18100

ВИПРОМІНЮВАННЯ ОПТИЧНОГО ДІАПАЗОНУ

Лекция

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Тема 2.7. ВИПРОМІНЮВАННЯ ОПТИЧНОГО ДІАПАЗОНУ Практичне заняття 2 години. Навчальні питання занять: Сутність випромінювання оптичного діапазону. Інфрачервоне випромінювання Ультрафіолетове випромінювання Лазерне випромінювання. Література: ...

Украинкский

2013-07-06

63 KB

21 чел.

Тема 2.7. ВИПРОМІНЮВАННЯ ОПТИЧНОГО ДІАПАЗОНУ

Практичне заняття 2 години.

Навчальні питання занять:

  1.  Сутність випромінювання оптичного діапазону.
  2.  Інфрачервоне випромінювання
  3.  Ультрафіолетове випромінювання
  4.  Лазерне випромінювання.

Література:

  1.  М.П.Гандзюк. Основи охорони праці // Підручник – К.: Каравела; Львів: Новий Світ – 2000, 2003. – 408с.

  1.  СУТНІСТЬ Випромінювання оптичного діапазону

Випромінювання оптичного діапазону – це електромагнітні коливання з довжиною хвилі від 0,2 до 1000 мкм.

В залежності від довжини хвилі ці випромінювання поділяються на:

  •  інфрачервоні (1000 мкм – 0,78 мкм);
    •  видимі (0,78 мкм – 0,38 мкм);
    •  ультрафіолетові (0,38 мкм – 0,2 мкм);
    •  лазерні (увесь оптичний діапазон від 1000 до 0,2 мкм).

Видимий оптичний спектр сприймається людиною як світло і не завдає їй істотної шкоди. Але при прямому або дзеркальному опромінені очей він тимчасово їх осліплює.

Більш значну небезпеку для людини становить інфрачервоне, ультрафіолетове та лазерне випромінювання.

2.  ІНФРАЧЕРВОНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ

Інфрачервоне випромінювання (ІЧВ) – це електромагнітні коливання оптичного діапазону з довжиною хвилі від 1000 до 0,78 мкм. Цей діапазон світла не сприймається людиною, але він може завдавати їй значної шкоди.

Джерелом ІЧВ є будь яке тіло, температура якого відрізняється від температури абсолютного нуля (–2730К). Чим вище температура тіла, тим коротша довжина хвилі, яку воно випромінює.

ІЧВ впливає на відкриті ділянки тіла людини (обличчя, руки, шию, очі), і характеризується тепловою дією, глибина проникнення якої залежить від довжини хвилі ІЧВ. Тому інфрачервоний діапазон випромінювання поділяється на три зони впливу на людину:

А – ближня зона (λ = 0,78 – 1,4 мкм) – глибоко проникає в тіло людини;

В – середня зона (λ = 1,4 – 3,0 мкм) – поглинається жировим шаром тіла;

С – дальня зона (λ = 3,0 – 1000 мкм) – поглинається епідермісом шкіри.

Тривала дія ІЧВ на людину спричиняє:

  •  порушення діяльності серцево-судинної та центральної нервової системи (зміна пульсу, артеріального тиску, прискорення дихання);
    •  порушення теплового балансу організму;
    •  посилюється потовиділення з надмірною втратою органічних солей;
    •  помутніння кришталика, опіки сітківки ока, кон’юнктивіти.  

При густині потоку енергії в 560 – 1050 Вт/м2 людина не в змозі витримувати теплової дії ІЧВ.

Нормування густини потоку енергії ІЧВ

Зона дії ІЧВ

Допустима густина потоку енергії

Площа опромінення тіла людини

А

В

С

100 Вт/м2

120 Вт/м2

150 Вт/м2

50% і більше

25 – 50 %

до 25 %

Методи захисту людини від дії  ІЧВ

Захист відстанню – щільність потоку енергії ІЧВ зменшується пропорційно зі збільшенням відстані до джерела його випромінювання.

Захист часом – обмеження перебування людини в зоні дії ІЧВ.

Теплоізоляція джерела ІЧВ – заниження температури поверхні ІЧВ покриттям її скловатою, цеглою тощо.

Екранування джерела ІЧВ :

  •  відбиття або поглинання теплової енергії напівпрозорими екранами;
    •  водяні завіси з водяної плівки для охолодження джерела ІЧВ.

Індивідуальні засоби захисту:

  •  брезентовий або суконний спецодяг, що захищає від ІЧВ;
    •  спецокуляри з жовто-зеленими або синіми захисними скельцями;
    •  спецвзуття, що витримує високі температури.

3.  УЛЬТРАФІОЛЕТОВЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ

Ультрафіолетове випромінювання (УФВ) – це електромагнітні коливання оптичного діапазону з довжиною хвиль від 0,38 до 0,2 мкм.

Джерелами УФВ є:

  •  природне – Сонце;
    •  штучне – електричні дуги, лазери, газорозрядні лампи.

УФВ характеризується тепловою та іонізуючою дією, яка утворюється при температурі джерела випромінювання в 12000С і більше.

УФВ є необхідним для нормальної життєдіяльності людини, і за тривалої його відсутності у неї виникає “світлове голодування”. Але надмірна дія УФВ негативно впливає на організм людини, від чого у неї може виникнути:

  •  почервоніння шкіри з подальшою її пігментацією (засмагою);
    •  ураження очей (електрофтальмія);
    •  головна біль;
    •  підвищення температури;
    •  порушення діяльності центральної нервової системи.

Ступінь ураження людини залежить від довжини хвилі УФВ, в наслідок чого весь його діапазон поділяється на три зони:

А – ближня зона (λ = 0,38 – 0,32 мкм) – найменш небезпечна (спричиняє лише слабку флуоресцентну дію);

В – середня зона (λ = 0,32 – 0,28 мкм) – більш небезпечна (руйнує біологічні клітини, викликає коагуляцію білків);

С – дальня зона (λ = 0,28 – 0,2 мкм) – найбільш небезпечна (приводить до утворення ракових клітин)..

Нормування допустимої густини потоку

Зона випромінювання

Довжина хвилі (мкм)

Допустима густина потоку енергії

(Вт/м2)

А

В

С

0,38 – 0,32

0,32 – 0,28

0,28 – 0,2

10

0,05

0,001

ЗАХИСТ ВІД УЛЬТРАФІОЛЕТОВОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ

Захист від УФВ досягається одним із двох шляхів:

А) Усунення самого джерела УФВ;

Б) Заниженням рівня УФВ.

Для цього застосовуються:

  •  хімічні екрани – речовини, що поглинають УФВ;
    •  фізичні екрани – перепони, що понижують або відбивають УФВ;
    •  спецодяг – що не пропускає УФВ (бавовна, поплін);
    •  спеціальні окуляри – з захисним склом від УФВ.

4.  ЛАЗЕРНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ

Лазерне випромінювання – це гостро направлений промінь оптичного діапазону, який на шляху свого розповсюдження залишається майже незмінний розмірів. Джерелом лазерного променю є оптичні квантові генератори (ОКГ), які фокусують оптичний промінь в одну точку, і концентрують в ній значну енергію випромінювання.

Лазерне випромінювання займає весь оптичний діапазон довжиною хвилі від 0,2 до 1000 мкм, і поділяється на три під діапазони:

  •  ультрафіолетовий (0,2 – 0,38 мкм);
    •  видимий (0,38 – 0,78 мкм);
    •  інфрачервоний (0,78 – 1000 мкм).

Лазери широко застосовуються в промисловості (дефектоскопія, обробка твердих матеріалів, багатоканальний радіозв’язок, лазерна локація тощо), але лазер водночас становить значну небезпеку і для людини.

Розрізняється два види дії лазера на людину термічна і біологічна.

Термічна дія залежить від енергії лазера:

  •  до 100 Дж – нагрівання тіла людини;
    •  понад 100 Дж – утворює кратероподібні отвори на тілі (руйнування і випаровування клітин).

Біологічна дія:

  •  ушкодження внутрішніх органів (набряки, крововиливи, змертвіння клітин тіла, згортання крові);
    •  порушення пульсу і артеріального тиску;
    •  поява втоми, роздратування, головної болі;
    •  підвищується збудженість тощо.

Особливу небезпеку лазер спричиняє на очі людини як прямим так і відбитим опроміненням, а характер ураження очей залежить від довжини хвилі:

  •  УФ діапазон – може привести до повної сліпоти;
    •  Видимий діапазон – тимчасова сліпота і рубці на сітківці очей;
    •  ІЧ діапазон – більш безпечний, але також спричиняє сліпоту.

За степеню небезпеки всі лазери поділяються на 4 класи:

Клас лазера

Степінь небезпеки

1

Безпечний для очей і шкіри

2

Небезпека прямого або віддзеркаленого опромінення очей

3

Становить небезпеку:

  •  для очей – прямим, віддзеркаленим або дифузним (до 10 см) опроміненням
    •  для шкіри – пряме або віддзеркалене опромінення.

4

Повна небезпека навіть і при дифузному (до 10 см) опромінені шкіри.

Установка лазерів дозволяється тільки у спеціально обладнаних приміщеннях, а на дверях приміщень з лазерами 2, 3 і 4 класів повинні бути нанесені знаки лазерної небезпеки:

Лазери 4 класу розташовуються в окремих приміщеннях, які не мають дзеркальних поверхонь, а їх двері повинні мати автоматичне блокування.

Керування такими лазерами повинно бути дистанційним.


УФВ

Видимий оптичний спектр

нфрачервоне випромінювання

    З

С

В

А

Ф

С

Г

Ж

О

Ч

     А

    В

С

Лазерне випромінювання

1000                  3,0                 1,4           0,78                                                                       0,38    0,32   0,28  0,2 мкм

Шкала оптичного діапазону

λ