додати матеріал


Випромінювання у виробництві та захист від них

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

ВИПРОМІНЮВАННЯ У ВИРОБНИЦТВІ ТА ЗАХИСТ ВІД НИХ

1. Джерела випромінювання і класифікація засобів захисту

Джерела випромінювань. У сучасному виробництві поширені різні види випромінювань: ультрафіолетове, електромагнітне, інфрачервоне і радіоактивне.

У практиці тваринництва і птахівництва широко застосовують опромінення тварин у період стійлового утримання ультрафіолетовими, а молодняку ​​(ягнят, курчат, телят, поросят) інфрачервоними променями. Використовуються випромінювання для пастеризації молока, для прискорення розвитку рослин, для зменшення сприйнятливості до хвороб і в інших випадках.

Під впливом помірного ультрафіолетового опромінення підвищується природна резистентність організму і продуктивність тварин. Інфрачервоні промені на відміну від ультрафіолетових не володіють помітним хімічною дією; вони поглинаються тканинами, внаслідок чого роблять в основному теплові впливи. На цьому грунтується застосування інфрачервоних променів для обігріву молодняку ​​в зимовий час. Поглинання інфрачервоних променів шкірним покривом - складний біологічний процес, в якому бере участь весь організм з його терморегуляторний апаратом. Дія інфрачервоних променів викликає переповнення кровоносних судин кров'ю (в результаті нагрівання шкіри), що посилює обмін речовин.

Інфрачервоне випромінювання має місце в гарячих цехах, джерелами ультрафіолетових випромінювань є дуга електрозварювання, ртутно-кварцові лампи та інші ультрафіолетові і опромінюють установки, сонце, лазери.

Джерела електромагнітних випромінювань - лінії електропередач, різні високочастотні генератори, радіохвилі.

Для опромінення насіння, рослин, харчових продуктів, для оцінки ефективності добрив, ролі мікроелементів, родючості грунту, якості ремонту і зносостійкості деталей, для дослідження механізму впливу регуляторів росту і обміну речовин у тварин використовують штучні радіоактивні речовини.

При обробці матеріалів (пайка, різання, точкове зварювання, свердління отворів у надтвердих матеріалах, дефектоскопія і ін) застосовують лазери, які є джерелами лазерних випромінювань.

Всі перераховані випромінювання при перевищенні певних значень шкідливі, тому необхідно передбачати відповідні заходи безпеки.

Класифікація засобів захисту. За характером застосування розрізняють засоби колективного та індивідуального захисту працюючих (ГОСТ 12.4.011-87).

Засоби колективного захисту в залежності від призначення поділяють на класи (для захисту від випромінювань): засоби захисту від іонізуючих, інфрачервоних, ультрафіолетових, електромагнітних випромінювань і випромінювань оптичних, квантових генераторів, від магнітних і електромагнітних полів.

Із засобів індивідуального захисту представляють інтерес ізолюючі костюми, засоби захисту органів дихання (типу масок), очей, обличчя, рук, голови, спеціальне взуття та одяг.

2. Ультрафіолетове випромінювання

Загальні відомості. Електромагнітне випромінювання в оптичній області, що примикає з боку коротких хвиль до видимого світла і має довжини хвиль в діапазоні 200 ... 400 нм, називають ультрафіолетовим випромінюванням (УФІ). Вплив його на людину оцінюють еритемних дією (почервоніння шкіри, що приводить через 48 год до її пігментації - засмазі). Потужність УФІ для біологічних цілей характеризується еритемних потоком, одиницею вимірювання якої є ер (ерітемная потік, відповідний випромінювання з довжиною хвилі 297 нм і потужністю 1 Вт). Еритемну освітленість (опромінення) виражають у ер / м 2, а еритемну дозу (експозицію) - в ер-год / м 2.

При тривалій відсутності УФІ в організмі розвиваються несприятливі явища, звані «світловим голодуванням». Тому УФІ необхідно для нормальної життєдіяльності людини. Однак при тривалому впливі великих доз УФІ можуть наступити серйозні поразки очей і шкіри. Зокрема, це може призвести до розвитку раку шкіри, кератитів (запалень рогівки) і помутніння кришталика очей (фотокератиту, який характеризується прихованим періодом від 0,5 до 24 год).

Для профілактики несприятливих наслідків, викликаних дефіцитом УФІ, використовують сонячне випромінювання, влаштовуючи солярії, інсоляцію приміщень, а також застосовуючи штучні джерела УФІ (відповідно до Рекомендацій з профілактики ультрафіолетової недостатності). Рекомендуються дози УФІ в межах 0,125 ... 0,75 еритемних дози (10 ... 60 мер-год / м 2). Відповідно до Вказівок з проектування та експлуатації установок штучного ультрафіолетового опромінення на промислових підприємствах максимальна опромінення обмежується 7,5 мер-год / м 2, а максимальна добова доза - 60 мер-год / м 2 для УФІ з довжиною хвилі більше 280 нм.

Заходи захисту. До засобів колективного захисту від УФІ відносяться різні пристрої (огороджувальні, вентиляційні, автоматичного контролю і сигналізації, дистанційного управління), а також знаки безпеки.

Захист від УФІ здійснюють різними екранами: фізичними (у вигляді різних предметів, що поглинають, розсіюють або відображають промені) і хімічними (хімічні речовини і покривні креми, що містять інгредієнти, що поглинають УФІ). Для захисту використовують виготовлену з тканин (попліну та ін) спеціальний одяг, а також окуляри із захисними стеклами. Повний захист від УФІ усіх хвиль забезпечує флінтглас (скло, що містить окис свинцю) товщиною 2 мм. При влаштуванні приміщень враховують, що відображає здатність різних оздоблювальних матеріалів для УФІ і видимого світла різна. Фарби на олійній основі, оксиди титану та цинку погано відображають УФІ, а крейдяна побілка, полірований алюміній - добре.

3. Інфрачервоне випромінювання

За фізичну природу інфрачервоне випромінювання (ІФІ) представляє собою потік частинок матерії, які мають хвильові й квантові властивості. ІФІ охоплює ділянку спектра з довжиною хвилі від 760 нм до 540 мкм. Щодо людини джерелом випромінювання є будь-яке тіло з температурою понад 36-37 ° С, і чим більше різниця, тим більша інтенсивність опромінення.

Вплив інфрачервоного випромінювання на організм проявляється в основному тепловою дією. Ефект дії інфрачервоних випромінювань залежить від довжини хвилі, яка обумовлює глибину їх проникнення. У зв'язку з цим інфрачервоне випромінювання ділиться на три групи (відповідно до класифікації Міжнародної комісії з висвітлення): А, В і С.

Таблиця

Допустима тривалість дії на людину теплової радіації

Теплове випромінювання, Вт/м2

Тривалість дії, з

280-560 (слабка)

560-1050 (помірна)

1050-1600 (середня)

1600-2100 (значна)

2100-2800 (висока)

2800-3500 (сильна)

Понад 3500 (дуже сильна)

Невизначено тривалий час

180-300

40-60

20-30

12-24

8-12

2-5

Група А - випромінювання з довжиною хвилі від 0,76 до 1,4 мкм, В - від 1,4 до 3,0 мкм і С - понад 3,0 мкм. Інфрачервоне випромінювання групи А більше проникає через шкіру і позначається як короткохвильове інфрачервоне випромінювання, а групи В і С - як довгохвильові. Довгохвильове інфрачервоне випромінювання більше поглинається в епідермісі, а видимі й ближчі інфрачервоні випромінювання в основному поглинаються кров'ю в пластах дерми і підшкірної жирової клітковини.

Пропуск, поглинання і розсіяння променистої енергії залежать як від довжини хвилі, так і від тканин організму. Вплив інфрачервоних випромінювань при поглинанні їх у різних пластах шкіри приводить до нагрівання її, що обумовлює переповнення кровоносних судин кров'ю і посилення обміну речовин.

Довгохвильові інфрачервоні випромінювання поглинаються сльозою і поверхнею рогівки і викликають теплову дію. Таким чином, інфрачервоні випромінювання, діючи на око, можуть викликати ряд патологічних змін.

До найбільш важких пошкоджень призводить короткохвильове інфрачервоне випромінювання. При інтенсивному дії цих випромінювань на незахищену голову може статися так званий сонячний удар.

Тепловий ефект дії випромінювання залежить від багатьох факторів: спектру, тривалості та уривчастості випромінювання, інтенсивності потоку, кута падіння променів, величини поверхні, яка випромінює, розмірів ділянки організму, одягу та ін

Інтенсивність інфрачервоного випромінювання необхідно вимірювати на робочих місцях або в робочій зоні поблизу джерела випромінювання (табл.).

На непостійних робочих місцях при стабільних джерелах доцільно заміряти інтенсивність випромінювання на різних відстанях від джерела випромінювання з однаковими інтервалами і визначати тривалість опромінення робітників. Оскільки інфрачервоне випромінювання нагріває навколишні поверхні, створюючи вторинні джерела, які виділяють тепло, то необхідно вимірювати інтенсивність випромінювання не тільки на постійних робочих місцях або в робочій зоні, але і в нейтральних точках та інших місцях приміщення. Сумарна допустима інтенсивність випромінювання не повинна перевищувати 350 Вт / м 2.

Інтенсивність сумарного теплового випромінювання вимірюється актинометри, а спектральна інтенсивність випромінювання - інфрачервоними спектрометрами ІКС-10; ІКС-12; ПКС-14.

Для вимірювання малих величин (1400-2100 Вт / м 2) інтенсивності випромінювання (від слабко нагрітих тіл або від сильних джерел, розміщених далеко від робочої зони) застосовують срібно-вісмутовий термостолбік Молля.

Для вимірювання ІФІ використовують неселективні приймачі випромінювання: піранометр Янішевського, болометри і термоелементи з оптичним фільтром КС-19, а також прилади, призначені для вимірювання ІФІ.

Обладнання ТФа-2 призначене для автоматичної реєстрації інфрачервоного опромінення і кількості інфрачервоного опромінення у діапазоні довжини хвиль від 700 до 3000 нм. Кордон реєстрації кількості випромінювання 500 Вт • хв / м 2. Приведена похибка реєстрації ± 5%. Живлення від мережі.

Фотощуп ІВФ-1 призначений для вимірювання опромінення у видимій (360-760 нм) та інфрачервоній (760-2500 нм) ділянках спектру.

Кордон вимірювання 100 Вт / м 2 з двома потдіапазонамі. За допомогою нейтрального фільтра межа вимірювань може бути підвищена в 5 разів. Приведена похибка вимірів ± 5%. Живлення від мережі.

Прилад для вимірювання ІФІ, створеного штучними джерелами випромінювання, призначений для роботи в умовах сільськогосподарського виробництва. Спектральна чутливість приладу в межах від 620 до 10 * нм. Приймачем випромінювання є термобатарея РК-15, межа вимірювань приладу 1000 Вт / м 2 з трьома піддіапазону. Приведена похибка вимірювання ± 10%. Харчування автономне.

4. Іонізуюче випромінювання

Біологічний вплив іонізуючого випромінювання проявляється у вигляді первинних фізико-хімічних процесів, що виникають в молекулах живих клітин та прилеглої до них субстрату, і як порушення функцій цілого організму як наслідку первинних процесів.

У результаті опромінення в живій тканині, як і в будь-якому середовищі, поглинається енергія, виникають збудження, іонізація атомів речовини, що опромінюється. Оскільки у людини і ссавців основну частину маси тіла становить вода (75%), первинні процеси багато в чому визначаються поглинанням випромінювання водою клітин, іонізацією молекул води з утворенням високоактивних в хімічному відношенні вільних радикалів типу ОН або Н і наступними ланцюговими каталітичними реакціями (в основному окисленням цими радикалами молекул білка). Це і є непряме (непряме) дія випромінювання через продукти радіолізу води.

Прямий вплив іонізуючого випромінювання може викликати розщеплення молекул білка, розрив найменш міцних зв'язків, відрив радикалів і інші процеси.

Пряма іонізація і безпосередня передача енергії тканинам тіла не пояснюють ушкоджуючої дії випромінювання. Так, при абсолютно смертельній дозі, що дорівнює 6 Гр на все тіло, в 1 см 3 тканини утворюються жовтня 1915 іонів, що становить одну іонізаційну молекулу води з 10 млн. молекул. Надалі під дією первинних процесів в клітинах виникають функціональні зміни, що підкоряються вже біологічним законам життя клітин. Найбільш важливі зміни в клітинах: пошкодження механізму мітозу (розподілу) і хромосомного апарату опроміненої клітини; блокування процесів оновлення і диференціювання клітин; блокування процесів проліферації і подальшої фізіологічної регенерації тканин.

Особливо радіочутливим є клітини постійно оновлюються (дифференцирующихся) тканин і органів (кістковий мозок, статеві залози, селезінка і т.д.) Зміна на клітинному рівні, загибель клітин призводять до порушень функцій окремих органів та міжорганні, взаємопов'язаних процесів в організмі, а це викликає різного роду наслідки для організму або його загибель.

Медична практика показує, що опромінення організму людини в цілому і окремих органів призводить до різного рівня ураження. Тому для забезпечення безпеки людей вводиться поняття критичний орган - частина тіла, тканина, орган, при опроміненні із завданням найбільшої шкоди людині.

, II или III группам: У порядку зменшення радіочутливості органи відносять до I, II та III груп:

– все тело, красный костный мозг, гонады; I - все тіло, червоний кістковий мозок, гонади;

– мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка; II - м'язи, щитовидна залоза, жирова тканина, печінка, нирки, селезінка;

– кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени, стопы. III - шкірний покрив, кісткова тканина, кисті, передпліччя, гомілки, стопи.

Усі наслідки, які обумовлюються опроміненням організму, класифікуються за такими групами:

  • - Соматичні ефекти - ступінь ураження і тяжкість зростає в міру збільшення дози опромінення;

  • - Стохастичні ефекти - ефекти ймовірності виникнення пухлин органів, тканин, злоякісних змін кровотворних клітин (поріг по цим ефектам відсутній);

  • - Генетичні ефекти - вроджені каліцтва в результаті мутацій і інших порушень, пов'язаних зі спадковістю (порогу опромінення не мають і можливі при дії малих доз).

Для виникнення соматичних ефектів існує дозовий поріг.

Рис. 1. Радіоактивне забруднення навколишнього середовища

При опроміненні людини незначними дозами радіації змін у здоров'ї не спостерігається. Так на Землі природний радіаційний фон на рівні моря складає 0,5 мГр / рік. На висоті 1 500 м він вже в 2 рази вище, на висоті 6 000 м (політ літака) в 5 разів вище.

При одноразовому опроміненні всього тіла людини можливі такі біологічні порушення залежно від сумарної поглиненої дози випромінювання:

до 0,25 Гр (25 Бер) - видимих ​​порушень немає;

0,25 - 0,50 Гр (25-50 Бер) - можливі зміни в крові;

0,50-1,00 Гр (50-100 Бер)-зміни в крові, порушується нормальний стан, працездатність;

1,00-2,00 Гр (100-200 Бер)-легка форма променевої хвороби, прихований період до 1 місяця, слабкість, головний біль, нудота, відновлення крові через 4 місяці;

2,00-3,00 Гр (200-300 Бер)-середня форма променевої хвороби, через 2-3 години ознаки легкої форми променевої хвороби, розлад шлунка, депресія, порушення сну, підвищення температури, кровотеча з ясен, кольки, крововилив, відновлення через 6 місяців. Можливий смертельний випадок;

3,00-5,00 (300-500 Бер) - важка форма променевої хвороби, через годину неприборкана блювота, всі ознаки променевої хвороби виявляються різко: озноб, відмова від їжі. Смерть протягом місяця становить 50-60% від опромінених.

більше 5,00 Гр (більше 500 Бер) - вкрай важка форма променевої хвороби, через 15 хв. неприборкана блювота з кров'ю, втрата свідомості, пронос, непрохідність кишечника. Смерть настає протягом 10 діб (100% від загального числа постраждалих).

При опроміненні в 100-1000 разів перевищує смертельну, людина загине під час опромінення: «смерть під променем».

Засобами колективного захисту від іонізуючих випромінювань є різні пристрої (герметизуючі, вентиляції та очищення повітря, транспортування і зберігання ізотопів, автоматичного контролю і сигналізації, дистанційного управління), а також знаки безпеки, ємності для радіоактивних ізотопів і ін

При роботах з розглянутими речовинами дотримуються правил особистої гігієни, використовують засоби індивідуального захисту, організують дозиметричний контроль. и отдельных работах класса II средства индивидуальной защиты включают комбинезон или костюм, спецбелье, носки, спецобувь, перчатки, бумажные полотенца и носовые платки разового пользования, средства защиты органов дыхания. На роботах класу I і окремих роботах класу II засоби індивідуального захисту включають комбінезон або костюм, спецбілизну, шкарпетки, спецвзуття, рукавички, паперові рушники і носові хустки разового користування, засоби захисту органів дихання. и отдельных работах класса III работающих обеспечивают халатами, легкой обувью, перчатками, шапочками и при необходимости средствами защиты органов дыхания. На роботах класу II і окремих роботах класу III працюючих забезпечують халатами, легкої взуттям, рукавичками, шапочками і при необхідності засобами захисту органів дихання. Осіб, які проводять прибирання приміщень і працюють з радіоактивними розчинами та порошками, крім основної спецодягу і спецвзуття, додатково забезпечують нарукавниками або полухалатамі з полівінілхлориду (поліетилену), фартухами, гумовою або пластикової взуттям або гумовими чоботами. У необхідних випадках використовують ізолюючі шлангові костюми (пневмокостюми), окуляри, щитки, ручні захвати Правилами ОСП-72/80 визначений суворий порядок радіаційного контролю, в тому числі і індивідуального (обов'язковий для тих, у кого за умовами праці доза опромінення може перевищувати 0, 3 річної ПДР).

Одним із джерел забруднення радіоактивними речовинами можуть стати продукти харчування, в результаті викидів радіаційних речовин в навколишнє середовище, ядерних вибухів, аварій на АЕС та ін Наприклад, на Чорнобильській АЕС вибух був не ядерним, а механічним (тепловим) і радіонукліди виявилися у верхньому ( сантиметровому) шарі землі і легко переносилися вітром, пиловими бурями, дощем. Тому сьогодні поверхневий шар землі є основним джерелом радіоактивної небезпеки. Академік А. Сахаров стверджував, що сумарна довгостроковий вплив від зруйнованого реактора відповідає вибуху десятімегатонной водневої бомби, тобто - 500 двадцатікілотонних атомних бомб. Межею річного надходження в організм людини, по стронцію - 90, через органи дихання (ріс.5.3.) Є величина 0,29 мкКі / рік, через органи травлення - 0,32 мкКі / рік. Допустима концентрація стронцію-90 в атмосферному повітрі - 4 ∙ 10 -14 Кі / л, у воді - 4-10 -10 Кі / л. Якщо радіоактивне забруднення продуктів складає 1 · 10 -7 Кі / л (Кі / кг), то їх застосовувати в їжу категорично забороняється. Радіонукліди, володіючи біологічної рухливістю, переходять з грунту в рослини, а потім в організм людини. Розміри переходу радіонуклідів з грунту в рослини оцінюються величиною коефіцієнта накопичення Кн:

(1)

Де: З р - зміст радіонукліда в одиниці рослинної маси, Кі / кг;

З п - зміст радіонукліда в одиниці маси грунту, Кі / кг.

Даний коефіцієнт можна використовувати на забруднених територіях для оцінки вмісту радіонуклідів в майбутньому врожаї і вживати заходів безпеки при забезпеченні населення необхідними продуктами харчування.

Як показують дослідження, між концентраціями радіонуклідів у грунті та їх утриманням у рослинах, спостерігається прямо пропорційна залежність. Правда, біологічна рухливість радіонуклідів різна. Наприклад, радіоактивні ізотопи стронцію і цезію мають високу біологічну рухливість і через рік-два після забруднення території надходять з грунту в рослини.

Найбільше стронцію-90 містить зерно, бульби, коренеплоди (столовий буряк, морква), бобові культури (горох, соя).

Середньоживучі радіонукліди (цезій-144, рутеній-106, прометій-147) при переході з грунту в злакові рослини концентруються (99%) в кореневій системі і практично не накопичуються в коренеплідних рослинах.

Токсичний плутоній, практично, у рослини не надходить, але його порошинки (дрібні частинки) можуть бути зафіксовані на грибах.

Найменше радіонукліди накопичуються в плодах фруктових дерев, ягодах чагарників (малина, смородина, агрус).

Тому, з точки зору безпеки життєдіяльності людини, необхідно знати не тільки джерела радіації, їх норми, а й біологічну рухливість і умови накопичення. Для зниження надходження радіонуклідів з продуктами харчування, водою, повинен проводиться постійний дозиметричний контроль.

Ліміти доз та допустимі рівні. Чисельні значення лімітів доз встановлюються на рівнях, що виключають можливість виникнення детерміністичних ефектів опромінення і, одночасно, гарантують настільки низьку ймовірність виникнення стохастичних ефектів опромінення, що є прийнятним для осіб і суспільства в цілому.

Для осіб категорій А і Б ліміти доз встановлюються в межах індивідуальної річної ефективної та еквівалентної доз зовнішнього опромінення (ліміти річної ефективної та еквівалентної доз). Обмеження опромінення населення категорії В здійснюється введенням річної ефективної та еквівалентної доз для критичних груп осіб категорії В. Останнє означає, що значення річної дози опромінення осіб, які відносяться до критичної групі не повинна перевищувати ліміту дози, встановленої для категорії в.

З лімітом дози порівнюється сума ефективних доз опромінення від усіх промислових джерел випромінювання. У цю суму не включають:

  • дозу, яку одержують при медичному обстеженні або лікуванні;

  • дозу опромінення від природних джерел випромінювання;

  • дозу, пов'язану з аварійним опроміненням населення;

  • дозу опромінення від техногенно-підсилених джерел природного походження.

Додатково до ліміту річної ефективної дози встановлюються ліміти річної еквівалентної дози зовнішнього опромінення окремих органів і тканин: кришталика ока, шкіри, кистей і стоп (табл.2.6.2.).

Таблиця 1.

Ліміти дози опромінення

Ліміти доз, мЗв ∙ рік-1

Категорія осіб, що опромінюються


Аа) б)

Ба)

Ва)

ЛДЕ (ліміт ефективної дози)

20в)

2

1

Ліміти еквівалентної дози зовнішнього опромінення:

(для хрусталика глаза) - ЛД tens (для кришталика ока)

(для кожи) - ЛД skin (для шкіри)

(для кистей и стоп) - ЛД extrim (для кистей і стоп)



150

500

500



15

50

50



15

50

-

Примітки:

а) - розподіл дози опромінювання протягом календарного року не регламентується;

б) - для жінок дітородного віку (до 45 років) і вагітних діють обмеження;

). в) - в середньому за будь-які наступні 5 років, але не більше 50 мЗв за окремий рік (ЛД max).

Згідно з «Основним санітарним правилам роботи з радіоактивними речовинами та іншими джерелами іонізуючих випромінювань» ОСП 72/87, існує чотири види контролю при веденні будь-яких радіаційно-небезпечних робіт.

Це дозиметричний, радіометричний, індивідуальний дозиметричний контроль і спектрометричні виміри.

1. Дозиметричні прилади призначені для вимірювання потужності дози (рівня радіації), дозволяють встановити ділянки або зони підвищеного випромінювання (у порівнянні з встановленим порогом радіації).

2. Радіометричні прилади служать для визначення радіоактивного забруднення поверхні різних предметів, устаткування, транспортних засобів, одягу, тари, продуктів, сировини, грунтів і т.д.

3. Прилади індивідуального контролю дозволяють виміряти отриману людиною дозу в конкретній ситуації або за певний період роботи й часу.

4. Спектрометричні установки дозволяють встановити спектр вмісту радіонуклідів, ізотопів на забрудненому об'єкті.

Останнім часом всі прилади почали ділити на професійні та побутові.

Вимірювання гамма-фону представляє непросте завдання, оскільки найбільш поширеніший типи приладів (УРП-2, УРП-68) вносять у виміри значні похибки за рахунок енергетичної залежності дозової чутливості (так званий «хід жорстокості»). Ця похибка визначається енергетичним еквівалентом порога дискримінації імпульсів і змінюється від приладу до приладу.

Прилади з газорозрядними лічильниками (типу ДРГ) не вносять значних похибок, проте таких приладів в даний час випускається мало.

Термолюмінесцентний дозиметрія (ТЛД) має високу чутливість, прилади практично не мають «ходу жорстокості».

Пасивні накопичувачі радону прості в конструкції і експлуатації, застосовуються в багатьох країнах, але поки вітчизняною промисловістю не випускаються.

До побутових приладів відносяться ті, які готуються для населення. Правильна оцінка радіоактивного забруднення залежить від методики відбору і показності проб, виміру, оцінки і обробки результатів вимірювань.

У методиці визначення радіоактивності харчових продуктів води і навколишнього середовища умовно можна виділити чотири основних моменти:

1. Відбір і підготовка проб для вимірювань;

2. Підготовка приладів, що пройшли метрологічну перевірку, до проведення вимірювань;

3. Вимірювання фону та вимірювання радіоактивності у проб, інших об'єктів та навколишнього середовища;

4. Обробка результатів і розрахунок радіоактивності (питомої масової або об'ємної активності) проб і зіставлення їх величин з гранично допустимою нормою.

У кожному конкретному випадку можуть бути якісь свої особливості, але існують і загальні закономірності, які необхідно коротко викласти.

1. При відборі проб маса загальної проби повинна бути не менше 0,5 - 1 кг природної вологості. Маса загальної проби для вовни, хутрової сировини, шкур, соків, сиропів, компотів - 100 - 200 г, для м'ясних, ковбасних виробів та інших - 200 - 300 р.

Загальна проба складається з 8 - 10 точкових проб, які відбираються через рівні інтервали за схемою «сітки», «діагоналі» з ділянки поля, бурту, насипу, купи, партії товару і т.д.

З відібраної проби, якщо це необхідно, видаляються забруднення грунту шляхом ретельного промивання в дистильованій воді. Крім того, проводять очищення і подрібнення маси проби. Наприклад, м'ясо і рибу миють і видаляють луску і нутрощі, з ковбаси - оболонку, з сиру - шар парафіну.

2. Для вимірювання необхідно застосовувати тільки ті прилади, які пройшли метрологічну перевірку.

3. Всі роботи з проведення вимірів радіоактивності проб необхідно проводити у відповідності з паспортом та інструкцією даного типу приладів. Заміри радіації (фону) роблять на відстані одного метра від підлоги (рівня землі).

При виникненні аварій, пов'язаних з радіаційною небезпекою розгортають свою роботу спеціальні підрозділи та формування ЦО.

Організація дозиметричного контролю. Дозиметричний контроль проводиться під керівництвом начальників усіх ступенів і командирів формувань ЦО.

Дозиметричний контроль включає:

  • контроль опромінення;

  • контроль радіоактивного забруднення.

Контроль опромінення проводиться з метою отримання даних про поглинених дозах радіації для первинної діагностики. Для вимірювання дози опромінення застосовуються дозиметри. Контроль опромінення людей ділиться на дві групи - груповий та індивідуальний.

При груповому контролі один дозиметр видається на групу людей (бригаду, ланку і т.п.), або проводиться розрахунковим методом за допомогою формули:

(2)

де: Д - поглинена доза;

Р ср - середній рівень радіації (визначається за допомогою приладу);

До ОСЛ - коефіцієнт ослаблення захисної споруди.

При індивідуальному контролі дозиметр видається кожному працівникові. Цей метод застосовується для тих категорій, до яких не можна застосовувати груповий метод.

Для обліку поглинених доз опромінення ведуться наступні документи дозиметричного контролю:

  • відомості видачі вимірювачів дози та обліку показників;

  • журнал контролю опромінення;

  • картка обліку доз опромінення;

  • журнал відбору та здачі проб (тільки в службах і штабах ЦО);

  • донесення про працездатності та зараження людей, техніки та інше.

Контроль опромінення потрібен для того, щоб поглинені дози радіації не перевищували допустимих норм опромінення.

Допустимі дози опромінення:

  • відповідно до норм для населення поглинена доза в нормальних умовах не повинна перевищувати - 0,5 бер за рік (категорія Б)

  • для персоналу в нормальних умовах на 1 рік (категорія А) - 5 бер;

  • для населення аварійне опромінення на 1 рік - 10 бер;

  • для персоналу аварійне опромінення на 1 рік - 25 бер.

Відповідно до Закону України "Про захист людини від впливу іонізуючих випромінювань" № 15/98-ВР передбачені наступні перевищення допустимої дози опромінення:

  • для населення: 1мЗв/год (1000 мбер / рік - 0,1 бер);

  • для персоналу: не більше 20 мЗв / рік (2000 мбер / рік - 2 бер).

Допускається до 5 бер (50мЗв) за умови, що середньорічна доза протягом п'яти років не більше 20 мЗв на рік (2 бер) в середньому.

дозы облучение поглощенной за год выглядит таким образом: Структура дози опромінення поглиненої за рік виглядає таким чином:

  • природний фон - 200 мбер;

  • медична рентгенодіагностика - 150 мбер;

  • будівельні матеріали - 100 мбер;

  • додаткові джерела опромінення - 50 мбер.

Природний радіаційний фон обумовлюється космічним випромінюванням і природними радіоактивними речовинами. Інтенсивність космічного випромінювання залежить від висоти над рівнем моря і сонячної активності. Земними джерелами випромінювань є природні радіонукліди, які містяться в речовинах, що використовуються людиною в повсякденній діяльності. Природний радіаційний фон для України складає 0,01-0,03 мр / год

На земній кулі є місцевості, в яких поглинені дози значно перевищують допустимі: Індія, штат карала є місцевість де доза становить 40,2 рад / рік; Бразилія - 20 рад / рік; США-26 рад / рік; Франція-170 рад / рік .

Контроль радіоактивного забруднення. Здійснюється з метою визначення ступеня забруднення радіоактивними речовинами людей, тварин, а також техніки, одягу, засобів індивідуального захисту, продуктів, води, фуражу та інших об'єктів. Ступінь радіоактивного забруднення оцінюється шляхом вимірів потужності експозиційної дози випромінювання від цих об'єктів приладами (ДП-5, ІМД-21 та інші) і порівнянням їх з нормативною.

У мирний час користуємося нормами, які визначені в "Основних санітарних правилах. ОСП-72/87" і НРБУ-97.

Виведення з організму радіоактивних елементів сприяє червоний пігмент овочів і фруктів. Тому, якщо у вас в організмі виявлені радіонукліди, щодня споживайте салати з сирих овочів - моркви та буряку червоного кольору, капусти, солодкого перцю, заправлені нерафінованою олією або сметаною, а також фрукти і ягоди - червоний виноград, родзинки, курагу, чорноплідну горобину, гранати, яблука. Що стосується яблук, то що міститься в них залізо створює чисту кров. Проте овочі і фрукти потрібно підготувати для їжі так, щоб зменшити в них вміст радіонуклідів: у моркві потрібно видалити серцевину, обрізати кінці і почистити, у буряка обрізати знизу корінець, всі волосяні відростки і верхівку, у капусти - зняти три верхніх шару, вирізати качан .

За рекомендацією лікаря Гейла, часник слід вживати обов'язково, як енергосорбент, всмоктуючий і виводить радіоактивні елементи з організму.

Н. Семенова рекомендує з'їдати зубчик часнику без хліба протягом двох-трьох тижнів вранці натщесерце за годину до їжі та ввечері через дві години після їжі.

Хорошим радіопротектором є біла квасоля, що містить близько 12,5% заліза, багато мікроелементів і вітамінів. З неї можна готувати перші та другі страви, але вводити її в харчування треба поступово через сильний метеоризму.

Каші корисні лише в тому випадку, якщо їх ретельно жують до розрідження слиною. Тобто кашу потрібно не є, а як би пити маленькими ковтками. Дуже корисна гречана каша, не містить нітратів. Пшенична каша необхідна для поліпшення зору і зміцнення нервової системи. Особливо потребують її жителі тих зон, де в грунті мало цинку.

Корисні також соки з фарбувальними пігментами - виноградний, томатний, гранатовий і ін, а також червоні вина - містять крім червоного пігменту, вітаміни В, С, Е. профилактических целях их следует пить три раза в день по столовой ложке. У профілактичних цілях їх слід пити три рази на день по столовій ложці. Картопля перед готуванням необхідно очистити, зрізавши шар товщиною близько 5 мм, тому що в ньому можуть бути радіонукліди. Після очищення його треба двічі бланшувати в окропі і тільки після цього заправляти в супи. Варити або запікати в шкірці картоплю не можна.

Особливої ​​обережності вимагає зараз молоко. Якщо немає гарантії, що воно чисте, не слід його пити. Краще зробити з нього сир. У цьому випадку кількість радіоактивних елементів зменшується у сотні разів, тому що вони збираються в сироватці. Тому в сметані їх небагато, а в молоці значно більше.

У розтопленому маслі шкідливих елементів немає зовсім.

Якщо хліб випікається з використанням сироватки, то радіонукліди збираються під скоринкою, в тонкому шарі, який має вигляд «забрудненої» смужки завтовшки 0,5 см. Її необхідно знімати перед їжею. Та й взагалі хліба краще їсти поменше.

З обережністю слід вживати м'ясо, а краще взагалі обмежити його вживання. Найбільша кількість радіонуклідів містить яловичина. Краще в цьому відношенні свинина і птиця. Не рекомендується готувати котлети з м'ясного фаршу, тому що в ньому є сукровиця, і при смаженні радіонукліди залишаються в їжі. Слід також виключити з раціону бульйони і холодець. Можна готувати відварне м'ясо, але перший відвар злити. Абсолютно чистим продуктом вважається свинячий жир. Він має біохімічні здібності не пропускати радіонукліди. Корисно і безпечно їсти сало. Не слід, є яйця, тому що радіоактивний стронцій зі шкаралупи переходить у білок. Краще приготувати яєчню. Влітку рекомендується хлібний квас, що містить всі вітаміни групи В, терта редька й хрін, які можна їсти через дванадцять годин після приготування: якщо натерли хрін або редьку вранці, тобто ввечері. Корисно також вживати аскорбінову кислоту з глюкозою три рази на день і квадевіт (по одній таблетці після сніданку та обіду).

Слід попередити «кавоманів» про те, що кава затримує радіонукліди в тканинах організму. Краще пити чайні бальзами на основі загальнозміцнюючих і тонізуючих трав, але чай потрібно пити тільки правильно заварений і свіжоприготований.

З метою профілактики потрібно щодня вранці і ввечері промивати порожнину рота і носа розчином морської солі (1ч.л. на склянку води) або кухонної солі з додаванням двох крапель йоду. При цьому вимиваються з порожнини рота і носа радіоактивний пил, хвороботворні віруси і мікроби. Особливо слід звернути увагу на рекомендовану систему харчування і її режим у дні магнітних бур, коли геомагнітне і гелеомагнітное полі накладається на радіоактивне.

5. Захист від електромагнітних полів (випромінювань)

Розрізняють електромагнітне поле природного та антропогенного характеру.

Природні джерела ЕМП. На Землі люди постійно піддаються впливу ЕМП Землі, сонця і інших планет. Так, навколо Землі, існує електромагнітне поле напруженість 130 Вт / п і воно в часі зазнає змін (річні, добові, грозових розрядів, різних опадів, бур). Магнітне поле Землі має напруженість 47.3 А / м на північному, 39.8 А / м - на південному полюсах, 19.9 А / м - на магнітному екваторі. І воно постійно зазнає циклічні зміни (80-річні й 11-річні цикли). - излучения). ЕМП Сонця на Землю коливаються від 10 МГц до 10 ГГц (спектр випромінювання від інфрачервоного, видимого, ультрафіолетового, рентгенівського і до j - випромінювання). У процесі життєдіяльності людства вироблений захисний механізм від ЕМП природного походження, однак негативні наслідки їх впливу виявляються в нервових і психологічних розладах, захворюваннях серцево-судинної системи і т.д.

Антропогенні джерела електромагнітних полів (ЕМП). Антропогенними джерелами ЕМП є: ЕМП природного походження, лінії електропередач (ЛЕП), відкриті розподільні пристрої, антени тілі і радіопередач, радіотехнічні та електронні пристрої, індуктори, конденсатори технічних пристроїв, генератори зв'язку високих частот, електромагніти, трансформатори і т.д.

Спектр джерел випромінювання електромагнітних полів дуже високий - від 0.003 Гц до 300 ГГц (табл. 2.6.4.)

Таблиця 2.

Спектр діапазонів електромагнітних випромінювань

Назва діапазону частот

Діапазон частот

Діапазон довжин хвиль

Назва діапазону довжин хвиль

Низькі частоти (НЧ)

0,003 ... 0,3 Гц

10-7 ... 106 км

інфранизькі


0,3 ... 3,0 Гц

106 ... 10 4км

низькі


3 ... 300 Гц

104 ... 10 2км

промислові


300Гц ... 30 кГц

102 ... 10км

звукові

Високі частоти (ВЧ)

30 ... 300кГц

10 ... 1км

довгі


300кГц ... 3МГц

1кг ... 100м

середні


3 ... 30МГц

100 ... 10м

короткі

Ультрависокі частоти (УВЧ)

30 ... 300МГц

10 ... 1м

ультракороткі

Надвисокі частоти (НВЧ)

300МГц ... 3ГГц

100 ... 10м

дециметрові


3 ... 30ГГц

10 ... 1см

сантиметрові


30 ... 300ГГц

10 ... 1мм

міліметрові

Основні параметри електромагнітних полів (ЕМП). Для постійного магнітного (магнітостатіческого) поля (ПМП) основною характеристикою є напруженість магнітного поля Н, вимірюється в А / м.

электростатическом ) поле (ЭСП) основной характеристикой является его напряженность Е, измеряется В/м. У постійному електричному (електростатичному) поле (ЕСП) основною характеристикою є його напруженість Е, вимірюється В / м.

(3)

U – напряжение, В; l – расстояние, м. де: U - напруга, В; l - відстань, м.

(4)

– сила тока, А; r – радиус окружности силовых линий, вокруг проводника по которому течет ток, м. де: I - сила струму, А; r - радіус кола силових ліній, навколо провідника по якому тече струм, м.

При змінному електричному полі виникає сукупність магнітного та електричного полів взаємно перпендикулярних за напрямом і поширюються в просторі у вигляді електромагнітних хвиль.

Електромагнітне випромінювання характеризується довжиною хвилі, напруженістю магнітного (Н) і електричного (Е) полів

(5)

де: з 1 - швидкість поширення радіохвиль, рівна швидкості розповсюдження світла: 300000 км / с = м / с; Т-період коливання, с; f - частота коливання, Гц.

Область розповсюдження ЕМП від джерела умовно поділяють на три зони: ближню (зону індукції), проміжну (зону інтерференції), і дальню (хвилясту або зону випромінювання).

Це простір вважається зоною опромінення. Якщо робоче місце розташоване в зоні індукції, що працює буде піддаватися впливу періодично змінних електричного і магнітного полів, і їх інтенсивність буде визначатися відповідно величинами Е і Н. У зоні індукції між Е і Н існує довільне співвідношення залежно від виду електромагнітного випромінювання (ЕМВ).

Зона індукції (зона формування) тягнеться на відстань

(6)

Очевидно найближчій зоні (індукції) знаходяться робоча зона установок з НЧ, СЧ, ВЧ і УВЧ. Тому в них контроль проводиться з вимірювання параметрів Е і Н. (у цій зоні і проміжній зоні електромагнітна хвиля ще не сформована).

> λ /(2П). Зона випромінювання (хвильова зона) тягнеться на відстань R> λ / (2П). У хвильовій зоні існує співвідношення Е = 377 Н.

А в дальній зоні (випромінювання) знаходяться робочі місця з джерелами електромагнітного випромінювання з довжиною хвилі менше 1м НВЧ. У цій зоні електромагнітна хвиля вже сформувалася, тому ЕМІ оцінюється не за величинами Е і Н, а по щільності потоку енергії (ППЕ), який проходить в 1 с через 1 м2 поверхні перпендикулярної до напрямку поширення хвиль (Вт / м2).

Вплив електромагнітних полів радіочастот на організм людини. Ступінь впливу ЕМП на організм людини залежить від інтенсивності поля, характеру діапазону частот, тривалості перебування людини в небезпечній зоні опромінення. Зневажливе ставлення людей до небезпеки опромінення обумовлено недооцінкою або незнанням небезпеки опромінення, відсутністю швидкого появи негативних наслідків для організму і нездатністю органів почуттів виявляти опромінення.

Тривалий вплив електромагнітних випромінювань низької частоти викликає функціональне порушення центральної нервової системи, зміни в складі крові, серцево-судинної системи (особливо при високій напруженості ЕМІ).

Високочастотне випромінювання викликає в організмі зміна умовно-рефлекторної діяльності (гальмування умовних і безумовних рефлексів), падіння кров'яного тиску, зниження пульсу. Постійний вплив опромінення може призвести до стійких функціональних змін у нервовій і серцево-судинній системах.

При потраплянні людини в зону опромінення, енергія магнітного поля частково поглинається його тілом. Під дією високочастотних полів у тканинах виникають високочастотні струми, що супроводжуються тепловим ефектом. Електромагнітні поля при тривалому впливі можуть викликати підвищену стомлюваність, дратівливість, головний біль, порушення сну, зниження кров'яного тиску, зміна температури тіла та інші явища, пов'язані з розладом центральної нервової та серцево-судинної систем. Поля НВЧ, особливо сантиметрового і міліметрового діапазонів, крім того, викликають зміни в крові, помутніння кришталика (катаракта), погіршення нюху, а в окремих випадках спостерігаються випадання волосся, ламкість нігтів і т.п.

Функціональні зрушення, викликані впливом електромагнітних полів після припинення опромінення оборотні. При цьому слід враховувати, що оборотність функціональних зрушень не безмежна. Вона визначається інтенсивністю опромінення, тривалістю впливу, а також індивідуальними особливостями організму. Тому профілактика професійних захворювань повинна включати, поряд з розробкою технічних засобів захисту, організаційні заходи. Однією з основних проблем є захист працівників на їх робочих місцях.

Гігієнічне нормування електромагнітних випромінювань. Гігієнічним критерієм безпечного перебування людини в електромагнітному полі промислової частоти (50 Гц) з напругою 400 кВ і більше прийнята напруженість електричного поля (Е). Нормується, при цьому, час перебування людини в залежності від напруженості електричного поля. Відповідно до ГОСТ 12.002-84 «Електричні поля промислової частоти»: гранично допустимий рівень (ПДУ) напруженості Е встановлюється рівним 25 кВ / м; перебування в зоні з напруженістю більше 25 кВ / м без засобів захисту заборонено. У таблиці 2.6.5. наведено час безпечного перебування людей в електричному полі.

Таблиця. 3.

Час безпечного перебування людей в зоні електромагнітних полів

Напруженість електричного поля, кВ / м

Час безпечного перебування людей на протяжності 1 доби, хв.

менше 5

не нормовано

від 5 до 10

не більше 180

від 10 до 15

не більше 90

від 15 до 20

не більше 20

від 20 до 25

не більше 5

Допустимий час перебування в ЕП може бути реалізовано одноразово і по частинах протягом робочого дня. В інший час Е не повинно перевищувати 5 кВ / м.

Напруженість постійних магнітних полів на робочому місці не повинна перевищувати 8 кА / м. А ПДУ напруженості електростатичних полів становить 60 кВ / м протягом однієї години.

При напруженості менше 20 кВ / м час перебування в електростатичних полях не регламентується.

У діапазоні частот 60 кГц ... 300 МГц нормуються напруженості електричної та магнітної складових, електромагнітних випромінювань.

Відповідно до ГОСТ 12.1.006-84 «ССБТ електромагнітного поля радіочастот. Загальні вимоги безпеки "напругу ЕМП на робочих місцях і в місцях можливого перебування персоналу не повинна перевищувати значень наведених в табл. 2.6.6

Таблиця 4.

Гранично-допустимі рівні напруженості електромагнітного поля (радіочастотний діапазон) при тривалості впливу 8 ч.

Допустимі рівні напруженості ЕМП

Частоти ЕМІ

по електричній складовій (Е) Вт / м

за магнітною складовою (Н), А ​​/ м


50

5

60 кГц ... 3 МГц

20

-

3МГц ... 30МГц

10

0,3

30МГц ... 50МГц

5

-

50МГц ... 300МГц

У діапазоні частот 300МГц - 300 ГГц нормується щільність потоку енергії (ППЕ) електричного поля. Граничну щільність потоку енергії ЕМП радіочастот 300МГц-300ГГц на робочих місцях і в місцях можливого перебування персоналу, пов'язаного з впливом ЕМП, встановлюють виходячи з допустимого значення енергетичного навантаження на організм і часу перебування в зоні опромінення. У всіх випадках вона не повинна перевищувати 10 Вт / м. кв., а за наявності рентгенівського випромінювання або високої температури повітря в робочих приміщеннях (вище 28 С) - 1 Вт / м. кв. (Гост 12.1.006 - 84).

Наведені значення ПДУ напруженості електричного поля в табл. 2.6.6. не поширюються на радіо - і тілі випромінювання (нормуються окремо).

Захист від впливу ЕМП - радіочастот. Основними способами захисту від впливу ЕМП - радіочастот є: зменшення інтенсивності опромінення, екранування робочого місця або видалення його від джерела опромінення, застосування засобів індивідуального захисту. На практиці може застосовуватися один або одночасно кілька методів захисту.

Джерела випромінювання або робочі місця екранують металевими камерами або щитами, покритими поглинаючими матеріалами або зробленими з феритового поглинаючого матеріалу, а також м'якими екранами з спеціальних тканин, що володіють екрануючими властивостями. Застосування різних екрануючих пристроїв є надійним захистом від електромагнітного випромінювання. Дія всіх застосовуваних у даний час захисних матеріалів засноване на їхній здатності відображення або поглинання випромінювання. До відображає матеріалів відносяться будь-які володіють високою токопроводімостью матеріали, наприклад метали. Однак, ці матеріали мають і негативним властивістю: у деяких випадках можливе утворення відображених електромагнітних полів, які можуть посилити опромінення.

Ступінь ослаблення напруженості електромагнітного поля за рахунок екранування виражається величиною ефективності екранування, вона показує, у скільки разів зменшується напруженість поля на даній ділянці при екранування його джерела:

(7)

де Е - ефективність екранування;

Ео - напруженість поля до екранування;

Ее - напруженість поля після екранування.

Суцільні металеві екрани забезпечують у НВЧ - діапазоні надійне екранування за будь-яких практично зустрічаються интенсивностях. Сітчасті екрани мають гірші екрануючими властивостями, але широко використовуються, коли досить ослаблення потужності до 1000 разів. Видалення робочого місця від джерела опромінення - один із засобів зниження інтенсивності опромінення людей на підприємстві. Воно реалізується завдяки дистанційному керуванню й автоматизованому контролю, визначення межі небезпечної зони, де прогноз потоку потужності (ППМ) може перевищувати гранично допустимі значення, визначаються під час роботи апаратури в режимі максимальної потужності випромінювання. По межах зон з ППМ, що перевищує ПДК, слід встановити попереджувальні знаки: «Не входити! Небезпечно! ».

Орієнтовна відстань від джерела випромінювання, на якому ППМ не перевищує ПДК, можна визначити за формулою:

(8)

н – искомое расстояние, м; R – расстояние, на котором производились измерения, м; Р – измеренная ППМ, мкВт/см 2 ; Рдоп – допустимая ППМ, мкВт/см 2 . де R н - шукане відстань, м; R - відстань, на якому проводилися вимірювання, м; Р - виміряна ППМ, мкВт / см 2; Рдоп - допустима ППМ, мкВт / см 2.

Зниження інтенсивності електромагнітних полів у робочій зоні може бути досягнуто екрануванням джерел опромінення суцільними металевими і сітчастими екранами. Інтенсивність опромінення можливо знизити також за допомогою поглинаючих покриттів, часто в якості матеріалу екрана застосовують фольгу.

В якості захисних покриттів застосовують гумові килимки з конічними шипами, магнітоелектричні пластини з покриттям на основі поролону ВРМП, що поглинають електромагнітну енергію відповідно в діапазоні 0,8 - 10,6 см, і т.п.

Для зниження шкідливого впливу ЕМП на працюючих важливе місце займає встановлення раціонального режиму праці і відпочинку та застосування засобів індивідуального захисту (ЗІЗ).

Як ЗІЗ застосовується спецодяг, яка виготовлена ​​з металевої тканини (комбінезони, халати, фартухи, куртки з капюшонами з вмонтованими в них захисними окулярами). При інтенсивному випромінюванні більше 10 Вт/см2 застосування захисних окулярів обов'язково, навіть, при короткочасних роботах. Застосовуються спеціальні окуляри: типу ГРЗ-5 (скла яких вкриті шаром напівпровідника з оксиду олова - ослаблення потужності в діапазоні хвиль 0,8 ... .. 150см більш ніж в 1000 разів), сітчасті окуляри у вигляді напівмаски з числом осередків 186-560 на см 2 при діаметрі дроту 0,07 - 0,14 мм.

Слід врахувати, що застосування ЗІЗ (металізована середа) підвищує електроопасность.

6. Забезпечення безпеки при роботі і експлуатації лазерів

Оптичні квантові генератори (ОКГ), або лазери, знаходять широке застосування в різних сферах життєдіяльності Україна: обробка матеріалів (різка, пайка, точкове зварювання, свердління отворів у металах, надтвердих матеріалах і кристалах), будівництво, радіоелектроніка, медицина, космос і т. д.

Принцип дії лазера заснований на властивості атома (складної квантової системи) випромінювати фотони при переході із збудженого стану.

Збудження атомів досягається за допомогою різних прийомів подачі на робоче тіло (кристал, газ, рідина) енергії накачування (світло, ВЧ - електромагнітне поле і т.д.). При цьому число атомів, що знаходяться у збудженому стані, виникає більше числа атомів, що знаходяться на основному рівні енергії. Лавиноподібний перехід атомів за короткий проміжок часу із збудженого стану в основний призводить до виникнення лазерного випромінювання.

Випромінювання існуючих лазерів охоплює практично весь оптичний діапазон - від ультрафіолетової до інфрачервоної області спектру електромагнітних хвиль. Електромагнітна енергія утворюється в результаті збудження атомів так званих робочих речовин, що створюють лазерний ефект. У більшості сучасних лазерів щільність потоку потужності сягає жовтня 1911 - 10 14 Вт / см 2. Лазери дозволяють концентрувати енергію на порівняно малій площі.

ОКГ в залежності від характеру генерації лазера поділяються на імпульсні (тривалість випромінювання 0,25 с.) І лазери безперервної дії (тривалість випромінювання 0,25 с. І більше).

Лазерне випромінювання є електромагнітним випромінюванням, що генеруються в діапазоні довжин хвиль 0,2 - 1000 мкм, який може бути розбитий відповідно до біологічного дією на ряд спектрів:

  • від 0,2 до 0,4 мкм - ультрафіолетова область;

  • понад 0,4 до 0,75 мкм - видима область;

  • понад 0,75 до 1,4 мкм - ближня інфрачервона область;

  • понад 1,4 мкм - далека інфрачервона область.

Основний енергетичної характеристикою лазера при імпульсному режимі генерації є енергія лазерного імпульсу, його тривалість. Імпульсні генератори характеризуються енергією виходу (Дж), нормованим параметром є щільність енергії на одиницю поверхні (Дж / см 2).

Генератор безперервного випромінювання характеризується вихідною потужністю (Вт) - нормування проводиться по відношенню потужності до площі поверхні (Вт / см 2).

Лазерне випромінювання поділяється на:

  • пряме (обмежене тілесним кутом);

  • розсіяне (за рахунок проходження променя через речовину середовища);

  • дзеркальне і дифузне відбиття.

Лазер є джерелом кількох видів небезпеки, головним з яких є його випромінювання.

Відповідно до ГОСТ 12.1.040-83 "Лазерна безпека. Загальні положення "за ступенем небезпеки генеруючого ними випромінювання лазери поділяються на чотири класи:

-й класс – лазеры, выходное излучение которых не представляет опасности для глаз и кожи; I-й клас - лазери, вихідний випромінювання яких не представляє небезпеки для очей і шкіри;

-й класс – лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении глаз прямым или зеркально отраженным излучением; II-й клас - лазери, вихідний випромінювання яких становить небезпеку при опроміненні очей прямим або дзеркально відбитим випромінюванням;

III-й клас - лазери, вихідний випромінювання яких становить небезпеку при опроміненні очей прямим, дзеркально відбитим, а також дифузно відбитим випромінюванням на відстані 10 см від поверхні, що відбиває;

-й класс – лазеры, выходное излучение которых представляет опасность при облучении кожи отраженным излучением на расстоянии 10 см от отражающей поверхности. IV-й клас - лазери, вихідний випромінювання яких становить небезпеку при опроміненні шкіри відбитим випромінюванням на відстані 10 см від поверхні, що відбиває.

Клас лазера встановлюється підприємством-виробником.

Біологічний вплив лазерного випромінювання на організм ділиться на дві групи:

  • первинні ефекти або органічні зміни, що виникають безпосередньо в опромінюваних тканинах персоналу;

  • вторинні ефекти - різні неспецифічні зміни, що у тканинах у відповідь на опромінення.

Основні негативні прояви на організм людини: теплові, фотоелектричні, люмінесцентні, фотохімічні.

При попаданні лазерного випромінювання на поверхню металу, скла та ін відбувається відображення і розсіювання променів.

Небезпечні і шкідливі фактори роботи ОКГ:

  • лазерне опромінення (пряме, розсіяне, відбите);

  • світлове випромінювання від імпульсних ламп;

  • ультрафіолетове випромінювання від кварцових газорозрядних трубок;

  • шумові ефекти;

  • іонізуюче випромінювання;

  • електромагнітні поля ВЧ і НВЧ від генераторів накачування;

  • інфрачервоне випромінювання і тепловиділення від устаткування та нагрітих поверхонь;

  • агресивні і токсичні речовини, які використовуються в конструкції лазера.

Ступінь впливу лазерного випромінювання на організм людини залежить від довжини хвилі, інтенсивності (потужності і щільності) випромінювання, тривалості імпульсу, частоти імпульсів, часу впливу, біологічних особливостей тканин і органів. Найбільш біологічно активно ультрафіолетове випромінювання, що викликає фотохімічні реакції.

За рахунок термічного дії лазерного випромінювання на шкірі виникають опіки, а при енергії понад 100 Дж відбувається руйнування і згоряння біотканини. При тривалому впливі імпульсного випромінювання в опромінених тканинах енергія випромінювання швидко перетвориться в теплоту, що веде до миттєвого руйнування тканин.

Нетерміческое дію лазерного випромінювання пов'язане з електричними і фотоелектричними ефектами.

Потік енергії, потрапляючи на біологічні тканини, викликає в них зміни, що завдають шкоди здоров'ю людини. Небезпечно це випромінювання і для органів зору. Особливо небезпечно, якщо лазерний промінь пройде уздовж зорової осі ока. Якщо промінь лазера фіксується на сітківці ока, то може статися коагуляція сітківки, в результаті чого виникне сліпота в ураженій області сітківки. При цьому необхідно пам'ятати, що небезпека для органів зору представляє не тільки прямий, але і віддзеркалений лазерний промінь, навіть якщо відбиває його поверхня недзеркальних.

В якості основного критерію при нормуванні лазерного випромінювання прийнята ступінь змін, які відбуваються під його впливом в органах зору і шкірі. Згідно СанНіП 5804-91 "Санітарні норми і правила пристрою і експлуатації лазерів" та ГОСТ 12.1.040-83 "ССБТ. Лазерна безпека. Загальні вимоги "встановлені гранично допустимий рівень (ПДУ) лазерного випромінювання в залежності від довжини хвилі (табл. 2.6.7.).

За ПДУ лазерного випромінювання приймається енергетична експозиція опромінюваних тканин. Енергетичної експозицією називається відношення падаючої енергії до площі цієї ділянки. Одиницею виміру є Дж / ​​см 2.

Суммирующий біологічний ефект лазерного випромінювання оцінюється з урахуванням одночасного впливу різних параметрів випромінювань і часу впливу. Наприклад, енергетична експозиція на рогівці очі і шкірі за загальний час опромінювання протягом робочої зміни у діапазоні довжин хвиль 0,2 ... 0,4 мкм складає 10 -8 -10 -3 Дж / ​​см 2.

Методи захисту від лазерного випромінювання поділяються на: інженерно-технічні, організаційні, санітарно-гігієнічні, планувальні, а також включають використання засобів індивідуального захисту.

Мета організаційних методів захисту - виключити потрапляння людей у небезпечні зони при роботі на лазерних установках. Цього можна досягти, проводячи відповідне навчання операторів безпечним прийомам праці та перевірку знань інструкцій з проведення робіт. При цьому необхідно пам'ятати, що доступ до приміщення лазерних установок дозволяється тільки особам, безпосередньо на них працюють; небезпечна зона повинна бути чітко позначена та огороджена стійкими непрозорими екранами.

Таблиця 5.

ПДУ лазерного випромінювання в залежності від довжини хвилі

Довжина хвилі, мкм

Нуф, Дж/см2

від 0,200 до 0,210

від 0,210 до 0,215

від 0,215 до 0,290

від 0,290 до 0,300

від 0,300 до 0,370

понад 0,370

Прийняття заходів лазерної безпеки залежить від класу лазера. Всі лазери повинні бути промарковані знаком лазерної небезпеки з написом "Обережно! Лазерне випромінювання! ".

, III и IV классов должны быть установлены знаки лазерной опасности. Лазери повинні розміщуватися в спеціально обладнаних приміщеннях, а на дверях приміщень лазерів II, III і IV класів повинні бути встановлені знаки лазерної небезпеки.

класса опасности должны располагаться в отдельных помещениях, стены и потолки должны быть отделаны покрытиями Лазер IV класу небезпеки повинні розташовуватися в окремих приміщеннях, стіни і стелі повинні бути оброблені покриттями з матовою поверхнею (з високим коефіцієнтом поглинання), в приміщенні не повинно бути дзеркальних поверхонь.

, III , IV классов с лицевой стороны пультов и панелей управления должно быть свободное пространство шириной не менее 1,5м при однорядном расположении лазеров и шириной не менее 2,0 м при двухрядном. При розміщенні лазерів II, III, IV класів з лицьового боку пультів і панелей управління повинен бути вільний простір завширшки не менше 1,5 м при однорядному розташуванні лазерів і шириною не менше 2,0 м при дворядному. З бічних і задніх стінок лазерів при наявності відкриваються дверей, знімних панелей має бути вільна відстань не менше 1 м.

Інженерно-технічні та планувальні методи захисту передбачають зменшення потужності вживаного лазера і надійну екранівку, правильну установку обладнання (промінь лазера має бути спрямований на капітальну не відображає вогнестійкий стіну), виключення блиску поверхонь, що відбивають і предметів, створення рясного освітлення, щоб зіницю ока завжди мав мінімальні розміри.

класса обязательно должны иметь дистанционное управление, а дверь в помещение должна иметь защитную блокировку со звуковой и световой сигнализацией. Лазери IV класу обов'язково повинні мати дистанційне керування, а двері в приміщення повинна мати захисне блокування зі звуковою та світловою сигналізацією.

, III , IV классов не должно попадать на рабочие места. Випромінювання лазерів II, III, IV класів не повинна потрапляти на робочі місця. Матеріали для екранів і огороджень повинні бути не горючими з мінімальними коефіцієнтами відображення по довжині хвилі генеруючого лазера. Під впливом лазера матеріали не повинні виділяти токсичних речовин.

, III и IV классов). Періодичний дозиметричний контроль лазерного випромінювання полягає у вимірюванні параметрів випромінювання в заданій точці простору і порівнянні отриманих значень густини потужності безперервного випромінювання, енергії імпульсного або імпульсно-модульованого випромінювання, енергетичної щільності розсіяного випромінювання зі значеннями відповідних ПДУ (проводиться не рідше 1 разу на рік при експлуатації лазерів II, III і IV класів).

, III и IV классов, а также при внесении изменений в конструкцию лазеров, при изменении конструкции средств защиты, при организации новых рабочих мест. Контроль проводиться обов'язково при введенні в експлуатацію лазерів II, III і IV класів, а також при внесенні змін у конструкцію лазерів, при зміні конструкції засобів захисту, при організації нових робочих місць.

Порядок проведення дозиметричного контролю та вимоги до вимірювальної апаратури повинні відповідати ГОСТ 12.1.031-81 "ССБТ. Лазери. Методи дозиметричного контролю лазерного випромінювання ". Вимірювання енергетичних характеристик лазерного випромінювання проводиться приладами типу ІЛД-2.

До обслуговування лазерів допускаються особи не молодше 18 років, не мають протипоказань (наказ № 700 від 19.06.84 р. МОЗ СРСР). Персонал проходить інструктаж і навчання методам безпечної роботи і піддається при прийнятті на роботу і періодичним (1 раз на рік) медичним оглядам з участю терапевта, невропатолога та окуліста.

Оптичні квантові генератори повинні відповідати експлуатаційній документації. - IV ). У паспорті повинні бути зазначені: довжина хвилі (мкм); потужність енергії (Вт, Дж); тривалість імпульсу (с); частота імпульсу (Гц); початковий діаметр (см); расходимость пучка (ряд); клас лазера (I - IV ).

– IV классов; протокол наладки лазера, проверки изоляции и заземления, протокол измерения уровней лазерного излучения, протокол измерения интенсивности электромагнитного и ионизирующего излучения на рабочих местах, протокол анализов воздушной среды рабочей зоны на содержание токсических и агрессивных химических веществ для лазеров, журнал оперативной записи по ремонту и эксплуатации установки для лазеров II – IV классов, приказ о назначении ответственного лица, обеспечивающего исправное состояние и безопасную эксплуатацию лазеров. Крім паспорта на лазер повинні бути інструкції з експлуатації, техніки безпеки, виробничої санітарії для лазерів II - IV класів; протокол налагодження лазера, перевірки ізоляції та заземлення, протокол вимірювання рівнів лазерного випромінювання, протокол вимірювання інтенсивності електромагнітного та іонізуючого випромінювання на робочих місцях, протокол аналізів повітряного середовища робочої зони на вміст токсичних і агресивних хімічних речовин для лазерів, журнал оперативного запису з ремонту та експлуатації установки для лазерів II - IV класів, наказ про призначення відповідальної особи, що забезпечує справний стан і безпечну експлуатацію лазерів.

Робота з лазерними установками повинна проводитися з яскравим загальним освітленням.

ЗАБОРОНЯЄТЬСЯ у момент роботи лазерної установки:

  • здійснювати візуальний контроль ступеня випромінювання, генерацією;

  • направляти випромінювання лазера на людину;

  • персоналу носити блискучі предмети (сережки, прикраси);

  • обслуговувати лазерну техніку однією людиною;

  • перебувати стороннім особам в зоні випромінювання;

  • розміщувати в зоні променя предмети, що викликають дзеркальне відображення.

Робочі місця повинні бути обладнані витяжною вентиляцією.

При недостатньому забезпеченні безпеки колективними засобами захисту застосовуються індивідуальні ЗІЗ. До засобів індивідуального захисту відносяться спеціальні протіволазерние окуляри (світлофільтри), щитки, маски, технологічні халати та рукавички (чорного кольору зі звичайних бавовняних тканин).

Носіння захисних окулярів зі світлофільтрами (табл. 2.6.8) забезпечує інтенсивне зниження опромінення очей лазерним опроміненням. Світлофільтри повинні відповідати спеціальній оптичної щільності, спектральної характеристики й максимально допустимого рівня випромінювання.

Таблиця 6.

Марки стекол, що рекомендуються для використання в протіволазерних окулярах

Довжина хвилі, мкм

0,48-0,51

0,53

0,69

0,84

1,06

1,54

1,6

Марка

ОС-12 *

ОС-12

С3С-21 **

С3С-21

С3С-21

С3С-23

БС-15 ***

Скло

ОС-13

ОС-13

С3С-22

С3С-22

С3С-22

С3С-25


* Помаранчеве скло

** Синьо-зелене скло

*** Безбарвне скло


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Безпека життєдіяльності та охорона праці | Реферат
182кб. | скачати


Схожі роботи:
Державний нагляд і контроль за ВІД Іонізуючі випромінювання та способи захисту від них
Техногенні небезпеки і захист від них
Літосферні небезпеки і захист від них
Радіаційно небезпечні об`єкти та захист від них
Захист від вибухів і аварій на виробництві
Захист від впливу шкідливих речовин на виробництві
Засоби захисту від електромагнітних полів радіочастот і від дії інфрачервоного випромінювання
Захист від несанкціонованої аудіозаписи Захист комп`ютерної інформації Криптографічні
Форс-мажорні обставини ніхто від них не застрахований
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru