32. Охарактеризуйте інфрачервоні випромінювання, їх класифікацію, джерела та параметри, вплив на організм людини. Нормування інфрачервоних випромінювань. Засоби та заходи захисту.
Інфрачервоне випромінювання – потік матеріальних часток, яким притаманні квантові і хвильові властивості:
λ=770-540*103 нм;
енергія кванта 0.0125-1.25 еВ.
ІЧ-випромінювання – функція теплового стану джерела випромінювання, виникає скрізь, де температура вище абсолютного нуля.
Джерела ІЧВ: природні (радіація сонця); штучні – будь-які поверхні, температура яких вища порівняно з поверхнями, що опромінюються.
Більшість виробничих процесів супроводжується виділенням тепла, тепло виділяється виробничим устаткуванням і матеріалами. Нагріті тіла віддають своє тепло менш нагрітим трьома способами: теплопровідністю, випромінюванням, конвекцією. Дослідження показують, що ≈60% тепла, що втрачається, приходиться на частку тепловипромінювання. Промениста енергія, проходячи простір від нагрітого тіла до менш нагрітого, переходить у теплову енергію в поверхневих шарах тіла, що опромінюється. У результаті поглинання випромінюваної енергії підвищується температура тіла людини, конструкцій приміщень, устаткування, що в значній мірі впливає на метеорологічні параметри (приводить до підвищення температури повітря в приміщенні).
На практиці випромінювання є інтегральним – тіла випромінюють одночасно різні довжини хвиль. Однак максимум випромінювання завжди відповідає хвилям певної довжини. В міру збільшення температури тіла довжина хвилі зменшується.
ІЧВ, властиве будь-якому нагрітому тілу, є складовою сонячного випромінювання.
Вплив іч-випромінювання
Характер його впливу на організм людини значною мірою визначається довжиною хвилі. У міру збільшення довжини хвилі проникна здатність інфрачервоного випромінювання знижується і починаючи з довжини хвилі 2,4 мкм воно повністю затримується шкірою. Короткохвильове інфрачервоне випромінювання здатне проникати у тканини тіла на 2-3 см, а довгохвильове практично повністю поглинається епідермісом шкіри.
Енергія ІЧВ, яке глибоко проникає у тканини, перетворюється здебільшого на теплову енергію. При цьому в тканинах відбуваються фотохімічні реакції, нагромаджуються специфічні високоактивні речовини, зокрема гістаміни, які потрапляють у кров. У крові збільшується вміст загального і залишкового азоту, поліпептидів та амінокислот. ІЧВ, проникаючи у клітину, може спричинювати розпад білкової молекули. Продукти розпаду, що надійшли у кров'яне русло, тривалий час діють на різні органи і системи безпосередньо або через нервову систему.
Фактори впливу ІЧВ: інтенсивність, спектральний склад, площа ділянки опромінювання, тривалість дії, ступень фізичного напруження; фактори виробничого мікроклімату – температура, вологість, швидкість руху повітря.
Під впливом ІЧВ поряд з підвищенням температури поверхні тіла, що опромінюється, за певних умов (тривалого опромінювання значної площі) може спостерігатись підвищення температури шкіри і на віддалених ділянках. Підвищення температури шкіри до 40-45°С є межею переношуваності ІЧВ.
Загальна температура тіла під впливом ІЧВ змінюється неістотно. Вона може підвищитися на 1,5-2°С, якщо ІЧВ зазнає значна площа поверхні тіла або людина виконує важку фізичну роботу.
ІЧВ діє у поєднанні з високою температурою навколишнього повітря. При цьому тепловіддача конвекцією та випромінюванням практично виключена, і залишається єдиний шлях тепловіддачі – випаровуванням вологи з поверхні тіла і дихальних шляхів.
Якщо у виробничих умовах з високою температурою і вологістю навколишнього середовища тепловіддача утруднена, організм людини може перегрітися – гіпертермія – істотно підвищується температура тіла, спостерігаються інтенсивне потовиділення, головний біль, почуття слабкості, спрага, порушення сприйняття кольору предметів. При швидкому наростанні симптомів в особливо тяжких випадках температура тіла досягає 41-42°С, шкіра стає блідою, синюшною, зіниці розширюються, дихання стає частим, поверхневим (50-60 разів за хвилину), прискорюється частота пульсу (120-160 ударів за хвилину), інколи виникають судоми, знижується артеріальний тиск, можлива втрата свідомості. Якщо потерпілому своєчасно не подати медичну допомогу, він може померти.
Тяжкі форми гіпертермії – тепловий удар – розвиваються за особливо несприятливих умов роботи при поєднанні метеорологічних умов, що негативно впливають на організм, з важкою фізичною працею та при інших шкідливих факторах виробничого середовища.
Сонячний удар є наслідком впливу ІЧВ як складової видимого світла на центральну нервову систему. Сонячний удар спричинюється безпосередньою дією сонячного випромінювання. Одужання після сонячного удару залежить від ступеня теплового ураження оболонок мозку та інших структур центральної нервової системи. Симптоми – головний біль, запаморочення, прискорення частоти пульсу і дихання, втрата свідомості, порушення координації рухів. Температура тіла у потерпілого, як правило, не підвищується.
Внаслідок перегрівання організму і втрати ним великої кількості рідини з потом можливе порушення водно-електролітного обміну, що проявляється судомною хворобою. Основним симптомом цієї патології є біль у м'язах кінцівок, що призводить до тонічних судом. При цьому температура тіла підвищується неістотно.
Хронічне перегрівання – найчастіше спостерігається у працівників металургійного виробництва і глибоких (1000 м і більше) шахт – призводить до вегетосудинної дисфункції з порушеннями терморегуляції, зниженням термостійкості еритроцитів, порушенням електролітного обміну.
