УЛЬТРАФІОЛЕТОВЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ
Максимально можливе
зниження впливу на працюючих
шкідливих і небезпечних факторів,
частих супутників сучасного,
характеризується широким розповсюдженням
високоенергетичних процесів виробництва,
є досить відомим шляхом вирішення
завдання покращення умов праці,
збереження здоров'я працівників.
Однак без чіткого розуміння
природи цих факторів, механізму
їх впливу на організм, залежності
ступеня шкідливості від рівнів
інтенсивності факторів неможливо
обгрунтувати, розробити та запропонувати
найбільш ефективні способи і
заходи захисту. Розглянемо один
з таких факторів виробничого
і навколишнього середовища - ультрафіолетове
випромінювання. Проблема ультрафіолетового
випромінювання як виробничого
та екологічного чинника в
даний час обумовлена широким
використанням його джерел в
народному господарстві, збільшенням
рівнів сонячного випромінювання
у зв'язку зі зменшенням озонового
шару, зростанням числа захворювань,
у тому числі злоякісних і
доброякісних пухлин шкіри і
шкірних покривів, та інших порушень
стану здоров'я, що викликаються
ультрафіолетовою радіацією.
Формування і вплив
на працюючих оптичного випромінювання
в ультрафіолетовій області відбувається
при використанні електрогазозварювальних
процесів, на роботах, пов'язаних
з плазмовими технологіями (різка
металу, термоупрочнение, напилення,
наплавлення металу), використанні
різних світильників і опромінювачів
з кварцовими, ртутними, галогенними
лампами, інших спектральних джерел.
Монітори, екрани, відеодисплейний
термінали ПЕОМ також можуть
бути джерелом всіх спектрів
електромагнітного, в тому числі
оптичного, випромінювання. У різних
галузях економіки і народного
господарства широке застосування
знаходять такі сучасні технології,
як ультрафіолетова сушка, установки
для знезараження повітря, поверхонь
і води, кліматичні камери і
апарати штучної погоди, різні
медичні та інші опромінювачі,
а також косметологічне обладнання
(перукарське обладнання, манікюрні
лампи , солярії та ін.) І це
далеко не повний перелік джерел,
де використовується енергія
ультрафіолетового випромінювання.
Унікальні властивості УФ-променів
широко застосовуються і в
товарах промислово-побутового призначення
(ідентифікація спеціальних знаків,
контроль цінних паперів, лікувально-оздоровчі
та косметичні цілі і т. д.).
Професійному впливу
УФ-випромінювання піддаються електрогазозварники,
копировщики друкованих форм, працівники
кіностудій і телебачення, тепличних
господарств, медичний персонал
(фізіотерапевти, стоматологи, педіатри)
та інші працівники, які обслуговують
різні джерела ультрафіолетового
випромінювання.
Крім того, при дорожніх,
сільськогосподарських, будівельних
та інших видах робіт, що
виконуються на відкритому повітрі,
відбувається вплив на працюючих
природного УФ-випромінювання, як
однієї із складової сонячної
радіації.
При дії надмірного
ультрафіолетового випромінювання
можливий розвиток ряду захворювань
і патологічних станів, у першу
чергу, з боку органу зору, серед
яких найбільш часто відзначаються
катаракта або помутніння кришталика
ока, запалення рогівки (кератит),
слизових оболонок (кон'юнктивіт, фотоофтальмія).
УФ-переопромінення може призвести
до хвороб шкіри і шкірних
покривів: воспалительному почервоніння
шкіри або еритемі, прискоренню
старіння шкіри, алергічні реакції
на УФ-опромінення, пухлин шкіри,
у тому числі злоякісним (базальноклітинний
і плоскоклітинний раку шкіри,
меланоми). Однак у доступній літературі
недостатньо даних з цього
фактору, його гігієнічної оцінки,
вимірам і контролю на робочих
місцях, впливу на стан здоров'я
працівників, що істотно ускладнює роботу
фахівців з охорони праці, акредитованих
лабораторій та інших працівників підприємств
і організацій при плануванні та розробці
оздоровчих заходів .
Основні нормативні документи
Гігієнічні вимоги
до методів вимірювань, контролю
і оцінки цього чинника, характеристики
джерел УФ-випромінювання викладені
в ряді нормативно-методичних
документів, технічних правових
нормативних актів. Основними
з них є:
- СН 2.2.4-13-45-2005 "Санітарні
норми ультрафіолетового випромінювання
виробничих джерел", затверджені
постановою Головного державного
санітарного лікаря Республіки
Білорусь від 16.12.2005 № 230 (далі
- СН 2.2.4-13-45-2005), що встановлюють діючі
в Республіці Білорусь гігієнічні
нормативи і регламентуючі параметри
УФ-випромінювання в умовах виробництва;
- Методичні рекомендації
105-9807-99 "Методика з гігієнічної
оцінки виробничих джерел ультрафіолетового
випромінювання. Методичні рекомендації",
затверджені Головним державним
санітарним лікарем Республіки
Білорусь 18.05.1999 (далі - МР 105-9807-99), викладають
основні методичні підходи до
гігієнічної оцінки виробничих (техногенних)
і промислово-побутових джерел
УФ-випромінювання, що розглядають
основні види і типи штучних
джерел ультрафіолетового випромінювання,
умови формування та інтенсивність
потоку випромінювання, особливості
впливу на працюючих, методи
контролю, заходи безпеки;
- Методичні рекомендації
26-0101 "Застосування ультрафіолетового
випромінювання бактерицидної для
знезаражування повітря і поверхонь
в лікувально-профілактичних закладах",
затверджені Міністерством охорони
здоров'я Республіки Білорусь (далі
- МР 26-0101), що містять інформацію
з питань безпечної експлуатації
бактерицидних опромінювачів, особливості
вимірювань і оцінки безпеки
при роботі з джерелами ультрафіолетового
бактерицидного випромінювання;
- СанПіН 13-2-2007, устанавлівалівающіе
основні методичні підходи при
комплексній гігієнічній оцінці
факторів умов праці, в тому
числі з визначенням шкідливості
і небезпеки кожного фактора,
включаючи оптичне випромінювання
в ультрафіолетовому діапазоні.
Крім того, є й інші
галузеві, внутрішньовідомчі нормативні
документи та правові акти, що
встановлюють вимоги правил гігієни
та охорони праці при застосуванні
деяких окремих джерел, обладнання
та технологій, які використовують
енергію УФ-випромінювання.
Згідно з визначенням,
наведеним у СН 2.2.4-13-45-2005 (гл. 2), "ультрафіолетове
випромінювання являє собою електромагнітне
випромінювання оптичного діапазону
з довжиною хвилі (?) В межах
200-400 нм".
Відзначимо, що в деяких
літературних джерелах як нижньої
межі короткохвильового діапазону
вказана довжина хвилі 100 нм. Однак
випромінювання в діапазоні 100-200
нм можливе тільки в умовах
вакууму, тому таке випромінювання
називають "вакуумний ультрафіолет".
У звичайних умовах навколишнього,
в тому числі виробничого, середовища
такого випромінювання не існує,
так як у звичайній повітряному
середовищі воно відразу поглинається.
У залежності від
довжини хвилі і можливого
біологічного впливу на організм
або ефекту ультрафіолетового
опромінення розрізняють:
- Довгохвильової діапазон
(загарнимі або ближній спектр
УФ-випромінювання) з довжиною хвилі
рівною 315-400 нм (частіше його коротко
позначають УФ-А);
- Средневолновой або еритемних
діапазон (позначається як УФ-В)
з довжиною хвилі 280-315 нм. У
деяких довідниках замість величини
довжини хвилі, що розділяє
діапазони УФ-В і УФ-А і рівної
315 нм, наведено величину 320 нм. Ця
відмінність не має принципового
значення при вимірах і оцінці
УФ-випромінювання;
- УФ-С - короткохвильовий
діапазон (жорсткий, дальній, бактерицидний)
з довжиною хвилі 200-280 нм.
Крім того, на підставі
експериментальних досліджень з
урахуванням можливого біологічного
ефекту від УФ-опромінення у
кожному діапазоні визначена
величина довжини хвилі УФ-випромінювання
(умовне позначення -? Max), при дії
якої відзначається максимальний
ефект того чи іншого впливу
УФ-опромінення. Такими характерними
особливостями або ефектами біологічного
впливу УФ-випромінювання на організм
є загарнимі і еритемних ефект,
запалення рогової оболонки ока
(кератит), розвиток кон'юнктивіту
(запалення слизових оболонок
ока), бактерицидну дію та інших
Наприклад, для випромінювання
в діапазоні УФ-С максимальне
прояв бактерицидної дії УФ-випромінювання
відзначається при l max = 265 нм, ерітемние
дію більшою мірою проявляється при l =
297 нм, а загарнимі найбільш виражено, коли
в потоці переважає випромінювання з довжиною
хвилі рівною 365 нм.
У розділі 2 СН 2.2.4-13-45-2005
наведені й інші терміни, а
також одиниці виміру. Так, монохроматичне
УФ-випромінювання - це сукупність
виділяються джерелом фотонів,
які мають в оптичному діапазоні
однаковою довжиною хвилі (? = 200-400
нм). Іншими словами, у випромінюваному
таким джерелом потоці будуть
переважати УФ-промені з однаковою
довжиною хвилі. Характерний
приклад монохроматичного випромінювання
- бактерицидний потік випромінювання,
де переважають хвилі з l max
= 265 нм. Слід зазначити, що джерел з монохроматичним
УФ-випромінюванням порівняно небагато
- більшість джерел випромінюють УФ-потік
з різними спектрами і довжинами хвиль,
тобто є поліхроматичних.
Поліхроматичних УФ-випромінювання
- сукупність виділяються джерелом
фотонів з різною довжиною
хвилі в оптичному діапазоні.
Характерний приклад поліхроматичного
випромінювання - зварювальний дуга,
основу якої становить випромінювання
у всіх трьох діапазонах спектра
УФ-А, УФ-В і УФ-С.
Інтенсивність випромінювання
- відношення потоку випромінювання,
що падає на ділянку поверхні,
до площі цієї ділянки (одиниця
виміру - Вт/м2). Синоніми цього
терміна наступні: опромінення, поверхнева
щільність потоку, енергетична освітленість,
щільність потоку енергії, щільність
випромінювання.
Гігієнічні нормативи
умов праці - гранично допустима
концентрація (ГДК), орієнтовно безпечний
рівень впливу (взуття), гранично
допустимий рівень (ГДР) - рівні виробничих
факторів, які при щоденній (крім
вихідних днів) роботі, але не
більше 40 год на тиждень, у протягом
усього робочого стажу не повинні
викликати захворювань або відхилень
у стані здоров'я що виявляються
сучасними методами досліджень
у процесі роботи або у віддалені
терміни життя теперішнього і
наступного поколінь. Дотримання
гігієнічних нормативів не виключає
порушення стану здоров'я в
осіб з підвищеною чутливістю.
Гігієнічні нормативи
обгрунтовані з урахуванням 8-годинної
робочої зміни, крім особливих
випадків, обумовлених у технічних
нормативних правових актах (ТНПА).
При оцінці трудової діяльності
з іншою тривалістю робочої
зміни або робочого тижня провадиться
перерахунок з урахуванням місячного
балансу робочого часу.
Для більшості фізичних
факторів гранично допустимі
величини (гігієнічні норми, регламенти)
позначаються терміном ПДУ. Для
характеристики гранично допустимих
величин УФ-випромінювання (Вт/м2), гігієнічних
норм УФ-потоку також використовується
термін "допустима інтенсивність
випромінювання" (ДІІ).
Крім того, на практиці,
у літературі з гігієни і
охорони праці, в тому числі
довідкової та нормативно-методичної
документації, часто використовуються
два близькі по суті, але все-таки
різних терміна - випромінювання
і опромінення. Термін "випромінювання"
частіше використовується для
характеристики джерела УФ-випромінювання,
яке випромінює потік певної
інтенсивності, при цьому мається
на увазі, що цей потік поки
тільки поширюється в просторі
і конкретної поверхні "як би"
ще не досяг. Іншими словами,
випромінювання - це термін, що має
відношення до характеристик
самого джерела, це фактично
процес. А ось результат цього
процесу - опромінення, і цей
термін варто використовувати,
коли мова йде про інтенсивність
випромінювання на конкретній
поверхні, площі або дільниці, куди
досяг потік ультрафіолетового
випромінювання.
Часто використовується
і термін "енергетична експозиція"
або "доза опромінення" - твір
величини інтенсивності потоку
на час впливу (Вт х сек/м2
або Дж/м2). Поняття "доза"
або "експозиція" - дуже важливе
в гігієні та охороні праці,
так як небезпека опромінення
визначається двома факторами
- інтенсивністю і часом впливу,
а термін "доза опромінення"
фактично об'єднує ці два чинники.
Наприклад, оцінка професійних
ризиків при опроміненні, а
також несприятливий вплив інших
виробничих факторів (шум, шкідливі
хімічні речовини, іонізуюче випромінювання
тощо) обов'язково включає необхідність
визначення, розрахунку експозиції
або дози. Можна сказати і так:
гігієнічний норматив (ГДК, ГДР)
показує інтенсивність впливу
фактора, або скільки даного
шкідливого чинника (хімічної
речовини, виду випромінювання, шуму
та ін) надходить до організму
працівника, тоді як величина
дози, експозиція - скільки шкідливого
чинника надійшло в організм
за певний проміжок часу його
дії.
У продовження питання
про дози, дозових навантаженнях
відзначимо, що найбільш характерною
реакцією шкіри на вплив УФ-випромінювання
є еритема, що виявляється в
почервонінні шкіри після опромінення.
Для оцінки еритемних впливу
використовується термін "мінімальна
ерітемная доза" (ПЕД) - найменша
доза УФ-випромінювання, що викликає
помітне почервоніння на попередньо
незагоревшей шкірі людини через
24 год після опромінення. Величину
ПЕД визначають у Дж/м2. Для
європейців одна мінімальна ерітемная
доза, залежно від індивідуальних
особливостей шкіри становить
від 200 до 500 Дж/м2 і відповідає
приблизно 12-25-хвилинному впливу
сонячного випромінювання в червневий
полудень на географічній широті
Білорусі. При опромінення, що
перевищує значення ПЕД в 3-9
разів, ерітемние запалення носить
ще більш виражений характер
з можливим розвитком набряку
і виникненням міхурів. Нарешті,
при ще більшому сумарною дозі
можуть з'являтися больові відчуття
на ураженій ділянці шкіри
і загальні симптоми (підвищення
температури, лихоманка, головний
біль). Середня величина дози сонячного
УФ-опромінення, яка може спричинити
виникнення пухлин шкіри або
шкірних покривів, досить велика:
для її отримання необхідно
практично весь літній сезон
перебувати в умовах сонячного
опромінення. Однак величина ризику
може істотно зрости для осіб
найбільш сприйнятливих до інсоляції,
з певним, що володіє підвищеною чутливістю
до сонячної радіації типом шкіри, деяких
особливостей сонячного опромінення та
засмаги та ін