Radiasi ultraviolet dari matahari. Departemen Kebersihan Umum dan Budaya Jasmani. Penyamakan dan vitamin D

Fitur dampak langsung sinar matahari tentang tubuh saat ini menarik bagi banyak orang, terutama mereka yang ingin menghabiskan musim panas dengan manfaat, menimbun energi matahari, dan mendapatkan kulit cokelat yang indah dan sehat. Apa itu radiasi matahari dan apa pengaruhnya terhadap kita?

Definisi

Sinar matahari (foto di bawah) adalah aliran radiasi, yang diwakili oleh osilasi elektromagnetik gelombang dengan panjang berbeda. Spektrum radiasi yang dipancarkan matahari sangat beragam dan luas, baik panjang gelombang maupun frekuensinya, serta pengaruhnya terhadap tubuh manusia.

Jenis sinar matahari

Ada beberapa wilayah spektrum:

  1. Radiasi gamma.
  2. Radiasi sinar-X (panjang gelombang kurang dari 170 nanometer).
  3. Radiasi ultraviolet (panjang gelombang - 170-350 nm).
  4. Sinar matahari (panjang gelombang - 350-750 nm).
  5. Spektrum inframerah, yang memiliki efek termal (panjang gelombang lebih besar dari 750 nm).

Dalam hal pengaruh biologis pada organisme hidup, sinar ultraviolet matahari adalah yang paling aktif. Mereka mempromosikan penyamakan, memiliki efek perlindungan hormonal, merangsang produksi serotonin dan komponen penting lainnya yang meningkatkan vitalitas dan vitalitas.

Radiasi ultraviolet

Ada 3 kelas sinar dalam spektrum ultraviolet yang mempengaruhi tubuh secara berbeda:

  1. Sinar-A (panjang gelombang - 400-320 nanometer). Mereka memiliki tingkat radiasi terendah dan tetap konstan dalam spektrum matahari sepanjang hari dan tahun. Hampir tidak ada hambatan bagi mereka. Efek berbahaya sinar matahari golongan ini pada tubuh paling rendah, namun kehadirannya yang terus-menerus mempercepat proses penuaan alami kulit, karena menembus lapisan kuman, merusak struktur dan dasar epidermis, merusak. serat elastin dan kolagen.
  2. Sinar-B (panjang gelombang - 320-280 nm). Hanya pada waktu-waktu tertentu dalam setahun dan jam-jam tertentu mereka mencapai Bumi. Tergantung pada garis lintang geografis dan suhu udara, mereka biasanya memasuki atmosfer dari jam 10 pagi sampai jam 4 sore. Sinar matahari ini berperan dalam mengaktifkan sintesis vitamin D3 dalam tubuh, yang merupakan khasiat positif utamanya. Namun, dengan kontak yang terlalu lama dengan kulit, mereka dapat mengubah genom sel sedemikian rupa sehingga mereka mulai berkembang biak secara tidak terkendali dan membentuk kanker.
  3. Sinar-C (panjang gelombang - 280-170 nm). Ini adalah bagian paling berbahaya dari spektrum radiasi UV, yang tentu saja memicu perkembangan kanker. Namun di alam, semuanya diatur dengan sangat bijak, dan sinar C matahari yang berbahaya, seperti sebagian besar (90 persen) sinar B, diserap oleh lapisan ozon tanpa mencapai permukaan bumi. Beginilah cara alam melindungi semua makhluk hidup dari kepunahan.


Pengaruh positif dan negatif

Tergantung pada durasi, intensitas, frekuensi paparan radiasi UV di tubuh manusia timbul dampak positif dan negatif. Yang pertama meliputi pembentukan vitamin D, produksi melanin dan pembentukan kulit sawo matang yang indah, sintesis mediator yang mengatur bioritme, dan produksi pengatur penting sistem endokrin - serotonin. Itu sebabnya setelah musim panas kita merasakan gelombang kekuatan, peningkatan vitalitas, dan suasana hati yang baik.

Efek negatif paparan sinar ultraviolet terdiri dari luka bakar pada kulit, kerusakan serat kolagen, munculnya cacat kosmetik berupa hiperpigmentasi, dan pemicu kanker.

Sintesis vitamin D

Saat terkena epidermis, energi radiasi sinar matahari diubah menjadi panas atau dihabiskan untuk reaksi fotokimia, sebagai akibatnya berbagai proses biokimia dilakukan di dalam tubuh.

Vitamin D disuplai melalui dua cara:

  • endogen - karena pembentukan di kulit di bawah pengaruh sinar UV B;
  • eksogen - karena asupan makanan.

Jalur endogen adalah proses reaksi yang agak kompleks yang terjadi tanpa partisipasi enzim, tetapi dengan partisipasi wajib penyinaran UV dengan sinar B. Dengan paparan sinar matahari yang cukup dan teratur, jumlah vitamin D3 yang disintesis di kulit selama reaksi fotokimia memenuhi seluruh kebutuhan tubuh.

Penyamakan dan vitamin D

Aktivitas proses fotokimia pada kulit secara langsung bergantung pada spektrum dan intensitas paparan radiasi ultraviolet dan berbanding terbalik dengan penyamakan (derajat pigmentasi). Telah terbukti bahwa semakin kecokelatan, semakin lama waktu yang dibutuhkan provitamin D3 untuk terakumulasi di kulit (bukannya lima belas menit hingga tiga jam).


Dari sudut pandang fisiologis, hal ini dapat dimengerti, karena penyamakan adalah mekanisme perlindungan kulit kita, dan lapisan melanin yang terbentuk di dalamnya bertindak sebagai penghalang tertentu terhadap sinar UV B, yang berfungsi sebagai mediator proses fotokimia, dan sinar kelas A, yang menyediakan tahap termal transformasi provitamin D3 di kulit menjadi vitamin D3.

Tetapi vitamin D yang dipasok dengan makanan hanya mengkompensasi kekurangan tersebut jika produksi tidak mencukupi selama proses sintesis fotokimia.

Pembentukan vitamin D selama paparan sinar matahari

Saat ini telah ditetapkan oleh ilmu pengetahuan untuk memastikannya kebutuhan sehari-hari Pada vitamin D3 endogen, cukup berada di bawah sinar matahari terbuka kelas sinar UV selama sepuluh sampai dua puluh menit. Hal lainnya adalah sinar seperti itu tidak selalu ada dalam spektrum matahari. Kehadiran mereka bergantung pada musim dalam setahun dan garis lintang geografis, karena Bumi, ketika berputar, mengubah ketebalan dan sudut lapisan atmosfer yang dilalui sinar matahari.

Oleh karena itu, radiasi matahari tidak selalu mampu membentuk vitamin D3 di kulit, melainkan hanya jika terdapat sinar UV B pada spektrumnya.

Radiasi matahari di Rusia

Di negara kita, dengan mempertimbangkan letak geografis kaya akan sinar UV kelas Selama periode radiasi matahari didistribusikan secara tidak merata. Misalnya, di Sochi, Makhachkala, Vladikavkaz mereka bertahan sekitar tujuh bulan (dari Maret hingga Oktober), dan di Arkhangelsk, St. Petersburg, Syktyvkar mereka bertahan sekitar tiga bulan (dari Mei hingga Juli) atau bahkan kurang. Ditambah lagi dengan jumlah hari berawan per tahun, asap di atmosfer kota-kota besar, dan menjadi jelas bahwa sebagian besar penduduk Rusia kekurangan paparan sinar matahari hormonalotropik.

Ini mungkin mengapa secara intuitif kita mencari matahari dan bergegas ke pantai selatan, sambil lupa bahwa sinar matahari di selatan benar-benar berbeda, tidak biasa bagi tubuh kita, dan, selain luka bakar, dapat memicu lonjakan hormon dan kekebalan tubuh yang kuat. dapat meningkatkan risiko kanker dan penyakit lainnya.

Pada saat yang sama, matahari selatan bisa menyembuhkan, Anda hanya perlu mengikuti pendekatan yang masuk akal dalam segala hal.

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Kerja bagus ke situs">

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://www.allbest.ru/

Lembaga pendidikan profesi tinggi

Radiasi ultraviolet

Sankt Peterburg 2016

Perkenalan

Fungsi normal tubuh dan kinerjanya berkaitan erat dengan udara, sifat fisik, dan komposisi kimianya. Lingkungan udara merupakan kondisi penting bagi kehidupan di Bumi. Ia bermain peran penting dalam pernapasan manusia, hewan, dan tumbuhan. Tanpa udara, menjaga vitalitas tubuh tidak terpikirkan. Peran udara adalah untuk memasok oksigen, mengeluarkan produk metabolisme, dan memastikan proses pertukaran panas. Peran udara dalam kegiatan produksi orang. Ini adalah reservoir kontaminan beracun dan mikroba (gas berbahaya, partikel tersuspensi, berbagai mikroorganisme) yang dapat berdampak buruk pada tubuh. Dalam perjalanan evolusi, manusia secara alami telah dipersiapkan untuk memahami tindakan berbagai faktor lingkungan. Perubahan drastis properti fisik Dan komposisi kimia berdampak buruk pada fungsi terpenting tubuh dan menyebabkan berbagai penyakit.

Faktor utama lingkungan udara yang mempengaruhi kehidupan, kesejahteraan dan kinerja manusia meliputi: fisik - radiasi matahari, suhu, kelembaban, kecepatan udara, tekanan barometrik, keadaan listrik, radioaktivitas; kimia - kandungan oksigen, nitrogen, karbon dioksida dan lain-lain komponen dan kotoran; polutan mekanis - debu, asap, serta mikroorganisme.

Faktor-faktor ini, baik secara kolektif maupun individual, dapat berdampak buruk pada tubuh. Oleh karena itu, kebersihan dihadapkan pada tugas mempelajari efek positif dan negatifnya dan mengembangkan langkah-langkah baik untuk memanfaatkan sifat positif tersebut (berjemur, prosedur pengerasan, dll.) dan untuk mencegah efek berbahaya (terbakar sinar matahari, kepanasan).

Radiasi matahari adalah satu-satunya sumber energi, panas, dan cahaya di Bumi. Matahari memiliki pengaruh yang sangat beragam terhadap proses yang terjadi di dunia organik dan anorganik. Terimakasih untuk radiasi sinar matahari terjadi pemanasan permukaan bumi, penguapan air, pergerakan massa udara, dan perubahan cuaca. Ini adalah faktor utama

Yang kami maksud dengan radiasi matahari adalah seluruh fluks radiasi integral yang dipancarkan Matahari, yang mewakili osilasi elektromagnetik dari berbagai panjang gelombang. Sebagian besar spektrum matahari terdiri dari sinar dengan panjang gelombang yang sangat pendek, yang diukur dalam nanometer (nm). Dari sudut pandang higienis, bagian optik sinar matahari, yang menempati kisaran 280-2800 nm, merupakan hal yang menarik. Gelombang yang lebih panjang adalah gelombang radio, yang lebih pendek adalah sinar gamma, radiasi pengion tidak mencapai permukaan bumi, karena ketika melewati selubung udara mereka tertunda, kehilangan hingga 57% dari kekuatan aslinya, khususnya di lapisan ozon. . Ozon tersebar di seluruh atmosfer, namun pada ketinggian sekitar 35 km membentuk lapisan ozon.

Intensitas radiasi matahari terutama bergantung pada ketinggian matahari di atas cakrawala. Jika matahari berada pada titik puncaknya, maka jalur yang ditempuh sinar matahari akan jauh lebih pendek dibandingkan jalurnya jika matahari berada di ufuk. Dengan bertambahnya jalur, intensitas radiasi matahari berubah. Intensitas radiasi matahari juga bergantung pada sudut jatuhnya sinar matahari, dan luas wilayah yang diterangi juga bergantung pada hal ini (dengan bertambahnya sudut datang, luas penerangan bertambah). Sinar matahari melemah secara signifikan - tersebar, dipantulkan, diserap. Rata-rata, dengan suasana cerah di permukaan bumi, intensitas penyinaran matahari adalah 1,43-1,53 ​​kalori 2 per menit. Intensitas sinar matahari pada siang hari bulan Mei di Yalta adalah 1,33, di Moskow 1,28, di Irkutsk 1,30, di Tashkent 1,34. Dengan demikian, radiasi matahari yang sama jatuh pada permukaan yang lebih besar, sehingga intensitasnya menurun. Intensitas radiasi matahari bergantung pada massa udara yang dilalui sinar matahari. Intensitas penyinaran matahari di pegunungan akan lebih tinggi dibandingkan di atas permukaan laut, karena lapisan udara yang dilalui sinar matahari lebih sedikit dibandingkan di atas permukaan laut.

Yang paling penting adalah pengaruh intensitas radiasi matahari terhadap keadaan atmosfer dan polusinya. Jika atmosfer tercemar, maka intensitas radiasi matahari berkurang (di kota rata-rata intensitas radiasi matahari 12% lebih sedikit dibandingkan di daerah pedesaan). Tegangan radiasi matahari mempunyai latar belakang harian dan tahunan, yaitu tegangan radiasi matahari berubah pada siang hari, dan juga bergantung pada waktu dalam setahun. Intensitas radiasi matahari tertinggi diamati pada musim panas, terendah pada musim dingin. Dilihat dari efek biologisnya, radiasi matahari bersifat heterogen: ternyata setiap panjang gelombang mempunyai pengaruh yang berbeda-beda terhadap tubuh manusia. Dalam hal ini, spektrum matahari secara konvensional dibagi menjadi 3 bagian:

1. sinar ultraviolet, dari 280 hingga 400 nm.

2. spektrum tampak dari 400 hingga 760 nm.

3. sinar infra merah dari 760 hingga 2800 nm.

Dengan radiasi matahari harian dan tahunan, komposisi dan intensitas spektrum individu mengalami perubahan. Sinar spektrum UV mengalami perubahan terbesar.

1. Sinar ultraviolet (UV)

Ini adalah bagian spektrum matahari yang paling aktif secara biologis. Ia juga tidak homogen, radiasi A dengan panjang gelombang 400 hingga 315 nm dan radiasi B dengan panjang gelombang 320 hingga 280 nm. Dalam hal ini, perbedaan dibuat antara UV gelombang panjang dan gelombang pendek. Efek biologis dari sinar UV hanya bergantung pada kuantitas dan kualitas energi radiasi yang diserap oleh gumpalan tersebut. Telah ditetapkan bahwa stratum korneum kulit tidak memancarkan sinar yang lebih pendek dari 200 nm, dan epidermis dengan lapisan papiler tidak memancarkan sinar dengan panjang gelombang kurang dari 313 nm. Oleh karena itu, kedalaman penetrasi UV ke dalam kulit adalah sekitar 0,5 nm. Ketika UV memasuki kulit, 2 kelompok zat terbentuk di dalamnya: 1) zat spesifik, termasuk vitamin D, 2) zat non-spesifik - histamin, asetilkolin, adenosin, yaitu produk pemecahan protein.

Dengan paparan sinar UV yang tidak mencukupi pada tubuh manusia, berbagai manifestasi vitamin D terjadi. Pertama-tama, trofisme sistem saraf pusat terganggu, yang menyebabkan melemahnya proses redoks. Dengan kekurangan vitamin D, metabolisme fosfor-kalsium terganggu, yang berkaitan erat dengan proses pengerasan tulang, pembekuan darah, dll. Terjadi penurunan kinerja dan penurunan daya tahan tubuh terhadap masuk angin.

Efek penyamakan atau eritema bermuara pada efek fotokimia - histamin dan zat aktif biologis lainnya berkontribusi terhadap vasodilatasi. Keunikan eritema ini adalah tidak langsung muncul. Eritema memiliki batas yang jelas. Eritema ultraviolet selalu menyebabkan warna kecokelatan yang lebih atau kurang, tergantung pada jumlah pigmen di kulit. Mekanisme kerja penyamakan belum cukup dipelajari. Di Rusia, kanker kulit di wilayah selatan menyumbang 20-22% dari semua bentuk kanker, sedangkan di wilayah utara tidak melebihi 7%. Tan yang paling disukai terjadi di bawah pengaruh sinar UV dengan panjang gelombang sekitar 320 nm, yaitu ketika terkena bagian gelombang panjang dari spektrum UV. Di selatan, UFL gelombang pendek mendominasi, dan di utara, UFL gelombang panjang mendominasi. Sinar dengan panjang gelombang pendek paling rentan terhadap hamburan. Dan penyebaran paling baik terjadi di atmosfer bersih dan di wilayah utara. Jadi, warna cokelat yang paling berguna di utara lebih panjang dan lebih gelap. UFL merupakan faktor yang sangat kuat dalam pencegahan rakhitis. Dengan kurangnya UVB, rakhitis berkembang pada anak-anak, dan osteoporosis atau osteomalacia pada orang dewasa. Hal ini biasanya ditemui pada Jauh keutara atau di antara kelompok pekerja yang bekerja di bawah tanah. Untuk mencegah sengatan matahari, digunakan penyamakan buatan. Kelaparan ringan adalah tidak adanya spektrum UV dalam jangka panjang. Ketika terkena sinar UV di udara, ozon terbentuk, yang konsentrasinya harus dikontrol.

Kekurangan UV mempengaruhi proses fotosintesis tanaman. Khususnya pada sereal, hal ini menyebabkan penurunan kandungan protein dan peningkatan jumlah karbohidrat dalam biji-bijian. Sinar UV memiliki efek bakterisidal. Ini digunakan untuk mendisinfeksi bangsal besar, produk makanan, air. Intensitas radiasi UV ditentukan dengan metode fotokimia dengan jumlah asam oksalat yang terurai di bawah pengaruh UV dalam tabung reaksi kuarsa (kaca biasa tidak memancarkan sinar UV). Intensitas radiasi UV juga ditentukan oleh meteran ultraviolet. Untuk tujuan medis, radiasi ultraviolet diukur dalam biodosis.

2. Efek biologis dari radiasi ultraviolet

Ada tiga bagian spektrum radiasi ultraviolet yang memiliki efek biologis berbeda. Radiasi ultraviolet dengan panjang gelombang 0,39-0,315 mikron memiliki efek biologis yang lemah. Sinar UV pada kisaran 0,315-0,28 mikron mempunyai efek antirachitic, dan radiasi ultraviolet dengan panjang gelombang 0,28-0,2 mikron mempunyai kemampuan membunuh mikroorganisme. Baik kekurangan maupun kelebihan radiasi ultraviolet memiliki efek berbahaya bagi tubuh manusia. Paparan kulit terhadap radiasi UV dosis besar menyebabkan penyakit kulit(infeksi kulit). Peningkatan dosis radiasi UV juga mempengaruhi sistem saraf pusat; penyimpangan dari norma diwujudkan dalam bentuk mual, sakit kepala, peningkatan kelelahan, peningkatan suhu tubuh, dll.

Radiasi ultraviolet dengan panjang gelombang kurang dari 0,32 mikron berdampak negatif pada retina mata, menyebabkan proses inflamasi yang menyakitkan. Sudah pada tahap awal penyakit ini, seseorang merasakan sakit dan rasa berpasir di mata. Penyakit ini disertai dengan lakrimasi, kemungkinan kerusakan pada kornea mata dan perkembangan fotofobia (penyakit “salju”). Ketika mata Anda berhenti terkena radiasi ultraviolet, gejala fotofobia biasanya hilang dalam 2-3 hari.

Kurangnya sinar UV berbahaya bagi manusia, karena sinar tersebut merupakan stimulator proses biologis dasar tubuh. Manifestasi paling menonjol dari “defisiensi ultraviolet” adalah kekurangan vitamin, di mana metabolisme fosfor-kalsium dan proses pembentukan tulang terganggu, serta penurunan kinerja dan sifat perlindungan tubuh dari penyakit. Manifestasi seperti itu khas untuk periode musim gugur-musim dingin dengan tidak adanya radiasi ultraviolet alami (“kelaparan ringan”).

Pada periode musim gugur-musim dingin, penyinaran ultraviolet buatan dengan lampu fluoresen eritemal di ruangan yang dilengkapi peralatan khusus - fotorium - direkomendasikan. Iradiasi buatan dengan lampu merkuri-kuarsa tidak diinginkan, karena radiasi yang lebih intens sulit untuk dinormalisasi. Saat melengkapi ruangan dengan sumber radiasi UV buatan, perlu mengikuti “Pedoman pencegahan kelaparan ringan pada manusia” yang disetujui oleh Kementerian Kesehatan Uni Soviet (N547-65). Sebuah dokumen yang mengatur intensitas radiasi ultraviolet yang diizinkan perusahaan industri, adalah “Pedoman perancangan dan pengoperasian instalasi iradiasi ultraviolet buatan di perusahaan industri.” Paparan radiasi ultraviolet pada manusia diukur berdasarkan efek eritema, yaitu. kemerahan pada kulit, yang selanjutnya menyebabkan pigmentasi kulit (tanning).

Radiasi ultraviolet dinilai berdasarkan dosis eritema. Satuan dosis eritema diambil 1 er sama dengan 1 W daya radiasi UV dengan panjang gelombang 0,297 m. Penerangan eritema (irradiance) dinyatakan dalam er/m2. Untuk mencegah defisiensi ultraviolet, sepersepuluh dosis eritema sudah cukup, yaitu. 60-90 mrem menit/cm2. Efek bakterisida dari radiasi ultraviolet, mis. kemampuan untuk membunuh mikroorganisme tergantung pada panjang gelombang. Misalnya sinar UV dengan panjang gelombang 0,344 mikron mempunyai efek bakterisidal 1000 kali lebih besar dibandingkan sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 0,39 mikron. Efek bakterisida maksimum dicapai oleh sinar dengan panjang gelombang 0,254-0,257 mikron. Efek bakterisida dinilai dalam unit yang disebut bakt (b). Untuk memastikan efek bakterisida dari iradiasi ultraviolet, sekitar 50 μb min/cm2 sudah cukup.

3. Perlindungan UV

Untuk melindungi dari UVR berlebih, digunakan tabir surya yang dapat bersifat kimia (bahan kimia dan krim pelapis yang mengandung bahan yang menyerap UVR) dan fisik (berbagai penghalang yang memantulkan, menyerap atau menyebarkan sinar). Obat yang bagus pelindung adalah pakaian khusus yang terbuat dari kain yang paling tidak rentan terhadap radiasi UV (misalnya poplin). Untuk melindungi mata dalam kondisi industri, digunakan filter cahaya (kacamata, helm) yang terbuat dari kaca hijau tua. Perlindungan penuh terhadap UVR pada semua panjang gelombang disediakan oleh flint eye (kaca yang mengandung timbal oksida) setebal 2 mm. Saat menata ruangan, perlu diperhatikan bahwa reflektifitas berbagai bahan finishing untuk sinar UV berbeda dengan cahaya tampak. Aluminium yang dipoles dan kapur madu memantulkan radiasi UV dengan baik, sedangkan oksida seng dan titanium serta cat berbahan dasar minyak memantulkan dengan buruk.

4. Dokumen peraturan dasar

Persyaratan higienis hingga metode pengukuran, pengendalian dan evaluasi faktor ini, karakteristik sumber radiasi UV diatur dalam sejumlah dokumen peraturan dan metodologi, peraturan hukum teknis. Yang utama adalah:

SN 2.2.4-13-45-2005 "Standar sanitasi untuk radiasi ultraviolet dari sumber industri", disetujui dengan Keputusan Kepala Dokter Sanitasi Negara Republik Belarus tanggal 16 Desember 2005 No. 230 (selanjutnya disebut SN 2.2.4-13-45-2005), menetapkan peraturan yang berlaku di Republik Belarus, standar higienis dan mengatur parameter radiasi UV dalam kondisi produksi;

Pedoman 105-9807-99 "Metodologi penilaian higienis sumber radiasi ultraviolet industri. Rekomendasi metodologis", disetujui oleh Kepala Dokter Sanitasi Negara Republik Belarus pada tanggal 18 Mei 1999 (selanjutnya disebut MR 105-9807-99 ), menguraikan pendekatan metodologis utama untuk penilaian higienis sumber radiasi UV industri (buatan manusia) ) dan industri dan rumah tangga, dengan mempertimbangkan jenis dan tipe utama sumber radiasi ultraviolet buatan, kondisi pembentukan dan intensitas radiasi fluks, ciri-ciri dampak terhadap pekerja, metode pengendalian, tindakan keselamatan;

Rekomendasi metodologis 26-0101 "Penggunaan radiasi bakterisida ultraviolet untuk desinfeksi udara dan permukaan di institusi medis", disetujui oleh Kementerian Kesehatan Republik Belarus (selanjutnya disebut MR 26-0101), berisi informasi tentang operasi yang aman iradiator bakterisida, fitur pengukuran dan penilaian keselamatan saat bekerja dengan sumber radiasi bakterisida ultraviolet;

SanPiN 13-2-2007, menetapkan pendekatan metodologis utama untuk penilaian higienis yang komprehensif terhadap faktor-faktor kondisi kerja, termasuk menentukan bahaya dan bahaya setiap faktor, termasuk radiasi optik dalam rentang ultraviolet.

Selain itu, terdapat peraturan industri, intradepartemen, dan tindakan hukum lainnya yang menetapkan persyaratan peraturan kesehatan dan keselamatan kerja saat menggunakan sumber, peralatan, dan teknologi tertentu yang menggunakan energi radiasi UV. Menurut definisi yang diberikan dalam SN 2.2.4-13-45-2005 (Bab 2), “radiasi ultraviolet adalah radiasi elektromagnetik pada rentang optik dengan panjang gelombang (?) pada rentang 200-400 nm.”

Perhatikan bahwa di beberapa sumber sastra Panjang gelombang 100 nm diindikasikan sebagai batas bawah rentang gelombang pendek. Namun, radiasi dalam kisaran 100-200 nm hanya mungkin terjadi dalam kondisi vakum, itulah sebabnya radiasi tersebut disebut “vakum ultraviolet”. Dalam kondisi lingkungan normal, termasuk lingkungan industri, radiasi tersebut tidak ada, karena di udara normal radiasi tersebut langsung diserap. Tergantung pada panjang gelombang dan kemungkinan efek biologis pada tubuh atau paparan radiasi ultraviolet, ada:

Rentang gelombang panjang (spektrum tanning atau dekat UV) dengan panjang gelombang 315-400 nm (lebih sering disebut singkat sebagai UV-A);

Kisaran gelombang menengah atau eritema (disebut UV-B) dengan panjang gelombang 280-315 nm. Dalam beberapa buku referensi, alih-alih panjang gelombang yang memisahkan rentang UV-B dan UV-A dan sama dengan 315 nm, nilainya adalah 320 nm. Perbedaan ini tidak terlalu penting ketika mengukur dan menilai radiasi UV;

UV-C - rentang gelombang pendek (keras, jarak jauh, bakterisida) dengan panjang gelombang 200-280 nm.

Selain itu, berdasarkan studi eksperimental, dengan mempertimbangkan kemungkinan efek biologis dari iradiasi UV di setiap rentang, panjang gelombang radiasi UV di mana efek maksimum dari paparan tertentu terhadap iradiasi UV ditentukan. Seperti ciri ciri atau akibat dari efek biologis radiasi UV pada tubuh adalah efek tanning dan eritema, radang kornea (keratitis), perkembangan konjungtivitis (radang selaput lendir mata), efek bakterisida, dll.

Misalnya, untuk radiasi dalam rentang UV-C, manifestasi maksimum efek bakterisidal radiasi UV diamati pada maks = 265 nm, efek eritema lebih terasa pada = 297 nm, dan efek penyamakan paling terasa saat radiasi. dengan panjang gelombang 365 nm mendominasi aliran. Bab 2 CH 2.2.4-13-45-2005 mengatur istilah-istilah lain, serta satuan pengukuran. Jadi, radiasi UV monokromatik adalah sekumpulan foton yang dipancarkan oleh suatu sumber yang mempunyai panjang gelombang yang sama dalam rentang optik (? = 200-400 nm). Dengan kata lain, fluks yang dipancarkan sumber tersebut akan didominasi oleh sinar UV dengan panjang gelombang yang sama. Contoh khas radiasi monokromatik adalah fluks radiasi bakterisida, di mana gelombang dengan maks = 265 nm mendominasi. Perlu dicatat bahwa hanya ada sedikit sumber dengan radiasi UV monokromatik - sebagian besar sumber memancarkan fluks UV dengan spektrum dan panjang gelombang berbeda, yaitu polikromatik.

Radiasi UV polikromatik adalah kombinasi foton yang dipancarkan oleh suatu sumber dengan panjang yang berbeda gelombang dalam jangkauan optik. Contoh khas radiasi polikromatik adalah busur las, yang didasarkan pada radiasi pada ketiga rentang spektral UV-A, UV-B, dan UV-C.

Intensitas radiasi adalah perbandingan fluks radiasi yang datang pada suatu luas permukaan dengan luas luas tersebut (satuan pengukuran - W/m2). Sinonim dari istilah ini adalah sebagai berikut: radiasi, kerapatan fluks permukaan, radiasi, kerapatan fluks energi, kerapatan radiasi.

Standar higienis untuk kondisi kerja - konsentrasi maksimum yang diizinkan (MAC), perkiraan tingkat paparan aman (SAEL), maksimum tingkat yang diizinkan(PDL) - tingkat faktor produksi yang, selama kerja harian (kecuali akhir pekan), tetapi tidak lebih dari 40 jam per minggu, selama seluruh masa kerja, tidak boleh menyebabkan penyakit atau penyimpangan status kesehatan orang yang terdeteksi metode modern penelitian dalam proses kerja atau dalam jangka panjang kehidupan generasi sekarang dan generasi berikutnya. Kepatuhan terhadap standar kebersihan tidak mengecualikan masalah kesehatan pada penderita hipersensitivitas.

Standar higienis dibenarkan dengan mempertimbangkan shift kerja 8 jam, kecuali untuk kasus-kasus khusus yang ditentukan dalam peraturan teknis tindakan hukum(TNPA). Apabila menilai aktivitas kerja dengan lama shift kerja atau minggu kerja yang berbeda, perhitungan ulang dilakukan dengan mempertimbangkan saldo waktu kerja bulanan. Untuk sebagian besar faktor fisik, nilai maksimum yang diperbolehkan (standar higienis, peraturan) disebut dengan istilah MPL. Untuk mengkarakterisasi nilai maksimum radiasi UV yang diizinkan (W/m2), standar higienis fluks UV, istilah “intensitas radiasi yang diizinkan” (DII) juga digunakan. Selain itu, dalam praktiknya, dalam literatur tentang kebersihan dan keselamatan kerja, termasuk referensi dan dokumentasi normatif dan metodologis, sering digunakan dua istilah yang pada dasarnya serupa, tetapi masih berbeda - radiasi dan iradiasi.

Istilah “radiasi” lebih sering digunakan untuk mencirikan suatu sumber radiasi UV yang memancarkan aliran dengan intensitas tertentu, artinya aliran tersebut masih hanya menyebar di ruang angkasa dan belum “seolah-olah” mencapai permukaan tertentu. Dengan kata lain radiasi adalah istilah yang mengacu pada ciri-ciri sumber itu sendiri, sebenarnya merupakan suatu proses. Namun hasil dari proses ini adalah penyinaran, dan istilah ini sebaiknya digunakan ketika berbicara tentang intensitas radiasi pada permukaan, area atau area tertentu yang telah mencapai aliran radiasi ultraviolet.

Istilah “paparan energi” atau “dosis iradiasi” sering digunakan – hasil kali intensitas fluks dan waktu pemaparan (W x detik/m2 atau J/m2). Konsep “dosis” atau “paparan” sangat penting dalam kebersihan dan keselamatan kerja, karena bahaya radiasi ditentukan oleh dua faktor - intensitas dan waktu paparan, dan istilah “dosis radiasi” sebenarnya menggabungkan kedua faktor tersebut. Misalnya, penilaian risiko pekerjaan akibat paparan radiasi, serta dampak buruk dari faktor produksi lainnya (kebisingan, bahan kimia berbahaya, radiasi pengion, dll.) harus mencakup kebutuhan untuk menentukan dan menghitung paparan atau dosis. Kita dapat mengatakan ini: standar higienis (MPC, MPL) menunjukkan intensitas dampak suatu faktor, atau seberapa banyak faktor berbahaya tertentu (zat kimia, jenis radiasi, kebisingan, dll.) yang masuk ke dalam tubuh pekerja, sedangkan nilai dosis, paparan - berapa banyak faktor berbahaya yang masuk ke dalam tubuh selama periode waktu paparan tertentu.

Melanjutkan pertanyaan tentang dosis dan beban dosis, kami mencatat bahwa reaksi kulit yang paling khas terhadap paparan radiasi UV adalah eritema, yang memanifestasikan dirinya dalam kemerahan pada kulit setelah penyinaran. Untuk menilai paparan eritema, istilah “dosis eritemal minimum” (MED) digunakan - dosis terkecil radiasi UV yang menyebabkan kemerahan nyata pada kulit manusia yang sebelumnya tidak disamak 24 jam setelah iradiasi. Nilai DER ditentukan dalam J/m2. Bagi orang Eropa, satu dosis eritema minimum, tergantung pada karakteristik individu kulit, berkisar antara 200 hingga 500 J/m2 dan setara dengan sekitar 12-25 menit paparan radiasi matahari pada suatu sore di bulan Juni di garis lintang Belarus. Ketika penyinaran melebihi nilai MED sebanyak 3-9 kali, peradangan eritema menjadi lebih parah dengan kemungkinan berkembangnya edema dan munculnya lepuh.

Terakhir, dengan dosis total yang lebih besar, nyeri pada area kulit yang terkena dan gejala umum (demam, demam, sakit kepala) dapat muncul. Dosis rata-rata radiasi UV matahari yang dapat menyebabkan tumor pada kulit atau kulit cukup besar: untuk menerimanya, Anda harus terkena radiasi matahari hampir sepanjang musim panas. Namun, besarnya risiko dapat meningkat secara signifikan bagi individu yang paling rentan terhadap insolasi, dengan jenis kulit tertentu yang sangat sensitif terhadap radiasi matahari, ciri-ciri tertentu dari radiasi matahari dan penyamakan kulit, dll.

Dokumen peraturan dan metodologi saat ini menggunakan energi dan satuan pengukuran efektif untuk menilai karakteristik kuantitatif radiasi UV. Dalam praktiknya, saat mengukur dan memantau intensitas radiasi UV, satuan energi utama parameter radiasi optik adalah W, Watt (mencirikan fluks radiasi), J/m2, Joule (dosis iradiasi), W/m2 (iradiasi, intensitas, kerapatan fluks radiasi). Satuan ukuran terakhir digunakan untuk mengkalibrasi alat ukur utama.

Satuan khusus atau efektif digunakan untuk mengevaluasi efek biologis dari radiasi UV dan, yang lebih umum, untuk mengevaluasi radiasi UV monokromatik, atau radiasi yang didominasi oleh panjang gelombang tunggal. Jadi, untuk mengevaluasi radiasi dalam rentang bakterisida (UV-C), satuan pengukurannya adalah “bakt”. Spektrum emisi eritema (UV-B) ditandai dengan “er”. Terakhir, saat menilai radiasi UV-A, "vit" (dari bahasa Latin "vita" - kehidupan) digunakan. Di bidang pertanian dan pertumbuhan tanaman, satuan pengukuran fluks UV yang disebut “fit” digunakan. Satuan pengukuran radiasi UV yang efektif relatif jarang digunakan: untuk kalibrasi beberapa alat ukur, dalam penelitian ilmiah, terkadang dalam fisioterapi, pertanian, dll. Di bidang kebersihan dan keselamatan kerja, satuan energi di atas untuk mengukur parameter radiasi UV adalah terutama digunakan.

Daerah aplikasi Standar sanitasi mendefinisikan ayat 2 SN 2.2.4-13-45-2005:

Standar Sanitasi ini berlaku untuk radiasi yang dihasilkan oleh peralatan produksi dan proses teknologi: sumber suhu tinggi, luminescent poli atau monokromatik dan iradiator lain yang digunakan dalam pembuatan film dan televisi, deteksi cacat, percetakan, industri kimia dan pengerjaan kayu, perawatan kesehatan, pertanian, makanan dan industri lainnya."

Contoh sumber utama diberikan pada paragraf 3:

“Sumber utama radiasi UV industri adalah pengelasan listrik, teknologi plasma, pemotongan gas dan pengelasan gas, pengeringan ultraviolet, instalasi desinfeksi udara dan air, ruang iklim dan perangkat cuaca buatan, iradiator medis, termasuk yang digunakan untuk keperluan kosmetik.”

Standar higienis saat ini, data literatur, dan sumber lain tidak selalu memberikan informasi yang akurat dan lengkap tentang apakah peralatan tertentu merupakan sumber radiasi dalam spektrum ultraviolet, dan oleh karena itu, apakah perlu mengatur pemantauan dan pengukuran parameter ini. Jawaban atas pertanyaan ini mungkin terdapat dalam dokumentasi teknis yang diperlukan (paspor, spesifikasi teknis, dll.) yang dilampirkan pada sumber ini (atau proses teknologi). Jika dokumen tersebut menunjukkan bahwa sumber memancarkan dalam kisaran 200 hingga 400 mikron (kadang-kadang informasi diberikan tentang panjang gelombang di mana fluks maksimum radiasi energi UV terjadi, maka sumber tersebut harus dikontrol tingkat intensitas radiasinya dan kesesuaian fluks yang diukur dengan peraturan standar higienis yang dapat diterima sesuai dengan pasal 4 CH 2.2.4-13-45-2005:

“Standar Sanitasi ini digunakan untuk menilai intensitas radiasi di tempat kerja (di wilayah kerja) personel yang bekerja dalam kondisi penyinaran ultraviolet.”

Mari kita tambahkan bahwa perangkat, peralatan, dan sumber lain yang menggunakan istilah "radiasi ultraviolet" (misalnya, "Perangkat untuk pengeringan ultraviolet", "Iradiator bakterisida ultraviolet", dll.) juga tunduk pada pengendalian, pengukuran dan penilaian higienis.

Standar intensitas radiasi yang diizinkan (selanjutnya disebut AII) yang ditetapkan dalam Standar Sanitasi ini tidak digunakan ketika menilai keselamatan pasien (klien) dan efektivitas iradiasi UV untuk tujuan terapeutik dan pencegahan (layanan kesehatan, termasuk tata rias) dan sumber radiasi optik yang digunakan dalam peternakan, peternakan unggas dan pertanian tanaman. Standar Sanitasi ini tidak berlaku untuk radiasi ultraviolet yang dihasilkan oleh laser." Dengan demikian, pengaruh SN 2.2.4-13-45-2005 tidak berlaku untuk radiasi ultraviolet dari rentang optik yang dihasilkan oleh berbagai instalasi laser, meskipun panjang gelombang di mana banyak instalasi dan perangkat laser yang beroperasi, sesuai dengan rentang UV (200-400 mikron) ketika menilai efektivitas terapeutik dan pencegahan dari prosedur yang terkait dengan penggunaan iradiasi ultraviolet, atau menilai kemungkinan risiko dan keselamatan pasien yang disinari di kantor terkait, departemen organisasi kesehatan, dll. Standar sanitasi juga tidak digunakan dalam mengevaluasi sumber sinar ultraviolet yang digunakan di industri tertentu Pertanian, sebagaimana dimaksud dalam pasal 5 dan 6 CH 2.2.4.13-45-2005.

Standar sanitasi dimaksudkan tidak hanya untuk organisasi yang melakukan pengawasan dan pengendalian, termasuk pemerintah, tetapi juga untuk spesialis dari organisasi desain ketika mengembangkan peralatan, proses teknologi, perangkat yang merupakan sumber radiasi UV, untuk mengembangkan langkah-langkah untuk perlindungan tenaga kerja dan keselamatan pekerja yang melayani tersebut. sumber.

Standar Sanitasi ini ditujukan untuk spesialis dari badan dan lembaga pengawasan sanitasi negara (selanjutnya disebut pengawasan sanitasi negara), lembaga pendidikan kedokteran, organisasi penelitian dan laboratorium higienis, layanan laboratorium dari organisasi yang memantau intensitas radiasi UV dan melaksanakan sanitasi. penilaian sumber, spesialis organisasi desain yang memproduksi dan mengoperasikan peralatan dan menerapkan proses teknologi yang merupakan sumber radiasi UV.

Persyaratan Standar Sanitasi ini harus diperhitungkan ketika mengembangkan GOST, metode, dan tindakan hukum peraturan teknis lainnya." Pemenuhan persyaratan penting dan signifikan dari klausul 8 dan 9 akan memastikan pendekatan seragam terhadap standardisasi radiasi UV dari berbagai sumber digunakan di berbagai sektor perekonomian nasional dalam desain, rekonstruksi dan pengoperasian peralatan yang merupakan sumber radiasi UV.

Daftar sumber yang digunakan

penyakit kerja radiasi ultraviolet

1. Gladyshevsky A.I. “Pembentukan potensi produksi: analisis dan peramalan.” - M.: Nauka, 1992.

2. Gruzinov V.P. “Ekonomi Perusahaan dan Kewirausahaan.” - M.: SOFIT, 1997.

3. Kovalev V.V. “ Analisis keuangan" - M.: Nauka, 1997.

4. Romanov A.N., Lukasevich I.Ya. “Penilaian kegiatan komersial kewirausahaan.” - M.: Ekonomi, 1993.

5. SAYA. Bolshakov, I.M. Novikov Kebersihan umum. - M.: Kedokteran, 2005. - 384 hal.

6. RD Gabovich, S.S. Poznansky, G.Kh. Kebersihan Shahbazyan. - M.: 1984.

Diposting di Allbest.ru

Dokumen serupa

    Sifat dasar radiasi ultraviolet. Kisah penemuannya. Penggunaan radiasi dalam pengobatan karena memiliki efek bakterisidal, mutagenik, terapeutik, antimitotik, dan pencegahan. perlindungan UV.

    presentasi, ditambahkan 14/09/2014

    Pengurangan semaksimal mungkin dampak faktor-faktor berbahaya dan berbahaya terhadap pekerja. Persyaratan higienis untuk metode pengukuran, pengendalian dan evaluasi. Karakteristik higienis sumber utama radiasi ultraviolet dan kepadatannya.

    abstrak, ditambahkan 19/12/2008

    Pengaruh radiasi ultraviolet terhadap proses trofik, pengaturan dan metabolisme pada tumbuhan dan organisme hidup. Distribusi global intensitas radiasi ultraviolet. Standarisasi radiasi ultraviolet di tempat produksi.

    tes, ditambahkan 24/04/2014

    Esensi fisik dari radiasi laser. Dampak radiasi laser pada tubuh. Standarisasi radiasi laser. Radiasi laser - langsung, tersebar, spekular atau dipantulkan secara difus. Metode perlindungan terhadap radiasi laser. Standar sanitasi.

    laporan, ditambahkan 10/09/2008

    Konsep radiasi infra merah, nya karakteristik kuantitatif, kemampuan penetrasi, mekanisme efek termal pada tubuh manusia. Sumber panas radiasi industri. Metode perlindungan terhadap efek berbahaya dari radiasi jenis ini.

    abstrak, ditambahkan 30/11/2015

    Konsep radiasi elektromagnetik, karakteristik dan jangkauannya. Fitur radiasi infra merah dan ultraviolet, sejarah penelitiannya. Perlindungan dari sumber radiasi di rumah dan tempat kerja. Penyaringan dinding dan jendela bangunan industri.

    tes, ditambahkan 23/12/2012

    Organisasi penerangan industri dan dampaknya terhadap proses kerja. Jenis pencahayaan utama: buatan, alami, dan gabungan. Aturan dan peraturan sanitasi. Persyaratan higienis untuk iklim mikro tempat industri.

    abstrak, ditambahkan 12/12/2008

    Sumber cahaya buatan, kelebihan, kekurangan, dan kemungkinan penggunaannya dalam produksi percetakan. Karakteristik pengaruh radiasi ultraviolet pada tubuh manusia. Kategorisasi tempat menurut bahaya kebakaran.

    tesis, ditambahkan 29/11/2008

    Ciri-ciri dasar radiasi elektromagnetik. Jenisnya: gelombang mikro, inframerah, tampak, ultraviolet. Pengaruh komputer Handphone, kabel listrik, peralatan listrik rumah tangga dan zona geopatogenik terhadap kesehatan manusia.

    presentasi, ditambahkan 22/11/2013

    Medan elektromagnetik dan ciri-cirinya. Sumber radiasi elektromagnetik, mekanisme pengaruhnya dan akibat utamanya. Pengaruh perangkat elektronik modern dan sinar elektromagnetik yang terpancar dari telepon seluler terhadap tubuh manusia.

Perangkat TKA-ABC (Gambar 39). Dirancang untuk mengukur radiasi di wilayah spektrum ultraviolet dalam mW/m2. Perangkat secara bergantian merekam bagian spektrum, dibagi menurut klasifikasi yang diterima menjadi zona A (315-400 nm), B (280-315 nm), C (200-280 nm). Model ini ditujukan terutama untuk spesialis yang bekerja di bidang kedokteran dan keselamatan kerja, tetapi juga dapat berhasil digunakan di bidang sains dan teknologi untuk mengukur parameter radiasi di wilayah spektrum ultraviolet.

Biodosisnya untuk iradiasi preventif dan terapeutik

Metode untuk menentukan intensitas radiasi ultraviolet dan

Radiasi ultraviolet diukur dalam satuan energi (1 mg-kal per 1 cm 2 per menit) atau dalam satuan tereduksi biologis - biodosis.

Unit energi memungkinkan pengukuran radiasi ultraviolet terlepas dari sumber radiasi dan reaksi biologisnya, dan juga memungkinkan perbandingan hasil pengukuran.

Sistem unit yang tereduksi secara biologis eh Dan bakt karena: yang pertama – efek eritema pada kulit, yang kedua – efek bakterisida.

Eh adalah fluks radiasi eritemal dengan panjang gelombang 296,7 nm dan kekuatan 1 W (radiasi semua panjang gelombang lainnya dihitung ulang berdasarkan tabel efektivitas relatifnya). Jika fluks tersebut turun sebesar 1 m2, maka penyinaran eritema akan setara dengan 1 er/1 m2; nilai yang lebih kecil: walikota/m2 dan mre/cm2.

Bakt adalah fluks radiasi bakterisida dengan panjang gelombang 253,7 nm dan kekuatan 1 W (radiasi semua panjang gelombang lainnya dihitung ulang berdasarkan tabel efektivitas relatifnya). Aliran yang jatuh per 1 m 2 sama dengan 1 bakt per 1 m 2 (1 b/m 2); satu unit seribu kali lebih kecil - milibakt per 1 m2 (Mb/m2).

Dalam prakteknya, turunan Er - mayor lebih sering digunakan.

Untuk menentukan intensitas radiasi ultraviolet, fotovoltaik (berdasarkan konversi energi ultraviolet menjadi listrik), bahan kimia (pendaftaran tingkat dekomposisi zat kimia di bawah pengaruh radiasi ultraviolet), biologis (pencatatan reaksi tubuh terhadap paparan radiasi ultraviolet) metode.

Pengukur ultraviolet (Ufimeter). Dengan menggunakan perangkat ini, metode fotolistrik untuk menentukan intensitas radiasi ultraviolet diterapkan. Dalam praktik sanitasi, perangkat yang paling umum adalah UFM-5 (Gambar 38). Bagian penerima perangkat ini adalah 2 fotosel - antimon-cesium untuk merekam radiasi ultraviolet eritemal (290–340 nm) dan magnesium untuk mengukur radiasi ultraviolet gelombang pendek (220–290 nm). Perangkat ini dilengkapi dengan penghitung pulsa tegangan dan sakelar rentang sensitivitas; alat ini mengukur jumlah paparan radiasi dan dosis (kuantitas) radiasi. Pengukuran radiasi ultraviolet dilakukan dengan menghitung pulsa tegangan yang terkena sinar ultraviolet.

Untuk mengukur radiasi, tentukan jumlah pulsa penghitung dalam waktu tertentu (30 detik). Untuk mengukur dosis, hitung jumlah pulsa selama seluruh waktu penyinaran. Saat mengukur, perangkat dipasang sedemikian rupa sehingga fotosel penerima bertepatan dengan bidang area iradiasi.

Tergantung pada wilayah spektral yang diukur, buka penutup salah satu fotosel. Pilih rentang pengukuran yang paling sensitif. Nyalakan daya perangkat, tandai waktu hitung mundur.

Setelah waktu tertentu (30 detik, 1 menit, 4 menit), penghitungan selesai dan dosis atau intensitas iradiasi dihitung dengan mengalikan jumlah pulsa penghitung dengan nilai energi satu pulsa yang ditunjukkan dalam paspor perangkat, untuk waktu tertentu. rentang sensitivitas (nilai pulsa diberikan dalam mikrowatt per 1 cm 2 untuk menentukan besarnya iradiasi dan dalam mikrowatt per 1 cm 2 /s untuk menghitung dosis radiasi).

Perangkat TKA-01/3(Gambar 40). Dirancang untuk mengukur radiasi dari sumber radiasi ultraviolet dalam mV/m2 dan pencahayaan dari sumber cahaya tampak dalam lux. Model ini juga menunjukkan proporsi radiasi ultraviolet terhadap cahaya tampak. Nilai ini ditentukan untuk mencegah kerusakan akibat cahaya pada lukisan, barang antik, dan bahan arsip. Ini dapat digunakan untuk mengontrol intensitas radiasi ultraviolet saat menggunakan sumbernya, khususnya di fotorium, serta untuk menilai iluminasi dan intensitas radiasi ultraviolet selama pengawasan sanitasi dan epidemiologi negara.

Instrumen lain untuk mengukur intensitas radiasi ultraviolet. Sampai saat ini, yang paling banyak digunakan untuk tujuan ini adalah dosimeter DAU-81 dan spektroradiometer ORP dengan lampiran untuk mengukur radiasi di wilayah spektral UVA, UV-B, dan UV-C. Perangkat ini memiliki sejumlah kelemahan signifikan, yang menyebabkan kesalahan besar dalam pengukuran.

Hingga saat ini, Institut Penelitian Pengukuran Optik dan Fisik Seluruh Rusia (VNIIOFI) dari Standar Negara Federasi Rusia telah mengembangkan instrumen digital portabel berukuran kecil untuk mengukur karakteristik energi radiasi ultraviolet. Spesifikasi Rangkaian perangkat yang disebut Argus disajikan pada Tabel 27. Berdasarkan prinsip pengoperasian dan desain, perangkat ini mirip dengan perangkat TKA-AVS dan TKA-01/3. Gambar 41 menunjukkan penampilan Perangkat Argus-3.


Tabel 27

Karakteristik utama perangkat seri Argus

Karakteristik perangkat ini memenuhi persyaratan dan rekomendasi standar Eropa. Perangkat disertifikasi dan diverifikasi di VNIIOFI dengan penerbitan sertifikat dalam bentuk yang ditetapkan oleh Standar Negara Federasi Rusia.

Radiometer non-selektif Argus-03 dirancang untuk mengukur radiasi dalam rentang 1 hingga 2000 W/m 2 dalam rentang spektral 1,1 hingga 20,0 mikron. Prinsip pengoperasiannya didasarkan pada pengubahan fluks radiasi yang dihasilkan oleh sumber menjadi sinyal listrik kontinu yang sebanding dengan radiasi, yang kemudian diubah oleh konverter analog-ke-digital menjadi kode digital yang diinduksikan pada tampilan digital blok indikator. Perangkat ini dapat digunakan di organisasi perlindungan tenaga kerja, selama pengawasan sanitasi dan epidemiologi negara, dll.

Untuk mencegah defisiensi ultraviolet, penggunaan radiasi matahari alami secara maksimal harus direkomendasikan. Namun, hal ini sering kali memerlukan penggunaan iradiasi dengan sumber radiasi ultraviolet buatan. Defisiensi ultraviolet paling parah terjadi di musim dingin. Kebutuhan tambahan penyinaran ultraviolet buatan pada masyarakat bergantung pada iklim ringan di daerah tempat mereka tinggal (di wilayah utara periode penyinaran harus lebih lama, di wilayah selatan - lebih pendek).

Perlu diingat bahwa paparan sinar ultraviolet yang intens merupakan kontraindikasi pada bentuk aktif tuberkulosis, aterosklerosis parah, penyakit pada sistem kardiovaskular, hati, ginjal, kelenjar tiroid, neoplasma ganas.

Menurut sifat tindakan biologisnya, bagian spektrum ultraviolet secara kondisional dibagi menjadi tiga wilayah: A, B, C.

Pada daerah gelombang panjang A (320-400 nm), sinar matahari sebagian besar menyebabkan penyamakan. Di wilayah gelombang tengah B (280-320 nm) mereka menunjukkan efek pembentuk vitamin, yang memungkinkan penggunaan jenis radiasi ini sebagai agen terapeutik dan profilaksis. Di bawah pengaruh bagian radiasi ultraviolet ini pada kulit manusia, provitamin 7,8-dehydrocholesterol diubah menjadi bentuk aktif - vitamin D3. Di wilayah gelombang pendek C (200-280 nm), radiasi memiliki efek bakterisidal yang dominan, yang didasarkan pada terganggunya aktivitas vital sel mikroba, yang terjadi karena pemecahan fotokimia komponen protein.

Saat ini, tiga jenis sumber radiasi ultraviolet buatan digunakan secara praktis.

1. Lampu neon eritemik PE(EUV)- sumber radiasi ultraviolet pada area A dan B. Radiasi maksimum lampu adalah area B (313 nm). Mereka digunakan untuk iradiasi preventif dan terapeutik pada manusia.

Lampu EUV terbuat dari kaca khusus (uviolic) yang dapat mentransmisikan radiasi UV dengan baik. Di dalam, tabung lampu dilapisi dengan fosfor (kalsium fosfat yang diaktifkan oleh talium) dan diisi dengan merkuri dalam jumlah tertentu dengan gas inert pada tekanan beberapa hektopascal. Lampu EUV diproduksi dengan daya 15 W (EUV-15), 30 W (EUV-30; LE-30; LER-30), 40 W (LER-40). Masa pakai rata-rata adalah 1000 jam. Lampu eritema dihubungkan ke jaringan listrik dengan adanya perangkat khusus - throttle dan starter.

Dua jenis perlengkapan khusus telah dikembangkan untuk lampu EUV:

a) lampu gabungan SHEL-1, SHEL-2, SHEP-1, yang selain lampu EUV, lampu neon penerangan juga dinyalakan (lampu eritema dan lampu penerangan dapat dinyalakan secara terpisah);

b) iradiator OE-1-15 dan OEO-2-30, yang ditujukan hanya untuk lampu EUV.

2. Lampu merkuri-kuarsa langsung PRK (lampu merkuri-kuarsa busur DRT) adalah sumber radiasi yang kuat di daerah ultraviolet A, B, C dan bagian spektrum tampak. Radiasi maksimum dari lampu PRK berada pada bagian spektrum ultraviolet, wilayah B (25% dari seluruh radiasi) dan C (15% dari radiasi). Dalam hal ini, lampu PRK digunakan baik untuk menyinari manusia dengan dosis preventif dan terapeutik, dan untuk mendisinfeksi objek lingkungan (udara, air, dll.).

Lampu PRK harus digunakan untuk menyinari orang dengan sangat hati-hati, karena di bawah pengaruh spektrum bagian pendek (wilayah C), luka bakar pada selaput lendir mata (fotoftalmia), perubahan komposisi darah, dapat terjadi. dll., dapat terjadi. Waktu dan jarak penyinaran ke lampu dibatasi secara ketat, mata orang dan personel yang terpapar dilindungi dengan kacamata hitam.

Lampu PRK terbuat dari kaca kuarsa dan diisi dengan merkuri dan argon dalam jumlah tertentu. Berdasarkan dayanya dibagi menjadi beberapa jenis: PRK-2 (375 W), PRK-4 (220 W), PRK-7 (1000 W). Kehidupan pelayanan rata-rata mereka adalah 800 jam.

Dua jenis iradiator telah dikembangkan untuk lampu PRK: a) iradiator merkuri-kuarsa besar jenis suar (untuk lampu PRK-7), yang dudukannya memiliki ketinggian konstan (OMU); b) iradiator merkuri-kuarsa kecil jenis mercusuar (untuk lampu PRK-2 dan PRK-4), yang dudukannya dapat memiliki ketinggian berbeda.

3. Lampu pembasmi kuman penyakit terbuat dari kaca uviol BUV(DB) merupakan sumber radiasi ultraviolet di wilayah C. Radiasi maksimum lampu BUV adalah 254 nm. Lampu hanya digunakan untuk desinfeksi benda-benda lingkungan: udara, air, berbagai item(piring, mainan). Orang tidak boleh terkena sinar langsung dari lampu ini. Dalam kasus penyinaran pada manusia, efek samping yang sama dapat terjadi seperti paparan berlebihan terhadap lampu PRK (photoophthalmia, dll.).

Lampu BUV terbuat dari kaca uviol dan diisi dengan argon dengan sejumlah merkuri pada tekanan rendah. Mereka memproduksi lampu dengan daya 15 W (BUV-15), 30 W (BUV-30, DB-30-1), 60 W (BUV-60, DB-60), 30 W dengan peningkatan rapat arus (BUV- 30-I) .

Untuk lampu ini telah dikembangkan peralatan pelindung khusus yang mengarahkan sinarnya agar tidak masuk ke mata pria yang berdiri. Untuk memasang lampu ini, terdapat perlengkapan dinding, langit-langit atau bergerak (irradiator OBN-160, OBP-300, OBP-450), serta iradiator gabungan yang ditujukan untuk penerangan. lampu neon dan lampu tipe BUV.

Ada dua jenis instalasi iradiasi: jangka panjang dan jangka pendek. Pada instalasi pertama, pencahayaan buatan dalam ruangan konvensional dijenuhkan dengan sinar ultraviolet menggunakan sumber radiasi UV. Orang-orang yang berada di dalam ruangan disinari sepanjang mereka berada di dalamnya dengan fluks UV intensitas rendah (instalasi iradiasi cahaya). Instalasi jangka pendek dipasang di ruangan khusus yang disebut fotorium. Dosis iradiasi UV dilakukan dalam biodosis.

Penentuan biodosis. Dosis ambang batas eritema, atau biodosis, adalah jumlah radiasi yang menyebabkan kemerahan (eritema) yang hampir tidak terlihat pada kulit orang yang tidak kecokelatan 6-10 jam setelah penyinaran. Ambang batas dosis eritema ini tidak konstan. Itu tergantung pada jenis kelamin, usia, status kesehatan dan karakteristik individu lainnya.

Biodosis ditetapkan secara eksperimental untuk semua orang atau secara selektif untuk individu yang paling lemah yang akan terkena radiasi. Penentuan biodosis dilakukan dengan menggunakan sumber radiasi UV buatan yang sama yang akan digunakan untuk iradiasi preventif (lampu EUV atau PRK).

Kemudian lubang pertama dibuka (lubang lainnya ditutup) dan disinari dengan sumber penyinaran ultraviolet dan dari jarak yang dimaksudkan untuk penyinaran terapeutik dan profilaksis selama 3 menit. Kemudian, pada kondisi yang ditentukan, lubang-lubang lainnya diiradiasi selama 2,5 menit, 2 menit, 1,5 menit, 1 menit, dan 0,5 menit. Setelah 6 jam, selama biodosimeter tetap terpasang, semua lubang yang diiradiasi diperiksa dan reaksi eritema (kemerahan) dicatat di area kulit yang bersangkutan. Misalnya, area kulit yang disinari selama 0,5 menit tetap tidak berubah (reaksi eritema). Reaksi eritema terlihat pada seluruh area kulit lainnya. Oleh karena itu, biodosis terapeutik pada kondisi ini adalah 1 menit atau 60 detik. Dalam praktiknya, tergantung pada kondisi pasien, 0,6-0,8 biodosis juga diambil sebagai dosis terapeutik. Dosis profilaksis adalah 1/8–1/10 dari dosis terapeutik: 60 detik: 8 = 7,5 detik atau 60 detik: 10 = 6 detik. Dalam menentukan biodosis, perlu diperhatikan persyaratan keselamatan, khususnya pada saat menyinari area kulit, peneliti dan subjek harus menggunakan kacamata pelindung, dan biodosimeter tidak boleh digunakan tanpa tirai karet pelindung. Dengan defisiensi UV, orang sehat perlu menerima 1/10-3/4 biodosis setiap hari.

Metode asam oksalat untuk menentukan biodosis. Metode ini mengacu pada metode kimia untuk menentukan intensitas radiasi ultraviolet dan biodosis. Metode ini didasarkan pada fakta bahwa asam oksalat dengan adanya uranil nitrat terurai di bawah pengaruh radiasi ultraviolet. Intensitas radiasi ultraviolet (dalam satuan relatif) dinilai dari jumlah asam oksalat yang terurai.

Untuk menentukan intensitas radiasi ultraviolet, 70 ml reagen B dituangkan ke dalam cawan Petri (asam oksalat - 6,3 g, uranil nitrat - 0,502 g per 1000 ml air, untuk gelombang dengan panjang 290–350 nm) dan ditempatkan selama 30 menit di bawah lampu eritema.

Pada akhir pemaparan, pindahkan 20 ml larutan reagen B “iradiasi” ke dalam labu, tambahkan 20 ml larutan berair H 2 SO 4 (60 ml H 2 SO 4 per 1000 ml air) ke asamkan larutan yang dititrasi, tambahkan 70 ml air suling panas dan titrasi 0 ,1 n. larutan KMnO 4 sampai agak merah muda. Untuk mengontrol jumlah asam oksalat dan larutan B, ambil 20 ml larutan “non-iradiasi”, tambahkan 20 ml H 2 SO 4, 70 ml air suling panas dan titrasi dengan 0,1 N. larutan KMnO4.

Untuk menentukan intensitas radiasi ultraviolet dalam satuan relatif (1 mg asam oksalat terurai per 1 cm2), perhitungannya dilakukan dengan menggunakan rumus:

, dimana (40)

Y– jumlah asam oksalat yang terurai, mg/cm 2 ´h;

M 1 – jumlah 0,1 n. Larutan KMnO 4 digunakan untuk titrasi reagen B “tidak diiradiasi”, ml;

M 2 – kuantitas 0,1 n. Larutan KMnO 4 digunakan untuk titrasi reagen “iradiasi” B, ml;

6.3 – koefisien konversi jumlah asam oksalat yang terurai dari 20 ml reagen B yang diambil untuk titrasi menjadi seluruh volume yang terkena iradiasi (70 ml);

S – luas permukaan cawan Petri yang disinari (S = pR 2), cm 2;

Metode ini memungkinkan Anda menghitung kira-kira jumlah biodosis yang diterima seseorang dari sumber radiasi ultraviolet. Dalam hal ini, ekuivalen eritema (EE) diperhitungkan, yang menunjukkan berapa banyak asam oksalat yang terurai sesuai dengan satu biodosis. EE radiasi matahari tidak konstan; bergantung pada ketinggian matahari di atas cakrawala, transparansi atmosfer, dan faktor lainnya.

Untuk menghitung ulang jumlah asam oksalat menjadi biodosis, gunakan rumus:

B– jumlah biodosis radiasi ultraviolet;

A– jumlah asam oksalat yang terurai, mg/cm2;

EE– setara eritema dengan radiasi ultraviolet matahari atau sumber buatan, mg/cm 2 (untuk lampu EUV-15, sering digunakan untuk iradiasi terapeutik dan pencegahan ultraviolet, sama dengan 0,0275 mg/cm 2).

Instalasi iradiasi cahaya. Instalasi penyinaran sinar eritema adalah instalasi penerangan yang selain lampu neon atau lampu pijar konvensional juga dipasang lampu neon eritema ultraviolet EUV (LE).

Pemasangan unit penyinaran sinar eritema dianjurkan pada: a) lembaga anak (pembibitan, taman kanak-kanak, sekolah, panti asuhan); b) institusi medis dan preventif (rumah sakit, sanatorium, rumah peristirahatan); V) bangunan tempat tinggal(asrama, pesantren) di utara 60° lintang utara; d) pusat kebugaran; e) tempat industri yang kekurangan cahaya alami.

Pemasangan instalasi iradiasi cahaya di bengkel industri kimia dan hanya mungkin terjadi jika pekerja tidak bersentuhan dengan eosin, acridine, methylene blue dan zat lain yang memiliki efek fotosensitisasi. Instalasi iradiasi cahaya harus dipasang hanya di ruangan dengan kehadiran orang dalam jangka waktu lama (ruang kelas, bangsal, bengkel, dll). Di wilayah utara, penyinaran direkomendasikan mulai 1 Oktober hingga 1 April, di lintang tengah (50-60° lintang utara) mulai 1 November hingga 1 April, di lintang selatan (45-50° lintang utara) mulai 1 Desember hingga 1 April.

Penggunaan unit iradiasi cahaya eritema efektif dan menjanjikan. Mereka memungkinkan Anda untuk menciptakan semacam sinar matahari di dalam ruangan, dan orang-orang berada di dalam ruangan dengan pakaian biasa, wajah, leher, dan lengan mereka tetap terbuka. Iradiator ditempatkan pada langit-langit atau dinding dengan ketinggian sekitar 2,5 m dari lantai. Durasi pemaparan ditentukan oleh waktu penggunaan ruangan. Misalnya di ruang kelas sekolah penyinaran dilakukan 4-6 jam, di taman kanak-kanak 6-8 jam, dan seterusnya.

Perhitungan instalasi iradiasi cahaya. Jumlah lampu neon eritema dalam pemasangan ditentukan sebagai berikut.

walikota, di mana (42)

5.4 - faktor keamanan, dengan mempertimbangkan sejumlah indikator teknis (penuaan lampu, iradiasi tidak merata);

S- luas ruangan, m2;

T- waktu pengoperasian instalasi, min;

N- dosis penyinaran ultraviolet preventif, (m×min)/m 2 .

Konversi dosis iradiasi ultraviolet preventif, yang dinyatakan dalam biodosis, menjadi satuan khusus [(mer×min)/m2)] dilakukan berdasarkan fakta bahwa biodosis sama dengan 5000 (mer×min)/m2.

Waktu penyinaran (T) diresepkan oleh dokter dengan mempertimbangkan lamanya orang tinggal di kamar (tidak kurang dari 4 dan tidak lebih dari 8 jam).

Jumlah lampu eritema ( N) dihitung menggunakan rumus:

F- instalasi aliran eritema, walikota;

F 1 - aliran eritema satu lampu, walikota.

Fluks eritema lampu EUV-15 adalah 340 walikota, EUV-30-530 walikota.

Contoh. Hitung jumlah lampu yang dibutuhkan untuk menyinari anak sekolah yang sehat untuk mencegah defisiensi ultraviolet. Dosis iradiasi sebaiknya 0,5 biodosis, waktu iradiasi diambil 4 jam (240 menit). Luas ruang kelas 48 m2.

Kami menghitung total aliran eritema instalasi:

[N- 0,5 biodosis = 2500 (mer×min)/m2].

Jumlah lampu EUV-15 yang diperlukan untuk membuat aliran visual ini adalah:

yaitu 8 buah lampu EUV-15.

Instalasi iradiasi - fotarii. Pemasangan instalasi iradiasi jangka pendek (fotaria) paling disarankan bagi kelompok masyarakat yang tidak mempunyai tempat kerja tetap atau dalam hal terdapat kesulitan dalam pemasangan instalasi iradiasi cahaya (ketinggian ruangan yang tinggi, pemisahan tempat kerja, dan lain-lain). . Di fotorium, orang disinari dengan aliran radiasi UV yang intens selama beberapa menit. Fotorium tipe kabin dan walk-through (labirin) saat ini dianggap paling canggih, namun fotorium tipe mercusuar juga sering dipasang.

Photaria tipe kabin(Gambar 43) terdiri dari dua atau empat kabin satu kursi yang berdekatan, yang dindingnya terdapat lampu EUV-30 yang terletak secara vertikal. Ukuran kabin 0,9 x 0,7 m dengan tinggi 1,5 m. Fotaria empat kabin yang berdekatan dilengkapi dengan lampu EUV-30. Lampu dipasang secara vertikal pada jarak 160 mm satu sama lain pada ketinggian 0,5 m dari lantai.


Jumlah kabin yang dibutuhkan (terpisah untuk pria dan wanita) ditentukan dengan rumus:

N- jumlah kabin;

N- jumlah orang yang terkena iradiasi;

M- keluaran kabin, 20-22 orang/jam;

H- Koefisien dengan mempertimbangkan waktu pengoperasian fotorium (0,5).

Apabila diperlukan peningkatan kapasitas fotaria, sebaiknya disusun fotaria tipe walk-through: lurus atau berliku-liku (labirin) dengan panjang maksimal 30 m, lebar 1,2-1,5 m. 30 buah lampu dipasang vertikal dengan jarak 250 mm satu sama lain pada ketinggian 0,5 m dari lantai.

Bandwidth ditentukan dengan rumus:

orang/jam, dimana (45)

M- kapasitas fotaria, orang/jam;

L- panjang jalur di fotaria, m;

D- jarak antara yang terbuka, 1-0,8 m;

T- durasi penyinaran, yaitu waktu tempuh melalui fotorium, min.

Pada fotorium tipe kabin dan walk-through, penyinaran biasanya dilakukan selama 2-3 menit setiap hari.

Fotoria tipe mercusuar. Untuk melengkapi fotoria seperti itu biasanya digunakan lampu PRK-7 yang dipasang di tengah ruangan (Gambar 44). Yang disinari ditempatkan melingkar dengan jarak minimal 3 m dari lampu. Jarak antara yang terkena sebaiknya sekitar 30-40 cm.

Photaria jenis mercusuar serupa dapat dilengkapi dengan lampu PRK-2 atau PRK-4. Dalam hal ini, jarak dari lampu ke tempat penyinaran dapat dikurangi menjadi 1-2 m, sehingga throughput fotaria berkurang. Biasanya dilakukan 16-20 sesi penyinaran, dilanjutkan dengan istirahat dua bulan, setelah itu siklus penyinaran diulangi. Iradiasi dapat dilakukan setiap hari atau dua hari sekali, dimulai dengan 0,5 biodosis dan ditingkatkan secara bertahap tergantung pada skema iradiasi (Tabel 28). Luas yang dibutuhkan untuk pemasangan fotaria tipe mercusuar, jarak ke sumber, dan durasi penyinaran harian dihitung dalam setiap kasus tertentu, menggunakan data pada tabel indikatif 29. Dalam hal ini, seseorang harus melanjutkan dari daya dari lampu yang tersedia. Jaraknya harus diatur agar waktu penyinaran tidak kurang dari 4-5 menit dan tidak lebih dari 10-15 menit. Jumlah orang yang diiradiasi secara bersamaan akan bergantung pada ukuran lingkaran di mana mereka berada (kira-kira 0,8-1 m keliling per orang).

Departemen kebersihan umum dan budaya fisik

RADIASI SURYA DAN EFEK BIOLOGISNYA.

APLIKASI UV BUATAN

UNTUK TUJUAN PENCEGAHAN

PANDUAN METODOLOGI KERJA MANDIRI MAHASISWA FAKULTAS KEDOKTERAN, ANAK, GIGI DAN FARMASI

VLADIKAVKAZ 2012

Disusun oleh:

Kusova A.R. - kepala Departemen Kebersihan Umum dan Budaya Jasmani, Profesor Doktor Ilmu Kedokteran; Tsilidas E.G. - profesor di departemen, kandidat ilmu kedokteran; asisten:

Ph.D. Bitarova I.K., Khudalova F.K., Nanieva A.R.

Peninjau:

Botsiev I.F. – Associate Professor Departemen Kimia dan Fisika, Ph.D.,

Tuaeva I.Sh. - Associate Professor dari Departemen Kesehatan Masyarakat dan Kesehatan dengan Kebersihan MPF

Disetujui oleh TsKUMS GBOU VPO SOGMA Kementerian Kesehatan dan Pembangunan Sosial Rusia

Tujuan pelajaran- membiasakan siswa dengan efek biologis radiasi matahari dan penggunaan radiasi ultraviolet buatan untuk tujuan pencegahan.

Siswa harus mengetahui:

a) dampak biologis dari radiasi matahari;

b) sumber energi radiasi di tempat kerja dan di rumah, pengaruhnya terhadap tubuh manusia;

c) gejala utama defisiensi ultraviolet, tindakan pencegahan.

d) indikasi dan kontraindikasi penyinaran preventif dengan sumber UV buatan;

e) konsep “biodosis”.

Siswa harus membiasakan diri dengan:

a) dengan desain dan aturan pengoperasian instrumen untuk mengukur radiasi matahari;

b) dengan desain dan aturan pengoperasian instrumen untuk mengukur energi radiasi dari sumber buatan.

c) dengan perhitungan instalasi sanitasi udara dalam ruangan menggunakan sumber radiasi UV gelombang pendek buatan - lampu bakterisida yang terbuat dari kaca uviol;

d) dengan perhitungan instalasi untuk penyinaran preventif manusia dengan sumber radiasi UV gelombang panjang buatan.

Siswa itu harus mampu:

a) mengukur intensitas radiasi UV;

b) menentukan biodosis;

c) menilai pengaruh desinfeksi udara menggunakan sinar ultraviolet bakterisida.

Daftar literatur pendidikan untuk pelajaran

Wajib:

1. Kebersihan / Ed. G.I. Rumyantseva. – M., 2000. – Bab. IV.

2. Pivovarov Yu.P., Korolik V.V. Panduan laboratorium

kelas tentang kebersihan dan dasar-dasar ekologi manusia. - M.,

2006. – Bagian 1.

3. Pivovarov Yu.P., Korolik V.V., Zinevich L.S. Kebersihan dan dasar-dasar

ekologi Manusia. – M., 2004. – Bab. SAYA.

Tambahan:

1. Kebersihan Rumah Sakit / Ed. Yu.V. Lizunova. – St.Petersburg: Rumah penerbitan. “Foliant”, 2004. – Bab II.

2. Dokumen peraturan: MU “Pencegahan iradiasi ultraviolet pada masyarakat yang menggunakan sumber radiasi ultraviolet buatan” Kementerian Kesehatan Perindustrian No. 5046-89.

Radiasi sinar matahari– aliran integral osilasi elektromagnetik dan partikel sel, termasuk sinar-X, sinar gamma, cahaya (tampak), inframerah (termal) dan sinar ultraviolet, serta gelombang radio.

Komponen radiasi matahari adalah:

Langsung (berasal langsung dari matahari);

Tersebar (dari kubah surga);

Refleksi (dari permukaan berbagai benda).

Atmosfer hanya mentransmisikan bagian optik dari spektrum ke permukaan bumi, yang meliputi sinar ultraviolet tak kasat mata (290-400 nm), cahaya tampak (400-760 nm), dan sinar inframerah tak kasat mata (760-2800 nm). Di permukaan bumi, bagian ultraviolet adalah 1%, bagian tampak - 40%, inframerah - 59%.

Radiasi matahari mempengaruhi metabolisme dalam tubuh, nada dan kinerjanya, dan merupakan faktor alami penyembuhan dan pencegahan yang kuat. Selain efek termal dan pengaruhnya terhadap fungsi organ penglihatan, ia memiliki beragam efek biologis pada seluruh tubuh.

Radiasi matahari memiliki 2 ciri:

1. Kuantitatif– ditentukan oleh intensitas (tegangan) radiasi dalam kalori per menit per 1 cm permukaan yang terletak tegak lurus terhadap sumber radiasi. Standarnya adalah konstanta matahari- diukur pada batas atmosfer, di mana pengaruh faktor-faktor yang berkontribusi terhadap penyerapan, pemantulan, dan hamburan sinar matahari minimal. Indikator ini adalah 1,94 kal/cm 2 /menit dan menunjukkan tegangan maksimum energi matahari.

2. Kualitas tinggi - ditentukan oleh panjang gelombang berbagai jenis energi pancaran.

Faktor yang menentukan tegangan radiasi sinar matahari:

1. Kondisi cuaca (awan, curah hujan, dll);

2. Tingkat pencemaran udara atmosfer;

3. Tinggi kolom (massa udara);

4. Lintang suatu daerah (menentukan sudut datang sinar matahari (semakin dekat ke garis khatulistiwa, semakin sedikit radiasi matahari yang tersebar);

5. Waktu, tahun.

Yang paling penting untuk penilaian higienis terhadap lingkungan eksternal adalah spektrum optik- sinar inframerah, sinar tampak dan ultraviolet.

Sinar ultraviolet, cahaya, dan inframerah dihasilkan oleh benda yang dipanaskan. Bergantung pada suhu benda, fluks energi radiasi total didominasi oleh sinar yang memiliki panjang gelombang lebih panjang atau lebih pendek. Semakin tinggi suhunya, semakin besar pergeseran maksimum ke arah radiasi gelombang pendek.

Misalnya, matahari, yang memiliki suhu permukaan sekitar 6000°, menghasilkan energi radiasi yang kompleks, mulai dari radiasi inframerah gelombang panjang hingga radiasi ultraviolet gelombang pendek. Benda dengan suhu lebih rendah (hingga 1600°) hanya memancarkan cahaya dan inframerah atau hanya sinar termal (hingga 650°) yang tidak terlihat (misalnya, permukaan perangkat pemanas).

Radiasi inframerah (760-2800 nm)

Mempengaruhi molekul dan atom berbagai zat, menyebabkan efek termal. Hal ini mempunyai dampak langsung terhadap kondisi iklim dan cuaca dan dampak tidak langsung terhadap aktivitas vital tumbuhan dan hewan, kondisi manusia dan kesehatan. Menembus melalui atmosfer, air dan tanah, melalui kaca jendela, pakaian.

Gelombang pendek(760-1400 nm) memiliki energi tinggi dan kemampuan penetrasi tinggi. Mereka dapat menembus lapisan dalam kulit tanpa menimbulkan rasa hangat. Mereka menembus jaringan manusia, termasuk tulang tengkorak, hingga kedalaman 4-5 cm. Bila terkena reseptor otak, peradangan eritematosa mungkin terjadi. Di bawah pengaruh radiasi infra merah gelombang pendek, suhu jaringan meningkat, yang dapat menyebabkan serangan panas. Perubahan pada sistem kardiovaskular - takikardia, peningkatan tekanan sistolik dan penurunan diastolik. Radiasi infra merah dari matahari berkontribusi terhadap perkembangan katarak. Dampak pada lensa mata juga mungkin terjadi pada kondisi industri (katarak akibat kerja).

Gelombang panjang(1400-2800 nm) diserap oleh lapisan permukaan kulit sehingga menimbulkan sensasi terbakar. Membantu meningkatkan sirkulasi darah dan melemahkan reaksi refleks terkondisi pembuluh darah.

Dengan aksi lokal pada jaringan, radiasi IR mempercepat reaksi biokimia, proses enzimatik dan imunobiologis, pertumbuhan sel dan regenerasi jaringan, serta meningkatkan efek biologis sinar ultraviolet.

Efek umum yang positif memanifestasikan dirinya dalam bentuk normalisasi nada otonom sistem saraf, efek analgesik, anti-inflamasi. Sifat radiasi IR ini digunakan dalam fisioterapi menggunakan sumber buatan. Untuk penyinaran umum, rendaman inframerah digunakan; untuk lokal - lampu Sollux dan lampu Minin.

Untuk mencegah kemungkinan dampak buruk radiasi IR pada tubuh dalam kondisi produksi, digunakan hal-hal sebagai berikut: pelindung, pancuran air, alat pelindung diri, pemeriksaan preventif, konsumsi vitamin dan air mineral.

Tegangan (intensitas) energi radiasi matahari dan sumber lainnya diukur dengan menggunakan alat aktinometer. Mereka menunjukkan tegangan radiasi dalam kalori kecil yang diterima dalam satu menit per 1 cm 2 permukaan yang terletak tegak lurus dengan sumber sinar. Instrumen aktinometri dibagi menjadi mutlak, memberikan pembacaan langsung dalam kalori kecil, dan relatif, yang pembacaannya harus diubah menjadi satuan termal menggunakan faktor konversi yang dikembangkan.

Metode untuk mengukur radiasi matahari

Instrumen aktinometri yang dirancang untuk menentukan radiasi matahari difus dan total (dan, berdasarkan perbedaannya, radiasi langsung) disebut piranometer. Untuk mengukur intensitas radiasi matahari, digunakan piranometer Yanishevsky dan Noskov, aktinometer Kalitin, aktinometer termoelektrik (AT-50), dan heliograf universal (GU).

piranometer Janiszewski. Bagian penerima perangkat adalah termopile yang terdiri dari strip tipis konstantan dan langanit, beberapa di antaranya dicat hitam, bagian lainnya - dalam warna putih. Yang berwarna hitam menyerap energi radiasi dan memanaskan lebih banyak daripada yang berwarna putih. Arus termal muncul di sirkuit, yang dicatat oleh galvanometer. Untuk melindungi dari angin, curah hujan, dan kerusakan, baterai dilapisi kaca. Perangkat ini memiliki disk hitam kecil yang melindungi bagian penerima dari sinar matahari langsung. Dalam hal ini, hanya radiasi hamburan yang diukur. Dengan tidak adanya naungan, perangkat bereaksi terhadap radiasi matahari (langsung) dan difus.

Pengukuran energi radiasi dari sumber radiasi infra merah buatan.

Sumber radiasi infra merah buatan adalah semua benda (benda) yang dipanaskan, yang suhunya menentukan panjang gelombang radiasi. Kekuatan radiasi ini dinyatakan dalam kalori per cm 2 permukaan yang terletak tegak lurus aliran sinar dalam satu menit (kal/cm 2 menit). Kekuatan radiasi tidak bergantung pada lingkungan, tetapi hanya ditentukan oleh keadaan tubuh (hukum Prevost-Kirchhoff). Menurut hukum Stefan-Boltzmann, kekuatan radiasi ditentukan oleh suhu benda yang dipanaskan:

dimana: E - kekuatan radiasi;

K - konstanta sama dengan 1,38*10 -12 kal/cm 2 detik (7,98*10 -11 kal/cm 2 menit);

T adalah suhu tubuh dalam derajat Kelvin.

Fluks energi radiasi dari sumber buatan diukur menggunakan aktinometer dari Institut Kesehatan Kerja dan Penyakit Kerja Leningrad (LIOT-N). Perangkat ini memiliki rentang pengukuran yang luas. Perangkatnya didasarkan pada prinsip efek termoelektrik.

Pelat termopile yang terdiri dari sejumlah termoelemen yang disolder bersama digunakan sebagai penerima termal dalam aktinometer. Persimpangan ini berwarna putih dan hitam secara bergantian. Ketika pelat tersebut terkena radiasi infra merah, persimpangan yang berdekatan memperoleh suhu yang berbeda karena perbedaan penyerapan panas radiasi oleh kotak hitam dan pantulan oleh kotak putih. Perbedaan suhu menyebabkan munculnya arus pada baterai, yang diukur dengan galvanometer dalam satuan radiasi termal - kalori per cm 2 per menit. Batas pengukuran - dari 0 hingga 20 kal/cm 2 menit.

Pengukuran Radiasi Inframerah Intensitas Rendah

Untuk mengukur radiasi infra merah intensitas rendah, serta untuk mengukur kehilangan panas manusia, digunakan radiometer diferensial oleh A.N. Bagian penerima radiometer adalah kolom termal yang terdiri dari termokopel tembaga-konstantan. Kolom termal dihubungkan ke galvanometer. Radiometer memungkinkan Anda menentukan pertukaran panas radiasi antara dua benda (tubuh manusia dan benda di sekitarnya). Intensitas pertukaran panas dinyatakan dalam kal per cm 2 per jam. Untuk memperoleh data pertukaran radiasi termal, perlu dilakukan pengurangan nilai rata-rata tiga pembacaan galvanometer sebesar faktor kalibrasi alat.

Besarnya perpindahan panas radiasi “benda di sekitar orang” untuk bangunan tempat tinggal dan umum dalam kisaran 1-1,5 kal/cm 2 jam menentukan keadaan kenyamanan termal manusia.

Energi pancaran matahari, dan khususnya wilayah yang paling aktif secara biologis, radiasi ultraviolet, merupakan faktor lingkungan yang terus bertindak.

Menurut sifat efek biologisnya, bagian spektrum ultraviolet secara kondisional dibagi menjadi tiga wilayah - A, B, C. Wilayah gelombang panjang A (320-400 nm) memiliki efek penyamakan yang dominan, gelombang tengah wilayah B (280-320 nm) memiliki efek pembentuk vitamin, yang memungkinkan penggunaan radiasi jenis ini sebagai agen terapeutik dan profilaksis. Saat terkena radiasi ultraviolet di wilayah B, provitamin 7, 8 - dehydrocholesterol di kulit manusia berubah menjadi bentuk aktif. Wilayah C (200-280 nm) memiliki efek bakterisidal yang dominan, yang didasarkan pada terganggunya aktivitas vital sel mikroba yang terjadi akibat pemecahan fotokimia komponen protein di wilayah tersebut.

Bagian ultraviolet dari spektrum matahari memiliki aktivitas biologis terbesar dan merupakan faktor lingkungan yang sangat penting untuk pencegahan penyakit dan peningkatan kesehatan manusia.

Tidak adanya atau kurangnya paparan radiasi ultraviolet pada tubuh dalam waktu lama berdampak negatif pada kesehatan masyarakat dan dapat menyebabkan perkembangan kondisi patologis - defisiensi ultraviolet atau kelaparan cahaya. Kekurangan sinar ultraviolet dialami oleh orang-orang yang bekerja di kereta bawah tanah, pertambangan, tambang bawah tanah, dan tinggal di Utara pada malam kutub. Pada cuaca mendung, intensitas radiasi ultraviolet di permukaan bumi dapat menurun hingga 80%, dan bila udara tercemar debu aerosol sebesar 11-50%. Namun, intensitas dan komposisi spektral radiasi UV matahari terus berubah. Indikator-indikator ini bergantung pada musim, keadaan atmosfer, jumlah uap air, aerosol, ketinggian matahari di atas cakrawala, tingkat debu, dan polusi udara tahunan.

Kekurangan sinar ultraviolet berdampak buruk pada kesehatan dan dimanifestasikan dengan penurunan kemampuan adaptif tubuh, proses redoks, kemunduran regenerasi jaringan, gangguan metabolisme fosfor-kalsium, resistensi kapiler, kerusakan sistem saraf, sistem hematopoietik, organ parenkim, peningkatan kelelahan, penurunan kinerja dan daya tahan tubuh terhadap agen beracun, karsinogenik, mutagenik dan infeksi. Manifestasi paling umum dari defisiensi ultraviolet adalah hipovitaminosis atau avitaminosis D. Pada orang dewasa, pelanggaran metabolisme fosfor-kalsium akibat hipovitaminosis D memanifestasikan dirinya dalam penyembuhan tulang yang buruk selama patah tulang, melemahnya alat ligamen sendi, dan kerusakan gigi yang cepat. email. Defisiensi ultraviolet pada anak-anak dalam kondisi nutrisi normal merupakan faktor utama terjadinya rakhitis eksogen.

Defisiensi ultraviolet harus diatasi dengan mengubah serangkaian tindakan kebersihan, terutama dengan menggunakan penyinaran matahari. Namun, berada di luar ruangan, menggunakan solarium dan pantai tidak dapat dilakukan di semua tempat, tidak di semua musim. Oleh karena itu, penyinaran ultraviolet buatan digunakan untuk mengimbangi kekurangan sinar matahari.

Kontraindikasi paparan radiasi UV buatan pada manusia adalah penyakit bentuk aktif tuberkulosis, kelenjar tiroid, aterosklerosis berat, penyakit pada sistem kardiovaskular, hati, ginjal, malaria, neoplasma ganas.

Untuk mencegah kelaparan ultraviolet, disarankan untuk melakukan penyinaran dengan sumber radiasi ultraviolet buatan di fotorium, serta pengayaan fluks bercahaya sumber pencahayaan buatan untuk komponen visual.

Sinar ultraviolet buatan terbentuk selama pengelasan listrik, peleburan baja listrik, dalam produksi lampu radio, selama pengoperasian lampu merkuri-kuarsa dan bakterisida.

Penggunaan sinar ultraviolet yang berlebihan, baik alami maupun buatan, berdampak buruk pada kondisi tubuh: mata terpengaruh (foto atau electrophthalmia), kulit (eritema, fotosensitifitas, kanker kulit).

Sinar ultraviolet yang masuk ke kulit menyebabkan perubahan keadaan koloid protein, dan juga memiliki efek refleks pada seluruh tubuh. Efek biologis umum terdiri dari pembentukan zat aktif biologis (histamin, asetilkolin, vitamin D, dll) melalui reaksi fotokimia yang merangsang metabolisme, sistem kekebalan tubuh, dan memperkuat tubuh.

Efek biologis sinar ultraviolet bergantung pada panjang gelombang.

Zona A (320-400 nm) atau radiasi gelombang panjang– memiliki efek penyamakan eritema atau pembentukan pigmen. Sebagai akibat dari reaksi fotokimia, eritema yang berbatas tegas muncul, berubah menjadi cokelat. Sinar dari zona ini memiliki efek fluoresen, yang digunakan untuk diagnostik dalam pengobatan.

Zona B (280-320 nm) atau radiasi gelombang menengah - memiliki efek antirachitic (pembentuk vitamin D) yang spesifik karena pembentukan vitamin D sebagai akibat dari reaksi fotokimia. Dengan kurangnya radiasi UV, rakhitis terjadi pada anak-anak, dan pada orang dewasa - pelanggaran metabolisme fosfor-kalsium. Ia juga memiliki efek bakterisidal yang lemah.

Zona C (200-280 nm) atau radiasi gelombang pendek memiliki efek bakterisida, membunuh mikroba patogen di udara, air, dan di permukaan tanah, mendorong pemurnian diri lingkungan alam.

Radiasi ultraviolet gelombang pendek merusak jaringan biologis. Benda-benda biologis tidak terkena efek berbahaya dari radiasi ultraviolet gelombang pendek, karena Hanya sedikit sinar yang mencapai permukaan bumi karena hamburannya di lapisan atas atmosfer.

Efek abiogenik dari radiasi UV. Dengan peningkatan dosis visual total, sintesis DNA terhambat, fungsi sistem saraf pusat terhambat, sel adrenal mengalami hipertrofi, metabolisme vitamin terganggu, leukositosis, dan onkogenesis meningkat. Ini memanifestasikan dirinya dalam bentuk luka bakar, fotodermatosis, tumor, fototoksikosis, fotoalergi, keratokonjungtivitis, fotokeratitis, katarak, dll.

Saat ini, akibat perubahan lapisan ozon di atmosfer, bahaya onkogenesis ultraviolet semakin meningkat.

Satuan untuk mengukur intensitas radiasi UV

Intensitas radiasi ultraviolet diukur dalam satuan energi atau satuan biologis yang dikurangi - biodosis. BIODOSE adalah jumlah fluks eritema yang menimbulkan eritema 6-10 jam setelah penyinaran. Satuan energi dinyatakan dalam miligram kalori per cm2 per menit. Unit yang tereduksi secara biologis (biodosis) dinyatakan dalam “Er” (karena efek eritema pada kulit) dan “bact” (efek bakterisidal).

“Er” merupakan fluks eritema sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 296,7 nm dengan daya 1 watt per satuan luas. Besaran turunan mayor/m2, mre/cm2.

Untuk mendapatkan eritema, Anda memerlukan 330 hingga 1000 μer per menit per cm 2 (μer/min cm 2).

“Bakt” adalah fluks radiasi bakterisida dengan panjang gelombang 253,7 nm dan daya 1 watt. Turunan: 1 mb/m2, 1 µb/cm2.

Publikasi terkait