Неионизирующее излучение

Распространение через вещество электромагнитных полей является потенциально опасным для человека. Электромагнитные поля разной частоты несут разную энергию и по-разному действуют на вещество биологических тканей организма человека. Спектр электромагнитных излучений включает в себя высокочастотные энергетически мощные ионизирующие излучения (гамма-излучение, рентгеновские лучи). Затем идут ультрафиолетовое излучение, видимый свет и инфракрасное излучение. За ними располагается широкий диапазон радиочастот, включающий (в нисходящем порядке) микроволны, сотовую радиотелефонию, телевидение, коротковолновое радио, средне- и длинноволновое радио, короткие волны, использующиеся в диэлектрических и индукционных нагревателях, и поля токов так называемой промышленной частоты (50 либо 60 Гц). Заметим, что понятие «неионизирующее излучение» объединяет все излучения и поля электромагнитного спектра, у которых не хватает энергии для ионизации материи. Строгое научное определение неионизирующих излучений определяет их как излучения с длиной волны более 1000 нм и энергией меньше 10 кэВ, заведомо недостаточной, чтобы ионизировать вещество. Заметим, что с этих позиций ультрафиолетовое излучение не всегда является «неионизирующим», поскольку в отдельных случаях оно может ионизировать вещество.

Ультрафиолетовое излучение представляет собой форму оптического излучения с более короткой длиной волны и большей энергией фотонов (частиц излучения), чем видимый свет. Обычно ультрафиолетовое излучение невидимо и может быть обнаружено по свечению ряда материалов под его действием.

Общеизвестное действие ультрафиолетового излучения состоит в эритеме, или «солнечном ожоге», проявляющемся в виде покраснения кожи обычно через четыре-восемь часов после воздействия ультрафиолетового излучения и постепенно бледнеющем после нескольких дней. Серьезный солнечный ожог может повлечь за собой образование пузырей на коже и ее шелушение. Наиболее часто воздействию ультрафиолетового излучения люди подвергаются на открытом воздухе.

В качестве мер защиты от ультрафиолета Солнца должна применяться специальная одежда и шляпы с полями для защиты лица и шеи. Для уменьшения уровня воздействия на открытые поверхности тела могут наноситься солнцезащитные кремы (работающие как «экраны»). В процессе работы в помещениях работники сталкиваются с ультрафиолетовым излучением дуги электросварки и при использовании специальных искусственных источников ультрафиолетового излучения. Величины ультрафиолетового излучения от дуговой сварки очень высоки и могут вызывать острые поражения глаз и кожи после нескольких минут воздействия.

Постоянное длительное воздействие ультрафиолетового излучения ускоряет старение кожи и увеличивает риск развития рака кожи. В результате воздействия ультрафиолетового излучения на глаза человека в течение нескольких часов могут возникнуть острые воспалительные реакции, обычно длящиеся несколько дней. Даже кратковременное воздействие мощного потока ультрафиолетового излучения может привести к фотохимическому повреждению сетчатки. Оно может выразиться во временном или постоянном снижении зрения. Долговременное воздействие ультрафиолетового излучения (в течение десятилетий) может внести свой вклад в возникновение катаракты. Поэтому при проведении сварки обязательна защита глаз и кожи средствами индивидуальной защиты.

Инфракрасное излучение, часто называемое тепловым излучением или лучистым теплом, испускается всеми телами. Оно становится существенным при высокой температуре поверхности тела (горячие двигатели, расплавленный металл и другие источники, связанные производством литья, термически обработанные поверхности, электрические лампы накаливания, системы выработки лучистого тепла и т. д.).

Инфракрасное (ИК) излучение имеет длину волны, варьирующуюся от 780 нм до 1 мм. Поскольку инфракрасное излучение не проникает глубоко в ткани организма, то основными «мишенями» воздействия инфракрасного излучения становятся кожа и глаза. Естественная защитная реакция глаз, прекращающая рассматривание источников яркого света в 0,25 секунды, не срабатывает для инфракрасного излучения, не обладающего соответствующим зрительным раздражителем. Поэтому глаз не чувствует нагрева, что приводит к его неблагоприятному воздействию, особенно на хрусталик глаза и сетчатку. При интенсивном инфракрасном излучении, связанном, как правило, с использованием лазеров или с очень сильными источниками излучения (ксеноновая дуга), могут возникнуть термические повреждения глаз. При этом в слепом пятне сетчатки возникает местный ожог (скотома). При длительном воздействии инфракрасного излучения с длинами волн приблизительно 800–3000 нм возможно помутнение хрусталика (катаракта). Для предотвращения возникновения этих повреждений должны применяться средства индивидуальной защиты для глаз.

При работах, связанных с воздействием на работников инфракрасного и ультрафиолетового излучения, защита обеспечивается путем организации дистанционного управления процессами и оборудованием, экранирования источников излучения и применения средств индивидуальной защиты. Выбор материалов для экранов определяется требуемой эффективностью защиты и спектральной характеристикой излучения.

В пределе нулевой частоты электромагнитное поле расщепляется на статические электрические и магнитные поля. В настоящее время их возможное (при определенных условиях) вредное влияние на организм человека не установлено. Однако накапливающиеся электрические заряды (статическое электричество) при разряде могут вызвать взрыв и/или пожар, нарушить технологию, они неприятны для человека.

При технологических процессах, связанных с воздействием на персонал статических электрических полей, защита обеспечивается путем заземления или экранирования источников поля или работающего, применения нейтрализаторов, антистатических препаратов, увлажнения легко электризующихся материалов или замены их на неэлектризующиеся, использования средств индивидуальной защиты (антистатическая обувь, одежда). Также для защиты от действия статического электричества, кроме средств коллективной защиты, применяются специальные «антистатические» средства индивидуальной защиты типа слаботокопроводящей одежды и обуви, не позволяющих скапливаться зарядам большой мощности.

При работах с источниками постоянных магнитных полей ограничение неблагоприятного влияния фактора достигается путем использования манипуляторов, захватов из немагнитных материалов, автоматизации и механизации производственных процессов, организации хранения и переноски магнитов и намагниченных изделий в специальной таре из немагнитных материалов, или «ярмах».

При контактно-сварочных работах для защиты персонала от воздействия магнитных (или электромагнитных) полей промышленной частоты используются безындукционные кабели, экранирование элементов оборудования, являющихся источниками излучений, дистанционное управление, автоматизация и роботизация технологических процессов.

При работах на открытых распределительных устройствах и линиях электропередач высокого и сверхвысокого напряжения для защиты персонала следует применять стационарные, передвижные и переносные экраны, а также индивидуальные экранирующие комплекты одежды.