Требования безопасности при работе на персональных компьютерах

⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 25Следующая ⇒

В настоящее время в образовательных учреждениях в учебно-воспитательном процессе широко используются персональные компьютеры (ПК). Опасные и вредные производственные факторы, имеющие место при работе на ПК, можно классифицировать следующим образом:

Ø ПК как непосредственный источник электромагнитных и электростатических полей, а в некоторых случаях и рентгеновских излучений;

Ø негативные факторы, возникающие при восприятии и отображении информации с экрана дисплея и воздействующие на зрение;

Ø несоответствие окружающей среды (освещение, микроклимат, окраска помещения, избыточный шум, вибрация и т. п.) физиологическим потребностям человеческого организма;

Ø несоответствие рабочего места антропометрическим данным оператора ПК;

Ø монотонность труда.

Указанные факторы вызывают повышенную утомляемость, расстройство памяти, головную боль, трофические заболевания, нарушение сна, боль в запястьях и пальцах, а также в пояснице.

Вредные воздействия при работе на ПК:

Ø ультрафиолетовое и инфракрасное излучение;

Ø электромагнитное излучение;

Ø рентгеновское изучение;

Ø статическое электричество;

Ø блики и мерцание.

Конструкция ПК должна обеспечивать возможность поворота корпуса дисплея в горизонтальной и вертикальной плоскости с фиксацией в заданном положении для обеспечения фронтального наблюдения экрана дисплея. Дизайн ПК должен предусматривать окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус ПК, клавиатура и другие блоки и устройства должны иметь матовую поверхность с коэффициентом отражения 0,4–0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики. Конструкция дисплея должна предусматривать регулирование яркости и контрастности. Площадь на одно рабочее место пользователя ПК должна составлять не менее 6 м², объем – не менее 6 м³.

Оптимальное сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха создает комфортные условия для работы. Температура воздуха в кабинете должна быть в пределах 19–21°C, относительная влажность воздуха в пределах 62–55%. Перед началом занятий и после каждого академического часа следует осуществлять сквозное проветривание кабинета. Ежедневно необходимо проводить влажную уборку, а экраны видеомониторов протирать от пыли. Чистка стекол оконных рам и светильников должна производиться не реже двух раз в год.

Требования к микроклимату на рабочем месте, оборудованном ПК:

ü температура воздуха, °С 21—25

ü относительная влажность воздуха, % 40—60

ü скорость движения воздуха, м/с 0,1

ü разность температур (пол - уровень головы сидящего), °С не более 3.

Помещения, в которых установлены видеодисплеи, должны иметь естественное и искусственное освещение. Окна в помещениях, где эксплуатируется вычислительная техника, преимущественно должны быть ориентированы на север и северо-восток. Искусственное освещение может быть как общее, так и комбинированное. Освещенность на поверхности стола в зоне размещения документов должна быть 300–500 лк. Для подсветки документов допускается применение светильников местного освещения. Рабочие места следует размещать таким образом, чтобы монитор был ориентирован боковой стороной к световым проемам, а естественный свет падал преимущественно слева (рис.7).

Рис.7.Расположение рабочего места с ПК по отношению к световым проемам: 1 – дверь, 2 – кресло оператора, 3 – рабочий стол, 4 – окна

Блесткость устраняется рациональным размещением рабочих мест и выбором соответствующего светильника. Светильники местного освещения должны иметь непросвечивающийся отражатель с защитным углом не менее 40°. Необходимо регулировать положение светильника так, чтобы на экране монитора не возникало бликов. Периодически следует регулировать яркость экрана, при необходимости проверяя ее специальным прибором (яркомером). Уровень искусственного освещения следует регулярно проверять с помощью люксометра. В помещениях всех образовательных учреждений, где расположены ПК, уровни шума и вибрации не должны превышать допустимых значений, установленных действующими санитарно-эпидемиологическими нормативами для жилых и общественных зданий (табл.12).

Таблица 12

Допустимые значения уровней звукового давления в октавных полосах частот и уровня звука, создаваемого ПК (СанПиН 2.2.2/2.4.1340—03)

Уровни звукового давления, дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц										Уровень звука, дБ
Гц	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000	50
дБ	86	71	61	54	49	45	42	40	38	50

Допустимый уровень шума при работе на ПК без печатающего устройства (принтера) составляет 50 дБ, при включенном принтере – 75 дБ. Печатающее устройство устанавливают на звукопоглощающую поверхность автономно от рабочего места оператора ПК.

Шумящее оборудование (печатающие устройства, серверы и т.п.), уровни шума которого превышают нормативные, должно размещаться вне помещений с ПК.

Помещения, где размещаются рабочие места с ПК, должны быть оборудованы защитным заземлением (занулением) в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации ПК. Заземление ПК обязательно.

Перед подключением ПК необходимо проверить: исправность разъемов; отсутствие изломов и повреждений изоляции проводов; отсутствие открытых токоведущих частей.

Сначала следует включить сетевой шнур в системный блок и только потом – в сеть. Необходимо обеспечить свободный доступ к розетке, в которую включается ПК.

Поверхность пола в кабинете должна быть ровной, без выбоин, нескользкой и удобной для очистки, обладающей антистатическими свойствами. Стены кабинета должны быть окрашены в холодные тона: светло-голубой, светло-зеленый, светло-серый. Не допускается использование блестящих поверхностей в отделке интерьера кабинета. Для отделки внутреннего интерьера запрещается применять полимерные материалы (древесностружечные плиты, слоистый бумажный пластик, синтетические ковровые покрытия и др.), выделяющие в воздух вредные химические вещества. На окнах должны быть шторы (жалюзи) под цвет стен, не пропускающие естественный свет и полностью закрывающие оконные проемы. Не допускаются шторы черного цвета. Вся информация на стенах должна быть закрыта пленкой. В кабинете не допускается размещать меловые доски.

При размещении рабочих мест с ПК расстояние между рабочими столами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора) должно быть не менее 2 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов – не менее 1,2 м.

Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на расстоянии 600–700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов. Защитные фильтры обязательны для ПК, не имеющих гигиенического сертификата. Рекомендуются фильтры класса «Полная защита».

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей, а также характера выполняемой работы. Допускается использование рабочих столов различных конструкций, отвечающих современным требованиям эргономики. Поверхность рабочего стола должна иметь коэффициент отражения 0,5–0,7. Высота поверхности стола для взрослых пользователей должна регулироваться в пределах 680–800 мм, при отсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм. Модульными размерами рабочей поверхности стола для ПК, на основании которых должны рассчитываться конструктивные размеры, следует считать: ширину 800, 1000, 1200 и 1400 мм, глубину 800 и 1000 мм при нерегулируемой высоте 725 мм.

Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной не менее 500 мм, глубиной на уровне колен не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног – не менее 650 мм.

Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе на ПК, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления. Тип рабочего стула следует выбирать с учетом роста пользователя, характера и продолжительности работы с ПК. Рабочий стул должен быть подъемно-поворотным, регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья. При этом регулировка каждого параметра должна быть независимой, легко осуществляемой и иметь надежную фиксацию.

Поверхность сиденья, спинки и других элементов стула должна быть полумягкой, с нескользящим, слабо электризующимся и воздухопроницаемым покрытием, обеспечивающим легкую очистку от загрязнений. Конструкция рабочего стула должна обеспечивать:

Ø ширину и глубину поверхности сиденья не менее 400 мм;

Ø поверхность сиденья с закругленным передним краем;

Ø регулировку высоты поверхности сиденья в пределах 400–550 мм и углов наклона вперед до 15° и назад до 5°;

Ø высоту опорной поверхности спинки 300+20 мм, ширину – не менее 380 мм и радиус кривизны горизонтальной плоскости – 400 мм;

Ø угол наклона спинки в вертикальной плоскости в пределах +30°;

Ø регулировку расстояния спинки от переднего края сиденья в пределах 260–400 мм;

Ø стационарные или съемные подлокотники длиной не менее 250 мм и шириной 50–70 мм;

Ø регулировку подлокотников по высоте над сиденьем в пределах 230+30 мм и внутреннего расстояния между подлокотниками в пределах 350–500 мм.

Рабочее место пользователя ПК следует оборудовать подставкой для ног шириной не менее 300 мм, глубиной не менее 400 мм с регулировкой по высоте в пределах до 150 мм и по углу наклона опорной поверхности подставки до 20°. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 10 мм.

Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100–300 мм от края, обращенного к пользователю, или на специальной регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы.

Для преподавателей средних и высших учебных заведений, учителей продолжительность работы в дисплейных классах, в кабинетах информатики и вычислительной техники устанавливается не более 4 часов в день; для обслуживающего персонала она не должна превышать 6 часов в день.

Достаточно жесткие ограничения по продолжительности работы введены для учащихся школ и средних учебных заведений, а также для студентов. Длительность работы студентов на занятиях с использованием ПК определяется курсом обучения, характером (ввод данных, программирование, отладка программ, редактирование и др.) и сложностью выполняемых заданий.

Для студентов первого курса оптимальное время учебных занятий при работе с ПК составляет 1 час, для студентов старших курсов – 2 часа с обязательным соблюдением перерыва длительностью 15–20 минут между двумя академическими часами занятий. Допускается увеличивать время учебных занятий с ПК для студентов первого курса до 2 часов, а для студентов старших курсов до 3 академических часов при условии, что длительность учебных занятий в дисплейном классе (аудитории) не превышает 50 % времени непосредственной работы на ПК, и при соблюдении профилактических мероприятий – упражнения для глаз, физкультминутки и физкультпаузы.

Обязательными мероприятиями для предупреждения развития переутомления являются:

Ø выполнение упражнений для глаз через каждые 20–25 мин работы за ПК;

Ø организация перерывов после каждого академического часа занятий независимо от учебного процесса длительностью не менее 15 мин;

Ø сквозное проветривание помещений с ПК во время перерывов с обязательным выходом из него студентов;

Ø выполнение во время перерывов упражнений физкультурной паузы в течение 3–4 минут;

Ø выполнение упражнений физкультминутки в течение 1–2 мин для снятия локального утомления, которые выполняются индивидуально при появлении начальных признаков усталости;

Ø смена комплексов упражнений один раз в 2–3 недели.

Не допускается реализация и эксплуатация на территории РФ типов ПЭВМ, не имеющих санитарно-эпидемиологического заключения и не соответствующих требованиям СанПиНа. Каждый тип ПЭВМ подлежит санитарно-эпидемиологической экспертизе с оценкой в испытательных лабораториях, аккредитованных в установленном порядке.

Помещения с ВДТ и ПЭВМ должны быть оснащены аптечкой первой помощи.

Лица, работающие с ПЭВМ более 50% рабочего времени (профессионально связанные с эксплуатацией ПЭВМ), должны проходить обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры в установленном порядке. Женщины со времени установления беременности переводятся на работы, не связанные с использованием ПЭВМ, или для них ограничивается время работы с ПЭВМ (не более 3-х часов за рабочую смену).

Организация работы с ПЭВМ осуществляется в зависимости от вида и категории трудовой деятельности.

Виды трудовой деятельности:

группа А – работа по считыванию информации с экрана ВДТ с предварительным запросом;

группа Б – работа по вводу информации;

группа В – творческая работа в режиме диалога с ПЭВМ.

При выполнении в течение рабочей смены работ, относящихся к разным видам трудовой деятельности, за основную работу с ПЭВМ принимают такую, которая занимает не менее 50% времени в течение рабочего дня. Для видов трудовой деятельности устанавливаются категории тяжести и напряженности труда: I, II, III.

При характере работы, требующего постоянного взаимодействия с ВДТ (набор текстов или ввод данных и т. п.) с напряжением внимания и сосредоточенности, при исключении возможности периодического переключения на другие виды работ, рекомендуется организация перерывов на 10-15 мин через каждые 45-60 мин работы. Продолжительность непрерывной работы с ВДТ без регламентированного перерыва не должна превышать 1 часа. При работе с ВДТ и ПЭВМ в ночную смену, независимо от категории и вида трудовой деятельности, продолжительность регламентированных перерывов следует увеличивать на 30%.

Для предупреждения преждевременной утомляемости пользователей ПЭВМ рекомендуется организовывать работу путем чередования работ с использованием ПЭВМ и без него.

В случае возникновения у работающих с ПЭВМ зрительного дискомфорта, несмотря на соблюдение санитарно-гигиенических и эргономических требований, рекомендуется применять индивидуальный подход с ограничением времени работы с ПЭВМ.

Во время регламентированных перерывов целесообразно выполнять комплекс упражнений рекомендованный соответствующими документами или врачом.

2.1.12. Неионизирующие излучения. Спектр электромагнитных излучений включает в себя высокочастотные энергетически мощные ионизирующие излучения (гамма-излучение, рентгеновские лучи). Затем идут ультрафиолетовое излучение, видимый свет и инфракрасное излучение. За ними располагается широкий диапазон радиочастот, включающий (в нисходящем порядке) микроволны, сотовую радиотелефонию, телевидение, коротковолновое радио, средне- и длинноволновое радио, короткие волны, использующиеся в диэлектрических и индукционных нагревателях, и поля токов так называемой промышленной частоты (50 либо 60 Гц).

Необходимо отметить, что понятие «неионизирующее излучение» объединяет все излучения и поля электромагнитного спектра, у которых не хватает энергии для ионизации материи. Наука определяет неионизирующие излучений, как излучения с длиной волны более 1000 нм и энергией меньше 10 кэВ, заведомо недостаточной, чтобы ионизировать вещество. Здесь уместно отметить, что с этих позиций ультрафиолетовое излучение не всегда является «неионизирующим», поскольку в отдельных случаях оно может ионизировать вещество.

Источником энергии, тепла и света на Земном шаре главным образом является Солнце. Лучистая энергия Солнца, поверхность которого имеет температуру порядка 6000°С, представляет собой электромагнитные колебания, распространяющиеся со скоростью 3,108 м/с.

Спектральный диапазон солнечного света имеет три поддиапазона: ультрафиолетовые лучи (10-400 нм), видимый свет (400-760 нм) и инфракрасные лучи (760-3400 нм), доля которых в общей солнечной радиации по суммарной энергии составляет соответственно 7, 46 и 47 %. У поверхности Земли ультрафиолетовая часть составляет всего 1%, видимая - 40%, инфракрасная - 59%.

В среднем на каждый квадратный километр земной поверхности приходится за год 4,27×10¹⁶Дж тепловой энергии, что равноценно сжиганию 400 тыс. тонн каменного угля. Интенсивность солнечной радиации на границе земной атмосферы является величиной постоянной (солнечная постоянная) и составляет 1,35 кВт/м².

Лучи Солнца поступают на земную поверхность в виде прямой и рассеянной радиации. Интенсивность прямой солнечной радиаций на местности зависит от географической широты: она уменьшается от экватора к полюсам Земли и существенно снижается при уменьшении прозрачности атмосферного воздуха и увеличении облачности. В высоких и умеренных широтах доля рассеянной солнечной радиации существенна больше, чем в низких широтах. В пасмурные дни освещение целиком обусловлено рассеянной солнечной радиацией.

Не вся падающая на земную поверхность солнечная радиация поглощается и превращается в тепло. Часть ее отражается в атмосферу. Отношение интенсивности отраженной радиации к падающей на земную поверхность называется «альбедо» и выражается в процентах. Величина альбедо земной поверхности изменяется в очень широких пределах: от 13% (степь и лес) до 90% (свежий снежный покров). Альбедо водной поверхности существенно зависит от угла падения солнечных лучей. При прямой солнечной радиации и большой высоте стояния Солнца - альбедо составляет 3-4%, а при низком его стоянии достигает почти 100%. Для рассеянной солнечной радиации альбедо водной поверхности равно в среднем 8-10% и практически не зависит от высоты солнцестояния.

Солнечный свет, являясь источником жизни на Земле, оказывает непосредственное влияние на организм человека, его тепловое состояние, функциональную активность зрительного анализатора, витаминный обмен, неспецифическую резистентность организма и другие системы.

Давно известно, что: «Куда не приходит солнце – туда приходит врач». Еще в древние времена человек использовал солнечный свет в лечебных целях, освещая им пораженные части тела. По описанию Геродота, в Египте, Греции и особенно в Риме строились солярии для лечения, закаливания и воспитания боеспособной молодежи.

Биологическая значимость ультрафиолетовой, инфракрасной радиации и видимого света различная.

Занимая промежуточное положение между ультрафиолетовыми и инфракрасными лучами, видимые лучи обладают специфическим действием на орган зрения, для которого они являются адекватным раздражителем. Фоточувствительные клетки глаза воспринимают и преобразуют энергию света, в результате чего организм получает необходимую информацию о состоянии окружающей среды (до 75-80%). Видимый свет, кроме того, оказывает биологическое действие на весь организм, влияя через зрительный анализатор на обмен веществ, общий тонус, ритмы сна и бодрствования.

Свет является также сигнальным тепловым раздражителем, вызывая ощущение тепла и снижая обмен даже при отсутствии реального нагревания солнечными или искусственными световыми лучами.

Видимые световые лучи, дающие ощущение белого цвета, преломляясь через трехгранную призму, разлагаются на лучи семи цветов: фиолетовые (самые короткие), синие, голубые, зеленые, желтые, оранжевые и красные (наиболее длинные). Существуют особенности влияния на организм видимых лучей в зависимости от длины волны.

Красные лучи приближаются по своему действию к инфракрасным лучам, производя тепловой эффект. Они повышают возбудимость нервной системы, стимулируют деятельность гипофиза и других желез внутренней секреции. Доказано, что красные и оранжевые составляющие солнечного света стимулируют половые железы, вызывая ускоренное созревание гонад.

Фиолетовые лучи обладают выраженным фотохимическим действием (образуют загар). Для получения от видимых лучей загарного эффекта нужна большая энергия, чем от УФ - лучей.

Нейтральным цветом является зеленый (человек в течение многовековой эволюции был окружен зеленой растительностью). Другие цвета будут возбуждать или угнетать нервную систему.

Красно-желтые цвета оказывают бодрящее действие и производят впечатление теплых тонов.

Сине-фиолетовые цвета оказывают успокаивающее действие и производят впечатление холодных тонов.

Душевное настроение меланхоликов улучшается при помещении их в комнату с красным освещением. Для неуравновешенных людей желательно синее освещение.

Бехтерев В.М. рекомендовал лиц с психическим возбуждением помещать в палаты голубого цвета, а с психическим угнетением - в палаты с розовыми стенами.

В настоящее время установлено, что окраска стен существенно влияет на работоспособность людей. Предпочтение отдается светло-желтым, зеленым, оранжевым цветам при внутренней отделке помещений. Имеют значение также уровень освещенности, цвет фона, размеры рабочих деталей.

Естественная освещенность зависит от высоты стояния Солнца над горизонтом, цвета поверхности почвы, погоды. Максимум радиации в умеренных широтах приходится на май, в течение дня - на полдень, а минимум - на декабрь-январь.

Инфракрасные лучи оказывают тепловое действие. По биологической активности они делятся на коротковолновые (760-1400 мкм) и длинноволновые (от 1500 мкм и выше). Тепловое воздействие этих лучей определяется их поглощением кожей: чем меньше длина волны, тем больше и глубже излучение проникает в кожу, не вызывая ощущения тепла и жжения.

Длинноволновая инфракрасная радиация поглощается поверхностными слоями кожи, где много терморецепторов, и ощущение жжения при этом заметно. В производственных условиях у работников, имеющих контакт с мощными потоками инфракрасной радиации, отмечаются различные расстройства органа зрения, в том числе помутнение хрусталика (катаракта).

Наиболее активной частью солнечного спектра является ультрафиолетовое излучение, которое является важным фактором самоочищения атмосферного воздуха, воды рек и морей.

Ультрафиолетовые лучи впервые открыл Ritter в 1801 г. По своей физической природе они представляют собой электромагнитные колебания, характер биологического действия которых зависит от длины волны. УФ - лучи занимают большой диапазон - от 400 до 10 нм. До поверхности Земли доходят лишь лучи с длиной волны от 400 до 290 нм. Короткие ультрафиолетовые лучи задерживаются слоем озона. Запуски космических кораблей, выброс фреонов и других стойких фторсодержащих соединений связывают озон, что способствует проникновению к поверхности Земли губительных для всего живого короткого УФ - излучения.

Наибольшее гигиеническое значение для человека имеют ультрафиолетовые лучи с длиной волн от 200 до 400 нм. В данном диапазоне волн с учетом биологического действия различают следующие области УФ - излучения: область А - 400-320 нм; область В - 280-320 нм; область С - 280-200 нм.

Область А получила название флуоресцентной - по способности вызывать свечение некоторых веществ (например, люминофоров в люминесцентных лампах). Эту область называют также загарной в связи с пигментообразующим эффектом: из аминокислот тирозина и диоксифенилаланина в меланобластах под влиянием УФ - облучения образуется пигмент меланин, который является защитным средством организма от избытка того же УФ - излучения. Меланин- основной пигмент человека, который придает окраску волосам, ресницам, радужке, определяет цвет кожи. Пигментообразующая способность ультрафиолетового излучения зависит от длины волны и имеет два подъема: первый наблюдается у излучения с длиной волны 280-340 нм и максимум при длине волны 320-330 нм, второй - с длиной волны 240-260 нм.

Потемнение кожи, вызванное ультрафиолетовым облучением, может появиться немедленно (немедленное пигментное потемнение) и замедленно (стойкое, оттянутое потемнение). Соответственно и загар будет немедленным и замедленным. Последний также называется истинным меланогенезом.

Немедленный загар является механизмом защиты кожи от повреждающего действия УФ- излучения, который обусловлен окислением бесцветного промеланина в меланин. Он появляется после 5-10-минутного облучения кожи солнечным светом или длинноволновым ультрафиолетовым излучением. Достигает максимума через 1 ч, а через 30 мин после прекращения облучения начинает исчезать, через 3-8 ч становится едва заметным.

Замедленный загар проявляется через 72 ч после ультрафиолетового облучения в областях А и С, или воздействия коротковолновым видимым излучением большой мощности. Замедленный загар сохраняется больше года.

Приблизительно через трое суток после УФ - облучения увеличивается скорость деления клеток облученной области, вследствие чего утолщаются все слои кожи, кроме пигментного. Кроме того, в верхних слоях кожи содержится уроканиновая кислота (составная часть пота), которая поглощает ультрафиолетовое излучение с длиной волны 290-310 нм. Большая чувствительность мокрой кожи к действию Уф - излучения объясняется смыванием и уменьшением содержания уроканиновой кислоты в коже.

Область В биологически наиболее ценная, обладает витаминообразующим, антирахитическим действием. Благодаря фотохимическому действию УФ- излучения в поверхностных слоях кожи из находящегося в кожном сале 7,8-дегидрохолестерина образуется холекальциферол (витамин D₃). При недостаточности данного витамина нарушается фосфорно-кальциевый обмен, тесно связанный с процессами окостенения скелета, кислотно-щелочным равновесием, свертываемостью крови и т. д. Область В обладает также сильным общестимулирующим действием, вызывая через 6-8 ч после облучения эритему, которая является специфической реакцией организма на действие УФ- радиации. Максимум эритемного действия приходится на длину волны 296,7 нм. Механизм общестимулирующего фотохимического действия заключается в способности УФ- излучения возбуждать входящие в состав молекул белков и нуклеиновых соединений остатки аминокислот (тирозин, триптофан, фенилаланин и пр.), пиримидиновых и пуриновых оснований (тимин, цитозин и пр.). В результате происходит распад белковых молекул (фотолиз) с образованием физиологически активных веществ (холин, ацетилхолин, гистамин и пр.), активизирующим обменные, трофические процессы.

Эритемное общестимулирующее действие УФ- излучения приводит к усилению роста и регенерации тканей, повышению сопротивляемости организма к действию инфекционных, токсических, канцерогенных агентов, росту неспецифического иммунитета, улучшению физической и умственной работоспособности.

Область С обладает выраженным бактерицидным действием. Ультрафиолетовые лучи этой зоны вызывают гибель микроорганизмов, что позволило использовать их для обеззараживания воды, воздуха и поверхности предметов. Наибольший бактерицидный эффект отмечается при длине волны ультрафиолетовых лучей около 254 нм. Бактерицидным действием, хотя и менее сильным, обладают другие участки УФ- спектра и даже видимое излучение, что имеет большое значение для оздоровления среды.

Условно можно разделить УФ - спектр на длинноволновый (с l более 280 нм) и коротковолновый (с l менее 280 нм).

Длинноволновое ультрафиолетовое излучение обладает исключительно многообразным биологическим действием. Под его влиянием усиливаются ферментативные процессы, повышаются обмен веществ (белковый, жировой, углеводный, минеральный), активность эндокринной системы (УФ- излучение активизирует работу щитовидной железы), иммунологическая активность организма, тонус мышечной и центральной нервной систем. Такой широкий диапазон биологического действия УФ- радиации объясняется ее стимулирующим воздействием на симпатоадреналовую систему. Как известно, эта система играет большую роль в приспособительных и компенсаторных реакциях организма. Стимуляция симпатоадреналовой системы вызывает расширение сосудов мозга, сердца, легких, мышц, что приводит к повышению основных жизненных функций и тонуса всего организма. Вместе с тем усиливается фагоцитарная активность лейкоцитов, повышается активность ретикулоэндотелиальной системы, устойчивость к инфекционным заболеваниям (особенно респираторно-вирусным инфекциям), неблагоприятным факторам (химическим, физическим, биологическим).

Проникая в кожу длинноволновое излучение, вызывают фотолитический распад белковых фракций протоплазмы клетки с образованием биологически активных веществ (гистамин, ацетилхолин и др.), которые током крови разносятся по всему организму и оказывают стимулирующее действие на ЦНС, эндокринную и другие системы. Этим объясняется положительное действие данных лучей при облучении небольших поверхностей кожи (например, кожи рук, лица, шеи). Кроме того УФ- излучению присуще десенсибилизирующее, противомутагенное, противоопухолевое и детоксическое действие.

Коротковолновое ультрафиолетовое излучение обладает бактерицидным свойством, которое было открыто в конце XIX в., хотя еще древние люди освещали раны солнцем для быстрейшего их заживления. Коротковолновое излучение губительно действует на все виды микроорганизмов (бактерии, вирусы, споровые формы). Под воздействием ультрафиолетового излучения погибают или изменяют свои свойства стафилококки, стрептококки, вирусы гриппа, холерные вибрионы, микобактерии туберкулеза, грибы и их споры, кишечная палочка, другие патогенные и сапрофитные микроорганизмы. УФ - излучение разрушает дифтерийный, столбнячный, дизентерийный, брюшнотифозный токсины, а также токсины золотистого стафилококка.

Коротковолновой компонент УФ - излучение является нежелательной примесью к излучению ультрафиолетовых источников, предназначенных для облучения животных и человека. Допускается не более 5 % такого излучения от общего спектра искусственных источников ультрафиолетового излучения.

Бактерицидное свойство коротковолнового УФ - излучения после изобретения искусственных источников нашло широкое применение в практике здравоохранения для профилактики аэрогенных инфекций в дошкольных, школьных учреждениях, на промышленных предприятиях, в лечебно-профилактических учреждениях; дезинфекции предметов (посуды, медицинских инструментов, игрушек и т. д.), воды (питьевой и в плавательных бассейнах), продуктов; санации носоглотки и полости рта и т.д.

Среди механизмов действия УФ - лучей на организм человека выделяют следующие: непосредственное; гуморальное; рефлекторное; витаминизирующее.

Непосредственное действие УФ - излучения на клетки живого организма связано со сложными фотохимическими процессами и, в первую очередь, с повреждающим действием на живую клетку и денатурацией белков.

Эритема образуется через 2-8 ч после облучения эритемогенным ультрафиолетовым излучением и сохраняется в течение 1-4 дней. Интенсивность эритемы зависит от ряда факторов. Она увеличивается при облучении более чувствительной кожи на животе и спине, чем на конечностях, особенно у детей, при менструации, беременности, тиреотоксикозе, при аллергических заболеваниях, в зимне-весенний период, у лиц с менее выраженной пигментацией кожи. Эритема резко очерчена, так как гистаминоподобных продуктов недостаточно для развития ее вне зоны облучения, а защитная реакция симпатоадреналовой системы, препятствующей распространению этих продуктов, приводит к сужению капилляров вокруг.

Отличие УФ- эритемы от эритемы, полученной от инфракрасного излучения, заключается в строгой очерченности контуров, огранивающих участок воздействия УФ- лучей; возникает она после некоторого скрытого периода и, как правило, переходит в загар. Эритема же, возникающая под влиянием инфракрасного излучения, развивается тотчас после воздействия, имеет размытые края и в загар не переходит.

Гуморальное воздействие связано с появлением биологически активных веществ (гистамин, ацетилхолин, серотонин и пр.). Появление легкой эритемы сопровождается разрушением 12 млн. клеток, при этом разрушение 1 мг белка сопровождается выходом 1 мкг гистамина.

Рефлекторное действие. Эритема - мощный источник раздражения, автоматически включающий вегетативные защитные реакции преодоления и приспособления. Известно использование рефлекторного действия УФ- излучения с целью повышения тонуса центральной нервной системы, а также для активации физиологических процессов в отдаленных органах и системах.

Если доза ультрафиолетового излучения в начале облучения не превышает 1 МЭД (минимальную эритемную дозу), эритемное влияние излучения имеет выраженный стимулирующий эффект, который широко используется с профилактической и лечебной целью.

Общестимулирующее влияние УФ- излучения заключается в его действии на белковый метаболизм. В ответ на ультрафиолетовое излучение в организме увеличивается содержание общего и аминокислотного азота, повышается уровень альбуминов и гамма-глобулинов, стимулируется: система мононуклеарных фагоцитов, костный мозг; нормализуется кроветворение - увеличивается количество гемоглобина, эритроцитов и лейкоцитов, усиливается резистентность клеток, активность ферментов тканевого дыхания, микросомальных ферментов печени, митохондрий, гексокиназы, пируваткиназы, увеличивается содержание в эритроцитах АТФ.

УФ- лучи изменяют прямую и непрямую возбудимость поперечнополосатой и гладкой мускулатуры. Так, наблюдается усиление моторики кишечника, спазм бронхов, сужение просвета сосудов. УФ - облучение влияет на физическую выносливость, изменяя возбудимость поперечнополосатых мышц, увеличивая скорость мышечных реакций.

Малые дозы ультрафиолетового излучения активизируют процессы в коре головного мозга, повышают умственную работоспособность, мышечный тонус и физическую выносливость. Эритемные дозы ультрафиолетового излучения стимулируют рост ангиобластов, активизируют образование соединительной ткани, ускоряют эпителизацию кожи, что используется при лечении ран и язв, особенно медленно заживающих.

Витаминизирующее действие. 250 тысяч сальных желез кожи ежедневно выделяют около 20 г жировой смазки. В ней содержится 7,8-дегидрохолестерин - провитамин D. Под действием УФ- лучей (главным образом 290-313 нм) происходит разрыв кольца и превращение провитамина в витамин D₃.

Количество холекальциферола, который образуется в коже, зависит не только от содержания 7,8-дегидрохолестерина, но и от интенсивности УФ - облучения, его длительности и площади облученных участков кожи. Облучение кожи площадью 20 см² может обеспечить суточную потребность человека в витамине - 400 ME (1 ME - международная единица - равна 0,0025 мкг витамина). D - витаминообразующее, или антирахитическое, действие УФ- излучения, проявляется при длине волн 270-315 нм и максимально определяется в диапазоне волн 280-297,5 нм.

Ультрафиолетовая терапия имеет преимущества перед приемом препаратов витамина D:

1) исключено токсическое действие, вызываемое введением в организм чрезмерно больших доз витамина D;

2) вырабатывается эндогенный витамин D. Известно, что для нормальной регуляции фосфорно-кальциевого обмена необходимо наличие не только экзогенного (поступающего с продуктами питания), но и эндогенного витамина D.

3) УФ - облучение в целом благотворно влияет на организм человека.

Благотворное действие ультрафиолетовых лучей наблюдается только при умеренных дозах облучения, до 2 минимальных эритемных доз (МЭД). Чрезмерное же использование этой части солнечного спектра, как естественного, так и искусственного происхождения, отражается на состоянии организма негативно.

Абиогенными, т. е. неблагоприятными для человека эффектами ультрафиолетового облучения, следует считать: ожоги, фотодерматоз, онкогенез, солнечный эластоз, мутагенез, фототоксикоз, фотоаллергию, фотоофтальмии и пр.

Даже однократное длительное пребывание в обнаженном виде под солнечными лучами может быть причиной возникновения через несколько часов на облученных участках кожи воспалительной реакции - фотоэритемы, сопровождающейся повышением температуры тела, головной болью и общим недомоганием. При постоянном чрезмерном облучении наблюдается ухудшение самочувствия, снижение работоспособности и сопротивляемости к действию вредных агентов, иногда похудание.

Вследствие интенсивного образования меланина, деструкции белков при избыточном УФ- облучении возрастает потребность организма в тирозине, фенилаланине и других незаменимых аминокислотах, витаминах, солях кальция и пр. В случае если эта повышенная потребность не удовлетворяется, нарушаются различные обменные процессы, снижается общая резистентность и возможно обострение ряда хронических заболеваний: сосудов, сердца, почек, желудочно-кишечного тракта, хронических воспалительных процессов, в том числе туберкулеза и других.

Избыток ультрафиолетового излучения области С может приводить к инактивации холекальциферола - переводу его в индифферентные (супрастерины) и даже вредные (токсистерин) вещества, что следует учитывать при профилактических УФ- облучениях.

Избыточное УФ- излучение может способствовать образованию перекисных соединений, обладающих мутагенным эффектом.

У лиц с ферментопатиями накапливающиеся в крови под влиянием УФ - излучения порфирины трансформируются в токсические соединения, способствующие возникновению дерматитов.

Облучение глаз вызывает фотоофтальмию (при длинне волны короче 310 нм). Живые клетки кожи человека защищены от деструктивного действия УФ- лучей «мертвыми» клетками рогового слоя кожи. Глаза лишены этой защиты, поэтому при значительной дозе облучения, после скрытого периода развивается воспаление роговой оболочки (кератит) и слизистой оболочки глаз (конъюнктивит). Клинически это выражается появлением светобоязни, обильного слезотечения, острой боли, ощущением инородного тела или песка в глазах, и других симптомов сохраняющихся 1-2 дня. Роговица глаза наиболее чувствительна к УФ - излучению с длиной волны 270-280 нм; а воздействие на хрусталик наиболее интенсивно оказывает УФ- излучение в диапазоне 295-320 нм. Ультрафиолетовое поражение глаз возможно у полярников, горных туристов, горнолыжников, не пользующихся специальными защитными очками. Фотоофтальмия может наблюдаться как от прямого солнечного света, так и от рассеянного и отраженного (от снега, песка в пустыне), а также при работе с искусственными источниками УФ - излучения - при электросварке, у физиотерапевтов и др.

Особого рассмотрения заслуживает бластомогенное действие УФ - радиации, приводящее к развитию рака кожи. Имеются данные, подтверждающие способность УФ - радиации при длительном чрезмерном облучении вызывать злокачественные опухоли, в частности рак кожи. Наибольшей активностью обладают лучи с длиной волны 253,7 нм. Рак кожи распространен у всех народов Земного шара, живущих в разных климатических условиях. Однако частота заболеваний раком кожи среди населения разных стран далеко не одинакова. Так, в Австралии число таких больных составляет более половины общего числа всех онкологических больных. Клинические наблюдения показывают, что чаще рак кожи развивается у людей со светлой кожей, чем у желто- и чернокожих. Причиной рака светлокожих является то, что они имеют более низкий эритемный порог.

Результаты изучения влияния солнечного излучения, особенно его ультрафиолетовой составляющей, на развитие рака кожи можно представить в виде следующих ассоциативных связей (ВОЗ, 1984):

1. Связь с облученными участками кожи. У людей с белой кожей рак возникает чаще всего на участках тела, наиболее подверженных воздействию солнечного излучения (голова, шея, кисти, предплечья, у женщин - ноги).

2. Связь с защитой от ультрафиолетового излучения. У рас с черным цветом кожи, в которой пигмент фильтрует ультрафиолетовое излучение, рак кожи встречается очень редко и не возникает на обнаженных поверхностях тела. Солнечный ожог и рак кожи захватывает одни и те же ткани, а излучение, как известно, вызывает ожог. Люди, наиболее восприимчивые к раку кожи, легко получают солнечные ожоги.

3. Связь с дозой солнечного облучения. Среди людей со светлой кожей рак кожи чаще всего возникает у тех, кто проводит больше времени на открытом воздухе.

4. Связь с интенсивностью воздействия солнечного излучения. Частота возникновения рака кожи среди людей с белой кожей возрастает по мере приближения к экватору, что связано с увеличением интенсивности солнечного излучения, в частности ультрафиолетового.

5. Связь с незначительной способностью к репарации ДНК, поврежденной ультрафиолетовым излучением. У людей, страдающих рецессивной формой пигментной ксеродермии и имеющих дефекты в восстановлении ДНК, рак кожи развивается особенно быстро. Такие люди чувствительны к свету, у них образуются опухоли, вызванные солнечным ультрафиолетовым излучением. Они часто умирают от рака кожи в детстве и юности.

Согласно данным полученным в результате математического моделирования, увеличение интенсивности ультрафиолетового излучения в эритемном спектре на 5% может привести к увеличению частоты возникновения случаев рака кожи у восприимчивого населения после 60 лет на 15 %.

Ультрафиолетовые лучи могут играть также неблагоприятную роль в развитии явлений фотосенсибилазации (повышенной чувствительности). Фотосенсибилизаторы могут быть эндогенными - за счет нарушения обмена веществ (порфирин) или экзогенными.

Экзогенные фотосенсибилизаторы делятся на контактные, попадающие на поверхность кожи (косметические средства: духи, одеколоны, лосьоны, содержащие эфирные масла и псорален, губная помада, содержащая производные флюоресцеина, кремы и средства для волос, содержащие производные каменноугольного дегтя; некоторые растения, вызывающие фитофотодерматит, например, персидская липа; лекарственные средства, содержащие фенозины, сульфаниламиды, галоидзамещенные салициланилиды и пр.) и системные (диуретические средства группы тиазида и сульфаниламиды, производные сульфанилмочевины, фенотиазины, особенно хлорпромазин, антибиотики и пр.), действующие на ту или иную систему. Спектры действия фототоксических веществ находятся в области 320-400 нм.

Реакции человека на воздействие ультрафиолетового излучения при наличии фотосенсибилизаторов могут быть фототоксическими или фотоаллергическими.

Фототоксическая реакция сопровождается развитием фототоксикоза, проявляющегося повреждением кожи видимым излучением в присутствии фотосенсибилизаторов, не обусловленное механизмом аллергической реакции. Механизм до конца не установлен. Она может обусловливаться либо только молекулой фотосенсибилизатора (экзогенного), либо комплексом химических и клеточных элементов, которые возбуждаются за счет поглощения света, образуя триплетные состояния или свободные радикалы, или тем и другим одновременно. Примером такой эритемы является солнечный ожог. Фототоксическая эритема, с клинической точки зрения, существенно отличается от обычной тем, что возникает во время или сразу после ультрафиолетового облучения, может сопровождаться «мучнистыми образованиями», исчезает через 3-6 ч, характеризуется минимальной пигментацией.

Фотоаллергия - это приобретенная способность кожи давать реакцию (как правило, патологического характера) на видимое излучение самостоятельно или в присутствии фотосенсибилизаторов. При этом фотосенсибилизатор способствует образованию фотогаптена, который ковалентно связывается с соответствующей молекулой-носителем и образует полный антиген. Носителем могут быть присутствующие в коже макромолекулы протеина, полипептида, мукополилептида, мукополисахарида и др.

Фотоаллергия, однажды развившись, может проявляться в дальнейшем как реакция на видимое излучение. По-видимому, фотоантиген в небольшом количестве сохраняется в коже и под воздействием ультрафиолетового излучения с длиной волны 320-400 нм вызывает реакцию циркулирующих антител или ответ на клеточном уровне.

Встречается фотоаллергия относительно редко и клинически характеризуется как мгновенная крапивница или замедленная экзематозная или папулезная реакция, похожая на контактный дерматит. Как и при фототоксикозе, при фотоаллергии характерно высыпание. Фотоаллергенами чаще всего являются 3,5-дибромсалициланилид, гексахлорфен, бутионол и трихлоркарбанилид.

Таким образом, наряду с положительным биологическим воздействием на организм УФ - лучей существуют и отрицательные стороны облучения, особенно в повышенных дозах.

Потенциальная возможность развития неблагоприятных последствий ультрафиолетового переоблучения обусловила необходимость ограничения воздействия ультрафиолетового излучения естественного и искусственного происхождения.

Чтобы предупредить чрезмерное облучение, необходимо соблюдать медицинские рекомендации при приеме солнечных ванн или работе в условиях открытой атмосферы. Дети, пожилые, люди с хроническими заболеваниями могут получать необходимую дозу УФ - радиации облучения в тени, т.е. подвергаясь действию не прямой, а рассеянной радиации. При этом необходимо помнить, что даже в тени под воздействием рассеянного ультрафиолетового излучения в период около полудня человек может получить ожог через 3 ч, а со светлой кожей - даже через 1 ч. Если избегать период с 9 до 15 ч, то даже лица с очень чувствительной кожей могут находиться на открытом воздухе.

Профилактика ультрафиолетового переоблучения обеспечивается также использованием рациональной одежды. Одежда может задерживать от 50 до 100 % ультрафиолетового излучения. Глаза защищаются специальными очками со стеклами, содержащими оксид свинца, но даже обычные стекла не пропускают УФ - лучи с длиной волны короче 315 нм.

Немаловажную роль в поддержании устойчивости организма к переоблучению ультрафиолетовыми лучами играет организация рационального питания, заключающаяся в увеличении приема белков, витаминов, минеральных веществ и полиненасыщенных жирных кислот, так как они усиленно расходуются при синтезе меланина.

Количество УФ - лучей, входящих в состав солнечной радиации, подвержено большим колебаниям и зависит как от природных факторов (широты местности, высоты стояния солнца над горизонтом, времени года, облачности, и т.д.), так и от антропогенных.

По обеспеченности УФ - излучением территория России делится на три зоны: УФ - дефицита (севернее 57,5° сев. широты); УФ - комфорта (57,5-42,5° сев. широты); УФ избыточного излучения (южнее 42,5° сев. широты). Однако такие антропогенные факторы, как загрязнение атмосферы, плохие условия труда, неправильная планировка, застройка, ориентация жилых районов, недостаточная гигиеническая грамотность населения, существенно изменяют карту обеспеченности территории России УФ - радиацией.

Так, загрязнение атмосферы пылью в количестве, превышающем предельно допустимые концентрации (ПДК) в 1,5-2 раза, приводит к снижению природного УФ - излучения на 42-52 %. Это весьма существенно, поскольку уменьшение его интенсивности на 50 % приравнивает зону УФ - комфорта к зоне УФ - дефицита.

Учитывая степень и многокомпонентность загрязнения воздуха во многих промышленных районах, применение профилактического УФ - облучения населения признается целесообразным на большей части территории России, исключая районы с избытком УФ. В неблагоприятных условиях труда (независимо от климато-географических условий и состояния атмосферного воздуха) находится контингент людей, работа которых связана с длительным пребыванием в условиях искусственного дефицита естественного освещения, когда оно полностью отсутствует или недостаточно по биологическому действию (рабочие угольной и горной промышленности, рабочие бесфонарных и безоконных цехов, метрополитенов, трюмов морских судов, работающие в помещениях с коэффициентом естественной освещенности, равным 0,1 % и меньше).

К факторам, снижающим УФ - радиацию, относятся неправильная планировка, застройка, ориентация (односторонняя инсоляция зданий, малые разрывы между домами, недостаточный размер световых проемов, их нерациональная форма). Так, при южной ориентации солнечные лучи проникают внутрь помещения на 25 % от общей радиации, при других ориентациях - еще меньше.

Проникновение УФ - лучей вглубь помещения сопровождается резким уменьшением интенсивности радиации. При южной ориентации окон интенсивность внутри помещения зависит от глубины помещения. Так, в летний день при открытом окне на подоконник проникает 51 % от общей радиации, на расстоянии 1 м от окна -16,7 %, а на расстоянии 2 м - всего 2 % солнечной радиации.

Двойное остекление снижает количество УФ - лучей в 5-6 раз. Даже лучшее оконное стекло не пропускает УФ - лучи короче 310 нм. Оконное стекло из-за примесей титана и железа задерживает до 80-90 % наиболее ценной составляющей УФ излучения, т. е. области В.

Очищенное от этих примесей увиолевое стекло пропускает большую часть УФ - излучения с длиной волны до 254,4 нм и может быть рекомендовано для больниц, детских учреждений и т. д.

Десятикратный разрыв между зданиями снижает общую УФ - радиацию на 50 % и рассеянную на 25 %. При меньших разрывах (по санитарно-гигиеническим нормам допустим 1,5-кратный разрыв) рассеянная и общая радиация значительно уменьшается. Меньше всего УФ - радиации во дворах-колодцах.

Недостаточная гигиеническая грамотность приводит к значительным потерям природной УФ - радиации (грязные стекла, занавески, шторы). Например, толстое стекло задерживает ее на 86-88 %; грязное - практически его не пропускает; тюлевые занавески снижают излучение на 20 %, хлопчатобумажные - на 60 %.

Итак, все указанные причины приводят к тому, что коэффициент использования естественной УФ - радиации составляет всего 0,0003 от возможного количества, падающего на данную поверхность в условиях идеального состояния атмосферы. Длительное ограничение или лишение человека естественного света может привести к расстройству физиологического равновесия и развитию патологических состояний, УФ - недостаточности. Недостаточное облучение организма УФ - радиацией В.В. Пашутин (1902 г.) назвал солнечным голоданием. Условия для полного солнечного голодания до 6 месяцев в году имеются в северных широтах, особенно в Заполярье. Уже на широте 69° (Мурманск) полярная ночь длится 52 дня. Однако и в средних широтах в зимние месяцы (декабрь-февраль) наблюдается УФ - недостаточность. Этому способствует большое количество пасмурных дней, короткое пребывание на воздухе, теплая одежда, загрязнение атмосферного воздуха.

УФ - недостаточность отрицательно сказывается на здоровье: приводит к снижению адаптационных возможностей организма, развитию анемии, ухудшению регенерации тканей, снижению сопротивляемости организма к токсическим, канцерогенным, мутагенным и инфекционным агентам, повышению утомляемости. Может также иметь место обострение хронических заболеваний, понижение работоспособности и ухудшение самочувствия.

Недостаток холекальциферола и связанное с ним нарушение обмена Са и Р у детей приводят к рахиту, а у взрослых к остеопорозу, замедленному формированию костной мозоли при переломах, увеличенной заболеваемости кариесом зубов.

С целью профилактики недостаточного УФ - облучения разработаны гигиенические рекомендации, планировочные решения и другие меры по рациональному использованию естественного УФ - излучения, а также искусственных его источников.

Существует два подхода к ликвидации ультрафиолетовой недостаточности:

- максимальное использование естественного УФ - излучения (гелиопрофилактика);

- применение искусственных источников.

Для компенсации ультрафиолетового дефицита в первую очередь используют естественное ультрафиолетовое облучение. Так, в средней полосе в июле около 260 часов солнечного сияния. Это время надо использовать для естественного УФ - облучения, поэтому имеет большое значение организация в городах соляриев, пляжей и оздоровительных площадок в парках и других зеленых зонах.

Во время приема солнечных ванн на тело человека падает прямое, рассеянное (в атмосфере) и отраженное (от окружающих предметов, подстилающей поверхности) ультрафиолетовое (1%), инфракрасное и видимое (99%) излучение солнечного спектра, а также воздействует ряд физических факторов воздушной среды (температура, влажность, скорость движения воздушных масс). Поэтому такие ванны являются солнечно-воздушными. Общие солнечно-воздушные ванны лучше принимать в аэросоляриях и на лечебных пляжах, где исключаются условия переохлаждения (перегревания) и обеспечивается радиационная эквивалентно-эффективная температура в пределах 16-30°С.

Аэросолярии или лечебные пляжи сооружают на ровной площадке, ориентированной на юго-восток или юг и расположенной на берегу водоема, в лесу, парке, на достаточном удалении от источников загрязнения воздуха и шума (предприятий, дорог). От ветра площадки защищают зелеными насаждениями или щитами. Покрытие площадки рекомендуется травяное или деревянное (для предупреждения перегревания излучением или переохлаждения от почвы) с уклоном до 3° (для стока ливневых вод). Для приема солнечных ванн на площадке устанавливаются топчаны высотой 40-60 см. На одно место в аэросолярии предусматривают площадь в 4-8 м², на пляже - 3-5 м².

На минимальном удалении от площадки, предназначенной для приема солнечных ванн, должна находиться теневая зона для воздушных ванн и отдыха, метеорологический пункт, радиоузел для оповещения о дозировании солнечных и воздушных ванн и правилах их приема, душ, медицинский пункт, камеры хранения одежды, пункты выдачи белья и пляжного оборудования, санитарные узлы.

При первичной гелиопрофилактике человек располагается на топчане, ориентированном вдоль потока прямого солнечного излучения. Голова должна укрываться тенью специального надголовника или тента, а глаза следует защищать очками с дымчатыми стеклами.

В северных регионах, когда солнце стоит низко над горизонтом, облучаться можно стоя. Облучение следует проводить после легкого завтрака, но не натощак и не сразу после обильного приема пищи. Читать или спать во время облучения не рекомендуется. Дозу облучения следует равномерно распределять между передней, задней и боковыми поверхностями тела. Солнечные профилактические облучения желательно проводить в утренние и предвечерние часы. Возможно сочетание солнечных ванн со спортивными играми, физическими упражнениями. После облучения следует отдохнуть в тени.

Естественное ультрафиолетовое облучение для профилактики дефицита УФ - излучения используют даже в холодный период года и при низком стоянии Солнца. Для этого производят рациональную планировку и застройку населенных пунктов. При этом на территориях детских игровых площадок, спортивных площадок жилых домов; групповых площадок дошкольных учреждений; спортивной зоны, зоны отдыха общеобразовательных школ и школ-интернатов; зоны отдыха ЛПУ стационарного типа продолжительность инсоляции должна составлять не менее 3 ч на 50 % площади участка независимо от географической широты.

Продолжительность инсоляции нормируется в жилых зданиях и в основных функциональных помещениях общественных зданий:

Ø • в зданиях детских дошкольных учреждений - групповые, игровые, изоляторы;

Ø в учебных зданиях - классы и учебные кабинеты;

Ø в ЛПУ - палаты (не менее 60 % общей численности).

Нормируемая продолжительность инсоляции для помещений жилых и общественных зданий должна быть для:

Ø северной зоны (севернее 58° с.ш.) - не менее 2,5 ч в день с 22 апреля по 22 августа;

Ø центральной зоны (58° с.ш. - 48° с.ш.) - не менее 2 ч в день с 22 марта по 22 сентября;

Ø южной зоны (южнее 48° с.ш.) - не менее 1,5 ч в день с 22 февраля по 22 октября.

Продолжительность инсоляции в жилых зданиях должна быть обеспечена не менее чем в одной комнате 1-3-комнатных квартир и не менее чем в двух комнатах 4-комнатных и более квартир. В зданиях общежитий должно инсолироваться не менее 60 % жилых комнат.

Для обеспечения необходимой продолжительности инсоляции помещений жилых и общественных зданий имеет важное значение выполнение гигиенических требований к ориентации окон, чистоте остекления, а также применение специальных увиолевых стекол, прозрачных для солнечного ультрафиолетового излучения.

В промышленных центрах для профилактики ультрафиолетовой недостаточности большое внимание также должно уделяться вопросам охраны атмосферного воздуха от загрязнения.

Таким образом, борьбу с ультрафиолетовой недостаточностью следует вести путем применения комплекса гигиенических мероприятий и, прежде всего, широкого использования облучения солнцем. Однако пребывание на открытом воздухе, пользование соляриями, пляжами возможно не везде и не все сезоны года. Поэтому для компенсации недостатка солнечного света применяется искусственное ультрафиолетовое облучение.

В нашей стране искусственные источники УФ- излучения стали использоваться в 1947 г. на шахтах. В настоящее время они нашли более широкое применение для укрепления и сохранения здоровья детей и взрослого населения.

Показания. Общее УФ - облучение с профилактической целью используют для предупреждения светового голодания, при недостатке естественного солнечного света, для повышения сопротивляемости организма инфекциям, профилактики рахита.

Противопоказаниями для облучения человека искусственным ультрафиолетовым излучением являются заболевания: активная форма туберкулеза, ярко выраженный атеросклероз, гипертоническая болезнь II-III степени, заболевания сердечно-сосудистой системы с выраженным нарушением кровообращения, гипертиреоз, злокачественная анемия, злокачественные новообразования и подозрения на них, острая экзема, кахексия, повышенная чувствительность к свету, а также профессиональный контакт с фотосенсибилизирующими веществами (каменноугольный и нефтяной пек, аминазин, сульфаниламидные препараты, мышьяковистые соединения и др.), с УФ- излучением от производственных источников.

В настоящее время для искусственного УФО людей с профилактической и лечебной целью практически применяются два типа искусственных источников ультрафиолетового излучения: эритемные люминесцентные лампы и прямые ртутно-кварцевые лампы.

Определение биодозы взрослого человека. Пороговой эритемной дозой, (биодозой), или минимальной эритемной дозой, называется количество эритемного облучения, которое вызывает едва заметное покраснение (эритему) на коже незагорелого человека спустя 6-10 часов после облучения.

Биодоза устанавливается экспериментально у каждого или выборочно у наиболее ослабленных лиц, которые будут подвергаться облучению. Определение биодозы проводится с помощью биодозиметра тем же источником искусственного ультрафиолетового излучения, который будет применен для профилактического облучения.

На сгибательной поверхности предплечья или на эпигастральной области укрепляется биодозиметр Горбачева-Дальфельда, представляющий собой пластинку из медицинской клеёнки или картона с 8-10 отверстиями. Облучаемая поверхность должна находиться на расстоянии 1 м от источника. Закрывая последовательно отверстия биодозиметра (через 1-2 минуты), определяют минимальное время облучения, после которого через 6-10 часов появляется эритема.

Установлено, что 2-3 МЭД дают яркую эритему, 5 МЭД - болезненный ожог, 10 МЭД - ожог с образованием волдырей.

Доза, которая позволяет предупреждать гипо- и авитаминоз D, нарушения фосфорно-кальциевого обмена и другие нежелательные последствия светового голодания, называется профилактической и составляет 1/8 биодозы. Оптимальная, или физиологическая, доза ультрафиолетового излучения составляет 1/4-1/2 эритемной дозы. Пороговая эритемная доза непостоянна. Фоточувствительность зависит от:

Ø возраста (особенно чувствительны дети до 1 года);

Ø повторяемости УФ - облучения;

Ø цвета кожи и волос (блондины более чувствительны, чем брюнеты);

Ø пола (мужчины менее чувствительны, чем женщины);

Ø заболеваний печени (увеличивают чувствительность);

Ø применения лекарственных средств (хинин, сульфаниламиды и др. повышают чувствительность); наркоз, сон и опьянение (уменьшают чувствительность к УФ - лучам).

Пороговая эритемная доза в ясный день летнего месяца при открытом горизонте может быть получена на юге Средней Азии за 8-9 мин, в Крыму - за 10-12 мин, в Москве - за 40 мин, на Крайнем Севере - за 60 мин.

Электромагнитное излучение ультрафиолетового диапазона длин волн в интервале от 205 до 315 нм обладает ультрафиолетовым бактерицидным эффектом. Ультрафиолетовое бактерицидное излучение является действенным профилактическим санитарно-противоэпидемическим средством, направленным на подавление жизнедеятельности микроорганизмов в воздушной среде и на поверхностях помещений. Оно входит в число средств, обеспечивающих снижение уровня распространения инфекционных заболеваний.

Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения используют для стерилизации воздуха в лечебно-профилактических учреждениях, при дезинфекции игрушек, посуды, инструментов, питьевой воды, пищевых продуктов, инактивации вирусов при изготовлении вакцин и т.д.

Ультрафиолетовое излучение с успехом применяют, прежде всего, для уменьшения количества микроорганизмов, особенно в воздухе помещений. Благодаря воздействию ультрафиолетового излучения при хорошей циркуляции воздуха снижается бактериальная загрязненность помещений на 70-90 % и более. Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения проявляется на расстоянии не более 2 м при относительной влажности воздуха 40-70 %. При высокой влажности воздуха эффективность УФ - излучения снижается. На темных поверхностях, обработанных ультрафиолетовым излучением, микроорганизмов остается на 10-20 % больше, чем на светлых.

Различают прямое и косвенное ультрафиолетовое облучение. Для прямого облученияультрафиолетовые облучатели обычно устанавливают в верхней трети помещения, закрепляют относительно близко от рабочего места и направляют в сторону пола, а для косвенного - в сторону потолка.

Во время прямого облучения в помещении разрешается оставаться только лицам в защитных очках и одежде. Поэтому прямое облучение чаще всего проводят ночью, например, в операционных отделениях, молочной кухне, в комнатах ожидания и кабинетах, когда нет приема, в микробиологических лабораториях, помещениях для разлива сывороток, вакцин, антибиотиков и других лекарственных средств. Косвенное ультрафиолетовое облучениепроводят с целью предотвращения повреждения глаз и кожи лиц присутствующих в помещении. Благодаря движению воздуха и отражению ультрафиолетового излучения большинство микроорганизмов, находящихся в воздухе помещений, попадает в зону облучения и становится, таким образом, неактивным. Такое облучение, как правило, менее эффективно (количество микроорганизмов уменьшается только на 25-55%), чем прямое, особенно когда воздух в помещении плохо циркулирует. Чтобы снизить вредное действие излучения на находящихся в помещении людей, необходимо уменьшить отражательную способность стен до 10 % и менее. Специальная краска для стен на цинковой и свинцовой основе, а также стекло (4 % отражения) и эмаль (от 5 до 10 % отражения) отвечают этим требованиям; пигментные и водорастворимые краски для этой цели не пригодны. Косвенному ультрафиолетовому облучению подвергаются помещения с высокой опасностью развития инфекции, в которых постоянно присутствуют люди, преимущественно в палатах родильных домов и отделениях интенсивной терапии. Однако наиболее эффективным является одновременное прямое и косвенное облучение комбинированными облучателями. Более чувствительны к воздействию ультрафиолетового излучения вирусы и бактерии в вегетативной форме (палочки, кокки). Менее чувствительны - грибы и простейшие микроорганизмы. Наибольшей устойчивостью обладают споровые бактерии.

Антимикробное действие ультрафиолетового излучения проявляется в деструктивно-модифицирующих фотохимических повреждениях ДНК в клеточном ядре организмов, что приводит к гибели микробной клетки в первом или последующем поколении. Наиболее эффективно и быстро уничтожает микроорганизмы УФ - излучение с длиной волны 253,7-267,5 нм. Бактерицидная эффективность излучения, расположенного по обе стороны от излучения с данной длиной волны, падает. Для уничтожения бактерий излучением с длиной волны 280-210 нм требуется 20-30 с, 210-200 нм - 120 с, 330-300 нм - 1920 с. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны короче 297 нм практически отсутствует в солнечном излучении, достигающем земной поверхности, так как поглощается атмосферой. Поэтому для его получения в условиях Земли применяют искусственные источники.

Технические средства, обеспечивающие обеззараживание ультрафиолетовым бактерицидным излучением воздуха и поверхностей в помещениях, включают в себя:

1) источники ультрафиолетового бактерицидного излучения (бактерицидные лампы), в излучении которых имеется спектральный диапазон с длинами волн 205-315 нм (остальная область спектра излучения играет второстепенную роль);

2) облучатели, перераспределяющие поток излучения в окружающее пространство в заданном направлении;

3) бактерицидные установки, представляющие собой группу облучателей, установленных в помещении, для обеспечения заданного уровня снижения микробной обсеменённости.

В качестве источников ультрафиолетового бактерицидного излучения могут быть использованы разрядные лампы, у которых в процессе электрического разряда генерируется излучение, содержащее в своем составе диапазон длин волн 205-315 нм, с достаточно высоким значением бактерицидной отдачи.

Разрядные лампы, применяемые для целей обеззараживания, как уже говорилось, называют бактерицидными лампами. Бактерицидные лампы из увиолевого стекла (БУВ) являются источниками ультрафиолетового излучения в области С.

К бактерицидным лампам относятся ртутные лампы низкого и высокого давления, а также ксеноновые импульсные лампы. Основное достоинство ртутных ламп низкого давления состоит в том, что более 60 % излучения приходится на линию с длиной волны 254 нм, лежащей в спектральной области максимального бактерицидного действия. Они имеют большой срок службы 5000-10000 ч и мгновенную способность к работе после их зажигания.

Импульсные ксеноновые лампыимеют существенное отличие от ртутных ламп, состоящее в том, что при их разрушении воздушная среда помещения не загрязняется парами ртути. Кроме этого, они позволяют создавать кратковременные мощные импульсы излучения, что дает возможность заметно снизить время облучения. Основной недостаток этих ламп, сдерживающий их широкое применение для целей обеззараживания - необходимость использования для их работы высоковольтной, сложной и дорогостоящей аппаратуры.

Бактерицидные лампы разделяются на озонные и безозонные. У озонных ламп в спектре излучения присутствуют спектральные линии с длиной волны короче 200 нм, вызывающие образование озона в воздушной среде. У безозонных ламп эти линии излучения отсутствуют за счет применения специального материала или конструкции колбы.

Наибольшее практическое значение имеет применение ламп БУВ для дезинфекции или санации воздуха закрытых помещений с большим скоплением людей: ожидальные поликлиник, групповые комнаты детских садов, помещения для рекреаций в школах и т.д.

Существует два метода санации воздуха помещений лампами БУВ: в присутствии людей в помещении и в их отсутствии. Наиболее эффективно проведение санации воздуха в присутствии людей, так как люди являются основным источником загрязнения воздуха помещения. Для этого воздух помещений санируют облучением верхней зоны помещений экранированными снизу лампами БУВ. Экранированные лампы размещают по всему помещению, не ниже 2,5 м от пола в местах наиболее интенсивных конвекционных потоков воздуха (над отопительными приборами, дверью и т. д.).

Мощность бактерицидного облучения ламп БУВ зависит от мощности, потребляемой лампой из сети. При расчете бактерицидной установки необходимо, чтобы на 1 м³ объема данного помещения приходилось 0,75-1 Вт мощности, потребляемой лампой из сети.

Время облучения воздуха в закрытых помещениях не должно превышать 8 часов в сутки. Лучше всего производить облучение 3-4 раза в день с перерывами для проветривания помещения, так как образуются озон и окислы азота, ощущаемые как посторонний запах.

Санация воздуха помещений в отсутствии людей применяется обычно в помещениях бактериологических лабораторий, в операционных, перевязочных и других после влажной уборки. Открытые лампы размещаются равномерно по всему помещению либо преимущественно над рабочими столами.

Количество ламп и время санации зависят от режима данного помещения. Минимальное количество ламп должно быть таким, чтобы на 1 м³ объема помещения приходилось не менее 1,5 Вт потребляемой из сети мощности. Минимальное время облучения - 15-20 минут.

Санация воздуха помещений излучением ламп ПРК может проводиться в присутствии или отсутствии людей. При необходимости санировать воздух в присутствии людей лампа устанавливается на высоте 1,7 м от пола с рефлектором, обращенным вверх к потолку. На 1 м объема помещения должно приходиться 2-3 Вт потребляемой из сети мощности. Облучение воздуха при этом проводится по 30 минут несколько раз в день с интервалами, используемыми для проветривания помещения.

Санация воздуха лампами ПРК может осуществляться в перерывах между работой в учреждениях, при уходе детей на прогулку и т.д. На 1 м³объема помещения при санации воздуха в отсутствии людей может приходиться 5-10 Вт потребляемой из сети мощности. Время облучения воздуха в отсутствии людей должно быть максимально длительным.

Учёт времени работы облучателей и изменения длительности облучения должны заноситься в Журнал регистрации и контроля работы бактерицидной установки.

Наряду с БУВ к источникам УФ - излучения относятся бактерицидные облучатели.Бактерицидный облучатель - это электротехнические устройство, в котором размещены: бактерицидная лампа, отражатель, пускорегулирующий аппарат и другие вспомогательные элементы, а также приспособления для его крепления. Бактерицидные облучатели подразделяются на две группы - открытые и закрытые.

Группа облучателей, установленных в помещении для обеспечения заданного уровня бактерицидной эффективности, представляет собой бактерицидную установку. Подача питания для работы бактерицидной установки с открытыми облучателями от электрической сети должна осуществляться с помощью отдельных выключателей, расположенных вне помещения у входной двери, которые сблокированы со световым табло над дверью: "Не входить. Опасно. Идет обеззараживание ультрафиолетовым излучением".

Ультрафиолетовые бактерицидные установки должны использоваться в помещениях с повышенным риском распространения возбудителей инфекций вследствие возможного микробного загрязнения воздушной среды и поверхностей в лечебно-профилактических, производственных и общественных учреждениях. Использование ультрафиолетовых бактерицидных установок требует строгого выполнения мер безопасности, исключающих возможное вредное воздействие на человека ультрафиолетового бактерицидного излучения, озона и паров ртути.

Содержание озона в воздушной среде помещения с бактерицидными облучателями не должно превышать 0,03 мг/м³; содержание паров ртути в помещении не должно превышать 0,0003 мг/м³ (среднесуточные ПДК для атмосферного воздуха). Для сохранения чистоты воздуха, помещение должно быть либо оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, либо иметь условия для интенсивного проветривания через оконные проёмы, обеспечивающие однократный воздухообмен за время не более 15 минут.

К критериям оценки эффективности бактерицидного облучения помещений относят степень снижения микробной обсемененности воздуха, поверхностей ограждений и оборудования под воздействием облучения и оценку уровня микробной обсемененности после облучения. Оба показателя сопоставляются с нормативами.

Для оценки оздоравливающего действия ультрафиолетового излучения осуществляют посев микроорганизмов воздуха до и после облучения, затем определяют степень и коэффициент эффективности. Оздоровление воздуха считается эффективным, если степень эффективности (на сколько процентов снизилось число микроорганизмов в 1 м³ воздуха после ультрафиолетового облучения) не менее 80 %, а коэффициент эффективности (во сколько раз снизилось число микроорганизмов в 1 м³ воздуха) - не менее 5.

В условиях производства УФ- облучению подвергаются рабочие, занятые электросваркой, автогенной резкой и сваркой металла, плазменной резкой и сваркой, дефектоскопией; технический и медицинский персонал, работающий с ртутно-кварцевыми лампами при светокопировании, стерилизации воды и продуктов, персонал физиотерапевтических кабинетов; рабочие, занятые плавкой металлов и минералов с высокой температурой плавления на электрических, стекольных и других печах; рабочие, занятые производством ртутных выпрямителей; испытатели изоляторов и др. Сельскохозяйственные, строительные, дорожные рабочие и другие профессиональные группы подвергаются действию ультрафиолетового излучения солнечного спектра особенно в осенне-летний период года.

УФ - излучение от производственных источников, в первую очередь электросварочных дуг, может стать причиной острых и хронических профессиональных поражений. Наиболее подвержен действию УФ - излучения зрительный анализатор. Острые поражения глаз, так называемые электроофтальмии (фотоофтальмии), представляют собой острый конъюнктивит или кератоконъюнктивит. Заболевание длится до 2-3 сут.

С хроническими поражениями связывают хронический конъюнктивит, блефарит, катаракту хрусталика.

Кожные поражения протекают в виде острых дерматитов с эритемой, иногда отеком, вплоть до образования пузырей. Наряду с местной реакцией могут отмечаться признаки общей интоксикации: повышение температуры, озноб, головные боли, диспепсические явления. В дальнейшем наступают гиперпигментация и шелушение. Классическим примером поражения кожи, вызванного УФ - излучением, служит солнечный ожог.

Хронические изменения кожных покровов, вызванные УФ - излучением, выражаются в «старении» (солнечный эластоз), развитии кератоза, атрофии эпидермиса, возможно развитие злокачественных новообразований. Возможно также развитие фотосенсибилизации. В гигиене труда наиболее важное значение имеют профессиональные поражения организма, вызванные пексодержащими материалами и ультрафиолетовой радиацией солнечного спектра. Они проявляются в тяжелых формах кератоконьюнктивитов, дерматитов и общетоксических явлений.

Важное значение в профилактике острых и хронических профессиональных поражений, связанных с УФ - излучением, имеет разработка комплекса профилактических мероприятий, направленных на предупреждение абиогенного действия УФ - облучения.

Защитные мерывключают средства отражения УФ - излучений, защитные экраны и средства индивидуальной защиты кожи и глаз.

Для защиты от повышенной инсоляции применяются различные типы защитных экранов. При этом они могут быть физическими и химическими. Физические представляют собой разнообразные преграды, загораживающие или рассеивающие свет.

Для защиты кожи от УФ - излучения используются защитная одежда, противосолнечные экраны (навесы), специальные покровные кремы. Защитная одежда из поплина или других тканей должна иметь длинные рукава и капюшон. Защитным действием обладают различные кремы, содержащие поглощающие ингредиенты, например бензофенон.

Профилактические мероприятия по предупреждению электроофтальмий сводятся к применению светозащитных очков или щитков при электросварочных и других работах. Глаза защищаются специальными очками со стеклами, содержащими оксид свинца, но даже обычные стекла не пропускают УФ - лучи с длиной волны короче 315 нм.

Важное гигиеническое значение имеет способность УФ- излучения (область С) производственных источников изменять газовый состав атмосферного воздуха вследствие его ионизации. При этом в воздухе образуются озон и оксиды азота. Эти газы, как известно, обладают высокой токсичностью и могут представлять профессиональную опасность, особенно при выполнении сварочных работ, сопровождающихся УФ- излучением, в ограниченных, плохо проветриваемых помещениях или в замкнутых пространствах.

С целью профилактики отравлений окислами азота и озоном соответствующие помещения должны быть оборудованы местной вытяжной или общеобменной вентиляцией, а при производстве сварочных работ в замкнутых объемах (отсеках кораблей, различных емкостях) необходимо подавать свежий воздух непосредственно под щиток или шлем.

Интенсивность УФ- облучения работающих должна измеряться на постоянных (место, на котором работающий находится большую часть - более 50 % или более 2 ч непрерывно - своего рабочего времени, если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным рабочим местом считается вся рабочая зона) и непостоянных рабочих местах (место, на котором работающий находится меньшую часть - менее 50 % или менее 2 ч непрерывно - своего рабочего времени), периодически, не реже одного раза в год в порядке текущего санитарного надзора, а также при приемке в эксплуатацию нового оборудования и технологии, при внесении технических изменений в конструкцию действующего оборудования, при организации новых рабочих мест.

Измерения следует производить на рабочем месте на высоте 0,5-1,0 и 1,5 м от пола, размещая приемник перпендикулярно максимуму излучения источника. При наличии нескольких источников следует проводить аналогичные измерения от каждого из них или через каждые 45 м по окружности в горизонтальной плоскости. При оценке результатов измерений следует исходить из того, что интенсивность облучения работающих в любой точке рабочей зоны не должна превышать допустимых величин.

К методам определения интенсивности ультрафиолетовой радиации относят прямые и косвенные.

К прямым методам относят исследование интенсивности УФ- радиации с помощью приборов. Для определения интенсивности УФ- излучения используют радиометр (комбинированный прибор для измерения оптического излучения модели «ТКА - 01/3»). Данный прибор предназначен для измерения освещенности (в лк) в видимом диапазоне спектра и энергетической освещенности (в мВт/м²) в ультрафиолетовом диапазоне спектра от различных источников излучения.

Для измерения интенсивности УФ - радиации отдельно по областям А, В, С используют УФ - радиометры, разработанные Всероссийским научно-исследовательским институтом оптико-физических измерений. Для диапазона УФ-С применяется радиометр - Аргус-0,6, для диапазона УФ-В - Аргус-0,5 и для диапазона УФ-А -Аргус-0,4.

К косвенным методам относятся определение ультрафиолетовой радиации фотохимическим методом (щавелевокислым методом по З.Н. Куличковой).

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. Одной эритемной дозе соответствует 4 мг разложившейся щавелевой кислоты на 1 см² поверхности облученного раствора. Физиологическая доза, таким образом, составляет 1-2 мг разложившейся щавелевой кислоты на 1 см², профилактическая - 0,5 мг.

Электромагнитные излучения. В 1800 году английский учёный У.Гершель открыл инфракрасное излучение, а в 1832 году английский учёный Майкл Фарадей развил идею электромагнитного поля и показал возможность создания электрогенераторов и двигателей. Наблюдения американского изобретателя Томаса Эдисона за искрой между полюсами индуктора подтолкнули немецкого физика Генриха Герца к открытию электромагнитных волн в 1888 году. Позднее 07 мая 1895 года великий русский физик и электромеханик Александр Попов продемонстрировал на заседании Русского физико-химического общества своё новое изобретение — «грозоотметчик».

До середины XX века мировое ученое сообщество не обращало внимания на электромагнитное загрязнение. Было распространено мнение, что «слабые» поля с частотами менее 300 Гц, типичные для нашего окружения, близки к магнитному полю Земли и не могут представлять опасности для человека. Лишь в 60-х годах начали появляться первые сообщения о целом ряде неблагоприятных симптомов: головных болях, повышенной утомляемости, болях в области сердца, головокружении и бессоннице у людей, которые работали на силовых подстанциях и подвергались воздействию электромагнитных полей в течение рабочего дня.

Исследования биологического действия электромагнитных полей промышленной частоты (ЭМП ПЧ), выполненные в СССР в 60-70х годах, ориентировались в основном на действие электрической составляющей, поскольку экспериментальным путем значимого биологического действия магнитной составляющей при типичных уровнях не было обнаружено. В 70-х годах для населения по ЭП ПЧ были введены жесткие нормативы и по настоящее время являющиеся одними из самых жестких в мире. Они изложены в Санитарных нормах и правилах "Защита населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты"№ 2971-84. В соответствии с этими нормами проектируются и строятся все объекты электроснабжения.

Несмотря на то, что магнитное поле во всем мире сейчас считается наиболее опасным для здоровья, предельно допустимая величина магнитного поля для населения в России не нормируется в силу ряда объективных, и не только, причин. Большая часть ЛЭП строилась без учета этой опасности. На основании массовых эпидемиологических обследований населения, проживающего в условиях облучения магнитными полями ЛЭП как безопасный или "нормальный" уровень для условий продолжительного облучения, не приводящий к онкологическим заболеваниям, независимо друг от друга шведскими и американскими специалистами рекомендована величина плотности потока магнитной индукции 0,2 - 0,3 мкТл.

Электромагнитное поле (ЭМП)— это фундаментальное физическое поле, которое взаимодействует с электрически заряженными телами, и представляет собой совокупность электрических и магнитных полей, которые могут, при каких-либо определённых условиях, порождать друг друга.

ЭМП ПЧ представляют собой часть сверхнизкочастотного диапазона радиочастотного спектра. Они широко распространены в производственных условиях и быту. Диапазон промышленной частоты в России представлен частотой 50 Гц. Основными источниками ЭМП ПЧ, создаваемыми в результате деятельности человека, являются различные типы производственного и бытового оборудования переменного тока.

Электромагнитное излучение (электромагнитные волны) — распространяющееся в пространстве возмущение (изменение состояния) электромагнитного поля (иначе говоря — взаимодействующих друг с другом электрического и магнитного полей). Электромагнитные волны — это поперечные волны (волны сдвига), в которых вектора напряжённостей электрического и магнитного полей колеблются перпендикулярно направлению распространения волны, но они существенно отличаются от волн на воде и от звука тем, что их можно передать от источника к приёмнику в том, числе и через вакуум.

Спектром электромагнитного излучения (ЭМИ) называется совокупность электромагнитных волн, излучаемых или поглощаемых атомами (молекулами) данного вещества. Наиболее часто электромагнитные колебания выражаются либо в величинах длины волны — миллиметровые, сантиметровые, дециметровые, метровые, либо в величинах частоты колебаний — герцах (Гц), килогерцах, мегагерцах, гигагерцах.

Электромагнитные излучения распространяются в виде электромагнитных волн. Основными физическими характеристиками волн являются: длина волны — м, частота колебаний — Гц и скорость распространения — м/с. К волновым свойствам, обладающим биологическим действием, относят отражение, преломление, интерференцию и дифракцию. Волновые характеристики ЭМИ определяют степень поглощения их тканями и глубину проникновения в них.

Кроме волновых свойств, различают и квантовые параметры электромагнитного излучения. При этом излучение рассматривается как прерывистый процесс в виде отдельных элементарных порций — квантов.

Неионизирующие электромагнитные излучения и поля по происхождению делятся на естественные и антропогенные.

В спектре естественных электромагнитных полей условно можно выделить несколько составляющих — это постоянное магнитное поле Земли, электростатическое поле и переменные электромагнитные поля в диапазоне частот от 10 Гц до 1012 Гц.

Электромагнитные излучения естественного происхождения играют важную роль в становлении жизни на Земле и ее последующих этапах развития. Особое внимание при изучении влияния естественных ЭМИ на живую природу уделяется геомагнитному полю как одному из важнейших факторов окружающей среды. Наличие у живых существ (моллюски, пчелы, голуби, человек и др.) биогенного магнетита позволяет сделать предположение о возможности прямой магниторецепции. Изучение магниторецепции у человека дало основание считать, что она представлена как в структурах мозга, так и надпочечниках. Резкие колебания в сторону снижения или увеличения от «привычных» для биосистем параметров естественных ЭМИ может обусловливать в организме серьезные негативные последствия. Так, установлено, что геомагнитные возмущения могут оказывать десинхронизирующее влияние на биологические ритмы и другие процессы в организме. Они могут вызывать модулирующий эффект функционального состояния мозга. В период возникновения геомагнитных возмущений имеет место увеличение числа клинически тяжелых медицинских патологий (инфарктов миокарда, инсультов), числа дорожно-транспортных происшествий и аварий самолетов, вызовов скорой помощи. При магнитных бурях неблагоприятное воздействие на организм испытывают около 30 % населения.

До настоящего времени во всем мире отсутствовали какие-либо гигиенические рекомендации, регламентирующие воздействие на человека ослабленного геомагнитного поля. Основными нормируемыми параметрами геомагнитного поля являются его интенсивность и коэффициент ослабления.

Антропогенными источниками электромагнитных излучений в окружающую среду являются:

-электротранспорт (трамваи, троллейбусы, поезда);

-линии электропередач (городского освещения, высоковольтные);

- электропроводка (внутри зданий, телекоммуникации);

- бытовые электроприборы;

-теле- и радиостанции (транслирующие антенны);

-спутниковая и сотовая связь (транслирующие антенны);

-радары;

-персональные компьютеры.

Основными источниками ЭМП являются: воздушные линии электропередачи постоянного тока; открытые распределительные устройства постоянного тока; ускорители частиц (синхрофазотроны и т. п.); воздушные линии и открытые распределительные устройства переменного тока высокого и сверхвысокого напряжения 6—1150 кВ; трансформаторные подстанции; кабельные линии; система электроснабжения зданий напряжением 0,4 кВ; телевизионные станции; радиовещательные станции различных частотных диапазонов (СВ, ДВ, КВ и УКВ); объекты радионавигации, радиолокационные станции (РЛС); наземные станции космической связи; радиорелейные станции; базовые станции систем подвижной радиосвязи, прежде всего сотовой; сотовые, спутниковые радиотелефоны, персональные радиостанции; полигоны для испытаний передающих радиотехнических устройств; промышленное электрооборудование и технологические процессы — станки, индукционные печи, сварочные агрегаты, станции катодной защиты, гальванопластика, сушка диэлектрических материалов, и т. п.; медицинское диагностическое, терапевтическое и хирургическое оборудование; транспорт на электрической тяге — трамваи, троллейбусы, поезда метро и т. п., — и его инфраструктура; персональные компьютеры и видеодисплейные терминалы, игровые автоматы; бытовые электроприборы — холодильники, стиральные машины, кондиционеры воздуха, фены, электробритвы, телевизоры, фото- и кинотехника и т. п.; СВЧ печи.

Экспериментальные данные как отечественных, так и зарубежных исследователей свидетельствуют о высокой биологической активности ЭМП во всех частотных диапазонах. При относительно высоких уровнях облучающего ЭМП современная теория признает тепловой механизм воздействия. При относительно низком уровне ЭМП (к примеру, для радиочастот выше 300 МГц это менее 1 мВт/см²) принято говорить о нетепловом или информационном характере воздействия на организм. Механизмы действия ЭМП в этом случае еще мало изучены. Многочисленные исследования в области биологического действия ЭМП позволят определить наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая. Эти системы организма являются критическими. Реакции этих систем должны обязательно учитываться при оценке риска воздействия ЭМП на население.

Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания.

Воздействие электромагнитных полей на биологические объекты определяется величиной наведения внутренних полей и электрических токов и их распределением в теле человека и животных. Это зависит от размера, формы, анатомического строения тела, электрических и магнитных свойств тканей (электрическая/магнитная проницаемость и электрическая/магнитная проводимость), ориентации объекта относительно поляризации тела, а также от характеристик ЭМП (частота, интенсивность, модуляция и др.).

Поглощение и распределение поглощенной энергии внутри тела существенно зависит также от формы и размеров облучаемого объекта, от соотношения этих размеров с длиной волны излучения.

Организм человека и животных весьма чувствителен к воздействию ЭМИ РЧ. В научной литературе имеются сведения об изменениях со стороны сердечно-сосудистой и нейроэндокринной систем, иммунитета, обменных процессов, а также об индуцирующем влиянии ЭМИ на процессы канцерогенеза.

Установлено, что биологическое действие ЭМИ зависит от длины волны (или частоты излучения), режима генерации (непрерывный, импульсный), условий воздействия на организм (постоянное, прерывистое; общее, местное; интенсивность; длительность). Биологическая активность ЭМИ уменьшается с увеличением длины волны (или снижением частоты) излучения, поэтому наиболее активными являются санти-, деци - и метровый диапазоны радиоволн. Электромагнитные излучения, характеризующиеся импульсной генерацией, обладают бόльшей биологической активностью, чем излучения непрерывно генерируемые.

При изучении состояния здоровья, лиц подвергавшихся производственным воздействиям ЭМП промышленных частот, чаще других отмечались жалобы: неврологического характера (головная боль, повышенная раздражительность, утомляемость, вялость, сонливость, регистрировалось повышение сухожильных рефлексов, тремор век и пальцев рук, снижение корнеальных рефлексов и асимметрия кожной температуры, снижение памяти и внимания); жалобы на нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы (тахи - или брадикардия, артериальная гипертензия или гипотония, лабильность пульса, гипергидроз) и желудочно-кишечного тракта. Особое внимание в последние годы уделяется изучению возможного развития канцерогенного (лейкогенного) эффекта при воздействии низкоинтенсивного производственного и непроизводственного ЭМП. По имеющимся в настоящее время сведениям о механизме действия полей электромагнитного диапазона вообще и ЭМП промышленных частот в частности, основную опасность представляет влияние наведенного электрического тока на возбудимые структуры организма (нервная, мышечная ткани).

Параметром, определяющим степень воздействия, является плотность наведенного в теле вихревого тока. При этом для электрических полей рассматриваемого диапазона частот характерно слабое проникновение в тело человека, для магнитных полей — организм практически прозрачен.

Гигиеническая регламентация ЭМП ПЧ осуществляется раздельно для электрического и магнитного полей, нормируемым параметромэлектрического поля является напряженность, которая оценивается в киловольтах на метр (кВ/м). Магнитная индукция инапряженность магнитного поля, измеряются соответственно в милли - или микротеслах (мТл, мкТл) и амперах или килоамперах на метр (А/м, кА/м).

В соответствии с нормативами предельно допустимый уровень (ПДУ) ЭП ПЧ для полного рабочего дня составляет 5 кВ/м, а максимальный ПДУ при воздействии не более 10 мин — 25 кВ/м, т. е. нормируется время пребывания в зоне воздействия ЭМП.

В целях профилактики возможного вредного воздействия ЭМИ радиочастотного диапазона на организм необходимо проведение предварительных и периодических медосмотров. В случаях, характеризующихся прогрессирующим течением профессиональной патологии или усугубляющимися в результате воздействия фактора общими заболеваниями, осуществляется временный или постоянный перевод работающих на другую работу. Переводу на другую работу также подлежат женщины в период беременности и кормления, если уровни ЭМИ на рабочих местах превышают ПДУ, установленные для населения. Лица, не достигшие 18-летнего возраста, к самостоятельной работе на установках, являющихся источниками ЭМИ радиочастотного диапазона, не допускаются. Меры защиты работающих следует применять при всех видах работ, если уровни ЭМИ на рабочих местах превышают допустимые.

Защита персонала от ЭМИ радиочастотного диапазона достигается путем проведения организационных и инженерно-технических мероприятий, а также использования средств индивидуальной защиты. К организационным мероприятиям относятся выбор рациональных режимов работы установок ограничение места и времени нахождения персонала в зоне облучения и др. Инженерно-технические мероприятия включают рациональное размещение оборудования, использование средств, ограничивающих поступление электромагнитной энергии на рабочие места персонала (поглотители мощности, экранирование). К средствам индивидуальной защиты относятся защитные очки, щитки, шлемы, защитная одежда (комбинезоны, халаты и т. д.). Способ защиты в каждом конкретном случае должен определяться с учетом рабочего диапазона частот, характера выполняемых работ, необходимой эффективности защиты.

2.1.13. Ионизирующие излучения (ИИ). В книге Парацельса “Uber die Bergsuсht und andere Bergkrankeiten”, изданной в 1567 г., описано загадочное заболевание горняков, позже получившее название “Шнеебергская легочная болезнь”. В середине 19 века его идентифицировали как рак легких. Заболевание оказалось связанным с воздействием ионизирующих излучений радиоактивного газа радона и короткоживущих продуктов его распада, накапливающихся в воздухе плохо вентилируемых шахт.

Краткая хронология ключевых открытий и событий в радиологии:

1895 год – открытие немецкого физика Вильгельма Конрада Рентгена невидимых глазом лучей.

1896 год французский ученый Анри Беккерель исследует – уран, обнаруживая вызываемое им излучение.

1898 году Мария Кюри-Складовская и ее муж Пьер Кюри открывают превращение урана в другие радиоактивные элементы (полоний и радий).

Уже к 1906 году накопилось достаточно данных для фундаментального научного обобщения, сделанного французскими учеными Жаном Бергонье и Луи Трибондо. Радиочувствительность клеток находится в прямой зависимости от уровня их пролиферативной активности и обратной – от степени их дифференцировки. Синонимом радиочувствительности является радиопоражаемость.

Атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки в Японии 6 и 9 августа 1945 года.

Первая в мире атомная электростанция была пущена в Советском Союзе в июне 1954 года.

В 1957 году спущен на воду первый в мире атомный ледокол «Ленин».

Чернобыльская катастрофа (26 апреля 01 ч 23 мин 1986г.)

Уже в 1896 году появились первые сообщения о поражениях кожи у лиц, подвергавшихся частому рентгеновскому облучению, а в 1902 году был описан первый случай лучевого рака кожи. На памятнике, воздвигнутом в 1936 году в Гамбурге Германским обществом рентгенологов, высечены имена 169 врачей и ученых, умерших к тому времени от радиационных поражений. Через 23 года этот список пришлось увеличить более чем вдвое.

Принято считать, что радиационная гигиена возникла в 40-х годах XX века. Однако ещё в 1896 году Иван Рамазович Тарханов (Тархан-Моурави) описывал реакцию кожи лягушки на лучевое воздействие. Вопросы обеспечения радиационной безопасности (РБ) персонала и пациентов широко обсуждались на I Всероссийском съезде по борьбе с раковыми заболеваниями в 1914 году и на первом Международном конгрессе по рентгенорадиологии – 1925 г. Для разработки способов защиты от ионизирующих излучений (ИИ) и установления допустимых уровней облучения в 1928 году была создана Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) – (International Commission on Radiological Protection) - (ICRP), затем научный комитет ООН по действию атомной радиации (НКДАР) (1955 г.), а в 1957 году Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ). В СССР впервые предельно допустимая доза была принята в 1934 году.

Российская научная комиссия по радиационной защите (РНКРЗ) образована в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 16 февраля 1992 г. № 91.

Радиационная гигиена – научная дисциплина, которая изучает влияние на человека и население радиационных факторов в условиях профессиональной деятельности и повседневной жизни и разрабатывает мероприятия направленные ограничение и исключение вредного влияния ИИ на организм человека и обеспечивающие защиту окружающей среды от радиоактивного заражения.

В радиационной гигиене выделяют ряд направлений:

а) дозиметрическое (изучение закономерностей формирования доз ИИ у персонала и населения);

б) радиобиологическое (изучение закономерностей влияния ИИ на здоровье);

в) защиты (изучение и разработка методов и средств защиты от ИИ);

г) методологическое (разработка теоретических вопросов радиационной гигиены).

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 318; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 9 10 11 12 131415 16 17 18 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!