Інфрачервоне випромінювання

Більшість виробничих процесів супроводжується виділенням інфрачервоного (теплового) випромінювання, джерело якого є обладнання та матеріали. Людина, яка перебуває білянагрітих матеріалів, поверхонь обладнання, апаратів, трубопроводів, полум'я, піддається впливові цього випромінювання. Завдяки його поглинанню підвищується температура людського тіла, конструкцій приміщень (підлога, стіни, перекриття), обладнання, інструментів і, як наслідок, може різко підвищитися температура повітря всередині приміщень, що значно погіршує мікроклімат робочої зони. Крім того, вплив інфрачервоного випромінювання супроводжується змінами в організмі людини.

Інфрачервоне випромінювання — це потік матеріальних частинок, наділених хвильовими і квантовими властивостями. Інфрачервоне випромінювання охоплює ділянку спектра з довжиною хвилі від 10^-4 до 10^{-6 м. Енергія кванта змінюється в межах 0,0125...1,25 еВ.}

Тіла, що нагріваються, випромінюють енергію різної довжини хвиль одночасно. Із підвищенням температури випромінювальної поверхні довжина хвилі зменшується.

Ефект теплової дії інфрачервоного випромінювання на людину залежить від довжини хвилі, яка зумовлює глибину його

проникнення. У зв'язку з цим інфрачервоне випромінювання (згідно з класифікацією Міжнародної комісії з освітлення) поділяють на три зони: А, В і С. До зони А належать випромінювання з довжиною хвилі 0,76...1,4 мкм, до зони В — 1,4...3,0 і С — понад 3 мкм. Першій зоні інфрачервоного випромінювання властива велика проникність крізь шкіру. Вона позначається як короткохвильове інфрачервоне випромінювання, а решта — як довгохвильове, що поглинається в епідермісі.

Інфрачервоне випромінювання впливає на центральну нервову і серцево-судинну системи, органи травлення. Випромінювання може спричиняти цілий ряд патологічних змін стану очей: кон’юктивіти, помутніння роговиці, кришталика, опік сітківки, спазми зіниць.

Найтяжчі ураження зумовлюються коротким інфрачервоним випромінюванням. Інтенсивний вплив його може спричинити тепловий удар, головний біль, запаморочення, прискорен­ня пульсу і дихання, порушення координації рухів, тяжке ураження мозкових оболонок.

При тривалому перебуванні людини в зоні інфрачервоного випромінювання, як і при систематичному впливі високої температури, порушується водно-сольовий баланс, що спричиняє так звану судомну хворобу, яка характеризується появою судом. При систематичних перегрівах відмічається підвищена сприйнятливість до застудних захворювань. Спостерігається погіршення пам'яті, різко підвищується втомлюваність.

Отже, теплове випромінювання негативно впливає на організм людини і порушує його нормальну діяльність.

Інтенсивність інфрачервоного випромінювання, Вт/м², від нагрітої поверхні або крізь отвори в печі розраховують за формулами:

де F— площа поверхні, що випромінює, м²; Т — температура поверхні, що випромінює, К; А = 85 — для шкіри людини і спецодягу з бавовняної тканини; А = 110 — для спецодягу із сукна; r — відстань від джерела випромінювання, м.

Отримані значення інтенсивності випромінювання порівнюють з допустимими нормами. Інтенсивність інфрачервоного випромінювання від відкритих джерел (нагрітий метал, і відкрите полум'я) не повинна перевищувати 350 Вт/м² при опроміненні не більше ніж 25 % поверхні тіла з обов'язковим застосуванням ЗІЗ (на робочих місцях інтенсивність випромінювання не перевищує 350 Вт/м²).

Від інфрачервоного випромінювання застосовують захист часом, відстанню, теплоізоляцією гарячих поверхонь, охолодженням поверхонь, що випромінюють теплоту, екрануванням джерел випромінювання, застосуванням повітряного охолодження ЗІЗ та іншими засобами, які можуть використовуватися як самостійно, так і в комплексі.

Захист часом застосовують при високій інтенсивності інфрачервоного випромінювання. Влаштовують перерви, частота і кількість яких визначається умовами і категорією робіт (табл. 4.5). З цією метою для працівників створюють спеціальні радіаційні кабіни або кімнати відпочинку із заданим мікрокліматом. Температура у цих кімнатах передбачається нижчою, ніж температура повітря.

Таблиця 4.5. Допустимі тривалості опромінення