В основе гигиенического нормирования ЭМИ положен принцип действующей дозы, учитывающей энергетическую нагрузку на человека.
При гигиеническом нормировании воздействия ЭМИ у источников различают 2 зоны воздействия:
- ближнюю (зону индукции), которая реализуется на расстоянии г < Х./6, в которой ЭМ поле еще не сформировалось.
- дальнюю г > 6% (ЭМ поле сформировалось)
В ближней зоне обе составляющие ЭМ поля - электрическая и магнитная в диапазоне 300 МГц - 300 ГГЦ - оцениваются поверхностной плотностью потока энергии (11ПЭ - Вт/.м2). В этой зоне должны находится рабочие места но обслуживанию источников СВЧ - излучений.
В дальней зоне предельно допустимую плотность потока энергии в диапазоне часто! 300 МГц - 300 ГГЦ на рабочих местах устанавливают исходя из допустимого значения нагрузки на организм человека и времени его пребывания в зоне облучения. Она не должна превышать !0 Вт/м". Предельную плотность потока энергии определяют по формуле:
ППЭ = \\УТ
где. \Ук: - нормированное значение допустимой энергетической нагрузки на человека, Вт • ч/м'; 2 - 20 Вт • ч/м2)
'Г - время пребывания в зоне облучения, ч
Основные способы защиты от ЭМИ:
1. Защита временем - ограничение времени пребывания персонала в зоне облучения.
Т = \УЫ/ППЭ
2. Защита расстоянием - мощность излучения снижается пропорционально квадрату расстояния от источника
3. Уменьшение мощности излучения - выбор рационального режима излучателя
4. Экранирование источников излучения, для чего используются металлические экраны и токопроводящие покрытия
5. Экранирование рабочих мест - применяется при невозможности эффективной защиты другими способами.
Инфракрасное излучение
У инфракрасного (ИК) излучения наиболее интенсивное биологическое воздействие оказывает коротковолновая область. Оно обладает наибольшей энергией фотона, способно глубоко проникать в ткани организма. При этом наблюдается нагрев и интенсивное поглощение излучения водой, содержащейся в тканях. Наиболее поражаемые ИК-излучением органы у человека - кожный покров и органы зрения. Возможны ожоги и усиление пигментации кожи (эри-темия - покраснение). К острым поражениям органов зрения относятся ожог конъюктивы, возможна катаракта. ИК-излучение воздействует также на обменные процессы в миокарде, водно-электролитический баланс в организме, состояние верхних дыхательных путей (ларингит, ринит), возможен и мутагенный эффект.
Нормирования ИК-излучения включает соблюдение гигиенических нормативов облучения, применение теплозащитных экранов и индивидуальной защиты - теплозащитных костюмов, масок, очков. При обслуживании ИК-установок, применяемых в животноводстве для местного обогрева (молодняка скота) типа ОИ-1, ОТ-1, ИКУФ-1, необходимо применение защитных очков.
Световое излучение.
Световое излучение - диапазон электромагнитных колебаний длиной 380-700 нм. Излучения видимого диапазона при высоких уровнях может представлять опасность для кожных покровов и органов зрения.
Широкополосное световое излучение больших энергий характеризуется световым импульсом, действие которого на организм приводит к ожогам открытых участков тела, временному ослеплению или ожогам сетчатки глаз. Минимальная ожоговая доза для светового излучения составляет 3-8 Дж/см2.с, за время мигательного рефлекса - 0,15 с. Сетчатка может быть повреждена при длительном воздействии света умеренной интенсивности, в особенности при воздействии голубой части спектра 400-550 нм, оказывающей на сетчатку глаза специфическое фотохимическое воздействие.
Ультрафиолетовое излучение.
Ультрафиолетовое излучение имеет волновой диапазон 100-380 нм, который по биологическому действию разделяют на 3 области:
УФА 315-380 нм - оказывает слабое биологическое действие
УФВ 280-315 нм - оказывает сильное биологическое действие, вызывает загар и синтез витамина Б.
УФС 100-280 нм - вызывает деструкцию тканевых белков и липидов, обладает бактерицидным действием.
УФ облучение усиливает окислительные процессы в организме и способствует более активному выведению тяжелых металлов и других токсикантов. Оптимальные дозы УФ активируют деятельности сердца, обмен веществ, повышают активность ферментов, улучшают кроветворение.
УФ облучение от облучателей типа ЭО-1-30, ОБН-150, УГД-3 может вызывать ожоги открытых участков кожи, а также острые поражения глаз - электроофтальмию. Роговица глаз наиболее чувствительна к УФС, наибольшее воздействие на хрусталик оказывает излучение в диапазоне 295-320 нм.
УФ облучение приводит к старению кожи, возможно развитие злокачественных новообразований. При этом отмечается кумуляция биологических эффектов. В комбинации с химическими веществами УФ приводят к сенсибилизации - повышении чувствительности организма к свету с развитием фотоаллергических реакций.
Гигиеническое нормирование УФ-излучения осуществляется по СН 4557-88, которые устанавливают допустимые плотности потока излучения в зависимости от длины волны при условии защиты органов зрения и кожи.
Допустимая интенсивность УФ-облучения работающих при незащищенных участках кожи не более 0,2 м (лицо, руки). Общая продолжительность воздействия 50% рабочей смены не должно превышать 10 Вт/ м2 для облучения УФА и 0,01 Вт/ м2 для облучения УФВ. Излучение в области УФС не допускается.
При использовании спецодежды и средств защиты лица и рук не пропускающих излучение (кожа, ткани с пленочным покрытием) допустимая интенсивность облучения в области УВФ + УФС (200-315 нм) не должна превышать 1 Вт/м2.
Лазерное излучение.
Лазерное излучение - электромагнитные волны в диапазоне 0,01-1000 мкм (от рентгеновского до радиодиапазона). Отличие лазерного от других видов излучение заключается в монохроматичности, когерентности и высокой степени направленности. При оценке биологического действия различается прямое, отраженное и рассеянное излучение. Эффекты воздействия определяются взаимодействием лазерного излучения с тканями (тепловой, фотохимический и ударно-акустический эффекты). Эффект воздействия зависит от длины волны излучения, длительности импульса, частоты следования импульсов, площади облучаемого участка. Лазерное излучение с длиной волны 380-1400 нм представляет наибольшую опасность для сетчатки глаза, повреждение кожи может быть вызвано излучением с длиной волны в диапазоне 180-100000 нм.
При нормировании лазерного излучения устанавливают предельно допустимые уровни для двух условий облучения - однократного и хронического для 3-х диапазонов волн: 180-380 нм, 380 - 1400 нм и 1400 - 100000 нм. Нормируемым параметром, является энергетическая экспозиция Н и облученность Е. Нормируется также энергия и мощность Р излучения. Предельно допустимые уровни лазерного излучения различаются от длины волны, длительности одиночного импульса, частоты импульсов. Установлены различные ПДУ при воздействии на кожу и глаза.
В зависимости от выходной мощности и ПДУ при однократном воздействии генерируемого излучения по степени опасности лазеры разделяют на 4 класса: