8

Лекція 6. Випромінювання оптичного діапазону, електромагнітні випромінювання, іонізуючі випромінювання

Інфрачервоні (ІЧ) випромінювання, класифікація та джерела інфрачервоних випромінювань, їх вплив на організм людини, нормування, засоби та заходи захисту.

В оптическом диапазоне электромагнитных волн присутствуют инфракрасные, ультрафиолетовые и лазерные излучения.

Инфракрасное излучение.

Инфракрасное излучение характеризуется длиной волны от 0,76 до 420 мкм. Источник излучения – любое нагретое тело, которое при температуре более 100 ⁰С излучает коротковолновые ИК-лучи, а при более низких температурах (50 – 100 ⁰С) – длинноволновые ИК-лучи. Таким источником в промышленности может быть печь, нагретый двигатель или заготовки, расплавленный металл и др. ИК-излучения делят:

1. ИК-А с длиной волны 760…1400 Нм;

2. ИК-В с длиной волны 1400…3000 Нм;

3. ИК-С с длиной волны  3000 Нм.

Наибольшую проникающую способность имеют короткие волны, следовательно, ИК-А способно воздействовать на организм человека в большей степени, чем ИК-В и ИК-С. Поглощая инфракрасное излучение, организм человека нагревается, происходит переполнение кровью кровеносных сосудов, ускоряется сердцебиение, повышается кровяное давление. В результате перегрева ухудшается самочувствие человека вследствие нарушения теплового баланса организма. Разновидность действия ИК-лучей – тепловой (солнечный) удар. Опасно влияние ИК-излучения на органы зрения.

Инфракрасные излучения формируются по диапазонам в зависимости от плотности потока энергии, Вт·м²:

1. ИК-А – 100 Вт·м²;

2. ИК-В – 120 Вт·м²;

3. ИК-С – 150 Вт·м².

В качестве мер защиты от действия ИК-излучения применяются:

1. теплоизоляция, в том числе и внутренняя. Температура рабочих поверхностей не должна превышать 45С;

2. экранирование. По принципу действия экраны бывают: теплопоглощающие (разновидность – фазо-переходные материалы); теплоотбивающие; теплоотводящие (вода, антифриз, масло);

3. воздушное душирование путём обдува рабочих мест прохладным воздухом;

4. защита временем (рациональный режим работы и отдыха);

5. режим водопотребления;

6. индивидуальные средства защиты (очки с желто-зеленым или синим стеклом; металлизированная спецодежда).

Ультрафіолетові випромінювання (УФ), класифікація та джерела ультрафіолетових випромінювань, особливості дії на організм людини, нормування, заходи та засоби захисту.

Ультрафиолетовое излучение характеризуется длиной волны от 390 Нм до 1 Нм. Источники излучения – электрическая дуга, газоразрядные лампы, радиолампы, лазерные установки и др. По характеру действия УФ можно отнести к ионизирующим излучениям. Классифицируются УФ по диапазонам:

1. УФ-А с длиной волны 390…315 нм;

2. УФ-В с длиной волны 315…280 нм;

3. УФ-С с длиной волны 280…1 нм.

УФ-А слабо влияют на организм человека; УФ-В влияет на кожу; УФ-С имеют бактерицидное действие. Наиболее активно УФ воздействуют на глаза человека и нервную систему, вызывая головную боль, повышенную температуру.

УФ нормируются как и ИК по допустимой плотности потока энергии, Вт·м², и в зависимости от диапазона может отличаться на порядки.

Допустимая плотность потока энергии для УФ-А составляет 10 Вт·м², УФ-В – 0,05 Вт·м², УФ-С – 0,001 Вт·м².

Методы защиты от УФ:

• экранирование источников УФ;

• экранирование рабочих мест;

• рациональное размещение рабочих мест;

• специальная окраска помещений;

• индивидуальные средства защиты.

Параметри електромагнітних полів і випромінювань, їх джерела.

Источники электромагнитных полей:

1. атмосферное электричество;

2. радиоизлучения;

3. электрические магнитные поля Земли;

4. искусственные источники (установки ТВЧ, радиовещание и телевидение, радиолокация, радионавигация).

Источниками излучения могут быть любые элементы, включённые в высокочастотную цепь. ТВЧ применяется для плавления металлов, термообработки металлов, диэлектриков и полупроводников. Медицина – УВЧ. В радиотехнике – УВЧ и СВЧ.

Возникающие при использовании токов высокой частоты электромагнитные поля представляют определённую профессиональную вредность, поэтому необходимо принимать меры защиты от их воздействия на организм.

ТВЧ создают в воздухе излучения, имеющие ту же электромагнитную природу, что и инфракрасное, видимое, рентгеновское и гамма излучение. Различие меду этими видами энергии–в длине волны и частоте колебаний, а следовательно, в величине энергии кванта, составляющего электромагнитное поле.

Радиоволны – электромагнитные волны, возникающие при колебании электрических зарядов.

Электромагнитное поле характеризуется длиной волы ,м, или частотой колебаний f, Гц:

где с = м/с – скорость распространения радиоволн; f - частота колебаний, Гц; Т - период колебаний.

Класифікація електричних і магнітних полів та електромагнітних випромінювань за частотним спектром.

Высокие	Длинные
	Средние
Ультравысокие	Короткие
	Ультракороткие
Сверхвысокие	Дециметровые
	Сантиметровые
	Миллиметровые

Интенсивность электромагнитного поля в какой-либо точке пространства зависит от мощности генератора и расстояния до него. На характер распределения поля в помещении влияет наличие металлических предметов и конструкций, которые являются проводниками, а также диэлектриков, находящихся в ЭМП. При эксплуатации электроэнергетических установок – открытых распределительных устройств и воздушных ЛЭП напряжением выше 330 кВ – в пространстве вокруг токоведущих частей действующих электроустановок возникает сильное электромагнитное поле, влияющее на здоровье людей. В электроустановках напряжением ниже 330 кВ возникают менее интенсивные поля, не оказывающие отрицательные влияния на биологические объекты.

Эффект воздействия электромагнитного поля на человека принято оценивать количеством электромагнитной энергии, поглощаемой этим объектом при нахождении его в поле. Установлено, что в любой точке поля в электроустановках сверхвысокого напряжения (50 Гц) поглощённая телом человека энергия магнитного поля примерно в 50 раз меньше поглощённой им энергии электрического поля. На основании этого был сделан вывод, что отрицательное действие ЭМП обусловлено электрическим полем, то есть, нормируется напряжённость E, кВ/м.

В различных точках пространства вблизи электроустановок напряжённость электрического поля имеет разные значения и зависит от ряда факторов:

• номинального напряжения;

• расстояния (по высоте и горизонтали);

• рассматриваемой точки от токоведущих частей и др.