислородом и углекислым газом при прохождении солнечного света через земную атмосферу. Излучение из диапазона UVA достаточно слабо поглощается атмосферой. Поэтому радиация, достигающая поверхности Земли, в значительной степени содержит ближний ультрафиолет UVA, и, в небольшой доле — UVB. 

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ

    В ХХ веке было впервые показано, как  УФ-излучение оказывает благотворное воздействие на человека. Физиологическое действие Уф-лучей было исследовано отечественными и зарубежными исследователями в середине прошлого столетия. Было убедительно доказано в сотнях экспериментов, что излучение в УФ области спектра (290—400 нм) повышает тонус симпатико-адреналиновой системы, активирует защитные механизмы, повышает уровень неспецифического иммунитета, а также увеличивает секрецию ряда гормонов. Под воздействием УФ излучения (УФИ) образуются гистамин и подобные ему вещества, которые обладают сосудорасширяющим действием, повышают проницаемость кожных сосудов. Изменяется углеводный и белковый обмен веществ в организме. Действие оптического излучения изменяет легочную вентиляцию — частоту и ритм дыхания; повышается газообмен, потребление кислорода, активизируется деятельность эндокринной системы. Особенно значительна роль УФ излучения в образовании в организме витамина Д, укрепляющего костно-мышечную систему и обладающего антирахитным действием. Особо следует отметить, что длительная недостаточность УФИ может иметь неблагоприятные последствия для человеческого организма, называемые «световым голоданием». Наиболее частым проявлением этого заболевания является нарушение минерального обмена веществ, снижение иммунитета, быстрая утомляемость и т. п. 

ДЕЙСТВИЕ  НА КОЖУ

    Действие  ультрафиолетового облучения на кожу, превышающее естественную защитную способность кожи (загар) приводит к ожогам. Длительное действие ультрафиолета способствует развитию меланомы, различных видов рака кожи, ускоряет старение и появление морщин.

    При контролируемом воздействии на кожу ультрафиолетовых лучей, одним из основных положительных факторов считается  образование на коже витамина D, при условии, что на ней сохраняется естественная жировая пленка. Жир кожного сала, находящийся на поверхности кожи, подвергается воздействию ультрафиолета и затем снова впитывается в кожу. Но если смыть кожный жир перед тем, как выйти на солнечный свет, витамин D не сможет образоваться. Если принять ванну сразу же после пребывания на солнце и смыть жир, то витамин D может не успеть впитаться в кожу. 

ДЕЙСТВИЕ  НА СЕТЧАТКУ ГЛАЗА

Ультрафиолетовое  излучение неощутимо для глаз человека, но при интенсивном облучении  вызывает типично радиационное поражение (ожог сетчатки). Так, 1 августа 2008 года десятки россиян повредили сетчатку глаза во время солнечного затмения, несмотря на многочисленные предупреждения о вреде его наблюдения без защиты глаз. Они жаловались на резкое снижение зрения и пятно перед глазами.

    Тем не менее, ультрафиолет чрезвычайно  нужен для глаз человека, о чем  свидетельствуют большинство офтальмологов. Солнечный свет оказывает расслабляющее  воздействие на окологлазные мускулы, стимулирует радужную оболочку и нервы глаз, увеличивает циркуляцию крови. Регулярно укрепляя с помощью солнечных ванн нервы сетчатки, вы избавитесь от болезненных ощущений в глазах, возникающих при интенсивном солнечном свете.  

ЗАЩИТА ГЛАЗ

Для защиты глаз от вредного воздействия ультрафиолетового  излучения используются специальные защитные очки, задерживающие до 100 % ультрафиолетового излучения и прозрачные в видимом спектре. Как правило, линзы таких очков изготавливаются из специальных пластмасс или поликарбоната. 

    Многие  виды контактных линз также обеспечивают 100 % защиту от УФ-лучей (обратите внимание на маркировку упаковки). 
 
 
 

 

ИСТОЧНИКИ УФ-ИЗЛУЧЕНИЯ

ПРИРОДНЫЕ ИСТОЧНИКИ

              Основной источник ультрафиолетового излучения на Земле — Солнце. Соотношение интенсивности излучения УФ-А и УФ-Б, общее количество ультрафиолетовых лучей, достигающих поверхности Земли, зависит от следующих факторов: от концентрации атмосферного озона над земной поверхностью (см. озоновые дыры), от высоты Солнца над горизонтом, от высоты над уровнем мор, от атмосферного рассеивания, от состояния облачного покрова, от степени отражения УФ-лучей от поверхности (воды, почвы)

 
ИСКУССТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ  

         Благодаря созданию и совершенствованию искусственных источников УФ излучения, шедшими параллельно с развитием электрических источников видимого света, сегодня специалистам, работающим с УФ излучением в медицине, профилактических, санитарных и гигиенических учреждениях, сельском хозяйстве и т. д., предоставляются существенно большие возможности, чем при использовании естественного УФ излучения.

 
ЛАЗЕРНЫЕ  ИСТОЧНИКИ

    Существует  ряд лазеров, работающих в ультрафиолетовой области. Лазер позволяет получать когерентное излучение высокой интенсивности. Однако область ультрафиолета сложна для лазерной генерации, поэтому здесь не существует столь же мощных источников, как в видимом и инфракрасном диапазонах. Ультрафиолетовые лазеры находят своё применение в мacc-спектрометрии, лазерной микродиссекции, биотехнологиях и других научных исследованиях. В качестве активной среды в ультрафиолетовых лазерах могут использоваться либо газы (например, аргонный лазер, азотный лазер и др.), конденсированные инертные газы, специальные кристаллы, органические сцинтилляторы, либо свободные электроны, распространяющиеся в ондуляторе.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    КАТЕГОРИИ ПРОИЗВОДСТВ ПО СТЕПЕНИ ПОЖАРОБЕЗОПАСНОСТИ

    В основе нормативной классификации  производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной безопасности лежат сравнительные  данные, определяющие вероятность возникновения  пожара или взрыва в зависимости  от свойства и состояния веществ  и материалов, обращающихся в производстве.

    Все производства по степени взрыва- и пожарной опасности подразделяются на шесть категорий:

    Категория А - особо взрыва - и пожароопасная категория. К ней отнесены производства, связанные с применением веществ, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; горючих газов, нижний предел воспламенения которых составляет 10% и менее, жидкостей с температурой вспышки паров до 28 °С включительно при условии, что указанные газы и жидкости могут образовывать взрывоопасные смеси, превышающие 5% объема помещения (ацетон - 18°С, толуол - 4°С, растворитель № 646 - 9°С, растворитель № 648 - 13°С). К данной категории относятся нефтеперерабатывающие заводы, химические заводы, трубопроводы, склады нефтепродуктов.        К категории Б относятся производства, связанные с обращением горючих газов, нижний предел воспламенения которых более 10% к общему объему; жидкостей с температурой вспышки от 28° до 61°С включительно; жидкостей, нагреваемых в условиях производства до температуры вспышки и выше; горючих пылей и волокон, нижний предел взрываемости которых 65г/м3 и менее, при условии, что указанные газы, пыли и жидкости могут образовывать взрывоопасные объемы, превышающие 5% объема помещения. К данной категории относятся цехи приготовления угольной пыли, древесной муки, сахарной пудры, выбойные и размольные отделения мельниц.

    К категории В относятся производства, связанные с применением жидкостей с температурой вспышки паров выше 61°С, горючих пылей и волокон, нижний предел взрываемости которых более 65 г/м3; веществ, способных гореть при контакте с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердых горючих материалов. К данной категории относятся лесопильные, деревообрабатывающие, модельные, столярные цехи, склады древесных материалов.

    Категория Г включает производства, связанные  с применением негорючих веществ  и материалов, находящихся в горячем, раскаленном или расплавленном  состоянии, процесс обработки которых  сопровождается выделением лучистого  тепла, искр и пламени; твердых, жидких и газообразных веществ, сжигаемых  или используемых в качестве топлива. Это - литейные, кузнечные, сборочно-сварочные цехи, котельные на жидком и газообразном топливе.

    Категория D включает производства, связанные  с применением негорючих веществ  и материалов, находящихся в холодном состоянии: слесарные, механические цехи, склады несгораемых материалов (без  наличия сгораемых материалов) - чугунная чушка, арматура, столь и  т.д.

    Категория Е - взрывоопасная категория. К ней относятся производства, связанные с применением горючих газов без жидкой фазы и взрывоопасной пыли в таком количестве, что она может образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5% объема помещений, в которых по техническим условиям технологического процесса возможен взрыв (без последующего горения); веществ, способных взрываться при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом (например, зарядные станции кислотных и щелочных аккумуляторов).

    В зависимости от категории производств  к объектам предъявляются различные  противопожарные требования. Производственные здания и сооружения в соответствии с нормами технологического проектирования подразделяются на пять категорий огнестойкости, они должны отвечать требованиям  огнестойкости, т.е. фактическая степень  огнестойкости здания должна быть больше требуемой.

    В зависимости от степени горючести  вещества делятся на сгораемые, трудносгораемые и несгораемые. Наиболее пожароопасными и пожаровзрывоопасными видами сырья и готовой продукции являются: жидкости - нефть, бензин, керосин, масла, спирты (метиловый, этиловый, бутиловый), лаки, краски; газы - аммиак, ацетилен, бутан, водород, метан, сероводород; твердые вещества - древесина и изделия из нее, каучук, резина, хлопок, лен, конопля, каменный уголь, торф и др. вещества.