Воздействие на организм человека
Воздействие лазерного излучения на организм человека имеет сложный характер и до конца еще не изучено.
Эффект воздействия лазерного излучения зависит от параметров лазерного излучения:
энергетических - энергетической освещенности или энергетической экспозиции облучаемой ткани;
пространственных — распределения интенсивности лазерного излучения в облучаемом участке ткани;
временных - длительности воздействия при непрерывном облучении и длительности импульсов, частоты повторения импульсов и длительности серии импульсов при импульсном излучении;
• анатомо-физиологических особенностей облучаемой ткани. Отличительной особенностью лазерного излучения от других видов излучения является монохроматичность, когерентность и направленность.
Монохроматичность и когерентность ЛИ не меняют существенно механизма повреждений излучением. Явление теплопроводности в тканях и присущие глазу постоянные мелкие движения разрушают интерференционную картину уже при длительности воздействия, превышающей несколько микросекунд. Вследствие этого ЛИ пропускается и поглощается биотканями по тем же законам, что и некогерентное и не вызывает в тканях каких-либо специфических эффектов. Поскольку органические молекулы, из которых состоит биологическая ткань, имеют широкий спектр абсорбируемых частот, то нет оснований считать, что монохроматичность лазерного излучения повышает опасность поражения ткани.
Направленность лазерного излучения (распространяющегося в пределах малого телесного угла) сильно влияет на специфику его поражающего действия. При небольшом расстоянии до лазера направленность его излучения на сетчатку глаза ведет к очень маленькому размеру пятна лазерного излучения на сетчатке глаза. Большая направленность излучения приводит также к тому, что внутрипучковая освещенность слабо убывает с расстоянием, вследствие чего опасность для зрения может сохраняться на очень больших расстояниях от лазера, вплоть до десятков километров.
Основным фактором, определяющим биологический эффект воздействия лазерного излучения, является его интенсивность. Под интенсивностью лазерного излучения понимают высокие значения величин, которые описывают энергетические параметры излучения, такие как мощность, плотность излучения и др.
Энергия ЛИ, поглощенная тканями, преобразуется в другие виды энергии: тепловую, энергию фотохимических процессов, энергию электронных переходов, механическую, что может вызывать ряд эффектов: тепловой, ударный, светового давления, образование в пределах клетки микроволнового электрического поля. В зависимости от характеристик лазерного излучения удельный вес, вносимый в суммарное повреждение каждым из эффектов, может быть различным.
Спецификой наиболее важного теплового эффекта воздействия лазерного и лучения является то, что в тканях нагрев до высоких температур происходит лишь в некоторых слоях, а при воздействии коротких импульсов - только в некоторых элементах клеток, в то время как среднее по всей клетке приращение температуры мало. Для лазерного ожога, вызванного импульсом, характерно наличие резких границ пораженного участка.
Ударное действие лазерного излучения наблюдается при больших уровнях освещенности и при работе лазеров с длительностями импульсов порядка 10-12 с. Возникновение ударного эффекта происходит вследствие изменения агрегатного состояния тканевой воды, теплового расширения без изменения агрегатного состояния и явления отдачи при испарении вещества с поверхности облучаемой ткани. В результате этих явлений в ткани возникает резкое повышение давления, что приводит к ее повреждению.
Лазерное излучение представляет особую опасность для тех тканей, которые максимально поглощают излучение. Наиболее уязвимым для лазерного излучения является орган зрения человека.
Сетчатка глаза, наиболее важная его структура, может быть поражено лазерами видимого и ближнего ИК-диапазонов, поскольку в силу специфики «своей работы» она наиболее чувствительна к воздействию электромагнитных излучений видимого диапазона спектра. Лазерное УФ и дальнее ИК-излучении не достигают сетчатки, но могут повредить роговицу, радужку, хрусталик.
Роговая оболочка, хрусталик и стекловидное тело содержат большие количество жидкости, поэтому они обладают повышенной поглощающей способностью к УФ и дальнему ИК-излучениям. Вследствие этого, их повреждения могут наступать при сравнительно небольших интенсивностях .Степень повреждения радужной оболочки в некоторой мере зависит от ее окраски. Зеленые и голубые глаза более уязвимы, чем карие. Ультрафиолетвое излучение приводит к развитию кератита. Нагрев хрусталика, возникающий в результате воздействия лазерного излучения, ведет к образованию катаракты.
Основным механизмом поражения сетчатки при малой длительности облучения является тепловой. Повышение температуры сетчатки определяется главным образом энергетической экспозицией. Достигая сетчатки, ЛИ фокусируется преломляющей системой глаза, при этом плотность энергии на сетчатке становится в 1000 - 10 000 раз больше, чем в луче, падающем на глаз. Импульсное лазерное излучения (0,1 -10-14 с) способно вызвать повреждение органа зрения за значительно более короткий промежуток времени, чем тот, который необходим для срабатывания защитных физиологических механизмов (мигательный рефлекс 0,1с).
При большой длительности облучения сетчатки глаза в действие вступает фотохимический механизм поражения, для которого характерна зависимость oт длины волны - коротковолновое излучение оказывается более опасным, чем длинноволновое.
Степень поражения глаза в зависимости от энергетической экспозиции, временных параметров излучения, длины волны излучения может меняться в широких пределах - от быстропроходящих функциональных расстройств (ослепление при вспышке, послеобразы) до тяжелых разрушений, сопряженных с выбросом фрагментов в стекловидное тело и кровотечением. Гибель клеток фоторецептора приводит к необратимому нарушению зрения, поскольку пи клетки не восстанавливаются.
Вторым критическим органом к действию ЛИ являются кожные покровы. Взаимодействие лазерного излучения с кожей зависит от длины волны и пигментации кожи. Отражающая способность кожного покрова в видимой области спектра высокая. ЛИ дальней ИК-области начинает сильно поглощаться кожей, поскольку это излучение активно поглощается водой, которая составляет 80% содержимого большинства тканей, что приводит к возникновению опасности ожогов кожи.
При большой интенсивности облучения возможны повреждения не только кожи, но и внутренних тканей и органов. Эти повреждения имеют характер отеков, кровоизлияний, а также свертывания или распада крови.
Длительное хроническое воздействие низкоэнергетического (на уроне или менее ПДУ) диффузно отраженного лазерного излучения может приводить к развитию неспецифических сдвигов в состоянии здоровья лиц, обслуживающих лазеры. Это, прежде всего, невротические состояния и сердечно - сосудистые расстройства. Наиболее характерными клиническими синдромами, обнаруживаемыми у работающих с лазерами, являются астенический, астеновегетативный и вегето - сосудистая дистония.
- Производственная санитария и гигиена труда
- Введение
- 1. Техническое регулирование в области производственной санитарии
- 1.1 Законодательные акты по производственной санитарии
- Раздел IV. Рабочее время. Главы 15 и 16.
- Раздел V. Время отдыха, Главы 17, 18, 19.
- Раздел VI. Оплата и нормирование труда. Глава 21.Заработная плата.
- Раздел X. Охрана труда.
- Глава 41. Особенности регулирования
- Глава 42. Особенности регулирования
- 1.2 Подзаконные акты
- 1.3 Нормативные правовые акты в области производственной санитарии и гигиены труда
- 1.4 Надзор и контроль за соблюдением санитарного законодательства
- Контрольные вопросы к главе 1
- 2.Вредные вещества и их классификация.
- 2.1 Определение и нормирование содержания вредных веществ в рабочей зоне.
- 2.2 Заболевания, возникающие от воздействия вредных веществ.
- 2.3 Средства коллективной и индивидуальной защиты от вредных веществ.
- 2.4 Приборы и методы контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны
- 2.5. Понятие и классификация пыли. Действие пыли на организм человека.
- Действие пыли на организм человека
- 2.6 Профилактическая токсикология
- Контрольные вопросы к главе 2
- Микроклимат производственных помещений.
- 3.1Влияние параметров микроклимата на здоровье и работоспособность человека
- 3.2 Физиологическое действие метеорологических условий на организм человека.
- 3.3 Влияние параметров микроклимата на самочувствие человека
- Охлаждение
- Перегрев
- Влажность воздуха
- Подвижность воздуха.
- Тепловое излучение.
- 3.4 Терморегуляция организма человека.
- 3.5 Гигиеническое нормирование производственного микроклимата
- Принципы нормирования параметров микроклимата.
- 3.6 Методы и средства нормализации производственного микроклимата
- 3.7 Приборы для измерения параметров микроклимата
- Контрольные вопросы к главе 3
- 4. Производственная вентиляция
- 4.1 Назначение, классификация. Естественная и механическая вентиляция. Определение необходимого воздухообмена.
- 4.2 Санитарно - гигиенические и технические требования к вентиляционным системам
- 4.3 Естественная вентиляция
- 4.4 Механическая вентиляция
- 4.5 Определение необходимого воздухообмена при общеобменной вентиляции
- 4.6 Местная вентиляция.
- Основы расчета приточной-вытяжной вентиляции для удаления избыточных теплоты, водяных паров, газов и пыли
- Удаление избыточной теплоты
- Расчет избыточной теплоты
- Удаление избыточных паров
- Плотность воздуха при разных температурах при давлении
- 760 Мм рт. Ст. (значения плотности в 10 г/см )
- Пример расчета приточно-вытяжной вентиляции для удаления избыточной теплоты.
- Контрольные вопросы к главе 4
- 5. Производственное освещение
- 5. 1 Основные светотехнические величины
- 5.2 Системы и виды производственного освещения
- 5.3 Источники искусственного освещения
- Светильники
- 5.4 Виды искусственного освещения
- 5.5. Влияние параметров световой среды на здоровье и работоспособность человека.
- 5.6 Гигиеническое нормирование освещения
- 5.6.1 Нормирование искусственного освещения
- 5.6.2 Нормирование естественного и совмещенного освещения
- 5.7 Методы контроля параметров освещения
- 5.8 Расчет естественного и искусственного освещения
- 5.8.1. Расчет искусственной освещенности
- 5.8.2 Расчет коэффициента пульсации
- 5.8.3. Расчет показателя ослепленности
- 5.8.4. Показатель дискомфорта
- 5.8.5. Расчет естественного освещения
- Контрольные вопросы к главе 5
- 6. Производственный шум. Характеристики ультразвука и инфразвука.
- 6.1 Защита от шума
- 6.1.1 Физические характеристики шума
- 6.1.2 Действие шума на организм человека
- 6.1.3 Классификация шумов
- 6.1.4 Нормирование шума
- 6.1.5 Приборы и методы контроля шума на производстве
- 6.1.6 Методы борьбы с шумом
- 6.2 Защита от инфразвука
- 6.2.1 Характеристика инфразвука, источники инфразвука на производстве
- 6.2.2 Классификация инфразвука
- 6.2.3 Нормирование инфразвука
- 6.2.4 Действие инфразвука на человека
- 6.2.5 Приборы и методы контроля инфразвука
- 6.2.6 Методы борьбы с инфразвуком
- 6.3 Защита от ультразвука
- 6.3.1 Основные сведения об ультразвуке, источники ультразвука.
- Действие ультразвука на человека
- 6.3.2. Классификация ультразвука
- Нормирование ультразвука
- 6.3.3. Приборы и методы контроля характеристик ультразвука
- 6.3.4. Методы борьбы с ультразвуком
- Контрольные вопросы к главе 6
- 7. Защита от вибрации
- Физические характеристики вибрации
- 7.2 Классификация вибрации
- Нормирование вибрации
- 7.4 Действие вибрации на организм человека
- 7.5 Методы контроля и средства измерения вибрации
- 7.6 Системы защиты от вибрации
- Контрольные вопросы к главе 7
- Защита от электромагнитных полей
- 8.1 Характеристика электромагнитных полей и излучений
- Источники электромагнитных полей
- 8.3 Воздействие электромагнитного излучения на организм человека
- 8.4 Нормирование эмп
- Нормирование геомагнитного поля
- Нормирование электростатических полей
- Нормирование постоянных магнитных полей
- Нормирование электромагнитных полей промышленной частоты (эмппч)
- Нормирование эмп радиочастот (рч)
- Нормирование эмп, создаваемых вдт, пэвм и системами сотовой связи
- 8.5 Методы и средства контроля эпм
- Системы защиты от воздействия эмп
- Контрольные вопросы к главе 8
- 9. Защита от ионизирующих излучений
- 9.1 Факторы, влияющие на поражение человека ионизирующим излучением
- Виды ионизирующего излучения
- Дозы облучения
- 9.2 Путь воздействия ионизирующего излучения на человека
- Поведение радионуклидов в организме человека
- 9.3 Источники ионизирующих излучений
- 9.4 Воздействие ионизирующего излучения на человека Механизм действия ионизирующего излучения
- Эффекты облучения
- 9.5 Нормирование ионизирующего излучения
- 9.6 Методы обеспечения радиационной безопасности
- Контрольные вопросы к главе 9
- 10. Защита от лазерных излучении
- 10.1. Характеристика и источники лазерного излучения
- 10.2 Классификация лазерной опасности
- Нормирование лазерного излучения
- Воздействие на организм человека
- Методы и средства контроля лазерного излучения
- Средства и методы защиты от лазерных излучений
- Контрольные вопросы к главе 10
- 11. Средства индивидуальной защиты
- 11.1 Костюмы изолирующие
- 11.2 Средства индивидуальной защиты органов дыхания (сизод)
- 11.3 Одежда специальная защитная
- 11.4 Средства защиты ног
- 11.5 Средства защиты рук
- 11.6 Средства защиты головы
- 11.7 Средства защиты глаз и лица
- 11.8 Средства защиты органа слуха
- 11.9 Средства дерматологические защитные
- Контрольные вопросы к главе 11.
- 12. Санитарно – гигиенические основы предприятия
- 12.1 Развитие гигиены как науки
- 12.2 Коммунальная гигиена
- 12.3. Гигиена питания
- 12. 4. Гигиена труда или профессиональная гигиена
- 12.5. Гигиена детей и подростков
- 12.6. Гигиена и общественная медицина
- 12.7 Группы производственных процессов
- Контрольные вопросы к главе 12.
- 13. Устройство и содержание промышленных предприятий
- 13.1. Принципы размещения зданий и сооружений. Благоустройство территории
- Не допускается совместное размещение в канале и тоннеле:
- 13.2. Требования безопасности к производственным и бытовым помещениям Требования к производственным помещениям
- Требования к бытовым помещениям
- 13.3. Системы водоснабжения, канализации и очистки промышленных сточных вод
- Основными задачами предприятия при эксплуатации очистных сооружений являются:
- 13.4 Выявление признаков аварийного состояния несущих конструкций зданий и сооружений
- Контрольные вопросы к главе 13.
- 14. Профессиональные заболевания
- 14.1. Классификация профессиональных болезней
- 14.2 Профессиональные заболевания у рабочих
- Силикоз
- Антракоз
- Асбестоз
- Бериллиоз
- Контрольные вопросы к главе 14
- Гигиеническая оценка условий труда
- 15.1 Классификация условий туда.
- Классы условий труда
- 15.2 Оценка тяжести и напряженности труда.
- 15.3 Динамика работоспособности в процессе труда.
- 15.4. Статистика условий труда в Удмуртской Республике
- Доля работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарно-гигиеническим нормам, % от общего числа работающих в исследуемых видах экономической деятельности
- Доля работников, занятых в условиях факторов, превышающих допустимые значения, % от общего числа работающих в исследуемых видах экономической деятельности
- Доля работников, занятых тяжелым физическим трудом, % от общего числа работающих в исследуемых видах экономической деятельности
- Удельный вес женщин, занятых в условиях, не отвечающих санитарно-гигиеническим нормам, % от общего числа работников в исследуемых видах экономической деятельности
- Заключение
- Литература