Единицы измерения интенсивности уф радиации

Особенности воздействия прямых солнечных лучей на организм сегодня интересуют многих, в первую очередь тех, кто желает провести лето с пользой для себя, запастись солнечной энергией и приобрести красивый здоровый загар. Что же собой представляет солнечное излучение и какое влияние оно оказывает на нас?

Определение

Солнечные лучи (фото ниже) — это поток радиации, которая представлена электромагнитными колебаниями волн, имеющих разную длину. Спектр излучения, испускаемого солнцем, разнообразен и широк как по длине и частоте волны, так и по воздействию на человеческий организм.

Виды солнечных лучей

Различают несколько областей спектра:

1. Гамма-излучение.
2. Рентгеновское излучение (длина волны - менее 170 нанометров).
3. Ультрафиолетовое излучение (длина волны - 170-350 нм).
4. Солнечный свет (длина волны - 350-750 нм).
5. Инфракрасный спектр, оказывающий тепловое воздействие (длин волны - более 750 нм).

В плане биологического влияния на живой организм самыми активными являются ультрафиолетовые солнечные лучи. Они способствуют образованию загара, оказывают гормонопротективное воздействие, стимулируют выработку серотонина и других важных компонентов, повышающих жизненный тонус и жизнеспособность.

Ультрафиолетовое излучение

В ультрафиолетовом спектре выделяют 3 класса лучей, которые по-разному воздействуют на организм:

1. А-лучи (длина волны - 400-320 нанометров). Обладают наименьшим уровнем радиации, в солнечном спектре на протяжении дня и года остаются постоянными. Для них почти не существует преград. Вредное влияние солнечных лучей этого класса на организм наиболее низкое, вместе с тем их постоянное присутствие убыстряет процесс естественного старения кожи, потому как, проникая до росткового слоя, они повреждают структуру и основание эпидермиса, разрушая волокна эластина и коллагена.
2. В-лучи (длина волны - 320-280 нм). Лишь в определенные время года и часы дня доходят до Земли. В зависимости от географической широты и температуры воздуха обычно проникают в атмосферу с 10 до 16 часов. Эти солнечные лучи принимают участие в активации синтеза в организме витамина Д3, что выступает их главным положительным свойством. Однако при длительном воздействии на кожу они способны изменить геном клеток таким образом, что они безудержно начинают размножаться и формировать рак.
3. С-лучи (длина волны - 280-170 нм). Это самая опасная часть спектра УФ-излучения, безоговорочно провоцирующая развитие рака. Но в природе все очень мудро устроено, и вредные солнечные лучи С, как и большая часть (90 процентов) В-лучей, поглощаются озоновым слоем, не доходя до поверхности Земли. Так природа охраняет все живое от вымирания.

Положительное и отрицательное влияние

В зависимости от длительности, интенсивности, периодичности воздействия УФ-излучения в человеческом организме развиваются положительные и отрицательные эффекты. К первым можно отнести образование витамина Д, выработку меланина и формирование красивого, ровного загара, синтез регулирующих биоритмы медиаторов, выработку важного регулятора эндокринной системы - серотонина. Вот поэтому мы после лета чувствуем прилив сил, рост жизненного тонуса, хорошее настроение.

Отрицательные эффекты ультрафиолетового воздействия заключаются в ожогах кожи, повреждении коллагеновых волокон, появлении дефектов косметологического характера в виде гиперпигментации, провоцировании раковых заболеваний.

Синтез витамина Д

При воздействии на эпидермис энергия солнечного излучения преобразуется в тепло или расходуется на фотохимические реакции, в результате которых в организме осуществляются различные биохимические процессы.

Поступление витамина Д происходит двумя путями:

• эндогенным - за счет образования в коже под воздействием УФ-лучей В;
• экзогенным - за счет поступления с пищей.

Эндогенный путь - это довольно сложный процесс реакций, протекающих без участия ферментов, но при обязательном участии УФ-облучения В-лучами. При достаточной и регулярной инсоляции количество витамина Д3, синтезируемого в коже во время фотохимических реакций, в полной мере обеспечивает все потребности организма.

Загар и витамин Д

Активность фотохимических процессов в коже напрямую зависит от спектра и интенсивности воздействия ультрафиолетового облучения и находится в обратной зависимости от загара (степени пигментации). Доказано, что чем более выражен загар, тем больше времени нужно для накопления провитамина Д3 в коже (вместо пятнадцати минут три часа).

С точки зрения физиологии это объяснимо, поскольку загар - это защитный механизм нашей кожи, и образовавшийся в ней слой меланина выполняет функцию определенного барьера на пути как УФ-лучей В, служащих медиатором фотохимических процессов, так и лучей класса А, которые обеспечивают термическую стадию превращения в коже провитамина Д3 в витамин Д3.

А вот поступающий с пищей витамин Д только компенсирует дефицит в случае недостаточной выработки в процессе фотохимического синтеза.

Образование витамина Д при нахождении на солнце

Сегодня уже установлено наукой, что для обеспечения суточной потребности в эндогенном витамине Д3 достаточно пребывать под открытыми солнечными УФ-лучами класса В в течение десяти-двадцати минут. Другое дело, что такие лучи в солнечном спектре присутствуют не всегда. Их наличие зависит как от сезона года, так и от географической широты, поскольку Земля при вращении меняет толщину и угол атмосферного слоя, через который солнечные лучи проходят.

Поэтому излучение солнца не постоянно способно образовывать в коже витамин Д3, а только тогда, когда в спектре присутствуют УФ-лучи В.

Солнечное излучение в России

В нашей стране с учетом географического расположения богатые УФ-лучами класса В периоды солнечного излучения распределяются неравномерно. Например, в Сочи, Махачкале, Владикавказе они длятся около семи месяцев (с марта по октябрь), а в Архангельске, Санкт-Петербурге, Сыктывкаре продолжаются около трех (с мая по июль) или даже меньше. Прибавьте к этому число пасмурных дней в году, задымленность атмосферы в крупных городах, и становится ясно, что большая часть жителей России испытывает нехватку гормонотропного солнечного воздействия.

Вероятно, поэтому интуитивно мы стремимся к солнцу и рвемся на южные пляжи, при этом забывая, что солнечные лучи на юге абсолютно другие, непривычные нашему организму, и, кроме ожогов, могут спровоцировать сильнейшие гормональные и иммунные всплески, способные увеличить риск онкологических и иных недугов.

Вместе с тем южное солнце способно исцелять, просто во всем должен соблюдаться разумный подход.

Кафедра общей гигиены и физической культуры

СОЛНЕЧНАЯ РАДИАЦИЯ И ЕЕ БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ.

ПРИМЕНЕНИЕ ИСКУССТВЕННОГО УФ

В ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ЦЕЛЯХ

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ЛЕЧЕБНОГО, ПЕДИАТРИЧЕСКОГО, СТОМАТОЛОГИЧЕСКОГО И ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТОВ

ВЛАДИКАВКАЗ 2012

Составители:

Кусова А.Р. – зав. кафедрой общей гигиены и физической культуры профессор д.м.н.; Цилидас Е.Г.- доцент кафедры к.м.н.; ассистенты:

к.м.н. Битарова И.К., Худалова Ф.К., Наниева А.Р.

Рецензенты:

Боциев И.Ф. – доцент кафедры химии и физики к.ф-м.н.,

Туаева И.Ш.- доцент кафедры общественного здоровья и здравоохранения с гигиеной МПФ

Утверждено ЦКУМС ГБОУ ВПО СОГМА Минздравсоцразвития России

Цель занятия - ознакомить студентов с биологическим действием солнечной радиации и использованием искусственного ультрафиолетового излучения в профилактических целях.

Студент должен знать:

а) биологическое действие солнечной радиации;

б) источники лучистой энергии на производстве и в быту, их влияние на организм человека;

в) основные симптомы проявления ультрафиолетовой недостаточности, меры профилактики.

г) показания и противопоказания к профилактическому облучению искусственным УФ источником;

д) понятие «биодоза».

Студент должен ознакомиться:

а) с устройством и правилами работы приборов для измерения солнечной радиации;

б) с устройством и правилами работы приборов для измерения лучистой энергии от искусственных источников.

в) с расчетом установок для санации воздуха помещений искусственными источниками коротковолнового УФ излучения – бактерицидными лампами из увиолевого стекла;

г) с расчетом установок профилактического облучения людей искусственными источниками длинноволнового УФ излучения.

Студент должен уметь :

а) измерять интенсивность УФ радиации;

б) определять биодозу;

в) давать оценку эффекта обеззараживания воздуха с помощью бактерицидных ультрафиолетовых лучей.

Перечень учебной литературы к занятию

Обязательная:

1. Гигиена/ Под ред. Г.И. Румянцева. – М., 2000. – Гл. IV.

2.Пивоваров Ю.П., Королик В.В. Руководство к лабораторным

занятиям по гигиене и основам экологии человека. – М.,

2006. – Раздел 1.

3.Пивоваров Ю.П., Королик В.В, Зиневич Л.С. Гигиена и основы

экологии человека. – М., 2004. – Гл. I.

Дополнительная:

1. Госпитальная гигиена/ Под ред. Ю.В. Лизунова. – СПБ: Изд. «Фолиант», 2004. – Гл.II.

2.Нормативные документы: МУ «Профилактическое ультрафиолетовое облучение людей с применением искусственных источников ультрафиолетового излучения» Минздравпром №5046-89.

Солнечная радиация – интегральный поток электромагнитных колебаний и корпускулярных частиц, включающий в себя лучи Рентгена, гамма лучи, световые (видимые), инфракрасные (тепловые) и ультрафиолетовые лучи, а также радиоволны.

Составляющими солнечного излучения являются:

Прямое (исходит непосредственно от солнца);

Рассеянное (от небесного свода);

Отражение (от поверхности различных предметов).

Атмосфера пропускает до поверхности Земли только оптическую часть спектра, в которую входят невидимые ультрафиолетовые (290-400 нм), видимые световые (400-760 нм) и невидимые инфракрасные лучи (760-2800 нм). У поверхности Земли ультрафиолетовая часть составляет 1%, видимая – 40%, инфракрасная – 59%.

Солнечная радиация оказывает влияние на обмен веществ в организме, его тонус и работоспособность, является мощным оздоровительным и профилактическим природным фактором. Помимо теплового эффекта и влияния на функции органа зрения она оказывает многообразное биологическое действие на весь организм.

Солнечная радиация имеет 2 характеристики:

1. Количественная – определяется интенсивностью (напряжением) радиации в калориях в минуту на 1 см поверхности, расположенной перпендикулярно к источнику излучения. Эталоном является солнечная постоянная - измеряется на границе атмосферы, где воздействие факторов, способствующих поглоще­нию, отражению и рассеиванию солнечных лучей, минимально. Этот показа­тель равен 1,94 кал/см 2 /мин и показывает максимальное напряжение солнечной энергии.

2. Качественная - определяется длиной волны различных видов лучистой энергии.

Факторы, определяющие напряжение солнечной радиации:

1. Состояние погоды (облака, осадки и т.д.);

2. Степень загрязнения атмосферного воздуха;

3. Высота стояния столба (массы воздуха);

4. Широта местности (определяет угол падения солнечных лучей (чем ближе к экватору, тем меньше рассеянная солнечная радиация);

5. Время суток, года.

Наибольшее значение для гигиенической оценки внешней среды имеет оптический спектр - инфракрасные, видимые и ультрафиолетовые лучи.

Ультрафиолетовые, световые и инфракрасные лучи продуцируются нагретыми телами. В зависимости от температуры тел в общем потоке лучистой энергии преобладают лучи, имеющие то большую, то меньшую длину волны. Чем выше температура, тем больше максимум сдвигается в сторону коротковолнового излучения.

Например солнце, имеющее температуру на поверхности около 6000°, продуцирует сложный комплекс лучистой энергии, начиная от длинноволновой, инфракрасной радиации и кончая коротковолновой, ультрафиолетовой. Тела, имеющие меньшую температуру (до 1600°), испускают только световые и инфракрасные или же только тепловые (до 650°) невидимые лучи (например, поверхность отопительных приборов).

Инфракрасное излучение (760-2800 нм)

Воздействует на молекулы и атомы различных веществ, вызывая тепловой эффект. Оказывает прямое влияние на климатические и погодные условия и опосредованное – не жизнедеятельность растений и животных, состояние и здоровье человека. Проникает сквозь атмосферу, толщу воды и почвы, сквозь оконное стекло, одежду.

Короткие волны (760-1400 нм) обладают большой энергией, большой проникающей способностью. Могут проникать в глубокие слои кожи, не вызывая ощущения тепла. Проникают сквозь ткани человека, в том числе и кости черепа, на глубину 4-5 см. При воздействии на рецепторы мозга возможно эритематозное воспаление. Под влиянием коротковолнового ИК излучения повышается температура тканей, что может привести к возникновению теплового удара. Изменения со стороны сердечно-сосудистой системы – тахикардия, повышение систолического и снижение диастолического давления. Инфракрасное излучение Солнца способствует развитию катаракты. Воздействие на хрусталик глаза возможно также в производственных условиях (профессиональная катаракта).

Длинные волны (1400-2800 нм) поглощаются поверхностными слоями кожи, вызывают ощущение жжения. Способствуют улучшению кровообращения, ослабляют условно-рефлекторную реакцию сосудов.

При локальном действии на ткани ИК излучение ускоряет биохимические реакции, ферментативные и иммунобиологические процессы, рост клеток и регенерацию тканей, усиливает биологическое действие ультрафиолетовых лучей.

Положительное общее действие проявляется в виде нормализации тонуса вегетативной нервной системы, болеутоляющего, противо­воспа­лительного действия. Эти свойства ИК излучения используют в физиотерапии с помощью искусственных источников. Для общего облучения применяют инфракрасные ванны; для местного – лампы Соллюкс и лампы Минина.

С целью профилактики возможного неблагоприятного воздействия ИК излучения на организм в условиях производства используют: экранирование, водяные души, средства индивидуальной защиты, профилактические осмотры, прием витаминов, минеральной воды.

Измерение напряжения (интенсивности) лучистой энергии солнца и других источников производится с помощью приборов актинометров. Они показывают напряжение радиации в малых калориях, получаемых в течение одной минуты на 1 см 2 поверхности, расположенной перпендикулярно к источнику лучей. Актинометрические приборы подразделяются на абсолютные , дающие показания непосредственно в малых калориях, и относительные , показания которых необходимо переводить в тепловые единицы с помощью разработанных переводных коэффициентов.

Методы измерения солнечной радиации

Актинометрические приборы, предназначенные для определения рассеянной и суммарной солнечной радиации (а по их разности – прямой радиации) называются пиранометрами. Для измерения интенсивности солнечной радиации используются пиранометры Янишевского, Носкова, актинометр Калитина, актинометр термоэлектрический (АТ-50), универсальный гелиограф (ГУ).

Пиранометр Янишевского . Приемной частью прибора является термобатарея, состоящая из константановых и ланганитовых тонких полосок, часть которых окрашена в черный, другая часть – в белый цвет. Черные поглощают лучистую энергию и нагреваются в большей степени, чем белые. В цепи возникает термоток, который регистрируется гальванометром. Для защиты от ветра, осадков и повреждений батарея закрыта стеклом. Прибор имеет небольшой черный диск, затеняющий приемную часть от прямых солнечных лучей. В этом случае измеряется только рассеянная радиация. При отсутствии затенения прибор реагирует на солнечную (прямую) и рассеянную радиацию.

Измерение лучистой энергии искусственных источников инфракрасной радиации.

Искусственными источниками инфракрасной радиации являются все нагретые тела (предметы), от температуры которых зависит длина волны излучения. Мощность этого излучения выражается в калориях на см 2 поверхности, расположенной перпендикулярно потоку лучей в одну минуту (кал/см 2 мин). Мощность излучения не зависит от окружающей среды, а определяется лишь состоянием тела (закон Прево-Кирхгофа). По закону Стефана-Больцмана, мощность излучения определяется температу­рой нагретого тела:

где: Е - мощность излучения;

К - постоянная, равная 1,38*10 -12 кал/см 2 сек (7,98*10 -11 кал/см 2 мин);

Т - температура тела в градусах Кельвина.

Измерение потока лучистой энергии искусственных источников производится актинометром Ленинградского института гигиены труда и профессио­нальных болезней (ЛИОТ-Н). Прибор имеет широкий диапазон измерений. Его устройство основано на принципе термоэлектрического эффекта.

В качестве термоприемни­ка в актинометре использована термобатарея-пластинка, состоящая из ряда тер­моэлементов, спаянных между собой. Эти спаи поочередно имеют белый и черный цвет. При действии на такую пластинку инфракрасного излучения соседние спаи приобретают разную температуру вследствие разности поглощения лучистого тепла черным квадратиком и отражения его белым. Разность температур обуслов­ливает появление в батарее тока, который измеряется гальванометром в единицах тепловой радиации - калориях на см 2 в мин. Предел измерения - от 0 до 20 кал/см 2 мин.

Измерение инфракрасного излучения малой интенсивности

Для измерения инфракрасного излучения малой интенсивности, а также для измерения теплопотерь человека используется дифференциальный радиoметр А.Н.Сизякова. Воспринимающей частью радиометра является термостолбик, состоящий из медно-константановых термопар. Термостолбик соединен с гальванометром. Радиометр позволяет определить радиационный теплообмен между двумя телами (организмом человека и окружающими предметами). Интенсивность теплообмена выражается в кал на см 2 в час. Для того, чтобы получить данные о тепловом радиационном обмене, необходимо среднее значение трех показаний гальванометра уменьшить на градуировочный коэффициент прибора.

Величина радиационной теплоотдачи «человек-окружающие предметы» для жилых и общественных зданий в пределах 1-1,5 кал/см 2 час определяет состояние теплового комфорта человека.

Лучистая энергия солнца и в частности ее наиболее биологически активная область – ультрафиолетовая радиация, является постоянно действующим фактором внешней среды.

По характеру биологического действия ультрафиолетовую часть спектра условно делят на три области – А, В, С. Длинноволновая область А(320-400 нм) обладает преимущественно загарным действием, средневолновая область В (280-320 нм) – витаминообразующим действием, что позволяет применять этот вид излучения в качестве лечебного профилактического средства. При действии ультрафиолетового излучения области В провитамин 7, 8 – дегидрохолестерин в коже человека переходит в активную форму. Область С (200-280 нм) обладает преимущественно бактерицидным действием, в основе которого лежит нарушение жизнедеятельности микробных клеток, возникающее благодаря фотохимическому расщеплению белковых компонентов области.

Ультрафиолетовая часть солнечного спектра обладает наибольшей биологической активностью, является фактором внешней среды, имеющим большое значение для профилактики заболеваний и укрепления здоровья человека.

Отсутствие или длительный недостаток воздействия ультрафиолетового излучения на организм отрицательно влияет на здоровье людей и может привести к развитию патологического состояния – ультрафиолетовой недостаточности или светового голодания. Дефицит ультрафиолетовых лучей испытывают люди, работающие в метро, шахтах, подземных рудниках, проживающие на Севере в период полярной ночи. При облачной погоде интенсивность ультрафиолетовой радиации у поверхности земли может снижаться до 80%, при загрязнении воздуха пылевыми аэрозолями на 11-50%. Однако интенсивность и спектральный состав УФ излучения солнца постоянно меняются. Эти показатели зависят от сезона, состояния атмосферы, количества водяных паров, аэрозолей, высоты стояния солнца над горизонтом, уровня запыления и годового загрязнения воздуха.

Ультрафиолетовая недостаточность отрицательно отражается на здоровье и проявляется снижением адаптационных возможностей организма, окислительно-восстановительных процессов, ухудшением регенерации тканей, нарушением фосфорно-кальциевого обмена, стойкости капилляров, поражением нервной системы, системы кроветворения, паренхиматозных органов, повышением утомляемости, снижением работоспособности и сопротивляемости организма к токсическим, канцерогенным, мутагенным и инфекционным агентам. Наиболее частым проявлением ультрафиолетовой недостаточности является гиповитаминоз или авитаминоз D. У взрослых нарушение фосфорно-кальциевого обмена на почве гиповитаминоза D проявляется в плохом срастании костей при переломах, ослаблении связочного аппарата суставов, в быстром разрушении эмали зубов. Ультрафиолетовая недостаточность у детей в условиях нормального питания является ведущим фактором экзогенного рахита.

Бороться с ультрафиолетовой недостаточностью следует, меняя комплекс гигиенических мероприятий, прежде всего используя облучение солнцем. Однако пребывать на открытом воздухе, пользоваться соляриями, пляжами можно не везде, не во все сезоны. Поэтому для компенсации недостатка солнечного света применяется искусственное ультрафиолетовое облучение.

Противопоказаниями для облучения человека искусственным УФ излучением являются заболевания активной формой туберкулеза, щитовидной железы, резко выраженный атеросклероз, заболевания сердечно-сосудистой системы, печени, почек, малярия, злокачественные новообразования.

Для профилактики ультрафиолетового голодания рекомендуется облучение искусственными источниками ультрафиолетового излучения в фотариях, а также обогащение светового потока источников искусственного освещения зрительной составляющей.

Искусственные ультрафиолетовые лучи образуются при электросварке, электроплавлении стали, в производстве радиоламп, при работе ртутно-кварцевых и бактерицидных ламп.

Чрезмерное использование ультрафиолетовых лучей как естественного, так и искусственного происхождения, негативно отражается на состоянии организма: поражаются глаза (фото- или электрофтальмия), кожа (эритема, фотосенсибилизация, рак кожи).

Ультрафиолетовые лучи, попадая на кожу, вызывают сдвиги в коллоидном состоянии белков, а также рефлекторно влияют на весь организм. Общебиологическое действие заключается в образовании путем фотохимических реакций биологически активных веществ (гистамин, ацетилхолин, витамин D и др.), стимулирующих обмен веществ, иммунную систему, укреплении организма.

Биологический эффект ультрафиолетовых лучей зависит от длины волны.

Зона А (320-400 нм) или длинноволновое излучение – обладает эритемно-загарным или пигментобразующим действием. В результате фотохимических реакций возникает резко очерченная эритема, переходящая в загар. Лучи этой зоны обладают флуоресцентным действием, что используется для диагностики в медицине.

Зона В (280-320 нм) или средневолновое излучение - оказывает специфическое антирахитическое (D-витаминообразующее) действие за счет образования в результате фотохимических реакций витамина D. При недостатке УФ радиации у детей возникает рахит, у взрослых - нарушение фосфорно-кальциевого обмена. Оказывает также слабое бактерицидное действие.

Зона С (200-280 нм) или коротковолновое излучение оказывает бактерицидное действие, убивает патогенные микробы, находящиеся в воздухе, воде, на поверхности почвы, способствуя самоочищению природной среды.

Коротковолновая ультрафиолетовая радиация повреждает биологическую ткань. Биологические объекты не подвергаются губительному действию коротковолновой ультрафиолетовой радиации, т.к. таких лучей до поверхности земли доходит мало в силу их рассеяния в верхних слоях атмосферы.

Абиогенное действие УФ радиации . При увеличении суммарной зрительной дозы происходит угнетение синтеза ДНК, торможение функции ЦНС, гипертрофия клеток надпочечников, нарушение обмена витаминов, лейкоцитоз, усиление онкогенеза. Это проявляется в виде ожогов, фотодерматоза, опухолей, фототоксикоза, фотоаллергии, кератоконъюнктивита, фотокератита, катаракты и др.

В настоящее время в связи с изменением озонового слоя атмосферы возрастает опасность ультрафиолетового онкогенеза.

Единицы измерения интенсивности УФ радиации

Измерение интенсивности ультрафиолетовой радиации производится в энергетических единицах или в биологических редуцированных единицах – биодозах. БИОДОЗА – величина эритемного потока, вызывающая эритему через 6-10 часов после облучения. Энергетическая единица выражается в миллиграмм-калориях на 1 см 2 в минуту. Биологически редуцированные единицы (биодозы) выражаются в «Эр» (обусловлена эритемным действием на кожу) и «бакт» (бактерицидным действием).

«Эр» - эритемный поток ультрафиолетовых лучей с длиной волны 296,7 нм мощностью 1 ватт на единицу площади. Производные величины мэр/м 2 , мкэр/см 2 .

Для получения эритемы необходимо от 330 до 1000 мкэр в минуту на см 2 (мкэр/мин см 2).

«Бакт» бактерицидный поток излучения с длиной волны 253,7 нм мощностью 1 ватт. Производные: 1мб/м 2 , 1 мкб/см 2 .

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Учреждение высшего профессионального образования

Ультрафиолетовое излучение

Санкт-Петербург 2016

Введение

Нормальная жизнедеятельность организма и его работоспособность тесно связаны с воздухом, его физическими свойствами и химическим составом. Воздушная среда является необходимым условием жизни на Земле. Она играет важную роль в дыхании человека, животных и растений. Без воздуха немыслимо сохранение жизнеспособности организма. Роль воздуха состоит в снабжении кислородом, удалении продуктов обмена веществ, обеспечении процесса теплообмена. Велика роль воздушной среды в производственной деятельности человека. Она является резервуаром токсичных и микробных загрязнений (вредные газы, взвешенные частицы, различные микроорганизмы), которые могут отрицательно воздействовать на организм. В ходе эволюции человек подготавливался природой к восприятию действия различных факторов окружающей среды. Резкие изменения физических свойств и химического состава неблагоприятно отражаются на важнейших функциях организма и приводят к различным заболеваниям.

К основным факторам воздушной среды, влияющим на жизнедеятельность человека, его самочувствие и работоспособность, относятся: физические - солнечная радиация, температура, влажность, скорость движения воздуха, барометрическое давление, электрическое состояние, радиоактивность; химические - содержание кислорода, азота, углекислоты и других составных частей и примесей; механические загрязнители - пыли, дым, а также микроорганизмы.

Перечисленные факторы, как в совокупности, так и каждый в отдельности могут оказывать неблагоприятное влияние на организм. Поэтому перед гигиеной стоит задача изучить их положительное и отрицательное влияние и разработать мероприятия как по использованию положительных свойств (солнечные ванны, закаливающие процедуры и др.), так и по предупреждению вредного влияния (солнечные ожоги, перегрев).

Солнечная радиация - единственный источник энергии, тепла и света на Земле. Солнце оказывается огромное разнообразное влияние на процессы, происходящие в органическом и неорганическом мире. Благодаря солнечной радиации происходят нагревание поверхности земного шара, испарение воды, перемещение воздушных масс, изменение погоды. Она является основным фактором,

Под солнечной радиацией мы понимаем весь испускаемый Солнцем интегральный поток радиации, который представляет собой электромагнитные колебания различной длины волны. Основную часть солнечного спектра составляют лучи с чрезвычайно малыми длинами волн, которые измеряются в нанометрах (нм). В гигиеническом отношении особый интерес представляет оптическая часть солнечного света, которая занимает диапазон от 280-2800 нм. Более длинные волны - радиоволны, более короткие - гамма-лучи, ионизирующее излучение не доходят до поверхности Земли, потому что при прохождении через воздушную оболочку задерживаются, теряя до 57% первоначальной мощности, в озоновом слое в частности. Озон распространен во всей атмосфере, но на высоте около 35 км формирует озоновый слой.

Интенсивность солнечной радиации зависит в первую очередь от высоты стояния солнца над горизонтом. Если солнце находится в зените, то путь, который проходит солнечные лучи, будет значительно короче, чем их путь, если солнце находится у горизонта. За счет увеличения пути интенсивность солнечной радиации меняется. Интенсивность солнечной радиации зависит также от того под каким углом падают солнечные лучи, от этого зависит и освещаемая территория (при увеличении угла падения площадь освещения увеличивается). Солнечные лучи значительно ослабевают - рассеиваются, отражаются, поглощаются. В среднем при чистой атмосфере на поверхности Земли интенсивность солнечной радиации составляет 1,43-1,53 калориисм 2 в мин. Напряжение солнечных лучей в полдень в мае в Ялте 1,33, в Москве 1,28, в Иркутске 1,30, В Ташкенте 1,34. Таким образом, та же солнечная радиация приходится на большую поверхность, поэтому интенсивность уменьшается. Интенсивность солнечной радиации зависит от массы воздуха, через который проходит солнечные лучи. Интенсивность солнечной радиации в горах будет выше, чем над уровнем моря, потому что слой воздуха, через который проходят солнечные лучи, будет меньше чем над уровнем моря.

Особое значение представляет влияние на интенсивность солнечной радиации состояние атмосферы, ее загрязнение. Если атмосфера загрязнена, то интенсивность солнечной радиации снижается (в городе интенсивность солнечной радиации в среднем на 12% меньше чем в сельской местности). Напряжение солнечной радиации имеет суточный и годовой фон, то есть напряжение солнечной радиации меняется в течение суток, и зависит также от времени года. Наибольшая интенсивность солнечной радиации отмечается летом, меньшая - зимой. По своему биологическому действию солнечная радиация неоднородна: оказывается, каждая длина волны оказывает различное действие на организм человека. В связи с этим солнечный спектр условно разделен на 3 участка:

1. ультрафиолетовые лучи, от 280 до 400 нм.

2. видимый спектр от 400 до 760 нм.

3. инфракрасные лучи от 760 до 2800 нм.

При суточном и годовом годе солнечной радиации состав и интенсивность отдельных спектров подвергается изменениям. Наибольшим изменениям подвергаются лучи УФ спектра.

1. Ультрафиолетовые лучи (УФ)

Это наиболее активная в биологическом плане часть солнечного спектра. Она также неоднородна, А-излучение с длиной волн от 400 до 315 нм и В-излучение с длиной волн от 320 до 280 нм. В связи с этим различают длинноволновые и коротковолновые УФ. Биологическое действие УФ зависит е только от количества, он и качества поглощенной ком покровом лучистой энергии. Установлено, что роговой слой кожи не пропускает лучи короче 200 нм, а эпидермис с сосочковым слоем - лучи с длиной волн менее 313 нм. Следовательно, глубина проникновения УФ в кожу составляет около 0,5 нм. При поступлении УФ на кожу в ней образуются 2 группы веществ: 1) специфические вещества, к ним относятся витамин Д, 2) неспецифические вещества - гистамин, ацетилхолин, аденозин, то есть это продукты расщепления белков.

При недостаточном воздействии УФ на организм человека возникают разные проявления D- авитаминоза. В первую очередь нарушается трофика ЦНС, что ведет к ослаблению окислительно-восстановительных процессов. При недостаточности витамина D нарушается фосфор-кальциевый обмен, который тесно связан с процессами окостенения скелета, свертываемостью крови и др. Отмечается падение работоспособности и снижение резистентности организма к простудным заболеваниям.

Загарное или эритемное действие сводится к фотохимическому эффекту - гистамин и другие, биологически активные вещества способствуют расширению сосудов. Особенность этой эритемы - она возникает не сразу. Эритема имеет четко ограниченные границы. Ультрафиолетовая эритема всегда приводит к загару более или менее выраженному, в зависимости от количества пигмента в коже. Механизм загарного действия еще недостаточно изучен. В России рак кожи в южных районах составляет 20-22% всех форм рака, в то время как в северных районах он не превышает 7%.Самый благоприятный загар возникает под воздействием УФЛ с длиной волны примерно 320 нм, то есть при воздействии длинноволновой части УФ-спектра. На юге в основном преобладают - коротковолновые, а на севере - длинноволновые УФЛ. Коротковолновые лучи наиболее подвержены рассеянию. А рассеивание лучше всего происходит в чистой атмосфере и в северном регионе. Таким образом, наиболее полезный загар на севере - он более длительный, более темный. УФЛ являются очень мощным фактором профилактики рахита. При недостатке УФЛ у детей развивается рахит, у взрослых - остеопороз или остеомаляция. Обычно с этим сталкиваются на Крайнем Севере или у групп рабочих работающих под землей. Для профилактики солнечного голодания используется искусственный загар. Световое голодание - это длительное отсутствие УФ спектра. При действии УФ в воздухе происходит образование озона, за концентрацией которого необходим контроль.

Недостаточность УФ отражается на процессах фотосинтеза растений. В частности, у злаковых это приводит к снижению содержания белка и увеличению количества углеводов в зернах. УФЛ оказывают бактерицидное действие. Оно используется для обеззараживания больших палат, пищевых продуктов, воды. Определяется интенсивность УФ радиации фотохимическим методом по количеству разложившихся под действием УФ щавелевой кислоты в кварцевых пробирках (обыкновенное стекло УФЛ не пропускает). Интенсивность УФ радиации определяется и прибором ультрафиолетметром. В медицинских целях ультрафиолет измеряется в биодозах.

2. Биологическое действие ультрафиолетового излучения

Различают три участка спектра ультрафиолетового излучения, имеющего различное биологическое воздействие. Слабое биологическое воздействие имеет ультрафиолетовое излучение с длиной волны 0,39-0,315 мкм. Противорахитичным действием обладают УФ-лучи в диапазоне 0,315-0,28 мкм, а ультрафиолетовое излучение с длиной волны 0,28-0,2 мкм обладает способностью убивать микроорганизмы. Для организма человека вредное влияние оказывает как недостаток ультрафиолетового излучения, так и его избыток. Воздействие на кожу больших доз УФ-излучения приводит к кожным заболеваниям (дерматитам). Повышенные дозы УФ-излучения воздействуют и на центральную нервную систему, отклонения от нормы проявляются в виде тошноты, головной боли, повышенной утомляемости, повышения температуры тела и др.

Ультрафиолетовое излучение с длиной волны менее 0,32 мкм отрицательно влияет на сетчатку глаз, вызывая болезненные воспалительные процессы. Уже на ранней стадии этого заболевания человек ощущает боль и чувство песка в глазах. Заболевание сопровождается слезотечением, возможно поражение роговицы глаза и развитие светобоязни ("снежная" болезнь). При прекращении воздействия ультрафиолетового излучения на глаза симптомы светобоязни обычно проходят через 2-3 дня.

Недостаток УФ-лучей опасен для человека, так как эти лучи являются стимулятором основных биологических процессов организма. Наиболее выраженное проявление "ультрафиолетовой недостаточности" - авитаминоз, при котором нарушается фосфорно-кальциевый обмен и процесс костеобразования, а также происходит снижение работоспособности и защитных свойств организма от заболеваний. Подобные проявления характерны для осенне-зимнего периода при значительном отсутствии естественной ультрафиолетовой радиации ("световое голодание").

В осенне-зимний период рекомендуется умеренное, под наблюдением медицинского персонала, искусственное ультрафиолетовое облучение эритемными люминесцентными лампами в специально оборудованных помещениях - фотариях. Искусственное облучение ртутнокварцевыми лампами нежелательно, так как их более интенсивное излучение трудно нормировать. При оборудовании помещений источниками искусственного УФ-излучения необходимо руководствоваться "Указаниями по профилактике светового голодания у людей", утверждёнными Министерством здравоохранения СССР (N547-65). Документом, регламентирующим допустимую интенсивность ультрафиолетового излучения на промышленных предприятиях, являются "Указания по проектированию и эксплуатации установок искусственного ультрафиолетового облучения на промышленных предприятиях". Воздействие ультрафиолетового излучения на человека количественно оценивается эритемным действием, т.е. покраснением кожи, в дальнейшем приводящим к пигментации кожи (загару).

Оценка ультрафиолетового облучения производится по величине эритемной дозы. За единицу эритемной дозы принят 1 эр, равный 1Вт мощности УФ-излучения с длиной волны 0,297 мкм. Эритемная освещённость (облучённость) выражается в эр/м2. Для профилактики ультрафиолетового дефицита достаточно десятой части эритемной дозы, т.е. 60-90 мкэр·мин/см2. Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения, т.е. способность убивать микроорганизмы, зависит от длины волны. Так, например, УФ-лучи с длиной волны 0,344 мкм обладают бактерицидным эффектом в 1000 раз большим, чем ультрафиолетовые лучи с длиной волны 0,39 мкм. Максимальный бактерицидный эффект имеют лучи с длиной волны 0,254-0,257 мкм. Оценка бактерицидного действия производится в единицах, называемых бактами (б). Для обеспечения бактерицидного эффекта ультрафиолетового облучения достаточно примерно 50 мкб мин/см2.

3. Защита от ультрафиолетового излучения

Для защиты от избытка УФИ применяют противосолнечные экраны, которые могут быть химическими (химические вещества и покровные кремы, содержащие ингредиенты, поглощающие УФИ) и физическими (различные преграды, отражающие, поглощающие или рассеивающие лучи). Хорошим средством защиты является специальная одежда, изготовленная из тканей, наименее пропускающих УФИ (например, из поплина). Для защиты глаз в производственных условиях используют светофильтры (очки, шлемы) из тёмно-зелёного стекла. Полную защиту от УФИ всех длин волн обеспечивает флинтглаз (стекло, содержащее окись свинца) толщиной 2 мм. При устройстве помещений необходимо учитывать, что отражающая способность различных отделочных материалов для УФИ другая, чем для видимого света. Хорошо отражают УФ-излучения полированный алюминий и медовая побелка, в то время как оксиды цинка и титана, краски на масляной основе - плохо.

4. Основные нормативные документы

Гигиенические требования к методам измерений, контроля и оценки этого фактора, характеристики источников УФ-излучения изложены в ряде нормативно-методических документов, технических правовых нормативных актов. Основными из них являются:

СН 2.2.4-13-45-2005 "Санитарные нормы ультрафиолетового излучения производственных источников", утвержденные постановлением Главного государственного санитарного врача Республики Беларусь от 16.12.2005 № 230 (далее - СН 2.2.4-13-45-2005), устанавливающие действующие в Республике Беларусь гигиенические нормативы и регламентирующие параметры УФ-излучения в условиях производства;

Методические рекомендации 105-9807-99 "Методика по гигиенической оценке производственных источников ультрафиолетового излучения. Методические рекомендации", утвержденные Главным государственным санитарным врачом Республики Беларусь 18.05.1999 (далее - МР 105-9807-99), излагающие основные методические подходы к гигиенической оценке производственных (техногенных) и промышленно-бытовых источников УФ-излучения, рассматривающие основные виды и типы искусственных источников ультрафиолетового излучения, условия формирования и интенсивность потока излучения, особенности воздействия на работающих, методы контроля, меры безопасности;

Методические рекомендации 26-0101 "Применение ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха и поверхностей в лечебно-профилактических учреждениях", утвержденные Министерством здравоохранения Республики Беларусь (далее - МР 26-0101), содержащие информацию по вопросам безопасной эксплуатации бактерицидных облучателей, особенностях измерений и оценки безопасности при работе с источниками ультрафиолетового бактерицидного излучения;

СанПиН 13-2-2007, устанавливающие основные методические подходы при комплексной гигиенической оценке факторов условий труда, в том числе с определением вредности и опасности каждого фактора, включая оптическое излучение в ультрафиолетовом диапазоне.

Кроме того, есть и другие отраслевые, внутриведомственные нормативные документы и правовые акты, устанавливающие требования правил гигиены и охраны труда при применении некоторых отдельных источников, оборудования и технологий, использующих энергию УФ-излучения. Согласно определению, приведенному в СН 2.2.4-13-45-2005 (гл. 2), "ультрафиолетовое излучение представляет собой электромагнитное излучение оптического диапазона с длиной волны (?) в пределах 200-400 нм".

Отметим, что в некоторых литературных источниках в качестве нижней границы коротковолнового диапазона указана длина волны 100 нм. Однако излучение в диапазоне 100-200 нм возможно только в условиях вакуума, поэтому такое излучение называют "вакуумный ультрафиолет". В обычных условиях окружающей, в том числе производственной, среды такого излучения не существует, так как в обычной воздушной среде оно сразу поглощается. В зависимости от длины волны и возможного биологического влияния на организм или эффекта ультрафиолетового облучения различают:

Длинноволновой диапазон (загарный или ближний спектр УФ-излучения) с длиной волны равной 315-400 нм (чаще его кратко обозначают УФ-А);

Средневолновой или эритемный диапазон (обозначается как УФ-В) с длиной волны 280-315 нм. В некоторых справочниках вместо величины длины волны, разделяющей диапазоны УФ-В и УФ-А и равной 315 нм, приведена величина 320 нм. Это различие не имеет принципиального значения при измерениях и оценке УФ-излучения;

УФ-С - коротковолновой диапазон (жесткий, дальний, бактерицидный) с длиной волны 200-280 нм.

Кроме того, на основании экспериментальных исследований с учетом возможного биологического эффекта от УФ-облучения в каждом диапазоне определена величина длины волны УФ-излучения, при воздействии которой отмечается максимальный эффект того или иного воздействия УФ-облучения. Такими характерными особенностями или эффектами биологического воздействия УФ-излучения на организм являются загарный и эритемный эффект, воспаление роговой оболочки глаза (кератит), развитие конъюнктивита (воспаление слизистых оболочек глаза), бактерицидное действие и др.

Например, для излучения в диапазоне УФ-С максимальное проявление бактерицидного действия УФ-излучения отмечается при max = 265 нм, эритемное действие в большей степени проявляется при = 297 нм, а загарное наиболее выражено, когда в потоке преобладает излучение с длиной волны равной 365 нм. В главе 2 СН 2.2.4-13-45-2005 приведены и другие термины, а также единицы измерения. Так, монохроматическое УФ-излучение - это совокупность выделяемых источником фотонов, обладающих в оптическом диапазоне одинаковой длиной волны (? = 200-400 нм). Иными словами, в излучаемом таким источником потоке будут преобладать УФ-лучи с одинаковой длиной волны. Характерный пример монохроматического излучения - бактерицидный поток излучения, где преобладают волны с max = 265 нм. Следует отметить, что источников с монохроматическим УФ-излучением сравнительно немного - большинство источников излучают УФ-поток с разными спектрами и длинами волн, то есть являются полихроматическими.

Полихроматическое УФ-излучение - совокупность выделяемых источником фотонов с разной длиной волны в оптическом диапазоне. Характерный пример полихроматического излучения - сварочная дуга, основу которой составляет излучение во всех трех диапазонах спектра УФ-А, УФ-В и УФ-С.

Интенсивность излучения - отношение потока излучения, падающего на участок поверхности, к площади этого участка (единица измерения - Вт/м2). Синонимы этого термина следующие: облученность, поверхностная плотность потока, энергетическая освещенность, плотность потока энергии, плотность излучения.

Гигиенические нормативы условий труда - предельно допустимая концентрация (ПДК), ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ), предельно допустимый уровень (ПДУ) - уровни производственных факторов, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Соблюдение гигиенических нормативов не исключает нарушения состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью.

Гигиенические нормативы обоснованы с учетом 8-часовой рабочей смены, кроме особых случаев, оговоренных в технических нормативных правовых актах (ТНПА). При оценке трудовой деятельности с другой продолжительностью рабочей смены или рабочей недели производится перерасчет с учетом месячного баланса рабочего времени. Для большинства физических факторов предельно допустимые величины (гигиенические нормы, регламенты) обозначаются термином ПДУ. Для характеристики предельно допустимых величин УФ-излучения (Вт/м2), гигиенических норм УФ-потока также используется термин "допустимая интенсивность излучения" (ДИИ). Кроме того, на практике, в литературе по гигиене и охране труда, в том числе справочной и нормативно-методической документации, часто используются два близких по сути, но все-таки разных термина - излучение и облучение.

Термин "излучение" чаще используется для характеристики источника УФ-излучения, испускающего поток определенной интенсивности, при этом имеется в виду, что этот поток пока только распространяется в пространстве и конкретной поверхности "как бы" еще не достиг. Иными словами, излучение - это термин, имеющий отношение к характеристикам самого источника, это фактически процесс. А вот результат этого процесса - облучение, и этот термин следует использовать, когда речь идет об интенсивности излучения на конкретной поверхности, площади или участке, куда достиг поток ультрафиолетового излучения.

Часто используется и термин "энергетическая экспозиция" или "доза облучения" - произведение величины интенсивности потока на время воздействия (Вт х сек/м2 или Дж/м2). Понятие "доза" или "экспозиция" - очень важное в гигиене и охране труда, так как опасность облучения определяется двумя факторами - интенсивностью и временем воздействия, а термин "доза облучения" фактически объединяет эти два фактора. Например, оценка профессиональных рисков при облучении, а также неблагоприятном влиянии других производственных факторов (шум, вредные химические вещества, ионизирующее излучение и др.) обязательно включает необходимость определения, расчета экспозиции или дозы. Можно сказать и так: гигиенический норматив (ПДК, ПДУ) показывает интенсивность воздействия фактора, или сколько данного вредного фактора (химического вещества, вида излучения, шума и др.) поступает в организм работника, тогда как величина дозы, экспозиция - сколько вредного фактора поступило в организм за определенный промежуток времени его воздействия.

В продолжение вопроса о дозах, дозовых нагрузках отметим, что наиболее характерной реакцией кожи на воздействие УФ-излучения является эритема, проявляющаяся в покраснении кожи после облучения. Для оценки эритемного воздействия используется термин "минимальная эритемная доза" (МЭД) - наименьшая доза УФ-излучения, вызывающая заметное покраснение на предварительно незагоревшей коже человека через 24 ч после облучения. Величину МЭД определяют в Дж/м2. Для европейцев одна минимальная эритемная доза в зависимости от индивидуальных особенностей кожи составляет от 200 до 500 Дж/м2 и соответствует примерно 12-25-минутному воздействию солнечного излучения в июньский полдень на географической широте Беларуси. При облученности, превышающей значение МЭД в 3-9 раз, эритемное воспаление носит еще более выраженный характер с возможным развитием отека и возникновением пузырей.

Наконец, при еще большей суммарной дозе могут появляться болевые ощущения на пораженном участке кожи и общие симптомы (повышение температуры, лихорадка, головная боль). Средняя величина дозы солнечного УФ-облучения, которая может вызвать возникновение опухолей кожи или кожных покровов, достаточно велика: для ее получения необходимо практически весь летний сезон находиться в условиях солнечного облучения. Однако величина риска может существенно возрасти для лиц наиболее восприимчивых к инсоляции, с определенным, обладающим повышенной чувствительностью к солнечной радиации типом кожи, некоторых особенностей солнечного облучения и загара и др.

В действующих нормативно-методических документах для оценки количественных характеристик УФ-излучения используются энергетические и эффективные единицы измерения. На практике при проведении измерений и контроля интенсивности УФ-излучения основными являются энергетические единицы параметров оптического излучения - Вт, Ватт (характеризует поток излучения), Дж/м2, Джоуль (доза облучения), Вт/м2 (облученность, интенсивность, плотность потока излучения). Последней единицей измерения градуированы основные измерительные приборы.

Специальные или эффективные единицы используются для оценки особенностей биологического влияния УФ-излучения и более часто - для оценки монохроматического УФ-излучения или излучения, в котором преобладают волны одной длины. Так, для оценки излучения в бактерицидном диапазоне (УФ-С) единица измерения - "бакт". Эритемный спектр излучения (УФ-В) характеризует "эр". Наконец, при оценке излучения в диапазоне УФ-А используется "вит" (от латинского "vita" - жизнь). В сельском хозяйстве, растениеводстве применяется такая единица измерения УФ-потока, как "фит". Эффективные единицы измерения УФ-излучения используются относительно редко: для градуировки некоторых средств измерений, в научных исследованиях, иногда в физиотерапии, сельском хозяйстве и др. В области гигиены и охраны труда преимущественно используются указанные выше энергетические единицы измерения параметров УФ-излучения.

Область применения Санитарных норм определяет п. 2 СН 2.2.4-13-45-2005:

"Настоящие Санитарные нормы распространяются на излучение, генерируемое производственным оборудованием и технологическими процессами: высокотемпературные источники, поли- или монохроматические люминесцентные и другие облучатели, используемые при кино- и телесъемке, дефектоскопии, в полиграфии, химическом и деревообрабатывающем производстве, здравоохранении, сельском хозяйстве, пищевой и других отраслях промышленности".

Примеры основных источников приведены в п. 3:

"Основными источниками производственного УФ-излучения являются электросварочные, плазменные технологии, газорезка и газосварка, ультрафиолетовая сушка, установки для обеззараживания воздуха и воды, климатические камеры и аппараты искусственной погоды, медицинские облучатели, в том числе используемые для косметических целей".

Действующие гигиенические нормативы, литературные данные и другие источники не всегда дают точные сведения и полную информацию о том, является ли конкретное оборудование источником излучения в ультрафиолетовом спектре, а, следовательно, есть ли необходимость организации контроля и проведения измерений этого параметра. Ответ на этот вопрос может содержаться в прилагаемой к данному источнику (или технологическому процессу) необходимой технической документации (паспорт, ТУ и т. д.). Если в таких документах указано, что источник излучает в диапазоне от 200 до 400 мкм (иногда приводятся сведения о длине волны, на которую приходится максимум потока УФ-энергии, излучения, то такой источник подлежит контролю за уровнем интенсивности излучения и соответствии измеренного потока допустимым гигиеническим регламентам согласно п. 4 СН 2.2.4-13-45-2005:

"Настоящие Санитарные нормы используются для оценки интенсивности излучения на рабочих местах (в рабочей зоне) персонала, работающего в условиях ультрафиолетового облучения".

Добавим, что контролю, измерениям и гигиенической оценке также подлежат приборы, оборудование и другие источники, в наименовании которых использован термин "ультрафиолетовое излучение" (например, "Прибор для ультрафиолетовой сушки", "Ультрафиолетовый бактерицидный облучатель" и т. д.).

Установленные в настоящих Санитарных нормах нормативы допустимой интенсивности излучения (далее - ДИИ) не используются при оценке безопасности пациентов (клиентов) и эффективности УФ-облучения в лечебных и профилактических целях (здравоохранение, в том числе косметология) и источников оптического излучения, применяемых в животноводстве, птицеводстве и растениеводстве. Настоящие Санитарные нормы не распространяются на ультрафиолетовое излучение, генерируемое лазерами". Таким образом, действие СН 2.2.4-13-45-2005 не распространяется на ультрафиолетовое излучение оптического диапазона, генерируемое различными лазерными установками, хотя длина волны, на которой работают многие лазерные установки и приборы, соответствует УФ-диапазону (200-400 мкм) при оценке лечебной, профилактической эффективности процедур, связанных с использованием ультрафиолетового облучения, или оценке возможного риска и безопасности пациентов, облучаемых в соответствующих кабинетах, подразделениях организаций здравоохранения и др. Санитарные нормы не используются и при оценке источников ультрафиолетового излучения, используемых в некоторых отраслях сельского хозяйства, на что указывают п. 5 и 6 СН 2.2.4.13-45-2005.

Санитарные нормы предназначены не только для организаций, осуществляющих надзор и контроль, в том числе государственный, но и для специалистов проектных организаций при разработке оборудования, технологических процессов, приборов, являющихся источниками УФ-излучения, для разработки мер по охране труда и безопасности работников, обслуживающих такие источники.

"Настоящие Санитарные нормы предназначены для специалистов органов и учреждений государственного санитарного надзора (далее - госсаннадзор), медицинских учреждений образования, научно-исследовательских организаций и лабораторий гигиенического профиля, лабораторных служб организаций, осуществляющих контроль за интенсивностью УФ-излучения и проведение гигиенической оценки источников, специалистов проектных организаций, изготавливающих и эксплуатирующих оборудование и применяющих технологические процессы, являющиеся источниками УФ-излучения.

Требования настоящих Санитарных норм должны учитываться при разработке ГОСТов, методик, других технических нормативных правовых актов".Выполнение важных и значимых требований п. 8 и 9 обеспечит единые подходы при нормировании УФ-излучения от разных источников, используемых в различных отраслях народного хозяйства при проектировании, реконструкции и эксплуатации оборудования, являющегося источником УФ-излучения.

Список использованных источников

ультрафиолетовый излучение работающий заболевание

1. Гладышевский А.И. “Формирование производственного потенциала: анализ и прогнозирование”. - М.: Наука, 1992.

2. Грузинов В.П. “Экономика предприятия и предпринимательства”. - М.: СОФИТ, 1997.

3. Ковалев В.В. “Финансовый анализ”. - М.: Наука, 1997.

4. Романов А.Н., Лукасевич И.Я. “Оценка коммерческой деятельности предпринимательства”. - М.: Экономика, 1993.

5. А.М. Большаков, И.М. Новиков Общая гигиена. - М.: Медицина,2005. - 384 с.

6. Р.Д. Габович, С.С. Познанский, Г.Х. Шахбазян Гигиена. - М.: 1984.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Основные свойства ультрафиолетового излучения. История его открытия. Применение излучения в медицине, связанное с тем, что оно обладает бактерицидным, мутагенным, терапевтическим, антимитотическим, профилактическим действиями. Защита от УФ излучения.

презентация , добавлен 14.09.2014


Максимально возможное снижение воздействия на работающих вредных и опасных факторов. Гигиенические требования к методам измерений, контроля и оценки. Гигиенические характеристики основных источников ультрафиолетового излучения и его плотность.

реферат , добавлен 19.12.2008


Влияние ультрафиолетового излучения на трофические, регуляторные и обменные процессы у растений и живых организмов. Глобальное распределение интенсивности ультрафиолетового излучения. Нормирование ультрафиолетового излучения в производственных помещениях.

контрольная работа , добавлен 24.04.2014


Физическая сущность лазерного излучения. Воздействие лазерного излучения на организм. Нормирование лазерного излучения. Лазерное излучение-прямое, рассеянное, зеркальное или диффузно отраженное. Методы защиты от лазерного излучения. Санитарные нормы.

доклад , добавлен 09.10.2008


Понятие инфракрасного излучения, его количественные характеристики, проникающая способность, механизм теплового воздействия на организм человека. Производственные источники лучистой теплоты. Способы защиты от вредного воздействия данного вида излучения.

реферат , добавлен 30.11.2015


Понятие электромагнитного излучения, его характеристики и диапазоны. Особенности инфракрасного и ультрафиолетового излучений, история их исследований. Защита от источников излучения в доме и на рабочем месте. Экранирование стен и окон промышленных зданий.

контрольная работа , добавлен 23.12.2012


Организация производственного освещения и его влияние на процесс работоспособности. Основные виды освещения: искусственное, естественное и совмещенное. Санитарные правила и нормы. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

реферат , добавлен 12.12.2008


Источники искусственного света, их преимущества, недостатки, и возможность использования их в полиграфическом производстве. Характеристика воздействия ультрафиолетового излучения на организм человека. Категорирование помещений по пожарной опасности.

дипломная работа , добавлен 29.11.2008


Основные характеристики электромагнитного излучения. Его виды: микроволновое, инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое. Влияния компьютеров, сотовых телефонов, электропроводки, электрической бытовой техники и геопатогенных зон на здоровье человека.

презентация , добавлен 22.11.2013


Электромагнитное поле и его характеристики. Источники электромагнитного излучения, механизм его воздействия и основные последствия. Влияние современных электронных устройств и электромагнитных лучей, исходящих от сотовых телефонов, на организм человека.

Прибор ТКА-АВС (рисунок 39). Предназначен для измерения энергетической освещенности в ультрафиолетовой области спектра в мВт/м2. Прибор поочередно регистрирует участи спектра, разбитые согласно принятой классификации на зоны А (315-400 нм), В (280-315 нм), С (200-280 нм). Модель предназначена в основном для специалистов, работающих в области медицины и охраны труда, однако может с успехом использована и в области науки и техники для измерения параметров излучения в ультрафиолетовой области спектра.

Ее биодозы при профилактическом и лечебном облучении

Методы определения интенсивности ультрафиолетовой радиации и

Измерение ультрафиолетовой радиации производится или в энергетических единицах (1 мг-кал на 1 см 2 в мин), или в биологических редуцированных единицах-биодозах.

Энергетическая единица обусловливает возможность измерения ультрафиолетовой радиации независимо от источника излучения и от биологической реакции, а также позволяет сравнивать результаты измерения.

Система биологически редуцированных единиц эр и бакт обусловлена: первая – эритемным действием на кожу, вторая – бактерицидным действием.

Эр представляет собой эритемный поток излучения с длиной волны 296,7 нм и мощностью 1 Вт (радиация всех других длин волн пересчитывается по таблицам их относительной эффективности). Если такой поток падает на 1 м 2 , то эритемная облученность будет соответствовать 1 эр/1 м 2 ; меньшие величины: мэр/м 2 и мкэр/см 2 .

Бакт представляет собой бактерицидный поток излучения с длиной волны 253,7 нм и мощность 1 Вт (радиация всех других длин волн пересчитывается по таблицам их относительной эффективности). Такой поток, падающий на 1 м 2 , соответствует 1 бакту на 1 м 2 (1б/м 2); единица в тысячу раз меньше – миллибакт на 1 м 2 (Мб/м 2).

На практике значительно чаще используют производное Эр – мэр.

Для определения интенсивности ультрафиолетового излучения используются фотоэлектричесие (основаны на преобразовании энергии ультрафиолетового спектра в электрический ток), химические (регистрация степени разложения химических веществ при действии ультрафиолетовой радиации), биологические (регистрация реакций организма на воздействие ультрафиолетовой радиации) методы .

Ультрафиолетметры (уфиметры). С помощью данных приборов реализуется фотоэлектрический метод определения интенсивности ультрафиолетового излучения. В санитарной практике наиболее распространен прибор УФМ-5 (рисунок 38). Воспринимающей частью прибора являются 2 фотоэлемента – сурьмяно-цезиевый для регистрации эритемного ультрафиолетового излучения (290–340 нм) и магниевый – для измерения коротковолнового ультрафиолетового излучения (220–290 нм). Прибор снабжен счетчиком импульсов напряжения и переключателем диапазонов чувствительности, измеряет величину облученности и дозу (количество) облучения. Измерение ультрафиолетового излучения проводится по подсчету импульсов напряжения, подвергающегося облучению ультрафиолетовыми лучами.

Для измерения облученности определяют число импульсов счетчика за определенное время (30 с). Для измерения дозы подсчитывают количество импульсов за все время облучения. При измерении прибор устанавливают таким образом, чтобы воспринимающий фотоэлемент совпадал с плоскостью области облучения.

В зависимости от измеряемой области спектра открывают крышку одного из фотоэлементов. Выбирают наиболее чувствительный диапазон измерений. Включают питание прибора, отмечают время отсчета.

Через определенное время (30 с, 1 мин, 4 мин) отсчет заканчивают и вычисляют дозу или интенсивность облучения путем умножения числа импульсов счетчика на энергетическое значение одного импульса, указанное в паспорте прибора, при данном диапазоне чувствительности (значения импульсов дают в микроваттах на 1 см 2 для определения величины облученности и в микроваттах на 1 см 2 /с для вычисления дозы облучения).

Прибор ТКА-01/3 (рисунок 40). Предназначен для измерения энергетической освещенности от источников ультрафиолетового излучения в мВ/м 2 и освещенности от видимых источников света в люксах. Эта модель также показывает долю ультрафиолетового излучения к видимому свету. Эта величина определяется для предотвращения ущерба от действия света на картины, предметы старины и архивные материалы. Может использоваться для контроля интенсивности ультрафиолета при использовании его источников, в частности, в фотариях, а также с целью оценки освещенности и интенсивности ультрафиолета при проведении государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

Другие приборы для измерения интенсивности ультрафиолетового излучения. До недавнего времени для этих целей наиболее широко применялись дозиметр ДАУ-81 и спектрорадиометр ОРП с насадками для измерения облученности в спектральных областях УФ-А, УФ-В, УФ-С. Эти приборы имели ряд существенных недостатков, что приводило к большим погрешностям в результате замеров.

К настоящему времени Всероссийским научно-исследовательским институтом оптико-физических измерений (ВНИИОФИ) Госстандарта РФ разработаны малогабаритные переносные цифровые приборы для измерения энергетических характеристик УФИ. Технические характеристики серии этих приборов, которые получили название Аргус, представлены в таблице 27. По принципу действия и устройству эти приборы близки к приборам ТКА-АВС и ТКА-01/3. На рисунке 41 представлен внешний вид прибора Аргус-3.

Таблица 27

Основные характеристики приборов серии «Аргус»

Указанные характеристики приборов соответствуют требованиям и рекомендациям евростандартов. Приборы аттестуются и поверяются во ВНИИОФИ с выдачей свидетельств по форме, установленной Госстандартом РФ.

Радиометр неселективный Аргус-03предназначен для измерения энергетической освещенности в диапазоне от 1 до 2000 Вт/м 2 в спектральном диапазоне от 1,1 до 20,0 мкм. Принцип работы основан на преобразовании потока излучения, создаваемого источниками, в непрерывный электрический сигнал, пропорциональный энергетической освещенности, который затем преобразуется аналого-цифровым преобразователем в цифровой код, индуцируемый на цифровом табло индикаторного блока. Прибор может быть использован в организациях охраны труда, при проведении госсанэпиднадзора и т. д.

Для профилактики ультрафиолетовой недостаточности следует рекомендовать максимальное использование естественной солнечной радиации. Однако часто для этого приходится прибегать к облучению искусственными источниками ультрафиолетового излучения. В наибольшей степени ультрафиолетовая недостаточность проявляется зимой. Потребность в дополнительном искусственном ультрафиолетовом облучении людей зависит от светового климата местности, в которой они проживают (в северных районах период облучения должен быть более длительным, в южных - более коротким).

Следует иметь в виду, что интенсивное ультрафиолетовое облучение противопоказано при активной форме туберкулеза, резко выраженном атеросклерозе, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, печени, почек, щитовидной железы, злокачественных новообразованиях.

По характеру биологического действия ультрафиолетовую часть спектра условно разделяют на три области: А, В, С.

В длинноволновой области А (320-400 нм) лучи вызывают преимущественно загар. В средневолновой области В (280-320 нм) они проявляют витаминообразующее действие, что позволяет применять этот вид излучения в качестве лечебного и профилактического средства. При действии этой части ультрафиолетового излучения в коже человека провитамин 7,8-дегидрохолестерин переходит в активную форму - витамин D 3 . В коротковолновой области С (200-280 нм) излучение оказывает преимущественно бактерицидное действие, в основе которого лежит нарушение жизнедеятельности микробных клеток, возникающее благодаря фотохимическому расщеплению белковых компонентов.

В настоящее время практически применяется три типа искусственных источников ультрафиолетового излучения.

1. Эритемные люминесцентные лампы ПЭ(ЭУВ) - источники ультрафиолетового излучения в областях А и В. Максимум излучения лампы - область В (313 нм). Применяются для профилактического и лечебного облучения людей.

Изготавливается лампа ЭУВ из специального стекла (увиолевого), хорошо пропускающего УФ-излучение. Внутри трубка лампы покрыта люминофором (фосфат кальция, активированный таллием) и заполнена дозированным количеством ртути с инертным газом при давлении в несколько гектопаскалей. Лампы ЭУВ выпускаются мощностью 15 Вт (ЭУВ-15), 30 Вт (ЭУВ-30; ЛЭ-30; ЛЭР-30), 40 Вт (ЛЭР-40). Средний срок службы 1000 ч. Эритемные лампы включаются в электросеть при наличии специальных приборов - дросселя и стартера.

Для ламп ЭУВ разработана специальная арматура двух видов:

а) комбинированные светильники ШЭЛ-1, ШЭЛ-2, ШЭП-1, в которых, кроме ламп ЭУВ, включают и осветительные люминесцентные лампы (включение эритемных и осветительных ламп может производиться раздельно);

б) облучатели ОЭ-1-15 и ОЭО-2-30, которые предназначены только для ламп ЭУВ.

2. Прямые ртутно-кварцевые лампы ПРК (ДРТ-дуговые ртутно-кварцевые лампы) являются мощными источниками излучения в ультрафиолетовых областях А, В, С и видимой части спектра. Максимум излучения ламп ПРК находится в ультрафиолетовых частях спектра области В (25% всего излучения) и С (15% излучения). В связи с этим лампы ПРК применяют как для облучения людей профилактическими и лечебными дозами, так и для обеззараживания объектов внешней среды (воздуха, воды и т, д.).

Применять лампы ПРК для облучения людей следует с особой осторожностью, так как под влиянием короткой части спектра (области С) могут возникнуть ожоги слизистой оболочки глаз (фотоофтальмия), произойти изменения в составе крови и т. п. Время облучения и расстояние до лампы строго дозируют, глаза облучаемых лиц и персонала защищают темными очками.

Лампы ПРК изготовляют из кварцевого стекла и заполняют дозированным количеством ртути и аргона. По мощности они делятся на несколько типов: ПРК-2 (375 Вт), ПРК-4 (220 Вт), ПРК-7 (1000 Вт). Средний срок службы их 800 ч.

Для ламп ПРК разработаны два типа облучателей: а) облучатель ртутно-кварцевый маячного типа большой (для ламп ПРК-7), стойка которого имеет постоянную высоту (ОМУ); б) облучатель ртутно-кварцевый маячного типа малый (для ламп ПРК-2 и ПРК-4), стойка которого может быть различной высоты.

3. Бактерицидные лампы из увиолевого стекла БУВ(ДБ) являются источниками ультрафиолетового излучения в области С. Максимум излучения ламп БУВ 254 нм. Лампы применяют только для обеззараживаний объектов внешней среды: воздуха, воды, различных предметов (посуда, игрушки). Облучение людей прямыми лучами от этих ламп не допускается. В случае облучения людей могут возникнуть такие же неблагоприятные явления, как при переоблучении лампами ПРК (фотоофтальмия и др.).

Лампы БУВ изготовляют из увиолевого стекла и заполняют аргоном с дозированным количеством ртути при низком давлении. Производят лампы мощностью 15 Вт (БУВ-15), 30 Вт (БУВ-30, ДБ-30-1), 60 Вт (БУВ-60, ДБ-60), 30 Вт с повышенной плотностью тока (БУВ-30-И).

Для этих ламп разработана специальная экранирующая аппаратура, направляющая лучи так, чтобы они не могли попасть в глаза стоящему человеку. Для установки этих ламп существует настенная, потолочная или передвижная арматура (облучатели ОБН-160, ОБП-300, ОБП-450), а также комбинированные облучатели, предназначенные для осветительных люминесцентных ламп и ламп типа БУВ.

Существует два вида облучательных установок: установки длительного действия и кратковременного действия. В первых установках обычное искусственное освещение внутри помещения насыщается ультрафиолетовыми лучами с помощью источников УФ-излучения. Находящиеся в помещении люди облучаются в течение всего времени пребывания в нем УФ-потоком небольшой интенсивности (светооблучательные установки). Установки кратковременного действия оборудуют в специальных помещениях, называемых фотариями. Дозирование УФ-облучения производится в биодозах.

Определение биодозы. Пороговой эритемной дозой, или биодозой, называется количество облучения, которое вызывает едва заметное покраснение (эритему) на коже незагорелого человека спустя 6-10 ч после облучения. Эта пороговая эритемная доза непостоянна. Она зависит от пола, возраста, состояния здоровья и других индивидуальных особенностей.

Биодоза устанавливается экспериментально у каждого или выборочно у наиболее ослабленных лиц, которые будут подвергаться облучению. Определение биодозы проводится тем же источником искусственного УФ-излучения, который будет применен для профилактического облучения (лампы ЭУВ или ПРК).

Затем открывается первое отверстие (при закрытых других) и облучается источником ультрафиолетового облучения и с расстояния, которые предполагаются для лечебного и профилактического облучения, в течение 3 мнут. Затем при указанных условиях облучаются другие отверстия в течение 2,5 минут, 2 минут, 1,5 минут, 1 минуты и 0,5 минуты. Через 6 часов, в течение которых биодозиметр остается закрепленным, просматривают все облученные отверстия и отмечают эритемные реакции (покраснения) на соответствующих участках кожи. Например, участок кожи, который облучался 0,5 минуты остался без изменений (какой-либо эритемной реакции). На всех других участках кожи отмечена эритемная реакция. Лечебная биодоза при данных условиях, таким образом, будет 1 мин или 60 с. На практике в качестве лечебной дозы принимают также в зависимости от состояния пациента 0,6-0,8 биодозы. Профилактическая доза составляет 1/8–1/10 от лечебной дозы: 60 с: 8 = 7,5 с или 60 с: 10 = 6 с. При определении биодозы необходимо выполнять требования безопасности, в частности, при облучении участков кожи исследователь и обследуемый должны использовать защитные очки, а биодозиметр запрещается использовать без защитной прорезиненной шторки. При УФ-недостаточности здоровым людям необходимо ежедневно получать 1/10-3/4 биодозы.

Щавелевокислый метод определения биодозы. Данный метод относится к химическим методам определения и интенсивности ультрафиолетовой радиации, и биодозы. Метод основан на том, что щавелевая кислота в присутствии нитрата уранила разлагается под влиянием ультрафиолетовой радиации. Об интенсивности ультрафиолетовой радиации (в относительных единицах) судят по количеству разложившейся щавелевой кислоты.

Для определения интенсивности ультрафиолетовой радиации в чашку Петри наливают 70 мл реактива Б (щавелевая кислота – 6,3 г, нитрат уранила – 0,502 г на 1000 мл воды, для волн длиной 290–350 нм) и помещают ее на 30 минут под эритемную лампу.

По окончание экспозиции переносят в колбу 20 мл «облученного» раствора реактива Б, добавляют 20 мл водного раствора H 2 SO 4 (60 мл H 2 SO 4 на 1000 мл воды) для подкисления титруемых растворов, доливают 70 мл горячей дистиллированной воды и оттитровывают 0,1 н. раствором KMnO 4 до слабо-розового окрашивания. Для контрольного определения количества щавелевой кислоты и раствора Б берут 20 мл «необлученного» раствора, добавляют 20 мл H 2 SO 4 , 70 мл горячей дистиллированной воды и оттитровывают 0,1 н. раствором KMnO 4 .

Для определения интенсивности ультрафиолетовой радиации в относительных единицах (1 мг разложившейся щавелевой кислоты на 1 см 2) расчет производят по формуле:

, где (40)

Y – количество разложившейся щавелевой кислоты, мг/см 2 ´ч;

М 1 – количество 0,1 н. раствора KMnO 4 , пошедшего на титрование «необлученного» реактива Б, мл;

М 2 – количество 0,1 н. раствора KMnO 4 , пошедшего на титрование «облученного» реактива Б, мл;

6,3 – коэффициент для пересчета количества разложившейся щавелевой кислоты с 20 мл реактива Б, взятых для титрования, на весь объем, подвергшийся облучению (70 мл);

S – площадь облучаемой поверхности чашки Петри (S = pR 2), см 2 ;

Данный метод позволяет приблизительно рассчитать величину биодозы, получаемую человеком от источника ультрафиолетового излучения. При этом учитывается эритемный эквивалент (ЭЭ), показывающий, какому количеству разложившейся щавелевой кислоты соответствует одна биодоза. ЭЭ солнечной радиации не постоянен, зависит от высоты стояния солнца над горизонтом, прозрачности атмосферы и других факторов.

Для перерасчета количества щавелевой кислоты на биодозы, пользуются формулой:

Б – число биодоз ультрафиолетового излучения;

а – количество разложившейся щавелевой кислоты, мг/см 2 ;

ЭЭ – эритемный эквивалент солнечной ультрафиолетовой радиации или искусственного источника, мг/см 2 (для лампы ЭУВ-15, часто используемой для ультрафиолетового лечебного и профилактического облучения, он равен 0,0275 мг/см 2).

Светооблучательные установки. Эритемными светооблучательными установками называются осветительные установки, в которых, помимо люминесцентных или обычных ламп накаливания, вмонтированы ультрафиолетовые эритемные люминесцентные лампы ЭУВ (ЛЭ).

Устройство эритемных светооблучательных установок рекомендуется в: а) детских учреждениях (ясли, детские сады, школы, детские дома); б) лечебно-профилактических учреждениях (больницы, санатории, дома отдыха); в) жилых домах (общежития, интернаты) севернее 60° северной широты; г) спортивных залах; д) производственных помещениях, лишенных естественного света.

Устройство светооблучательных установок в цехах химической промышленности и возможно только при отсутствии контакта рабочих с эозином, акридином, метиленовым синим и другими веществами, оказывающими фотосенсибилизирующее действие. Светооблучательные установки следует оборудовать лишь в помещениях с длительным пребыванием людей (классы, палаты, цеха и т. и.). В северных районах облучение рекомендуется производить с 1 октября по 1 апреля, в средних широтах (50-60° северной широты) с 1 ноября по 1 апреля, в южных (45-50° северной широты) с 1 декабря по 1 апреля.

Применение эритемных светооблучательных установок эффективно и перспективно. Они позволяют создать в помещениях своего рода солнечный свет, причем люди находятся в помещениях в обычном платье, открытыми остаются лицо, шея, руки. Облучатели располагают на потолке или на стенах на высоте около 2,5 м от пола. Длительность облучения определяется временем использования данного помещения. Например, в классах школ облучение производят в течение 4-6 ч, в детских садах 6-8 ч и т. п.

Расчет светооблучательных установок. Количество эритемных люминесцентных ламп в установке определяют следующим образом.

мэр, где (42)

5,4 - коэффициент запаса, учитывающий ряд технических показателей (старение ламп, неравномерность облучения);

S - площадь помещения, м 2 ;

T - время работы установки, мин;

Н - доза профилактического ультрафиолетового облучения, (мэр×мин)/м 2 .

Перевод дозы профилактического ультрафиолетового облучения, выраженного в биодозах, в специальные единицы [(мэр×мин)/м 2)] производится исходя из того, что биодоза равна 5000 (мэр×мин)/м 2 .

Время облучения (t) назначается врачом с учетом длительности пребывания людей в помещении (не менее 4 и не более 8 ч).

Количество эритемных ламп (n ) рассчитывают по формуле:

F -эритемный поток установки, мэр;

F 1 - эритемный поток одной лампы, мэр.

Эритемный поток лампы ЭУВ-15 составляет 340 мэр, лампы ЭУВ-30-530 мэр.

Пример. Рассчитать количество ламп, необходимых для облучения здоровых школьников с целью профилактики ультрафиолетовой недостаточности. Доза облучения должна составить 0,5 биодозы, время облучения принимаем равным 4 ч (240 мин). Площадь класса равна 48 м.

Рассчитываем общий эритемный поток установки:

[Н - 0,5 биодозы = 2500 (мэр×мин)/м 2 ].

Количество ламп ЭУВ-15, необходимых для создания этого зритемного потока, составит:

т. е. 8 ламп ЭУВ-15.

Облучательные установки - фотарии. Облучательные установки кратковременного действия (фотарии) наиболее целесообразно устраивать для тех контингентов людей, которые не имеют постоянного рабочего места или в тех случаях, когда имеются затруднения для устройства светооблучательных установок (большая высота помещений, разобщенность рабочих мест и т. д.). В фотариях люди облучаются интенсивным потоком УФ-излучения в течение нескольких, минут. Наиболее совершенными в настоящее время считаются фотарии кабинного и проходного (лабиринтного) типов, однако часто устраивают и фотарии маячного типа.

Фотарии кабинного типа (рисунок 43) состоят из двух или четырех одноместных смежных кабин, стенками которых служат вертикально расположенные лампы ЭУВ-30. Размер кабин 0,9´0,7 м при высоте 1,5 м. Фотарии из четырех смежных кабин оборудуются лампами ЭУВ-30. Лампы монтируются вертикально на расстоянии 160 мм друг от друга на высоте 0,5 м от пола.

Необходимое количество кабин (отдельно мужских и женских) определяют по формуле:

n - количество кабин;

N - количество людей, подлежащих облучению;

m - пропускная способность кабины, 20-22 чел/ч;

h - коэффициент, учитывающий время работы фотария (0,5).

При необходимости повысить пропускную способность фотария лучше устраивать фотарии проходного типа: прямолинейный или с поворотами (лабиринт) длиной до 30 м, шириной 1,2-1,5 м. В этом фотарии лампы ЭУВ-30 устанавливают вертикально на расстоянии 250 мм друг от друга на высоте 0,5 м от пола.

Пропускная способность определяется по формуле:

чел/ч, где (45)

m - пропускная способность фотария, чел/ч;

L - длина пути в фотарии, м;

d - расстояние между облучаемыми, 1-0,8 м;

t - продолжительность облучения, т. е. время прохождения по фотарию, мин.

В фотариях кабинного и проходного типов облучение проводится обычно по 2-3 мин ежедневно.

Фотарии маячного типа. Для оборудования такого фотария обычно используют лампу ПРК-7, устанавливаемую в центре помещения (рисунок 44). Облучаемые располагаются по кругу на расстоянии не менее 3 м от лампы. Расстояние между облучаемыми должно быть около 30-40 см.

Аналогичные фотарии маячного типа могут быть оборудованы лампами ПРК-2 или ПРК-4. При этом расстояние от лампы до облучаемых может быть сокращено до 1-2 м. Соответственно снижается и пропускная способность фотария. Обычно проводят 16-20 сеансов облучения с последующими двухмесячным перерывом, после которого цикл облучений повторяют. Облучение можно проводить ежедневно или через день, начиная с 0,5 биодозы и постепенно повывшая ее в зависимости от схемы облучения (таблица 28). Площадь, необходимую для устройства фотария маячного типа, расстояние до источника, продолжительность ежедневного облучения рассчитывают в каждом конкретном случае, пользуясь данными ориентировочной таблицы 29. При этом следует исходить из мощности лампы, имеющейся в наличии. Расстояние необходимо устанавливать так, чтобы время облучения было не меньше 4-5 мин и не больше 10-15 мин. Количество одновременно облучаемых людей будет зависеть от величины круга, по которому они располагаются (примерно по 0,8-1 м длины окружности на человека).