Инфракрасное тепловое излучение и его воздействие на организм человека

Подавляющее большинство производственных про­цессов на пищевых предприятиях сопровождается вы­делением -инфракрасного (теплового) излучения как оборудованием, так и материалами. Находясь вблизи нагретых материалов, поверхностей оборудования, ап­паратов, трубопроводов, пламени, человек подвергает­ся воздействию инфракрасного излучения. Из-за его поглощения повышается не только температура чело­веческого тела, но и конструкции помещений (пол, сте­ны, перекрытия), оборудования, инструмента. В ре­зультате может резко повыситься температура воздуха внутри помещения, что значительно ухудшит микрокли­мат рабочей зоны. Кроме того, воздействие инфракрас­ного излучения сопровождается морфологическими и функциональными изменениями в организме человека.

По физической природе инфракрасное излучение представляет собой поток материальных частиц, обла­дающих волновыми и квантовыми свойствами.

Они представляют собой периодические электро­магнитные колебания и в то же время являются по­током квантовых фотонов. Инфракрасные излучения охватывают область спектра с длиной волны, лежащей в пределах от 760 нм до 540 мкм. Энергия кванта ле­жит в пределах 0,0125—1,25 эВ.

Исследования показывают, что не менее 60 % всей теряемой теплоты распространяется в окружающей среде путем инфракрасного излучения. По закону Сте-фана-Больцмана излучение абсолютно черного тела пропорционально четвертой степени его абсолютной тем­пературы:

⁰ где Е₀— интегральное излучение, Вт/м²; сг₀ = 5,67- Ю^-8, Вт/(м²-К⁴) — константа излучения абсолютно черного тела; С₀=5,67 Вт/(м²-К⁴)— коэффициент излучения абсолютно черного тела; Т — температура излучаемого тела, К.

Излучение различных материалов описывается уравнением:

где е — степень черноты.

Длина волны зависит от температуры источника излучения. Чем она выше, тем меньше длина волны. Действие ИК излучения зависит от продолжительности воздействия, температуры окружающего воздуха, угла падения лучей и степени защищенности тела. Важнейшими факторами являются интенсивность и длина волны. Короткие ИК лучи вызывают функциональные расстройства ЦНС, поражения глаз. Длинные ИК лучи вызывают нагрев кожи, переполнение кровеносных сосудов крови, усиливается обмен веществ, изменение давления. Учащается дыхание, повышение тем. тела, потоотделение.

Расчет интенсивности облучения, Вт/м², от нагретой поверхности или через отверстия в печи осуществляют,по формулам: для l≥F

Р — площадь излучающей поверхности, м²;

Т — температура излучаемой поверхности, К;

Т_яоп — допустимая температура на поверхности оборудования, К;

L —расстояние до источника излу­чения, м.

Подсчитанную величину интенсивности облучения сравнивают с допустимой по нормам. Если Е больше нормы, возникает необходимость в проведении меро­приятий по уменьшению действия излучения на рабо­тающих.

Способы защиты от инфракрасного излучения — теплоизоляция горячих поверхностей; охлаждение теплоизлучающих поверхностей; экранирование источников излучения; применение воздушного душирования; ор­ганизация рационального режима труда и отдыха.