Лазерные излучения

Источники и биоэффекты лазерных излучений
Оптические квантовые генераторы (ОКГ) или лазеры оцениваются как одно из самых перспективных достижений науки и техники двадцатого века.
В лазерной технике, как части квантовой электроники, для генерации, преоб-разования и усиления электромагнитных колебаний используются квантовые явле-ния.
Слово «лазер» – аббревиатура слов английского выражения «Light Amplifica-tion by Stimulated Emission of Radiation» – усиление света вынужденным излучением.
Широкое применение ОКГ в промышленности для обработки материалов (рез-ка, точечная сварка, сверление отверстий, закалка), медицине (диагностика, хирур-гия глаза, нейрохирургия), военном деле, науке и других областях ставит вопрос о защите работающих от опасных и вредных факторов лазеров и лазерных технологи-ческих установок.
При работе с источниками лазерных излучений (ЛИ) персонал может подвер-гаться воздействию излучения высокой интенсивности в ультрафиолетовом, види-мом и инфракрасном диапазонах, воздействию рентгеновского и радиочастотного излучения, воздействию высокого электрического напряжения (в несколько кВ), а также загазованности и запыленности воздуха при обработке лазерным лучом син-тетических материалов (стеклотекстолит и др.). Однако основным поражающим фак-тором является интенсивность лазерного излучения — прямого, отраженного и рассе-янного.
Лазерное излучение может генерироваться в диапазоне длин волн от 0,2 до 1000 мкм, который в соответствии с биологическим действием, разбивается на сле-дующие области спектра:
— ультрафиолетовая – от 0,2 до 0,4 мкм;
— видимая – от 0,4 до 0,75 мкм;
— ближняя инфракрасная – от 0,75 до 1,4 мкм;
— дальняя инфракрасная – более 1,4 мкм.
Биологическое воздействие лазерного излучения зависит от его интенсивно-сти (энергетической экспозиции в импульсе Н или энергетической освещенности Е); длины волны излучения ; длительности импульса ; частоты следования импульсов f; продолжительности воздействия t; площади облучаемого участка S; биологических и физико–химических особенностей облучаемых тканей и органов.
Читать далее Лазерные излучения

Инфракрасные излучения

Источники и биоэффекты инфракрасного излучения
Инфракрасное (тепловое) излучение (ИК) излучается любым нагретым те-лом, температура которого превышает значение абсолютного нуля. Его диапазон простирается от 0,75 мкм до 1000 мкм. Нагретые тела, имеющие температуру выше 100 0С являются источниками коротковолнового излучения (0,7 –0,9 мкм). С уменьшением температуры нагретого тела от 100 до 50 0С ИК-излучение характери-зуется в основном длинноволновым спектром.
На производстве источниками ИК-излучения являются нагретые поверхности оборудования, обрабатываемых деталей и заготовок, различные виды сварки, плаз-менной обработки и др.
Основным биоэффектом ИК-излучения является тепловой, так как излучения с длиной волны более 1,5 мкм почти полностью поглощаются биологическими тка-нями. Поэтому при длительном пребывании человека в зоне излучения возможно нарушение механизма терморегуляции, водно-солевого режима и т.п.
Воздействие интенсивного коротковолнового ИК-излучения (<1,5 мкм) на от-крытые участки тела человека проявляются в виде ожога кожи, расширении просве-та копилляров и увеличения пигментации кожи. Результатом воздействия его на гла-за может явиться ожог кожи век (эритема и образование пузырей). Повторное воз-действие ИК-излучения на глаза может привести к хроническому воспалению век, помутнению хрусталика, спазму зрачка, ожогу сетчатки и др.
Читать далее Инфракрасные излучения

Ультрафиолетовые излучения

Источники и биоэффекты ультрафиолетового излучения
Ультрафиолетовые излучения занимают спектральную область, лежащую между самыми длинными волнами рентгеновского излучения и самыми короткими волнами видимого спектра, то есть от 0,2 до 0,4 мкм.
В зависимости от биоэффектов, вызываемых ультрафиолетовым излучени-ем, указанный диапазон разделяется на три основные части:
— длинноволновой (ближнее излучение) с длиной волны от 0,4 до 0,32 мкм;
— средневолновой (эритемное излучение) с длиной волны от 0,32 до 0,28 мкм;
— коротковолновой (бактерицидное излучение) с длиной волны менее 0,28 мкм.
Мощнейшим естественным источником ультрафиолетового излучения (УФИ) является солнечная радиация, которая, благодаря стратосферному озоновому слою на пути к Земле значительно ослабляется в диапазоне от 0,25 до 0,35 мкм. Опреде-ленное влияние на ослабление УФ-излучения оказывают также облака и загрязнен-ность атмосферы пылегазовоздушными отходами производства. Читать далее Ультрафиолетовые излучения

Постоянные и переменные магнитные поля

Источники постоянных и переменных магнитных полей.
Их влияние на организм человека
Магнитные поля (МП) могут быть постоянными, импульсными и переменны-ми.
Источниками постоянного магнитного поля на производстве являются техно-логическое оборудование и процессы, в которых используются электромагниты по-стоянного тока, литые и металлокерамические магниты, а переменного магнитного поля промышленной частотой (50 Гц) – линии электропередач (ЛЭП), различные си-ловые установки, токоведущие части мощного технологического оборудования и ли-нии электропитания.
Магнитные поля промышленной частоты возникают вокруг любых электроус-тановок и токопроводов. Чем больше ток в проводе, тем выше интенсивность маг-нитного поля.
Интенсивность магнитных полей характеризуется магнитной индукцией В, Тл (тесла), потоком магнитной индукции Ф, Вб (вебер) и напряженностью Н, А/м (ампер на метр).
Магнитная индукция характеризует направление действия магнитной силы и ее значение в данной точке поля. Магнитная индукция – это векторная величина, которая численно равна силе, с которой магнитное поле действует на проводник длиной в 1м с протекающим по нему током в 1А и определяется:
, Читать далее Постоянные и переменные магнитные поля

Способы и средства защиты

При выборе защиты персонала от электромагнитных излучений необходимо учитывать особенности производства, условия эксплуатации оборудования, рабочий диапазон частот, характер выполняемых работ, интенсивность поля, продолжитель-ность облучения и др.
Для снижения интенсивности поля в рабочей зоне рекомендуется применять различные инженерно-технические способы и средства, а также организационные и лечебно-профилактические мероприятия.
В качестве инженерно-технических методов и средств применяются: экрани-рование излучателей, помещений и рабочих мест; уменьшение напряженности и плотности потока энергии в рабочей зоне за счет уменьшения мощности источника (если позволяют технические условия) и использование ослабителей (аттенюаторов) мощности и согласованных нагрузок (например, эквивалентов антенн); применение средств индивидуальной защиты.
При экранировании используются такие явления как поглощение электро-магнитной энергии (ЭМЭ) материалом экрана и ее отражение от поверхности экрана. Поглощение обусловливается тепловыми потерями ЭМЭ в толще материала экрана за счет индукционных токов и зависит от электромагнитных свойств материала экра-на (электрической проводимости, магнитной проницаемости и др.). Отражение обу-словливается несоответствием электромагнитных свойств воздуха (или другой сре-ды, в которой распространяется электромагнитная энергия) и материала экрана (главным образом, волновых сопротивлений).
Толщина экрана ( ) из металлического листа выбирается исходя из сооб-ражений механической прочности, но не менее 0,5 мм, и должна быть больше глу-бины проникновения ЭМ волны в толщу экрана (ч):
Читать далее Способы и средства защиты

Гигиеническая оценка и нормирование ЭМП радиочастотного диапазона в производственных условиях

Гигиеническая оценка электромагнитного поля заключается в измерении или расчете (при прогнозировании) ожидаемых уровней нормируемых энергетических характеристик поля (напряженностей электрической , В/м и магнитной , А/м со-ставляющих в диапазонах высоких (30 кГц – 30 МГц) и ультра высоких (30 – 300 МГц) частот и плотности потока энергии ППЭ, Вт/м (мкВт/см ) в диапазоне сверхвысоких частот (300 МГц – 300 ГГц)) и сравнении их фактических значений на рабочих местах (в рабочей зоне) с предельно допустимыми в зависимости от про-должительности воздействия.
Достоверная оценка опасности и вредности электромагнитного поля на про-изводстве позволяет определить необходимость проведения профилактических ме-роприятий против их вредного воздействия на организм людей и применения спосо-бов и средств защиты.
Рассчитанные значения нормируемых энергетических характеристик поля допускается использовать для гигиенической оценки его на планируемых производ-ствах или объектах с источниками электромагнитных излучений, то есть для прогно-зирования электромагнитной обстановки в том или ином производственном поме-щении или жилой зоне.
Расчетные формулы для определения представлены в таблице 3.9.
Читать далее Гигиеническая оценка и нормирование ЭМП радиочастотного диапазона в производственных условиях

Естественные и искусственные источники

Одним из биологически значимых физических факторов, формирующих ус-ловия труда и определяющих экологическую ситуацию на Земле, являются электро-магнитные излучения различного происхождения и различных диапазонов частот.
Электромагнитное поле (ЭМП) представляет собой особую форму материи. Всякая электрически заряженная частица окружена электромагнитным полем, со-ставляющим с ней единое целое. ЭМП может существовать и в свободном, отде-ленном от заряженных частиц состоянии в виде движущихся со скоростью близкой к 3*108 км/с фотонов или в виде излучений движущихся с этой скоростью электромаг-нитных волн. Читать далее Естественные и искусственные источники