Средства защиты от лазерного излучения

1. Коллективные средства. Ограждения, защитные экраны блокировки и автоматические затворы. Средства коллективной защиты предусматриваются на стадии их проектирования и монтажа лазерных установок, а также при организации рабочих мест. Показатели защитных свойств защиты от лазерного излучения не должны снижаться под действием других опасных и вредных факторов.

2. Индивидуальные средства защиты: очки, щитки, перчатки. При работе с лазерами должны применяться только такие средства защиты, на которые имеются нормативно техническая документация.

Электромагнитное излучение

В результате развития различных видов энергетики и промышленности электромагнитные излучения занимают одно из ведущих мест по своей экологической и производственной значимости среди других факторов окружающей среды.

Общий электромагнитный фон состоит из источников естественного и антропогенного (искусственного происхождения).

Электромагнитное поле характеризуется совокупностью переменных электрической и магнитной составляющей. Различные диапазоны ЭМИ существенно различаются по заключенной в них энергии, характеру распределения, поглощения, отражения. Чем короче длина волны и больше частота колебаний, тем больше энергии несет в себе квант.

Вокруг любого источника ЭМИ выделяют 3 зоны:

- ближнюю - зону индукции

- промежуточную - зону интерференции

- дальнюю - волновую зону

Биологическое действие модулированного электромагнитного поля радиочастот характеризуется следующими параметрами:

• амплитудой

• длительностью импульса

• частотой импульса

• фазой импульсов

• поляризационной пространственной структурой (эллиптическая поляризация)

Модуляция - это процесс управления каким-либо параметром переносчика (электромагнитная волна) для отображения передаваемого сообщения в изменениях параметра переносчика.

В действии любого электромагнитного излучения принято выделять два эффекта:

Термический - при величине удельной поглощенной мощности 4 Вт/кг в течение 30 минут температура ткани у здорового взрослого индивидуума поднимается. Это неблагоприятный эффект для любых органов, которые будут отвечать нарушением своей функции.

Нетермический или информационный эффект заключается в следующем информация передается импульсами, объединенными в блоки.

Удельная поглощенная мощность SAR (Specific Adsorption Rate) выражается на единицу массы тела или ткани в единицах СИ SAR и определяется в ваттах на 1 кг (Вт/кг).

Выделяют три ведущих синдрома:

• астенический,

• астеновегетативный,

• гипоталамический.

Астенический синдромнаблюдают в начальных стадиях проявлений изменений в организме, а астеновегетативный и гипоталамический на умеренно выраженной и выраженных стадиях развития патологического процесса в организме. Данное состояние складывается из следующих симптомов.

Общие симптомы:

• Нарушение концентрации внимания

• Головные боли

• Слабость

• Потеря работоспособности

• Не проходящая усталость

• Приступы головокружения

• Плохой, поверхностный сон

• Потеря сил

• Снижение потенции

• Состояние внутреннего опустошения нестабильность температуры тела Аллергические реакции

Симптомы со стороны нервной системы.

• Функциональные нарушения

• ЦНС ВНС

• Изменения ЭЭГ

• Неврастенические проявления

• Склонность к потению

• Легкое дрожание пальцев

Симптомы со стороны ССС.

• Кардиoваскулярные нарушения

• Нестабильность пульса

• Нестабильность Ад

• Вегетонические нарушения ССС

При взаимодействии электромагнитных излучений с биологическими объектами действует принцип Гроттгоcуса: только та часть излучения может вызвать изменения в веществе, которая поглощается этим веществом, отраженная или проходящая энергия не оказывает никакого действия. Это взаимодействие носит биофизический характер.

Магнитные свойства биологических тканей описываются магнитной проницаемостью. Рассеяние магнитной энергии в биологическом объекте может быть значительным и зависит от размера объекта и его электрических свойств. Информационный эффект ЭМИ проявляется на до тепловых энергиях и характеризуется следующими явлениями кумуляцией стимуляцией, сенсибилизацией. Данные состояния возникают, как следствие развитой способности сложных систем накапливать тепловое и информационное воздействие.

Кумуляция- при воздействии прерывистого облучения суммарный эффект накапливается и зависит от величины эффекта с самого начала воздействия.

Сенсибилизация- это повышенная чувствительность организма после слабого злетромагнитного облучения к последующим воздействиям.

Нервная система- проявляются изменения общей двигательной активности дезадаптационные двигательные изменения в виде усиления беспокойства, тревоги, напряжения слуха и зрения), изменения биоэлектрической системы мозга, повышение проницаемости гематоэнцефалического барьера (для альбумина), выраженные изменения в дофаминовых рецепторах, выраженная реакция глии в стриатуме.

Эндокринная система. Под воздействием ЭМИ выявляется снижение выработки меланототнина. Основной функцией меланотонина является суппрессия роста опухолевых клеток и тканей, а также он является очень сильным антиоксидантом, что проявляется в значительном снижении количества свободных радикалов при его воздействии, и следовательно снижению уровня повреждения биологических макромолекул.

Иммунная система, наряду с регуляторной, является и эффекторной системой, вовлеченной в общий адаптационный синдром при действии самого широкого спектра стрессоров. Повышение концентрации гормонов надпочечников в крови приводит к повышению частоты апоптозной гибели лимфоцитов и к снижению выраженности практически всех компонентов иммунологической реактивности организма. Кроме возможного изменения состояния иммунной системы вследствие неспецифической реакции на исследуемый стрессор (ЭМИ), изменение иммунологической реактивности может быть связано и с неспецифическими изменениями, обусловленными изменением экспрессии генов, кооперативного взаимодействия различных иммунокомпетентных клеток, с изменением кинетики деления и синтеза антител В-клетками.

Состояние иммунной системы оценивают по следующим показателям: масса органа и количество ядерных клеток в иммунокомпентентных органах (тимус, селезенка), количество антителообразующих клеток (АОК) в селезенке, выраженности реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), лизосомальной и фагоцитарной активности нейтрофилов периферической крови. Фагоцитарная функция нейтрофилов крови (количество активных нейтрофилов, лизосомальная активность нейтрофилов, фагоцитарная активность) под влиянием ЭМПРЧ подвергается более выраженным фазовым изменениям, и степень снижения фагоцитарной активности в значительной мере зависит от степени интенсивности и продолжительности воздействия.

Изменения иммунологической реактивности связаны с повышением изменения экспрессией белков теплового шока. Внеклеточные белки теплового шока, вовлекаются иммунного ответа и выполняют роль молекул в индукцию переносчиков иммуногенных пептидов на антиген-презентующих клетках для цитотоксических Т-клеток или сами выступают в роли активирующих молекул для иммунной системы. При оценке реакции кроветворной системы на воздействие электромагнитных факторов низкого уровня воздействия можно выделить следующие адаптационные реакции:

• уменьшение длительности клеточного цикла в клетках костного мозга, которое проявляется увеличением количества ядерных клеток, доли делящихся клеток, митотического индекса и снижение коэффициента отношения ПХЭ/НХЭ (полихроматофильные эритроцитынормальные хроматофильные эритроциты), увеличение лейкоцитов в периферической крови;

• замедление клеточного цикла за счет более выраженной задержки клеток в сверочных точках;

• пространственная поляризация электромагнитного излучения радиочастотного диапазона приводит к модификации реакций кроветворной системы на воздействие ЭМП РЧ: ЭМПРЧ с правой линейной ППС приводит к более выраженным биологическим эффектам, чем ЭМПРЧ c левой ППС (пространственная поляризационная структура).

Созревание клеток в костном мозге оценивается по индексу созревания нейтрофилов, который рассчитывается как отношение клеток способных к делению (промиелоциты, миелоциты, метамиeлоциты) к созревающим (палочкоядерные и сегментоядерные нейтрофилы).

Индекс созревания эриттoбластов рассчитывается как отношение суммы полихроматофильных и оксифильных нормоцитов ко всем зритpоидным клеткам. Замедление клеточного цикла при генотоксических воздействиях связано с остановкой клеток в сверочных точках. В клеточном цикле прохождение сверочных точек возможно лишь в случае нормального завершения предыдущих этапов и отсутствия существенных повреждений ДНК.

Выделяют следующие точки: GI, S, G2 и точку проверки сборки веретена деления. Основное требование к клетке, вступающей в S-фазу интактность ДНК, так как репликация поврежденной ДНК приведет к передаче генетических аномалий потомству.