Неионизирующее излучение¶
Неионизирующее излучение — электромагнитное излучение и потоки частиц, энергия квантов которых недостаточна для ионизации атомов и молекул среды (обычно менее 100 эВ). К этому классу относят радиочастотное (радиоволновое) излучение, инфракрасное, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, а также ультразвук, магнитные поля промышленной частоты и электростатические поля. В отличие от ионизирующего излучения (рентгеновского, гамма-излучения, потоков альфа- и бета-частиц), неионизирующее излучение не создаёт в биологической ткани свободных зарядов, но способно оказывать на организм тепловое, фотохимическое и нетепловое (неквазистатическое) воздействие.
¶Классификация
По физической природе неионизирующее излучение подразделяют на несколько групп, различающихся диапазоном длин волн и механизмом взаимодействия с веществом:
| Тип излучения | Диапазон длин волн / частота | Типичные источники |
|---|---|---|
| Электростатические поля | Постоянные поля | Электроустановки высокого напряжения |
| Магнитные поля промышленной частоты | 50 Гц (в России — промышленная частота сети) | Трансформаторы, электролизные установки |
| Электромагнитные поля радиочастотного диапазона | 30 кГц — 300 Гц | Сварочные аппараты, радиовещание, сотовая связь |
| Инфракрасное излучение | 780 нм — 1 мм | Нагревательные приборы, промышленные печи |
| Видимый свет | 380—780 нм | Солнце, искусственные источники освещения |
| Ультрафиолетовое излучение | 100—380 нм | Солнце, кварцевые лампы, сварочные дуги |
| Лазерное излучение | Любой диапазон (монохроматическое, когерентное) | Промышленные, медицинские, бытовые лазеры |
| Ультразвук | Свыше 20 кГц | Дефектоскопы, медицинские датчики |
¶Основные факторы и их характеристики
¶Радиочастотное излучение
Радиочастотные поля — один из наиболее распространённых факторов неионизирующего излучения в современной производственной и бытовой среде. Источниками служат радио- и телевизионные передатчики, вышки сотовой связи, индукционные и диэлектрические нагреватели, сварочные инверторы. Основной эффект биологического воздействия — тепловой: поглощённая энергия приводит к локальному или общему повышению температуры тканей. В России безопасность регламентируется санитарными нормами СанПиН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Неионизирующие излучения физических факторов».
¶Ультрафиолетовое излучение
Ультрафиолет (УФ) подразделяют на три поддиапазона: УФ-А (315—380 нм), УФ-Б (280—315 нм) и УФ-В (100—280 нм, также называемый УФ-С). Наиболее опасен УФ-Б и коротковолновой УФ-С, вызывающие фотохимические повреждения кожи и роговицы глаз (эритема, кератит, конъюнктивит). При длительном воздействии возможно повышение риска злокачественных новообразований кожи. Профессиональные источники — кварцевые обеззараживающие лампы, сварочные дуги (так называемая «электроофтальмия»).
¶Инфракрасное излучение
ИК-излучение воспринимается организмом преимущественно как тепло. Кратковременное воздействие малых интенсивностей безопасно, но высокая интенсивность инфракрасного излучения вызывает помутнение хрусталика глаза («кератит стеклодува» у работников стекольных производств) и ожоги кожи. Источники — промышленные печи, литейные производства, инфракрасные обогреватели.
¶Видимый свет
Избыточная освещённость, а также свет высокой яркости (сварочные дуги, лазерные установки) могут вызывать ожог сетчатки и «снежную слепоту» (фотоофтальмию). Дефицит естественного освещения, напротив, связан с нарушениями циркадных ритмов и зрительного анализатора.
¶Лазерное излучение
Лазерный луч характеризуется высокой монохроматичностью, когерентностью и малой расходимостью, что позволяет концентрировать большую мощность на малой площади. Основная опасность — поражение глаз (сетчатка, хрусталик) и кожи. В России лазерная безопасность регулируется ГОСТ Р 50723-95 и санитарными правилами, определяющими допустимые уровни по классам опасности лазеров (от 1 до 4).
¶Магнитные и электростатические поля
Постоянные электростатические поля присутствуют вблизи электроустановок напряжением свыше 330 кВ. Магнитные поля промышленной частоты (50 Гц) возникают у электролизных производств, сварочных трансформаторов. Длительное воздействие высоких уровней этих полей, по данным ряда исследований, может сопровождаться функциональными изменениями нервной и сердечно-сосудистой систем, однако чёткие причинно-следственные связи для бытовых уровней экспозиции не доказаны.
¶Ультразвук
Ультразвуковые колебания в воздушной среде (выше 20 кГц) и в жидкой среде (выше 1 кГц) используются в дефектоскопии, чистке, медицинской диагностике. На производстве основной путь воздействия — аэрогенный; возможны функциональные нарушения вестибулярного аппарата и слухового анализатора при высоких уровнях интенсивности.
¶Биологические эффекты
Воздействие неионизирующего излучения на организм принято разделять на три категории эффектов:
- Тепловые — повышение температуры тканей за счёт поглощения энергии (характерно для радиочастотного и инфракрасного излучения).
- Фотохимические — необратимые изменения биологических молекул под действием фотонов (ультрафиолет, часть видимого и лазерного излучения).
- Нетепловые (неквазистатические) — предположительные изменения клеточных мембран и биоэлектрической активности при воздействии полей низкой интенсивности; существование и значимость этих эффектов остаются предметом научных дискуссий.
¶Нормирование и защита
В России безопасность неионизирующего излучения регламентируется комплексом санитарных норм и правил: СанПиН 2.2.4/2.1.8.562-96 (радиочастотные поля, УФ, ИК), СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах», ГОСТ 12.1.040-83 «Лазерная безопасность». Основные меры защиты: ограничение времени воздействия, увеличение расстояния до источника, экранирование, применение средств индивидуальной защиты (защитные очки со светофильтрами, спецодежда).
¶Применение
Неионизирующее излучение широко используется в промышленности (нагрев, сварка, дефектоскопия, лазерная резка), медицине (физиотерапия, УЗ-диагностика, фототерапия), связи и радиовещании, бытовой технике (микроволновые печи, инфракрасные обогреватели). Помимо полезного применения, ряд источников неионизирующего излучения относится к вредным производственным факторам и требует обязательного нормирования условий труда.
Источники:
- СанПиН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Неионизирующие излучения физических факторов»
- СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах»
- ГОСТ 12.1.040-83 «ССБТ. Лазерная безопасность»
- ГОСТ Р 50723-95 «Лазеры. Термины и определения»
- Коссов Б. Б., Нечаев И. В. «Гигиена труда: учебник для вузов»
- Козлова Н. В. «Общая гигиена: учебник»
