Дополнительная литература по теме занятия

1. Большаков А.М. Руководство к лабораторным занятиям по общей гигиене / Большаков А.М. - М.: «Медицина», 2004. – 272с.

2. Жолус Б.И. Общая и военная гигиена / Жолус Б.И. - С-Пб, 1997. – 472 с. (133-138; 141-144)

3. . Минх А.А. Общая гигиена / Минх А.А. - М.: Медицина, 1984. - 480 с.

Тема 2. Исследование электромагнитных излучений.

2.1.Методы определения инфракрасной радиации с помощью приборов и субъективным методом

Цель занятия: 1.Изучить спектральный состав солнечной радиации, гигиеническое значение и влияние на организм инфракрасной радиации

2. Овладеть методами следования интенсивности инфракрасного излучения

3. Усвоить правилами измерения лучистой энергии искусственных источников инфракрасной радиации.

Для подготовки к занятию необходимо ознакомиться со следующим теоретическим материалом.

Под солнечной радиацией понимается интегральный поток радиации корпускулярной и электромагнитной природы, испускаемой солнцем.

Лучистая энергия солнца представляет собой мощный профилактический и лечебный фактор. Помимо теплового эффекта и влияния на функции органа зрения она оказывает многообразное биологическое действие на весь организм. Эти характеристики особенно важны в практике гелиотерапии и закаливания, г.к. положительное действие воздушно-солнечных ванн проявляется лишь при определенных, оптимальных дозах солнечной радиации. Избыток радиации может нанести существенный вред, в том числе в виде отдаленных последствий со стороны нервной, сердечно-сосудистой и других систем и органов человека.

Наряду с лучистой энергией солнца, организм человека постоянно подвергается воздействию электромагнитного излучения от различных искусственных источников излучения. В зависимости от длины волны и биологического действия электромагнитные излучения подразделяются на:

Неионизирующее излучение		Радиоволновое	30 км - 1 мм
	оптический диапазон	Инфракрасное	34600- 760 нм
		Видимые	760 - 400 нм
		Ультрафиолетовое	400 - 20 нм
Ионизирующее излучение		Рентгеновское	20 - 0,071 нм
		Гамма лучи	0,071 - 0,019 нм

Как указывалось выше, действие этих лучей на человека может быть обусловлено природными или искусственными источниками. Причем, излучение может быть интенсивным (особенно в производственных условиях), и врачу необходимо в этих случаях разрабатывать мероприятия по защите рабочих от их неблагоприятного воздействия. Поэтому необходимо знать приемы и способы измерения всех источников излучения и приборы, с помощью которых они регистрируются.

Искусственными источниками инфракрасной радиации являются все нагретые тела (предметы), от температуры которых зависит и длина волны излучения. Мощность (интенсивность) этого излучения выражается в калориях на см² поверхности, расположенной перпендикулярно потоку лучей в одну минуту (кал/см² мин) или в Вт/м² (1 кал/см²мин = 698 Вт/м²). Причем установлено, что мощность излучения не зависит от окружающей среды, а определяется лишь состоянием тела.. В производственных условиях гигиеническое значение имеет более узкий диапазон – 0,76- 70 мкм (760 – 70000 нм). Интенсивность теплового излучения на рабочих местах может колебаться от 175 Вт/м² до 13956 Вт/м².

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ ИСКУССТВЕННЫХ ИСТОЧНИКОВ ИНФРАКРАСНОЙ РАДИАЦИИ

Измерение потока лучистой энергии искусственных источников может быть проведено актинометром Ленинградского института гигиены труда и профессиональных болезней (ЛИОТ-Н).

АКТИНОМЕТР. Данный прибор имеет широкий диапазон измерений, портативен, прост в эксплуатации. Его устройство основано на принципе термоэлектрического эффекта. Если в замкнутой электрической цепи, состоящей из двух разных металлов, места контактов имеют разную температуру, то в цепи возникает ток, сила которого пропорциональна разнице температур на термоспаях. В качестве термоприемника в актинометре использована термобатарея пластинка, состоящая из ряда термоэлементов, спаянных между собой. Эти спаи поочередно имеют белый и черный цвет. При действии на такую пластинку инфракрасного излучения соседние спаи приобретают разную температуру вследствие разности поглощения лучистого тепла черным квадратиком и отражения его белым. Разность температур обусловливает появление в батарее тока, который измеряется гальванометром. Шкала последнего градуирована в единицах измерения тепловой радиации - калориях на см² мин. Предел измерения от 0 до 20 кал/см ² мин.

РАДИОМЕТР НЕСЕЛЕКТИВНЫЙ «АРГУС-03». Спектральный диапазон прибора составляет от 1100 до 10000 нм (1,1-10,0 мкм). Принцип работы прибора основан на преобразовании потока излучения, создаваемого источниками, в непрерывный электрический сигнал, пропорциональный энергетической освещенности, который затем преобразуется аналого-цифровым преобразователем в цифровой код, индицируемый на цифровом табло индикаторного блока.

В измерительной головке установлен первичный преобразователь излучения - термоэлемент для измерения энергетической освещенности.

На передней панели индикаторного блока размещен переключатель пределов измерений и гнезда для сигналов с выхода головки. В задней части прибора размещены элементы питания (батарейка типа "Крона"). Показания индицируются в единицах «Вт/м ²». Диапазон измерений от 1,0 до 2000 Вт/м² (1 кал/см²мин = 698 Вт/м²).

Измерение интенсивности тепловой радиации актинометром проводится следующим образом. Перед измерением стрелку гальванометра ставят в "0" положении с помощью корректора при закрытом от радиации теплоприемнике. Затем открывают крышку, и прибор в вертикальном положении направляют термоприемником в сторону источника излучения. Отсчет показаний гальванометра производят через 3 секунды на месте измерения, после чего теплоприемник закрывают крышкой. Актинометр нельзя длительное время непрерывно держать под облучением. Необходимо также предохранять его от резких толчков и сотрясений.

Задания для подготовки к лабораторно-практической части занятия

1. Изучить правила измерения интенсивности инфракрасного излучения искусственного источника субъективным методом (по шкале Галанина Н.Ф.).

Н.Ф. Галанин предложил метод субъективной оценки интенсивности тепловой радиации. Метод основан на определении времени, в течении которого кожа тыльной стороны кисти исследователя переносит тепловое воздействие.

Степень нагревания кожи характеризуется категориями, приведенными ниже в таблице.

Шкала субъективной оценки интенсивности теплового излучения.

(по Н.Ф.Галанину).

Интенсивность Интенсивность Время переносимости

радиации в кал/см² мин радиации

0,4-0,8 Слабая неопределенно долго

0,8-1,5 Умеренная 3-5 мин

1,6-2,3 Средняя 40-60 сек

2,3-3,0 Повышенная 20-30 сек

3,0-4,0 Значительная 12-24 сек

4,0-5,0 Сильная 7-10 сек

Свыше 5,0 Очень сильная 2-5 сек

Полученные результаты измерения лучистой энергии от искусственного источника можно оценить по приведенной в таблице шкале Н.Ф.Галанина субъективной оценке интенсивности теплового излучения.

2. Изучить правила измерения интенсивности инфракрасного излучения радиометром «Аргус-03».

Установить измерительную головку прибора в месте, где необходимо измерить освещенность. Индикаторный блок можно разместить в месте, удобном для снятия показаний с индикаторного табло. Переключатель пределов должен быть установлен в положение «Выкл». Включить прибор, для этого переключатель установить в положение "Вт/м²". При этом должны появиться показания на цифровом табло. Если в левой его части загорается индикатор разряда батареи, необходимо сменить элемент питания. Закрыть приемную головку, измерить и запомнить «темновое» значение (U_T) для дальнейшего вычисления значения энергетической освещенности.

Открыть измерительную головку. На табло индицируется энергетическая освещенность в «Вт/м²». Провести расчет значений энергетической освещенности, измеренной радиометром по формуле:

Е = Uo - U_T

где: Uо Uт- показания радиометра при открытой и закрытой головке соответственно.

Если на табло индицируется единица наивысшего разряда, а цифры остальных разрядов не горят, это означает перегрузку для данного предела измерений.

Внимание: Не рекомендуется производить измерения энергетической освещенности, превышающей верхний предел диапазона измерений, указанный в технических характеристиках прибора и условиях эксплуатации (2000 Вт/м²) во избежание выхода из строя датчика измерительной головки. Перед первым измерением рекомендуется выдержать прибор включенным в течение 30 минут.

По окончании работы во избежание преждевременной разрядки элементов питания необходимо выключить прибор, установив для этого переключатель в положение «Выкл».