ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.11.2019
Просмотров: 8529
Скачиваний: 1
Я.І. Бедрііі. Безпека життєдіяльності
десятки тисяч разів може перевищувати можливості НВЧ-діапа-зону), лазерна локація, дальнометрія, швидке опрацювання інформації.
Вплив лазерного випромінювання на біологічні тканини може призвести до теплової, ударної дії світлового тиску, електрострикції (механічні коливання під дією електричної складової ЕМП), перебудови внутріклітинних структур. Залежно відрізних обставин прояв кожного ефекту, зокрема, чи їх сумарна дія можуть відрізнятися.
При великій інтенсивності і дуже малій тривалості імпульсів спостерігається ударна дія лазерного випромінювання, яка поширюється з великою швидкістю та призводить до пошкодження внутрішніх тканин за відсутності зовнішніх проявів.
Найважливішим чинником дії потужного лазерного випромінювання на біологічне середовище є тепловий ефект, який проявляється у вигляді опіку, іноді з глибинним руйнуванням - деформацією і навіть випаровуванням клітинних структур. При менш інтенсивному випромінюванні на шкірі можуть спостерігатися видимі зміни (порушення пігментації, почервоніння) з досить чіткими межами ураженої ділянки. Шкірний покрив, який сприймає більшу частину енергії лазерного випромінювання, значною мірою захищає організм від серйозних внутрішніх ушкоджень. Але є відомості, що опромінення окремих ділянок шкіри викликає порушення у різних системах організму, особливо нервової та серцево-судинної.
У зв'язку з різною поглинальною здатністю живих тканин при відносно слабких ушкодженнях шкіри, можуть виникати серйозні ураження внутрішніх тканин - набряки, крововиливи, змертвіння, згортання крові. Результатом навіть дуже малих доз лазерного випромінювання можуть бути такі явища, як майже і при НВЧ-опроміненні - нестійкість артеріального тиску, порушення серцевого ритму, втома, дратливість тощо. Звичайно, такі порушення зворотні і зникають після відпочинку.
Найсильніше впливає лазерне випромінювання на очі. Тут найсерйознішу небезпеку становить випромінювання УФ-діапазо-ну, яке може призвести до коагуляції білка, рогівки та опіку слизової оболонки, що викликає остаточну сліпоту. Вплив видимого діапазону впливає на клітини сітківки, внаслідок чого настає тимчасова сліпота або втрата зору від опіку чи наступна поява рубце-
136
2. Безпека життєдіяльності у повсякденних умовах виробництва и у побуті
вих ран. Випромінювання ІЧ-діапазону, яке поглинається райдужною оболонкою, кришталиком та скловидним тілом, більш-менш безпечне, але також може спричинити сліпоту.
Таким чином, лазерне випромінювання ушкоджує (іноді не-зворотно) усі структури ока, а оскільки око є оптичною системою, виникають другорядні біологічні ефекти як реакція на опромінення.
Внаслідок лазерного опромінення у біологічних тканинах можуть виникати вільні радикали, які активно взаємодіють з молекулами та порушують нормальний хід процесів обміну на клітинному рівні. Наслідком цього є загальне погіршення стану здоров'я (як і при впливі іонізаційних випромінювань).
2.3.2. Нормативи та стандарти
Усе живе в біосфері постійно перебуває під впливом ЕМП природного походження, в зв'язку з чим у організмів в процесі еволюції виробилися механізми, які дають змогу безболісно зносити середній рівень фонового опромінення, «також окремі пристосувальні можливості, що знижують гостроту реакції на деякі відхилення від норми при зміні ситуації (при грозових розрядах, магнітних бурях тощо). Але перевищення інтенсивності випромінювання над фоновим рівнем, зумовлене роботою радіозасобів, викликає несприятливі наслідки і дає підстави твердити про екологічну небезпеку електромагнітного випромінювання практично в усьому діапазоні частот і навіть при дуже малих інтенсивностях. Через це потрібно оцінити ступінь небезпеки, нормувати допустимі рівні опромінення, розробити та вжити необхідних захисних заходів.
Як вказувалося вище, увагу на шкідливий вплив ЕМП було звернено фактично у початковий період розвитку радіо. Тоді ж були запропоновані і деякі заходи з охорони праці за умов опромінення ЕМП. Але небезпека у широких масштабах не лише для осіб, професійно пов'язаних з радіоапаратурою, а й для населення, стала зрозумілою тільки у 50-ті pp., коли розпочались спеціальні дослідження, які мали на меті розробку та обґрунтування правил техніки безпеки.
Треба відзначити, що будь-які норми та стандарти, пов'язані із захистом людини від небезпечного впливу різних чинників, є компромісом між перевагами, отриманими при використанні
137
Я.І. Бедрій. Безпека життєдіяльності
нової техніки, та можливим ризиком, пов'язаним із цим використанням. Тому ризик повністю не виключається. Гранично допустимі рівні впливу будь-якого чинника залежать від того, наскільки нам відомі ураження, завдані організму, які прийняті при цьому критерії безпеки, який обраний відсоток летальних наслідків при незворотних негативних результатах. З урахуванням цього пропонувалося ввести, наприклад, допустимі (чи експлуатаційні) рівні, гранично терпимі (для аварійних режимів).
У 1953 р. американський вчений Г.Шван запропонував вважати гранично допустимою для людини густину потужності НВЧ-випромінювання 100 мВт/см2. Таке опромінення збільшує температуру опроміненої ділянки тіла не більш ніж на 1,5°С та викликає ефекти, подібні до тих, що відбуваються в організмі при природних фізіологічних процесах. Запропонована норма давала 10-кратний запас щодо умов, які викликають теплове ураження. У 1986 році ця норма для діапазону частот від 10 МГц до 100 ГГц була введена американським національним інститутом стандартів як стандарт США для осіб, що професійно обслуговують джерела електромагнітного випромінювання для населення. Аналогічна норма була незабаром прийнята багатьма західними країнами.
Водночас у СРСР були введені «Санитарные правила при работе с источниками електромагнитного поля высокой и ультравысокой частоты» та «Временные санитарные правила при работе с генераторами сантиметровых волн». Згідно з останніми інтенсивність опромінення протягом робочого дня на УВЧ та НВЧ не повинна перевищувати 10 мкВт/см2, протягом двох годин - 100 мкВт/см2, та протягом 15-20 хв - 100 мкВт/ см2. Ці дані були покладені в основу ГОСТ 12.1.006-76 «Электромагнитные поля радиочастот». Аналогічні норми були введені у відповідні документи ряду країн.
Нормування вимог до граничного рівня опромінення не відмінило проведення наступних робіт з вивчення впливу випромінювання та уточнення норм.
Посилена увага до цих питань стимулювалася і тією обставиною, що норми, прийняті в СРСР, були у 1000 разів жорсткішими, ніж у США. Швидке поширення засобів зв'язку на НВЧ та масове запровадження побутових НВЧ-печей зачіпали інтереси широких кіл населення. Ажіотаж у пресі підігрівався активністю ряду фірм, наприклад, виробників печей, які використовували традиційні (не НВЧ) способи нагрівання.
138
2. Безпека життєдіяльності у повсякденних умовах виробництва й у побуті
На підставі нових наукових даних американський стандарт у 1982 р. був переглянутий в бік більших обмежень. Крім того, у ньому був значно знижений допустимий рівень випромінювання для частот, близьких до 100 МГц. Ці частоти є резонансними для об'єкта, що має розміри та форму тіла людини, і тому визнані найнебезпечнішими. Новий американський стандарт виходив із вимоги обмеження величини потужності, що поглинається, рівнем 0,4 Вт на кілограм маси тіла (з урахуванням 10-кратного запасу).
Більш глибоке вивчення питання впливу радіовипромінювання дало підставу для перегляду стандарта ГОСТ 12.1.006—84 «Електромагнитные поля радиочастот». Він охоплює діапазон частот 60 кГц-300 МГц і встановлює, що оцінка ЕМП у діапазоні 60 кГц- 300 МГц проводиться окремо за електричною та магнітною складовими поля. Гранично допустимі рівні протягом робочого дня за електричною складовою не повинні перевищувати 50 В/м, знижуючись ступенями до 5 В/м у міру підвищення частоти. За магнітною складовою встановлені рівні лише для окремих ділянок діапазону: 5 А/мдля частот 60 кГц-1,5 МГц та 0,3 А/м для частот 30 кГц-50 МГц. Допускається перевищення цих рівнів (але не більше двократного) при скороченні робочого часу на 50%.
Для частот 300 МГц-300 гГц гранично допустимі значення щільності потоку енергії ЕМП визначаються як результат ділення нормованої величини енергетичного навантаження за робочий день на час впливу. Енергетичне навантаження протягом робочого дня не повинне перевищувати 200 мкВт/см2; у випадку опромінення від антен, що обертаються і скануються (за певних обмежень), може бути трохи вищим. У будь-якому випадку граничне значення щільності потоку енергії не повинно перевищувати 1000 мкВт/см2.
2.3.3. Захист від електромагнітних випромінювань
Для зменшення впливу ЕМП на персонал та населення, яке перебуває у зоні дії радіоелектронних засобів, потрібно вжити ряд захисних заходів. До їх числа можуть входити організаційні, інженерно-технічні та лікувально-профілактичні.
Здійснення організаційних та інженерно-технічних заходів покладено передусім на органи санітарного нагляду. У контакті з
139
Я.1. Бедрій. Безпека життєдіяльності
санітарними лабораторіями підприємств та установ, які використовують джерела електромагнітного випромінювання, вони повинні вживати заходів з гігієнічної оцінки нового будівництва та реконструкцієї об'єктів, котрі виробляють та використовують радіозасоби, а також нових технологічних процесів та обладнання з використанням ЕМП. проводити поточний санітарний нагляд за об'єктами, які використовують джерела випромінювання, здійснювати організаційно-методичну роботу з підготовки фахівців та інженерно-технічний нагляд.
Ще на стадії проектування має бути забезпечене таке взаємне розташування опромінювальних та опромінюваних об'єктів, яке б зводило до мінімуму інтенсивність опромінення. Оскільки повністю уникнути опромінення неможливо, потрібно зменшити ймовірність проникнення людей у зони з високою інтенсивністю ЕМП, скоротити час перебування під опроміненням. Потужність джерел випромінювання мусить бути мінімально потрібною.
Виключно важливе значення мають інженерно-технічні методи та засоби захисту: колективний (група будинків, район, населений пункт), локальний (окремі будівлі, приміщення) та індивідуальний. Колективний захист спирається на розрахунок поширення радіохвиль в умовах конкретного рельєфу місцевості. Економічно найдоцільніше використовувати природні екрани -складки місцевості, лісонасадження, нежитлові будівлі. Встановивши антену на горі, можна зменшити інтенсивність ЕМП, яке опромінює населенний пункт, у багато разів. Аналогічний результат дає відповідна орієнтація діаграми спрямованості, особливо високоспрямованих антен, наприклад, шляхом збільшення висоти антени. Але висока антена складніша, дорожча, менш стійка. Крім того, ефективність такого захисту зменшується з відстанню.
При захисті від випромінювання екрана має враховуватись затухання хвилі при проходженні крізь екран (наприклад, лісову смугу), а також явиша на верхній та бічних стінках екрана, які збільшують інтенсивність ЕМП за екраном. Для екранування можна використовувати рослинність. Спеціальні екрани у вигляді відбиваючих і радіопоглинаючих щитів дорогі, малоефективні і використовуються дуже рідко.
140