Калинин А.А. (рук.) Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие по самостоятельной работе

Подождите немного. Документ загружается.

среда обитания человека.

Контроль за радиационной безопасностью в организации, где планиру-

ется обращение с источниками ИИ, разрабатывается на стадии проектирова-

ния. В разделе «Радиационный контроль» определяют виды и объем контро-

ля, перечень необходимых приборов, вспомогательного оборудования, раз-

мещение стационарных приборов и точек постоянного и периодического

контроля, состав необходимых помещений, а также штат работников, осуще-

ствляющих контроль. Контроль за радиационной безопасностью, определен-

ный проектом, уточняют в зависимости от конкретной радиационной обста-

новки в данной организации и на прилегающей территории, и согласовывают

с органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

В организации, в зависимости от объема и характера работ, производ-

ственный контроль за радиационной безопасностью осуществляет служба

радиационной безопасности или лицо, ответственное за радиационную безо-

пасность, прошедшее специальную подготовку.

При проведении работы с закрытыми источниками ИИ осуществляют

дозиметрический, а при работе с открытыми источниками – дозиметрический

и радиометрический контроль.

Дозиметрический контроль включает определение индивидуальных и

групповых доз внешнего и внутреннего облучения.

Контроль индивидуальных доз внешнего облучения проводят с исполь-

зованием индивидуальных термолюминесцентных дозиметров-накопителей

типа ДПГ-03 из комплекта дозиметров термолюминесцентных КДТ-02М с

диапазоном измерений 0.005–1000 Р или им подобных.

Дозиметры носят постоянно и повсюду в области груди или бедер тела,

закрепляясь под верхней одеждой. По истечении квартального срока дози-

метры собирают путем замены и передают на пункт дозиметрического кон-

троля для измерения доз облучения. После считывания дозы облучения до-

зиметры, в соответствии с инструкцией по эксплуатации, приводят в исход-

ное состояние и выдают персоналу на следующий квартал. Для исключения

систематической погрешности измерения конкретный экземпляр дозиметра

дважды одному и тому же работнику выдавать запрещается.

Групповой контроль доз внешнего облучения проводят с использова-

нием групповых дозиметров-накопителей или расчетным методом. Первый

метод применяют для контроля доз облучения тех, кто постоянно работает в

одних и тех же условиях внешнего облучения и членов их семей. Для реали-

зации метода дозиметры-накопители в количестве не менее 3 единиц разве-

шивают в рабочих (жилых) помещениях в разнесенных по площади точках на

высоте 1 м от пола на квартальный срок. По истечении указанного срока до-

зиметры собирают, определяют среднюю дозу облучения, которую регистри-

руют всем работающим (проживающим) в данном помещении (доме). Рас-

четный метод применяют в случае отсутствия дозиметров-накопителей путем

измерения мощности дозы излучения радиометром-дозиметром МКС-01Р-01

или дозиметрами ДБГ-06Т, ДБГ-01Н и др. на конкретном участке работы и

расчета дозы по средней величине мощности экспозиционной дозы и време-

ни работы на участке.

Контроль доз внутреннего облучения организуют для всех работников

предприятий при выполнении ими работ, связанных с перемещением грунта

и пылеобразованием и др., с целью оценки поступления радионуклидов

внутрь организма и выработки рекомендаций по его снижению.

Радиометрический контроль проводят с помощью приборов, принцип

работы которых основан на ионизации вещества среды, в которой распро-

страняются ионизирующие излучения.

Регистрацию доз облучения ведут поквартально в журнале учета доз

внешнего облучения и карточках учета индивидуальных доз облучения, а

фактическую продолжительность работы персонала предприятия в условиях

облучения – посуточно в специальном журнале. Зарегистрированные резуль-

таты учета доз облучения хранят на предприятии в течение 50 лет после

увольнения работника. При переходе работника предприятия на другую ра-

боту, связанную с ИИ, или в случае другой необходимости ему выдают заве-

ренную копию карточки индивидуального учета доз.

Литература: [71, 72, 112–113, 118, 125, 129, 130, 164].

Вопросы для самоконтроля

1. Какие излучения называются ионизирующими?

2. Основные факторы, определяющие степень опасности ионизирую-

щих излучений.

3. Объясните термин «радиационная безопасность».

4. Принципы защиты от ионизирующих излучений.

5. Радиометрический контроль.

6. Дозиметрический контроль.

7. Приборы для контроля ионизирующих излучений.

Тема 8. Защита от электромагнитных полей и излучений

Источники электромагнитных полей и излучений. Напряженность

электрического и магнитного поля.

Действие электромагнитных полей и излучений на человека.

Нормирование электромагнитных полей и излучений в рабочей зоне.

Методы и средства коллективной защиты от воздействия электромаг-

нитных полей и излучений (уменьшение мощности излучения, экранирова-

ние источника излучения и рабочего места, ограничение времени пребывания

в зоне излучения). Рациональное устройство помещений и размещение обо-

рудования, являющегося источником электромагнитных полей.

СИЗ от электромагнитных полей и излучений.

Контроль электромагнитных полей и излучений в рабочей зоне.

Указания к изучению темы

Колебательный процесс, связанный с изменяющимися в пространстве и

во времени электрическими и магнитными полями, называется электромаг-

нитной волной. Область распространения электромагнитных волн называется

электромагнитным полем.

Электромагнитное поле (ЭМП) − это особая форма материи, которая

обнаруживается по силовому воздействию на заряды и характеризуется на-

пряженностью электрического поля Е (В/м), магнитной индукцией В (Тл)

либо напряженностью магнитного поля Н (А/м) и плотностью потока энер-

гии Р (Вт/м

Переменное во времени ЭМП, распространяющееся в виде электромаг-

нитных волн, называют электромагнитным излучением, а постоянное во вре-

мени − статическим.

Человек появился в условиях относительно слабых электромагнитных

полей, создаваемых постоянными и переменными источниками, к которым

относятся:

геомагнитное поле Земли (ГМПЗ) с индукцией около 50 мкТл (носит

стационарный характер и является для человека в любой точке Земли одно-

родным и равномерным);

магнитные бури, грозовые разряды, поля ионосферы (переменные).

Напряженность электрического поля Земли в зависимости от широты

колеблется от 120 В/м до 150 В/м. С увеличением расстояния от поверхности

Земли напряженность убывает по экспоненциальному закону и составляет

около 5 В/м на высоте 9 км.

Научно-технический прогресс обусловил появление в различных от-

раслях промышленности, в том числе в машиностроении, искусственных ис-

точников ЭМП промышленной частоты (50 Гц) и широкого радиочастотного

диапазона, охватывающего частоты от нескольких Гц до 300 ГГц.

Источниками ЭМП промышленной частоты являются трансформаторы,

воздушные линии электропередачи, кабельные линии, электрооборудование

и др. Диапазон высоких частот (ВЧ) − средние и длинные волны − применя-

ют для индукционной термообработки металлов (закалка, плавка, пайка,

сварка, отжиг и т. д.) и других материалов (зонная плавка полупроводников,

сварка металла, стекла и т. д.).

Коротковолновый диапазон ВЧ и диапазон ультравысоких частот

(УВЧ) применяют для высокочастотного нагрева диэлектриков (сварка пла-

стикатов, нагрев пластмасс, склейка деревянных изделий и др.).

Специфическим и широко распространенным источником электромаг-

нитных излучений в широком диапазоне частот являются персональные

электронно-вычислительные машины (ПЭВМ) и видеодисплейные термина-

лы.

Искусственные источники нарушают однородность и равномерность

геомагнитного поля Земли, значительно увеличивают напряженность элек-

тромагнитного излучения и воздействуют на человека, животный и расти-

тельный мир.

Живая ткань в электрическом отношении представляет собой провод-

ник и поэтому практически прозрачна для магнитного поля. Исследованиями

установлено, что магнитное поле индуцирует в теле человека вихревые токи.

Опасность действия зависит от напряженности и продолжительности воздей-

ствия магнитных полей. При длительном систематическом пребывании чело-

века в магнитном поле могут возникать изменения функционального состоя-

ния нервной, сердечно-сосудистой, иммунной систем. Имеется вероятность

развития лейкозов и злокачественных новообразований центральной нервной

системы.

Действие электрических полей (ЭП) промышленной частоты на чело-

века обусловлено:

непосредственным влиянием ЭП;

протеканием через тело человека тока, способного вызвать болезнен-

ные ощущения и искровые разряды.

Непосредственное влияние электрических полей выражается в его теп-

ловом воздействии на молекулы, клетки и ткани, которые под действием ЭП

приобретают электрические свойства проводников. Избыточное тепло в ор-

ганизме и повышение температуры тканей, органов человека ведет к их забо-

леванию.

Действие электромагнитных полей радиочастотного диапазона зависит

от частоты излучения, длины волны, продолжительности воздействия, инди-

видуальных особенностей человека, размера облучаемой поверхности тела,

глубины проникновения и поглощения ЭМП. Электромагнитные поля сан-

тиметрового диапазона поглощаются кожей и прилегающими к ней тканями,

дециметрового − проникают на глубину 8−10 см, миллиметрового − поверх-

ностными слоями кожи.

При воздействии микроволн в таких органах, как мозг, глаза, почки,

кишечник, семенники, яичники, хрусталик, обладающих слабо выраженной

терморегуляцией, отмечается положительный температурный градиент, т. е.

более выраженный нагрев глубоких тканей и органов по сравнению с кожей

и подкожным слоем.

Поглощение энергии электромагнитных полей на молекулярном, кле-

точном и тканевом уровнях приводит к нетепловому эффекту: нарушению

структуры и функций нервной клетки, эритроцита, снижению активности

мозга и др. Наиболее чувствительны к нетепловому эффекту центральная

нервная и сердечно-сосудистая системы. Совокупность изменений и наруше-

ний в организме человека, вызванных действием электромагнитных полей,

называется радиоволновой болезнью (невроз).

Нормирование электромагнитных полей и излучений производится в

соответствии с СанПиН 2.2.4.1191–03, утвержденными постановлением

Главного государственного врача России от 19 февраля 2003.

Предельно допустимые уровни (ПДУ) магнитных полей устанавливают

в зависимости от времени пребывания персонала для условий общего и ло-

кального воздействия.

Предельно допустимые уровни (ПДУ) напряженности электрических

полей нормируют в зависимости от времени пребывания.

Оценку и нормирование ослабления геомагнитного поля на рабочем

месте производят на основании определения его интенсивности внутри по-

мещения, объекта, технического средства и в открытом пространстве на тер-

ритории, прилегающей к месту его расположения, с последующим расчетом

коэффициента ослабления ГМП.

Интенсивность геомагнитного поля – это количественный параметр

геомагнитного поля в единицах напряженности магнитного поля (Н) в А/м

или в единицах магнитной индукции (В) в Тл (мкТл, нТл), которые связаны

между собой следующим соотношением:

Н = В/m

где m

= (4/p) × 10

–7

Гн/м – магнитная постоянная, при этом 1 А/м ~ 1,25 мкТл,

1 мкТл ~ 0,8 А/м.

Нормирование электромагнитных полей радиочастотного диапазона

производится для различных категорий лиц:

профессионалов − лиц, деятельность или облучение которых связано с

необходимостью пребывания в зонах влияния ЭМИ;

непрофессионалов − лиц, не связанных с работой источников радиоиз-

лучения, но вынужденных находиться в зоне их действия.

Оценка воздействия ЭМИ на профессионалов осуществляется по пре-

дельно допустимой энергетической экспозиции, которая определяется интен-

сивностью излучения и временем нахождения человека в этой зоне.

Предельно допустимые значения электромагнитных излучений для не-

профессионалов устанавливают:

в диапазоне частот 30 кГц−300 МГц − значениями напряженности

электрического и магнитного полей;

в диапазоне частот 300 МГц−300 ГГц − значениями плотности потока

энергии.

В соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340–03 «Гигиенические требова-

ния к персональным электронно-вычислительным машинам и организации

работ» в диапазоне частот 5 Гц−2 кГц напряженность электрического поля Е

не должна превышать 25 В/м, а магнитная индукция В − 250 нТл, что равно-

значно напряженности магнитного поля Н = 0,2 А/м. В диапазоне частот от 2

кГц до 400 кГц Е ≤ 2,5 В/м, Н ≤ 0,02 А/м.

Защиту работающих от неблагоприятного влияния электромагнитных

полей и излучений осуществляют с помощью технических и организацион-

ных мероприятий.

Технические мероприятия включают:

уменьшение мощности источника излучения;

ограждение и обозначение соответствующими предупредительными

знаками зон с уровнями влияния электромагнитных полей, превышающими

предельно допустимые;

заземление всех изолированных от земли крупногабаритных объектов,

находящихся в зоне влияния электрических полей, к которым возможно при-

косновение работающих;

экранирование источника излучения;

экранирование рабочего места у источника излучений или удаление

рабочего места от него (дистанционное управление);

применение индивидуальных экранирующих комплектов, комбинезо-

нов, халатов, очков.

Выбор способа защиты или комбинации их определяется источником

излучения, рабочим диапазоном волн, характером выполняемых работ.

Экраны для защиты от электромагнитных полей промышленной часто-

ты выполняют сплошными или из металлических сеток с ячейками, а также

из набора стальных прутков.

Для защиты от электромагнитных полей радиочастотного диапазона

наилучшими свойствами обладают экраны из стали, меди, алюминия толщи-

ной не менее 0,5 мм. Внутреннюю поверхность экранов покрывают погло-

щающими материалами на основе каучука, поролона и др. Обычно применя-

ют либо общее экранирование источника излучения, либо экранирование от-

дельных блоков. Так, в установках для индукционного нагрева металла сама

установка экранируется в целом, за экран выносятся пульт управлении и за-

калочный индуктор. При поблочном экранировании, которое используется

чаще, отдельные ВЧ элементы (конденсаторы, ВЧ трансформаторы, индук-

торы и др.) экранируют раздельно:

экран конденсатора выполняют в виде замкнутой камеры из металли-

ческих листов или сетки;

экран ВЧ трансформатора представляет собой металлический кожух,

который во избежание нагрева устанавливается от наружной поверхности

трансформатора на расстоянии не менее одного его радиуса;

экран плавильного индуктора выполняют либо в виде подвижной ме-

таллической камеры, опускающейся на время ВЧ нагрева и поднимающейся

после его окончания, либо в виде неподвижной камеры с открывающейся

дверью.

В установках диэлектрического нагрева экранированию подлежат пла-

стины рабочего конденсатора и фидеры, подводящие к ним ВЧ энергию.

В зависимости от типа источника излучения, характера технологиче-

ского процесса конструктивное решение экрана может быть различным (ме-

таллическая камера, шкаф, короб, кожух, цилиндр и т.д.).

Эффективность экранирования оценивают в децибелах и определяют

по формулам

,lg20,lg20

ээ

L ==

,lg20

L =

где Е, Н и Р − значения напряженности электрического, магнитного полей и

плотности потока энергии при отсутствии экрана; Е

, Н

и Р

− значения на-

пряженности электрического, магнитного полей и плотности потока энергии

при наличии экрана.

Организационные мероприятия включают:

отказ от размещения производственных помещений, рассчитанных на

постоянное пребывание персонала вблизи токоведущих частей оборудова-

ния, а также под и над токоведущими частями оборудования;

контроль уровней воздействия электромагнитных полей;

выбор рациональных режимов работы персонала и ограничение време-

ни пребывания в зоне электромагнитных полей;

устройство регламентированных перерывов на протяжении рабочей

смены.

При работе с видеотерминалами и ПЭВМ регламентированные пере-

рывы устанавливают в зависимости от вида трудовой деятельности, связан-

ной со считыванием информации (группа А), вводом информации (группа Б)

и творческой работой в режиме диалога с ЭВМ (группа В), категории работ

по тяжести и напряженности, а также продолжительности рабочей смены.

Средства индивидуальной защиты изготавливают из металлизирован-

ной (или любой другой ткани с высокой электропроводностью). Защитная

одежда включает в себя: комбинезон или полукомбинезон, куртку с капюшо-

ном, халат с капюшоном, жилет, фартук, средство защиты для лица, рукави-

цы (или перчатки), обувь. Все части защитной одежды должны иметь между

собой электрический контакт.

Щитки защитные лицевые изготавливают в соответствии с требова-

ниями государственного стандарта на общие технические требования и ме-

тоды контроля к щиткам защитным лицевым.

Стекла (или сетку), используемые в защитных очках, изготавливают из

любого прозрачного материала, обладающего защитными свойствами.

Измерения интенсивности ГМП внутри помещения на каждом рабочем

месте производят на трех уровнях от поверхности пола с учетом рабочей по-

зы: 0,5, 1,0 и 1,4 м – при рабочей позе сидя; 0,5, 1,0 и 1,7 м – при рабочей по-

зе стоя. До начала проведения измерений ГМП в помещениях должны быть

отключены технические средства, которые могут создавать постоянные маг-

нитные поля. Измерения проводят на расстоянии не ближе 0,5 м от железо-

содержащих предметов, конструкций, оборудования.

Измерения интенсивности ГМП в открытом пространстве на террито-

рии, где размещается обследуемый объект, выполняют на уровнях 1,5–1,7 м

от поверхности земли.

Контроль уровней ПМП производят с помощью измерителей напря-

женности путем измерения значений напряженности магнитного поля Н или

магнитной индукции В на постоянных рабочих местах персонала или в слу-

чае отсутствия постоянного рабочего места в нескольких точках рабочей зо-

ны, расположенных на разных расстояниях от источника ПМП при всех ре-

жимах работы источника или только при максимальном режиме. При гигие-

нической оценке уровней ПМП на рабочем месте определяющим является

наибольшее из всех зарегистрированных значений. Измерения проводят на

высоте 0,5; 1,0 и 1,7 м (рабочая поза «стоя») и 0,5; 0,8 и 1,4 м (рабочая поза

«сидя») от опорной поверхности. Контроль уровней ПМП для условий ло-

кального воздействия производят на уровне конечных фаланг пальцев кис-

тей, середины предплечья, середины плеча. Определяющим является наи-

большее значение измеренной напряженности. В случае непосредственного

контакта рук человека, измерения магнитной индукции ПМП производят пу-

тем непосредственного контакта датчика средства измерения с поверхностью

магнита.

Литература: [16, 25, 29, 133, 157].

Вопросы для самоконтроля

1. Воздействие электромагнитных полей и излучений на человека.

2. Предельно допустимые уровни электромагнитных полей.

3. СИЗ от электромагнитных полей.

4. Приборы для контроля электрического и магнитного поля.

5. Средства коллективной защиты

Тема 9. Защита от производственного шума, инфразвука и ультра-

звука

Физические характеристики звукового поля: интенсивность звука, зву-

ковое давление, связь уровня звукового давления с уровнем интенсивности,

частота звука, спектр. Стандартные полосы частот. Тональные и широкопо-

лосные, постоянные и непостоянные (изменяющиеся, флуктуирующие, им-

пульсные) шумы. Ультразвук, слышимый звук, инфразвук.

Действие шума, инфра- и ультразвука на организм человека.

Звуковая мощность, спектр и уровень звуковой мощности. Доза шума.

Шумовые характеристики машин.

Санитарно-гигиеническое и техническое нормирование шума.

Методы снижения шума, инфра- и ультразвука. Средства коллективной

защиты от шума, инфра- и ультразвука. Измерение шума, инфра- и ультра-

звука на рабочих местах.

Указания к изучению темы

С физиологической точки зрения шум − это любой звук, который мо-

жет вызвать потерю слуха или быть вредным для здоровья или опасным в

другом отношении. Как физическое явление шум – это беспорядочные коле-

бания различной физической природы, отличающиеся сложностью времен-

ных и спектральных характеристик.

Шум возникает в результате неправильной центровки и неуравнове-

шенности роторов, муфт, передач, шестерен и других вращаю-щихся частей,

некачественного проведения планово-предупредительного ремонта оборудо-

вания и др.

Шумы содержат звуки различных частот. Человек обладает неодинако-

вой чувствительностью к звукам различной частоты. Поэтому одной из важ-

ных характеристик шума является его частота f, измеряемая в герцах (Гц).

Для гигиенической оценки шума используют звуковой диапазон частот от 45

до 11000 Гц, включающий девять октавных полос со среднегеометрическими

частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц.

Пространство, в котором распространяются звуковые волны, называют

звуковым полем. Любая точка звукового поля имеет определенное давление,

скорость и кинетическую энергию частиц воздуха. При прохождении звуко-

вых колебаний в среде частички среды совершают колебания относительно

своего первоначального положения. Скорость этих колебаний значительно

меньше скорости распространения звука в воздухе. Во время прохождения

звуковых колебаний в воздушной среде появляются области разряжения и

области повышенного давления. Разность давления в возмущенной и невоз-

мущенной воздушной среде определяет величину звукового давления Р, ко-

торое измеряют в паскалях (Па).

Поток звуковой энергии в единицу времени, отнесенный к единице по-

верхности, перпендикулярной к направлению распространения звуковой

волны, называют интенсивностью звука в данной точке J, измеряемой в

Вт/м

Интенсивность звука и звуковое давление связаны между собой сле-

дующим соотношением:

⋅

где ρ

⋅

С − удельное акустическое сопротивление, или акустическая жесткость

среды, для воздуха ρ

⋅

С = 410 Н⋅с/м

, воды ρ

⋅

С = 1,5⋅10

Н⋅с/м

, стали ρ⋅С =

4,8⋅10

Н⋅с/м

Минимальные значения звукового давления Р

и интенсивности J

, ед-

ва различимые слуховым анализатором человека, называют порогово ощути-

мыми: при частоте 1000 Гц Р

= 2⋅х 10

-5

Па, J

= 10

-12

Вт/м

. Порогово ощу-

тимые значения звукового давления и интенсивности звука отличаются от

значений звукового давления и интенсивности звука, вызывающих болевой

порог слухового анализатора, в миллиарды раз. Болевым порогом считают

звуковое давление 200 Па и интенсивностью 100 Вт/м

. Пользоваться в аку-

стических расчетах подобными значениями Р и J, лежащими в столь широ-