Інфрачервоне випромінювання генерується будь-яким нагрітим тілом, температура якого визначає інтенсивність і спектр випромінюваної електромагнітної енергії. Нагріті тіла, що мають температуру вище 100oС, є джерелом короткохвильового інфрачервоного випромінювання.
Однією з кількісних характеристик випромінювання є інтенсивність теплового опромінення, яку можна визначити як енергію, що випромінюється з одиниці площі в одиницю часу (ккал / (м2 · год) або Вт / м2).
Вимірювання інтенсивності теплових випромінювань інакше називають актинометр (від грецьких слів асtinos - промінь і metrio - вимірюю), а прилад, за допомогою якого виробляють визначення інтенсивності випромінювання, називається актинометр.
Залежно від довжини хвилі змінюється проникаюча здатність інфрачервоного випромінювання. Найбільшу проникаючу здатність має короткохвильове інфрачервоне випромінювання (0,76-1,4 мкм), яке проникає в тканини людини на глибину в кілька сантиметрів. Інфрачервоні промені довгохвильового діапазону (9-420 мкм) затримуються в поверхневих шарах шкіри.
Біологічна дія інфрачервоного випромінювання
Вплив інфрачервоного випромінювання може бути загальним і локальним. При довгохвильовому випромінюванні підвищується температура поверхні тіла, а при короткохвильовому - змінюється температура легенів, головного мозку, нирок і деяких інших органів людини.
Значна зміна загальної температури тіла (1,5-2oС) відбувається при опроміненні інфрачервоними променями великої інтенсивності. Впливаючи на мозкову тканину, короткохвильове випромінювання викликає "сонячний удар". Людина при цьому відчуває головний біль, запаморочення, почастішання пульсу і дихання, потемніння в очах, порушення координації рухів, можлива втрата свідомості. При інтенсивному опроміненні голови відбувається набряк оболонок і тканин мозку, виявляються симптоми менінгіту та енцефаліту.
При впливі на очі найбільшу небезпеку становить короткохвильове випромінювання. Можливий наслідок впливу інфрачервоного випромінювання на очі - поява інфрачервоної катаракти.
Теплова радіація підвищує температуру навколишнього середовища, погіршує її мікроклімат, що може привести до перегріву організму.
Джерела інфрачервоного випромінювання
У виробничих умовах виділення тепла можливо від:
плавильних, нагрівальних печей та інших термічних пристроїв;
охолодження нагрітих або розплавлених металів;
переходу в тепло механічної енергії, що витрачається на привід основного технологічного обладнання;
переходу електричної енергії в теплову і т.п.
Близько 60% теплової енергії поширюється в навколишньому середовищі шляхом інфрачервоного випромінювання. Промениста енергія, проходячи майже без втрат простір, знову перетворюється в теплову. Теплове випромінювання не має безпосереднього впливу на навколишнє повітря, вільно пронизуючи його.
Виробничі джерела променевої теплоти за характером випромінювання можна розділити на чотири групи:
з температурою випромінюючої поверхні до 500oС (зовнішня поверхня печей і ін.); їх спектр містить інфрачервоні промені з довжиною хвилі 1,9-3,7 мкм;
з температурою поверхні від 500 до 1300oС (відкрите полум'я, розплавлений чавун та ін.); їх спектр містить переважно інфрачервоні промені з довжиною хвилі 1,9-3,7 мкм;
з температурою від 1300 до 1800oС (розплавлена сталь і ін.); їх спектр містить як інфрачервоні промені аж до коротких з довжиною хвилі 1,2-1,9 мкм, так і видимі великий яскравості;
з температурою вище 1800oС (полум'я електродугових печей, зварювальних апаратів та ін.); їх спектр випромінювання містить, поряд з інфрачервоними і видимими, ультрафіолетові промені.
Захист від інфрачервоного випромінювання
Основні заходи, спрямовані на зниження небезпеки впливу інфрачервоного випромінювання, полягають у наступному:
Зниження інтенсивності випромінювання джерела (заміна застарілих технологій сучасними і ін.).
Захисне екранування джерела або робочого місця (створення екранів з металевих сіток і ланцюгів, облицювання азбестом відкритих прорізів печей і ін.).
Використання засобів індивідуального захисту (використання для еащіти очей і обличчя щитків і очок з світлофільтрами, захист поверхні тіла спецодягом з лляної і напівлляні просоченої парусини).
Лікувально-профілактичні заходи (організація раціонального режиму праці та відпочинку, організація періодичних медоглядів та ін.).