Нелазерное оптическое излучение обычно встречается в рабочей среде. Работники могут быть подвержены воздействию как излучению, испускаемому природными источниками (Солнце, небесный свет, луна и т. д.), так и искусственными. Среди искусственных источников этого излучения есть много таких, излучение которых может представлять собой вред здоровью человека, а также много таких, которые, хотя излучают это излучение, их уровни излучения не представляют вреда здоровью работника. Соответственно каждый источник света, используемый для целей освещения, экранный монитор, индикатор или световой сигнализатор в устройствах и машинах, являются источниками оптического излучения, но если они используются по назначению, они не представляют вреда для здоровья. Но так как, ряд технологических процессов требует использования специализированных источников оптического излучения высокой мощности или оптическое излучение во время этих процессов является побочным продуктом (например, сварка, металлургические печи), тогда они испускают излучение, которое может вызвать вредные последствия для здоровья работника. Поэтому количество выявленных опасностей этим излучением на рабочих местах отражает лишь часть рабочих мест, на которых это излучение имеет место. Кроме того, статистика включает только воздействие искусственных источников этого излучения.

По оценкам, число работников, занятых в условиях воздействия искусственного оптического излучения на предприятиях труда, составляет прибл. 100 тыс. чел., а профессиональное воздействие искусственного оптического излучения (нелазерное и лазерное) происходит на более чем 120 000 рабочих мест в Польше, из которых только ультрафиолет воздействует на прибл. 91 тыс. работников [European Agency for Safety and Health AT Work, Report of Project P-06-07 Emerging Risks report on ultraviolet radiation, Bilbao, 2006]. К наиболее многочисленным профессиональным группам, занятым в условиях опасности нелазерного оптического излучения, можно отнести сварщиков, металлургов, операторов полиграфических машин (копиорама, шелкография и др.), фототерапевтов, научно-технического персонала, осуществляющего опыты и измерения с использованием этого излучения, а также работников, занятых в пищевой, фармацевтической, химической промышленности и др., где используются бактерицидные лампы.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕЛАЗЕРНОГО ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Последствия чрезмерного воздействия оптического излучения зависят от спектрального диапазона излучения, уровня излучения, типа подвергаемой воздействию ткани, времени воздействия и углового размера излучаемого источника, излучаемого в диапазоне 380-1400 Нм.

Биологическое воздействие может вызвать только поглощенное излучение. Тип вредного воздействия на кожу и глаза зависит от длины волны излучения, а также от:

• глубины проникновения данной длины волны в кожу и глазное яблоко,
• величины энергии фотонов, несущих заданную длину волны излучения, которая вызывает фотохимические или тепловые реакции в ткани, подвергшейся воздействию.

Длина волны излучения и глубина проникновения в ткани кожи и глаза

В зависимости от длины волны оптическое излучение проникает в ткани кожи на разную глубину и поглощается в различных ее частях. После проникновения излучения в ткани, оно поглощается и рассеивается в ней, а часть также передается в более глубокие слои, в зависимости от коэффициента поглощения изменяется значение глубины проникновения излучения. Проникновение отдельных диапазонов оптического излучения в глазное яблоко также сильно зависит от абсорбционных свойств отдельных его элементов. Дальний ультрафиолет (UVC), диапазона 200-215 Нм и инфракрасный с длинами волн выше 1400 Нм (IRB и IRC) поглощаются роговицей. Ближний ультрафиолет (UVA) и средний инфракрасный (IRB) и частично близкий инфракрасный (IRA) поглощаются хрусталиком. Напротив, видимое излучение и большая часть ближнего инфракрасного излучения (IRA) пропускаются в сетчатку [Wolska, Dybczyński, 2008].

Фотохимическое и тепловое воздействие

Фотохимическое воздействие

Повреждение ткани может быть результатом молекулярного поглощения излучения. Фотохимические процессы связаны с химической реакцией, специфичной для возбужденного состояния. Эти реакции отвечают за повреждения при малых уровнях плотности мощности (от прибл. 10 мВт / см2) [Kaczmarek S, Mierczyk Z, Kuzaka B, Воздействие лазерного излучения на биологическую ткань, Медицинские сведения, письмо. -дек. 1994, XLVII, стр. 21-24] и при одновременном высоком поглощении излучения тканями. Фотохимическое взаимодействие является суммирующим, поэтому поражения могут возникать при серии доз на оптическое излучение. Ткани, такие как линза глаза, сетчатка глаза при длительном воздействии ультрафиолетового или видимого света с умеренным уровнем, могут претерпеть необратимые изменения. Чем выше значение энергии фотонов, переносимых излучением, тем выше вероятность возникновения фотохимической реакции в ткани под воздействием. Фотохимические механизмы повреждения ткани доминируют, следовательно, в ультрафиолетовой области, особенно ниже 380 Нм. С увеличением длины волны вероятность того, что энергия фотона излучения будет достаточной для возбуждения фотохимической реакции, уменьшается, достигая практически нуля для волн выше 700 Нм. Следовательно, действие оптического излучения в диапазоне 180-380 Нм носит исключительно фотохимический характер.

Тепловое воздействие

Действие оптического излучения в диапазоне более 800 Нм носит исключительно тепловой характер, и его биологический эффект зависит от количества поглощенного излучения в течение однократного воздействия, независимо от количества этих воздействий, повторяющихся в течение рабочей смены. Оптическое излучение подает энергию в ткани, которая при поглощении вызывает увеличение кинетической энергии (колебаний) частиц. Макроскопическим эффектом этого явления является повышение температуры ткани. При превышении подверженной области температуры 45°C происходит разрыв клеточных мембран и спекание тканей. Излучение в диапазоне 380-780 Нм может вызывать как фотохимические, так и тепловые реакции в тканях, которые подвергаются воздействию. Тип присутствующей опасности и примеры вредных последствий для здоровья для отдельных диапазонов оптического излучения приведены в таблице 1.

Эффекты острого воздействия оптического излучения - это те, которые происходят в течение 24 часов после воздействия излучения, в то время как хронические эффекты - это те, которые происходят после многократного, часто многолетнего воздействия этого излучения.

Таблица 1. Примеры опасностей и последствий, вредных для отдельных диапазонов оптического излучения

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ

Профессиональное заболевание - это заболевание, вызванное воздействием вредных для здоровья факторов, присутствующих в рабочей среде или способе выполнения работы и включенное в перечень профессиональных заболеваний постановления Совета Министров от 30 июня 2009 года о перечне профессиональных заболеваний, [Законодательный Вестник 2009, № 105, поз. 869, единый текст, Законодательный Вестник 2013 поз. 1367].

О профессиональных заболеваниях, связанных с вредным воздействием оптического излучения на организм человека мы говорим в том случае, если происходит регулярное воздействие этого излучения в значениях, превышающих максимально допустимые воздействия, указанные в постановлении MPiPS о самых высоких концентрациях и интенсивностях вредных для здоровья факторов в рабочей среде [Законодательный Вестник 2018 поз. 1286]. Хотя перечень вредных для здоровья человека последствий воздействия оптического излучения, представленных выше, довольно велик, к профессиональным заболеваниям относятся только те, которые входят в перечень профессиональных заболеваний. Другие, не включенные в этот список, заболевания относятся к заболеваниям, связанным с выполнением работы (англ. work-related diseases). В число профессиональных заболеваний, которые могут возникнуть в результате воздействия оптического излучения, в Польше зачисляются:

• Острое воспаление конъюнктивы, вызванное ультрафиолетом
• Катаракта, вызванная инфракрасным или долгосрочным ультрафиолетовым излучением
• Центральные дегенеративные изменения сетчатки и сосудистой системы, вызванные коротковолновым инфракрасным и видимым излучением из области синего спектра
• Профессиональные фотодерматозы (одновременное воздействие ультрафиолетовых и фотосенсибильных или фототоксических факторов, присутствующих в рабочей среде)
• Раковые заболевания кожи (без меланомы и с меланомой кожи)