3.2.5. Надлишки променистої (теплової) енергії та захист від її впливу на організм людини

Джерела випромінювання можуть бути природними (сонячна радіація неба) і штучними (будь-які поверхні, температура яких є вищою порівняно з поверхнями, що зазнають опромінення). Щодо людини джерелами випромінювання можуть бути всі випромінюю­чі поверхні виробничого середовища, що мають температуру понад +36...37°С. Що більша різниця температур поверхонь випромінюю­чих та тих, що опромінюються, то інтенсивнішим є опромінення.

Установлено, що близько 60% усього тепла, що втрачається, поширюється в навколишньому середовищі шляхом інфрачервоно­го випромінювання (ІЧ-випромінювання). За фізичною природою ІЧ-випромінювання - це потік матеріальних часток, які мають хвильові та квантові властивості. Енергія кванта лежить у межах 0,0125-1,25 еВ. ІЧ-випромінювання є функцією теплового стану дже­рела випромінювання.

До гарячих виробництв, у яких випромінювання впливає на організм людини, відносять ливарні, ковальські, термічні ділян­ки (цехи), просочувальні і зварювальні ділянки (відділення) та ін. Перебуваючи поблизу нагрітого устаткування, виробів, людина за­знає впливу ІЧ-променів.

Довжина хвилі ІЧ-променів зумовлює різну глибину їх проник­нення, у зв'язку з чим ІЧ-хвилі розділяють на три зони.

Зона А (при X = 0,76...1,4 мкм, короткохвильові). Промені погли­наються шаром дерми, підшкірною жировою клітковиною, кров'ю, кришталиком ока. Під їхньою дією розігрівається шкіра, підси­люється обмін речовин, змінюється склад крові і стан центральної нервової та серцево-судинної систем, підвищується температура тіла (до +40...4ГС) і підсилюється потовиділення; може відбутися тепло­вий удар із наступною втратою свідомості; розігрівається кришта­лик, що може призвести до його помутніння (катаракта).

Зона В (X = 1,4...3,0 мкм, довгохвильові). Промені поглинаються шаром епідерміса, слизистою рідиною і рогівкою ока. Під їхньою дією з'являються патологічні зміни очей: кон'юнктивіти, помутніння рогівки, опік сітківки, «снігова» сліпота.

Зона С (при X > 3 мкм, довгохвильові). Дія цих променів є анало­гічною дії променів зони В.

На виробництві найчастіше спостерігаються ІЧ-промені з довжи­ною хвилі 0,763 мкм.

Інтенсивність теплового випромінювання (Вт/м²) на робочому міс­ці приблизно можна розрахувати на підставі закону Стефана-Больц-мана за такими формулами:

"Р^/^-¹ здаГ(г/юо)⁴-АІ

Е = ¹ , ±; (3.9)

г

при 1/F < 1

3,26/Vf[(T/100)⁴-a]

Е = —_г -, (3.10)

де ^ - площа випромінюючої поверхні, м²; Т - температура випромі­нюючої поверхні, К; І - відстань від центра випромінюючої поверхні до об'єкта, що опромінюється, м; А - емпіричний коефіцієнт для по­верхні, що опромінюється (для шкіри людини і бавовняної тканини А = 85, для сукнаА = 110, для вовни А = 100),

А=(Г_доп/100)4, (3.11)

де Г_доп - допустима температура поверхні, що опромінюється, К.

Довжину хвилі (мкм) з максимальною енергією теплового випро­мінювання визначають за законом Віна:

А„,=^, (3-12,

випр.

де Г_вип - температура випромінюючої поверхні, К.

ГОСТ 12.1.005-88, ДСН 3.3.6.042-99 регламентують інтенсивність теплового опромінення працюючих.

Інтенсивність теплового опромінення працівників від нагрітих поверхонь технологічного устаткування, освітлювальних приладів, інсоляція на постійному і непостійному робочих місцях не повинна перевищувати: 35 Вт/м² при опроміненні 50% і більше поверхні тіла; 70 Вт/м² - при площі поверхні, що опромінюється, від 25 до 50%; 100 Вт/м² - при опроміненні менш ніж 25% поверхні тіла.

Інтенсивність теплового опромінення працівників від відкритих джерел (нагрітий метал, скло, «відкрите» полум'я та ін.) не повинна перевищувати 140 Вт/м², при цьому опромінення має зазнавати мен­ше 25% поверхні тіла і обов'язковим є використання засобів індиві­дуального захисту обличчя й очей.

Із метою збереження балансу в організмі людини під час роботи й, отже, повної працездатності в цих виробничих умовах для захисту людини від променистої енергії застосовують такі способи захисту:

65535. теплоізоляцію гарячих поверхонь (температура на поверхні теп­лоізоляції не повинна перевищувати 45°С);

65535. охолодження теплоізолюючих поверхонь (водою);

65535. екранування джерел випромінювання (за принципом дії екрани діляться на тепловідбиваючі та тепловідвідні, вони можуть бути непрозорими, напівпрозорими і прозорими);

65535. повітряне душування;

65535. засоби індивідуального захисту;

65535. організація раціонального теплового режиму праці та відпочин­ку тощо.

Крім названого, проводять лікувально-профілактичні заходи, по­передні медичні огляди та медогляди з метою попередження, а також ранньої діагностики захворювань у працівників.