Негативні фактори та їх вплив на людину

Вплив може бути постійним або переривчастим, загальним (опромінюється все тіло) й місцевим (зазнає впливу електромагнітного поля частина тіла). Залежно від розташування людини щодо джерела випромінювання вона може зазнавати впливу електричної чи магнітної складових поля або одночасно обох, а у разі перебування в хвильовій зоні – впливу сформованої електромагнітної хвилі. Контроль рівнів електричного та магнітного полів здійснюють за величиною їх напруженості, що обчислюється відповідно у В/м та А/м.

Енергетичним показником для хвильової зони випромінювання є щільність потоку енергії, чи його інтенсивність, – енергія, що проходить через одиницю поверхні, перпендикулярної до напрямку поширення електромагнітної хвилі, за одну секунду. Вимірюється вона у Вт/м2.

Тривала дія електричних полів може викликати головний біль у скронях і потилиці, млявість, розлад сну, погіршення пам’яті, депресію, апатію, дратівливість, біль в ділянці серця. Для персоналу обмежують час перебування в електричному полі залежно від його напруги (180 хвилин на добу за напруги 10 кВ/м, 10 хвилин на добу за напруги 20 кВ/м).

Електромагнітні хвилі в діапазоні 400-760 нм називають світловими. Вони діють безпосередньо на очі людини, викликаючи специфічне подразнення їх сітківки, що призводить до світлового сприйняття. Електромагнітні хвилі завдовжки менше 400 нм – ультрафіолетове випромінювання, а хвилі завдовжки понад 800 нм – інфрачервоне випромінювання. Усі ці види випромінювання принципово не відрізняються за своїми фізичними властивостями й належать до оптичного діапазону електромагнітних хвиль. Людський організм пристосувався до сприйняття природного світлового випромінювання й виробив засоби захисту у разі перевищення інтенсивності випромінювання допустимого рівня: звуження зіниці, зменшення чутливості за рахунок перебудови сприйняття.

Сучасні технічні засоби дають можливість підсилювати оптичне випромінювання, рівень якого може значно перевищувати адаптаційні можливості людини. У 60-х роках ХХ ст. з’явились оптичні квантові генератори – лазери. Лазер – це пристрій, що генерує спрямований пучок електромагнітного випромінювання оптичного діапазону. Широке застосування лазерів зумовлене можливістю одержати велику потужність монохроматичного випромінювання малої розходжуваності промінів (під час висвітлення лазером зі супутника, що знаходиться на висоті 1000 км, на землі утворюється пляма діаметром лише 1, 2 м). Лазери застосовують у системах зв’язку, навігації, технології обробки матеріалів, медицині, контрольно-вимірювальній техніці, військовій справі і багатьох інших галузях. Залежно від активного елемента, що використовується, лазери оптичного діапазону генерують випромінювання від ультрафіолетової до далекої інфрачервоної ділянки. Так, азотний лазер генерує випромінювання в ультрафіолетовому діапазоні спектра, аргоновий – у синє-зеленому, рубіновий – у червоному, лазер на двооксиді вуглецю – у інфрачервоному.

За режимом роботи лазер поділяють на імпульсний й безупинної дії. Вони можуть бути малої й середньої потужності, потужні й надпотужні. Велику потужність легше отримати в імпульсному режимі. Для обробки матеріалів у технологічних установках в імпульсі тривалістю у мілісекунди випромінюється енергія від одиниць до десятків джоулів. За рахунок фокусування досягають високої щільності енергії та можливості точної обробки матеріалів (різання, прошивання отворів, зварювання, термообробка).

Дія лазерного випромінювання спричиняє швидке нагрівання, плавлення й зварювання матеріалів у рідинних середовищах, що особливо небезпечно для біологічних тканин. Найбільше потерпають від дії лазера очі й шкіра. Безупинне лазерне випромінювання призводить до згортання білка та випаровування рідини. В імпульсному режимі виникає ударна хвиля; імпульс стиску ушкоджує внутрішні органи, що спричиняє внутрішні гематоми. Лазерне випромінювання впливає також на біохімічні процеси. Залежно від енергетичної щільності опромінення може бути тимчасове осліплення або термічний опік сітківки ока, помутніння кришталика.

Ушкодження шкіри лазерним випромінюванням має характер термічного опіку з чіткими обрисами, оточеними невеликою зоною почервоніння. Можуть з’явитися вторинні ефекти – реакція на опромінення: серцево-судинні розлади й розлади центральної нервової системи, зміни в складі крові й обміні речовин.

Гранично допустимі рівні інтенсивності лазерного опромінення визначають залежно від характеристик випромінювання (довжини хвилі, тривалості впливу і частоти імпульсів) і встановлюють так, щоб виключити можливість виникнення біологічних ефектів для всього спектрального діапазону й вторинних ефектів.

Ультрафіолетове випромінювання не сприймається органом зору. Жорсткі ультрафіолетові промені з довжиною хвилі менше 290 нм затримуються в атмосфері шаром озону. Промені з довжиною хвилі понад 290 нм, аж до видимої ділянки, сильно поглинаються у середині ока, особливо в кришталику, й лише незначна їх частка доходить до сітківки. Ультрафіолетове випромінювання, потрапляючи на шкіру, викликає почервоніння (еритему), активізує обмінні процеси й дихання. Під дією ультрафіолетних променів у шкірі утворюється меланин, що сприймається як засмага.

Ультрафіолетове випромінювання може зумовити згортання (коагуляцію) білків, саме на цьому ґрунтується його бактерицидна дія. Профілактичне опромінення приміщень і людей суворо обмеженими дозами знижує ймовірність інфікації. Разом з тим брак ультрафіолету несприятливо позначається на здоров’ї людей, особливо дітей. Нестача сонячної радіації призводить до розвитку рахіту, шахтарі зазвичай скаржаться на загальну кволість, швидку втомлюваність, поганий сон, відсутність апетиту. Це пов’язане з тим, що під впливом ультрафіолетових променів у шкірі з провітаміну утворюється вітамін Д, що регулює фосфорно-кальцієвий обмін. Брак вітаміну Д призводить до порушення обміну речовин. У такому разі (наприклад, під час полярної ночі на крайній Півночі) застосовують