Основи охорони праці - Березуцький В.В. - 3.2.5. Надлишки променистої (теплової) енергії та захист від її впливу на організм людини

Джерела випромінювання можуть бути природними (сонячна радіація неба) і штучними (будь-які поверхні, температура яких є вищою порівняно з поверхнями, що зазнають опромінення). Щодо людини джерелами випромінювання можуть бути всі випромінюючі поверхні виробничого середовища, що мають температуру понад +36...37вС. Що більша різниця температур поверхонь випромінюючих та тих, що опромінюються, то інтенсивнішим є опромінення.

Установлено, що близько 60% усього тепла, що втрачається, поширюється в навколишньому середовищі шляхом інфрачервоного випромінювання (ІЧ-випромінювання). За фізичною природою ІЧ-випромінювання — це потік матеріальних часток, які мають хвильові та квантові властивості. Енергія кванта лежить у межах 0,0125-1,25 еВ. ІЧ-випромінювання є функцією теплового стану джерела випромінювання.

До гарячих виробництв, у яких випромінювання впливає на організм людини, відносять ливарні, ковальські, термічні ділянки (цехи), просочувальні і зварювальні ділянки (відділення) та ін. Перебуваючи поблизу нагрітого устаткування, виробів, людина зазнає впливу ІЧ-променів.

Довжина хвилі ІЧ-променів зумовлює різну глибину їх проникнення, у зв'язку з чим ІЧ-хвилі розділяють на три зони.

Зона А (при X = 0,76... 1,4 мкм, короткохвильові). Промені поглинаються шаром дерми, підшкірною жировою клітковиною, кров'ю, кришталиком ока. Під їхньою дією розігрівається шкіра, підсилюється обмін речовин, змінюється склад крові і стан центральної нервової та серцево-судинної систем, підвищується температура тіла (до +40...4ҐС) і підсилюється потовиділення; може відбутися тепловий удар із наступною втратою свідомості; розігрівається кришталик, що може призвести до його помутніння (катаракта).

Зона В (К = 1,4...3,0 мкм, довгохвильові). Промені поглинаються шаром епідерміса, слизистою рідиною і рогівкою ока. Під їхньою дією з'являються патологічні зміни очей: кон'юнктивіти, помутніння рогівки, опік сітківки, "снігова" сліпота.

Зона С (при X > 3 мкм, довгохвильові). Дія цих променів є аналогічною дії променів зони В.

На виробництві найчастіше спостерігаються ІЧ-промені з довжиною хвилі 0,763 мкм.

Інтенсивність теплового випромінювання (Вт/м²) на робочому місці приблизно можна розрахувати на підставі закону Стефана-Больцмана за такими формулами:

де F - площа випромінюючої поверхні, м²; Т - температура випромінюючої поверхні, К; l - відстань від центра випромінюючої поверхні до об'єкта, що опромінюється, м; А - емпіричний коефіцієнт для поверхні, що опромінюється (для шкіри людини і бавовняної тканини А = 85, для сукна А = 110, для вовни А = 100),

Де Тдоп - допустима температура поверхні, що опромінюється, К.

Довжину хвилі (мкм) з максимальною енергією теплового випромінювання визначають за законом Віна:

де Твипр - температура випромінюючої поверхні, К.

ГОСТ 12.1.005-88, ДСН 3.3.6.042-99 регламентують інтенсивність теплового опромінення працюючих.

Інтенсивність теплового опромінення працівників від нагрітих поверхонь технологічного устаткування, освітлювальних приладів, інсоляція на постійному і непостійному робочих місцях не повинна перевищувати: 35 Вт/м² при опроміненні 50% і більше поверхні тіла; 70 Вт/м² — при площі поверхні, що опромінюється, від 25 до 50%; 100 Вт/м² - при опроміненні менш ніж 25% поверхні тіла.

Інтенсивність теплового опромінення працівників від відкритих джерел (нагрітий метал, скло, "відкрите" полум'я та ін.) не повинна перевищувати 140 Вт/м², при цьому опромінення має зазнавати менше 25% поверхні тіла і обов'язковим є використання засобів індивідуального захисту обличчя й очей.

Із метою збереження балансу в організмі людини під час роботи й, отже, повної працездатності в цих виробничих умовах для захисту людини від променистої енергії застосовують такі способи захисту:

• теплоізоляцію гарячих поверхонь (температура на поверхні теплоізоляції не повинна перевищувати 45°С);

• охолодження теплоізолюючих поверхонь (водою);

• екранування джерел випромінювання (за принципом дії екрани діляться на тепловідбиваючі та тепловідвідні, вони можуть бути непрозорими, напівпрозорими і прозорими);

• повітряне душування;

• засоби індивідуального захисту;

• організація раціонального теплового режиму праці та відпочинку тощо.

Крім названого, проводять лікувально-профілактичні заходи, попередні медичні огляди та медогляди з метою попередження, а також ранньої діагностики захворювань у працівників.