Воздействие ИК- излучения на здоровье человека и гигиеническое нормирование ИК- излучения

В горячих цехах промышленных предприятий большинство технологических процессов протекают при температурах, значительно превышающих температуру воздуха окружающей среды. Нагретые тела излучают в пространство потоки лучистой энергии. При температуре нагрева до 500 ^оС с нагретой поверхности излучаются инфракрасные лучи с длиной волны 740-0, 76 мкм, а при более высокой температуре – наряду с возрастанием интенсивности инфракрасного излучения появляются видимые световые и ультрафиолетовые лучи.

Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое действие. Под влиянием теплового облучения в организме происходят биохимические сдвиги, уменьшается кислородная насыщенность крови, понижается венозное давление, замедляется кровоток и, как следствие, наступает нарушение деятельности работоспособность в горячих цехах рациональный режим труда и отдыха сердечно-сосудистой и нервной систем.

ИК-излучение, помимо усиления теплового воздействия окружающей среды на организм работающего, обладает специфическим влиянием. С гигиенической точки зрения важной особенностью ИК-излучения является его способность проникать в живую ткань на различную глубину.

Лучи длинноволнового диапазона (длина волны от 1, 5 мкм до 1 мм) задерживаются в поверхностных слоях кожи уже на глубине 0, 1-0, 2 мм. Поэтому их физиологическое воздействие на организм проявляется, главным образом, в повышении температуры кожи и перегреве организма. Длинноволновое излучение может вызвать ожоги кожи и глаз. Наиболее частым и тяжелым поражением глаз под действием ИК-излучения является катаракта глаза.

Наоборот, коротковолновый диапазон ИК-излучения характеризуется способностью проникать в ткани человеческого организма на несколько сантиметров. Так, лучи с длиной волны 0, 76...1, 5 мкм легко проникают через кожу и черепную коробку в мозговую ткань, что может привести к воздействию на клеточные образования головного мозга. Тяжелые поражения головного мозга ИК-лучами приводят к возникновению специфического заболевания - теплового удара, внешне выражающегося в головной боли, головокружении, учащении пульса, ускорении дыхания, падении сердечной деятельности, потере сознания и т.д.

При облучении коротковолновыми ИК-лучами, проникающими в глубоколе­жащие ткани, наблюдается повышение температуры легких, почек, мышц и других органов. В крови, лимфе, спинномозговой жидкости появляются специфические биологически активные вещества, наблюдаются нарушения обменных процессов, изменяется функциональное состояние центральной нервной системы.

Кроме непосредственного действия на человека ИК-излучение нагревает окружающие конструкции. Эти вторичные источники тепла отдают теплоту окружающей среде излучением и конвекцией, в результате чего температура воздуха внутри помещения повышается.

Тепловое излучение интенсивностью до 350 Вт/м² не вызывает неприятных ощущений. Болевые ощущения возникают при нагреве кожи до 40-45 ^оС. При действии облучения интенсивностью 1050 Вт/м² через несколько секунд возможны ожоги. При интенсивности 700-1400 Вт/м² частота пульса увеличивается на 5-7 ударов в минуту. Интенсивность ИК-излучения на различных рабочих местах может быть весьма высокой. Например, в момент заливки стали в форму она составляет 12000 В/м², при выбивке отливок из опок – 350-2000 Вт/м², при выпуске стали из печи в ковш – 7000 В/м².

Интенсивность теплового облучения человека регламентируется, исходя из субъективного ощущения человеком энергии облучения согласно ГОСТ 12.1.005-88 «Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

В соответствии с этим документом интенсивность теплового облучения от нагретых поверхностей технологического оборудования (источников «темного свечения» - длинноволнового излучения), осветительных приборов, инсоляции работающих на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/м² при облучении 50% поверхности тела, 70 Вт/м² - при величине облучаемой поверхности от 25 до 50% и 100 Вт/м² - при облучении не более 25% поверхности тела.

Интенсивность теплового облучения работающих от открытых источников ИК-излучения (источники белого и красного свечения - нагретый металл, стекло, открытое пламя и др.- источники коротковолнового излучения) не должна превышать 140 Вт/м², при этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз. Нормы для теплового излучения приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Допустимые значения интенсивности теплового излучения (ГОСТ 12.1.005-88)

Нормы ограничивают также температуру нагретых поверхностей оборудования в рабочей зоне. При температуре внутри оборудования 100° С или менее температура на его поверхности устанавливается не выше 35° С. При температуре внутри выше 100° С температура поверхности не должна превышать 45°С.