1. Понятие об излучении оптического диапазона.
Оптический диапазон охватывает участки электромагнитного излучения, в состав которой входят инфрокрасные (14), видимые (ВВ) и ультрофиолетовые (УФ) излучения (рис 241) По длине волны эти излучения нювання распределяются следующим образом: 14 - 540 мкм760 нм, ВВ - 760400 нм, УФ - 400 10 нм. Со стороны инфрокрасных излучений оптический диапазон граничит с радиочастотным, а со стороны ультрофиолетовых - с ионизующим излучением.
Рис 241 Распределение излучений оптического диапазона с длиной волны
Рассмотрим подробнее излучения, входит в состав оптического диапазона
2. Инфрокрасные излучения
Инфрокрасные излучения оказывают на организм человека преимущественно тепловое воздействие. Поэтому источником ИК излучения является любое нагретое тело, причем его температура определяет интенсивность теплового излучения Е (Вт / м ):
где е - степень черноты тела (материала); Со - коэффициент излучения абсолютно черного тела (Со = 5,67 Вт/м²); Т - температура тела (материала);
В зависимости от длины волны ИК-излучения делятся на коротковолновые с длиной волны от 0,76 до 1,4 мкм и инфрокрасные - более 1,4 мкм. Именно длина волны в значительной мере обусловливает проникающую способность ИК-излучений. Наибольшую проникающую способность имеют коротковолновые ИК-излучения, которые влияют на органы и ткани организма человека, находящихся на глубине нескольких сантиметров от по верхности тела. ИК-излучения длинноволнового диапазона задерживаются поверхностным слоем кожи. Спектр ИК-излучений (длинноволновых или коротковолновых), в основном, зависит от температуры источника излучений: при температуре до 100 ºС излучаются инфрокрасные лучи, а при температуре свыше 100ºС - коротковолновые.
В промышленности источниками интенсивного излучения волн инфрокрасного спектра являются: нагретые поверхности стен, печей и их открытые проемы, литейные и прокатные станы, струи расплавленного металла, нагретые детали и заготовки, различные виды сварки и плазменной обработки т.д.
В производственных помещениях, где на рабочих местах невозможно установить регламентированные интенсивности теплового облучения работающи из-за технологических требований, технических недостатков или экономически обоснованной нецелесообразности, используют обдув, воздушный и водовоздушный душ т.п. При интенсивности теплового облучения более 350 Вт/м2 и облучении более 25% поверхности тела продолжительность непрерывной работы и регламентированных перерывов устанавливаются в соответствии с данными, приведенными в табл.1
Таблица . 1 Допустимая продолжительность непрерывного облучения ИК- лучами и регламентированных перерывов в течение часа
Интенсивность инфрокрасного теплового излучения измеряется актинометром, а спектральная интенсивность излучения - инфрокрасными спектрографами типа ИКС-10, ИКС-12, ИКС-14 и радиометром ИК-излучения РАО-2.
3. Влияние инфрокрасных излучений на человека
Влияние ИК-излучений на человека может быть общим и локальным и приводит обычно к повышению температуры. При длинноволновых излучениях повышается температура поверхности тела, а при к коротковолновых - органов и тканей организма, к которым способны проникнуть ИК- лучи. Большую опасность представляют собой коротковолновые излучения, которые могут оказывать непосредственное влияние на оболочки и ткани мозга и тем самым привести к возникновению так называемого теплового удара. Человек при этом испытывает головокружение, головную боль, нарушается координация движений, наступает потеря сознания. Следствием влияния коротковолновых ИК-излучений на глаза является появление катаракты. Довольно часто такое профессиональное заболевание встречается у стеклодувов.
При длительном нахождении человека в зоне теплового лучистого потока, как и при систематическом воздействии высоких температур, происходит резкое изменение теплового баланса в организме. При этом нарушается работа терморегулирующего аппарата, усиливается деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, происходит значительное потоотделение, которое приводит к потере нужных организму солей. Интенсивность теплового облучения обусловливает также появление определенных нервных расстройств: раздражительность, частые головные боли, бессонница. Среди работников «горячих» цехов (прокатчиков, литейщиков и др.) отмечается значительный процент лиц, страдающих неврастенией.
Таким образом, ИК-излучения влияют на организм человека, нарушают его нормальную деятельность и функционирование органов и систем, что может привести к появлению профессиональных и профессионально -обусловленных з заболеваний.
Степень влияния ИК-излучения зависит от ряда факторов: спектра и интенсивности излучения; площади поверхности, которая излучает ИК- лучи; размера участков тела человека, облучаемых; продолжительности воздействия; угла падение ИК- лучей и т.д.