15 Лазерное излучение

Лазерное излучение — вынужденное испускание атомами вещества квантов электромагнитного излучения. Группы лазеров – непрерывного и импульсного действия. Физич хар-ка:длина волны, энергетическая освещенность, экспозиция, частота повторения импульса, длительность воздействия импульса. Основными эле-ментами являются активная среда, источник энергии для ее возбуждения, зеркальный оптический резонатор и система охлаждения. Классификация лазерного излучения по длине волны:^{1)от 0,18 до 0,38 мкм - ультрафиолетовая область;}2)от 0,38 до 0,75 мкм - видимая область;3)от 0,75 до 1,4 мкм - ближняя инфракрасная область;4)свыше 1,4 мкм - дальняя инфракрасная область.По степени опасности лазерное излучение делится на 4 класса:1 класс (безопасное) - полностью безопасное лазерное излучение;2 класс (малоопасное) - лазерное излучение представляет опасность для кожи и глаз при облуче­нии пучком, но безопасно при диффузном об­лучении;3 класс (среднеопасное) - лазерное излучение видимого диапазона опасно для глаз (коллимирован­ное и диффузное излучение на расстоянии менее 10 см. от от­ражающей поверхности) и кожи (коллимированный пучок);4 класс (высокоопасное) - диффузно отраженное лазерное излучение опасно для кожи и глаз на расстоянии менее 10 см. За счет монохроматичности и малой расходимости пучка способно распространяться на значительные расстояния и отражаться от границы раздела двух сред, что позволяет применять эти свойства для целей локации, навигации и связи.Возможность создания лазерами исключительно высоких энергети­ческих экспозиций позволяет использовать их для обработки различ­ных материалов (резание, сверление, поверхностная закалка и др.). Биологическое действие зависит от длины волны, мощности (энергии) излучения, длительности воздействия, частоты следования импульсов, размеров облучаемой области и анатомо-физиологических осо­бенностей облучаемой ткани (глаз, кожа). Энергия ЛИ, поглощенная тканями, преобразуется в другие виды энергии: тепловую, механическую, энергию фотохимических процес­сов, что может вызывать ряд эффектов: тепловой, ударный, светового давления и пр. Сетчатка глаза может быть поражена лазерами видимого и ближнего инфракрасного диапазонов. Лазерное ультрафиолето­вое и дальнее инфракрасное излуче­ния не достигают сетчатки, но могут повредить роговицу, радужку, хрусталик. Взаимодействие с кожными покро­вами зависит от длины волны и пигментации кожи. ЛИ дальней инфракрасной области начинает сильно поглощаться кожными покровами, возникает опасность возникновения ожогов кожи. Характерными клиническими синдромами, являются астеничес­кий, астеновегетативный и вегетососудистая дистония. Средства измерений, предназначенные для дозиметрического контроля, называются лазерными дозиметрами. Профилактика вредного действия. К методическим средствам относятся:- выбор, планировка и внутренняя отделка помещений;- рациональное размещение лазерных технологических устано­вок;- соблюдение порядка обслуживания установок;- использование минимального уровня излучения для достиже­ния поставленной цели;- применение средств защиты. Организационные методы включают:- ограничение времени воздействия излучения;- назначение и инструктаж лиц, ответственных за организацию и проведение работ;- ограничение допуска к проведению работ;- организация надзора за режимом работ; -четкая организация противоаварийных работ и регламентация порядка ведения работ в аварийных условиях;- проведение инструктажа, наличие наглядных плакатов;- обучение персонала. Санитарно-гигиенические и лечебно-профилактические методы включают:- контроль за уровнями опасных и вредных факторов на рабочих местах;

- контроль за прохождением персоналом предварительных и периодических медицинских осмотров.

16 УФИ

Ультрафиолетовое излучение — электромагнитное излу­чение оптического диапазона, которое условно подразделяется на коротковолновое (бактерицидное С — 200-280 нм), средне­волновое (загарная радиация В — с280-320 нм) и длинноволновое (ближнее А - 320-400 нм). УФИ генерируют как естественные, так и искусственные источ­ники. Основной естественный источник УФИ — Солнце. До повер­хности Земли доходит УФИ в диапазоне 280-400 нм, так как более короткие волны поглощаются в верхних слоях стратосферы. Источниками УФИ является сварка кислородно-ацетиленовыми, кислородно-водородными, плаз­менными горелками. Источники биологически эффективного УФИ можно подразде­лить на газоразрядные и флюоресцентные. К газоразрядным отно­сятся ртутные лампы низкого давления и высокого давления. Ксеноновые лампы применяются для тех же целей, что и ртутные. Критическими органами являются кожа и глаза. Острые поражения глаз, так называемые электроофталь­мии (фотоофтальмии), представляют собой острые конъюнктивиты. Заболеванию предшествует латентный период, продолжительность которого около 12 часов. С хроническими поражениями глаз связы­вают хронический конъюнктивит, блефарит, катаракту хрусталика. Поражения кожи протекают в форме острых дерматитов с эрите­мой, иногда отеком, вплоть до образования пузырей. Наряду с мест­ной реакцией могут отмечаться общетоксические явления. В даль­нейшем наблюдаются гиперпигментация и шелушение. Хронические изменения кожных покровов, вызванных УФИ, выражаются в старе­нии кожи, развитии кератоза, атрофии эпидермиса, возможны злока­чественные новообразования. Определение биодозы перед началом облучения необходимо. Практически при определении биодозы (по Горбачеву) можно использовать биодизиметр, имеющий не 8 или 10 отверстий. Контроль за уровнями УФИ радиометрами для измерения облученности в спектральных облас­тях УФ-А, УФ-В и УФ-С. Профилактические мероприятия - применению све­тозащитных очков или щитков при электросварочных и других рабо­тах с источниками УФИ. Для защиты кожи от УФИ используются защитная одежда, противосолнечные экраны (навесы), специальные кремы.

17 ИКИ

Инфракрасное излучение — это периодические электромагнитные колебания с длиной волны 0,76-1000 мкм, которые испускает любое нагретое тело. ИКИ подчиняется следующим законо­мерностям:1) это тело, полностью поглощающее все падающие на него излу­чения;2) тепловой излучатель, который имеет наибольшую мощность излучения при данной температуре для всех волн, по сравнению с другими излучателями.Согласно закону Стефана-Больцмана, теплоотдача излучением прямо пропорциональна четвертой степени абсолютной температуры тела. Согласно закону Вина, максимум излучения тела, нагретого до Т(К), падает на длину волны X = 2900. Из этих законов следует: во-первых, что теплоотдача излучением зависит в основном от температуры излучающего тела; во-вторых, даже небольшое увеличение температуры тела приводит к значи­тельному увеличению теплоотдачи излучением; в-третьих, с увеличением температуры тела максимум энергии излучения сдвигается в сторону более коротких волн. Основные производственные источники излучения (электричес­кие дуги, печи, открытое пламя, нагретый металл и др.) имеют темпе­ратуру поверхностей от 3600 до 200 °С. Названные выше источники излучения отдают тепло и конвекци­ей, нагревая воздух. Само же ИКИ не нагревает воздух, но поглощаясь различными поверхностями (оборудованием, ограждениями и т.д.), делает их вторичными источниками конвек­ционного тепла, а нередко и радиационного тепла. Биологическое действие ИКИ проявляется при поглощении его тканя­ми и зависит от спектра излучения, интенсивности облучения, пло­щади облучаемой поверхности и времени действия. Местное действие на кожу выражено сильнее при действии излучения длинного волнового диапазона. На месте облучения кожи в зависимости от интенсивности краснота возникает через несколько секунд. При значительной интенсивности возникает ощущение жжения и боль, далее наступят ожоги, которые сопровождаются деструктивными изменениями в тканях. При поглощении тканями ИКИ возникает ряд сложных биохимических процессов. Основной эффект при поглощении — тепловой. Длинноволновое излучение повышает температуру конъюнктивы, а коротковолно­вое — внутренних сред глаза. Солнечный удар — острое заболевание, которое может встречаться у работающих на открытом воздухе. Развитие его обязано непосредственному действию инфракрасного излучения на мозговые оболочки и мозг. В основном это коротковолновое излучение, проникающее через кожу и кость черепной коробки. Клиническая картина связана с развитием менингита и энцефалита. Жалобы на головную боль, разбитость, вялость, тошноту, возможны рвота и понос. Объективно: покраснение лица, увеличение частоты пульса и дыхания. При этом температура тела нормальная или слегка повышена. В тяжелых случаях наблюдаются помрачнение сознания и судороги. Катаракта — хроническое заболевание, проявляющееся частич­ным или полным помутнением вещества или капсулы хрусталика. Оно возможно у сталеваров, прокатчиков, кузнецов, литейщиков стеклодувов. В основе катаракты лежит тепловой эффект, связанный с воздействием коротковолнового излучения. Мероприятия, исключающие пребывание рабочих в неблаго­приятной зоне (механизация ручных операций, автоматизация про­изводственных процессов, дистанционное управление). Мероприятия, ограничивающие тепло- и влаго- выделения от технологического источника (герметизация, термоизоляция, экра­нирование источника инфракрасного излучения). Мероприятия, направленные на снижение инфракрасного излу­чения, температуры и влажность воздуха рабочей зоны (экранирова­ние рабочего места, рациональная вентиляция). Защита работающих от нагревающего микроклимата с помощью средств индивидуальной защиты — костюмы, обувь, каски рукавицы, очки, щитки. Мероприятия, нормализующие физиологические функции орга­низма во время работы и отдыха (воздушные души, рациональный режим труда и отдыха, питьевой режим, гидропроцедуры, комнаты и кабины для отдыха с радиационным охлаждением).