УТС 7 семестр / ЛР4 (№22) / ЛР22 Ультрафиолетовое излучение и защита от него

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра БЖД

ОТЧет

по лабораторной работе №22

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Тема: «Ультрафиолетовое излучение и защита от него»

Студенты гр. 8391		Маликов А.А.
		Гоглев А.А.
		Шушков Д.А.
Преподаватель		Овдиенко Е.Н.

Санкт-Петербург

2021

Протокол лабораторной работы № 22

«Защита от ультрафиолетового излучения»

№ п/п	Наименование поглотителя	Интенсивность УФИ, мВт/м2			E, лк
		УФ-А	УФ-В	УФ-С
1	Без поглотителя	529	79	1088	375
2	№1 - Силикатное стекло (толщина 2 мм)	454	25	15
3	№2 - Оргстекло (толщина 3 мм)	0,4	0,5	18
4	№3 - Стекло для защитного щитка сварщика С4 (толщина 2,3 мм)	0,1	0,1	0,3
5	№4 - Х/б ткань белого цвета	45	6,9	64
6	№5 - Ткань «Брезент»	8,4	1,5	12
7	№6 - Тонкий пластик синий	32	6,6	42
8	№7 - Тонкий пластик красный	179	25	151
9	№8 - Тонкий пластик белый	17	4,3	25
10	№9 - Плёнка автомобильная для тонирования	12	2,3	2
11	№10 – Линза серая, градиент, пластик №1	0,9	1,5	2	145
12	№11 - Линза зелёная, зеркальная, пластик	1,2	0,8	0,8	37
13	№12 - Линза розовая, градиент, пластик	0,6	2	2,1	124
14	№13 - Линза серая, градиент, пластик №2	0,8	1,2	1,9	180

Обработка измерений

Расчет спектрального коэффициента пропускания каждого фильтра по формуле:

где τ(λ) – спектральный коэффициент пропускания i-го поглотителя; I0 – интенсивность УФ-излучения без использования поглотителя; Iп, i – интенсивность УФ-излучения с использованием i-го поглотителя.

№ п/п	Наименование поглотителя	Спектральный коэффициент пропускания , отн. ед.
		УФ-А	УФ-В	УФ-С
1	Без поглотителя	-	-	-
2	№1 - Силикатное стекло (толщина 2 мм)	0,8582	0,3165	0,0138
3	№2 - Оргстекло (толщина 3 мм)	0,0008	0,0063	0,0165
4	№3 - Стекло для защитного щитка сварщика С4 (толщина 2,3 мм)	0,0002	0,0013	0,0003
5	№4 - Х/б ткань белого цвета	0,0851	0,0873	0,0588
6	№5 - Ткань «Брезент»	0,0159	0,0190	0,0110
7	№6 - Тонкий пластик синий	0,0605	0,0835	0,0386
8	№7 - Тонкий пластик красный	0,3384	0,3165	0,1388
9	№8 - Тонкий пластик белый	0,0321	0,0544	0,0230
10	№9 - Плёнка автомобильная для тонирования	0,0227	0,0291	0,0018
11	№10 – Линза серая, градиент, пластик №1	0,0017	0,0190	0,0018
12	№11 - Линза зелёная, зеркальная, пластик	0,0023	0,0101	0,0007
13	№12 - Линза розовая, градиент, пластик	0,0011	0,0253	0,0019
14	№13 - Линза серая, градиент, пластик №2	0,0015	0,0152	0,0017

Расчет эффективности [%] каждого поглотителя по следующей формуле:

где Эi – эффективность поглощения УФ-излучения i-м материалом; I0 – интенсивность УФ-излучения без использования поглотителя; Iп, i – интенсивность УФ-излучения с использованием i-го поглотителя.

№ п/п	Наименование поглотителя	Эффективность поглотителя Эi, %
		УФ-А	УФ-В	УФ-С
1	Без поглотителя	-	-	-
2	№1 - Силикатное стекло (толщина 2 мм)	14,2	68,4	98,6
3	№2 - Оргстекло (толщина 3 мм)	99,9	99,4	98,3
4	№3 - Стекло для защитного щитка сварщика С4 (толщина 2,3 мм)	99,98	99,87	99,97
5	№4 - Х/б ткань белого цвета	91,5	91,3	94,1
6	№5 - Ткань «Брезент»	98,4	98,1	98,9
7	№6 - Тонкий пластик синий	94,0	91,6	96,1
8	№7 - Тонкий пластик красный	66,2	68,4	86,1
9	№8 - Тонкий пластик белый	96,8	94,6	97,7

Самым эффективным материалом против УФ-излучения является стекло для защитного щитка сварщика С4. Оно практически полностью защищает человека от вредного излучения. Также очень низким значением спектрального коэффициента пропускания обладают солнцезащитные линзы и оргстекло. Менее всего защищает от УФ-излучения тонкий красный пластик, так как данный цвет имеет наибольшую длину волны. Силикатное стекло вовсе не защищает в спектральном диапазоне А. Остальные материалы более-менее пригодны для защиты человека, какие-то в большей, а какие-то в меньшей степени.

Исследование поглощения ультрафиолетового излучения линзами солнцезащитных очков

Рассчитать значение светового коэффициента пропускания по формуле:

где τ – световой коэффициент пропускания; Ел, i – освещенность поверхности с использованием i-й линзы; Е0 – освещенность поверхности без линзы.

Для вычисления максимального значения спектрального коэффициента пропускания, необходимо световой коэффициент пропускания умножить на интенсивность УФИ для каждой линзы по формуле:

,

где - максимальное значение спектрального коэффициента пропускания для каждой линзы, – световой коэффициент пропускания для каждой линзы, Iп, i – интенсивность УФ-излучения с использованием i-го поглотителя.

№ п/п	Наименование поглотителя	, отн. ед	, отн. ед.			Категория фильтра
			УФ-А	УФ-В	УФ-С
11	№10 – Линза серая, градиент, пластик №1	0,39	0,35	0,58	0,77	2
12	№11 - Линза зелёная, зеркальная, пластик	0,10	0,12	0,08	0,08	3
13	№12 - Линза розовая, градиент, пластик	0,33	0,20	0,66	0,69	2
14	№13 - Линза серая, градиент, пластик №2	0,48	0,39	0,10	0,92	1

Категории солнцезащитных очков:

4 — максимальная защита сетчатки глаз от ослепительного света. Светопропускная способность: 3–8 %. Максимально затемненные линзы в таких очках позволяют использовать их в условиях ослепляющего света (от солнца, снега, воды): на море, в горах, в снежных регионах и т.д. Не рекомендуются для вождения, поскольку могут затруднять определение цветов светофора.

3 — категория фильтра солнцезащитных очков, на которую стоит обратить внимание, собираясь на море или длительный отдых у реки или озера. Пропускная способность: 8–18 %. Сильно затемненные очки, защищающие от яркого, в том числе и солнечного, света. Подходят для водителей.

2 — категория, характеризующая стекла со способностью пропускать 18–43 % света. Такие очки средние по затемненности и должны использоваться при переменчивой облачности, в умеренно яркую солнечную погоду, подходят для вождения за рулем.

1 — Это очки со светлыми линзами для пасмурной погоды, для ношения в городе при слабом солнце, для использования как аксессуар. Такие очки пропускают до 80 % света.

0 — категория, которую можно порекомендовать только для пасмурного дня. Минимальная степень защиты, через стекла проходит до 100 % излучения.

Линза №10 – серая, градиент, пластик №1 относится к очкам 2 категории, так как линза пропускает не более 39% света видимого спектра, световой к.п. составил 0,39. Степень окраски согласно ГОСТ – средне-окрашенная. Подходит для ношения в умеренно яркую солнечную погоду и за рулём.

Линза №11 – зеленая, зеркальная, пластик относится к очкам категории 3, так как линза пропускает лишь 10% света видимого спектра. Степень окраски согласно ГОСТ – темная. Подходит для ношения летом, во время активного летнего солнца. Можно выбирать для поездки на море. Такая защита выдержит и солнечные ванны на пляже, и прогулки на яхте.

Линза №12 – розовая, градиент, пластик относится к очкам 2 категории, так как линза пропускает 33% света видимого света. Степень окраски согласно ГОСТ– средне-окрашенная. Идеально подходит для солнечной погоды.

Линза №13 – серая, градиент, пластик №2 относится к очкам 1 категории, так как пропускает до 48% света видимого света. Степень окраски согласно ГОСТ – слабоокрашенная. Подходит для ношения в пасмурную погоду.

Согласно расчетам, ни одна из линз не соответствует ГОСТ по параметру максимального значения спектрального к.п.

• Люминесцентная лампа 13 Вт

Рассматривая применимость люминесцентной лампы 13 Вт для зрительных работ высокой точности (2 разряд зрительной работы), можно сделать вывод, что данная лампа может быть использована в подразрядах “в” и “г” в качестве общего освещения: мин. значение освещенности – 700 лк. для светлых фонов и 350 лк. для тёмных. В качестве местного освещения возможно использование данной лампы для работ подразряда “г”.

• Галогенная лампа

Удовлетворяет всем подклассам, может быть использована как для общего освещения, так и для местного, так как обладает высоким значением освещенности, но в случае местного освещения и большого контраста объекта с фоном возможно ослепление, так как максимальное значение освещенности лампы > 6000 лк.

Области применения У-Ф защиты.

Спектральная пропускаемость линз