Восполнить недостаток ультрафиолетовых лучей позволяют лампы, которые наряду с видимым светом излучают ультрафиолетовые лучи в диапазоне длин волн 300-340 нм. Следует иметь в виду, что ошибки при назначении дозы облучения, невнимание к таким вопросам, как спектральный состав ультрафиолетовых ламп, направление излучения и высота размещения ламп, длительность горения ламп, могут вместо пользы принести вред.
Нельзя не отметить и бактерицидную функцию УФ лучей. В медицинских учреждениях
активно пользуются этим свойством для профилактики внутрибольничной инфекции и
обеспечения стерильности оперблоков и перевязочных. Воздействие ультрафиолета
на клетки бактерий, а именно на молекулы ДНК, и развитие в них дальнейших химических
реакций приводит к гибели микроорганизмов. Загрязнение воздуха пылью, газами,
водяными парами оказывает вредное влияние на организм. Ультрафиолетовые лучи
Солнца усиливают процесс естественного самоочищения атмосферы от загрязнений,
способствуя быстрому окислению пыли, частичек дыма и копоти, уничтожая на
пылинках микроорганизмы. Природная способность к самоочищению имеет пределы и
при очень сильном загрязнении воздуха оказывается недостаточной.
Ультрафиолетовое излучение с длиной волны 253-267 нм наиболее эффективно
уничтожает микроорганизмы. Если принять максимум эффекта за 100%, то активность
лучей с длиной волны 290 нм составит 30%, 300 нм - 6%, а лучей лежащих на
границе видимого света 400 нм - 0,01% максимальной. Микроорганизмы обладают
различной чувствительностью к ультрафиолетовым лучам. Дрожжи, плесневые грибки
и споры бактерий гораздо устойчивее к их действию, чем вегетативные формы
бактерий. Споры отдельных грибков, окруженные толстой и плотной оболочкой,
отлично себя чувствуют в высоких слоях атмосферы и, не исключена возможность,
что они могут путешествовать даже в космосе. Чувствительность микроорганизмов к
ультрафиолетовым лучам особенно велика в период деления и непосредственно перед
ним. Бактерицидные свойства ультрафиолетовых лучей используются для дезинфекции
воздуха, инструмента, посуды, с их помощью увеличивают сроки хранения пищевых
продуктов, обеззараживают питьевую воду, инактивируют вирусы при приготовлении
вакцин.
2.Отрицательные эффекты
Хорошо известен и ряд негативных эффектов, возникающих при воздействии УФ излучения на организм человека, которые могут приводить к ряду серьезных структурных и функциональных повреждений кожи. Как известно, эти повреждения можно разделить на:
· острые - вызванные большой дозой облучения, полученной за короткое время (например, солнечный ожог). Солнечная радиация распределяется неравномерно: 70% дозы лучей, получаемых человеком, приходится на лето и полуденное время дня, когда лучи падают почти отвесно, а не скользят по касательной - в этих условиях поглощается максимальное количество излучения. Такие повреждения вызваны непосредственным действием УФ излучения на хромофоры - именно эти молекулы избирательно поглощают УФ лучи.
· отсроченные - вызванные длительным облучением умеренными дозами (например, к таким повреждениям относятся фотостарение, новообразования кожи). Они возникают преимущественно за счет лучей спектра, которые несут меньшую энергию, но способны глубже проникать в кожу, и их интенсивность мало меняется в течение дня и практически не зависит от времени года. Роль УФ лучей в этиологии фотостарения доказана работами многих зарубежных и российских ученых, но тем не менее, механизмы фотостарения продолжают изучаться с использованием современной научно-технической базы, клеточной инженерии, биохимии и методов клеточной функциональной диагностики.
Слизистая оболочка глаза - коньюктива - не имеет защитного рогового слоя, поэтому она более чувствительна к УФ излучению, чем кожа. Резь в глазу, краснота, слезотечение, частичная слепота появляются в результате дегенерации и гибели клеток коньюктивы и роговицы. Клетки при этом становятся непрозрачными. Длинноволновые ультрафиолетовые лучи, достигая хрусталика, в больших дозах могут вызвать его помутнение - катаракту. Тем не менее, ультрафиолет чрезвычайно нужен для глаз человека, о чем свидетельствуют большинство офтальмологов. Солнечный свет оказывает расслабляющее воздействие на окологлазные мускулы, стимулирует радужную оболочку и нервы глаз, увеличивает циркуляцию крови. Регулярно укрепляя с помощью солнечных ванн нервы сетчатки, вы избавитесь от болезненных ощущений в глазах, возникающих при интенсивном солнечном свете.
Мутации некоторых генов существенным образом влияют на чувствительность клеток к УФ излучению. Некоторые гены увеличивают чувствительность к УФ излучению, а некоторые мутации генов нарушают синтез белка и строение клеточных мембран.
Механизм
воздействия УФ излучения на живые организмы до конца не изучен, тем более
невозможно предсказать последствия выживаемости разных биообъектов при
увеличении интенсивности УФ излучения и смещению его спектра в сторону коротких
волн. Этот процесс крайне нежелателен. Человечеству нужно позаботиться, чтобы
атмосфера и озоновый слой остались надежной защитой от губительного
коротковолнового УФ излучения.
СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ОТ УФ ИЗЛУЧЕНИЯ
Для защиты от ультрафиолетового излучения применяются коллективные и индивидуальные способы и средства:
- экранирование источников излучения и рабочих мест;
- удаление обслуживающего персонала от источников ультрафиолетового излучения (защита расстоянием – дистанционное управление);
- рациональное размещение рабочих мест;
- специальная окраска помещений;
- СИЗ и предохранительные средства (пасты, мази).
Для экранирования рабочих мест применяют ширмы, щитки или специальные кабины. Стены и ширмы окрашивают в светлые тона (серый, желтый, голубой), применяют цинковые и титановые белила для поглощения ультрафиолетового излучения.
С целью профилактики отравлений окислами азота и озоном соответствующие помещения должны быть оборудованы местной вытяжной или общеобменной вентиляцией, а при производстве сварочных работ в замкнутых объемах (отсеках кораблей, различных емкостей) необходимо подавать свежий воздух непосредственно под щиток или шлем.
К средствам индивидуальной защиты от ультрафиолетовых излучений относятся:
- термозащитная спецодежда;
- рукавицы;
- спецобувь;
- защитные каски;
-защитные очки и щитки со светофильтрами в зависимости от выполняемой работы.
Для защиты
кожи от ультрафиолетового излучения применяются мази с содержанием веществ,
служащих светофильтрами для этих излучений (салол, салицилово-метиловый эфир и
др.).
В повседневной жизни в летнее время необходимо придерживаться трем правилам:
· по возможности избегать прямых солнечных лучей;
· одевать одежду, защищающую кожу от солнца;
· использовать солнцезащитные средства, содержащие УФ-фильтры.
Первый способ кажется на первый взгляд самым простым, в действительности же он не всегда выполним. Что касается одежды, то наилучшую защиту обеспечивают такие материалы, как шелк и полиэстер. Вообще, чем толще ткань, тем лучше она предохранит кожу от попадания УФ лучей. Но и с одеждой возникают сложности, особенно в жаркий солнечный день или на пляже. Поэтому самой надежной и “удобной” защитой являются солнцезащитные средства, содержащие УФ фильтры.
К физическим факторам относятся:
· Лазерное излучение (прямое, рассеянное, зеркальное или диффузно отраженное);
· Высокое напряжение в цепях управления и источниках электропитания лазера (лазерных установок);
· Повышенный уровень ультрафиолетовой радиации от импульсных ламп накачки или кварцевых газоразрядных трубок в рабочей зоне;
· Повышенная яркость света от импульсных ламп накачки и зоны взаимодействия лазерного излучения с материалом мишени;
· Повышенный шум и вибрация на рабочем месте, возникающие при работе лазера (лазерной установки);
· Повышенный уровень ионизирующего рентгеновского излучения от газоразрядных трубок и др. элементов, работающих при анодном напряжении более 5 кВ;
· Повышенный уровень электромагнитных излучений ВЧ - и СВЧ - диапазонов в рабочей зоне;
· Повышенный уровень инфракрасной радиации в рабочей зоне;
· Повышенная температура поверхностей оборудования;
· Взрывоопасность в системах накачки лазеров;
· Возможность взрывов и пожаров при попадании лазерного излучения на горючие материалы.
К химическим факторам относятся:
· Загрязнение воздуха рабочей зоны продуктами взаимодействия лазерного излучения с мишенью и радиолиза воздуха (озон, окислы азота и др);
· Токсические газы и пары от лазерных систем с прокачкой хладагентов и др.
Психофизиологические факторы - это:
· Монотония, гипокинезия, эмоциональная напряженность, психологический дискомфорт;
· Локальные нагрузки на мышцы и кисти предплечья; напряженность анализаторных функций (зрение, слух).
·
Таблица 1
|
Класс лазера |
Выходные излучения лазера |
|
|
I |
Не представляет опасности для глаз и кожи |
|
|
II |
Представляет опасность при облучении глаз прямым или зеркальным отражением излучения |
|
|
III |
Представляет опасность при облучении глаз прямым, зеркальным отражением излучения, а также диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности и (или) при облучении кожи прямым или зеркальным отражением излучения |
|
|
IV |
Представляет опасность при облучении кожи диффузно отраженным излучением на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности |
|
Наличие опасных и вредных факторов в зависимости от класса лазера (классы лазеров приведены в табл. 1) приведено в табл. 2.
Таблица 2
|
Опасные и вредные производственные факторы |
классы лазера |
||||
|
I |
II |
III |
IV |
||
|
Лазерное излучение Прямое, зеркальное отраженное Диффузно отраженное |
- - |
+ - |
+ + |
+ + |
|
|
Повышенная напряженность электрического поля |
-(+) |
+ |
+ |
+ |
|
|
Повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зона |
- |
- |
-(+) |
+ |
|
|
Повышенный уровень ультрафиолетовой радиации |
- |
- |
-(+) |
+ |
|
|
Повышенная яркость света |
- |
- |
-(+) |
+ |
|
|
Повышенные уровни шума и вибрации |
- |
- |
-(+) |
+ |
|
|
Повышенный уровень ионизирующих излучений |
- |
- |
- |
+ |
|
|
Повышенный уровень электромагнитных излучений ВЧ - и СВЧ - диапазонов |
- |
- |
- |
-(+) |
|
|
Повышенный уровень инфракрасной радиации |
- |
- |
-(+) |
+ |
|
|
Повышенная температура поверхностей оборудования |
- |
- |
-(+) |
+ |
|
|
Химические опасные и вредные производственные факторы |
При работе с токсичными веществами |
||||
Воздействие лазерного излучения на организм
Лазерное излучение представляет собой вид электромагнитного излучения, генерируемого в оптическом диапазоне длин волн 0,1…1000 мкм. Отличие его от других видов излучения заключается в монохромности, когерентности и высокой степени направленности. Благодаря малой расходимости луча лазера плотность потока мощности может достигать 1016…1017 Вт/м2.Эффекты воздействия (тепловой, фотохимический, ударно - акустический и др.) определяются механизмом взаимодействия лазерного излучения с тканями и зависят от энергетических и временных параметров излучения, а также от биологических и физики - химических особенностей облучаемых тканей и органов.Лазерное излучение представляет особую опасность для тканей, максимально поглощающих излучение. Сравнительно легкая уязвимость роговицы и хрусталика глаза, а также способность оптической системы глаза многократно увеличивать плотность энергии(мощность) излучения видимого и ближнего инфракрасного диапазона (780<?<1400 нм) на глазном дне по отношению к роговице делают глаз наиболее уязвимым органом.При повреждении появляется боль в глазах, спазм век, слезотечение, отек век и глазного яблока, помутнение сетчатки, кровоизлияние. Клетки сетчатки после повреждения не восстанавливаются.Ультрафиолетовое излучение вызывает фотокератит, средневолновое инфракрасное излучение(1400<?<3000 нм) может вызвать отек, катаракту и ожог роговой оболочки глаза; дальнее ИК - излучение (3000<?<106 нм) - ожог роговицы. Повреждение кожи может быть вызвано лазерным излучением любой длинны волны в спектральном диапазоне 180…100000 нм. Характер поражения кожи аналогичен термическим ожогам. Степень тяжести повреждения кожи, а в некоторых случаях и всего организма, зависит от энергии излучения, длительности воздействия, площади поражения, ее локализации, добавления вторичных источников воздействия (горение, тление). Минимальное повреждение кожи развивается при плотности энергии 1000…10000 Дж/м2.Лазерное излучение дальней инфракрасной области (>1400 нм) способно проникать через ткани тела на значительную глубину, поражая внутренние органы (прямое лазерное излучение).Длительное хроническое действие диффузно отраженного лазерного излучения нетепловой интенсивности может вызывать неспецифические, преимущественно вегетативно - сосудистые нарушения; функциональные сдвиги могут наблюдаться со стороны нервной, сердечно - сосудистой системы, желез внутренней секреции. Работающие жалуются на головные боли, повышенную утомляемость, раздражительность, потливость.
Нормирование лазерного излучения
Основными нормативными правовыми актами при оценке условий труда являются:
"Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров" № 2392-81; методические рекомендации "Гигиена труда при работе с лазерами", утвержденные МЗ РСФСР 27.04.81 г.;
ГОСТ 24713-81 "Методы измерений параметров лазерного излучения. Классификация"; ГОСТ 24714-81 "Лазеры. Методы измерения параметров излучения. Общие положения"; ГОСТ 12.1.040-83 "Лазерная безопасность. Общие положения"; ГОСТ 12.1.031 -81 "Лазеры. Методы дозиметрического контроля лазерного излучения".Предупреждение поражений лазерным излучением включает систему мер инженерно-технического, планировочного, организационного, санитарно-гигиенического характера.При использовании лазеров II-III классов в целях исключения облучения персонала необходимо либо ограждение лазерной зоны, либо экранирование пучка излучения. Экраны и ограждения должны изготавливаться из материалов с наименьшим коэффициентом отражения, быть огнестойкими и не выделять токсических веществ при воздействии на них лазерного излучения.Лазеры IV класса опасности размещаются в отдельных изолированных помещениях и обеспечиваются дистанционным управлением их работой.При размещении в одном помещении нескольких лазеров следует исключить возможность взаимного облучения операторов, работающих на различных установках. Не допускаются в помещения, где размещены лазеры, лица, не имеющие отношения к их эксплуатации. Запрещается визуальная юстировка лазеров без средств защиты.Для удаления возможных токсических газов, паров и пыли оборудуется приточно-вытяжная вентиляция с механическим побуждением. Для защиты от шума принимаются соответствующие меры звукоизоляции установок, звукопоглощения и др.К индивидуальным средствам защиты, обеспечивающим безопасные условия труда при работе с лазерами, относятся специальные очки, щитки, маски, обеспечивающие снижение облучения глаз до ПДУ.Средства индивидуальной защиты применяются только в том случае, когда коллективные средства защиты не позволяют обеспечить требования санитарных правил.
Методы защиты от лазерного излучения
К организационным защитным мероприятиям относятся:
· Организация рабочих мест с определением всех необходимых защитных мероприятий и учетом специфики конкретных обстоятельств использования лазерных установок;
· Обучение персонала и контроль знаний правил техники безопасности;
· Организация медицинского контроля и т.д.
Технические мероприятия и средства защиты подразделяются на коллективные и индивидуальные. Коллективные включают в себя:
· Средства нормализации внешней среды;
· Автоматические системы управления технологическим процессом;
· Использование предохранительных устройств, приборов, различных ограждений лазерно - опасной зоны;
· Использование телеметрических и телевизионных систем наблюдения;
· Применение заземления, зануления, блокировки и т.д.