Текст
                    Гигиеническая оценка УФ-радиации.
Профилактика ультрафиолетовой
недостаточности


СЕВЕРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ГИГИЕНЫ И МЕДИЦИНСКОЙ ЭКОЛОГИИ Гигиеническая оценка УФ-радиации. Профилактика ультрафиолетовой недостаточности Под редакцией заслуженного деятеля науки, профессора Ю.Р. Теддера Учебно-методическая разработка для студентов медико-профилактического, лечебного, педиатрического, стоматологического, фармацевтического факультетов Архангельск Издательский центр СГМУ 2008
Печатается по решению Центрального координационно-методического совета Северного государственного медицинского университета Авторы: кандидат медицинских наук, доцент И.И. Бобун, кандидат ме- дицинских наук, доцент В.С. Смолина, доктор медицинских наук, профессор А.Б. Гудков, доктор медицинских наук, профессор ГН. Дегтева Рецензенты: зам. начальника отдела эпиднадзора Управления Роспот- ребнадзора по Архангельской области, к.м.н. Т.А. Гордиенко, зав. кафедрой патологической физиологии Института клинической физиологии СГМУ, доцент, к.м.н. Н.В. Соловьева В учебно-методической разработке представлена гигиеническая оценка УФ-ра- диации, указаны механизмы действия УФ-лучей на организм человека. Дана краткая характеристика искусственных источников УФ-излучения, рассмотрено практическое применение искусственного длинноволнового ультрафиолетового излучения для облучения людей и пр. Даны рекомендации по профилактике УФ-недостаточности и представлено гигиеническое нормирование УФИ. Учебно-методическая разработка предназначена для студентов медико-профи- лактического, лечебного, педиатрического, стоматологического, фармацевтического факультетов вузов, а также может быть полезной для санитарных врачей. © Северный государственный медицинский университет, 2008 © Коллектив авторов, 2008
ТЕМА: Гигиеническая оценка УФ-радиации. Профилактика ультрафиолетовой недостаточности Акгщчыъность: Создание безопасной и благоприятной для жизнедеятель- ности человека среды - первоочередная цель, отраженная в правовых и нормативно-технических документах. В условиях современного города с его предельными техногенными нагрузками, полной и неизбежной зависимостью от инфраструктуры особенно значимыми и актуальными становятся меропри- ятия по предупреждению возникновения и распространения различных ин- фекционных и неинфекционных заболеваний с использованием всех методов и средств неспецифической профилактики, в том числе ультрафиолетовых технологий обеззараживания. Наряду с использованием традиционных методов в мировой практике все чаще применяется метод ультрафиолетового излучения (УФ). Эритемное общестимулирукнцее действие УФ-излучения приводит к усилению роста и регенерации тканей, сопротивляемости организма к действию инфекцион- ных, токсических, канцерогенных агентов, неспецифического иммунитета, улучшению физической и умственной работоспособности. Особенно важна положительная роль УФ-излучения в поддержании нормального фосфорно- кальциевого обмена. Современные УФ-технологии позволяют поставить надежный щит на пути распространения инфекционных заболеваний, обеспечить аэробио- логическую безопасность населения, сохранить экологическую чистоту инфраструктуры современного города. Контрольные вопросы для собеседования 1. Солнечная радиация, ее состав. 2. Ультрафиолетовая радиация, ее гигиеническое значение. 3. Механизмы действия УФ-лучей на организм человека. 4. Абиогенное влияние УФ-радиации. 5. Ультрафиолетовая недостаточность, причины ее развития. 6. Профилактика недостаточного УФ-облучения. 7. Применение ультрафиолетового излучения для оздоровления объектов окружающей среды. 8. Производственные источники УФ-излучения и влияние их на организм работающих. 9. Гигиеническое нормирование и меры защиты от УФ-облучения в условиях производства. 10. Исследование интенсивности ультрафиолетовой радиации. 3
1. Солнечная радиация, ее состав Источником энергии, тепла и света на Земном шаре является главным образом Солнце. Солнечная энергия нагревает поверхность Земли, вызыва- ет испарение влаги, образование воздушных течений и связанные с этими явлениями изменения погоды и климата в данной местности. Лучистая энергия Солнца, поверхность которого имеет темперагуру порядка 6000 °C, представляет собой электромагнитные колебания, распространяющиеся со скоростью 3,108 м/с. Спектральный диапазон солнечного света имеет три поддиапазона: ультрафиолетовые лучи (10-400 нм), видимый свет (400-760 нм) и инфра- красные лучи (760-3400 нм), доля которых в общей солнечной радиации по суммарной энергии составляет соответственно 7, 46 и 47 %. У поверхности Земли ультрафиолетовая часть составляет всего 1 %, видимая - 40 %, инф- ракрасная - 59 %. В среднем на каждый км2 земной поверхности приходится за год 4,27 • 1016Дж тепловой энергии, что равноценно сжиганию 400 тыс. тонн каменного угля. Интенсивность солнечной радиации на границе земной атмосферы явля- ется постоянной величиной (солнечная постоянная) и составляет 1,35 кВт/м2. Поток солнечной радиации в умеренных широтах, например в окрестностях Санкт-Петербурга, в мае-июле составляет 0,86 кВт/м2, а в декабре - 0,55 кВт/м2. Лучи Солнца посзупают на земную поверхность в виде прямой и рассе- янной радиации. Интенсивность прямой солнечной радиации на местности зависит от географической широты: она уменьшается от экватора к полюсам Земли и существенно снижается приуменьшении прозрачности атмосферного воздуха и увеличении облачности. Рассеянная солнечная радиация образуется при отражении прямых солнеч- ных лучей от пылинок, водяных паров, содержащихся в атмосферном воздухе. В безоблачный летний день рассеянная радиация составляет 0,07 кВт/м2, в пасмурный день - 0,5 кВт/м2. Ее доля возрастает с уменьшением высоты стояния Солнца, прозрачности атмосферы и увеличением облачности. В высоких и умеренных широтах доля рассеянной солнечной радиации сущес- твенно больше, чем в низких широтах. В пасмурные дни освещение целиком обусловлено рассеянной солнечной радиацией. Не вся падающая на земную поверхность солнечная радиация поглоща- ется и превращается в тепло. Часть ее отражается в атмосферу. Отношение интенсивности отраженной радиации к падающей на земную поверхность называется «альбедо» и выражается в процентах. Величина альбедо земной поверхности изменяется в очень широких пределах: от 13 % (степь идее) до 4
90 % (свежий снежный покров). Альбедо водной поверхности существенно зависит от угла падения солнечных лучей. При прямой солнечной радиации и большой высоте стояния Солнца альбедо составляет 3-4 %, а при низком его стоянии достигает почти 100 %. Для рассеянной солнечной радиации аль- бедо водной поверхности равно в среднем 8-10 % и практически не зависит от высоты солнцестояния. Солнечный свет, являясь источником жизни на Земле, оказывает не- посредственное влияние на организм человека, его тепловое состояние, функциональную активность зрительного анализатора, витаминный обмен, неспецифическую резистентность организма и другие системы. Известно мудрое изречение: «Куда не приходит солнце - приходит врач». Еще в древние времена человек использовал солнце в лечебных целях, осве- щая им пораженные части тела. По описанию Геродота, в Египте, Греции и особенно в Риме строились солярии для лечения, закаливания и воспитания боеспособной молодежи. Биологическая значимость ультрафиолетовой, инфракрасной радиации и видимого света различная. Занимая промежуточное положение между ультрафиолетовыми и инф- ракрасными лучами, видимые лучи обладают специфическим действием на орган зрения, для которого они являются адекватным раздражителем. Фото- чувствительные клетки глаза воспринимают и преобразуют энергию света, в результате чего организм получает необходимую информацию о состоянии окружающей среды. Кроме того, они оказывают биологическое действие на весь организм, влияя через зрительный анализатор на обмен веществ, общий тонус, ритмы сна и бодрствования. Свет является также сигнальным тепловым раздражителем, вызывая ощущение тепла и снижая обмен даже при отсутствии реального нагревания солнечными или искусственными световыми лучами. Видимые световые лучи, дающие ощущение белого цвета, преломляясь через трехгранную призму, разлагаются на лучи семи цветов: фиолетовые (самые короткие), синие, голубые, зеленые, желтые, оранжевые и красные (наиболее длинные). Существуют особенности влияния на организм видимых лучей в зависимости от длины волны. Красные лучи приближаются по своему действию к инфракрасным лучам, производя тепловой эффект. Они повышают возбудимость нервной системы, стимулируют деятельность гипофиза и других желез внутренней секреции. Доказано, что красные и оранжевые лучи солнечного света стимулируют половые железы, вызывая ускоренное созревание гонад. Фиолетовые лучи обладают выраженным фотохимическим действием
(образую г загар). Для получения от видимых лучей загарного эффекта нужна большая энергия, чем от УФ-лучей. Наиболее нейтральным цветом является зеленый (человек в течение мно- говекового эволюционного развития был окружен зеленой растительностью). Другие цвета будут возбуждать или угнетать нервную систему. Красно-желтые цвета оказывают бодрящее действие и производят впе- чатление теплых тонов. Сине-фиолетовые цвета оказывают успокаивающее действие и произво- дят впечатление холодных тонов. Душевное настроение меланхоликов улучшается при помещении их в комнату с красным освещением. Для неуравновешенных людей желательно синее освещение. Бехтерев В.М. рекомендовал лиц с психическим возбуждением помещать в палаты голубого цвета, а с психическим угнетением - в палаты с розовыми стенами. В настоящее время установлено, что окраска стен существенно влияет работоспособность людей. Предпочтение отдается светло-желтым, зеленым, оранжевым цветам при внутренней отделке помещений. Имеют значение также уровень освещенности, цвет фона, размеры рабочих деталей. Естественная освещенность зависит от высоты стояния Солнца над горизонтом, цвета поверхности почвы, погоды. Максимум радиации в уме- ренных широтах приходится на май, в течение дня - на полдень, а минимум - на декабрь-январь. Естественное освещение помещений зависит от ориентации окон по сто- ронам света: южная ориентация обеспечивает более длительную инсоляцию, чем северная. Восточная позволяет проникать прямым солнечным лучам в утренние часы, а западная обеспечивает инсоляцию помещения во второй половине дня. На уровень естественной освещенности помещений влияют и другие моменты: конфигурация окон, размеры притолоки, нал ичие зеленых насаж- дений или зданий, состояние оконных стекол, наличие штор, жалюзи, тентов, маркиз, цветовая отделка помещений, этаж здания. Инфракрасные лучи оказывают тепловое действие. По биологической активности они делятся на коротковолновые (760-1400 мкм) и длинновол- новые (от 1500 мкм и выше). Тепловое воздействие этих лучей определяется их поглощением кожей: чем меньше длина волны, тем больше излучение проникает в кожу, не вызывая ощущения тепла и жжения. Длинноволновая инфракрасная радиация поглощается поверхностными слоями кожи, где много терморецепторов, и ощущение жжения при этом 6
заметно. В производственных условиях у работников, имеющих контакт с мощными потоками инфракрасной радиации, отмечаются различные рас- стройства органа зрения, в том числе помутнение хрусталика (катаракта). Наиболее активной частью солнечного спектра является УФ-излучение. 2. Ультрафиолетовая радиация, ее гигиеническое значение Ультрафиолетовые лучи впервые открыл Ritter в 1801 г. Данные лучи являются одним из видов лучистой энергии. По своей физической природе они представляют собой электромагнитные колебания, характер биологичес- кого действия которых зависит от длины волны. УФ-лучи занимают большой диапазон - от 400 до 10 нм. В зависимости от длины волны ультрафиолетовое излучение делят на ближний диапазон с длиной волн 200-400 нм и дальний или вакуумный - с длиной волн 10-200 нм. До поверхности Земли доходят лишь лучи с длиной волны от 400 до 290 нм. Короткие ультрафиолетовые лучи на высоте около 200 км задерживаются слоем озона. Запуски космических кораблей, выброс фреонов и других стойких фторсодержащих соединений связывают озон, что способствует проникновению к поверхности Земли губительных для всего живого короткого УФ-излучения. Наибольшее гигиеническое значение для человека имеют ультрафиолето- вые лучи с длиной волн от 200 до 400 нм. В данном диапазоне волн с учетом биологического действия различают следующие области УФ-излучения: - область А - 400-320 нм; - область В - 280-320 нм; - область С - 280-200 нм. Область А получил а название флюоресцентной - по способности вызы- вать свечение некоторых веществ (например, люминофоров в люминесцен- тных лампах). Эту область называют также загарной в связи с пигментообразующим эффектом: из аминокислот тирозина и диоксифенилаланина в меланобластах под влиянием УФ-облучения образуется пигмент меланин, который является защитным средством организма от избытка того же УФ-излучения. Меланин - основной пигмент человека, который придает окраску волосам, ресницам, радужке, определяет цвет кожи. Пигментообразующая способность ультрафиолетового излучения зависит от длины волны и имеет два подъема: первый наблюдается у излучения с длиной волны 280-340 нм и максимум при длине волны 320-330 нм, второй - с длиной волны 240-260 нм. Потемнение кожи, вызванное ультрафиолетовым облучением, может появиться немедленно (немедленное пигментное потемнение) и замедленно (стойкое, оттянутое потемнение). Соответственно и загар будет немедленным 7
и замедленным. Последний также называется истинным меланогенезом. Немедленный загар является механизмом защиты кожи от повреждаю* щего действия УФ-излучения, который обусловлен окислением бесцветного промеланина в меланин. Он появляется после 5-10-минутного облучения кожи солнцем или длинноволновым ультрафиолетовым излучением, а также видимым. Достигает максимума через 1 ч, а через 30 мин после прекращения облучения начинает исчезать, через 3-8 ч становится едва заметным. Замедленный загар проявляется через 72 ч после ультрафиолетового об- лучения в областях А и С или воздействия коротковолновым видимым излу- чением большой мощности. Замедленный загар сохраняется больше года. Приблизительно через трое суток после УФ-облучения увеличивается скорость деления клеток облученной области, вследствие чего утолщаются все слои кожи, кроме пигментного, защитный индекс (соотношение эритемной чувствительности загорелой и незагорелой кожи) равен 2:3. Его величина для загорелой кожи в сочетании с утолщением эпидермиса может увеличиваться до 60. Кроме того, в верхних слоях кожи и на участках, где выделяется пот, содержится уроканиновая кислота, которая поглощает ультрафиолетовое излучение с длиной волны 290-310 нм. Большая чувствительность мокрой кожи к действию Уф-излучения объясняется смыванием и уменьшением содержания уроканиновой кислоты в коже. Область В биологически наиболее ценная, обладает витаминообразую- щим антирахитическим действием. Благодаря фотохимическому действию УФ-излучения в поверхностных слоях кожи из находящегося в кожном сале 7,8-дегидрохолестерина образуется холе кальциферол (витамин D ). При не- достаточности данного витамина нарушается фосфорно-кальциевый обмен, тесно связанный с процессами окостенения скелета, кислотно-щелочным равновесием, свертываемостью крови и т. д. Область В обладает также сильным общестимулирующим действием, вызывая через 6-8 ч после облучения эритему, которая является специфичес- кой реакцией организма на действие УФ-радиации. Максимум эритемного действия приходится на длину волны 296,7 нм. Механизм обще стимулирую- щего фотохимического действия заключается в способности УФ-излучения возбуждать входящие в состав молекул белков и нуклеиновых соединений остатки аминокислот (тирозин, триптофан, фенилаланин и пр.), пиримидино- вых и пуриновых оснований (тимин, цитозин и пр.). В результате происходит распад белковых молекул (фотолиз) с образованием физиологически активных веществ (холин, ацетилхолин, гистамин и пр.), активизирующим обменные, трофические процессы. Эритемное общестимулирующее действие УФ-излучения приводит к у си- 8
лению роста и регенерации тканей, сопротивляемости организма к действию инфекционных, токсических, канцерогенных агентов, неспецифического иммунитета, улучшению физической и умственной работоспособности. Область С обладает выраженным бактерицидным действием. Ультрафи- олетовые лучи этой зоны вызывают гибель микроорганизмов, в связи с чем используются для обеззараживания воды, воздуха и поверхности предметов. Наибольший бактерицидный эффект отмечается при длине волны ультра- фиолетовых лучей около 254 нм. Бактерицидным действием, хотя и менее сильным, обладают другие участки УФ-спектра и даже видимое излучение, что имеет большое значение для оздоровления среды. Условно можно разделить УФ-спектр на длинноволновый (с Я более 280 нм) и коротковолновый (с А менее 280 нм). Длинноволновое ультрафиолетовое излучение (ДУФ-излучение) обладает исключительно многообразным биологическим действием. Под его влия- нием усиливаются ферментативные процессы, повышаются обмен веществ (белковый, жировой, углеводный, минеральный), активность эндокринной системы (УФ-излучение служит пусковым механизмом к действию щито- видной железы), иммунологическая активность организма, тонус мышечной и центральной нервной систем. Такой широкий диапазон биологического действия УФ-радиации объясняется ее стимулирующим воздействием на симпатико-адреналовую систему. Как известно, эта система играет большую роль в приспособительных и компенсаторных реакциях организма. Стимуля- ция симпатико-адреналовой системы вызывает расширение сосудов мозга, сердца, легких, мышц, что приводит к повышению основных жизненных функций и тонуса всего организма. Вместе с тем усиливается фагоцитарная активность лейкоцитов, повышается активность ретикулоэндотелиальной системы, устойчивость к инфекционным заболеваниям (особенно респи- раторно-вирусным инфекциям), неблагоприятным факторам (химическим, физическим, биологическим). ДУФ-лучи, проникая в кожу, вызывают фотолитический распад белко- вых фракций протоплазмы клетки с образованием биологически активных веществ (гистамин, ацетилхолин и др.), которые током крови разносятся по всему организму и оказывают стимулирующее действие на ЦНС, эндокрин- ную и другие системы. Этим объясняется положительное действие данных лучей при облучении небольших поверхностей кожи (например, кожи рук, лица, шеи). Гуморальный механизм тесно связан с условно-рефлекторным, ДУФ-лучи раздражают мощный рецептурный аппарат кожи с последующим возбуждением различных отделов нервной системы. ДУФ - излучению присуще десенсибилизирующее, противомутагенное,
противоопухолевое и детоксическое действие. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение (КУФ-излучение) обладает бактерицидным свойством, которое было открыто в конце XIX в., хотя еще древние люди освещали раны солнцем для быстрейшего их заживления. КУФ- излучение губительно действует на все виды микроорганизмов (бактерии, вирусы, споровые формы). Под воздействием ультрафиолетового излучения погибают или изменяют свои свойства стафилококки, стрептококки, вирусы гриппа, холерные вибрионы, микобактерии туберкулеза, грибы и их споры, кишечная палочка, другие патогенные и сапрофитные микроорганизмы. УФ -излучение разрушает дифтерийный, столбнячный, дизентерийный, брюшнотифозный токсины, а также токсины золотистого стафилококка. Солнечное ультрафиолетовое излучение является важным фактором са- моочищения атмосферного воздуха, воды рек и морей. Бактерицидное свойство КУФ-излучения после изобретения искусствен- ных источников нашло широкое применение в практике здравоохранения для профилактики аэрогенных инфекций в дошкольных, школьных учреждениях, на промышленных предприятиях, в лечебно-профилактических учреждениях; дезинфекции предметов (посуды, медицинских инструментов, игрушек и т. д.), воды (питьевой и в бассейнах), продуктов; санации носоглотки и полости рта и т.д. КУФ-излучение является нежелательной примесью к излучению ультрафи- олетовых источников, предназначенных для облучения животных и человека. Допускается не более 5 % такого излучения от общего спектра искусственных источников ультрафиолетового излучения. 3. Механизмы действия УФ-лучей на организм человека Существуют следующие механизмы действия ультрафиолетовых лучей: 1) непосредственное; 2) гуморальное; 3) рефлекторное; 4) витаминизирующее. Непосредственное действие УФ-излучения на клетки живого организма связано со сложными фотохимическими процессами и, в первую очередь, с повреждающим действием на живую клетку и денатурацией белков. В результате такого физического воздействия УФ- лучей в коже 'проис- ходит: а) расшатывание белковых связей в клетке и появление осколков белковых молекул; б) клеточные ферменты, включаясь, ликвидируют поврежденные белко- 10
вые вещества; в) накапливаются продукты клеточного распада с последующим выходом гистамина и гистаминоподобных веществ; г) развивается местная реакция - УФ-эритема - асептическое воспаление со всеми признаками, характеризующими любой воспалительный процесс: покраснение, боль, припухлость и даже нарушение функций и повышение температуры. Эритема образуется через 2-8 ч после облучения эритемогенным ультра- фиолетовым излучением и сохраняется в течение 1-4 дней. Интенсивность эритемы зависит от ряда факторов. Она увеличивается при облучении более чувствительной кожи на животе и спине, чем на конечностях, особенно у детей, при менструации, беременности, тиреотоксикозе, при аллергических заболеваниях, в зимне-весенний период, у лиц с менее выраженной пигмен- тацией кожи. Эритема резко очерчена, так как гистаминоподобных продуктов недо- статочно для развития ее вне зоны облучения, а защитная реакция симпато- адреналовой системы, препятствующей распространению этих продуктов, приводит к сужению капилляров вокруг. Процесс возникновения эритемы сложен. Несмотря на то, что это местная реакция, ее возникновение невозможно без участия нервной системы. Был проведен эксперимент: подопытному была сделана новокаиновая блокада, затем проведено облучение УФ-лучами - эритема не возникала. Отличие УФ-эритемы от эритемы, полученной от ИК-излучения, заклю- чается в строгой очерченности контуров, огранивающих участок воздействия Уф-лучей; возникает она через некоторый инкубационный приод и, как правило, переходит в загар. Эритема же, возникающая под влиянием ИК- излучения, развивается тотчас после воздействия, имеет размытые края и в загар не переходит. Гистологическая картина: Через 1-2-3 часа (период, необходимый для накопления вышеперечис- ленных веществ в коже): 1) набухание клеток; 2) небольшое увеличение просвета сосудов; 3) количество слоев эпидермиса не увеличено; 4) ядра клеток без изменения. Через 6 часов: 1) эпидермис утолщен (набухание клеток и увеличение слоев); 2) появляются отек и инфильтрация лейкоцитами кожи. ‘ Через 24 часа: П
1) эпидермис значительно утолщен (6-7 слоев); 2) утолщение рогового слоя; 3) ядра клеток набухают с последующими вакуолизацией и кариорекси- сом; 4) резко увеличивается число лейкоцитов. Это острый период развития эритемы. Деятельность организма направлена на преодоление повреждаю- щего действия УФ-излучения. Через 72 часа: I) клетки принимают нормальный вид; 2) эпидермис утолщен; 3) появляется пигментация. Эти остаточные явления на месте эритемы служат примером приспособ- ления к действию УФ-лучей. Гуморальное воздействие связано с появлением биологически активных веществ (гистамин, ацетилхолин, серотонин и пр.). Появление легкой эритемы сопровождается разрушением 12 млн. клеток, при этом разрушение 1 мг белка сопровождается выходом 1 мкг гистамина. Гистамин является физиологическим антагонистом адреналина и норадре- налина. Поэтому становится понятным значение гистамина как стимулятора симпатико-адреналовой и гипофизарно-надпочечниковой систем, играющих большую роль в приспособительных и компенсаторных реакциях организ- ма. Рефлекторное действие. Эритема - мощный источник раздражения, автоматически включающий вегетативные защитные реакции преодоления и приспособления. Известно использование рефлекторного действия УФ-излу- чения с целью повышения тонуса центральной нервной системы, а также для активации физиологических процессов в отдаленных органах и системах. Если доза ультрафиолетового излучения в начале облучения не превы- шает 1 МЭД (минимальную эритемную дозу), эритемное влияние излучения имеет выраженный стимулирующий эффект, который широко используется с профилактической и лечебной целью. Общестимулирующее влияние УФ-излучения заключается в его действии на белковый метаболизм. В ответ на ультрафиолетовое излучение в организме увеличивается содержание общего и аминокислотного азота, повышается уровень альбуминов и гамма-глобулинов, стимулируется система мононук- лсарных фагоцитов и костный мозг, нормализуется белковый спектр крови и кроветворение - увеличивается количество гемоглобина, эритроцитов и лей- коцитов, усиливается резистентность клеток, активность ферментов тканевого дыхания, микросомальных ферментов печени, митохондрий, гексокиназы, 12
пируваткиназы, увеличивается содержание в эритроцитах АТФ. В эксперименте доказано, что УФ-излучение стимулирует симпатическую нервную систему, что может приводить к усилению выведения холестерина из организма. Кроме того, Уф-лучи изменяют прямую и непрямую возбу- димость поперечно-полосатой и гладкой мускулатуры. Так, наблюдается усиление моторики кишечника, спазм бронхов, сужение просвета сосудов. УФ-облучение влияет на физическую выносливость, изменяя возбудимость поперечно-полосатых мышц, увеличивая скорость мышечных реакций. Малые дозы ультрафиолетового излучения активизируют процессы в коре головного мозга, повышают умственную работоспособность, мышечный тонус и физическую выносливость. Эритемные дозы ультрафиолетового излучения стимулируют рост ангиобластов, активизируют образование соединительной ткани, ускоряют эпителизацию кожи, что используется при лечении ран и язв, особенно медленно заживающих. Витаминизирующее действие. 250 тысяч сальных желез кожи ежедневно выделяют около 20 г жировой смазки. В ней содержится 7,8-дегидрохолесте- рин-провитамин D. Под действием УФ-лучей (главным образом 290-313 нм) происходит разрыв кольца и превращение провитамина в витамин D3. Количество холекальциферола, который образуется в коже, зависит не только от содержания 7,8-дегидрохолестерина, но и от интенсивности УФ-об- лучения, его длительности и площади облученных участков кожи. Облучение кожи площадью 20 см2 может обеспечить суточную потребность человека в витамине - 400 ME (1 ME - международная единица - равна 0,0025 мкг ви- тамина). Известно, что 1 см2 светлой кожи в течение 3 ч может синтезировать около 20 ME холекальциферола. Весной в местностях, расположенных на 40° северной широты, образование витамина в светлой коже может достичь 326 ME на 1 см2 в сутки. D-витаминообразующее, или антирахитическое, дейс- твие УФ-излучения, проявляется при длине волн 270-315 нм и максимально определяется в диапазоне волн 280-297,5 нм. При гиповитаминозе D происходит нарушение фосфорно-кальциевого обмена. В анализах крови наблюдаются биохимические сдвиги: 1) гипофосфатемия - снижение неорганического фосфора до 3-1,5 мг %; 2) не изменяется или наблюдается очень небольшое снижение (до 8,5 мг %) кальция в крови. При 6-7 мг % Са в крови - тетания, при 4-5 мг % - кома и смерть. Поэтому, несмотря на снижение усвоения кальция, паращитовидные железы поддерживают его минимальную концентрацию в крови за счет вы- мывания из костей; 3) повышение активности щелочной фосфатазы. Следует отметить, что затрудняется усвоение кальция и фосфора из пищи. 13
Обычно из желудочно-кишечного тракта неусвоенными выводятся 20-40 % кальция и 15 % фосфора. При авитаминозе D кальций не усваивается до 90- 100 % и до 70 % - фосфор. Ультрафиолетовая терапия имеет преимущества перед приемом пре- паратов витамина D: 1) исключено токсическое действие, вызываемое введением в организм чрезмерно больших доз витамина D; 2) вырабатывается эндогенный витамин D. Известно, что для нормальной регуляции фо с фор но-кальциевого обмена необходимо наличие не только экзогенного (поступающего с продуктами питания), но и эндогенного ви- тамина D. 3) УФ-облучение в целом благотворно влияет на организм человека. Итак, можно с уверенностью сказать, что УФ-излучение, воздействуя на организм человека через кожный покров, нерв но-гуморальные пути, при соот- ветствующей локализации и дозировке оказывает благотворное влияние. Суммируя положительное действие УФ-лучей, можно выделить следу- ющее: 1) усиление обмена веществ и ферментативных процессов; 2) повышение тонуса центральной нервной системы и стимулирующее влияние на симпатическую нервную систему с последующей регуляцией холестеринового обмена; 3) повышение иммунобиологической реактивности организма связано с увеличением глобулиновой фракции крови и фагоцитарной активности лейкоцитов. Отмечается также увеличение количества эритроцитов и содер- жания гемоглобина; 4) изменение активности эндокринной системы: - стимулирующее действие на симпатоадреналовую систему (увеличение адреналиноподобных веществ и сахара в крови); - угнетение функции поджелудочной железы; 5) специфическое образование витамина Д ; 6) отмечается увеличение сопротивляемости организма к действию ио- низирующего излучения; 7) бактерицидное действие - губительное действие на микроорганизмы. 4. Абиогенное влияние УФ-радиации Благотворное действие ультрафиолетовых лучей наблюдается только при умеренных дозах облучения (до 2 МЭД). Чрезмерное же использование этой части солнечного спектра, как естественного, так и искусственного проис- хождения, отражается на состоянии организма негативно. При увеличении 14
суммарной дозы эритемной облученности отмечаются неблагоприятные эффекты: угнетение синтеза ДНК, торможение функциональной активности центральной нервной системы, гипертрофия клеток коркового вещества над- почечников (если облучение равно 2-5 МЭД и более), увеличение их массы в 2 раза и более, деструктивные изменения, нарушение обмена витаминов, выраженный лейкоцитоз, усиление онкогенеза. Абиогенными, т. е. неблагопритяными для человека эффектами ультра- фиолетового облучения, следует считать: ожоги, фотодерматоз, онкогенез, солнечный эластоз, мутагенез, фототоксикоз, фотоаллергию, фотоофтальмии и пр. Даже однократное длительное пребывание в обнаженном виде под солнечными лучами может быть причиной возникновения через несколько часов на облученных участках кожи воспалительной реакции - фотоэрите- мы, сопровождающейся повышением температуры тела, головной болью и общим недомоганием. При постоянном чрезмерном облучении наблюдается ухудшение самочувствия, снижение работоспособности и сопротивляемости к действию вредных агентов, иногда похудание. Вследствие интенсивного образования меланина, деструкции белков при избыточном УФ-облучении возрастает потребность организма в тирозине, фенилаланине и других незаменимых аминокислотах, витаминах, солях каль- ция и пр. В случае, если эта повышенная потребность не удовлетворяется, нарушаются различные обменные процессы, снижается общая резистент- ность и возможно обострение некоторых хронических заболеваний сосудов, сердца, почек, желудочно-кишечного тракта, хронических воспалительных процессов, в том числе туберкулеза и других. Избыток ультрафиолетового излучения области С может приводить к инактивации холекальциферола - переводу его в индифферентные (суп- растерины) и даже вредные (токсистерин) вещества, что следует учитывать при профилактических УФ-облучениях. Избыточное УФ-излучение может способствовать образованию перекис- ных соединений, обладающих мутагенным эффектом. У лиц с ферментопатиями накапливающиеся в крови под влиянием УФ-излучения порфирины трансформируются в токсические соединения, способствующие возникновению дерматитов. Облучение глаз вызывает фотоофтальмию. Действие УФ-радиации на глаза подобно эритеме, так как оно связано с разложением протеинов в клетках роговой и слизистой оболочек глаза. Живые клетки кожи человека защищены от деструктивного действия УФ-лучей “мертвыми” клетками ро- гового слоя кожи. Глаза лишены этой защиты, поэтому при значительной дозе 15
облучения глаз после скрытого периода развивается воспаление роговой обо- лочки (кератит) и слизистой оболочки глаз (конъюнктивит). Клинически это выражается появлением светобоязни, обильного слезотечения, острой боли, ощущением постороннего тела или песка в глазах. Длительность - 1-2 дня. Этот эффект обусловлен радиацией с длиной волны короче 310 нм. Роговица глаза наиболее чувствительна к УФ-излучению с длиной волны 270-280 нм; наибольшее воздействие на хрусталик оказывает УФ-излучение в диапазоне 295-320 нм. Ультрафиолетовое поражение глаз возможно у полярников, гор- ных туристов, горнолыжников, не пользующихся специальными защитными очками. Фотоофтальмия может наблюдаться как от прямого солнечного света, так и от рассеянного и отраженного (от снега, песка в пустыне), а также при работе с искусственными иточниками УФ-излучения - при электросварке, у физиотерапевтов и др. Особого рассмотрения заслуживает бластомо генное действие УФ-ради- ации, приводящее к развитию рака кожи. Имеются данные, подтверждающие способность УФ-радиации при длительном чрезмерном облучении вызывать злокачественные опухоли, в частности рак кожи. Наибольшей активностью обладают лучи с длиной волны 253,7 нм. Рак кожи распространен у всех народов Земного шара, живущих в разных климатических условиях. Однако частота заболеваний раком кожи среди населения разных стран далеко не одинакова. Так, в Австралии число таких больных составляет более полови- ны общего числа всех онкологических больных. Клинические наблюдения показывают, что чаще рак кожи развивается у людей со светлой кожей: на Гавайских островах рак кожи среди белых встречается в 42 раза чаще, чем среди негров. Причиной рака светлокожих является то, что они имеют бо- лее низкий эритемный порог. Чем толще кориум (верхний слой кожи), тем более надежно человек защищен от УФ-радиации. Образованию кориума способствует не только действие самой радиации, но и видимого излучения, т.е. световой климат. Развитие раковых опухолей, как правило, возможно лишь тогда, когда на- чальная эритемная доза больше минимальной в 40 и более раз и продолжает увеличиваться за пределы приспособляемости организма. Это обстоятельс- тво указывает на то, что нет оснований для возникновения нежелательных результатов после профилактического ультрафиолетового облучения. Онкогенез, обусловленный ультрафиолетовым излучением, имеет ряд последовательных моментов, которые являются следствием фотоповрежде- ний генетического материала. Установлено, что ошибочное восстановление ДНК, связанное с УФ-радиацией, может увеличивать частоту возникновения онкогенеза следующим образом: вызывать изменения ДНК, что приводит 16
также к увеличению частоты развития хромосомных аберраций и мутаций; увеличивать скорость трансформации здоровых клеток в раковые; способс- твовать выявлению скрытых онкогенных вирусов, способных потенцировать рост раковых клеток. Ошибки, возникшие при восстановлении ДНК на на- чальной фазе онкогенеза, представляются наиболее вероятным механизмом, приводящим к возникновению рака. Результаты изучения влияния солнечного излучения, особенно его уль- трафиолетовой составляющей, на развитие рака кожи можно представить в виде следующих ассоциативных связей (ВОЗ, 1984): 1. Связь с облученными участками кожи. У людей с белой кожей рак возни- кает чаще всего на участках тела (голова, шея, кисти, предплечья, а у женщин - ноги), наиболее подверженных воздействию солнечного излучения. 2. Связь с защитой от ультрафиолетового излучения. У рас с черным цветом кожи, в которой пигмент фильтрует ультрафиолетовое излучение, рак кожи встречается очень редко и не возникает на обнаженных поверхностях тела. Солнечный ожог и рак кожи захватывает одни и те же ткани, а излучение, как известно, вызывает ожог. Люди, наиболее восприимчивые к раку кожи, легко получают солнечные ожоги. Светлокожие люди более восприимчивы к раку кожи и солнечному ожогу, чем люди темнокожие. 3. Связь с дозой солнечного облучения. Среди людей со светлой кожей рак кожи чаще всего возникает у тех, кто проводит больше времени на открытом воздухе. 4. Связь с интенсивностью воздействия солнечного излучения. Частота возникновения рака кожи среди людей с белой кожей возрастает по мере при- ближения к экватору, что связано с увеличением интенсивности солнечного излучения, в частности ультрафиолетового. 5. Связь с незначительной способностью к репарации ДНК, поврежденной ультрафиолетовым излучением. У людей, страдающих рецессивной формой пигментной ксеродермии и имеющих дефекты в восстановлении ДНК, рак кожи развивается особенно быстро. Такие люди чувствительны к свету, у них образуются опухоли, вызванные солнечным ультрафиолетовым излучением. Они часто умирают от рака кожи в детстве и юности. Летальность при раке кожи немеланомного типа, обусловленном ультра- фиолетовым излучением и наиболее часто встречающемся, составляет 1%; показатель смертности при злокачественной меланоме - более 40 на 100 000 населения. В последние годы в связи с озабоченностью, вызванной изменением озонового слоя атмосферы, были предложены математические модели, кото- рые устанавливают зависимость заболеваемости раком кожи от солнечного 17
ультрафиолетового излучения. Согласно данным моделям, 5%-е увеличение интенсивности ультрафиолетового излучения в эритемном спектре может привести к увеличению частоты возникновения случаев рака кожи у воспри- имчивого населения после 60 лет на 15 %. Ультрафиолетовые лучи могут играть также неблагоприятную роль в развитии явлений фотосенсибилазации (повышенной чувствительности). Фотосенсибилизаторы могут быть эндогенными - за счет нарушения обмена веществ (порфирин) или экзогенными. Экзогенные фотосенсибилизаторы делятся на контактные, попадающие на поверхность кожи (косметические средства: духи, одеколоны, лосьоны, содержащие эфирные масла и псорален, губная помада, содержащая производные флюоресцеина, кремы и средства для волос, содержащие производные каменноугольного деггя; некоторые растения, вызывающие фитофотодерматит, например, персидская липа; лекарственные средства, содержащие фенозины, сульфаниламиды, галоид- замещенные салициланилиды и пр.) и системные (диуретические средства группы тиазида и сульфаниламиды, производные сульфанилмочевины, фе- нотиазины, особенно хлорпромазин, антибиотики и пр.), действующие на ту или иную систему. Спектры действия фототоксических веществ находятся в области 320-400 нм. Реакции человека на воздействие ультрафиолетового излучения при наличии фотосенсибилизаторов могут быть фототоксическими или фото- алл ерги ческими. Фототоксическая реакция сопровождается развитием фототоксикоза, проявляющегося повреждением кожи видимым излучением в присутствии фотосенсибилизаторов, не обусловленное механизмом аллергической реак- ции. Механизм до конца не установлен. Она может обусловливаться либо только молекулой фотосенсибилизатора (экзогенного), либо комплексом химических и клеточных элементов, которые возбуждаются за счет погло- щения света, образуя триплетные состояния или свободные радикалы, или гем и другим одновременно. Фотодинамические активные вещества, воз- буждаясь, могут образовывать перекиси, окислять биологический субстрат, передавая ему возбуждение. После этого фотосенсибилизирующие молекулы возвращаются в исходное состояние без структурных изменений, вследствие чего развивается фототоксикоз, последний характеризуется эритемой или отеком, которые появляются через несколько минут или часов после ультра- фиолетового облучения, и сопровождается гиперпигментацией и шелуше- нием. Примером такой эритемы является солнечный ожог. Фототоксикозная эритема, с клинической точки зрения, существенно отличается от обычной тем, что возникает во время или сразу после ультрафиолетового облучения. 18
может сопровождаться “мучнистыми образованиями”, исчезает через 3-6 ч, характеризуется минимальной пигментацией. Фотоаллергия - это приобретенная способность кожи давать реакцию (как правило, патологического характера) на видимое излучение самостоятельно или в присутствии фотосенсибилизаторов. При этом фотосенсибилизатор способствует образованию фотогаптена, который ковалентно связывается с со- ответствующей молекулой-носителем и образует полный антиген. Носителем могут быть присутствующие в коже макромолекулы протеина, полипептида, мукополипептида, мукополисахарида и др. Фотоаллергия, однажды развившись, может проявляться даже как реакция на видимое излучение. По-видимому, фотоантиген в небольшом количест- ве сохраняется в коже и под воздействием ультрафиолетового излучения с длиной волны 320-400 нм вызывает реакцию циркулирующих антител или ответ на клеточном уровне. Фотоаллергия встречается относительно редко и клинически характери- зуется как мгновенная крапивница или замедленная экзематозная или папу- лезная реакция, похожая на контактный дерматит. Как и при фототоксикозе, при фотоаллергии характерно высыпание. Фотоаллергенами чаще всего являются 3,5-дибромсалицил-анилид, гек- сахлорфен, бутионол и трихлоркарбанилид. Таким образом, наряду с положительным биологическим воздействием на организм УФ-лучей существуют и отрицательные стороны облучения, особенно в повышенных дозах. Профилактика избыточного влияния ультрафиолетового излучения. Потенциальная возможность развития неблагоприятных последствий уль- трафиолетового переоблучения обусловила необходимость ограничения воздействия ультрафиолетового излучения естественного и искусственного происхождения. Чтобы предупредить чрезмерное облучение, необходимо соблюдать ме- дицинские рекомендации при приеме солнечных ванн или работе в условиях открытой атмосферы. Дети, пожилые, люди с хроническими заболеваниями могут получать необходимую дозу УФ-радиации облучения в тени, те. под- вергаясь действию не прямой, а рассеянной радиации. При этом необходимо помнить, что даже в тени под воздействием рассеянного ультрафиолетового излучения в период около полудня человек может получить ожог через 3 ч, а со светлой кожей - даже через 1 ч. Если избегать период с 9 до 15 ч, то даже лица с очень чувствительной кожей могут находиться на открытом воздухе. Профилактика ультрафиолетового переоблучения обеспечивается также использованием рациональной одежды. Одежда может задерживать от 50 19
до 100 % ультрафиолетового излучения. Глаза защищаются специальными очками со стеклами, содержащими оксид свинца, но даже обычные стекла не пропускают УФ-лучи с длиной волны короче 31.5 нм. Немаловажную роль в поддержании устойчивости организма к переоб- лучению ультрафиолетовыми лучами играет организация рационального питания, заключающаяся в увеличении приема белков, витаминов, минераль- ных веществ и полиненасыщенных жирных кислот, так как они усиленно расходуются при синтезе меланина. 5. Ультрафиолетовая недостаточность, причины ее развития Количество УФ-лучей, входящих в состав солнечной радиации, подвер- жено большим колебаниям и зависит как от природных факторов (широты местности, высоты стояния солнца над горизонтом, времени года, облачности, и т.д.), так и от антропогенных. По обеспеченности УФ-излучением территория России делится на три зоны: УФ-дефицита (севернее 57,5° сев. широты); УФ-комфорта (57,5-42,5° сев. широты); УФ избыточного излучения (южнее 42,5° сев. широты). Однако такие антропогенные факторы, как загрязнение атмосферы, плохие условия труда, неправильная планировка, застройка, ориентация жилых районов, недостаточная гигиеническая грамотность населения, существенно изменяют карту обеспеченности территории России УФ-радиацией. Так, загрязнение атмосферы пылью в количестве, превышающем пре- дельно допустимые концентрации (ПДК) в 1,5-2 раза, приводи т к снижению природного УФ-излучения на 42-52 %. Это весьма существенно, поскольку уменьшение его интенсивности на 50 % приравнивает зону УФ-комфорта к зоне УФ-дефицита. Учитывая степень и многокомпонентность загрязнения воздуха во многих промышленных районах, применение профилактического УФ-облучения населения признается целесообразным на большей территории России, исключая районы с избытком УФ. В неблагоприятных условиях труда (не- зависимо от климато-географических условий и состояния атмосферного воздуха) находи тся контингент людей, работа которых связана с длительным пребыванием в условиях искусственного дефицита естественного освещения, когда оно полнос тью отсутствует или недостаточно по биологическому дейс- твию (рабочие угольной и горной промышленности, рабочие бесфонарных и безоконных цехов, метрополитенов, трюмов морских судов, работающие в помещениях с коэффициентом естественной освещенности, равным 0,1 % и меньше). К факторам, снижающим УФ-радиацию, относятся неправильная пла- 20
нировка, застройка, ориентация (односторонняя инсоляция зданий, малые разрывы между домами, недостаточный размер световых проемов, их нера- циональная форма). Так, при южной ориентации солнечные лучи проникают внутрь помещения на 25 % от общей радиации, при других ориентациях - еще меньше. Проникновение УФ-лучей вглубь помещения сопровождается резким уменьшением интенсивности радиации. При южной ориентации окон интен- сивность внутри помещения зависит от глубины помещения. Так, в летний день при открытом окне на подоконник проникает 51 % от общей радиации, на расстоянии 1 м от окна -16,7 %, а на расстоянии 2м- всего 2 % солнечной радиации. Двойное остекление снижает количество УФ-лучей в 5-6 раз. Даже лучшее оконное стекло не пропускает УФ-лучи короче 310 нм. Оконное стекло из-за примесей титана и железа задерживает до 80-90 % наиболее ценной составля- ющей УФ-излучения, т.е. в области В. Очищенное от этих примесей увиолевое стекло пропускает большую часть УФ-излучения с длиной волны до 254,4 нм и может быть рекомендовано для больниц, детских учреждений и т. д. Десятикратный разрыв между зданиями снижает общую УФ-радиацию на 50 % и рассеянную на 25 %. При меньших разрывах (по санитарно-ги- гиеническим нормам допустим 1,5-кратный разрыв) рассеянная и общая радиация значительно уменьшается. Меньше всего УФ-радиации во дворах- колодцах. Недостаточная гигиеническая грамотность приводит к значительным потерям природной УФ-радиации (грязные стекла, занавески, шторы). Напри- мер, толстое стекло задерживает ее на 86-88 %; грязное - практически его не пропускает; тюлевые занавески снижают излучение на 20 %, хлопчатобумаж- ные - на 60 %. Итак, все указанные причины приводят к тому, что коэффициент исполь- зования естественной УФ-радиации составляет всего 0,0003 от возможного количества, падающего на данную поверхность при условиях идеальной атмосферы. Длительное ограничение или лишение человека естественно- го света может привести к расстройству физиологического равновесия и развитию патологических состояний, УФ-недостаточности. Недостаточное облучение организма УФ-радиацией В.В. Пашутин (1902 г.) назвал солнеч- ным голоданием. Условия для полного солнечного голодания до 6 месяцев в году имеются в северных широтах, особенно в Заполярье. Уже на широте 69° (Мурманск) полярная ночь длится 52 дня. Однако и в средних широтах в зимние месяцы (декабрь-февраль) наблюдается Уф-недостаточность. Этому способствует большое количество пасмурных дней, короткое пребывание на 21
воздухе, теплая одежда, загрязнение атмосферного воздуха. Уф-недостаточность отрицательно сказывается на здоровье: приводит к снижению адаптационных возможностей организма, развитию анемии, ухудшению регенерации тканей, снижению сопротивляемости организма к токсическим, канцерогенным, мутагенным и инфекционным агентам, повы- шению утомляемости. Может также иметь место обострение хронических заболеваний, понижение работоспособности и ухудшение самочувствия. Недостаток холекальциферола и связанное с ним нарушение обмена Са и Р у детей приводят к рахиту, а у взрослых к остеопорозу, замедленному сраста- нию костей при переломах, увеличенной заболеваемости кариесом зубов. 6. Профилактика недостаточного УФ-облучения С целью профилактики недостаточного УФ-облучения разработаны гигиенические рекомендации, планировочные решения и другие меры по рациональному использованию естественного УФ-излучения, а также ис- кусственных его источников. Существует 2 подхода ликвидации ультрафиолетовой недостаточнос- ти: 1) максимальное использование естественного УФ-излучения (гелио- профилактика); 2) применение искусственных источников. Для компенсации ультрафиолетового дефицита в первую очередь исполь- зуют естественные ультрафиолетовые облучения. Так, в средней полосе в июле около 260 часов солнечного сияния. Это время надо использовать для естественного Уф-облучения, поэтому имеет большое значение организация в городах соляриев, пляжей и оздоровительных площадок в парках и других зеленых зонах. Во время приема солнечных ванн на тело человека падает прямое, рас- сеянное (в атмосфере) и отраженное (от окружающих предметов, подсти- лающей поверхности) ультрафиолетовое (1 %), инфракрасное и видимое (99%) излучение солнечного спектра, а также воздействуют физические факторы окружающего воздуха (температура, влажность, скорость движения) и предметов (радиационная температура). Поэтому такие ванны являются солнечно-воздушными. Общие солнечно-воздушные ванны лучше принимать в аэросоляриях и на лечебных пляжах, где исключаются условия переохлаждения или перегрева и обеспечивается радиационная эквивалентно-эффективная температура в пределах 16-30° С. Аэросолярии или лечебные пляжи сооружают на ровной площадке, ориен- 22
тированной на юго-восток или юг и расположенной на берегу водоема, в лесу, парке, на достаточном удалении от источников загрязнения воздуха и шума (предприятий, дорог). От ветра площадки защищают зелеными насаждениями или щитами. Покрытие площадки рекомендуется травяное или деревянное (для предупреждения перегревания излучением или переохлаждения от поч- вы) с уклоном до 3° (для стока ливневых вод). Для приема солнечных ванн на площадке устанавливаются топчаны высотой 40-60 см. На одно место в аэросолярии предусматривают площадь в 4-8 м2, на пляже - 3-5 м2. На минимальном удалении от площадки, предназначенной для приема солнечных ванн, должна находиться теневая зона для приемки воздушных ванн и отдыха после приема солнечных ванн, метеорологический пункт, ра- диоузел для оповещения о дозах солнечных и воздушных ванн, правилах их приема, душ, медицинский пункт, камеры хранения одежды, пункты выдачи белья и пляжного оборудования, санитарные узлы. При первичной гелиопрофилактике человек располагается на топчане, ориентированном вдоль потока прямого солнечного излучения. Голова долж- на укрываться тенью специального надголовника или тента, а глаза следует защищать очками с дымчатыми стеклами. В северных регионах, когда солнце стоит низко над горизонтом, облу- чаться можно стоя. Облучение следует проводить после легкого завтрака, но не натощак и не сразу после обильного приема пищи. Читать или спать во время облучения не рекомендуется. Дозу облучения следует равномерно распределять между передней, задней и боковыми поверхностями тела. Солнечные профилактические облучения желательно проводить в утренние и предвечерние часы. Возможно сочетание солнечных ванн со спортивными играми, физическими упражнениями. После облучения следует отдохнуть в тени. Естественное ультрафиолетовое облучение для профилактики дефицита УФ-излучения используют даже в холодный период года и при низком сто- янии Солнца. Для этого производят рациональную планировку и застройку населенных пунктов. При этом на территориях детских игровых площадок, спортивных площадок жилых домов; групповых площадок дошкольных учреждений; спортивной зоны, зоны отдыха общеобразовательных школ и школ-интернатов; зоны отдыха Л ПУ стационарного типа продолжительность инсоляции должна составлять не менее 3 ч на 50 % площади участка незави- симо от географической широты. Продолжительность инсоляции нормируется в жилых зданиях и в основ- ных функциональных помещениях общественных зданий: • в зданиях детских дошкольных учреждений - групповые, игровые, 23
изоляторы; • в учебных зданиях - классы и учебные кабинеты; • в ЛПУ - палаты (не менее 60 % общей численности); Нормируемая продолжительность инсоляции для помещений жилых и общественных зданий должна быть для: • северной зоны (севернее 58° с.ш.) - не менее 2,5 ч в день с 22 апреля по 22 августа; • центральной зоны (58° с.ш. - 48° с.ш.) -- не менее 2 ч в день с 22 марта по 22 сентября; • южной зоны (южнее 48° с.ш.) - не менее 1,5 ч в день с 22 февраля по 22 октября. Продолжительность инсоляции в жилых зданиях должна быть обеспе- чена не менее чем в одной комнате 1-3-комнатных квартир и не менее чем в двух комнатах 4-комнатных и более квартир. В зданиях общежитий должно инсолироваться не менее 60 % жилых комнат. Для обеспечения необходимой продолжительности инсоляции помеще- ний жилых и общественных зданий имеет важное значение выполнение гигиенических требований к ориентации окон, чистоте остекления, а также применение специальных увиолевых стекол, прозрачных для солнечного у л ьт р а ф и ол его в о го и з л у ч е н и я. В промышленных центрах для профилактики ультрафиолетовой недо- статочности большое внимание также должно уделяться вопросам охраны атмосферного воздуха от загрязнения. Таким образом, борьбу с ультрафиолетовой недостаточностью следует вести путем применения комплекса гигиенических мероприятий и, прежде всего, широкого использования облучения солнцем. Однако пребывание на открытом воздухе, пользование соляриями, пляжами возможно не везде и не все сезоны года. Поэтому для компенсации недостатка солнечного света применяется искусственное ультрафиолетовое облучение. В нашей стране искусственные источники УФ-излучения стали исполь- зоваться в 1947 г. на шахтах. В настоящее время они нашли более широкое применение для укрепления и сохранения здоровья детей и взрослого насе- ления. Показания. Общие УФО с профилактической целью используют для предупреждения светового голодания, при недостатке естественного сол- нечного света, для повышения сопротивляемости организма инфекциям, профилактики рахита. Противопоказаниями для облучения человека искусственным ультрафи- олетовым излучением являются заболевания активной формой туберкулеза,
ярко выраженный атеросклероз, гипертоническая болезнь П-Ш степени, заболевания сердечно-сосудистой системы с выраженным нарушением кровообращения, гипертиреоз, злокачественная анемия, злокачественные новообразования и подозрения на них, острая экзема, кахексия, повышенная чувствительность к свету, а также профессиональный контакт с фотосенси- билизирующими веществами (каменноугольный и нефтяной пек, аминазин, сульфаниламидные препараты, мышьяковистые соединения и др.), с УФ-из- лучением от производственных источников. В настоящее время для искусственного УФО людей с профилактической и лечебной целью практически применяются два типа искусственных источ- ников ультрафиолетового излучения: эритемные люминесцентные лампы и прямые ртутно-кварцевые лампы. Эритемные люминесцентные лампы (ЛЭ) ЭУВ - источники ультрафио- летового излучения в областях А и В. Максимум излучения лампы - область В (313 нм). Применяются для профилактического и лечебного облучения людей. Изготавливается лампа ЭУВ из специального сорта с текла (у виолево- го), хорошо пропускающего ультрафиолетовое излучение. Изнутри трубка лампы покрыта люминофором (фосфат кальция, активированный талием) и заполнена дозированным количеством ртути с инертным газом при давлении в несколько мм рт.ст. Лампы ЭУВ выпускаются мощностью 15 Вт (ЭУВ-15) и 30 Вт (ЭУВ-30). Средний срок службы ламп типа ЭУВ - 1000 часов. Для ламп ЭУВ разработана специальная арматура двух типов: а) комбинированные светильники ШЭЛ-1 и ШЭЛ-2, в которых, кроме ламп ЭУВ, имеются осветительные люминесцентные лампы. Включение эритемных и осветительных ламп может производиться раздельно; б) облучатели ОЭ-1-15 и ОЭО-2-ЗО, которые предназначены только для ламп ЭУВ. Прямые ртутно-кварцевые лампы ПРК (ДРТ - дуговые ртутно-кварце- вые лампы) являются мощными источниками излучения в ультрафиолетовых областях А, В, С и видимой части спектра. Максимум излучения лампы ПРК находится в ультрафиолетовой части спектра в области В (25 % всего излучения) и С (15 % всего излучения). В связи с этим лампы ПРК применяются как для облучения людей профилакти- ческими и лечебными дозами, так и для обеззараживания объектов внешней среды (воздуха, воды и т.д.). Лампы ПРК для облучения людей применяются с особой осторожностью, так как значительные количества ультрафиолетового излучения области С 25
могут приводить к поражению слизистой глаз (фотоофтальмия), изменению крови и т. и. Время облучения и расстояние до лампы строго дозируются, глаза облучаемых лиц и персонала защищаются темными стеклянными очками. Лампа ИРК изготавливается из кварцевого стекла, заполняется дозиро- ванным количеством ртути и аргона. В настоящее время применяются лампы ПРК трех типов: ПРК-2 (375 Вт), ИРК-4 (220 Вт), ПРК-7 (1000 Вт), ПРК-10. Средний срок службы ПРК - 800 часов. Для ламп ПРК разработаны два типа облучателей маячного типа: а) облучатель ртутно-кварцевый, большой (для ламп ПРК-7, стойка кото- рого имеет постоянную высоту); б) облучатель ртутно-кварцевый, малый (для ламп ПРК-2 и ПРК-4, стойка которого может1 быть различной высоты). Для профилактического ультрафиолетового облучения используются светооблучательные и облучательные установки. Светооблучательныеустановки. Существуют два вида облучательных установок: установки длительного действия и кратковременного действия. Первый метод облучения состоит в том, что обычное (или улучшенное) искусственное освещение внутри помещения насыщается ультрафиолето- выми лучами с помощью источников ультрафиолетового излучения. Все находящиеся в помещении люди облучаются в течение всего времени пре- бывания в нем УФ-потоком небольшой интенсивности (светооблучательные установки). Эритемными светооблучательными установками называются освети- тельные установки, в которых помимо люминесцентных или обычных ламп накаливания вмонтированы ультрафиолетовые эритемные люминесцентные лампы ЭУВ (ЛЭ). Устройство эритемных светооблунательных установок рекомендуется: а) в детских учреждениях (ясли, детсады, школы, детдома); б) в лечебно-профилактических учреждениях (больницах, санаториях, домах отдыха); в) в жилых домах (общежитиях, интернатах) севернее 60° северной ши- роты ; г) в спортивных залах; д) в производственных помещениях, лишенных естественного света. Устройство светооблучательных установок в цехах химической промыш- ленности возможно только при отсутствии контакта рабочих с эозином, акридином, метиленовой синькой и другими веществами, обладающими фотосенсибилизирующим действием. Светооблучательные установки во всех перечисленных объектах следует 26
оборудовать лишь в помещениях с длительным пребыванием людей (классы, палаты, цеха и т.н ). Длительность работы светооблучательной установки в продолжение сезона зависит от светового климата местности: для северных районов (се- вернее 60° северной широты) с 1 октября по 1 апреля, для средних районов (50-60° северной широты) с 1 декабря по 1 апреля, в южных (45-50° северной широты) с 1 декабря по 1 апреля. Метод применения эритемных светооблунательных установок является перспективным и более эффективным. Он позволяет создать в помещениях своего рода сол нечный свет, причем люди находятся в помещениях в обычном платье, открытыми остаются лицо, шея и руки. Облучатели располагаются на потолке или стене, на уровне 2,5 м от пола. Длительность облучения определяется временем использования данного по- мещения (например, в классах школ -1-6 часов, в детских садах - 6-8 часов и т.п.). Дозирование ультрафиолетового облучения проводится в биодозах. Определение биодозы взрослого человека. Пороговой эритемной дозой, (биодозой), или минимальной эритемной дозой (МЭД), называется количество эритемного облучения, которое вызывает едва заметное покраснение - эритему - на коже незагорелого человека спустя 6-10 часов после облучения. Биодоза устанавливается экспериментально у каждого или выборочно у наиболее ослабленных лиц, которые будут подвергаться облучению. Опре- деление биодозы проводится с помощью биодозиметра тем же источником искусственного ультрафиолетового излучения, который будет применен для профилактического облучения (лампы ЭУВ или ПРК). На сгибательной поверхности предплечья или на эпигастральной об- ласти укрепляется биодозиметр Горбачева-Д альфел ьда, представляющий собой пластинку из медицинской клеёнки или картона с 8-10 отверстиями. Облучаемая поверхность должна находиться на расстоянии 1 м от источни- ка. Закрывая последовательно отверстия биодозиметра (через 1 -2 минуты), определяют минимальное время облучения, после которого через 6-10 часов появляется эритема. Установлено, что 2-3 МЭД дают яркую эритему, 5 МЭД - болезненный ожог, 10 МЭД - ожог с образованием волдырей. Доза, которая позволяет предупреждать гипо- и авитаминоз D, нарушения фосфорно-кальциевого обмена и другие нежелательные последствия свето- вого голодания, называется профилактической и составляет 1/8 биодозы. Оптимальная, или физиологическая, доза ультрафиолетового излучения составляет 1/4-1/2 эритемной дозы. Пороговая эритемная доза непостоянна. Фоточувствительность зависит от: 27
1) возраста (особенно чувствительны дети до 1 года); 2) повторяемости УФ-облучения; 3) цвета кожи и волос (блондины более чувствительны, чем брюнеты); 4) пола (мужчины менее чувствительны, чем женщины); 5) заболеваний печени (увеличивают чувствительность); 6) применения лекарственных средств (хинин, сульфаниламиды и др. повышают чувствительность); наркоз, сон и опьянение (уменьшают чувс- твительность к УФ-лучам). Пороговая эритема в ясный день летнего месяца при откры том горизонте может быть получена на юге Средней Азии за 8-9 мин, в Крыму - за 10-12 мин, в Москве - за 40 мин, на Крайнем Севере - за 60 мин. Расчет светооблучательных установок с эритемными люминесцен- тными лампами. Количество эритемных люминесцентных ламп может определяться либо по графику (приближенный метод), либо по формуле, учитывающей ряд технических особенностей. Графиком можно пользоваться только в том случае, если профилактическая доза составляет 1/10 биодозы. Если профи- лактическая доза более 1/10 биодозы, количество ламп ЭУВ определяется по нижеприведенным формулам. Вначале необходимо рассчитать эритемный поток всей установки в це- лом: " 5,4 xS х H/t мэр, (1) где: F т - общий эритемный поток всей установки (миллиар); 5,4 -коэф- фициент запаса, учитывающий ряд технических показателей (старение ламп, неравномерность облучения); S - площадь помещений (м2); t - время работы установки (мин.); Н - доза профилактического ультрафиолетового облучения (МЭР/мин/м2). Перевод дозы профилактического ультрафиолетового облучения, выра- женного в биодозах, в специальные единицы (МЭР/мин/м2) производится, исходя из того, что биодоза равна 5000 МЭР/мин/м2. Например, 1/4 биодозы будет составлять 1250 МЭР/мин/м2, 1/10 - составит 500 МЭР/мин/м2 и т.д. Время облучения (1) берется максимально длительным и назначается врачом с учетом длительности пребывания людей в помещении (не менее 4 и не более 8 часов). Подставив в формулу (1) величину Н (в МЭР/мин/м2) и время в минутах, получим общий эритемный поток всей установки (F). Количество эритемных ламп рассчитывают по формуле: 28
уст J/iav/fbi5 где п - количество ламп, F - эритемный поток установки, Р1тлты - эри- темный поток одной лампы ЭУВ. Эритемный поток лампы ЭУВ-15 составляет 340 МЭР, лампы ЭУВ-30 - 530 МЭР. Пример. Для облучения здоровых школьников с целью профилактики ультрафиолетовой недостаточности нужно обеспечить при ежедневном облучении 1/2 биодозы. Площадь класса 48 м, время облучения 4 часа (240 минут). Сколько для этого нужно ламп ЭУВ-15? Решение: = 5,4 х 48 м2 х 2500мэр/мин/м27240мин - 2698 мэр, [Н — 0,5 биодозы = 2500 мэр/мин/м2]. Так как известно, что каждая лампа ЭУВ-15 дает 340 МЭР, то количество ламп ЭУВ-15, необходимых для создания 2698 МЭР, будет: n~F /F 2698 мэр / 340 мэр - 7,9 уст оув-15 Г Г - то есть примерно 8 ламп ЭУВ-15. Облучательныеустановки - фотарии. Облунательные установки крат- ковременного действия (фотарии) устраиваются для тех контингентов людей, которые не имеют постоянного рабочего места или работают под землей. В фотариях люди облучаются интенсивным потоком УФ-излучения в течение времени, исчисляемого минутами. Фотарии предусматриваются для мужчин и женщин раздельно и могут быть различными по своему устройству. Наиболее совершенными в настоящее время считаются фотарии кабинного и проходного (лабиринтного) типов. Фотарии кабинного типа состоят из 2 или 4 одноместных смежных кабин, стенками которых служат вертикально расположенные лампы ЭУВ-30. Размер кабин 0,9 х 0,7 м при высоте 1,5 м. Фотарии из 4 смежных кабин оборудуются лампами 40 лампами ЭУВ-30. Лампы монтируются вертикально на расстоянии 160 мм друг от друга. Нижний край кабины - на высоте 0,5 м от пола. Облучение проводится в течение зимнего сезона по 2-3 минуты ежедневно, при этом человек получает 1/3-1/2 биодозы. Если необходимо, чтобы профи- 29
лактическая доза составляла 1/3 биодозы, облучение каждого человека в каби- не указанного размера производится в течение 2 минут. При этом пропускная способность кабины составит 30 человек в час. Если профилактическая доза составляет 1/2 биодозы, облучение каждого человека производится в течение 3 минут, а пропускная способность кабины составляет 20 человек в час. Количество кабин мужских и женских определяется по формуле: п - N / т х /], где У - количество людей, подлежащих облучению; т - пропускная способность кабины (20-22 чел/час); // - коэффициент, учитывающий время работы фотария (0,5). При необходимости повысить пропускную способность фотария большое преимущество имеет фотарий проходного типа: прямолинейный или с пово- ротами (лабиринт) длиной до 30 м, шириной 1,2-1,5 м, рассчитанный на 900 человек в час. Лампы ЭУВ (ЛЭ-30) крепятся вертикально на расстоянии 250 мм друг от друга на высоте 0,5 м от пола. Перегородки из вертикально распо- ложенных ламп ЭУВ-30 разгораживают помещение на 4 прохода (1,2-1,5 м шириной) общей длиной 30 м. За время прохождения через лабиринт фотария (2-3 мин) человек получает примерно 1/3 биодозы. Облучение проводится обычно в течение трех зимних месяцев постоянными дозами ежедневно. Пропускная способность определяется по формуле: т =- 60 х L/ (Ух t чел, / ч, где L - длина пути в фотарии (м); d - расстояние между облучаемыми (1 м - 0,8 м); 1 - продолжительность облучения (мин). Фотарии маячного типа с ртутно-кварцевыми лампами. Для оборудова- ния такого фотария обычно используется лампа ПРК-7, располагающаяся в центре помещения, минимальная площадь которого 48-50 м2. Облучаемые располагаются по кругу на расстоянии не менее 3 м от лампы I1PK-7. Рас- стояние между ними должно быть 30-40 см. Пропускная способность такого фотария - 100 человек в час. Аналогичные фотарии маячного типа могут быть оборудованы лампами ПРК-2 или ПРК-4, расстояние от лампы до облучаемых также меньше 1-2 м. Соответственно снижается и пропускная способность фотария. Площадь такого фотария должна быть не меньше 10-12 м2. Облучение в фотариях проводится в осенне-зимний сезон. Обычно прово- дят 16-20 сеансов облучения с последующим 2-месячным перерывом, после 30
которого цикл облучений повторяют. Облучение можно проводить ежедневно или через день. Дозы облучения постепенно повышают, обычно начальная доза составляет 1/2 биодозы. Через каждые 2 сеанса доза увеличивается на 1/4-1/2 биодозы. Конечная доза облучения составляет 3 биодозы. Увеличение дозы облучения достигается либо сокращением расстояния до лампы, либо увеличением времени воздействия. При повышенной чувствительности кожи к ультрафиолетовому излуче- нию, которая наблюдается весной, после длительного отсутствия облучений (работа на Севере), при некоторых заболеваниях (в частности, сопровожда- ющихся повышенным содержанием в крови желчных пигментов и гемато- порфирина), длительном приеме лекарственных средств (препаратов йода, сульфаниламидных и ртутьсодержащих, антибиотиков) облучения следует начинать с небольшой дозы, постепенно увеличивая ее в последующем. Поскольку при ультрафиолетовых облучениях повышается потребность организма в аскорбиновой кислоте, облучаемым следует назначать витамин- ные препараты (аскорбиновую кислоту', поливитамины) из расчета 150 мг кислоты за сутки. Кроме того, эффективность ультрафиолетовых облучений повышается, если принимать провитамины холекальциферола (в составе поливитаминных препаратов), препараты кальция и фосфора или продукты, содержащие их в достаточном количестве (молоко, творог, сыр, яичный желток и пр.). Схема облучения определяется по таблице 1. Таблица 1 Схема облучения людей искусственными источниками УФ-излучения Контингент облучения Цель облучения Схема облучения, бнодозы (в днях) 1д. 2д. 3 д. 4 д. 5 д. 6 д. 7д. 8 д. 9 д. Юд. Шахтеры Закаливание 0,5 0,5 0,75 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 Школьники Закаливание 0,5 0,5 0,5 - . 0,75 1,0 2,0 2,75 3,5 3,5 3,5 Школьники (ослабленные) Профилактика УФ-недоста- точности 0,5 0,5 0,5 0,75 0,75 1,25 1,25 2,0 2,0 2,0 Дети дошкольного возраста (здоровые) Закаливание 0,5 0,5 0,5 0,75 1,0 1,25 1,25 1,74 2,0 2,5 Дети дош- кольного возраста (ослабленные) Г“ Г V и _ь.. Профилактика УФ-недоста- точности и рахита 0,5 0,5 0,5 0,8 0,9 1,0 1,0 1,25 1,25 1,25 31
Площадь, необходимую для устройства фотария маячного типа, рассто- яние до источника, время ежедневного облучения рассчитывают в каждом конкре тном случае, пользуясь данными таблицы 2. Таблица 2 Время получения одной биодозы от различных источников излучения Наименование источника излучения Мощность в Вт Время одной биодозы при расстоянии 1 м от лампы 2 м от лампы 3 м от лампы | Лампа ПРК-4 220 6 мин 21,6 мин 45 мин Лампа ПРК-2 375 3,5 мин Г •- 1 V - 13,6 мин 26,8 мин Лампа ПРК-7 1 000 0,5 мин j L8 мин L 3,7 мин Приме р. Для профилактического облучения группы здоровых школьни- ков необходимо оборудовать фотарий. В качестве источника излучения будет применена лампа ПРК-2. Каковы должны быть: площадь помещения для фо- тария, расстояние между детьми и лампой, ежедневное время облучения! Решение: Первоначальная ежедневная доза облучения (табл. 1) должна составлять 1/2 биодозы. Расстояние между детьми и лампой ПРК-2 должно быть равно 1 м, время облучения для получения 1/2 биодозы равняется 1,7 минуты (табл. 2). Для расчета площади фотария принимаем во внимание расстояние между лампой и детьми, детьми и стеной помещения, последнее равно 1 м (при меньшем расстоянии может возникнуть передозировка за счет отражения от стен), следовательно, общий размер помещения во взаимно перпендикулярных линиях равен 4 м, а площадь - 16 м. Вычислив длину окружности по формуле 2nR, определяют, сколько детей можно облучать одновременно. 7. Применение ультрафиолетового излучения для оздоровления объектов окружающей среды Электромагнитное излучение ультрафиолетового диапазона длин волн в интервале от 205 до 315 нм обладает ультрафиолетовым бактерицидным эффектом. Ультрафиолетовое бактерицидное излучение является действенным про- филактическим санитарно-противоэпидемическим средством, направленным на подавление жизнедеятельности микроорганизмов в воздушной среде и 32
на поверхностях помещений. Оно входит в число средств, обеспечивающих снижение уровня распространения инфекционных заболеваний. Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения используют для стерилизации воздуха в лечебно-профилактических учреждениях, при дезин- фекции игрушек, посуды, инструментов, питьевой воды, пищевых продуктов, инактивации вирусов при изготовлении вакцин и т.д. Ультрафиолетовое излучение с успехом применяют прежде всего для уменьшения количества микроорганизмов, особенно в воздухе помещений. Благодаря воздействию ультрафиолетового излучения при хорошей циркуля- ции воздуха снижается бактериальная загрязненность помещений на 70-90 % и более. Бактерицидное действие ультрафиолетового излучения проявляется на расстоянии не более 2 м при относительной влажности воздуха 40-70 %. При высокой влажности воздуха эффективность УФ-излучения снижается. На темных поверхностях, обработанных ультрафиолетовым излучением, микроорганизмов остается на 10-20 % больше, чем на светлых. Различают прямое и косвенное ультрафиолетовое облучение. Для прямого облучения ультрафиолетовые облучатели обычно устанавливают в верхней трети помещения, закрепляют относительно близко от рабочего места и на- правляют в сторону пола, а для косвенного - в сторону потолка. Во время прямого облучения в помещении разрешается оставаться только лицам в защитных очках и одежде. Поэтому прямое облучение чаще всего проводят ночью, например, в операционных отделениях, молочной кухне, в комнатах ожидания и кабинетах, когда нет приема, в микробиологических лабораториях, помещениях для разлива сывороток, вакцин, антибиотиков и других лекарственных средств. Косвенное ультрафиолетовое облучение проводят с целью предотвраще- ния повреждения глаз и кожи лиц присутствующих в помещении. Благодаря движению воздуха и отражению ультрафиолетового излучения большинс- тво микроорганизмов, находящихся в воздухе помещений, попадает в зону облучения и становится, таким образом, неактивным. Такое облучение, как правило, менее эффективно (количество микроорганизмов уменьшается только на 25-55%), чем прямое, особенно когда воздух в помещении плохо циркулирует. Чтобы снизить вредное действие излучения на находящихся в помещении людей, необходимо уменьшить отражательную способность стен до 10 % и менее. Специальная краска для стен на цинковой и свинцовой основе (на- пример, мембранит), а также стекло (4 % отражения) и эмаль (от 5 до 10 % отражения) отвечают этим требованиям; пигментные и водорастворимые краски для этой цели не пригодны. 33
Косвенному ультрафиолетовому облучению подвергаются помещения с высокой опасностью развития инфекции, в которых постоянно присутствуют люди, преимущественно в палатах родильных домов и отделениях интенсив- ной терапии. Однако наиболее эффективным является одновременное прямое и косвенное облучение комбинированными облучателями. Разработаны практические условия для применения ультрафиолетового излучения: высота помещения должна быть не менее 3 м; облучатели необ- ходимо устанавливать на высоте 2-2.5 м; температура воздуха в комнатах не должна превышать 30-5 °C из-за возможности возникновения пожара; невен- тилируемое помещение следует проветривать через каждые 1,5 ч косвенного облучения, чтобы удалить озон. Более чувствительны к воздействию ультрафиолетового излучения вирусы и бактерии в вегетативной форме (палочки, кокки). Менее чувствительны - грибы и простейшие микроорганизмы. Наибольшей устойчивостью обладают споровые бактерии. Антимикробное действие ультрафиолетового излучения проявляется в деструктивно-модифицирующих фотохимических повреждениях ДНК в кле- точном ядре организмов, что приводит к гибели микробной клетки в первом или последующем поколении. Наиболее эффект ивно и быстро уничтожает микроорганизмы УФ-излуче- ние с длиной волны 253,7-267,5 нм. Бактерицидная эффективность излучения, расположенного по обе стороны от излучения с данной длиной волны, падает, Для уничтожения бактерий излучением с длиной волны 280-210 нм требуется 20-30 с, 210-200 нм - 120 с, 330-300 нм - 1920 с. Ультрафиолетовое излучение с длиной волны короче 297 нм практически отсутствует в солнечном излучении, достигающем земной поверхности, так как поглощается атмосферой. Поэтому для его получения в условиях Земли применяют искусственные источники. Технические средства, обеспечивающие обеззараживание ультрафиоле- товым бактерицидным излучением- воздуха и поверхностей в помещениях, включают в себя: 1) источники ультрафиолетового бактерицидного излучения (бактери- цидные лампы), в излучении которых имеется спектральный диапазон с длинами волн 205-315 нм (остальная область спектра излучения играет второстепенную роль); 2) облучатели, перераспределяющие поток излучения в окружающее пространство в заданном направлении; 3) бактерицидные установки, представляющие собой группу облучателей, установленных в помещении, для обеспечения заданного уровня снижения 34
микробной обсеменённости. В качестве источников ультрафиолетового бактерицидного излучения могут быть использованы разрядные лампы, у которых в процессе элект- рического разряда генерируется излучение, содержащее в своем составе диапазон длин волн 205-315 нм, с достаточно высоким значением бактери- цидной отдачи. Разрядные лампы, применяемые для целей обеззараживания, как уже говорилось, называют бактерицидными лампами. Бактерицидные лампы из увиолевого стекла (БУВ) являются источниками ультрафиолетового излучения в области С. Лампы БУВ изготавливаются из увиолевого стекла и заполняются аргоном с дозированным количеством ртути при давлении 10 мм рт.ст. К бактерицидным лампам относятся ртутные лампы низкого и высокого давления, а также ксеноновые импульсные лампы. Ртутные лампы низкого давления конструктивно и по электрическим параметрам практически ничем не отличаются от обычных осветительных люминесцентных ламп, за исключением того, что их колба выполнена из специального кварцевого или увиолевого стекла с высоким коэффициентом пропускания ультрафиолетового излучения, на внутренней поверхности которой не нанесен слой люминофора. Эти лампы выпускаются в широком диапазоне мощностей от 8 до 60 Вт. Основное достоинство ртутных ламп низкого давления состоит в том, что более 60 % излучения приходится на линию с длиной волны 254 нм, лежащей в спектральной области максимального бактерицидного действия. Они имеют большой срок службы 5000-10000 ч и мгновенную способность к работе после их зажигания. Колба ртутных ламп высокого давления выполнена также из кварцевого стекла. Достоинство этих ламп состоит в том, что они имеют при небольших габаритах большую единичную мощность от 100 до 1000 Вт, что позволяет уменьшить число ламп в помещении, но обладают низкой бактерицидной отдачей и малым сроком службы 500-1000 ч. Кроме этого, нормальный режим горения наступает через 5-10 минут после их зажигания. Работа ртутных ламп как низкого, так и высокого давления в электрической сети возможна лишь при наличии в их цепи пускорегулирующего устройства (ПРА), обеспечивающего заданный режим зажигания и горения. Импульсные ксеноновые лампы имеют существенное отличие от ртутных ламп, состоящее в том, что при их разрушении воздушная среда помещения не загрязняется парами ртути. Кроме этого, они позволяют создавать кратковре- менные мощные импульсы излучения, что дает возможность заметно снизить время облучения. Основной недостаток этих ламп, сдерживающий их широкое 35
применение для целей обеззараживания, - необходимость использования для их работы высоковольтной, сложной и дорогостоящей аппаратуры. Бактерицидные лампы разделяются на озонные и безозонные. У озон- ных ламп в спектре излучения присутствуют спектральные линии с длиной волны короче 200 нм, вызывающие образование озона в воздушной среде. У безозонных ламп эти линии излучения отсутствуют за счет применения специального материала или конструкции колбы. Наибольшее практическое значение имеет применение ламп БУВ для дезинфекции или санации воздуха закрытых помещений с большим скопле- нием людей: ожидальные поликлиник, групповые комнаты детских садов, помещения для рекреаций в школах и т.д. Существует 2 метода санации воздуха помещений лампами БУВ: в при- сутствии людей в помещении и в их отсутствии. Наиболее эффективно прове- дение санации воздуха в присутствии людей, так как люди являются основным источником загрязнения воздуха помещения. Для этого воздух помещений санируют облучением верхней зоны помещений экранированными снизу лампами БУВ. Экранированные лампы размещают по всему помещению, не ниже 2,5 м от пола в местах наиболее интенсивных конвекционных потоков воздуха (над отопи тельными приборами, дверью и т. д.). Мощность бактерицидного облучения ламп БУВ зависит от мощности, потребляемой лампой из сети. При расчете бактерицидной установки необ- ходимо, чтобы на 1 м3 объема данного помещения приходилось 0,75-1 Вт мощности, потребляемой лампой из сети. Время облучения воздуха в закрытых помещениях не должно превышать 8 часов в сутки. Лучше всего производить облучение 3-4 раза в день с пере- рывами для проветривания помещения, так как образуются озон и окислы азота, ощущаемые как посторонний запах. Санация воздуха помещений в отсутствии людей применяется обычно в помещениях бактериологических лабораторий, в операционных, перевя- зочных и других после влажной уборки. Открытые лампы размещаются равномерно по всему помещению либо преимущественно над рабочими столами. Количество ламп и время санации зависят от режима данного помещения. Минимальное количество ламп должно быть таким, чтобы на 1 м3 объема помещения приходилось не менее 1,5 Вт потребляемой из сети мощности. Минимальное время облучения - 15-20 минут. Санация воздуха помещений излучением ламп ПРК может проводиться в присутствии или отсутствии людей. При необходимости санировать воздух в присутствии людей лампа устанавливается на высоте 1,7 м от пола с реф- 36
лектором, обращенным вверх к потолку. На 1 м объема помещения должно приходиться 2-3 Вт потребляемой из сети мощности. Облучение воздуха при этом проводится по 30 минут несколько раз в день с интервалами, использу- емыми для проветривания помещения. Санация воздуха лампами ПРК может осуществляться в перерывах между работой в учреждениях, при уходе детей на прогулку и т.д. На 1 м объема помещения при санации воздуха в отсутствии людей мо- жет приходиться 5-10 Вт потребляемой из сети мощности. Время облучения воздуха в отсутствии людей должно быть максимально длительным. Бактерицидные лампы с истекшим сроком годности должны заменяться на новые. Для этого необходимо вести учёт времени работы облучателей в помещении. По мере работы ламп идет снижение бактерицидного потока, чтобы это скомпенсировать, необходимо после истечения 1/3 номинального срока службы ламп увеличивать начально установленную длительность облучения в 1,2 раза и после 2/3 срока в 1,3 раза. Учёт времени работы облу- чателей и изменения длительности облучения должны заноситься в Журнал регистрации и контроля работы бактерицидной установки. Наряду с БУВ к источникам УФ-излучения относятся бактерицидные об- лучатели. Бактерицидный облучатель - это электротехнические устройство, в котором размещены: бактерицидная лампа, отражатель, пускорегулирующий аппарат и другие вспомогательные элементы, а также приспособления для его крепления. Бактерицидные облучатели подразделяются на две группы - открытые и закрытые. У открытых облучателей, устанавливаемых на потолке или стене, прямой бактерицидный поток от ламп и отражателя (или без него) охватывает широкую зону в пространстве. У открытых облучателей, устанавливаемых в дверных проёмах, так на- зываемые барьерные облучатели, бактерицидный поток распределяется в небольшом телесном угле. Особое место занимают открытые комбинированные облучатели. В этих облучателях за счёт поворотного экрана бактерицидный поток от ламп можно направлять в верхнюю или нижнюю зону пространства. У закрытых облучателей (рециркуляторах) бактерицидный поток от ламп распределяется в ограниченном небольшом замкнутом пространстве и не имеет выхода наружу, при этом обеззараживание воздуха осуществляется в процессе его прокачки через вентиляционные отверстия рециркулятора. Открытые облучатели предназначаются для обеззараживания помещений только в отсутствии людей, открытые комбинированные - только при крат- ковременном пребывании людей, а закрытые - в присутствии людей. Группа облучателей, установленных в помещении для обеспечения за- 37
данного уровня бактерицидной эффективности, jпредставляет собой бакте- рицидную установку. Подача питания бактерицидной установки с открытыми облучателя- ми от электрической сети должна осуществляться с помощью отдельных выключателей, расположенных вне помещения у входной двери, которые сблокированы со световым табло над дверью: “Не входить. Опасно. Идет обеззараживание ультрафиолетовым излучением”. Рекомендуется с целью исключения случайною облучения персонала ультрафиолетовым излучением устанавливать устройство, блокирующее подачу питания при открывании двери. Выключатели для установок с закрытыми облучателями устанавливаются в любом удобном месте. Над каждым выключателем должна быть надпись: “Бактерицидные облучатели”. Ультрафиолетовые бактерицидные установки должны использоваться в помещениях с повышенным риском распространения возбудителей инфекций вследствие возможного микробного загрязнения воздушной среды и повер- хностей в лечебно-профилактических, производственных и общественных учреждениях. Использование ультрафиолетовых бактерицидных установок требует строгого выполнения мер безопасности, исключающих возможное вредное воздействие на человека ультрафиолетового бактерицидного излучения, озона и паров ртути. Содержание озона в воздушной среде помещения с бактерицидными облучателями не должно превышать 0,03 мг/м3; содержание паров ртути в помещении не должно превышать 0,0003 мг/м3 (среднесуточные ПДК для атмосферного воздуха) (“Предельно допустимые концентрации (ПДК) загряз- няющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест”, ГН 2.1.6.584- 96). Для сохранения чистоты воздуха помещение должно быть либо оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, либо иметь условия для интенсивного проветривания через оконные проёмы, обеспечивающие однократный воз- духообмен за время не более 15 минут. В случае обнаружения характерного запаха озона надо немедленно отклю- чить облучатели от сети, удалить людей из помещения, включить вентиляцию или открыть окна для тщательного проветривания до исчезновения запаха озона. Затем включить облучатели и через час непрерывной работы (при за- крытых окнах и включенной вентиляции) провести замер концентрации озона. Если будет обнаружено, чго концентрация озона превышает допустимую норму ПДК, то прекратить дальнейшую эксплуатацию бактерицидной уста- новки, вплоть до выявления озонирующих ламп и их замены. Периодичность 38
контроля — не реже одного раза в 10 дней согласно ГОСТ. ССБТ. 12.1.005-88 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”. Необходимые условия противоэпидемической защиты должны обеспе- чиваться достижением заданного уровня бактерицидной эффективности облучения, установленного для помещений различного назначения. В таблице 3 приведен перечень типовых помещений, разбитых по катего- риям, учитывающий значимость и степень риска передачи инфекции через воздушную среду. Таблица 3 Помещения, подлежащие оборудованию бактерицидными облучателями для обеззараживания воздуха, в зависимости от категории, необходимого уровня бактерицидной эффективности и объемной дозы (экспозиции) для Staphylococcus aureus Кат. Типы помещений Нормы микробной обсемененности, КОЕ * %; не менее Дж/м3 ! i Общая микрофлора St. aureus 1 2 4 5 6 I Операционные, предоперационные, родильные, детские палаты роддомов, палаты для недоношенных и трав- мированных детей Не выше 500 Не должно быть 99.9 .385 II Перевязочные, комнаты стерилизации молока, палаты отделения им- мунноослабленных больных, палаты реанимационных отделений, помещения нестерильных зон ЦСО, бактериологические и виру- сологические Лаборатории, станции переливания крови, фармацевтические цеха по изготовлению стерильных лекарственных форм Не выше 1000 Не более 4 99,0 1 256 ш Палаты, кабинеты и др. помещения ЛПУ (не включенные в I и II к.) Не нормируется Не нормируется 95,0 167 - . IV Детские игровые школьные классы, помещения общественных зданий с большим скоплением людей при длительном пребывании Не нормируется Не нормируется 90,0 130 V L——J Курительные комнаты, общественные туалеты, лестничные площадки помещений ЛПУ V ГАЛ Ч— - - — Не нормируется Не нормируется 1 1 85,0 105 ’ЮТ- колониеобразующие единицы 39
Перечень помещений, в которых должны устанавливаться бактерицидные облучатели, может при необходимости быть расширен отраслевыми санитар- ными правилами устройства, оборудования и содержания этих помещений или иной научно-технической и нормативной документацией, согласованной с органами Федеральной службы Роспотребнадзора. Рекомендуется помещения I и II категорий оборудовать как закрытыми облучателями (или приточно-вытяжной вентиляцией), так и открытыми или комбинированными (при их включении в отсутствии людей), что позволит повысить уровень обеззараживания помещения в процессе его предопера- ционной подготовки. При проектировании бактерицидной установки длительность облучения выбирается минимальной, которая должна обеспечить заданный уровень бактерицидной эффективности согласно таблице 3. Методы применения ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха в помещении охватывают ряд вариантов бактери- цидных установок, обеспечивающих наиболее полное удовлетворение требо- ваниям настоящего Руководства, и включают в себя выбор условий и системы обеззараживания, а также режима и длительности облучения в зависимости от категории помещения в соответствии с таблицей 4. Таблица 4 Варианты бактерицидных установок, обеспечивающие наиболее полное удовлетворение обеззараживания воздуха в помещении при соответствующих условиях i Категория помещения Условия обеззаражи- вания Режи vi облучения Длительность облучения, ч Инте рвал между сеансами облучения, ч Система обеззара- живания L 1, П, III. IV В присутствии людей Непрерывный 1-2 i j Нет | Закрытые облучатели (рециркуляторы), 11р иточ н о- в ытяжная вентиляция IJI В отсутствии ЛЮДСЙ Повторно- кратковре- менный 0,25-0,5 1 -2 Открытые, комбинированные, передвижные _ I1 V В присутствии л юдей Непрерывный _ 2-3 _ . им- Нет 1 Комбинированные облучатели 40
Методика оценки эффективности применения ультрафиолетового бактерицидного излучения для обеззараживания воздуха и поверхностей в помещениях. К критериям оценки эффективности бактерицидного облучения по- мещений относят степень снижения микробной обсемененности воздуха, поверхностей ограждений и оборудования под воздействием облучения и оценку уровня микробной обсемененности после облучения. Оба показателя сопоставляются с нормативами. Для исследования микробной обсемененности воздуха проводят бакте- риологическое исследование воздуха, которое предусматривает определение общего содержания микроорганизмов и золотистого стафилококка в 1 м3 воздушной среды помещения. Пробы воздуха отбирают аспирационным методом с помощью прибора Кротова или других аспирационных приборов. Для определения общего содержания микроорганизмов прокачивают 100 литров воздуха, а для золо- тистого стафилококка 250 л, со скоростью 25 л в минуту. Для определения общего содержания микроорганизмов в 1 м3 воздуха отбор проб производят на 2 %-м питательном агаре. После инкубации посе- вов при 37 °C в течение 24 часов производят подсчет выросших колоний и делают пересчет на 1 м3 воздуха. Для определения содержания золотистого стафилококка в 1 м3 воздуха отбор проб производят на желточно-солевой агар (ЖСА). После инкубации посевов при 37 °C в течение 24 часов подозрительные колонии подвергают дальнейшему исследованию согласно “Инструкции по организации и прове- дению санитарно-гигиенических мероприятий по профилактике внутриболь- ничных инфекций в лечебно-профилактических учреждениях (отделениях) хирургического профиля, в палатах и отделениях реанимации и интенсивной терапии” (приложение к приказу Минздрава СССР № 720 от 31.07. 1978 г.). Для контроля обсемененности воздуха боксированных и других помеще- ний, требующих асептических условий для работы, может быть использован седиментационный метод. В соответствии с этим методом на рабочий стол ставят 2 чашки Петри с 2 %-м питательным агаром и открывают их на 15 минут. Посевы инкубируют при температуре 37 °C в течение 48 часов. При росте не более 3 колоний на чашке уровень микробной обсемененности воздуха считается допустимым. При исследовании микробной обсемененности поверхностей помещений и оборудования бактериологическое исследование предусматривает обнару- жение микроорганизмов семейства Enterobacteriacae, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa. 41
Отбор проб с поверхностей осуществляют методом смыва. Смыв произво- дят с площади 100 см2, тщательно протирая поверхность стерильным ватным тампоном на палочках, вмонтированных в пробки пробирок с 5 мл стерильной 1%-й пептонной водой. Тампоны, увлажненные питательной средой, после взятия смыва помешают в ту же пробирку с пептонной водой. Для выделения золотистого стафилококка из каждой отобранной пробы производят посев непосредственно влажным тампоном на чашку Пегри с желточно-солевым агаром. Далее 0,5 мл смывной жидкости засевают в 0,5 мл бульона с 6,5 % хлорида натрия. Для выделения Enterobacteriacae и Pseudomonas aeruginosa посев произ- водят на среду Эндо из пробирок с 1 %-й пептонной водой после инкубации их при температуре 37 °C в течение 18-20 часов. Дальнейшее исследование проводят согласно “Инструкции по организации и проведению эпидемиологического надзора за внутрибольничными инфек- циями в акушерских стационарах” (приложение 1 к приказу Минздрава СССР № 691 от 28.12.1989 г.), методическим указаниям по микробиологической диагностике заболеваний, вызванных энтеробактериями” Минздрава СССР № 04-723/3 от 17.12.1984 г. и согласно “Методическим рекомендациям по определению грамотрицательных потенциально-патогенных бактерий - воз- будителей внутрибольничных инфекций” Минздрава СССР от 03.06.1986 г. При оценке эффективности воздействия бактерицидного облучения на плесневые грибы бактериологические исследования проводятся с примене- нием среды Сабуро. Для оценки оздоравливающего действия ультрафиолетового излучения осуществляют посев микроорганизмов воздуха до и после облучения, затем определяют степень и коэффициент эффективности. Оздоровление воздуха считается эффективным, если степень эффективности (на сколько процентов снизилось число микроорганизмов в 1 м3 воздуха после ультрафиолетового облучения) не менее 80 %, а коэффициент эффективности (во сколько раз снизилось число микроорганизмов в 1 м3 воздуха) - не менее 5. 8. Производственные источники УФ-излучения и влияние их на организм работающих Наиболее распространенными искусственными источниками УФ-из- лучения на производстве являются электрические дуги, ртутно-кварцевые горелки, автогенное пламя. Все источники УФ-излучения принадлежат к так называемым температурным излучателям. В условиях производства УФ-облучению подвергаются рабочие, занятые 42
электросваркой, автогенной резкой и сваркой металла, плазменной резкой и сваркой, дефектоскопией; технический и медицинский персонал, работа- ющий с рту тно-кварцевыми лампами при светокопировании, стерилизации воды и продуктов, персонал физиотерапевтических кабинетов; рабочие, занятые плавкой металлов и минералов с высокой температурой плавления на электрических, диабазовых, стекольных и других печах; рабочие, занятые производством ртутных выпрямителей; испытатели изоляторов и др. Сельско- хозяйственные, строительные, дорожные рабочие и другие профессиональные группы подвергаются действию ультрафиолетового излучения солнечного спектра особенно в осенне-летний период года. УФ-излучение от производственных источников, в первую очередь электросварочных дуг, может стать причиной острых и хронических про- фессиональных поражений. Наиболее подвержен действию УФ-излучения зрительный анализатор. Острые поражения глаз, так называемые электро- офтальмии (фотоофтальмии), представляют собой острый конъюнктивит или кератоконъюнктивит. Заболеванию предшествует латентный период, продолжительность которого чаще всего составляет 12 ч. Проявляется за- болевание ощущением постороннего тела или песка в глазах, светобоязнью, слезотечением, блефароспазмом. Нередко обнаруживается эритема кожи лица и век. Заболевание длится до 2-3 сут. С хроническими поражениями связывают хронический конъюнктивит, блефарит, катаракту7 хрусталика. Кожные поражения протекают в виде острых дерматитов с эритемой, иног- да отеком, вплоть до образования пузырей. Наряду с местной реакцией могут отмечаться общетоксические явления с повышением температуры, ознобом, головными болями, диспепсическими явлениями. В дальнейшем наступают гиперпигментация и шелушение. Классическим примером поражения кожи, вызванного УФ-излучением, служит солнечный ожог. Хронические изменения кожных покровов, вызванные УФ-излучением, выражаются в «старении» (солнечный эластоз), развитии кератоза, атрофии эпидермиса, возможно развитие злокачественных новообразований. Возможно также развитие фотосенсибилизации, т. е. состояния повы- шенной чувствительности организма к свету, возникающего под действием фотосенсибилизаторов эндогенного и экзогенного происхождения. В гиги- ене труда наиболее важное значение имеют профессиональные поражения организма, вызванные пексодержащими материалами и ультрафиолетовой радиацией солнечного спектра. Они проявляются в тяжелых формах керато- конъюнктивитов, дерматитов и общетоксических явлений. Пек представляет собой остаточный продукт дистилляции каменноуголь- 43
ной смолы и ряда других органических соединений. Он широко применяется в различных отраслях народного хозяйства: в производстве асфальта, толя, рубероида, для пропитки шпал, при производстве красок (пеколь), некоторых пластмасс, для приготовления брикетного топлива. Пек имеет весьма сложный химический сосл ав. Принято считать, что фотосенсибилизацию вызываютта- кие соединения, как акридин, аитрацин, фенантрин, пирен, карбазол и др. При длительном контакте с пеком могут возникать фолликулярные пора- жения кожи, бородавчатые разрастания, гиперкератозы. Возрастает опасность проявления злокачественных заболеваний кожи. Важное значение в профилактике острых и хронических профессиональ- ных поражений, связанных с УФ-излучением, имеет разработка комплекса профилатических мероприятий, направленных на предупреждение абиоген- ного действия УФ-облучения. 9. Гигиеническое нормирование и меры защиты от УФ-облучения в условиях производства Гигиеническое нормирование УФО в производственных помещениях осуществляется по СП 4557-88 «Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях». Настоящие Санитарные нормы устанавливают допустимые величины ультрафиолетового излучения (величина облучения, которая при воздействии на человека в течение рабочей смены в процессе трудовой деятельности не вызывает у работающих функциональных, а также острых повреждений, приводящих к нарушению состояния здоровья непосредственно в период работы или в отдаленные сроки) на постоянных и непостоянных рабочих местах от произволе!венных источников с учетом спектрального состава излучения для областей: - длинноволновой - 400-315нм - УФ-А; - средневолновой - 315-280 нм - УФ-В; - коротковолновой - 280-200 нм - УФ-С и содержат требования к методам контроля и оценки. Нормативы распространяются на излучение, создаваемое источниками, имеющими температуру выше 2000 °C (электрические дуги, плазма, расплав- ленный металл, кварцевое стекло и т.п.), люминесцентными источниками, используемыми в полиграфии, химическом и деревообрабатывающем про- изводстве, сельском хозяйстве, при кино- и телесъемках, дефектоскопии и других отраслях производства, а также в здравоохранении. Нормативы не распространяются на ультрафиолетовое излучение, гене- 44
рируемое лазерами, используемое для обеззараживания сред при отсутствии обслуживающего персонала, а также применяемое в лечебных и профилак- тических целях. Нормативы интенсивности излучения (поверхностная плотность потока энергии, падающая на единицу облучаемой площади, Вт/м2) установлены с учетом продолжительности воздействия на людей, обязательного ношения спецодежды, защищающей от излучения, головных уборов и использования средств защиты глаз (ГОСТ 12.4.080-79 “ССБТ. Светофильтры стеклянные для защиты глаз от вредных излучений на производстве”). Допустимая интенсивность облучения работающих при наличии незащи- щенных участков поверхности кожи не более 0,2 м2 и периода облучения до 5 мин, длительности пауз между ними не менее 30 мин и общей продолжи- тельности воздействия за смену до 60 мин не должна превышать: - 50,0 Вт/м2 - для области УФ-А; - 0,05 Вт/м2 - для области УФ-В; - 0,001 Вт/м2- для области УФ-С. Допустимая интенсивность ультрафиолетового облучения работающих при наличии незащищённых участков поверхности кожи не более 0,2 м2 (лицо, шея, кисти рук и др.), общей продолжительности воздействия излучения 50 % рабочей смены и длительности однократного облучения свыше 5 мин и более не должна превышать: - 10,00 Вт/м2 - для области УФ-А; - 0,01 Вт/м2 - для области УФ-В. Излучение области УФ-С при указанной продолжительности не допус- кается. При использовании специальной одежды и средств защиты лица и рук, не пропускающих излучение (кожа, ткани с пленочным покрытием и т.п.), допустимая интенсивность облучения в области УО-В + УФ-С (200-315 нм) не должна превышать 1 Вт/м2. В случае превышения допустимых интенсивностей облучения должны быть предусмотрены мероприятия по уменьшению интенсивности излучения источника или защите рабочего места от облучения (экранирование), а также по дополнительной защите кожных покровов работающих. Защитные меры включают средства отражения УФ-излучений, защитные экраны и средства индивидуальной защиты кожи и глаз. При использовании в производственном помещении сразу нескольких УФ-генераторов возникает отраженное действие на работающих излучения, которое может быть значительно ослаблено путем окраски стен с учетом коэффициента отражения. 45
Для защиты от повышенной инсоляции применяются различные типы защитных экранов. При этом они могут быть физическими и химическими. Физические представляют собой разнообразные преграды, загораживающие или рассеивающие свет. Для защиты кожи от УФ-излучения используются защитная одежда, противосолпечные экраны (навесы и т. п,), специальные покровные кремы. Защитная одежда из поплина или других тканей должна иметь длинные рукава и капюшон. Защитным действием обладают различные кремы, содержащие поглощающие ингредиенты, например бензофенон. Профилактические мероприятия по предупреждению электроофтальмий сводя гея к применению светозащитных очков или щитков при электросвароч- ных и других работах. Глаза защищаются специальными очками со стеклами, содержащими оксид свинца, но даже обычные стекла не пропускают УФ-лучи с длиной волны короче 315 нм. Для профилактики пековых фотодерматитов и фотоофтальмий рабочие, особенно женщины, должны быть обеспечены противопылевым комбине- зоном из пыленепроницаемой ткани, закрывающим голову, шею и верхнюю часть груди, а также рукавицами, закрывающими до середины предплечья, и обувью марки «Пыль». Для защиты глаз от поражений пеком необходимо применять гермети- ческие защитные очки с темными стеклами для работы в дневное время и со светлыми - ночью. Существуют различные пасты и мази для защиты кожных покровов лица и рук от пековой пыли и солнечного света, которыми также не следует пре- небрегать. Все работы с пеком должны проводиться преимущественно в ночное время или при отсутствии прямого воздействия солнечных лучей. Перевозить каменноугольный пек и брикеты, содержащие пек, следует в бочках, бумажных мешках, в закрытых железнодорожных вагонах. Пылящие пековые материалы, каменноугольный пек и брикетированный каменный уголь перед выгрузкой должны быть увлажнены. Там, где получают пек, изготавливают и применяют вещества, содержащие его, обязательны душевые установки. Теплый душ с мылом, смена нательного белья и рабочей одежды предохраняют от неприятных последствий работы с пеком. Изменения воздушной среды под влиянием УФ-излучения. Важное гигиени- ческое значение имеет способность УФ-излучения (область С) производствен- ных источников изменять газовый состав атмосферного воздуха вследствие его ионизации. При этом в воздухе образуются озон и оксиды азота. Эти газы, 46
как известно, обладают высокой токсичностью и могут представлять большую профессиональную опасность, особенно при выполнении сварочных работ, сопровождающихся УФ-излучением, в ограниченных, плохо проветриваемых помещениях или в замкнутых пространствах. С целью профилактики отравлений окислами азота и озоном соответс- твующие помещения должны быть оборудованы местной вытяжной или общеобменной вентиляцией, а при производстве сварочных работ в замкну- тых объемах (отсеках кораблей, различных емкостей) необходимо подавать свежий воздух непосредственно под щиток или шлем. 10. Исследование интенсивности ультрафиолетовой радиации Интенсивность УФ-облучения работающих должна измеряться на пос- тоянных (место, на котором работающий находится большую часть - более 50 % или более 2 ч непрерывно - своего рабочего времени, если при этом работа осуществляется в различных пунктах рабочей зоны, постоянным ра- бочим местом считается вся рабочая зона) и непостоянных рабочих местах (место, на котором работающий находится меньшую часть - менее 50 % или менее 2 ч непрерывно - своего рабочего времени), периодически, не реже 1 раза в год в порядке текущего санитарного надзора, а также при приемке в эксплуатацию нового оборудования и технологии при внесении технических изменений в конструкцию действующего оборудования, при организации новых рабочих мест. Измерения следует производить на рабочем месте на высоте 0,5-1,0 и 1,5 м от пола, размещая приемник перпендикулярно максимуму излучения источника. При наличии нескольких источников следует проводить анало- гичные измерения от каждого из них или через каждые 45 м по окружности в горизонтальной плоскости. При оценке результатов измерений следует исходить из того, что интен- сивность облучения работающих в любой точке рабочей зоны не должна превышать допустимых величин. К методам определения интенсивности ультрафиолетовой радиации относят прямые и косвенные. К прямым методам относят исследование интенсивности УФ-радиации с помощью приборов. Для определения интенсивности УФ-излучения используют радиометр (комбинированный прибор для измерения оптического излучения модели «ТКА - 01/3»). Данный прибор предназначен для измерения освещенности (в лк) в видимом диапазоне спектра и энергетической освещенности (в мВт/м2) в ультрафиолетовом диапазоне спектра от различных источников излучения. 47
Принцип работы прибора заключается в преобразовании фотоприемными устройствами оптического излучения от различных источников света в чис- ловые значения освещенности (в люксах) и энергетической освещенности (в мВт/м2). Конструктивно прибор состоит из двух функциональных блоков: фото- метрической головки и блока обработки сигнала, связанных между собой многожильным гибким кабелем. В фотометрической головке расположены фогоприемные устройства, чувствительные в ультрафиолетовом и видимом диапазонах спектра, а также каскады предварительной электронной обработки сигналов. На тыльной стороне фотометрической головки находится переклю- чатель энергетических диапазонов измерения. На блоке обработки сигналов расположены кнопки управления режимами (кнопка «М» («IRRADIANCE» и кнопка «V» («ILLUMINANCE») и жидкокристаллический индикатор. На задней стенке блока обработки сигналов расположена крышка батарейного отсека. Для измерения желаемой характеристики излучения достаточно располо- жить фотометрическую головку прибора в плоскости измеряемого объекта, нажать соответствующую кнопку прибора и считать с жидкокристаллического дисплея измеренное значение. Диапазоны измерений радиометра следующие; I. 10...2000 (лк, мВт/м2): II. 100...20000 (лк , мВт/м2); III. 1000...200000 (лк, мВт/м2). Переход в диапазоны измерений II и III производится вручную. Для измерения интенсивности УФ-радиации отдельно по областям А, В, С используют УФ-радиометры, разработанные Всероссийским научно-ис- следовательским институтом оптико-физических измерений. Для диапазона УФ-С применяется радиометр - Аргус-0,6, для диапазона УФ-В - Аргус-0,5 и для диапазона УФ А -Аргус-0,4. Кроме прямой ультрафиолетметрии существуют и косвенные методы. К ним относятся определение ультрафиолетовой радиации фотохимическим методом (щавелевокислым методом по З.Н. Куличковой). Метод основан на том, что щавелевая кислота в присутствии нитрата уранила разлагается под влиянием ультрафиолетовой радиации. Об интен- сивности ультрафиолетовой радиации (в относительных единицах) судят по количеству разложившейся щавелевой кислоты. Одной эритемной дозе соот- ветствует 4 мг разложившейся щавелевой кислоты на 1 см2 поверхности об- лученного раствора. Физиологическая доза, таким образом, составляет 1-2 мг разложившейся щавелевой кислоты на I см2, профилактическая - 0,5 мг. 48
Список использованной и рекомендуемой литературы 1. Общая гигиена: пропедевтика гигиены: Учеб, для иностр, студентов / Е.И. Гончарук, Ю.И. Бардов и др.- 2-е изд. перераб. и доп,- К.: Вища шк., 1999.- С. 254-289. 2. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и экологии человека / под ред. Ю.П. Пивоварова. - 2-изд. - М.: ВУНМЦ М3 РФ, 1999. - С. 56-68. 3. Лакшин А.М., Катаева В.А. Общая гигиена с основами экологии чело- века: Учебник. - М.: Медицина, 2004. - С. 45-47. 4. Пивоваров Ю.П. Гигиена, экология человека: Курс лекций.- М.:ВУНМЦ М3 РФ, 1999.- 192 с. 5. Основы экологии и экологическая безопасность: Учебное пособие / под ред. В.В.Шкарина, И.Ф.Колпащиковой. - Н.Новгород: Изд-во Нижегородской государственной медицинской академии, 1998.-С. 108-125. 6. Константинов В.М. Охрана природы: Учеб, пособие для студ. высш, пед. учеб, заведений. - 2-изд., испр. и доп. - М.: Издательский центр «Ака- демия», 2003. -240 с. 7. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. - М.: Медицина, 1988. - С. 118-124. 8. Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях, утверждены Главным государственным санитарным врачом СССР от 23.02.1988, N 4557-88. 9. ГОСТ 12.4.080-79 “ССБТ. Светофильтры стеклянные для защиты глаз от вредных излучений на производстве”. 10. Руководство Р 3.5.1904 - 04 “Использование ультрафиолетового бакте- рицидного излучения для обеззараживания воздуха в помещениях”, утверж- денное Главным государственным санитарным врачом РФ 4 марта 2004 г. 11. Гигиенические требования к инсоляции и солнцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий: Санитарные правила и нормы. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Миндздрава России, 2002. -15 с. 49
Оглавление 1. Солнечная радиация, ее состав................................4 2. Ультрафиолетовая радиация, ее гигиеническое значение.........7 3. Механизмы действия УФ-лучей на организм человека............10 4. Абиогенное влияние УФ-радиации..............................14 5. Ультрафиолетовая недостаточность, причины ее развития.......20 6. Профилактика недостаточного УФ-облучения....................22 7. Применение ультрафиолетового излучения для оздоровления объектов окружающей среды..................................... 32 8. Производственные источники УФ-излучения и влияние их на организм работающих....................................... 42 9. Гигиеническое нормирование и меры защиты от УФ1-облучения в условиях производства...................................... 44 10. Исследование интенсивности ультрафиолетовой радиации.......47 11 Список использованной и рекомендованной литературы..........49 50
51
Гигиеническая оценка УФ-радиации. Профилактика ультрафиолетовой недостаточности Учебно-методическая разработка Редактор Н.Н. Коноплева Компьютерная верстка Л/.Л Коцюба Подписано в печать 27.02.2008. Форма? 60х84/]6. Уч. - изд. л. 2,9. Усл. нов л 2,8. Тираж 100 экз Заказ № 387 ООО «Издательский центр СИЛУ» г. Архангельск, лр. Троицкий, 51, каб. 2331 Телефон (8182) 20-61-90