Неионизирующие электромагнитные излучения

1. НЕИОНИЗИРУЮЩИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

2. Классификация электромагнитных излучений

Электромагнитные
излучения (ЭМИ)
Радиоволновое ЭМИ
1 000 км – 25 000 нм
Инфракрасное ЭМИ
25 000 нм – 760 нм
Видимое ЭМИ
Ультрафиолетовое ЭМИ
760 нм – 400 нм
400 нм – 13,6 нм
Рентгеновское и -ЭМИ
13,6 нм
Длина волны излучения

3. Источники ЭМИ

1. Естественные: грозовые разряды на Земле;
космическое реликтовое излучение.
2. Искусственные источники.
1. Радиосвязь
2. Радиовещание, телевидение
3. Радиоастрономия
4. Индукционный нагрев
5. Термообработка металлов и древесины
6. Сварка пластмасс
7. Создание низкотемпературной плазмы
8. Физиотерапевтические приборы
9. Радиолокация
10. Дефектоскопия

4. Радиоволновое электромагнитное излучение

5. Радиоволновые излучения -

Радиоволновые излучения Это электромагнитные
излучения с длиной волны от
км до мм

6. Классификация радиоволн, принятая в гигиенической практике

Название
диапазона
Длина волны Диапазон частот
Частота
Название диапазона
частот по международному регламенту
Длинные
(километровые)
волны (ДВ)
10 – 1 км
Высокие частоты
(ВЧ)
От 3 до 300 кГц
Низкие (НЧ)
Средние
(гектометровые)
волны (СВ)
1 км – 100 м
То же
От 0,3 до 3 МГц
Средние (СЧ)
Короткие
(декаметровые)
волны (КВ)
100 – 10 м
То же
От 3 до 30 МГц
Высокие (ВЧ)
Ультракороткие
(метровые) волны
(УКВ)
10 – 1 м
Ультравысокие
частоты
От 30 до 300 МГц
Очень высокие (ОВЧ)
Микроволны:
дециметровые
(дм)
1 м – 10 см
Сверхвысокие
частоты (СВЧ)
От 0,3 ГГц до 3 ГГц
Ультравысокие (УВЧ)
сантиметровые
(см)
10 см – 1 см
То же
От 3 ГГц до 30 ГГц
Сверхвысокие (СВЧ)
миллиметровые
(мм)
1 см – 1 мм
То же
От 30 до 300 ГГц
Крайне высокие (КВЧ)

7. Физические свойства ЭМИ

1. Частота
2. Длина волны
3. Энергия кванта
4. Характер распространения
5. Характер поглощения.
6. Характер отражения

8. Структура электромагнитного поля вокруг источника излучения

№№
пп
1
2
3
Название зон
Ближняя – зона индукции
Промежуточная – зона интерференции
Дальняя – волновая зона

9. Зоны электромагнитного поля на рабочем месте в зависимости от частоты ЭМИ

Низкие частоты – НЧ
Зона
на рабочем месте
Зона индукции
Средние частоты – СЧ
Высокие частоты – ВЧ
Очень высокие частоты – ОВЧ
Ультравысокие частоты – УВЧ
Сверхвысокие частоты – СВЧ
Крайне высокие частоты – КВЧ
Зона индукции
Зона индукции
Зона индукции
Волновая зона
Волновая зона
Волновая зона
Частоты

10. Единицы измерения интенсивности ЭМИ

Зоны
электромагнитного поля
Единицы измерения
Зона индукции
Напряжённость
электрической составляющей
поля – В/м;
напряжённость магнитной
составляющей поля – А/м
Зона интерференции
Волновая зона
В/м, А/м
Плотность потока энергии –
Ватт/м2; мкВт/см2; мВт/см2

11.

Механизм действия ЭМИ
Преобразование поглощённой тканями
электромагнитной энергии в тепловую
связано с возникновением колебаний
ионов и дипольных молекул воды,
содержащихся в органах и тканях.
Поглощение электромагнитной энергии
за счёт колебаний дипольных молекул
воды находится в прямой зависимости
от её релаксационной частоты.

12.

Частота релаксации для молекул
воды – около 20 000 мГц,
= 1,5 см.
При частотах, превышающих
релаксационную, молекулы,
обладающие инертностью, не успевают
реагировать на изменения
электромагнитной волны, вследствие
чего поглощение энергии волн
значительно уменьшается.

13.

О значении роли молекул в общем
поглощении электромагнитной энергии
свидетельствует тот факт, что в
дециметровом диапазоне волн
вследствие колебаний молекул воды
поглощается около 50%, а
в 3-сантиметровом – около 98% общей
энергии.

14. Проникновение микроволн в ткани

В тканях, богатых жидкостью (кровь, печень,
почки, сердце, кожа, хрусталик), глубина
проникновения микроволн значительно
уменьшается, а поглощение энергии
увеличивается.
В тканях с малым количеством воды (жировая
ткань, кости, жёлтый костный мозг) глубина
проникновения увеличивается, а поглощение
энергии уменьшается.

15.

При облучении микроволнами тканей живого
организма степень нагреваемости их зависит
от многих физических факторов:
- частоты,
- диэлектрических свойств тканей,
- скорости кровотока,
- размеров облучаемого объекта,
- интенсивности облучения,
- длительности облучения и др.

16. Распределение температуры в тканях Термический эффект электромагнитных полей своеобразен и отличается от теплового действия

других физических факторов тем, что имеет свою
специфическую топографию, не сравнимую с другими тепловыми
воздействиями
Температура
Поверхность
кожи
Клетчатка
Неглубокие
мышцы
Глубокие
органы

17.

Пороговые интенсивности
теплового действия
электромагнитных волн
сверхвысокой частоты
находятся в пределах
10-15 мВт/см2.

18. Клинические проявления действия ЭМИ

Наиболее чувствительны к воздействию
ЭМИ центральная нервная и
нейроэндокринная системы.
С нарушениями нейроэндокринной
регуляции связывают эффекты со
стороны сердечно-сосудистой системы,
системы крови, иммунитета, обменных
процессов и др.

19.

Ранее считалось, что ЭМИ СВЧ диапазона
обладают «специфическим» действием,
которое связано с локальным нагреванием
отдельных структур, например мужских
гонад. Однако, качественной разницы между
тепловым и «специфическим» действием
сверхвысокочастотных электромагнитных
полей нет, потому что в их основе лежит один
вид энергии, который при нетепловом
воздействии микроволн вызывает
селективный микронагрев.

20. Острые поражения электромагнитными излучениями

Острые поражения возникают при
воздействии значительных тепловых
интенсивностей излучений: при авариях, грубых
нарушениях требований техники безопасности.
Острые поражения отличаются
полисимптомностью нарушений, затрагивающих
различные органы и системы.
При этом характерны выраженная
астенизация, диенцефальные расстройства,
угнетение функции половых желёз и др.

21.

При действии на глаза высоких
тепловых уровней ЭМИ возможно
образование катаракты.

22. Синдромы хронических поражений электромагнитными излучениями

Симптомы и течение хронических форм
радиоволновых поражений не имеют
строго специфических проявлений.
В клинической картине выделяют 3
ведущих синдрома:
• Астенический синдром.
• Астено-вегетативный синдром.
• Гипоталамический синдром.

23. Первичная профилактика неблагоприятного воздействия ЭМИ

Мероприятия
Способы реализации мероприятий
Гигиенические
мероприятия
«Санитарные правила и нормы. СанПиН
2.2.4/2.1.8.055-96». Электромагнитные излучения
радиочастотного диапазоны (ЭМИ РЧ). М., 1996.
Организационные
мероприятия
Выбор рациональных режимов работы установок.
Ограничение места и времени нахождения персонала в
зоне облучения
Инженернотехнические
мероприятия
Рациональное размещение оборудования, ограничение поступления излучения на рабочие места
персонала с помощью поглотителей мощности,
экранирования установок или рабочих мест.
Градостроительные
мероприятия
Соответствующая ориентация зданий, использование
экранирующих строительных конструкций, зелёных
насаждений.
Средства индивидуальной
защиты
Очки, щитки, одежда.

24. Вторичная профилактика неблагоприятного воздействия ЭМИ

Лечебно-профилактические мероприятия: предварительные и периодические
медосмотры,
- Перевод на работы, не связанные с воздействием ЭМИ:
- лиц с прогрессирующим течением и
выраженными формами профессиональной
патологии,
- лиц с общими заболеваниями,
усугубляющимися в результате воздействия
ЭМИ,
- а также женщин в период беременности
и кормления.

25. Регламентирующие документы

Категории
населения
Персонал (для
профессиональных
воздействий)
Население
Персонал и
население
Название регламентирующих документов
ГОСТ 12.1.006084 «ССБТ. Электромагнитные
поля радиочастот. Допустимые уровни на
рабочих местах и требования к проведению
контроля».
«Временные санитарные нормы и правила
защиты населения от воздействия
электромагнитных полей, создаваемых
радиотехническими объектами» №2963-84.
«Санитарные правила и нормы. СанПиН
2.2.4/2.1.8.055-96». Электромагнитные
излучения радиочастотного диапазоны (ЭМИ
РЧ). М., 1996.

26. Оптический спектр ЭМИ В части солнечного спектра ЭМИ оптической области различают три вида излучения: - ультрафиолетовое (УФ) -

с длиной волны 290-400 нм;
- видимое - с длиной волны 400-760 нм;
- инфракрасное (ИК) - с длиной волны 760-2800 нм.

27. Если на границе земной атмосферы ультрафиолетовая часть солнечного спектра составляет 5%, видимая часть-52%, инфракрасная

часть-43%,
то у поверхности земли состав солнечной радиации
иной:
ультрафиолетовая часть - 1%,
видимая - 40%,
а инфракрасная часть - 59%

28. Инфракрасное электромагнитное излучение

29.

Характеристика
Инфракрасное излучение имеет основные
свойства оптических излучения:
1. Отражение
2. Поглощение
3. Преломление
4. Дифракция

30.

Инфракрасное излучение представляет собой
невидимое электромагнитное излучение с
длиной волны от 760 нм до 25 000 нм.
По длине волны инфракрасное излучение
делят на:
Коротковолновую область, 1 400 нм,
Средневолновую область, = 1 400 – 3 000 нм,
Длинноволновую область, 3 000 нм.

31. Единицы измерения интенсивности инфракрасного излучения:

Вт/м2,
Кал/см2•мин.

32.

Источники
Источником инфракрасного излучения
является любое нагретое тело.
Инфракрасные лучи, проходя через
воздух, его не нагревают, но,
поглотившись твёрдыми телами,
лучистая энергия переходит в
тепловую, вызывая их нагревание.

33.

34. Факторы, влияющие на интенсивность инфракрасного излучения на рабочих местах

1. Характер технологического процесса.
2. Температура источника излучения.
3. Расстояние рабочего места от источника
излучения.
4. Степень теплоизоляции.
5. Наличие индивидуальных средств защиты.
6. Наличие коллективных средств защиты.
7. Состояние погоды, имеющее значение для
строителей и сельскохозяйственных
рабочих.

35. Интенсивность теплового излучения на рабочих местах

Интенсивность инфракрасного излучения
на рабочих местах может колебаться от
175 Вт/м2 до 14 000 Вт/м2.

36. Источники

К источникам инфракрасного излучения
относят те, которые имеют температуру
ниже 6000 (температура красного
каления)
При более высокой температуре в
спектре появляются видимое и
ультрафиолетовое излучение.

37. Горячие цехи

К горячим цехам относятся цехи, в
которых тепловыделения превышают
23 Дж/м3:
доменные,
конверторные,
мартеновские,
электросталеплавильные,
прокатные и другие цехи.

38. Одна из особенностей действия лучистого тепла на организм человека:

инфракрасные лучи различной длины волны
проникают на различную глубину и
поглощаются соответствующими тканями,
оказывая тепловое действие.
Тепловым действием обладают также видимый свет и
ультрафиолетовое излучение (длинноволновая
часть спектра )

39. Зависимость биологического действия инфракрасного излучения от длины волны

1. Короткие инфракрасные лучи (до 1 400 нм)
проникают в ткани на глубину нескольких
сантиметров, поглощаются кровью и водой в слоях
кожи и подкожной клетчатки, а также способны
проникать через кости черепной коробки и
воздействовать на мозговые оболочки, мозговую
ткань.
2. Длинные инфракрасные лучи (1 400 – 10 000 нм)
поглощаются верхним 2-миллиметровым слоем
кожи. Особенно сильно поглощаются лучи с длиной
волны 6 000 – 10 000 нм, вызывая «калящий
эффект».

40. Местная реакция

Местная реакция сильнее выражена при облучении
длинноволновыми ИК лучами, поэтому при одной и
той же интенсивности облучения время
переносимости коротковолнового облучения больше,
чем длинноволнового.
Коротковолновое инфракрасное облучение обладает
более выраженным общим действием за счёт
большей глубины проникновения в ткани тела.
Степень повышения температуры кожи зависит от
интенсивности облучения и проявляется ощущением
жары → жжения → повышением температуры кожи
→ нетерпимым жжением кожи.

41. Сосудистая реакция

Сосудистая реакция протекает в зависимости от
спектрального состава инфракрасного излучения:
коротковолновая область вызывает расширение
сосудов,
длинноволновая область – сужение сосудов.
Повышение артериального давления обусловлено,
видимо, некоторым
сужением периферических сосудов и
увеличением минутного объёма крови.

42. Действие инфракрасного излучения на глаза

Конъюнктивиты,
помутнение роговицы,
васкуляризация роговицы,
инфракрасная катаракта
(у сталеваров, прокатчиков, кузнецов, кочегаров),
«катаракта стеклодувов»
(у стеклодувов)

43. Действие инфракрасного излучения на кожу

Изменения на коже характеризуются
эритемой,
при интенсивном облучении может быть
ожог,
при длительном воздействии на коже
может развиться
коричнево-красная пигментация.

44. Солнечный удар

Солнечный удар
может возникнуть при работах на открытом воздухе
(строители, геологи, сельскохозяйственные рабочие и др.)
в результате интенсивного прямого облучения головы
инфракрасным излучением
коротковолнового диапазона
(1 000-1 400 нм),
следствием чего является тяжёлое поражение
оболочек
и мозговой ткани вплоть до выраженного
менингита и энцефалита.

45. Солнечный удар

Солнечный удар развивается при прямом воздействии солнечных
лучей на человеческий организм.
В результате прямого действия на голову происходит расширение
кровеносных сосудов мозговых оболочек, повышение
проницаемости сосудистой стенки, вследствие чего жидкая
часть крови покидает сосудистое русло и перемещается в
межклеточное пространство, развивается отек тканей).
Это сопровождается сдавливанием мозгового вещества. Нервные
клетки (нейроны) при этом начинают испытывать недостаток в
кислороде, а при продолжительном воздействии повреждающих
факторов начинают погибать.
Клинически это проявляется нарушением чувствительности и
двигательной активности, а также поражением сердечнососудистой, дыхательной и других систем организма, что
обычно и становится причиной смерти человека.

46. Клиническая картина солнечного удара

Общая слабость, головная боль, головокружение, шум
в ушах, беспокойство, расстройство зрения, тошнота,
рвота.
В тяжёлых случаях: помрачнение сознания, резкое
возбуждение, судороги, галлюцинации, бред, потеря
сознания.
Температура тела в отличие от теплового удара
нормальная или незначительно повышена.

47. Санитарная оценка интенсивности инфракрасного излучения

Санитарные нормативы
дифференцированы в зависимости от
производимых работ, времени
облучения и др.
Например, для предприятий черной
металлургии тепловое облучение не
должно превышать 140 Вт/м2.

48. Режим работы в зависимости от интенсивности теплового облучения

Максимальная
продолжительность
облучения
Однократно
максимально, мин.
Суммарно
(в течение часа)
Интенсивность теплового облучения, Вт/м2
350 700 1050 1400 1750 2100 2450 2800
20
15
45
12
9
30
7
5
3,5
15
2,5

49. Ультрафиолетовое излучение

50. Уф-ИЗЛУЧЕНИЕ (ОТКРЫТО В 1801г.. Иоганом Риттером) Диапазоны УФ-ИЗЛУЧЕНИЯ

Наименование
Длина волны в
нанометрах
Количество
энергии на
фотон
Аббревиатура
Ближний
400—300 нм
3,10—4,13 эВ
NUV
Ультрафиолет А,
длинноволновой 400—315 нм
диапазон
3,10—3,94 эВ
UVA
Средний
300—200 нм
4,13—6,20 эВ
MUV
Ультрафиолет B,
315—280 нм
средневолновой
3,94—4,43 эВ
UVB
Дальний
200—122 нм
6,20—10,2 эВ
FUV
Ультрафиолет С,
280—100 нм
коротковолновой
4,43—12,4 эВ
UVC
Экстремальный 121—10 нм
10,2—124 эВ
EUV, XUV

51. Источники УФ-излучения

Природные источники
Искусственные источники
1.Эритемные лампы были
разработаны в 60-х годах прошлого
века для компенсации «УФ
недостаточности»
2.Бактерицидные лампы
3. УФ спектрометры.
4. Сварка
5.Биотехнологии (для получения
мутаций)
6. …..
Основной источник на Земле —
Солнце - общее количество
ультрафиолетовых лучей,
достигающих поверхности Земли,
зависит от следующих факторов:
1. от концентрации атмосферного
озона над земной поверхностью
2. от высоты Солнца над
горизонтом
3. от высоты над уровнем моря
4. от атмосферного рассеивания
5. от состояния облачного покрова
6.от степени отражения УФ-лучей от
поверхности (воды, почвы)

52.

53.

УФ-излучение Солнца в диапазоне 10-200 нм
полностью расходуется на образование
ионосферы на высоте 50-80 км от поверхности
Земли.
Коротковолновое УФ-излучение в диапазоне
200-280 нм (УФ-С), оказывающее выраженное
бактерицидное действие, не достигает
поверхности Земли; большая его часть
расходуется в стратосфере на высоте 20-25 км
на образование озонового слоя, остальная
часть поглощается озоном и кислородом
тропосферы.

54. Единицы измерения

Физические:
• Облученностьвт\кв.м
• Доза- вт (мвт, мквт)
• Биологически
редуцированныебиодоза:
• Эр (по эритемному
действию на кожу)
• Бакт (по
бактерицидному
действия\ю на
бактерии)

55. Биологическая активность ультрафиолетовых лучей различной длины волны неодинакова.

• Ультрафиолетовые лучи с длиной волны от 400 до
315 mμ . оказывают относительно слабое
биологическое действие (диапазон А).
• Ультрафиолетовые лучи длиной 315-280 mμ
(дапазон В) оказывают сильное кожное и
антирахитическое действие.
• Особенно большой активностью обладает
излучение с длиной волн 280-200 mμ (диапазон С)
(бактерицидное действие, способность активно
воздействовать на тканевые белки и липоиды, а
также вызывать гемолиз).

56. Биологическая активность длинноволновых ультрафиолетовых лучей

• Меланинтранспортирующий эффект. Стимулирует транспорт
гранул меланина из меланоцитов эпидермиса в дерму, что
обусловливает пигментацию (быстрый загар) кожи. Меланин
появляется через 2 ч, после облучения, но не защищает кожу от
солнечного ожога. Меланин является мощным антиоксидантом
и подавляет активацию перекисного окисления липидов.
Максимальным меланинтранспортирующим действием
обладает облучение с длиной волны 340-360 нм.
• Стимуляция активности клеточных элементов кожи, что
сопровождается увеличением количества митозов. В
результате ускоряются процессы эпителизации, активируется
образование соединительной ткани. В связи с таким действием
они применяются для лечения медленно заживающих ран и язв.
Активация нейтрофилов и макрофагов повышает
сопротивляемость кожи в отношении инфекции, что
используется для лечения и профилактики ее гнойничковых
поражений.

57. Биологическая активность длинноволновых ультрафиолетовых лучей

• Иммуностимулирующий эффект. Продукты фотодеструкции
связываются с белками кожи и образуют антигенные пептиды,
которые взаимодействуя с клетками Лангерганса эпидермиса
запускают формирование клеточного иммунного ответа. Запуск
описанных выше процессов происходит через 15-16 ч и
достигает максимума через 24-48 ч после инициации
антигенного пептида. Повторный контакт с фотодеструктивными
антигенными пептидами увеличивает численность Тлимфоцитов, параллельно увеличивается фагоцитарная
активность лейкоцитов, нарастает титр комплимента, титр
агглютинации.
• Общий нервно-рефлекторный эффект УФ лучей связан с
раздражением обширного рецепторного аппарата кожи. В
результате происходит снижение рефлекторных ответов и
усилении местных защитных реакций. Противоболевое
действие УФ лучей, наблюдаемое при местном облучении,
связано не только с воздействием на рецепторы кожи, по и
созданием доминанты в центральной нервной системе.

58. Биологическая активность средневолновых трафиолетовых лучей

• Субэритемные дозы.
• Меланинсинтезирующий и иммуностимулирующий
эффекты - СУФ-излучение в диапазоне 305-320 нм
стимулируют синтез меланина в меланоцитах и активацию Тклеточного иммунитета. Усиление меланогенеза приводит к
компенсаторной активации синтеза адренокортикотропного и
меланинстимулирующего гормонов гипофиза, которые
регулируют секреторную деятельность надпочечников.
• Витаминообразующий эффект - СУФ-облучение в диапазоне
280-310 нм запускает синтез витамина D, который регулирует
экскрецию ионов кальция и фосфатов с мочой и участвует в
формировании и регуляцией минерализации костной ткани.
• Антиканцерогенный эффект. УФ-В излучение может повлиять
на сопротивляемость организма к образованию опухолей,
увеличивая ее при облучении субэритемными дозами и
уменьшая при облучении большими дозами.

59. Биологическая активность средневолновых трафиолетовых лучей

• Эритемные дозы
• Иммуномодулирующий, десенсибилизирующий и трофостимулирующий эффекты – (локальное облучение) при
нарастании интенсивности СУФ-излучения продукты
фотодеструкции - антигенные пептиды - вызывают образование
иммуноглобулинов А, М и Е, а также грануляцию тучных клеток
базофилов и эозинофилов с выделением гистамина, гепарина,
фактора активации тромбоцитов ФАТ) и других соединений,
регулирующих тонус и проницаемость сосудов кожи.
• В результате в прилежащих слоях кожи и сосудах происходит
выделение биологически активных веществ, которые
существенно увеличивают тонус сосудов и локальный кровоток.
Это приводит к формированию ограниченной гиперемии кожи эритемы.

60. Биологическая активность средневолновых трафиолетовых лучей

• Противовоспалительный эффект - эритема приводит к
дегидратации и снижению отека, уменьшению альтерации,
подавлению инфильтративно-экссудативной фазы воспаления
в сегментарно связанных с областью облучения подлежащих
тканях и внутренних органах.
• Болеутоляющее действие. Под влиянием эритемных доз УФ
лучей снижается чувствительность нервных рецепторов кожи,
часть из них разрушается, впоследствии восстанавливаясь.
Такое действие является показанием для применение УФ лучей
с целью болеутоления.
• Возникающие при СУФ-облучении рефлекторные реакции
стимулируют деятельность практически всех систем организма.
Происходит активация адаптационно-трофической функции
симпатической нервной системы и восстановление нарушенных
процессов белкового, углеводного и липидного обмена в
организме.

61. Биологическая активность коротковолновых ультрафиолетовых лучей

• Коротковолновое излучение
• Бактерицидный и микоцидный эффекты. Лечебное применение
основано на способности вызывать денатурацию и фотолиз
нуклеиновых кислот и белков. Происходящие при этом
летальные мутации с ионизацией атомов и молекул приводят к
инактивации и разрушению структуры микроорганизмов и
грибов.
• Под влиянием естественного УФ-излучения бактерицидного
спектра происходит санация воздушной среды, воды, почвы.

62. Применение ультрафиолетовых лучей с терапевтической целью базируется в основном на противовоспалительном, антиневралгическом и

десенсибилизирующем действии этого вида лучистой энергии. В
комплексе с другими лечебными мероприятиями ультрафиолетовое
облучение проводится:
1) при лечении рахита;
2) после перенесенных инфекционных заболеваний;
3) при туберкулезных заболеваниях костей, суставов, лимфатических
узлов; при фиброзном туберкулезе легких без явлений, указывающих на
активацию процесса;
4) при заболеваниях периферической нервной системы, мышц и суставов;
5) при заболеваниях кожи;
6) при ожогах и отморожениях;
7) при гнойных осложнениях ран;
8) в целях ускорения регенеративных процессов при травмах костей и
мягких тканей.

63. Патологические фотобиологические процессы

Ожог (Eritema Solarea), сопровождающийся сильным покраснением и
припухлостью, плохим самочувствием, тревожным сном, головными болями,
повышением температуры тела, ожогом кожи с краснотой, отеком,
пузырями.
Фотосенсибилизация - явление повышения чувствительности организма
(чаще кожи и слизистых оболочек) к действию ультрафиолетового или
видимого излучений:
1. Фотоаллергические реакции, когда УФ-излучение химически изменяет
вещество, оказавшееся на коже, так, что оно начинает вызывать аллергию,
при этом для их возникновения необходима многократное действие
фотоаллергена (фотоаллергены: косметика и парфюмерия, некоторые
антибактериальные агенты, а также лекарственные средства, например,
ибупрофен). Клинически проявляются в виде острой крапивницы,
аллергического дерматита, экземы, в более тяжелых случаях –
анафилактической реакции.
2. Фототоксические реакции – обусловлены способностью веществ
понижать устойчивость клеток к неблагоприятному воздействию света,
возникает сразу после однократного облучения у всех лиц подвергшихся
действию фототоксического вещества (фототоксиканты: псоралены,
порфирины, тетрациклины, фенотиазины, сульфаниламиды, хлорпромазин
и др). Клинически фототоксические эффекты проявляются в форме эритемы
и пигментации.

64. Патологические фотобиологические процессы

Фото старение. Это особый вид повреждения кожи, связанный с
чрезмерной инсоляцией). Воздействие ультрафиолетовых лучей А
вызывает в коже усиленное деление материнских клеток эпидермиса кератиноцитов, участвующих в ороговении (кератинизации) эпидермиса и
его постоянном обновлении. Нарушение дифференцировки кератиноцитов
приводит к неравномерному ороговению и утолщению эпидермиса. Вдерме
начинается процесс, именуемый «солнечным эластозом» - происходит
разрушение эластиновых волокон (их уплотнение, нарушение структуры,
фрагментация, закручивание, уменьшение количества), возникают очаги
хронического воспаления, застойные явления в капиллярах. Тяжесть
эластоза прямо пропорциональна мощности, экспозиции и спектру УФизлучения. Раньше считалось, что развитие эластоза связано
исключительно со средневолновым УФ-излучением (УФB, 280—320 нм).
Однако в настоящее время выявлено участие в этом процессе и
длинноволнового УФ-излучения (УФA, 320—400 нм). Клинически эластоз
проявляется в виде утолщённой, желтоватой, часто бугристой кожи.

65. Действие на кожу

Воздействие УФ-лучей на кожу вызывает характерную реакцию со стороны
сосудов кожи - ультрафиолетовую эритему, которая существенно
отличается от тепловой эритемы, вызванной инфракрасным облучением.
Ультрафиолетовая эритема появляется после облучения вслед за
некоторым латентным периодом. Этот период колеблется у разных людей
от 2 до 10 часов.
Эритема, вызванная ультрафиолетовыми лучами, имеет ярко-красную
окраску с резкими границами, точно соответствующими участку облучения.
Кожа становится несколько отечной и болезненной. Наибольшего развития
эритема достигает через 6-12 часов после появления, держится в течение
3-5 дней и постепенно бледнеет, приобретая коричневый оттенок, причем
происходит равномерное и интенсивное потемнение кожи вследствие
образования в ней пигмента
Степень развития эритемы зависит от величины дозы ультрафиолетовых
лучей и индивидуальной чувствительности. При прочих равных условиях,
чем больше доза ультрафиолетовых лучей, тем интенсивнее
воспалительная реакция кожи. Интенсивное облучение может вызвать
ожог с развитием пузыря.

66. Меры профилактики

• Гигиенические - СН № 4557—88 "Санитарные нормы
ультрафиолетового излучения в производственных помещениях".,
Методические указания № 5046—89 "Профилактическое
ультрафиолетовое облучение людей".
Максимальные уровни УФ-облученности не должны превышать:
45 мВт/м2 — от люминесцентных ламп в рабочих помещениях
промышленных и общественных зданий, в помещениях детских
больниц и санаториев при продолжительности ежесуточного
облучения 6—8 ч;
16,5 мВт/м2 — от облучательных установок длительного действия с
осветительно-облучательными лампами независимо от времени
облучения, вида помещения и возраста облучаемых;
7,2 Вт/м2 для взрослых и 4,8 Вт/м2 для детей — от облучательных
установок кратковременного действия (в фотариях).

67. Меры профилактики

• Свнтврно-технические
• При использовании в
производственном помещении
нескольких УФ-генераторов возникает
отраженное действие (на работающих)
излучения, которое может быть
значительно ослаблено путем окраски
стен с учетом коэффициента
отражения, использование
специальных экранов, ширм

68. Меры профилактики

• Индивидуальные средства защиты:
• Для защиты глаз от неблагоприятного действия
ультрафиолетовых лучей на производствах пользуются
щитками или шлемами со специальными темными стеклами,
защитными очками со стеклами, содержащими оксид свинца.
Защитная одежда должна иметь длинные рукава и капюшон.
• В бытовых условиях рекомендуется использование
солнцезащитных кремов, лосьонов, спреев с высоким фактором
защиты, ношение солнцезащитных очков и закрытой одежды из
натуральных тканей.

69.

• Видимое излучение

70. Физическая характеристика

• Световой поток - мощность лучистой энергии, оцениваемая
глазом по производимому ею световому ощущению. Единица
светового потока - люмен (лм).
• Сила света - пространственная плотность светового потока.
Единица силы света - кандела (кд).
• Освещенность - поверхностная плотность светового потока,
определяемая как отношение светового потока, падающего на
поверхность, к площади данной поверхности. Единица
освещенности - люкс (лк).
• Яркость - световая величина, на которую непосредственно
реагирует глаз человека. Единица яркости - кандела на
квадратный метр (кд/м2). Яркость объекта восприятия зависит
от освещенности и его отражательной способности.
• Отражательная способность (коэффициент отражения) отношение отраженного телом светового потока к падающему
на это тело потоку (выражается в долях единицы или в
процентах). Чем больше отражательная способность предмета,
тем выше его яркость.

71. Естественное освещение

• Естественное освещение помещений
обеспечивается прямыми солнечными лучами
(инсоляция), рассеянным светом с небосвода и
отраженным светом противостоящего здания и
поверхностью покрытия.
• Отсутствие естественного света вызывает явление
«светового голодания», т.е. состояние организма,
обусловленное дефицитом ультрафиолетового
облучения и проявляющееся в нарушении обмена
веществ и снижении резистентности организма.

72. Факторы влияющие на естественное освещение

- общими климатом местности:
- степенью прозрачности атмосферы;
- отражающей способностью окружающих предметов;
- географической широтой местности;
- ориентацией здания по сторонам света;
- наличием затенения окон противостоящим зданием, которое в
свою очередь зависит от расстояния между ними, высоты и
цвета стен, а также близости зеленых насаждений;
• - величиной оконных проемов, их формой и расположением.

73. Гигиеническая классификация продолжительности инсоляции

Время инсоляции
Гигиеническая оценка
Характеристика эффектов
От 0 до 50 мин
Выраженная
недостаточность инсоляции
Низкий
бактерицидный
эффект,
негативная
психофизиологическая
реакция
(жалобы
на
недостаточность инсоляции в 80% случаев)
От 50 мин до 1,5 ч
Недостаточность инсоляции
Высокий бактерицидный эффект, негативная
психофизиологическая
реакция
(жалобы
на
недостаточность инсоляции в 50% случаев)
От 1,5 до 2,5 ч
Достаточная
инсоляция Высокий
бактерицидный
эффект,
(зона комфорта)
психофизиологическая реакция (жалоб нет)
Более 2,5 ч
Избыточная инсоляция
позитивная
Негативная психофизиологическая реакция (жалобы на
перегрев более чем в 50% случаев)

74.

• Влияние различных участков видимого спектра на
различные физиологические функции организма: на пульс,
дыхание, кровяное давление, а также на производительность
труда.
• Наивысшие показатели в выполнении тонкой зрительной
работы были получены при желтом и белом свете.
• Цвета 1-й группы (желтый, оранжевый, красный - теплые
тона) увеличивают мускульное напряжение, частоту сердечных
сокращений, повышают кровяное давление, учащают ритм
дыхания.
• Цвета 2-й группы (голубой, синий, фиолетовый - холодные
тона) понижают кровяное давление, замедляют ритм сердца,
замедляют ритм дыхания. В психическом плане голубой цвет
успокаивает.

75.

Использование психофизиологических эффектов различных
участков видимой части солнечного света в медицине.
Физическое и психическое состояние больных в значительной степени
зависит от цвета стен больничных помещений.
Традиционные белые стены могут действовать на больных угнетающе.
Для пациентов с высокой температурой больше всего подходят
светло-голубые палаты.
Лиловый цвет действует успокаивающе на беременных женщин.
Темная охра улучшает самочувствие больных с пониженным
давлением.
Красный цвет повышает аппетит, т. е. больше любого другого подходит
для столовых.
Более того, эффективность многих лекарств можно повысить, изменив
цвет таблеток. Для больных, страдающих депрессивными
расстройствами, самые лучшие результаты принесло лечение
таблетками в желтых оболочках, по сравнению с красными и
зелеными, хотя содержимое таблеток было одинаковое.

76.

• Факторы, определяющие окраску
интерьера
Однообразный,
постоянный
Мягкие тона
Физический, временный
Яркие, мягкой гаммы
На север
Теплая гамма
На юг
Холодная гамма
Характер труда
Ориентация здания
С
повышенной Холодные тона
температурой
Внутренний режим
помещения
С низкой температурой
Теплые тона

77. Лазерное излучение

(Электромагнитное лазерное
излучение,
Излучение оптических квантовых
генераторов)

78. Классификация лазеров

• Классификация по физико-техническим
параметрам (при этом учитывается агрегатное
состояние активного рабочего вещества: твёрдое,
жидкое, газообразное).
• Классификация по способу накачки активного
вещества (оптический, электрический,
химический и др.).
• Классификация по характеру генерации
излучения (импульсного и непрерывного
действия).

79. Показатели, характеризующие лазерное излучение

• Мощность излучения
• Длительность импульса
• Плотность энергии
• Диаметр луча
• Длина волны излучения или его частота
• Частота повторения импульсов излучения

80. Классификация лазерного излучения по биологическим эффектам

№№
Длина волны
диапазонов излучения
IA
100-315 нм
IB
1400-106 нм
II
315-400 нм
IIIА
400-750 нм
IIIВ
Биологический эффект
Излучение поглощается
роговицей глаза
Излучение поглощается
хрусталиком глаза
Излучение проходит через глазные
среды и поглощается сетчаткой
750-1400 нм (IIIA – видимый диапазон спектра)

81. Формула для расчёта дозы лазерного излучения

Р Т
А
, где :
С
А – доза лазерного излучения,
Р – мощность лазера, Вт;
Т – время экспозиции, сек.;
С – площадь светового пятна нерасфокусированного
луча лазера диаметром 4 мм, см2.

82. Вид лазерного излучения, воздействующего на человека

• Зеркально отражённое излучение – наиболее
опасное для органа зрения.
• Диффузно рассеянное излучение. На практике
встречается значительно чаще. В зависимости от
отражающих свойств обрабатываемого материала,
мощности и режима работы лазера рассеянное
излучение может превышать ПДУ для органа
зрения.
• Прямое непосредственное воздействие лазерного
луча на глаза или поверхность тела – бывает при
грубых нарушениях правил техники
безопасности.

83.

Сопутствующие неблагоприятные
факторы, сопровождающие работу лазеров
(I слайд)
- Импульсные световые вспышки (лампы накачки);
- Ультрафиолетовое излучение (лампы накачки, кварцевые
газоразрядные трубки);
- Озон и оксиды азота;
- Ионизация воздуха при разряде импульсных ламп накачки;
- Шум (работа вспомогательных элементов лазерной
установки, взаимодействие луча с обрабатываемыми
материалами);
- Мягкое рентгеновское излучение;
- Электромагнитные поля радиочастот (ВЧ и УВЧ накачка);
- Агрессивные и токсические жидкости (активная среда,
охлаждающие жидкости).

84.

Сопутствующие неблагоприятные
факторы, сопровождающие работу лазеров
(II слайд)
Загрязнение воздуха аэрозолями и газами (продукты
деструкции обрабатываемых лазерным лучом
материалов);
Высокотемпературная плазма, являющаяся
источником кратковременного рентгеновского и
нейтронного излучения. Возникает в результате
взаимодействия особо мощного лазерного
излучения с обрабатываемым веществом.

85.

Особую опасность
представляет лазерное излучение
для глаз,
которые относительно прозрачны
для излучения с длиной волны
от 0,4 до 1,4 мкм,
включающему в себя
видимую и
ближнюю инфракрасную
области спектра.

86.

В результате фокусирования
световой энергии,
падающей на роговую оболочку,
энергетическая плотность её на сетчатке
резко возрастает.
Особенно чувствителен к лазерному
излучению
пигментный эпителий сетчатки,
разрушение которого может привести к
потере зрения.

87. Значение длительности импульса лазерного излучения

• Лазерное излучение с длительностью
импульса <10-6 сек. Поглощается в
основном на гранулах меланина. Т.о.,
тепловой источник сильно локализован в
пространстве, то есть только на гранулах.
• При лазерном излучении >10-6 сек.
Выделение энергии более однородно
вследствие распространения её за счёт
теплопроводности.

88.

Биологическое действие лазерного
излучения
(I слайд)
• Высокая пролиферативная активность тканей после
облучения.
• Ускорение синтеза РНК.
• Снижение уровня свободнорадикальных реакций.
• Положительная динамика основных симптомов
гипертонической болезни.
• Положительные или отрицательные изменения ЭЭГ в
зависимости от энергии и экспозиции излучения и
состояния человека.
• Затруднения венозного оттока.
• Обострение хронических процессов.
• Повышение иммунной реактивности.

89.

Биологическое действие лазерного
излучения
(II слайд)
Общая утомляемость
Чувство тяжести и боли в глазах
Головные боли
Повышенная раздражительность и возбудимость
Нарушения сна
Лабильность сосудистых реакций
Гипергидроз
Повышение сухожильных и периостальных рефлексов
В сетчатке – мелкие единичные точечные изменения
Снижение световой и контрастной чувствительности
Увеличение времени восстановления адаптации
Изменение цветовой чувствительности

90. Радиозащитное действие лазерного излучения

Доза -излучения
Выживаемость животных
Срок гибели животных
600 Р
60%
2 неделя
700 Р
45%
2 неделя
95%
3 неделя
72%
3 неделя
600 Р + лазерное облучение
700 Р + лазерное облучение

91. Гигиеническая регламентация лазерного излучения

Существует 2 подхода:
- По повреждающему действию излучения на
среды глаза или кожу;
- По тем функциональным изменениям, которые
возникают в самом глазу либо в других органах и
тканях организма под воздействием лазерного
излучения.

92. Санитарные нормативы лазерного излучения

• ГОСТ 50723-94 «Лазерная безопасность. Общие
требования безопасности при разработке и эксплуатации
лазерных изделий».
• ПДУ гелий-неонового лазера для экспозиции 1,2×10-1 сек.
равен 2×10-3 Вт/см2.
• Максимальная плотность энергии, безопасная для кожи,
равна 0,1 Дж/см2.
• И другие нормативы.

93. Конец лекции