La lavorazione dei metalli comporta la fusione, la saldatura, la brasatura, la forgiatura, la brasatura, la fabbricazione e il trattamento superficiale del metallo. La lavorazione dei metalli sta diventando ancora più comune poiché anche gli artisti nei paesi in via di sviluppo stanno iniziando a utilizzare il metallo come materiale scultoreo di base. Sebbene molte fonderie d'arte siano gestite commercialmente, anche le fonderie d'arte fanno spesso parte dei programmi artistici del college.

Pericoli e precauzioni

Fusione e fonderia

Gli artisti inviano il lavoro alle fonderie commerciali o possono fondere il metallo nei propri studi. Il processo a cera persa viene spesso utilizzato per la fusione di piccoli pezzi. I metalli e le leghe comuni utilizzati sono bronzo, alluminio, ottone, peltro, ferro e acciaio inossidabile. L'oro, l'argento e talvolta il platino sono usati per fondere piccoli pezzi, in particolare per i gioielli.

Il processo a cera persa prevede diversi passaggi:

1. formando la forma positiva
2. realizzazione dello stampo di investimento
3. bruciare la cera
4. sciogliendo il metallo
5. sciatto
6. versando il metallo fuso nello stampo
7. rimuovendo lo stampo

La forma positiva può essere realizzata direttamente in cera; può essere realizzato anche in gesso o altri materiali, uno stampo negativo in gomma e poi il positivo finale colato in cera. Il riscaldamento della cera può causare rischi di incendio e la decomposizione della cera per surriscaldamento.

Lo stampo è comunemente realizzato applicando un rivestimento contenente la forma cristobalite di silice, creando il rischio di silicosi. Una miscela 50/50 di intonaco e sabbia a 30 maglie è un sostituto più sicuro. Gli stampi possono essere realizzati anche utilizzando sabbia e olio, resine di formaldeide e altre resine come leganti. Molte di queste resine sono tossiche per contatto con la pelle e per inalazione e richiedono protezione e ventilazione della pelle.

La forma di cera viene bruciata in un forno. Ciò richiede una ventilazione di scarico locale per rimuovere l'acroleina e altri prodotti di decomposizione della cera irritanti.

La fusione del metallo viene solitamente eseguita in un forno a crogiolo alimentato a gas. Una cappa a baldacchino con scarico all'esterno è necessaria per rimuovere monossido di carbonio e fumi metallici, tra cui zinco, rame, piombo, alluminio e così via.

Il crogiolo contenente il metallo fuso viene quindi rimosso dal forno, le scorie sulla superficie vengono rimosse e il metallo fuso viene versato negli stampi (figura 1). Per pesi inferiori a 80 libbre di metallo, il sollevamento manuale è normale; per pesi maggiori è necessario un mezzo di sollevamento. La ventilazione è necessaria per le operazioni di scorificazione e colata per rimuovere i fumi metallici. Gli stampi in sabbia di resina possono anche produrre prodotti di decomposizione pericolosi dal calore. Sono essenziali schermi facciali che proteggano dalle radiazioni infrarosse e dal calore e indumenti protettivi personali resistenti al calore e agli schizzi di metallo fuso. I pavimenti in cemento devono essere protetti dagli schizzi di metallo fuso mediante uno strato di sabbia.

Figura 1. Colata di metallo fuso in una fonderia artistica.

Ted Rickard

La rottura dello stampo può provocare l'esposizione alla silice. È necessaria una ventilazione di scarico locale o una protezione respiratoria. Una variazione del processo a cera persa chiamato processo di vaporizzazione della schiuma prevede l'utilizzo di polistirene o poliuretano espanso invece della cera e la vaporizzazione della schiuma durante la colata del metallo fuso. Questo può rilasciare prodotti di decomposizione pericolosi, compreso l'acido cianidrico dalla schiuma di poliuretano. Gli artisti usano spesso rottami metallici da una varietà di fonti. Questa pratica può essere pericolosa a causa della possibile presenza di vernici contenenti piombo e mercurio, e per la possibile presenza di metalli come cadmio, cromo, nichel e così via nei metalli.

Fabbricazione

Il metallo può essere tagliato, forato e limato utilizzando seghe, trapani, cesoie e lime metalliche. La limatura di metallo può irritare la pelle e gli occhi. Gli utensili elettrici possono causare scosse elettriche. L'uso improprio di questi strumenti può causare incidenti. Gli occhiali sono necessari per proteggere gli occhi da trucioli e limatura volanti. Tutte le apparecchiature elettriche devono essere adeguatamente messe a terra. Tutti gli strumenti devono essere maneggiati e conservati con cura. Il metallo da fabbricare deve essere fissato saldamente per evitare incidenti.

Forgiatura

La forgiatura a freddo utilizza martelli, mazze, incudini e strumenti simili per modificare la forma del metallo. La forgiatura a caldo comporta un ulteriore riscaldamento del metallo. La forgiatura può creare grandi quantità di rumore, che possono causare la perdita dell'udito. Piccole schegge di metallo possono danneggiare la pelle o gli occhi se non vengono prese precauzioni. Le ustioni sono anche un pericolo con la forgiatura a caldo. Le precauzioni includono buoni strumenti, protezione per gli occhi, pulizia ordinaria, abbigliamento da lavoro adeguato, isolamento dell'area di forgiatura e indossare tappi per le orecchie o cuffie.

La forgiatura a caldo comporta la combustione di gas, coke o altri combustibili. Una cappa a baldacchino per la ventilazione è necessaria per scaricare il monossido di carbonio e le possibili emissioni di idrocarburi policiclici aromatici e per ridurre l'accumulo di calore. Gli occhiali a infrarossi devono essere indossati per proteggersi dalle radiazioni infrarosse.

Trattamento della superficie

Il trattamento meccanico (cesellatura, repousse) viene eseguito con martelli, incisione con strumenti affilati, incisione con acidi, fotoincisione con acidi e fotochimici, elettrodeposizione (placcatura di una pellicola metallica su un altro metallo) ed elettroformatura (placcatura di una pellicola metallica su un oggetto non metallico ) con acidi e soluzioni di cianuro e colorazione dei metalli con molti prodotti chimici.

La galvanica e l'elettroformatura utilizzano spesso sali di cianuro, la cui ingestione può essere fatale. La miscelazione accidentale di acidi e la soluzione di cianuro produrrà acido cianidrico gassoso. Questo è pericoloso sia per assorbimento cutaneo che per inalazione: la morte può avvenire in pochi minuti. Lo smaltimento e la gestione dei rifiuti delle soluzioni di cianuro esaurito è strettamente regolamentato in molti paesi. La galvanica con soluzioni di cianuro dovrebbe essere eseguita in un impianto commerciale; altrimenti utilizzare sostituti che non contengano sali di cianuro o altri materiali contenenti cianuro.

Gli acidi sono corrosivi ed è necessaria la protezione della pelle e degli occhi. Si consiglia una ventilazione di scarico locale con canalizzazione resistente agli acidi.

L'anodizzazione di metalli come il titanio e il tantalio comporta l'ossidazione di questi all'anodo di un bagno elettrolitico per colorarli. L'acido fluoridrico può essere utilizzato per la pulizia preliminare. Evitare l'uso di acido fluoridrico o utilizzare guanti, occhiali e un grembiule protettivo.

Le patine utilizzate per colorare i metalli possono essere applicate a freddo oa caldo. I composti di piombo e arsenico sono molto tossici in qualsiasi forma e altri possono emettere gas tossici se riscaldati. Le soluzioni di ferricianuro di potassio emettono gas di acido cianidrico quando vengono riscaldate, le soluzioni di acido arsenico emettono gas di arsina e le soluzioni di solfuro emettono gas di idrogeno solforato. Per la colorazione del metallo è necessaria un'ottima ventilazione (figura 2). Dovrebbero essere evitati i composti di arsenico e il riscaldamento delle soluzioni di ferrocianuro di potassio.

Figura 2. Applicazione di una patina al metallo con cappa aspirante a fessura.

Ken Jones

Processi di finitura

Pulitura, levigatura, limatura, sabbiatura e lucidatura sono alcuni trattamenti finali per il metallo. La pulizia prevede l'uso di acidi (decapaggio). Ciò comporta i rischi della manipolazione degli acidi e dei gas prodotti durante il processo di decapaggio (come il biossido di azoto da acido nitrico). La molatura può provocare la produzione di polveri metalliche fini (che possono essere inalate) e particelle volanti pesanti (che rappresentano un pericolo per gli occhi).

La sabbiatura (sabbiatura abrasiva) è molto pericolosa, in particolare con la sabbia vera e propria. L'inalazione di polvere di silice fine dalla sabbiatura può causare silicosi in breve tempo. La sabbia dovrebbe essere sostituita con perle di vetro, ossido di alluminio o carburo di silicio. Le scorie di fonderia dovrebbero essere utilizzate solo se l'analisi chimica non mostra silice o metalli pericolosi come arsenico o nichel. È necessaria una buona ventilazione o protezione respiratoria.

La lucidatura con abrasivi come il rossetto (ossido di ferro) o il tripoli può essere pericolosa poiché il rossetto può essere contaminato da grandi quantità di silice libera e il tripoli contiene silice. È necessaria una buona ventilazione della mola lucidante.

Saldatura

I pericoli fisici nella saldatura includono il pericolo di incendio, scosse elettriche da apparecchiature di saldatura ad arco, ustioni causate da scintille di metallo fuso e lesioni causate da un'eccessiva esposizione a radiazioni infrarosse e ultraviolette. Le scintille di saldatura possono percorrere 40 piedi.

La radiazione infrarossa può causare ustioni e danni agli occhi. Le radiazioni ultraviolette possono causare scottature; l'esposizione ripetuta può portare al cancro della pelle. I saldatori ad arco elettrico in particolare sono soggetti all'occhio rosa (congiuntivite) e alcuni hanno danni alla cornea dovuti all'esposizione ai raggi UV. Sono necessari occhiali protettivi per la protezione della pelle e per saldatura con lenti protettive UV e IR.

Le torce ossiacetileniche producono monossido di carbonio, ossidi di azoto e acetilene incombusto, che è un lieve intossicante. L'acetilene commerciale contiene piccole quantità di altri gas tossici e impurità.

Le bombole di gas compresso possono essere sia esplosive che a rischio di incendio. Tutti i cilindri, le connessioni e i tubi devono essere mantenuti e ispezionati con cura. Tutte le bombole di gas devono essere conservate in un luogo asciutto, ben ventilato e protetto da persone non autorizzate. Le bombole di carburante devono essere conservate separatamente dalle bombole di ossigeno.

La saldatura ad arco produce energia sufficiente per convertire l'azoto e l'ossigeno dell'aria in ossidi di azoto e ozono, che sono irritanti per i polmoni. Quando la saldatura ad arco viene eseguita entro 20 piedi da solventi sgrassanti clorurati, il gas fosgene può essere prodotto dalla radiazione UV.

I fumi metallici sono generati dalla vaporizzazione di metalli, leghe metalliche e degli elettrodi utilizzati nella saldatura ad arco. I flussi di fluoruro producono fumi di fluoruro.

La ventilazione è necessaria per tutti i processi di saldatura. Mentre la ventilazione per diluizione può essere adeguata per la saldatura dell'acciaio dolce, la ventilazione di scarico locale è necessaria per la maggior parte delle operazioni di saldatura. Devono essere utilizzate cappe a flangia mobile o cappe a fessura laterale. La protezione respiratoria è necessaria se la ventilazione non è disponibile.

Molte polveri e fumi metallici possono causare irritazione e sensibilizzazione della pelle. Questi includono polvere di ottone (rame, zinco, piombo e stagno), cadmio, nichel, titanio e cromo.

Inoltre, ci sono problemi con i materiali di saldatura che possono essere rivestiti con varie sostanze (ad esempio piombo o vernice al mercurio).

Di ritorno

Dal primo volo sostenuto di un aereo a motore a Kitty Hawk, North Carolina (Stati Uniti), nel 1903, l'aviazione è diventata una delle principali attività internazionali. Si stima che dal 1960 al 1989 il numero annuo di passeggeri aerei di voli di linea regolari sia aumentato da 20 milioni a oltre 900 milioni (Poitrast e deTreville 1994). Gli aerei militari sono diventati sistemi d'arma indispensabili per le forze armate di molte nazioni. I progressi nella tecnologia aeronautica, in particolare la progettazione di sistemi di supporto vitale, hanno contribuito al rapido sviluppo di programmi spaziali con equipaggi umani. I voli spaziali orbitali si verificano relativamente frequentemente e astronauti e cosmonauti lavorano su veicoli spaziali e stazioni spaziali per lunghi periodi di tempo.

Nell'ambiente aerospaziale, i fattori di stress fisico che possono influenzare in una certa misura la salute dell'equipaggio, dei passeggeri e degli astronauti includono ridotte concentrazioni di ossigeno nell'aria, diminuzione della pressione barometrica, stress termico, accelerazione, assenza di gravità e una varietà di altri potenziali pericoli (DeHart 1992 ). Questo articolo descrive le implicazioni aeromediche dell'esposizione alla gravità e all'accelerazione durante il volo nell'atmosfera e gli effetti della microgravità sperimentati nello spazio.

Gravità e accelerazione

La combinazione di gravità e accelerazione incontrata durante il volo nell'atmosfera produce una varietà di effetti fisiologici sperimentati dall'equipaggio e dai passeggeri. Sulla superficie della terra, le forze di gravità influenzano praticamente tutte le forme di attività fisica umana. Il peso di una persona corrisponde alla forza esercitata sulla massa del corpo umano dal campo gravitazionale terrestre. Il simbolo utilizzato per esprimere l'entità dell'accelerazione di un oggetto in caduta libera quando viene lasciato cadere vicino alla superficie terrestre è indicato come g, che corrisponde ad un'accelerazione di circa 9.8 m/s² (Glaister 1988a; Leverett e Whinnery 1985).

Accelerazione si verifica ogni volta che un oggetto in movimento aumenta la sua velocità. Velocità descrive la velocità di movimento (velocità) e la direzione del movimento di un oggetto. Decelerazione si riferisce all'accelerazione che comporta una riduzione della velocità stabilita. L'accelerazione (così come la decelerazione) è una quantità vettoriale (ha grandezza e direzione). Esistono tre tipi di accelerazione: accelerazione lineare, un cambio di velocità senza cambio di direzione; accelerazione radiale, un cambio di direzione senza cambio di velocità; e accelerazione angolare, un cambiamento di velocità e direzione. Durante il volo, gli aerei sono in grado di manovrare in tutte e tre le direzioni e l'equipaggio ei passeggeri possono sperimentare accelerazioni lineari, radiali e angolari. In aviazione, le accelerazioni applicate sono comunemente espresse come multipli dell'accelerazione di gravità. Per convenzione, G è l'unità che esprime il rapporto tra un'accelerazione applicata e la costante gravitazionale (Glaister 1988a; Leverett e Whinnery 1985).

Biodinamica

La biodinamica è la scienza che si occupa della forza o dell'energia della materia vivente ed è una delle principali aree di interesse nel campo della medicina aerospaziale. Gli aerei moderni sono altamente manovrabili e in grado di volare a velocità molto elevate, provocando forze di accelerazione sugli occupanti. L'influenza dell'accelerazione sul corpo umano dipende dall'intensità, dal tasso di insorgenza e dalla direzione dell'accelerazione. La direzione dell'accelerazione è generalmente descritta dall'uso di un sistema di coordinate a tre assi (x, y, z) in cui la verticale (z) l'asse è parallelo all'asse lungo del corpo, il x l'asse è orientato dalla parte anteriore a quella posteriore e il y asse orientato lateralmente (Glaister 1988a). Queste accelerazioni possono essere classificate in due tipi generali: sostenute e transitorie.

Accelerazione sostenuta

Gli occupanti degli aerei (e dei veicoli spaziali che operano nell'atmosfera sotto l'influenza della gravità durante il lancio e il rientro) subiscono comunemente accelerazioni in risposta alle forze aerodinamiche del volo. Cambiamenti prolungati di velocità che comportano accelerazioni che durano più di 2 secondi possono derivare da cambiamenti nella velocità o nella direzione di volo di un aeromobile. Gli effetti fisiologici dell'accelerazione sostenuta derivano dalla distorsione prolungata dei tessuti e degli organi del corpo e dai cambiamenti nel flusso sanguigno e nella distribuzione dei fluidi corporei (Glaister 1988a).

Accelerazione positiva o diretta lungo il z asse (+G_z) rappresenta la principale preoccupazione fisiologica. Nel trasporto aereo civile, G_z le accelerazioni sono rare, ma occasionalmente possono verificarsi in misura lieve durante alcuni decolli e atterraggi e durante il volo in condizioni di turbolenza aerea. I passeggeri possono avvertire brevi sensazioni di assenza di gravità quando soggetti a cadute improvvise (negativo G_z accelerazioni), se non vincolati nelle loro sedi. Un'improvvisa accelerazione improvvisa può causare il lancio di passeggeri o membri dell'equipaggio sfrenati contro le superfici interne della cabina dell'aeromobile, con conseguenti lesioni.

A differenza del trasporto aereo civile, il funzionamento di aerei militari ad alte prestazioni e aerei acrobatici e aeroplani può generare accelerazioni lineari, radiali e angolari significativamente più elevate. Accelerazioni positive sostanziali possono essere generate quando un aereo ad alte prestazioni cambia la sua traiettoria di volo durante una virata o una manovra di pull-up da un'immersione ripida. Il +G_z le caratteristiche prestazionali degli attuali aerei da combattimento possono esporre gli occupanti ad accelerazioni positive da 5 a 7 G per 10-40 secondi (Glaister 1988a). L'equipaggio può sperimentare un aumento del peso dei tessuti e delle estremità a livelli di accelerazione relativamente bassi di soli +2 G_z. Ad esempio, un pilota del peso di 70 kg che ha eseguito una manovra dell'aeromobile che ha generato +2 G_z sperimenterebbe un aumento del peso corporeo da 70 kg a 140 kg.

Il sistema cardiovascolare è il sistema di organi più importante per determinare la tolleranza complessiva e la risposta a +G_z stress (Glaister 1988a). Gli effetti dell'accelerazione positiva sulla vista e sulle prestazioni mentali sono dovuti alla diminuzione del flusso sanguigno e all'apporto di ossigeno agli occhi e al cervello. La capacità del cuore di pompare sangue agli occhi e al cervello dipende dalla sua capacità di superare la pressione idrostatica del sangue in qualsiasi punto lungo il sistema circolatorio e dalle forze inerziali generate dal flusso positivo G_z accelerazione. La situazione può essere paragonata a quella di tirare verso l'alto un pallone parzialmente pieno d'acqua e osservare la distensione verso il basso del pallone a causa della risultante forza inerziale che agisce sulla massa d'acqua. L'esposizione ad accelerazioni positive può causare la perdita temporanea della visione periferica o la completa perdita di coscienza. I piloti militari di velivoli ad alte prestazioni possono rischiare lo sviluppo di G-blackout indotti quando esposti a rapida insorgenza o lunghi periodi di accelerazione positiva nel +G_z asse. Le aritmie cardiache benigne si verificano frequentemente in seguito all'esposizione ad alti livelli prolungati di +G_z accelerazione, ma di solito hanno un significato clinico minimo a meno che non sia presente una malattia preesistente; –G_z l'accelerazione si verifica raramente a causa delle limitazioni nella progettazione e nelle prestazioni dell'aeromobile, ma può verificarsi durante il volo invertito, i loop esterni e le rotazioni e altre manovre simili. Gli effetti fisiologici associati all'esposizione a -G_z l'accelerazione comporta principalmente un aumento delle pressioni vascolari nella parte superiore del corpo, nella testa e nel collo (Glaister 1988a).

Sono chiamate accelerazioni di durata sostenuta che agiscono perpendicolarmente all'asse lungo del corpo accelerazioni trasversali e sono relativamente rari nella maggior parte delle situazioni di aviazione, ad eccezione dei decolli assistiti da catapulta e jet o razzo da portaerei e durante il lancio di sistemi a razzo come lo space shuttle. Le accelerazioni incontrate in tali operazioni militari sono relativamente piccole e di solito non influenzano il corpo in modo importante perché le forze inerziali agiscono ad angolo retto rispetto all'asse lungo del corpo. In generale, gli effetti sono meno pronunciati che in G_z accelerazioni. Accelerazione laterale in ±G_y gli assi sono rari, tranne che con velivoli sperimentali.

Accelerazione transitoria

Le risposte fisiologiche degli individui ad accelerazioni transitorie di breve durata sono una considerazione importante nella scienza della prevenzione degli incidenti aerei e della protezione dell'equipaggio e dei passeggeri. Le accelerazioni transitorie sono di durata così breve (notevolmente inferiore a 1 secondo) che il corpo non è in grado di raggiungere uno stato stazionario. La causa più comune di lesioni negli incidenti aerei deriva dalla brusca decelerazione che si verifica quando un aereo impatta il suolo o l'acqua (Anton 1988).

Quando un aereo colpisce il suolo, un'enorme quantità di energia cinetica applica forze dannose all'aereo e ai suoi occupanti. Il corpo umano risponde a queste forze applicate mediante una combinazione di accelerazione e tensione. Gli infortuni derivano da deformazioni di tessuti e organi e traumi a parti anatomiche causati da collisioni con componenti strutturali della cabina di pilotaggio e/o della cabina dell'aeromobile.

La tolleranza umana alla brusca decelerazione è variabile. La natura delle lesioni dipenderà dalla natura della forza applicata (se si tratta principalmente di un impatto penetrante o contundente). All'impatto, le forze che si generano dipendono dalle decelerazioni longitudinali e orizzontali generalmente applicate a un occupante. Le forze di decelerazione brusca sono spesso classificate in tollerabili, dannose e fatali. Tollerabile le forze producono lesioni traumatiche come abrasioni e contusioni; dannoso le forze producono traumi da moderati a gravi che potrebbero non essere invalidanti. Si stima che un impulso di accelerazione di circa 25 G mantenuto per 0.1 secondi è il limite di tollerabilità lungo il +G_z asse, e quello di circa 15 G per 0.1 sec è il limite per il –G_z asse (Anton 1988).

Molteplici fattori influenzano la tolleranza umana all'accelerazione di breve durata. Questi fattori includono l'entità e la durata della forza applicata, la velocità di insorgenza della forza applicata, la sua direzione e il sito di applicazione. Va notato che le persone possono sopportare forze molto maggiori perpendicolari all'asse longitudinale del corpo.

Contromisure protettive

Lo screening fisico dei membri dell'equipaggio per identificare gravi malattie preesistenti che potrebbero esporli a un rischio maggiore nell'ambiente aerospaziale è una funzione chiave dei programmi aeromedici. Inoltre, sono disponibili contromisure per l'equipaggio di velivoli ad alte prestazioni per proteggersi dagli effetti negativi di accelerazioni estreme durante il volo. I membri dell'equipaggio devono essere addestrati a riconoscere che molteplici fattori fisiologici possono ridurre la loro tolleranza a G fatica. Questi fattori di rischio includono affaticamento, disidratazione, stress da calore, ipoglicemia e ipossia (Glaister 1988b).

Tre tipi di manovre che i membri dell'equipaggio di velivoli ad alte prestazioni impiegano per ridurre al minimo gli effetti negativi dell'accelerazione sostenuta durante il volo sono la tensione muscolare, l'espirazione forzata contro una glottide chiusa o parzialmente chiusa (parte posteriore della lingua) e la respirazione a pressione positiva (Glaister 1988b; De Hart 1992). Le contrazioni muscolari forzate esercitano una maggiore pressione sui vasi sanguigni per diminuire il pool venoso e aumentare il ritorno venoso e la gittata cardiaca, con conseguente aumento del flusso sanguigno al cuore e alla parte superiore del corpo. Sebbene efficace, la procedura richiede uno sforzo estremo e attivo e può provocare rapidamente affaticamento. Espirazione contro una glottide chiusa, denominata Manovra Valsalva (o Procedura M-1) può aumentare la pressione nella parte superiore del corpo e aumentare la pressione intratoracica (all'interno del torace); tuttavia, il risultato è di breve durata e può essere dannoso se prolungato, perché riduce il ritorno venoso e la gittata cardiaca. Espirare forzatamente contro una glottide parzialmente chiusa è un più efficace anti-G manovra forzata. La respirazione a pressione positiva rappresenta un altro metodo per aumentare la pressione intratoracica. Le pressioni positive vengono trasmesse al sistema delle piccole arterie, con conseguente aumento del flusso sanguigno agli occhi e al cervello. La respirazione a pressione positiva deve essere combinata con l'uso diG tute per prevenire un eccessivo ristagno nella parte inferiore del corpo e negli arti.

L'equipaggio militare pratica una varietà di metodi di addestramento per migliorare G tolleranza. Gli equipaggi si allenano spesso in una centrifuga costituita da una gondola attaccata a un braccio rotante che gira e genera +G_z accelerazione. L'equipaggio acquisisce familiarità con lo spettro dei sintomi fisiologici che possono svilupparsi e apprende le procedure adeguate per controllarli. Anche l'allenamento fisico, in particolare l'allenamento per la forza di tutto il corpo, si è rivelato efficace. Uno dei dispositivi meccanici più comuni utilizzati come dispositivi di protezione per ridurre gli effetti di +G l'esposizione è costituito da anti-G tute (Glaister 1988b). Il tipico indumento simile a un pantalone è costituito da vesciche su addome, cosce e polpacci che si gonfiano automaticamente per mezzo di un sistema anti-G valvola nell'aereo. L'anti-G la valvola si gonfia in reazione a un'accelerazione applicata al velivolo. Al momento dell'inflazione, l'anti-G tuta produce un aumento delle pressioni tissutali degli arti inferiori. Ciò mantiene la resistenza vascolare periferica, riduce il ristagno di sangue nell'addome e negli arti inferiori e minimizza lo spostamento verso il basso del diaframma per prevenire l'aumento della distanza verticale tra il cuore e il cervello che può essere causato dall'accelerazione positiva (Glaister 1988b).

La sopravvivenza alle accelerazioni transitorie associate agli incidenti aerei dipende da sistemi di ritenuta efficaci e dal mantenimento dell'integrità della cabina di pilotaggio/cabina per ridurre al minimo l'intrusione di componenti dell'aeromobile danneggiati nello spazio abitativo (Anton 1988). La funzione delle cinture addominali, delle imbracature e di altri tipi di sistemi di ritenuta è quella di limitare il movimento dell'equipaggio o dei passeggeri e di attenuare gli effetti della decelerazione improvvisa durante l'impatto. L'efficacia del sistema di ritenuta dipende dalla sua capacità di trasmettere i carichi tra il corpo e il sedile o la struttura del veicolo. I sedili ad attenuazione energetica e i sedili rivolti all'indietro sono altre caratteristiche nella progettazione degli aeromobili che limitano le lesioni. Altre tecnologie di protezione dagli incidenti includono la progettazione di componenti della cellula per assorbire energia e miglioramenti nelle strutture dei sedili per ridurre i guasti meccanici (DeHart 1992; DeHart e Beers 1985).

microgravità

Dagli anni '1960, astronauti e cosmonauti hanno effettuato numerose missioni nello spazio, inclusi 6 atterraggi lunari da parte di americani. La durata della missione va da diversi giorni a diversi mesi, con alcuni cosmonauti russi che registrano voli di circa 1 anno. In seguito a questi voli spaziali, medici e scienziati hanno scritto un'ampia letteratura che descrive le aberrazioni fisiologiche durante e dopo il volo. Per la maggior parte, queste aberrazioni sono state attribuite all'esposizione all'assenza di gravità o alla microgravità. Sebbene questi cambiamenti siano transitori, con un recupero totale da alcuni giorni a diversi mesi dopo il ritorno sulla Terra, nessuno può dire con assoluta certezza se gli astronauti sarebbero così fortunati dopo missioni della durata di 2 o 3 anni, come previsto per un viaggio di andata e ritorno su Marte. Le principali aberrazioni fisiologiche (e contromisure) possono essere classificate come cardiovascolari, muscoloscheletriche, neurovestibolari, ematologiche ed endocrinologiche (Nicogossian, Huntoon e Pool 1994).

Rischi cardiovascolari

Finora non si sono verificati gravi problemi cardiaci nello spazio, come infarti o insufficienza cardiaca, sebbene diversi astronauti abbiano sviluppato ritmi cardiaci anomali di natura transitoria, in particolare durante l'attività extraveicolare (EVA). In un caso, un cosmonauta russo è dovuto tornare sulla Terra prima del previsto, come misura precauzionale.

D'altra parte, la microgravità sembra indurre una labilità della pressione sanguigna e del polso. Sebbene ciò non causi danni alla salute o alle prestazioni dell'equipaggio durante il volo, circa la metà degli astronauti immediatamente dopo il volo diventa estremamente vertiginosa e vertiginosa, con alcuni che soffrono di svenimento (sincope) o quasi svenimento (pre-sincope). Si pensa che la causa di questa intolleranza alla verticalità sia un abbassamento della pressione sanguigna al rientro nel campo gravitazionale terrestre, unito alla disfunzione dei meccanismi compensatori del corpo. Quindi, una bassa pressione sanguigna e un polso decrescente non contrastati dalla normale risposta del corpo a tali aberrazioni fisiologiche provocano questi sintomi.

Sebbene questi episodi presincopali e sincopali siano transitori e senza sequele, permangono grandi preoccupazioni per diversi motivi. In primo luogo, nel caso in cui un veicolo spaziale di ritorno dovesse avere un'emergenza, come un incendio, all'atterraggio, sarebbe estremamente difficile per gli astronauti fuggire rapidamente. In secondo luogo, gli astronauti che atterrano sulla luna dopo periodi di tempo nello spazio sarebbero inclini in una certa misura a pre-svenimenti e svenimenti, anche se il campo gravitazionale della luna è un sesto di quello della Terra. E infine, questi sintomi cardiovascolari potrebbero essere molto peggiori o addirittura letali dopo missioni molto lunghe.

È per questi motivi che c'è stata una ricerca aggressiva di contromisure per prevenire o almeno migliorare gli effetti della microgravità sul sistema cardiovascolare. Sebbene ci siano una serie di contromisure allo studio che mostrano qualche promessa, nessuna finora si è dimostrata veramente efficace. La ricerca si è concentrata sull'esercizio in volo utilizzando un tapis roulant, un cicloergometro e un vogatore. Inoltre, sono in corso studi anche con la pressione negativa della parte inferiore del corpo (LBNP). Ci sono alcune prove che l'abbassamento della pressione intorno alla parte inferiore del corpo (utilizzando attrezzature speciali compatte) migliorerà la capacità del corpo di compensare (cioè, aumentare la pressione sanguigna e le pulsazioni quando scendono troppo). La contromisura LBNP potrebbe essere ancora più efficace se l'astronauta beve contemporaneamente quantità moderate di acqua salata appositamente costituita.

Se si vuole risolvere il problema cardiovascolare, non solo occorre lavorare di più su queste contromisure, ma occorre trovarne anche di nuove.

Rischi muscoloscheletrici

Tutti gli astronauti di ritorno dallo spazio hanno un certo grado di deperimento muscolare o atrofia, indipendentemente dalla durata della missione. I muscoli particolarmente a rischio sono quelli delle braccia e delle gambe, con conseguente riduzione delle dimensioni oltre che della forza, della resistenza e della capacità lavorativa. Sebbene il meccanismo di questi cambiamenti muscolari sia ancora mal definito, una spiegazione parziale è il prolungato disuso; il lavoro, l'attività e il movimento in condizioni di microgravità sono quasi senza sforzo, poiché nulla ha peso. Questo può essere un vantaggio per gli astronauti che lavorano nello spazio, ma è chiaramente uno svantaggio quando si ritorna in un campo gravitazionale, sia esso quello della Luna o della Terra. Una condizione indebolita non solo potrebbe ostacolare le attività post-volo (incluso il lavoro sulla superficie lunare), ma potrebbe anche compromettere una rapida fuga di emergenza a terra, se richiesta all'atterraggio. Un altro fattore è la possibile necessità durante l'EVA di effettuare riparazioni di veicoli spaziali, che possono essere molto faticose. Le contromisure allo studio includono esercizi in volo, stimolazione elettrica e farmaci anabolizzanti (testosterone o steroidi simili al testosterone). Sfortunatamente, queste modalità nella migliore delle ipotesi ritardano solo la disfunzione muscolare.

Oltre all'atrofia muscolare, c'è anche una lenta ma inesorabile perdita di tessuto osseo nello spazio (circa 300 mg al giorno, ovvero lo 0.5% del calcio osseo totale al mese) sperimentata da tutti gli astronauti. Ciò è stato documentato dai raggi X post-volo delle ossa, in particolare di quelle che sopportano il peso (cioè lo scheletro assiale). Ciò è dovuto a una lenta ma incessante perdita di calcio nelle urine e nelle feci. Di grande preoccupazione è la continua perdita di calcio, indipendentemente dalla durata del volo. Di conseguenza, questa perdita di calcio e l'erosione ossea potrebbero essere un fattore limitante del volo, a meno che non si trovi una contromisura efficace. Sebbene il meccanismo preciso di questa aberrazione fisiologica molto significativa non sia completamente compreso, è senza dubbio dovuto in parte all'assenza di forze gravitazionali sull'osso, nonché al disuso, simile all'atrofia muscolare. Se la perdita ossea dovesse continuare indefinitamente, in particolare durante lunghe missioni, le ossa diventerebbero così fragili che alla fine ci sarebbe il rischio di fratture anche con bassi livelli di stress. Inoltre, con un flusso costante di calcio nelle urine attraverso i reni, esiste la possibilità di formazione di calcoli renali, con accompagnamento di forte dolore, sanguinamento e infezione. Chiaramente, ognuna di queste complicazioni sarebbe una questione molto seria se si verificasse nello spazio.

Sfortunatamente, non esistono contromisure note che prevengano efficacemente la perdita di calcio durante il volo spaziale. Sono in fase di sperimentazione diverse modalità, tra cui l'esercizio (tapis roulant, cicloergometro e vogatore), in base alla teoria che tali sollecitazioni fisiche volontarie normalizzerebbero il metabolismo osseo, prevenendo o almeno migliorando la perdita ossea. Altre contromisure in fase di studio sono integratori di calcio, vitamine e vari farmaci (come i difosfonati, una classe di farmaci che ha dimostrato di prevenire la perdita ossea nei pazienti con osteoporosi). Se nessuna di queste contromisure più semplici si rivela efficace, è possibile che la soluzione risieda nella gravità artificiale che potrebbe essere prodotta dalla rotazione continua o intermittente del veicolo spaziale. Sebbene tale movimento possa generare forze gravitazionali simili a quelle della terra, rappresenterebbe un "incubo" ingegneristico, oltre a costi aggiuntivi importanti.

Rischi neurovestibolari

Più della metà degli astronauti e dei cosmonauti soffre di cinetosi spaziale (SMS). Sebbene i sintomi varino in qualche modo da individuo a individuo, la maggior parte soffre di consapevolezza dello stomaco, nausea, vomito, mal di testa e sonnolenza. Spesso c'è un'esacerbazione dei sintomi con un rapido movimento della testa. Se un astronauta sviluppa SMS, di solito si verifica da pochi minuti a poche ore dopo il lancio, con remissione completa entro 72 ore. È interessante notare che i sintomi a volte si ripresentano dopo il ritorno sulla terra.

Gli SMS, in particolare il vomito, non solo possono essere sconcertanti per i membri dell'equipaggio, ma possono anche causare un calo delle prestazioni in un astronauta malato. Inoltre, non si può ignorare il rischio di vomito mentre si indossa una tuta pressurizzata durante l'EVA, poiché il vomito potrebbe causare il malfunzionamento del sistema di supporto vitale. È per questi motivi che nessuna attività EVA è mai programmata durante i primi 3 giorni di una missione spaziale. Se un EVA si rendesse necessario, ad esempio, per effettuare riparazioni di emergenza sul veicolo spaziale, l'equipaggio dovrebbe assumersi tale rischio.

Gran parte della ricerca neurovestibolare è stata diretta alla ricerca di un modo per prevenire e curare la SMS. Varie modalità, comprese pillole e cerotti anti-cinetosi, nonché l'utilizzo di trainer per l'adattamento pre-volo come sedie rotanti per abituare gli astronauti, sono state tentate con un successo molto limitato. Tuttavia, negli ultimi anni si è scoperto che l'antistaminico phenergan, somministrato per iniezione, è un trattamento estremamente efficace. Pertanto, viene trasportato a bordo di tutti i voli e consegnato come richiesto. La sua efficacia come prevenzione deve ancora essere dimostrata.

Altri sintomi neurovestibolari riportati dagli astronauti includono vertigini, vertigini, disequilibrio e illusioni di auto-movimento e movimento dell'ambiente circostante, che a volte rendono difficile camminare per un breve periodo dopo il volo. I meccanismi di questi fenomeni sono molto complessi e non sono completamente compresi. Potrebbero essere problematici, in particolare dopo un allunaggio dopo diversi giorni o settimane nello spazio. Al momento non sono note contromisure efficaci.

I fenomeni neurovestibolari sono molto probabilmente causati da una disfunzione dell'orecchio interno (i canali semicircolari e otricolo-sacculo), a causa della microgravità. O segnali errati vengono inviati al sistema nervoso centrale oppure i segnali vengono male interpretati. In ogni caso, i risultati sono i suddetti sintomi. Una volta compreso meglio il meccanismo, è possibile identificare contromisure efficaci.

Rischi ematologici

La microgravità ha un effetto sui globuli rossi e bianchi del corpo. I primi fungono da convogliatore di ossigeno ai tessuti e il secondo da sistema immunologico per proteggere il corpo dagli organismi invasori. Pertanto, qualsiasi disfunzione potrebbe causare effetti deleteri. Per ragioni non comprese, gli astronauti perdono circa dal 7 al 17% della loro massa di globuli rossi all'inizio del volo. Questa perdita sembra stabilizzarsi entro pochi mesi, tornando alla normalità da 4 a 8 settimane dopo il volo.

Finora, questo fenomeno non è stato clinicamente significativo, ma piuttosto una curiosa scoperta di laboratorio. Tuttavia, esiste un chiaro potenziale per questa perdita di massa di globuli rossi per essere un'aberrazione molto grave. Preoccupante è la possibilità che con missioni molto lunghe previste per il ventunesimo secolo, i globuli rossi possano essere persi a un ritmo accelerato e in quantità molto maggiori. Se ciò dovesse accadere, l'anemia potrebbe svilupparsi al punto che un astronauta potrebbe ammalarsi gravemente. Si spera che ciò non accada e che la perdita di globuli rossi rimanga molto ridotta, indipendentemente dalla durata della missione.

Inoltre, diversi componenti del sistema dei globuli bianchi sono influenzati dalla microgravità. Ad esempio, c'è un aumento complessivo dei globuli bianchi, principalmente dei neutrofili, ma una diminuzione dei linfociti. Ci sono anche prove che alcuni globuli bianchi non funzionano normalmente.

A partire da ora, nonostante questi cambiamenti, nessuna malattia è stata attribuita a questi cambiamenti dei globuli bianchi. Non è noto se una lunga missione causerà o meno un'ulteriore diminuzione del numero e ulteriori disfunzioni. Se ciò dovesse accadere, il sistema immunitario del corpo verrebbe compromesso, rendendo gli astronauti molto suscettibili alle malattie infettive e possibilmente resi incapaci anche da malattie minori che altrimenti sarebbero facilmente respinte da un sistema immunologico normalmente funzionante.

Come per le alterazioni dei globuli rossi, le alterazioni dei globuli bianchi, almeno in missioni di circa un anno, non hanno rilevanza clinica. A causa del potenziale rischio di malattie gravi durante o dopo il volo, è fondamentale che la ricerca continui sugli effetti della microgravità sul sistema ematologico.

Rischi endocrinologici

Durante il volo spaziale, è stato notato che ci sono una serie di cambiamenti fluidi e minerali all'interno del corpo dovuti in parte a cambiamenti nel sistema endocrino. In generale, c'è una perdita di liquidi corporei totali, così come calcio, potassio e calcio. Un meccanismo preciso per questi fenomeni è sfuggito alla definizione, sebbene i cambiamenti nei vari livelli ormonali offrano una spiegazione parziale. Per confondere ulteriormente le cose, i risultati di laboratorio sono spesso incoerenti tra gli astronauti che sono stati studiati, rendendo impossibile discernere un'ipotesi unitaria sulla causa di queste aberrazioni fisiologiche. Nonostante questa confusione, questi cambiamenti non hanno causato danni noti alla salute degli astronauti e nessun calo delle prestazioni in volo. Non è noto quale sia il significato di questi cambiamenti endocrini per voli molto lunghi, così come la possibilità che possano essere forieri di sequele molto gravi.

Ringraziamenti: Gli autori vorrebbero riconoscere il lavoro dell'Aerospace Medical Association in questo settore.

Di ritorno

Gli insegnanti costituiscono un segmento ampio e in crescita della forza lavoro in molti paesi. Ad esempio, nel 4.2 negli Stati Uniti oltre 1992 milioni di lavoratori sono stati classificati come prescolari dagli insegnanti delle scuole superiori. meccanica.

L'insegnamento non è stato tradizionalmente considerato un'occupazione che comporta l'esposizione a sostanze pericolose. Di conseguenza, sono stati condotti pochi studi sui problemi di salute legati al lavoro. Tuttavia, gli insegnanti scolastici e altro personale scolastico possono essere esposti a un'ampia varietà di rischi professionali riconosciuti fisici, chimici, biologici e di altro tipo.

L'inquinamento dell'aria interna è una causa importante di malattie acute negli insegnanti. Una delle principali fonti di inquinamento dell'aria interna è la manutenzione inadeguata dei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC). La contaminazione dei sistemi HVAC può causare malattie respiratorie acute e dermatologiche. Gli edifici scolastici di nuova costruzione o ristrutturati rilasciano nell'aria sostanze chimiche, polveri e vapori. Altre fonti di inquinamento dell'aria interna sono coperture, isolamento, tappeti, tende e mobili, vernici, mastice e altri prodotti chimici. I danni causati dall'acqua non riparati, come le perdite dal tetto, possono portare alla crescita di microrganismi nei materiali da costruzione e nei sistemi di ventilazione e al rilascio di bioaerosol che colpiscono allo stesso modo il sistema respiratorio di insegnanti e studenti. La contaminazione degli edifici scolastici da parte di microrganismi può causare gravi condizioni di salute come polmonite, infezioni delle vie respiratorie superiori, asma e rinite allergica.

Gli insegnanti specializzati in determinati campi tecnici possono essere esposti a specifici rischi professionali. Ad esempio, gli insegnanti di arti e mestieri spesso incontrano una varietà di sostanze chimiche, inclusi solventi organici, pigmenti e coloranti, metalli e composti metallici, minerali e plastica (Rossol 1990). Altri materiali artistici causano reazioni allergiche. L'esposizione a molti di questi materiali è strettamente regolamentata sul posto di lavoro industriale ma non in classe. Gli insegnanti di chimica e biologia lavorano con sostanze chimiche tossiche come la formaldeide e altri rischi biologici nei laboratori scolastici. Gli insegnanti di negozio lavorano in ambienti polverosi e possono essere esposti a livelli elevati di polvere di legno e materiali per la pulizia, nonché a livelli elevati di rumore.

L'insegnamento è un'occupazione spesso caratterizzata da un alto grado di stress, assenteismo e burnout. Ci sono molte fonti di stress dell'insegnante, che possono variare a seconda del livello scolastico. Includono preoccupazioni amministrative e curriculari, avanzamento di carriera, motivazione degli studenti, dimensioni della classe, conflitto di ruolo e sicurezza del lavoro. Lo stress può anche derivare dall'affrontare i comportamenti scorretti dei bambini e possibilmente la violenza e le armi nelle scuole, oltre ai pericoli fisici o ambientali come il rumore. Ad esempio, i livelli sonori desiderabili in classe sono compresi tra 40 e 50 decibel (dB) (Silverstone 1981), mentre in un'indagine su diverse scuole, i livelli sonori in classe erano in media tra 59 e 65 dB (Orloske e Leddo 1981). Gli insegnanti che svolgono un secondo lavoro dopo il lavoro o durante l'estate possono essere esposti a ulteriori rischi sul posto di lavoro che possono influire sul rendimento e sulla salute. Il fatto che la maggioranza degli insegnanti siano donne (tre quarti di tutti gli insegnanti negli Stati Uniti sono donne) solleva la questione di come il duplice ruolo di lavoratrice e madre possa influire sulla salute delle donne. Tuttavia, nonostante gli alti livelli di stress percepiti, il tasso di mortalità per malattie cardiovascolari negli insegnanti era inferiore rispetto ad altre professioni in diversi studi (Herloff e Jarvholm 1989), il che potrebbe essere dovuto alla minore prevalenza del fumo e al minore consumo di alcol.

Vi è una crescente preoccupazione che alcuni ambienti scolastici possano includere materiali cancerogeni come amianto, campi elettromagnetici (EMF), piombo, pesticidi, radon e inquinamento dell'aria interna (Regents Advisory Committee on Environmental Quality in Schools 1994). L'esposizione all'amianto è una preoccupazione particolare tra gli addetti alla custodia e alla manutenzione. Un'elevata prevalenza di anomalie associate a malattie correlate all'amianto è stata documentata nei custodi scolastici e negli addetti alla manutenzione (Anderson et al. 1992). La concentrazione aerodispersa di amianto è stata segnalata più alta in alcune scuole che in altri edifici (Lee et al. 1992).

Alcuni edifici scolastici sono stati costruiti vicino a linee elettriche di trasmissione ad alta tensione, fonti di campi elettromagnetici. L'esposizione ai campi elettromagnetici proviene anche da unità di visualizzazione video o cavi esposti. In alcuni studi, l'eccessiva esposizione ai campi elettromagnetici è stata collegata all'incidenza della leucemia e del cancro al seno e al cervello (Savitz 1993). Un'altra fonte di preoccupazione è l'esposizione ai pesticidi che vengono applicati per controllare la diffusione di popolazioni di insetti e parassiti nelle scuole. È stato ipotizzato che i residui di pesticidi misurati nel tessuto adiposo e nel siero di pazienti con carcinoma mammario possano essere correlati allo sviluppo di questa malattia (Wolff et al. 1993).

La grande percentuale di insegnanti che sono donne ha portato a preoccupazioni sui possibili rischi di cancro al seno. Diversi studi hanno riscontrato un aumento inspiegabile dei tassi di cancro al seno. Utilizzando i certificati di morte raccolti in 23 stati degli Stati Uniti tra il 1979 e il 1987, i rapporti proporzionali di mortalità (PMR) per il cancro al seno erano 162 per gli insegnanti bianchi e 214 per gli insegnanti neri (Rubin et al. 1993). Un aumento di PMR per cancro al seno è stato riportato anche tra gli insegnanti nel New Jersey e nell'area di Portland-Vancouver (Rosenman 1994; Morton 1995). Sebbene questi aumenti dei tassi osservati finora non siano stati collegati né a fattori ambientali specifici né ad altri fattori di rischio noti per il cancro al seno, hanno dato luogo a una maggiore consapevolezza del cancro al seno tra alcune organizzazioni di insegnanti, con conseguenti campagne di screening e diagnosi precoce.

Di ritorno

Questo articolo descrive i principali problemi di salute e sicurezza associati all'uso di laser, sculture al neon e computer nelle arti. Gli artisti creativi spesso lavorano molto intimamente con la tecnologia e in modi sperimentali. Questo scenario troppo spesso aumenta il rischio di lesioni. Le preoccupazioni principali riguardano la protezione degli occhi e della pelle, la riduzione delle possibilità di scosse elettriche e la prevenzione dell'esposizione a sostanze chimiche tossiche.

Laser

Le radiazioni laser possono essere pericolose per gli occhi e la pelle degli artisti e del pubblico sia per visione diretta che per riflessione. Il grado di lesione laser è una funzione della potenza. I laser ad alta potenza hanno maggiori probabilità di causare lesioni gravi e riflessi più pericolosi. I laser sono classificati ed etichettati dal produttore nelle classi da I a IV. I laser di classe I non presentano alcun rischio di radiazioni laser e la classe IV è molto pericolosa.

Gli artisti hanno utilizzato tutte le classi laser nel loro lavoro e la maggior parte utilizza lunghezze d'onda visibili. Oltre ai controlli di sicurezza richiesti a qualsiasi sistema laser, le applicazioni artistiche richiedono considerazioni speciali.

Nelle mostre laser, è importante isolare il pubblico dal contatto diretto del raggio e dalla radiazione diffusa, utilizzando involucri di plastica o vetro e arresti opachi del raggio. Per planetari e altri spettacoli di luci al chiuso, è fondamentale mantenere il raggio diretto o la radiazione laser riflessa a livelli di Classe I dove il pubblico è esposto. I livelli di radiazione laser di classe III o IV devono essere mantenuti a distanza di sicurezza dagli artisti e dal pubblico. Le distanze tipiche sono di 3 m quando un operatore controlla il laser e di 6 m senza il controllo continuo dell'operatore. Sono necessarie procedure scritte per la configurazione, l'allineamento e il collaudo dei laser di Classe III e IV. I controlli di sicurezza richiesti includono l'avviso prima dell'attivazione di questi laser, controlli chiave, interblocchi di sicurezza fail-safe e pulsanti di ripristino manuale per i laser di Classe IV. Per i laser di classe IV, è necessario indossare occhiali protettivi per laser appropriati.

I display artistici laser a scansione spesso utilizzati nelle arti dello spettacolo utilizzano raggi in rapido movimento che sono generalmente più sicuri poiché la durata del contatto involontario degli occhi o della pelle con il raggio è breve. Tuttavia, gli operatori devono adottare misure di sicurezza per garantire che i limiti di esposizione non vengano superati in caso di guasto dell'apparecchiatura di scansione. I display per esterni non possono consentire agli aerei di volare attraverso livelli di fascio pericolosi o l'illuminazione con livelli di radiazioni superiori alla Classe I di edifici alti o personale in apparecchiature ad alto raggio.

L'olografia è il processo di produzione di una fotografia tridimensionale di un oggetto utilizzando i laser. La maggior parte delle immagini viene visualizzata fuori asse rispetto al raggio laser e la visualizzazione all'interno del raggio in genere non rappresenta un pericolo. Una vetrina trasparente attorno all'ologramma può aiutare a ridurre le possibilità di lesioni. Alcuni artisti creano immagini permanenti dai loro ologrammi e molte sostanze chimiche utilizzate nel processo di sviluppo sono tossiche e devono essere gestite per la prevenzione degli incidenti. Questi includono acido pirogallico, alcali, acido solforico e bromidrico, bromo, parabenzochinone e sali bicromati. Per la maggior parte di queste sostanze chimiche sono disponibili sostituti più sicuri.

I laser presentano anche seri rischi non radiologici. La maggior parte dei laser a livello di prestazioni utilizza tensioni e amperaggi elevati, creando rischi significativi di folgorazione, in particolare durante le fasi di progettazione e manutenzione. I laser a colorante utilizzano sostanze chimiche tossiche per il mezzo laser attivo e i laser ad alta potenza possono generare aerosol tossici, specialmente quando il raggio colpisce un bersaglio.

Arte al neon

La neon art utilizza tubi al neon per produrre sculture luminose. La segnaletica al neon per la pubblicità è un'applicazione. La produzione di una scultura al neon comporta la piegatura del vetro al piombo nella forma desiderata, il bombardamento del tubo di vetro evacuato ad alta tensione per rimuovere le impurità dal tubo di vetro e l'aggiunta di piccole quantità di gas neon o mercurio. Un'alta tensione viene applicata attraverso gli elettrodi sigillati in ciascuna estremità del tubo per dare l'effetto luminoso eccitando i gas intrappolati nel tubo. Per ottenere una più ampia gamma di colori, il tubo di vetro può essere rivestito con fosfori fluorescenti, che convertono la radiazione ultravioletta del mercurio o del neon in luce visibile. Le alte tensioni sono ottenute utilizzando trasformatori step-up.

La scossa elettrica è una minaccia soprattutto quando la scultura è collegata al suo trasformatore di bombardamento per rimuovere le impurità dal tubo di vetro, o alla sua fonte di alimentazione elettrica per il test o l'esposizione (figura 1). La corrente elettrica che passa attraverso il tubo di vetro provoca anche l'emissione di luce ultravioletta che a sua volta interagisce con il vetro ricoperto di fosforo formando dei colori. Alcune radiazioni quasi ultraviolette (UVA) possono passare attraverso il vetro e rappresentare un pericolo per gli occhi di coloro che si trovano nelle vicinanze; pertanto, dovrebbero essere indossati occhiali che bloccano i raggi UVA.

Figura 1. Produzione di sculture al neon che mostrano un artista dietro una barriera protettiva.

Fred Tschida

Alcuni fosfori che rivestono il tubo al neon sono potenzialmente tossici (ad es. i composti del cadmio). A volte il mercurio viene aggiunto al gas neon per creare un colore blu particolarmente vivido. Il mercurio è altamente tossico per inalazione ed è volatile a temperatura ambiente.

Il mercurio deve essere aggiunto al tubo al neon con molta cura e conservato in contenitori sigillati infrangibili. L'artista dovrebbe utilizzare vassoi per contenere le fuoriuscite e dovrebbero essere disponibili kit per le fuoriuscite di mercurio. Il mercurio non deve essere aspirato, in quanto ciò potrebbe disperdere una nebbia di mercurio attraverso lo scarico dell'aspirapolvere.

Arte informatica

I computer sono utilizzati nell'arte per una varietà di scopi, tra cui la pittura, la visualizzazione di immagini fotografiche scansionate, la produzione di grafica per la stampa e la televisione (ad esempio, crediti sullo schermo) e per una varietà di effetti animati e altri effetti speciali per film e televisione. Quest'ultimo è un uso in rapida espansione della computer art. Ciò può comportare problemi ergonomici, tipicamente dovuti a compiti ripetitivi e componenti disposti in modo scomodo. Le lamentele predominanti sono fastidio ai polsi, alle braccia, alle spalle e al collo e problemi di vista. La maggior parte dei disturbi sono di natura minore, ma sono possibili lesioni invalidanti come la tendinite cronica o la sindrome del tunnel carpale.

La creazione con i computer comporta spesso lunghi periodi di manipolazione della tastiera o del mouse, progettazione o messa a punto del prodotto. È importante che gli utenti di computer si prendano periodicamente una pausa dallo schermo. Le pause brevi e frequenti sono più efficaci delle pause lunghe ogni due ore.

Per quanto riguarda la corretta disposizione dei componenti e dell'utente, le soluzioni progettuali per la corretta postura e il comfort visivo sono fondamentali. I componenti della postazione di lavoro del computer dovrebbero essere facili da regolare per la varietà di attività e persone coinvolte.

L'affaticamento degli occhi può essere prevenuto prendendo pause visive periodiche, prevenendo l'abbagliamento e il riflesso e posizionando la parte superiore del monitor in modo che sia all'altezza degli occhi. I problemi di visione possono essere evitati anche se il monitor ha una frequenza di aggiornamento di 70 Hz, in modo da ridurre lo sfarfallio dell'immagine.

Sono possibili molti tipi di effetti delle radiazioni. Le emissioni di radiazioni ultraviolette, visibili, infrarosse, in radiofrequenza e microonde dall'hardware del computer sono generalmente pari o inferiori ai normali livelli di fondo. I possibili effetti sulla salute delle onde a bassa frequenza dei circuiti elettrici e dei componenti elettronici non sono ben compresi. Ad oggi, tuttavia, nessuna prova concreta identifica un rischio per la salute derivante dall'esposizione ai campi elettromagnetici associati ai monitor dei computer. I monitor dei computer non emettono livelli pericolosi di raggi X.

Di ritorno