6.2.4. Захист від ультрафіолетових випромінювань

Ультрафіолетове випромінювання - це невидиме оком електромагнітне випромінювання з довжиною хвилі від 0,0136 до 0,4 мкм. Природним джерелом УФВ є Сонце. Штучні джерела УФВ поділяються на газорозрядні (ртутні лампи низького та високого тиску, металеві галогенові лампи, ксенонові лампи, натрієві лампи високого тиску, водневі та дейтерієві лампи, флуоресцентні лампи) і розжарення (вуглецева дуга, оксиацетиленове полум’я), лазери.

У промисловості одним з основних джерел УФВ є електрична дуга, яку застосовують при зварювальних роботах, електротравленні сталі, фотоцинкографії, світлокопіювальних роботах, виробництві радіоламп і ртутних випрямлячів. Підсилювати потік УФВ можуть рефлектори у вигляді дзеркал різної форми (прожектори кіноательє, світлолікувальних кабінетів та ін.).

Біологічно активна частина УФ-випромінювання поділяється на три частини: випромінювання з довжиною хвилі 0,4-0,315 мкм має слабку біологічну дію; випромінювання з довжиною хвилі 0,315-0,28 мкм справляють сильну дію на шкіру і мають антирахітну дію; випромінювання з довжиною хвилі 0,28-0,2 мкм має бактерицидну дію.

Інтенсивність УФВ і його спектральний склад на робочому місці залежить від температури нагрівача, наявності газів (озону), пилу і відстані від робочого місця до джерела випромінювання. Пил, газ, дим поглинають УФВ і змінюють його спектральну характеристику. Повітря практично не прозоре для λ < 185 нм через поглинання УФВ киснем.

УФ радіація викликає зміну складу виробничої атмосфери, утворює озон, оксиди азоту, перекис водню, іонізацію повітря. Хімічна й іонізуюча дія УФВ обумовлює утворення в атмосфері ядер конденсації, на яких розсіюється світло й освітленість робочих місць знижується, утворюються тумани.

Енергетичною характеристикою УФВ є потік потужності, виражений у Вт/м².

Дія УФВ на людину оцінюється якісною еритемною дією, тобто почервонінням шкіри (після 48 годин), що викликає пігментацію шкіри. Для біологічних цілей потужність УФВ оцінюється еритемним потоком.

За фотобіологічним ефектом спектр УФВ поділяється на чотири ділянки:

А — викликає стійку біологічну дію;

В — сильно діє на шкіру;

С — виражено діє на тканинні білки і ліпіди;

вакуумна — вбирається всіма матеріалами і середовищами і на стан людини не впливає.

Інтенсивність УФВ у виробничому середовищі в десятки разів перевищує інтенсивність природного випромінювання Сонця і значно відрізняється від нього спектральним складом.

УФВ є важливим для життєдіяльності людини. Якщо тривалий час відсутнє УФВ, то в організмі людини виникають небажані явища, які називаються світловим голодуванням або ультрафіолетовою недостатністю. Але за умови тривалої дії УФВ викликає серйозні захворювання очей та шкірного покриву.

Механізм дії УФВ на організм людини залежить від довжини хвилі. Під впливом довгохвильового УФВ у шкірі утворюються біологічно активні речовини і продукти розкладу (фотолізу); під впливом короткохвильового УФВ переважають процеси денатурації. Загалом основою багатьох біологічних ефектів УФВ є здатність дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) поглинати енергію фотона. При цьому в ній відбуваються зміни, які називаються фотобіологічним ефектом. Найзагальніша зміна в молекулі ДНК під впливом УФВ полягає в руйнуванні полінуклеотидних ланцюжків.

Крім змін у молекулах ДНК можуть відбуватися зміни у молекулах рибонуклеїнових кислот (РНК), що виражені меншою мірою. Фотобіологічні ефекти можуть призвести до загибелі клітин, їх мутації і канцерогенного переродження. Зауважимо, що майже в усіх клітинах існує система відновлення ДНК — репараційна система, яка відновлює пошкодження внаслідок дії УФВ.

Наслідком впливу на шкіру великої дози УФВ є дерматит, який супроводжується набряканням, жаром і свербінням. При цьому в результаті відновлення (репарації) клітинних ушкоджень товщають епідерміс і дерма (гіперплазія). Гіперплазія епідермісу є, як вважають, захисною реакцією на дію УФВ. Крім того, захисну дію має пігмент меланін, який у складі меланоцитів у великій кількості нагромаджується у поверхневих (роговому і ростковому) шарах шкіри і є своєрідним екраном на шляху УФВ.

Еритема, що виникла на місці опромінення, є наслідком посилення кровотоку у шкірі та розширення кровоносних судин. У разі тривалої і повторюваної дії великих доз УФВ відбуваються альтерація, фіброз і еластоз шкіри, атрофія епідермісу і навіть рак шкіри. Вірогідність виникнення пухлини внаслідок дії УФВ залежить від сумарної його дози, спектра, тривалості експозиції, індивідуальної чутливості організму та ін. Разом з тим встановлено, що дія суберитемних доз довгохвильового УФВ протягом усього життя не викликає розвитку пухлин шкіри.

Під впливом УФВ можуть виникати гострі (кератит і катаракта) і хронічні ураження очей.

Внаслідок впливу УФВ на центральну нервову систему, виникають головний біль, підвищення температури, стомленість, нервове порушення.

Ступінь ураження шкіри УФВ залежить від кількості поглиненої енергії.

У виробничих умовах має місце сумісна дія отруйних речовин та ультрафіолетового випромінювання. УФ-промені впливають на процеси взаємодії газів в розчинах. При УФ-опроміненні можлива сенсибілізація організму до дії деяких отруйних речовин, наприклад, розвиток фотодерматиту при забрудненні шкіри пековим (твердим або напівтвердим) порохом. УФ-опромінення може знижувати чутливість організму до деяких шкідливих речовин за рахунок підвищення процесу окислення в організмі і більш швидкої нейтралізації отруйних речовин.

Разом з негативною дією УФВ чинять бактерицидну дію на людину за рахунок протікання фотохімічних реакцій. Для лікувального опромінення УФВ використовують спеціальні світлолікувальні кабінети — фотарії.

Захист від УФВ досягається: відстанню; екрануванням робочих місць; засобами індивідуального захисту та спеціальним фарбуванням приміщень і раціональна розташуванням робочих місць.

При визначенні захисної відстані використовують дані безпосередніх вимірів у конкретних умовах. Найбільш раціональним методом захисту є екранування джерел випромінювання різними матеріалами і світлофільтрами. Екрани виконуються у вигляді щитів, ширм, кабін. Повний захист від УФВ всіх областей забезпечуєчує флінтглас (скло, яке вміщує оксид свинцю).

У якості ЗІЗ використовують спецодяг (куртки, штани, рукавички, головні убори,. фартухи) із спеціальних тканин, що не пропускають УФВ (льняні, бавовняні, поплін); захисні окуляри та щитки із світлофільтрами. Шкіру та руки захищають нанесенням на неї шару мазі, в якій міститься салол, саліцилово-метиловий ефір та інші речовини, що затримують УФ-промені. Очі, обличчя захищають окулярами, щитками із світлофільтрами залежно від виду робіт та інтенсивності випромінювання. Стіни і ширми у цехах фарбують у світлі кольори (сірий, жовтий, блакитний), застосовуючи цинкове чи титанове білило для поглинання УФВ.

Для профілактики ультрафіолетової недостатності використовують як сонячне випромінювання (інсоляція приміщень), так і УФВ штучних джерел. Ефективність профілактичного УФВ доведено численними дослідженнями і закріплено санітарним законодавством. У виробничих приміщеннях, де за технологією неможливо створити рекомендований рівень інсоляції, організовують профілактичне опромінення працюючих штучним УФВ.