Исследование интенсивности теплового излучения и эффективности защитных средств

Методические указания к лабораторной работе

Цели работы: 1. Ознакомиться с вредным воздействием теплового (инфракрасного

излучения) на организм человека.

2. Ознакомиться с гигиеническими нормами интенсивности инфракрасного

излучения от нагретых поверхностей.

3. Освоить методику определения интенсивности инфракрасного

излучения.

4. Ознакомиться со средствами защиты и их эффективностью.

Краткие теоретические сведения

Любое тело с температурой, отличной от обсалютного нуля, испускает тепловое излучение, в виде электромагнитных волн, с длиной волны от 0,8 мкм до 0,3 мм. Этот спектр излучения оказывает тепловой эффект только на те тела, которыми поглощается (на воздух оно влияние не оказывает). Около 60% всей тепловой энергии от нагретых тел передаётся в виде инфракрасного излучения. Остальная энергия может передаваться путём теплопередачи и конвекции.

Источниками инфракрасного излучения являются нагретые поверхности оборудования, двигателей, котлов, трубопроводов, а также нагретый металл, электрическая дуга и Солнце.

По длине волны инфракрасное излучение разделяется на три области:

- ИКИ-А (>0,78…1,4 мкм) – коротковолновое;

- ИКИ-В (>1,4…3,0 мкм) – средневолновое;

- ИКИ-С (>3,0…1000 мкм) – длинноволновое.

В производственных условиях гигиеническое значение имеет более узкий диапазон (от 0,78 до 70 мкм).

Тела с температурой нагрева ≈ 100 С^о излучают лучи длинноволнового спектра, а тела с температурой > 800 С^о имеют коротковолновый спектр.

Различают общее и местное воздействие инфракрасного излучения на организм человека. Общая реакция проявляется в повышении температуры кожной поверхности не только на облучаемом участке, но и на отдалённых от облучения поверхностях. При облучении коротковолновыми инфракрасными лучами, которые проникают в глубоко лежащие ткани, наблюдается также повышение температуры внутренних органов.

При длительном пребывании человека в зоне теплового облучения происходит резкое нарушение теплового баланса организма. Нарушается работа механизма терморегуляции. При этом усиливается деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной системы, потоотделение, происходят потери нужных организму солей и витаминов. Обеднение организма водой вызывает сгущение крови, ухудшается питание тканей и органов. Потеря организмом солей лишает кровь способности удерживать воду, что приводит к быстрому выведению из организма вновь потреблённой (выпитой) жидкости. Нарушение водно-солевого баланса вызывает так называемую судорожную болезнь, которая характеризуется появлением резких судорог, преимущественно в конечностях.

Нарушение теплового баланса организма вызывает гипотермию (перегрев). Она характеризуется повышением температуры тела, достигающей в тяжёлых случаях +40…41 С^о, обильным потоотделением, значительным учащением пульса и дыхания, появлением заметной слабости, головокружением, изменением зрительных ощущений, шумом в ушах и зачастую потерей сознания.

При систематических перегревах отмечается повышенная восприимчивость к простудным заболеваниям. Наблюдается снижение внимания (нарастание числа ошибочных операций), наступление состояния расслабленности, резко повышается утомляемость, снижается производительность труда.

Постоянное воздействие теплового излучения значительной интенсивности на глаза может вызвать глазное заболевание – катаракту, т.е. помутнение хрусталика глаза, а это снижает остроту зрения и может привести к слепоте.

Таким образом, инфракрасное излучение может оказывать как незначительное воздействие на организм человека в виде перегрева, ожогов кожи, так и существенное – нарушение водно-солевого баланса и тепловой удар, нарушение функционального состояния центральной нервной системы и заболевания глаз.

Степень воздействия теплового излучения на организм человека зависит от многих факторов: спектра излучения (длины волны); интенсивности излучения; величины (площади) облучаемой поверхности; длительности облучения; угла падения лучей, используемой одежды и т.д.