Neionizující
a ionizující záření
Záření
neionizující (není schopno způsobit vznik
nabitých částic – iontů) nebo ionizující
(vznik iontů způsobuje) obvykle není zjistitelné
lidskými smysly. Jestliže není takový zdroj
nebezpečí odhalen, je možnost způsobeného poškození
zdraví mimořádně veliká.
Neionizující
pole a záření tvoří elektrické
a magnetické pole, elektromagnetické záření včetně
viditelného světla, ultrafialového a infračerveného
záření a problematika
laserů. Označení
pole je použitelné zcela obecně, pojem záření je
použitelný na relativně vyšších kmitočtech (od
desítek kHz).
Elektrické
pole se vymezuje jako vlastní pole elektrických
nábojů; podle pohyblivosti náboje se rozeznávají
pole statická či časově proměnná (harmonická -
sinusová, pulzní). Charakterizuje je intenzita pole
E ve voltech na metr (V.m-1), kmitočet f v hertzech
(Hz), šířka impulzu v sekundách (s), případně
další parametry (rozložení v prostoru -
jejich homogenita).
Elektrostatické
náboje vznikají při zpracovávání nebo používání
velmi dobrých izolační materiálů (nevodičů) -
nejvyšší intenzity pole mohou např. v chemickém
průmyslu dosahovat až 500 kV.m-1, v ostatních odvětvích
až 160 kV.m-1. Hlavní zdroj elektrických polí o
velmi nízkých kmitočtech představují vedení rozvádějící
elektrickou energii (50 Hz) a trakční systémy (na
kmitočtech 16,6, 25 nebo 30 Hz) - pod vedením
napětí nad 400 kV lze nalézt i místa s intenzitou
přes 20 kV.m-1 . V průmyslu se lze setkat s
magnetoimpulzními a elektrohydraulickými zařízením
- zde bývají intenzity do desítek V.m-1.
Magnetické
pole vzniká pohybujícím se nábojem působícím
silově na jiné pohybující se náboje, například
kolem vodiče, kterým teče elektrický proud, kolem
svazku letících elektronů v katodové trubici,
kolem iontů v elektrolytické lázni atd.
Charakterizuje se vektorovými veličinami -
intenzitou magnetického pole H v ampérech na metr
(A.m-1) nebo magnetickou indukcí B v jednotkách
tesla (T) . Jako u pole elektrického existuje
magnetické pole statické, časově proměnné,
homogenní a nehomogenní, důležitým parametrem může
být časová změna .
V
pracovním prostředí se vyskytují statická
magnetická pole v provozu elektrolýz dosahující
hodnot B až do 20 mT, v provozech magnetických
defektoskopií dosahující hodnot B řádově v
desítkách mT, při výrobě a montáži magnetů do
různých výrobků dosahující hodnot B řádově ve
stovkách mT až jednotkách T . Střídavá magnetická
pole 50 Hz se lze zjistit v provozech elektropecí
(ocelárny, hliníkárny), kde hodnoty B v okolí vodičů
bývají cca 20 mT, v okolí pecí pak jednotky až
desítky mT ; střídavá magnetická pole vznikají při
defektoskopii, odmagnetování výrobků, v okolí měničů,
transformátorů . Výskyt pulzních magnetických polí
je výjimečný - při výrobě stálých (permanentních)
magnetů.
V
kmitočtovém pásmu nad desítky kHz se elektrické a
magnetické pole šíří jako záření ve formě elektromagnetických
vln rychlostí světla (ve vzduchu), je odráženo,
rozptylováno, absorbováno a polarizováno. Velikost
elektromagnetické vlny se vyjadřuje jako intenzita
nebo výkonová hustota. Jednotkou intenzity elektrické
složky E je volt na metr (V.m‑1), magnetické
složky H ampér na metr (A.m-1) a výkonové hustoty
S watt na čtvereční metr (W.m-2) .
Hlavními
zdroji v kmitočtovém pásmu 3 - 300 kHz jsou
vysílače pro radionavigaci, lékařské aplikace,
videodisplejové terminály, indukční ohřevy a pájecí
a rafinační zařízení ( typické úrovně polí
jsou na pracovních místech do hodnot E =100 V.m-1 a
B = 20 uT, resp. H = 16 A.m-1, ale i přes 1 mT, resp.
800 A.m-1) .
Hlavními
zdroji v kmitočtovém pásmu od 0,3 do 3 MHz jsou
rozhlasové, radionavigační a amatérské vysílače,
indukční ohřevy, vysokofrekvenčně spínané
obloukové svářečky, zařízení pro rafinaci
polovodivých materiálů, aplikace v lékařství.
Hlavními
zdroji v kmitočtovém pásmu 3 - 30 MHz jsou krátkovlnné
rozhlasové a amatérské vysílače, občanské
radiostanice, diatermie, dielektrické ohřevy, zařízení
pro klížení a sušení dřeva (výjimkou nejsou
hodnoty E v řádu stovek V.m-1 bezprostředně u antén
občanských, resp. mobilních radiostanic, totéž
platí pro pracovní místa u dielektrických ohřevů
a v blízkosti aplikátorů pro diatermii).
Hlavními
zdroji v kmitočtovém pásmu 30 - 300 MHz jsou
nejrůznější vysílače - policejní, požární, záchranné
služby, FM rozhlasové (VKV) , některé zdroje
dielektrického ohřevu (o úrovních pole platí
prakticky totéž co v předchozím pásmu, v okolí
FM vysílačů dosahuje E zpravidla hodnot kolem
jednotek V.m-1).
Hlavními
zdroji v kmitočtovém pásmu nad 300 MHz (v tzv.
mikrovlnném pásmu) jsou opět nejrůznější vysílače
- policejní, požární, taxi, TV, amatérské a
nejnověji základnové stanice pro tzv. celulární
telefony a telefony samotné, radary různého užití,
satelitní spoje; radioreléová pojítka, diatermie,
mikrovlnné trouby (úrovně polí vyjádřené výkonovou
hustotou S se v praxi pohybují od neměřitelných
hodnot do desítek i stovek mW.cm-2).
Viditelné
světlo je elektromagnetické záření vlnové délky
od 400 do 780 nm. Ve světelné technice a ve
fyziologii vidění se používají fotometrické veličiny
beroucí v úvahu rozdíly v citlivosti lidského
zraku pro světlo různých vlnových délek.
Jednotkou svítivosti
je 1 kandela (cd) . Svítivost plochy vlastním nebo
odraženým světlem vztažená na jednotku její
plochy vyjadřuje její jas
(cd.m2) . Jednotkou světelného
toku je lumen (lm) . Světelný tok 1 lm, který
dopadne na 1 m2 nějaké plochy, způsobuje její osvětlenost
– synonymem je intenzita
osvětlení -
1 luxu (lx) . Činitel odrazivosti udává v % poměr
světelného toku odraženého od plochy k toku
dopadajícímu. Osvětlenost denním světlem vyjadřuje
činitel denní osvětlenosti,
tj. poměr osvětlenosti denním světlem na daném místě
uvnitř budovy k současné osvětlenosti vodorovné
ničím nezastíněné venkovní roviny při rovnoměrně
zatažené obloze (udává se v %) .
Ultrafialové
záření (dále UV) zaujímá ve spektru
elektromagnetického záření vlnové délky od 100
do 400 nm (pod 200 nm je absorbováno vzduchem za
vzniku ozonu). Podle biologických účinků se rozlišují
3 dílčí oblasti: UVA o vlnových délkách 315-400
nm, UVB o vlnových délkách 280-315 nm a UVC o vlnových
délkách 200-280 nm.
Ultrafialová záření A a B jsou součástí
slunečního záření dopadajícího na zemský
povrch. Nejdůležitějším z umělých
zdrojů je elektrický oblouk. Výkon UV záření
oblouku roste úměrně s intenzitou proudu přiváděného
do elektrody, přičemž se současně zvyšuje ve
spektru záření podíl UVC. Emise záření a její
spektrální rozložení jsou dále ovlivňovány dalšími
faktory, např. složením obalu elektrody. Další
zdroje představují xenonové a rtuťové výbojky užívané
k léčebným a kosmetickým účelům, k prostorové
dezinfekci a k jiným účelům, malý podíl UV záření
je i ve spektru záření kyslíkoacetylénového hořáku.
Nejvýkonnějším zdrojem UV záření je plazmový
hořák užívaný hlavně k řezání kovů.
Infračervené
záření (dále IR) zaujímá ve spektru
elektromagnetického záření rozsah vlnových délek
od 780 nm do jednotek μm. Zdrojem koherentního
monochromatického IR jsou lasery pracující v infračervené
části spektra. Zdrojem potenciálně škodlivého IR
se spojitým spektrem jsou hutnické pece, sklářské
vany s roztavenou sklovinou nebo rozžhavené velké
kusy oceli při kovářských pracích .
Lasery
jsou zdrojem elektromagnetického záření s
charakteristickými vlastnostmi : fázová koherence,
monochromatičnost, vysoká intenzita a malá rozbíhavost
svazku záření. Pokud lasery emitují záření
ve více vlnových délkách, nazývají se multimodální.
Laser záření emituje nepřetržitě, ve
spojitém režimu nebo v režimu impulzním (v záblescích
trvajících od desetin sekundy do zlomků
nanosekundy). Lasery vysílající opakované impulzy
častěji než jednou za sekundu se nazývají lasery
s vysokou opakovací frekvencí.
Veličiny
charakterizujícími lasery jsou:
·
vlnová délka emitovaného záření (nm) - rozhoduje
o hloubce průniku záření do oka a do kůže
·
výkon laserů (W) a hustota výkonu záření -
hustota zářivého toku (výkon přepočítaný na
jednotku plochy ve W.m-2) ; u laserů pracujících v
impulzním režimu množství energie obsažené v
jednom záblesku přepočtené na jednotku plochy (J.m-2)
a doba trvání jednoho záblesku - tyto veličiny
rozhodují o absorbované energii ve tkáni při jejím
zásahu a rychlosti její přeměny na teplo (tím
o velikosti účinku).
·
rozbíhavost svazku (nárůst průměru svazku záření
se vzdáleností od výstupní části optiky laseru)
; rozbíhavost svazku podstatně ovlivňuje v závislosti
na vzdálenosti hustotu výkonu, resp. energii záření
(a tím míru nebezpečnosti nahodilého zásahu
zejména oka)
Záření
laserů po dopadu na určitou plochu může být podle
charakteru jejího povrchu absorbováno nebo odraženo.
Odraz záření je na hladkých lesklých plochách
zrcadlový, na plochách (např. povrch omítky) difúzní.
Lasery
jsou součástí mnoha laboratorních přístrojů, měřicích
a vytyčovacích zařízení ve stavebnictví a geodézii,
používají se k vytváření speciálních optických
efektů, v chirurgii a jiných lékařských
oborech, ve strojírenství ke svařování
kovových součástek, dělení materiálu atd.
Expozice se vyskytuje zpravidla jako nahodilý důsledek
selhání opatření k ochraně zdraví a má
charakter úrazového děje.
Pojmem
ionizující
záření (IZ) se rozumí jakékoliv záření
schopné ionizovat atomy a molekuly prostředí (
odtrhnout elektrony z atomového obalu a vytvořit
iontový pár – záporně nabitý elektron a kladně
nabitý zbytek atomu). K ionizujícímu záření
patří částicové záření alfa, beta, neutronové
záření a záření elektromagnetické o délce vlny
menší než desítky nm (záření gama a rentgenové).
Záření
alfa jsou částice nesoucí 2 protony a 2
neutrony ; při průchodu látkou ztrácejí rychle
svoji energii převážně ionizací atomů prostředí
(dolet částice alfa je ve vzduchu několik cm, ve tkáni
několik mm).
Záření
beta jsou záporně nabité elektrony nebo
kladně nabité pozitrony (hmotnost elektronů je o 4
řády menší než hmotnost částic alfa) ; při průchodu
látkou ztrácejí svoji energii ionizací atomů
prostředí (ve srovnání s částicemi alfa však
mnohem pomaleji - jejich dolet ve vzduchu je v závislosti
na energii částice řádově až metry, v tkáni
centimetry u záření beta uvolňovaného při přeměně
radionuklidů). Nabité částice mohou získat mnohem
vyšší energii urychlením ve speciálních
urychlovačích (v betatronech používaných v lékařství).
Při interakci takto urychlených elektronů s atomy
prostředí vzniká tzv. b r z d n é
e l e k t r o m a g n e t i c k é z á
ř e n í s mnohem větší pronikavostí
než původní elektrony. Pravděpodobnost vzniku
brzdného záření roste s energií elektronů a
atomovým číslem prostředí ; proto se při stínění
vysokoenergetických elektronů k potlačení
vzniku brzdného záření používá materiálů
s nižším atomovým číslem.
Neutrony
jsou částice bez elektrického náboje ; proto
pronikají do blízkosti jader atomů prostředí, od
nichž se odrážejí nebo s nimi reagují za
vzniku nových částic. Odražená jádra pak způsobují
sekundární ionizaci prostředí. Zdrojem neutronů
mohou být některé radionuklidy (Pu-Be, Am-Be),
hlavním zdrojem jsou především jaderné reaktory a
některé urychlovače.
Rentgenové
záření je elektromagnetické záření vzniklé
při přeskupení elektronů v elektrickém poli
atomových jader (brzdné záření); jeho zdrojem
jsou rentgenky (elektrony vyletující ze žhavené
katody urychlovány při napětí desítek až stovek
kV k anodě, kde se veškerá jejich kinetická
energie přemění v teplo a rentgenové záření,
které se šíří z povrchu anody všemi směry;
využívá se však jen svazek, který vychází výstupním
okénkem rentgenky - užitečné záření,
ostatní povrch rentgenky je stíněn plnoochranným
krytem). Energie produkovaného záření dosahuje
podle druhu a účelu použití rentgenek desítek až
stovek keV. Ke vzniku rentgenového záření může
docházet i v jiných zařízeních, v nichž
jsou urychlovány elektrony vysokým napětím alespoň
5 kV.
Záření
gama jako elektromagnetické záření je emitováno
jádrem při radioaktivní přeměně prvků obvykle
současně se zářením částicovým. Energie záření
gama se pohybuje v rozmezí desítek keV až několik
MeV. Nejsilnějšími zdroji jsou zářiče používané
v radioterapii a v defektoskopii – izotopy
60Co , 192Ir , 137Cs .
Radioaktivní
zářiče se používají ve formě uzavřených
nebo otevřených zářičů.
Uzavřeným
zářičem je radioaktivní látka v hermetickém
pouzdře (těsnost je ověřena zkouškami a doložena
písemným osvědčením). Z uzavřeného zářiče
nemůže za předvídatelných okolností radioaktivní
látka proniknout navenek a způsobit tak kontaminaci
prostředí člověka (uplatňuje se jen záření
pronikající pouzdrem). Otevřeným
zářičem je jakákoli jiná forma radioaktivní
látky; při manipulaci s otevřeným zářičem
vždy hrozí možnost vnitřní kontaminace (vdechnutí,
požití nebo proniknutí radioaktivní látky nechráněnou,
zejména poraněnou kůží).Základní veličinou pro
popis biologických účinků ionizujícího záření
je dávka (D) definovaná jako hmotnostní hustota
energie předaná ionizujícím zářením ozářené
látce (jednotka gray Gy). Odezva živých organismů
je však i při stejné dávce rozdílná, a proto se
tyto rozdíly v relativní biologické účinnosti
vyjadřují dávkovým ekvivalentem (jednotka sievert
Sv).
Se
zdroji ionizujícího záření se lze setkat při
mnoha výrobních i jiných činnostech. Ve
zdravotnictví je řada diagnostických metod založena
na využití rentgenového záření. Rentgenové záření
se dále používá k léčbě např. některých
zánětlivých a nádorových onemocnění. Speciální
rentgenové přístroje slouží ke zjišťování vad
materiálu, defektoskopii, ke zjišťování falzifikátů
historických děl atd. Rentgenové přístroje pro
mikrostrukturální analýzu jsou významným nástrojem
v mineralogických laboratořích.
Využívání
radionuklidů je ještě rozsáhlejší a pestřejší.
Jsou v současné době významným prostředkem
pro léčbu nádorových onemocnění a pro některé
diagnostické výkony. V průmyslu jsou využívány
k defektoskopii (především jako mobilní zařízení),
v laboratořích ke sledování chemických
reakcí, k biochemickým a imunologickým vyšetřením
atd. Radionuklidy jsou součástí mnoha přístrojů,
jako jsou hladinoměry, průtokoměry, požární hlásiče
aj. Zdroji ionizujícího záření se zcela
specifickou problematikou ochrany zdraví pracovníků
i okolí jsou jaderné reaktory v atomových
elektrárnách a ve významných laboratořích a dále
urychlovače částic a záření z přírodních
radioaktivních hornin.
Působení
záření na člověka
Úraz
elektrickým proudem
Intenzita
elektrického proudu rozhoduje výrazně o ohrožení
života postiženého. Stejnosměrný proud je méně
nebezpečný než proud střídavý (stejnosměrný
ohrožuje život od intenzity 200 až 250 mA, střídavý
už od 70 mA). Střídavý proud je asi 40krát
nebezpečnější než stejnosměrný a může být
proto pro člověka smrtelný již od 110 V. Odpor
rozhoduje o poškození organismu procházejícím
proudem (odpor vlastního těla, odpor přídatný).
Odpor vlastního těla tvoří odpor kůže (snižuje
se, je-li kůže vlhká, překrvená a při delším
kontaktu) a odpor vnitřních orgánů (je nižší
než odpor kůže). O změnách v organismu
rozhoduje směr průchodu proudu - prochází-li
hlavou a hrudníkem, ohrožuje životně důležité
orgány. Proudové známky jsou typickým projevem
vstupu elektrického proudu do těla. Jde o ostře
vyražené defekty podobné bodné nebo sečné ráně,
tuhé konzistence, navalitých okrajů a vpáčeného
středu, šedé nebo nahnědlé, jindy zbarvené podle
toho, jaký kov do nich vstoupil při metalizaci z vodiče.Rozsah
tkáňového poškození se v dalších dnech po
úraze může zvětšit následkem současného poškození
cév. Příznaky zánětu obvykle chybějí, bolesti
jsou nepatrné, infekce v ráně není běžná.
Zatímco proud nízkého napětí usmrtí okamžitě,
vysoké napětí často až po dnech v důsledku
šoku nebo selháním ledvin. Místní změny však u
zasažení proudem vysokého napětí bývají rozsáhlejší
a těžší - v místě vstupu dochází k velkému
mechanickému a tepelnému poškození kůže (příškvary,
zuhelnatění), ještě více podkoží, svalstva
(sval je jakoby uvařený) a kostí. Cévy jsou pro
vysoký obsah tekutin výborným vodičem, poškození
stěn tepen může být zdrojem vážného tepenného
krvácení i týdny po úraze.Střídavý proud způsobuje
funkční postižení nervového systému z podráždění
periferních nervů (svalové záškuby, křeče, někdy
parestézie - brnění, mravenčení, dokonce dočasné
obrny). Při dotyku dlaní dochází k nemožnosti
pustit se bez cizí pomoci vodiče. Poruchy ústředního
nervového systému vedou k poruchám vědomí,
elektrošokům podobným epileptickému záchvatu,
bezvědomí přechází v hluboký spánek . Velkým
nebezpečím úrazu při nízkých napětích je zástava
dechu křečí dýchacího svalstva nebo spíše z poruchy
funkce dýchacího centra . Srdeční poruchy bývají
funkční , může však dojít i k zástavě činnosti
srdce z kmitání komor. Často vznikají účinkem
proudu zlomeniny kostí a vymknutí kloubů. U vysokého
napětí může dojít k přeskoku oblouku mezi
vodičem a poraněným (poranění je menší, vzniká
jen ožeh). Naprosto jistou známkou poranění
elektrickým proudem jsou popáleniny, proudová znaménka,
ožeh zvláště v obličeji, metalizace, ožehlé
či spálením spečené vlasy a chlupy (svalstvo je
tuhé, v dráze průchodu proudu bývá elektrický
otok, jindy cévní kresby). První pomocí je vypnutí
elektrického proudu, obnovení základních životních
funkcí zevní srdeční masáží a dýcháním z úst
do úst . Ošetření obvazy se provádí jen překrytím
a definitivně na chirurgickém pracovišti. Důležité
je včasné zahájení protišokové léčby
dostatečným přívodem tekutin.
Biologické
účinky elektrických
a magnetických polí a elektromagnetických vln
jsou tepelné a netepelné. Tepelné účinky (typické
pro pole s vyšší frekvencí 100 kHz a výše)
souvisejí s fyzikálními charakteristikami záření,
dobou expozice, rozměry organismu a jeho orientací
ke zdroji pole či záření a s obsahem vody ve
tkáni (vodivostí tkáně). Netepelné účinky
(typické pro nízkofrekvenční elektrická a
magnetická pole) jsou dány vznikem elektrických
proudů v těle. Při vysokých intenzitách byly zjištěny
i subjektivně vnímané účinky oscilujících nízkofrekvenčních
polí na člověka (vjem blikajícího světla –
magnetosfény). Možný zvýšený výskyt nádorových
onemocnění je stále diskutován.
Z fyziologie
vidění
plyne, že průměr zornice se pohybuje u mladého člověka
v závislosti na osvětlení sítnice od 2 do 8 mm.
Osvětlenost sítnice se tak mění v poměru až
1:I6, ale mění se také rozsah akomodace. Při daném
nastavení akomodace je jen jedna vzdálenost
pozorovaného předmětu od oka, při které je jeho
obraz na sítnici ostrý ; obraz bodu umístěného před
a za touto vzdáleností má tvar terčíku s neostrými
okraji. Není-li však tento terčík není příliš
velký, vnímá jej zrak nadále jako bod. Hloubka
ostrosti je rozmezí nejdelší a nejkratší vzdálenosti
předmětu od oka, v jehož rozsahu může být umístěn
předmět, aby byl vnímán jako ostrý (je nepřímo
úměrná velikosti zornice). Zobrazování optickou
soustavou oka mohou zhoršovat vady pomůcek k ochraně
očí (nejsou-li přední a zadní plochy jejich skel
rovnoběžné, může dojít až k posunu optické osy
oka a pozorované předměty mohou mít dvojité
kontury, obraz mohou deformovat bubliny ve skle).
Protože optická soustava oka má chromatickou vadu,
mění se se změnou vlnové délky procházejícího
světla, k níž dojde např. předřazením barevného
ochranného skla, její ohnisková vzdálenost
Skotopické vidění umožňují tyčinky sítnice
při hodnotách jasů v zorném poli do cca 0,003
cd.m2 zprostředkováno tyčinkami (nejsou vnímány
barvy, žlutá skvrna je „slepá" a je nízká
zraková ostrost, protože oko promítá obraz
pozorovaného předmětu do periferie sítnice).
Fotopické vidění zprostředkované čípky se
uplatňuje při hodnotách jasů nad 30 cd.m2. Při
mezopickém vidění (v rozmezí jasů 0,003 cd.m2 až
30 cd.m2) je vnímání barev nepřesné (např. při
světle úplňku). Protože je citlivost tyčinek ke
světlu modré části spektra větší než čípků,
zdají se plochy vyzařující v krátkovlnné části
spektra (modrá, fialová) za šera světlejší než
plochy vyzařující v dlouhovlnné části spektra (červená).
Správné podání barev je významně ovlivňováno
spektrálním složením světla; dokonalé barevné
podání předmětu umožňuje jen denní světlo. Pro
správné rozeznávání barevných odstínů je proto
potřebné osvětlení blízké spektrálnímu složení
denního světla a vysoká osvětlenost pracovního místa.
Jestliže neodpovídá intenzita osvětlení jeho barvě,
pak je vnímáno jako nepřirozené a nepříjemné,
což může být jednou z příčin stížností na výbojkové
a zářivkové osvětlení.
Viditelnost
předmětu určuje zejména jeho velikost, jas,
kontrast jasu předmětu oproti okolí a doba
pozorování. Velikost předmětu je dán úhlem, jehož
vrchol je ve středu oční čočky a jeho ramena
procházejí okraji předmětu. Pro viditelnost
malých detailů lze číselnou hodnotu tohoto úhlu v
obloukové míře (zlomcích radiánů) určit poměrem
velikosti detailu (d) k jeho vzdáleností od oka (D)
(1 miliradián (0,001 rad) odpovídá přibližně 3,2
obloukových minut). Technické normy udávají
velikost předmětu obráceně poměrnou pozorovací
vzdáleností D : d. Nejmenší detail, který lze ještě
rozeznat, je mírou tzv. zrakové ostrosti (definována
velikostí nejmenšího ještě rozeznatelného útvaru,
např. bodu, čáry, nejmenší vzdáleností dvou bodů,
potřebnou k jejich rozlišení , schopností rozeznávat
tvary, číst zkušební text). Člověk s normálním
zrakem může při optimálním kontrastu jasů
rozeznat dva body vzdálené od sebe 1 obloukovou
minutu (cca 0,0003 mrad) .
Kontrast
mezi předmětem a jeho okolím mívá dvě složky:
kontrast jasů a barevný kontrast.
Rozhodující
pro velikost kontrastu jasů jsou koeficienty
odrazivosti předmětu a jeho okolí. Osvětlení,
které ještě postačuje pro čtení černého textu
na bílém papíru, nestačí pro kontrolu šití černé
látky černou nití. Příkladem uplatnění barevného
kontrastu je barevné zvýraznění tlačítek hlavních
spínačů zařízení. Viditelnost předmětu je
ovlivňována i jasem širšího pozadí. Optimální
poměr jasů v místě zrakového úkolu, v bezprostředním
okolí úkolu a vzdáleném okolí je 10 : 4 : 3. Pro
viditelnost třírozměrných detailů je důležitý
směr světelného toku, protože určuje tvorbu stínů,
které jsou nezbytné pro prostorovou orientaci (zejména
při práci s malými předměty).
Doba
potřebná pro poznání daného detailu závisí
na kontrastu a dalších veličinách je v rozmezí od
0,075 sec do 0,3 sec. Při zvýšení intenzity osvětlení
z 10 lx na 1 000 lx se zkracuje na polovinu až
třetinu..
Oslnění
je stav zraku, který ruší nebo zhoršuje až znemožňuje
vidění ; podle závažnosti se označuje jako rušivé,
omezující a oslepující. Rušivé oslnění narušuje
pohodu , protože rozptyluje pozornost a znesnadňuje
soustředění. Omezující oslnění ztěžuje
rozeznávání podrobností a zhoršuje vidění.
Oslepující oslnění znemožňuje vidění (někdy i
delší dobu poté, co jeho příčina zanikla).
Vnímavost k oslnění je ovšem značně individuální
.
Při
absolutním oslnění je v zorném poli jas, na který
je adaptace mimo fyziologické možnosti zraku
nebo je sítnice nebo její část vystavena většímu
jasu, než na jaký je adaptována. V praxi se
nejčastěji vyskytuje oslnění kontrastem
(jsou-li v zorném poli člověka současně plochy o
velmi různém jasu). Příčinou bývají nedostatky
v provedení osvětlovací soustavy, jejichž důsledkem
jsou oslňující lesky na strojích, papíru apod.
(omezení je možné snižováním jasu světelných
zdrojů vhodnými svítidly, správným umístěním
svítidel a zvýšením jasu okolí). Svítidla se zavěšují
co nejvýše, vždy alespoň nad úrovní roviny skloněné
30° nad horizontální rovinou proloženou výškou očí
pozorovatele v nejvzdálenějším místě (nemají se
přitom umísťovat před tmavé pozadí). Zářivky
se umisťují osou podél obvyklého pohledu. Oslnění
odrazem omezuje vhodná povrchová úprava strojů a
zařízení omezující zrcadlení zdrojů světla.
Oslnění přechodové vznikající při přechodu z
tmavého do světlého prostoru nelze vždy zcela
odstranit, lze je však omezit zřízením adaptačních
pásem s postupně se zvyšující intenzitou osvětlení
.
Zraková
únava má příčiny v nedostatcích v osvětlení
vedoucích k oslňování, v pracích spojených
s přetěžováním akomodace (zejména u lidí s
vadami zraku). Projevem zrakové únavy jsou pálení
očí, pocit horka, bolest očí, deformace zrakového
vnímání (písmena v textu jsou rozmazána a
obklopena barevnými třásněmi, v zorném poli se
pohybují černé skvrny). Při velké únavě nastává
dvojité vidění (diplopie). Zrakovou únavu provází
bolesti hlavy, bolestivé stahy různých svalů v
obličeji, zarudlé spojivky.
U
viditelného
záření ze zdrojů se širokým spektrem při
působení zejména krátkovlnných oblasti viditelného
světla značné intenzity může dojít k poškození
oka. Zdrojem takového záření jsou
slunce, elektrický oblouk a některé speciální žárovky.
Delší přímý pohled nechráněným okem do slunečního
kotouče může způsobit typické tepelné poškození
sítnice. Pozdní, netepelné následky dlouhodobé
profesionální expozice intenzivnímu širokopásmovému
viditelnému záření jsou uváděny u strážců majáku
; v našich podmínkách přichází v úvahu zvýšená
expozice při práci se zařízením pro
vytvrzování zubních výplní světlem. Pozdní účinky
se mají projevit jako zvýšení prahu pro vnímání
světla a poruchy barvocitu (tyto účinky jsou spektrálně
závislé s maximem v oblasti kolem 440 nm) .
Ultrafialové
záření neproniká do hloubky tkání, kritickým
orgánem jsou proto kůže, oční spojivky, rohovka,
u dlouhovlnného UVA také oční čočka. Ozáření
dostatečnou dávkou UVA vyvolává po velmi krátké
době latence přechodné zhnědnutí kůže. Ozáření
kůže UVB způsobuje po době latence (délka závisí
na dávce záření a jeho spektrálním složení -
maxima účinnosti jsou v okolí 297 nm a 250 nm) zánětlivé
poškození kůže. Po odeznění zčervenání dochází
u části lidí k pigmentaci kůže přetrvávající
delší dobu ; současně se zvětšuje povrchová
vrstva kůže (občasný výskyt u svářečů hlavně
v teplém období a lehkém oblečení). Dlouhodobá
expozice UV záření urychluje stárnutí kůže (u
pracovníků, kteří tráví většinu času venku) .
UV záření je karcinogenní (zvýšený výskyt
spinocelulárních karcinomů kůže, basaliomů i
melanoblastomů po slunění). Karcinogenní účinky
slunečního UV na kůži jako důsledek profesionální
expozice přicházejí v úvahu u řady zaměstnání.
Některé látky (tzv. fotosenzibilizátory) zvyšují
vnímavost kůže k UV záření (exponováni jim
mohou být pracovníci v chemické výrobě, ve výrobě
léčiv, kosmetiky).
Ozáření
oka UV zářením vyvolává po 30 minutách až 24
hodinách prudký zánět spojivek a rohovek provázený
obvykle ještě zánětlivou reakcí kůže očních víček
a kůže obličeje (oftalmia fotoelectrica) ; příznaky
mizí zpravidla bez následků během 48 hodin.
Rohovka je nejcitlivější na záření o vlnové délce
kolem 270 nm (onemocnění je poměrně časté hlavně
u osob, které se pohybují neopatrně bez ochrany očí
a obličeje v blízkosti hořícího oblouku).Záření
UVA vyvolává fluorescenci oční čočky (může
zhoršovat zrakovou ostrost a tvorbu barevných
produktů, které zbarvují oční čočku člověka
do žluta).
Infračervené
záření vyvolává v místě absorpce zahřátí
tkáně (nejvýraznějším přímým účinkem
na kůži je rozšíření kapilár, jednorázová
vysoká expozice může způsobit typické spáleniny).
Bolest v místě ohřátí tkáně vede k pohybové
reakci. Pozdním důsledkem expozice oka může být oční
zákal (katarakta) - nemoc z povolání u sklářů
pracujících se sklovinou o teplotě cca 1 500 °C a
u kovářů lodních řetězů. Mechanismus vzniku
onemocnění není do všech podrobností znám (pro
jeho vznik a rozvoj je zřejmě potřebná současná
vysoká expozice oka viditelnému světlu a infračervenému
záření ; působením světla se stáhne zornice a
zvětší se plocha duhovky, která absorbuje více
infračerveného záření a zahřívá se, od ní se
zahřívá čočka).
Záření
laserů
neproniká do hloubky tkání, z hlediska poškození
zdraví jsou kritickými orgány oko a kůže. Na kůži
se uplatňuje tepelný účinek při vzestupu teploty
na místě zásahu rychleji než 10-25 °C za minutu ;
hloubka tepelného poškození závisí na vlnové délce
záření. Dlouhovlnné infračervené záření se
absorbuje vodou a neproniká pod povrch, záření krátkovlnné
může proniknout až do hloubky kolem 5 mm a působit
na cévy v hloubi kůže a v podkoží. Při velmi krátkých
expozicích vyvolaných záblesky o vysokém obsahu
energie dochází k rychlému odpaření vody ve tkáni
(mechanické změny bez rozsáhlejší tepelné
devastaci okolní tkáně - využití v chirurgii)
. Rohovka a tekutina přední oční komory
absorbují téměř veškeré infračervené záření
o vlnových délkách větších než 1400 nm, což může
vést k tepelnému poškození čočky a rohovky.
Záření v rozsahu vlnových délek viditelného světla
a krátkovlnného infračerveného záření prochází
optickou soustavou oka a může proto poškodit sítnici;
optická soustava oka soustřeďuje svazek záření
tak, že na sítnici je až cca 100 000krát vyšší
než na povrchu oka. Zásah oka dostatečně intenzivním
zářením laseru vede k tepelnému poškození sítnice.
Sítnice se v místě zásahu hojí jizvou, jejíž umístění
určuje závažnost poškození vidění (nejzávažnější
je postižení oblasti žluté skvrny). Zhojená poranění
sítnice nelze mnohdy odlišit od
pozorovatelných změn sítnice jiného původu.
Při
absorbování vysoké dávky ionizujícího
záření v buňce dojde k bezprostřednímu
z á n i k u b u ň k y . Při
menší dávce absorbované v buňce nedojde k jejímu
zničení a buňka je schopna dalšího života,
ne však schopna dělení , proto z a n i k á
p ř i n e j b l i ž š í m
i-
t
ó z e (buněčném dělení). Tento typ poškození
postihuje především orgány a tkáně, kde dochází
k častému dělení (kostní dřeň, bazální
vrstvy pokožky a sliznic, zejména sliznice trávicího
ústrojí). Při absorbování malé dávky může dojít
k malým, z hlediska života vlastní buňky
bezvýznamným změnám v genetickém kódu buňky
– m u t a c í m, které se mohou projevit až v dalších
buněčných generacích mutace (mohou dát vznik
zhoubnému bujení). Je-li zasažena pohlavní buňka,
může dojít ke z m ě n á m g e n
e t i c k ý m, které mohou vést k poškození
projevujícím se u potomků v první řadě i v dalších
generacích.
Akutní
postradiační syndrom (akutní nemoc z ozáření)
vzniká po jednorázovém celotělovém ozáření vyšším
než 2 Sv (tak velkou dávku lze při profesionální
expozici obdržet je při haváriích reaktorů a velkých
ozařovačů).Projevuje se nejprve neurčitými příznaky
jako nevolností, zvracením, únavou, bolestmi
hlavy a poklesem počtu lymfocytů v periferní
krvi. Poté nastává období klidu (latence), jehož
délka je nepřímo úměrná dávce a může trvat až
dva týdny. Další průběh závisí rovněž na dávce
- po dávce cca 4 – 6 Gy se projeví útlum
krvetvorby, krvácivost , po dávkách kolem 10 Gy bývá
poškozena sliznice trávicího ústrojí ( krvavé průjmy
a rozvrácení minerální rovnováhy organismu). Ještě
vyšší dávky mohou vést k rychlé smrti za příznaků
poškození nervového systému. Záchrana života je
však nejistá již při dávkách nad 6 Gy.
Z akutních
místních poškození přichází v úvahu u
profesionálně exponovaných osob především lokální
zánět kůže (akutní
radiační dermatitida). Nejčastěji je postižena kůže
rukou po dávce záření překračující 10 Sv, např.
při nehodách s defektoskopickými zářiči
nebo při nesprávném zacházení s mikrostrukturálními
rentgeny. První příznak – prchavé zarudnutí po
expozici – uniká zpravidla pozornosti. Po období
latence trvající až 20 dnů se objeví prosáknutí,
které se špatně hojí. Může dojít ke ztrátě
ochlupení.
Mezi
chronická pozdní onemocnění vzniklá působením
ionizujícího záření patří chronická radiační
dermatitida (zánět kůže), zákal oční čočky a
útlum krvetvorby. Chronická
radiační dermatitida vzniká po dlouhodobé
expozici záření, při níž dávka na postižené místo
dosáhne asi 30 – 50 Gy (bývala dříve poměrně
častá na rukou rentgenologů).
Zákal
oční čočky vzniká po ozáření oka dávkou
alespoň 2 Gy nebo po opakovaných expozicích nižším
dávkám (mezi ozářením a projevy onemocnění je
doba latence alespoň jeden rok i delší, až 10
let). Útlum
krvetvorby z chronické profesionální
expozice ionizujícímu záření vzniká po celotělových
dávkách záření dlouhodobě převyšujících
alespoň 0,5 Sv ( úbytkem bílých krvinek v krvi).
V současné době je jeho výskyt nepravděpodobný.
Všechna
dosud uvedená poškození ze
záření potřebují ke svému
vzniku určitou
p
r a h o v o u d á v k u
z á ř e n í . Jejich příznaky a průběh
jsou tím závažnější, čím je dávka záření
vyšší - poškození
nestochastická, nenáhodná. Ozáření zvyšuje
pravděpodobnost vzniku některých nádorů u
exponovaných osob a geneticky podmíněných změn u
jejich potomstva, která je lineárně závislá na dávce
- poškození
pravděpodobnostní (náhodná), stochastická.
N e e x i s t u j e p r o n ě
p r a h o v á d á v k a.
Všechny
orgány nejsou ovšem stejně vnímavé k
rakovinotvornému (karcinogennímu) účinku záření.
Mezi nejcitlivější tkáně a orgány z hlediska
vzniku nebezpečí rakoviny patří mléčná žláza,
kostní dřeň, štítná žláza a plíce. Ze
stochastických onemocnění z ionizujícího záření,
která se vyskytují profesionálně, je nejčastější
rakovina
plic. Vzniká v důsledku vdechování
radonu a působení jeho rozpadových produktů, popř.
dalších složek radioaktivního aerosolu v uranových
dolech. Doba latence je u tohoto onemocnění
zpravidla kolem dvaceti a více let.
Měření
neionizujícího a ionizujícího záření
Pro
měření intenzity statických elektrických
polí lze použít např. přístroj Statelmet
ST-70 nebo další druhy (např. s otáčivými
sondami dipólového typu). Pro měření intenzity
extrémně nízkofrekvenčních polí se používají
přístroje NFM l, MEH 11 a další typy se speciálními
sondami.
Pro
měření magnetických
polí se dnes běžně používají přístroje
vybavené Hallovou sondou (jsou použitelné pro
statická i harmonická pole). Pro sinusová pole lze
použít rovněž přístroje vybavené cívkou, do níž
se indukuje elektrické napětí. Měření pulzních
polí je obtížné a vyžaduje vhodné čidlo a paměťový
osciloskop.
Vypovídající
fyzikální veličiny pro hodnocení elektromagnetického
pole představují intenzita vnitřního
elektrického pole E (V.m-1), indukovaný proud I (A)
a proudová hustota J (A.m-2) a dále měrný
absorbovaný výkon SAR (W.kg-1) a měrná absorbovaná
energie SA (J.kg-1) . Přímé měření těchto veličin
není možné a pro účely terénních měření
proto přichází v úvahu vesměs měření intenzity
elektrického (E) a magnetického (H) pole (efektivní
hodnoty), popř. E2, resp. H2 a výkonové hustoty S
(střední hodnota) a ve zvláštních případech (za
expoziční situace v blízkosti rozměrnějších
vodivých předmětů) i měření kontaktních proudů.
Jednotlivé parametry musí být kmitočtově váženy
a vzhledem k různým expozičním podmínkám je
nutno vzít v úvahu i časové vážení podle
zavedení limitů. Přednost se dává měření
intenzity elektromagnetického pole širokopásmovými
měřícími přístroji.
Intenzita
světla
jako potenciálně škodlivého faktoru se udává v
energetických jednotkách (W.cm-2). Měření
se rutinně neprovádí.
O
účinku UV
záření rozhoduje dávka záření (J.cm-2),
kterou lze vypočítat z intenzity záření a doby
expozice. Protože je účinek spektrálně závislý,
je nezbytné výsledky měření korigovat podle
relativní účinnosti záření v jednotlivých částech
spektra . V kožním lékařství se používá
biologicky odvozená jednotka minimální erytémová
dávka (MED). Monitorování expozice se
rutinně neprovádí.
Pro
měření v užších pásmech infračerveného
spektra nejsou komerčně dostupné přístroje,
rutinně se proto neprovádí. Intenzita (W.cm-2) se u
velkoplošných zdrojů obvykle stanoví jen podle
jejich teploty (výpočtem podle Planckova vyzařovacího
zákona) .
Měření
parametrů záření laserů
se rutinně neprovádí. Hodnocení potřebná pro určení
velikosti potenciální expozice lidí záření se opírají
obvykle o údaje výrobce a o výpočty.
K měření
(dozimetrii) ionizujícího
záření se používá metod založených na
ionizaci plynů nebo metod scintilačních, luminiscenčních,
fotografických a aktivačních metod pro měření
neutronů.
Měření
dávek se používá v ochraně před zářením
ke stanovení zátěže osob, které jsou vystaveny
působení ionizujícího záření. Měří se dávka
z určitého výkonu nebo kumulovaná dávka za
určité časové období. K osobní dozimetrii
pracovníků pracujících se zdroji ionizujícího záření,
je zavedena filmová d o z i m e t r
i e. Film ve světlotěsném obalu je umístěn v kazetě
z umělé hmoty s vestavěnými kovovými
filtry. Toto uspořádání dovolí stanovit dávku
podle zčernání filmu a umožní také označit druh
a energii, výjimečně i směr ozáření. Vyhodnocování
filmových dozimetrů se provádí centrálně 1krát
za měsíc nebo za čtvrtletí.
Na
pracovištích se k měření osobní zátěže užívají
i t u ž k o v é d o z i m
e t r y , což jsou malé ionizační komůrky,
kde odečet je umožněn přímo na pracovišti. V
t e r m o l u m i n i -s c e n č n í c h
a f o t o l u m i n i s č e n č í c h
d o z i m e t r e c h jsou použity materiály,
které mohou uchovávat energii pohlcenou při ozáření
a uvolňovat ji v podobě viditelného světla po
zahřátí (termoluminiscence) nebo po ozáření UV zářením
(fotoluminiscence). Luminiscence je úměrná dávce
ozáření. Samotný detekční materiál má malé
rozměry, a proto se využívá zejména k měření
osobních dávek nebo dávek v malých objemech.
Termoluminiscenční dozimetry se u nás běžně používají
v prstenech z umělé hmoty při měření
osobních dávek na ruce.
K měření
dávek v prostředí se používají
ponejvíce přístroje, jejichž
detekčním čidlem je i
o n i z u j í c í k o m o r a
nebo G e i g e r ů v – M u l l e r ů v p o
č í t a č. Mohou sloužit k měření dávkových
příkonů i povrchové kontaminace přímo na pracovišti,
neboť jsou poměrně jednoduché a přenosné. Citlivější,
ale složitější jsou p o č í t a č e
s e s c i n t i –
l
a č n í m d e t e k t o r e m, používané
pro speciální měření zejména nízkých aktivit v laboratorních
podmínkách. Scintilační metoda je založena na
tom, že při absorpci ionizujícího záření
ve vhodných materiálech dochází k luminiscenci,
která se bezprostředně měří.
Hodnocení
expozice záření
Expozice
osob elektrickým
nebo magnetickým polím a elektromagnetickým zářením
s frekvencí od hodnoty 0 do hodnoty 3.1011 Hz
musí být omezena tak, aby
-
proudová hustota indukovaná v těle
-
měrný v těle absorbovaný výkon, případně
měrná v těle absorbovaná energie a
-
hustota zářivého toku elektromagnetické vlny s frekvencí
vyšší než 1010 Hz dopadající na tělo nebo jeho
část
nepřekročily
nejvyšší přípustné hodnoty stanovené přílohou
č. 1 nařízení vlády č.480/2000 Sb., o ochraně
zdraví před neionizujícím zářením.
Expozice
osob neionizujícímu
záření technologických zdrojů s frekvencí
od hodnoty 3.1011Hz do hodnoty 1,7.1015 Hz (infračervenému,
viditelnému a ultrafialovému záření) nesmí
překročit nejvyšší přípustné hodnoty hustoty zářivého
toku a nejvyšší přípustné hodnoty zářivé
energie, stanovené pro záření nelaserových zdrojů
v příloze č.4 a pro záření laserů v příloze
č.5 nařízení vlády č.480/2000 Sb., o ochraně před
neionizujícím zářením.
Intenzita
a zabarvení denního
světla se mění během dne, během roku a se
změnou atmosférických podmínek. Denní osvětlení
v létě venku kolem poledne dosahuje hodnot až 100
000 lx, při zakrytí slunce oblaky jsou hodnoty
nižší (mezi 20 000-30 000 lx, v zimě klesají až
pod 5000 lx). Všechna trvalá pracoviště, tj.
pracoviště využívaná déle než 4 hodiny za směnu,
mají mít vyhovující denní osvětlení. Výjimkou
jsou pracoviště, která vyžadují vyloučení denního
světla, pracoviště vyžadující stálé tepelné a
vlhkostní podmínky, tj. provozní klimatizaci (v halách
s okny a světlíky je technicky nesnadno řešitelná)
a pracoviště s významnými zdroji hluku (rozhodující
je tu požadavek na ochranu okolí). Výjimky z uvedené
zásady si dále vynutila společenská situace
pro obchody a alespoň některé provozovny poskytující
služby v městské zástavbě (v pasážích,
podchodech). Denní světlo proniká do osvětlovaného
prostoru přímo z oblohy a odrazem od
venkovních objektů (např. od sousedního domu). Pro
osvětlení pracoviště je důležité i světlo odražené
od vnitřních povrchů místnosti (stropu, stěn).
Velikost a provedení osvětlovacích otvorů je
obvykle kompromisem mezi požadavky na vnitřní
teplotu a na osvětlování pracovišť. Velké plochy
osvětlovacích otvorů poskytují více světla a umožňují
jeho rovnoměrnější rozložení, avšak nepříznivě
ovlivňují tepelné ztráty budovy a v letním a přechodném
období, zvyšují její tepelné zisky z oslunění,
a tím zhoršují vnitřní mikroklima. Osvětlovací
otvory, okna, mohou být umístěna jen v obvodové
konstrukci; je-li jen na jedné straně obvodové
konstrukce, dávají osvětlení s intenzitou rychle
ubývající směrem dovnitř místnosti. Čím je
okno umístěno níže, tím je osvětlení nerovnoměrnější
- výhodnější je osvětlení z obou stran. Denní
osvětlení halových průmyslových staveb je řešeno
střešními světlíky (mnoho typů nebo jejich
kombinací s okny ve stěnách). Velká a vysoká okna
a světlíky mají být opatřeny zařízením, které
umožňuje jejich bezpečné a pravidelné čištění
(např. lávkami) . Osvětlovací otvory, které mají
sklon menší než 40 %, mají být vybaveny zařízením
na odstraňování sněhu.
Technická
norma stanoví nejmenší
a průměrné hodnoty činitelů denní osvětlenosti
podle velikosti detailu, který je nutno rozeznat pro
sedm tříd činnosti. Hodnoty činitele denní osvětlenosti
se určují v síti pravidelně rozložených bodů umístěných
ve vodorovné srovnávací rovině ve výšce 0,85 m
nad podlahou (průměrná výška stolní desky).
Hygienicky vyhovující denní osvětlení musí splňovat
požadavky na rovnoměrnost (danou poměrem nejmenší
hodnoty činitele denní osvětlenosti k hodnotě
nejvyšší na srovnávací rovině, pro třídu I-III
má být alespoň 0,3), na správný směr osvětlení
pro danou práci (obvykle je nejvhodnější směr
zleva) a na zábranu oslňování pracovníků zejména
přímým slunečním světlem.
Denní
osvětlení je výrazně ovlivňováno údržbou osvětlovacích
otvorů a vnitřních ploch. Osvětlovací otvory v běžném
prostředí se mají čistit alespoň jednou za půl
roku, ve značně znečištěném jednou za čtvrt
roku. Tmavé a zašlé stropy a stěny zmenšují vnitřní
odraženou složku světla- mají mít vysoký činitel
odrazu (strop 0,7, stěny 0,5) . Čištění a nový nátěr
stropů a stěn se má provádět v provozech s velkým
znečištěním jednou za dva roky, v provozech s malým
znečištěním alespoň jednou za pět let.
K
umělému
osvětlení pracovišť jsou používány
v současné době zdroje
teplotní (žárovky v různé úpravě) i výbojové
(zářivky, výbojky). Zdroje umělého světlení
jsou charakterizovány zejména vyzařovaným světelným
tokem a barvou světla. Žárovky jsou zdrojem světla,
jehož spektrum je spojité s poměrně značným podílem
emise v dlouhovlnné spektrální oblasti (nevýhodou
je nízký měrný výkon).Ve výbojových zdrojích
je výboj v parách rtuti nebo jiných kovů (sodík,
indium aj.); zdrojem je záření, které se mění
ve vrstvě luminoforu na vnitřní straně trubice
nebo baňky ve viditelné světlo. Pro využívání výbojek
na pracovištích může být vzhledem k požadavkům
na zrakový výkon velmi podstatná správná volba
barvy jejich světla.
Zdroje
osvětlení jsou umísťovány ve svítidlech (jejich
konstrukce a rozmístění musí zajistit vhodné
rozložení světelného toku zdrojů, omezit nebezpečí
oslňování, umožňovat jednoduchou montáž a údržbu).
Rozmístěním svítidel vznikne osvětlovací
soustava. Soustava celkového osvětlení zajišťuje
v celém osvětlovaném prostoru potřebnou osvětlenost
s ohledem na požadovaný zrakový výkon. Jako jediná
soustava osvětlení je vhodná zejména tam, kde se
vykonávají práce přibližně stejně náročné po
zrakové stránce.Odstupňované osvětlení je obdobné
osvětlení celkovému, ale podle zrakové náročnosti
práce se v některých částech volí vyšší
hladiny osvětlenosti.
Kombinované
osvětlení vzniká přidáním osvětlení místního
k celkovému. Místní osvětlení zajišťuje vyšší
osvětlenost na pracovní rovině a umožňuje též
řešení požadavků na směr světla (nesmí
se používat samostatně, bez celkového osvětlení).
Na pracovištích s nejvyššími nároky na osvětlení
má být alespoň 10 % hodnoty osvětlenosti zajištěno
celkovým osvětlením.
Požadavky
na umělé osvětlení pracovišť jsou stanoveny
obdobně jako pro osvětlení denní technickými
normami. Vycházejí zejména z druhu vykonávané činnosti,
kterou rozdělují podle velikosti detailu nutného
rozeznat do kategorií označovaných A, B, C
(kategorie A a B se dále dělí na tři kategorie dílčí,
kategorie C na dvě - každá tato dílčí kategorie
se opět rozlišuje podle velikosti kontrastu mezi
pozorovaným detailem a jeho okolím na 3 skupiny, takže
je pro pracoviště uvedeno celkem 24 hodnot osvětlenosti
od 50 až do 20 000 luxů). Tyto hodnoty osvětlenosti
jsou stanoveny jako nejnižší přípustné, místně
průměrné a časově minimální- to znamená, že
se počítá s poklesem výkonu osvětlovací soustavy
po určité době jejího provozu zejména stárnutím
světelných zdrojů, znečištěním svítidel a
ploch osvětlovaného prostoru. Minimální hodnoty
osvětlenosti je třeba zvýšit, jde-li o trvalá
pracoviště bez denního světla, a pro pracoviště,
kde jsou zaměstnány převážně osoby starší 40
let apod. Je možné je i snížit, pobývají-li
osoby v osvětleném prostoru krátkodobě nebo občas
nebo je-li v místě zrakového úkolu vyšší činitel
odrazu. Hodnoty osvětlenosti nesmí být při trvalém
používání pracoviště nikdy nižší než 200 luxů
a v místnostech bez denního osvětlení určených
pro trvalou práci 300 luxů (tzv. hygienická
minima). Rovnoměrnost umělého osvětlení daná poměrem
mezi nejmenší a místně průměrnou hodnotou musí
být při celkovém a kombinovaném osvět lení při
trvalé práci alespoň 0,65.
Sdružené
osvětlení je druh osvětlení se současným osvětlením
denním a umělým světlem jako s trvalým stavem.
(jde o nouzové a výjimečné řešení osvětlení
pracovišť, v praxi je však běžné).
Nejvyšší
přípustné hodnoty intenzity světla u nás nebyly
zatím stanoveny.
Pro
záření laserů
jsou nejvyšší přípustné hodnoty stanoveny
diferencovaně.
Lasery jsou rozděleny do 4 tříd:
·
Lasery I. třídy mají malý výkon, že není zapotřebí
pro jejich používání uplatňovat žádná zvláštní
opatření.
·
Lasery II. třídy emitují jen viditelné záření o
nízkém výkonu - k poškození oka jejich zářením
by mohlo dojít jen po delší dobu trvajícím chtěném
pohledu do svazku.
·
Lasery III. třídy se dělí do 2 skupin:
-
lasery III. a) třídy mohou způsobit poškození
sítnice při nahodilém zásahu
oka svazkem záření, které prochází do oka přes
optický přístroj, jako je
dalekohled;
-
lasery III. b) třídy emitují záření, které může
vyvolat poškození oka při
nahodilém zásahu přímým nebo zrcadlově odraženým
paprskem.
·
Lasery IV. třídy emitují záření, které může
vyvolat poškození oka nebo kůže i difuzně odraženým
svazkem paprsků.
U
karcinogenních a mutagenních účinků ionizujícího
záření je bezprahová závislost mezi dávkou
a účinkem. Každá dávka záření je proto spojena
s určitým, i když třeba velmi malým rizikem
poškození organismu. Pravděpodobnost přídatného
rizika nádorového bujení nebo genetického poškození
určuje u každé osoby výše akumulované dávky nad
běžné pozadí. Nejvyšší přípustné dávky
ionizujícího záření jsou stanoveny tak, aby míra
rizika přídatných stochastických účinků
byla přijatelná pro jednotlivce i společnost a aby
byly vyloučeny nestochastické účinky. Přijatelnost
rizika byla stanovena porovnáním s riziky při
jiných činnostech, které přináší technický
rozvoj a civilizace (např. s rizikem vyplývajícím
z dopravy).
Limity
ozáření jsou uvedeny ve vyhlášce SÚJB č.
184/1997 Sb., o požadavcích na zajištění radiační
ochrany, která byla vydána jako prováděcí vyhláška
k atomovému zákonu (zákon č. 18/1997 Sb. v platném
znění). Limity ozáření jsou závazné
kvantitativní ukazatele, jejichž překročení není
podle § 4 odst. 6 zákona z hlediska radiační
ochrany přípustné ; rozeznávají se základní
limity tří druhů, zvláštní limity a odvozené
limity.
Základní
limity pro pracovníky se zdroji jsou:
·
pro součet efektivních dávek ze zevního ozáření
a úvazků efektivních dávek z vnitřního ozáření
100 mSv za dobu pěti za sebou jdoucích kalendářních
roků
·
pro součet efektivních dávek ze zevního ozáření
a úvazků efektivních dávek z vnitřního ozáření
hodnota 50 mSv za kalendářní rok
·
pro ekvivalentní dávku v oční čočce hodnota
150 mSv za kalendářní rok
·
pro průměrnou ekvivalentní dávku v 1 cm2 kůže
hodnota 500 mSv za kalendářní rok
·
pro ekvivalentní dávku na ruce od prstů až po předloktí
a na nohy od chodidel až po kotníky 500 mSv za
kalendářní rok
Základní
limity pro učně a studenty jsou přísnější
(podrobnosti viz uvedené právní předpisy).
Ochrana
zdraví před nepříznivými účinky záření
Preventivními
opatřeními u vystavení elektrickým
polím jsou úprava zdroje (snížit generování
např. přiblížením všech vodičů jednoho obvodu
co nejblíže; u třífázových vedení určité uspořádání
fází rezultuje v nižší úroveň pole než jiné),
stínění (Faradayova klec), zabránění přístupu
(vybudováním překážek), osobní ochrana (vodivé
obleky; izolační rukavice k omezení dotykových
proudů).
Preventivními
opatřeními u expozice magnetickým
polím jsou úprava zdroje , stínění (pouze
v malém měřítku nebo v některých případech
snad blízko zdroje, jinak neexistuje žádný přiměřený
a proveditelný způsob) a zabránění přístupu (opět
vybudováním překážek k vymezení potřebné
vzdálenosti od zdroje ) .
Preventivní
opatření u expozic elektromagnetickým
polím jsou organizační (účelné rozmístění
zdrojů a exponovaných objektů, vymezení místa a
doby pobytu osob); technická (lokální - stínění
zdrojů nebo ozařovaných objektů, popř. použití
pohlcujících materiálů; kolektivní - změny
charakteristik zdroje, příp. další opatření;
individuální - ochranné obleky a brýle) .
Ochrana
oka před viditelným
zářením ze zdrojů se širokým spektrem se
dociluje vhodnými ochrannými brýlemi nebo štíty.
Expozice
očí a kůže UV
záření mají být omezeny na nezbytné
minimum. Není-li z technologických důvodů možné
zakrytí zdroje, např. při svařování elektrickým
obloukem, musí být pracovníci chránění vhodnými
oděvem, rukavicemi, brýlemi, respektive celoobličejovým
štítem se skly nepropouštějícími UV. Důležitý
je výběr materiálu pro oděv - běžná pánská
košile propouští cca 20 % záření, lehká dámská
blůza až 50 %. Kůži lze chránit ochrannými krémy,
které obsahují látky působící jako UV
filtr.Zdroje UV, jejichž chod nelze kontrolovat
zrakem, musí být vybaveny jeho signalizací. U zdrojů
emitujících krátkovlnné UV se musí pamatovat na
to, že mohou být zdrojem ozónu.
Ochrana
pracovníků před nadměrnou zátěží infračerveným
zářením spočívá zejména ve stínění
zdrojů vhodnými clonami a jejich zakrytí izolačními
materiály Pokud nelze docílit účinného stínění
nebo zdrojem záření je zpracovávaný materiál,
jsou náhradními opatřeními k ochraně kůže
ochranné obleky s různými doplňky zhotovované z
izolačních materiálů, eventuálně z povrchově
pokovených vláken. Oči se chrání ochrannými brýlemi.
Na exponovaných pracovištích se zřizují vzduchové
sprchy, které ochlazují povrch kůže.
Na
každém laseru
s výjimkou laserů I.třídy musí být vyznačena
třída na štítku umístěném na laseru.
Lasery
zařazené do třídy II. a vyšší se opatří výstražným
textem odpovídajícím příslušné třídě. Na
laserech, které jsou vzhledem k zakrytování zařazeny
do I.třídy, se vyznačí zákaz snímání krytu.
Pokud je zapotřebí jejich kryt sejmout (oprava
laseru), zachází se s nimi při sejmutém krytu jako
s lasery třídy odpovídající parametrům záření,
uvedeným v jejich technické dokumentaci.
Lasery třídy III.b) a IV. se vybaví světelnou, popřípadě
akustickou signalizací chodu ; světelná signalizace
musí být v činnosti již při zapojení napájecích
zdrojů (barva signálního světla musí být vybrána
tak, aby světlo bylo viditelné i přes ochranné brýle).
Lasery zařazené do třídy III.b) a IV. se zabezpečí
proti uvedení do chodu nepovolanou osobou, například
zámkem . Prostory určené pro jejich provozování
se označí výstražnými tabulkami a zákazem vstupu
nepovolaných osob. Z dráhy paprsku se odstraní
všechny předměty , na nichž by mohlo dojít k nekontrolovaným
odrazům paprsku, paprsek se ukončí matným terčem
s malým činitelem odrazu. Není-li možné
zajistit chod paprsku tak, aby nezasáhl sklo v oknech,
zakryjí se okna materiálem nepropouštějícím záření
použité vlnové délky. Nestačí-li tato opatření
vyloučit zásah očí nebo kůže přímým nebo odraženým
zářením překračujícím nejvyšší přípustné
hodnoty, musí osoby, které může laserové záření
zasáhnout, použít při provozu laseru příslušné
ochranné pomůcky, například speciální ochranné
brýle.
Lasery
zařazené do IV.třídy se umisťují do prostorů
zabezpečených technickými prostředky tak, aby do
nich byl zamezen vstup nepovolaných osob při chodu
laseru, například koncovými spínači na vstupních
dveřích, a dráha paprsku a přístup k ní se
upraví tak, aby nemohlo dojít k nahodilému zásahu
očí nebo kůže přímým, zrcadlově nebo difúzně
odraženým zářením překračujícím stanovenou
nejvyšší přípustnou hodnotu. Není-li možné ani
těmito opatřeními vyloučit zásah očí nebo kůže
zářením překračujícím nejvyšší přípustné
hodnoty, musí být použity odpovídající osobní
ochranné pomůcky, například speciální ochranné
brýle. U vstupu do těchto prostorů se umisťuje světelná
signalizace chodu laseru. U impulsních laserů se
zajistí, aby byla při vypnutí přívodu elektrické
energie vybita akumulovaná energie do zátěže.
Při
zacházení zejména s mobilními lasery, jaké jsou
využívány např. v různých oborech lékařství,
nelze zcela vyloučit nahodilý zásah oka. Proto je
potřeba vybavit ochrannými brýlemi jak pracovníky,
kteří s nimi zacházejí, tak i další osoby pobývající
v dosahu záření. Ochranné brýle jsou konstruovány
zpravidla tak, že selektivně zeslabují záření
vlnové délky emitované laserem.
Ochrana
před ionizujícím
zářením vychází z těchto základních
principů:
·
Každé použití zdrojů záření musí
být zdůvodněno přínosem, který je
vyšší než škody plynoucí z jejich užívání
(princip zdůvodnění).
·
Dávky pracujících a obyvatelstva při
používání zdrojů záření musí být tak nízké,
jakých lze rozumně dosáhnout s přihlédnutím
k ekonomickým a sociálním ukazatelům (princip
optimalizace).
·
U jednotlivců nesmí zátěž ionizujícího
záření překročit stanovené nejvýše přípustné
limity.
zdroj: http://www.bzp.cz
|