Шум, ультразвук та інфразвук

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Шум — будь-який небажаний звук, котрий заважає.

Виробничим шумом називається шум на робочих місцях, ге дільницях або на територіях підприємств, котрий виникає під чаї виробничого процесу.

Наслідком шкідливої дії виробничого шуму можуть бути професій^ захворювання, підвищення загальної захворюваності, зниженні працездатності, підвищення ступеня ризику травм та нещасних випадків пов'язаних з порушенням сприйняття попереджувальних сигналів порушення слухового контролю функціонування технологічногі обладнання, зниження продуктивності праці.

За характером порушення фізіологічних функцій шум поділяється на такий, що заважає (перешкоджає мовному зв'язку), подразнювальний (викликає нервове напруження і внаслідок цього — зниження працездатності, загальну перевтому), шкідливий (порушує фізіологічні функції на тривалий період і викликає розвиток хронічних захворювань, котрі безпосередньо або опосередковано пов'язані зі слуховим сприйняттям, погіршення слуху, гіпертонію, туберкульоз, виразку шлунку), травмуючий (різко порушує фізіологічні функції організму людини).

Шум як фізичне явище — це коливання пружного середовища. Він характеризується звуковим тиском як функцією частоти та часу. З фізіологічної точки зору шум визначається як відчуття, що сприймається органами слуху під час дії на них звукових хвиль в діапазоні частот 16 — 20000 Гц. Загалом шум — це безладне поєднання звуків різної частоти та інтенсивності.

2. 8.1. Акустичні величини

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Звуковими хвилями називаються коливні збурення, що поширюються від джерела шуму в навколишнє середовище.

Довжина хвилі — це відстань, котру проходить звукова хвиля протягом періоду коливання (відстань між двома сусідніми шарами повітря, що мають однаковий звуковий тиск, виміряний одночасно).

В ізотропному середовищі довжина хвилі прямо пропорційна швидкості поширення звукових хвиль С (для повітря С=340 м/с при t=20 °С) і обернено пропорційна частоті коливань /, Гц

Швидкість звуку залежить від фізичних властивостей тіла (густини, пружності тиску тощо), в котрому поширюється звук та від температури. В повітрі збільшення швидкості складає 0,6 м/с при підвищенні температури на 1 °С.

Частота коливань— число коливань за одну секунду. Одне коливання за секунду — 1 Гц. Октавна смуга частот — смуга в котрій верхня гранична частота в два рази перевищує нижню. Третиннооктавна смуга — смуга, в котрій співвідношення граничних частот складає 1,26.' Середньогеометрична частота октавної смуги:

де /j — нижня гранична частота,Г ц, /2 — верхня гарнична частота, Гц.

Чутні звуки обмежуються певною частотою звуку. Людина чує звуки в частотному діапазоні 16—20000 Гц. Звуки з частотою ЗО—300 Гід вважаються низькими, з частотою 300—800 Гц — середніми, з частотою, понад 800 Гц — високими.

Крім швидкості звуку С, розрізняють швидкість коливного руху частинок в звуковій хвилі v, котра залежить від амплітуди коливань (тобто від звукового тиску р) та частоти

Величина рС називається питомим акустичним опором середовища, через котре поширюється звук. Для повітря при нормальному тиску (барометричний тиск 760 MM, t=20 °С, густина р=0,001205 г/см3, С=344 м/с, рС=41г/см2с).

Питомий опір має важливе значення при розгляді проблем відбивання та поглинання звуків.

Звук, що поширюється в повітряному середовищі, називається повітряним звуком, в твердих тілах — структурним. Частина повітря, охоплена коливним процесом, називається звуковим полем. Вільним називається звукове поле, в котрому звукові хвилі поширюються вільно, без перешкод (відкритий простір, акустичні умови в спеціальній заглушеній камері, облицьованій звукопоглинальним матеріалом).

Дифузним називається звукове поле, в котрому звукові хвилі надходять до кожної точки простору з однаковою ймовірністю з усіх сторін (зустрічається в приміщеннях, внутрішні поверхні котрих мають високі коефіцієнти відбивання звуку).

В реальних умовах (приміщення або територія підприємства) структура звукового поля може бути якісно близькою (або проміжною) до граничних значень — вільного або дифузного звукового поля.

Повітряний звук поширюється у вигляді поздовжніх хвиль, тобто хвиль, в котрих коливання частинок повітря співпадають з напрямком руху звукової хвилі. Найбільш поширена форма поздовжніх звукових коливань — сферична хвиля. її випромінює рівномірно в усі сторони джерело звуку, розміри котрого малі порівняно з довжиною хвилі.

Структурний звук поширюється у вигляді поздовжніх та поперечних хвиль. Поперечні хвилі відрізняються від поздовжніх тим, що коливання в них відбуваються в напрямку, перпендикулярному напрямку поширення хвилі. Рух звукової хвилі в повітрі супроводжується періодичним підвищенням та пониженням тиску Тиск, що перевищує атмосферний, називається акустичним, або звуковим тиском. Чим більший звуковий тиск, тим гучніший звук.

Мірою інтенсивності звукових хвиль в будь-якій точці простору є величина звукового тиску — надлишковий тиск в даній точці середовища порівняно з тиском за відсутності звукового поля. Одиниця вимірювання звукового тиску р, Н/м2; 1 Н/м2=1 Па (Паскаль). Існують нижня та верхня межі чутності. Нижня межа чутності називається порогом чутності, верхня — больовим порогом. Порогом чутності називається найменша зміна звукового тиску, котру ми відчуваємо. При частоті 1000 Гц (на цій частоті вухо має найбільшу чутливість) поріг чутності складає р0 = 2 ■ 10~5 Н/м2. Поріг чутності сприймає приблизно 1% людей.

Больовий поріг — це максимальний звуковий тиск, котрий сприймається вухом як звук. Тиск понад больовий поріг може викликати пошкодження органа слуху. При частоті 1000 Гц за больовий поріг прийнято звуковий тиск Р=20 Н/м2. Відношення звукових тисків при больовому порозі та порозі чутності складає 106. Це діапазон звукового тиску, що сприймається вухом.

Для більш повної характеристики джерел шуму введено поняття звукової енергії, що випромінюється джерелами шуму в навколишнє середовище за одиницю часу.

Величина потоку звукової енергії, що проходить за 1 с через площу 1 м2, перпендикулярно до напрямку поширення звукової хвилі, є мірою інтенсивності звуку або сили звуку. Сила звуку виражається залежністю:

При пороговому значенні звукового тиску р0 = 2-10~5 Н/мі

порогове значення сили звуку І0 = 10~іг Вт/м2. '

Силою звуку характеризується гучність. Чим більший потік енергВ що випромінюється джерелом звуку, тим вища гучність. Звукові потужність джерела:

де S — площа.

При випромінюванні в сферу радіусом г — 5=4лгг, в напівсферу — S^Jtr2.

Якщо джерело звуку знаходиться біля стіни, випромінювання відбувається в чверть сфери.

При великому числі джерел звуку їх звукова потужність рівна сумі потужностей окремих джерел: -

В зв'язку з тим, щоміж слуховим сприйняттям та подразнення^ існує приблизна логарифмічна залежність, для вимірювання звукового тиску, сили звуку та звукової потужності прийнята логарифмічна шкала. Це дозволяє великий діапазон значень (за звуковим тиском — 106, за силою звуку — 1012) вкласти в порівняно невеликий інтервал логарифмічних одиниць. В логарифмічній шкалі кожен наступний ступінь цієї шкали більший від попереднього в 10 разів. Це умовно вважається одиницею вимірювання 1 бел (Б). В акустиці використовується дрібніша одиниця — децибел (дБ), рівна 0,1 Б.

Величина, виражена в белах або децибелах, називається рівнем цієї величини. Якщо сила одного звуку більша від іншого в 100 разів, то рівні сили звуку відрізняються на 1д 100=2 Б, або 20 дБ.

Рівень сили звуку в белах і децибелах виражається формулами:

Якщо в формулу (2.35) підставити замість / його значення з формули (2 42), а замість І0 р02/(рС), то отримаємо рівень звукового тиск

Існує розмежування областей застосування термінів „рівень звуку" та..рівень звукового тиску". Для характеристики простих звуків в октавних смугах частот застосовується термін «рівень звукового тиску»; для характеристики складних звуків (тобто не розкладених по октавних смугах) — «рівень звуку» в дБА (децибел за шкалою шумоміра А). Між логар Омічними одиницями дБ та відповідними їм звуковими тисками в Н/м Існує наступний зв'язок: зміна рівня звукового тиску на 10 дБ відповідає зміні звукового тиску (котра характеризує гучність) в 3 рази.

Крім рівня звуку та рівня звукового тиску існує поняття рівня звукової потужності:

де W0=1012, Вт — порогове значення звукової потужності.

Спектром звукової потужності (звукового тиску) називається сукупність рівнів звукової потужності, виміряних в стандартних смугах частот — октавних, третиннооктавних, вузькосмугових.

Шумові характеристики джерел шуму, що визначаються згідно з ГОСТ 12.1.003-86.ССБТ „Шум, общие требования безопасности": спектр звукової потужності, коректований рівень звукової потужності, показник напрямленості випромінювання.

Нерівномірність випромінювання шуму джерела в різних напрямках виражається за допомогою фактора напрямленості:

де Р — середньоквадратичнезначення звукового тиску в заданій точці, Н/м2;

РСЕР— середньоквадратичне значення звукового тиску в заданій точці при рівномірному випромінюванні тієї ж звукової потужності в сферу, Н/м2.

При розташуванні джерела на одній площині (на підлозі, стіні, біл екрана, котрий відбиває звукові хвилі) Ф=2; поряд з двогранним кута Ф=4; поряд з тригранним — Ф=<§.

Рівень звуку LA, дБА, вимірюється шумоміром при ввімкненій корекц «А» та при вимкнених смугових фільтрах. Корекція «А» дозволяє здійснюват інтегральну оцінку, наближену до сприйняття шуму людським вухом.

Еквівалентний рівень (за енергією) звукового тиску Le, дБ, або звуго дБА, дозволяє визначити середній рівень протягом періода усередненн Т з врахуванням часового інтервалу tt, с, протягом котрого рівен знаходиться в заданих межах:

де і— номер інтервале рівнів (1=1, 2,...,п).

2. 8.2. Дія шуму на організм людини

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Негативний вплив шуму на продуктивність праці та здоров'я людини загальновідомий. Під час роботи в шумних умовах продуктивність ручнс^ праці може знизитись до 60%, а кількість помилок, що трапляються при" розрахунках, зростає більше, ніж на 50%. При тривалій роботі в шумних умовах перш за все уражаються нервова та серцевосудинна системи та органи травлення. Зменшується виділення шлункового соку та його кислотність, що сприяє захворюванню гастритом. Необхідність кричати при спілкуванні у виробничих умовах негативно впливає на психіку людини.

Вплив шуму на організм людини індивідуальний. У деяких людей погіршення слуху настає через декілька місяців, а у інших воно не настає через декілька років роботи в шумі. Встановлено, що для 30% людей шум є причиною передчасного старіння.

2. 8.3. Методи та засоби колективного та індивідуального захисту від шуму

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Боротьба з шумом в джерелі його виникнення. Це найбільш дієвий спосіб боротьби з шумом. Створюються малошумні механічні передачі, розроблено способи зниження шуму в підшипникових вузлах, вентиляторах.

Зниження шуму звукопоглинанням та звукоізоляцією. Об'єкт, котрий випромінює шум, розташовують у кожусі, внутрішні стінки якого покриваються звукопоглинальним матеріалом. Кожух повинен мати достатню звукопоглинальну здатність, не заважати обслуговуванню обладнання під час роботи, не ускладнювати його обслуговування, не псувати інтер'єр цеху. Різновидом цього методу є кабіна, в котрій розташовується найбільш шумний об'єкт і в котрій працює робітник. Кабіна зсередини вкрита звукопоглинальним матеріалом, щоб зменшити рівень шуму всередині кабіни, а не лише ізолювати джерело шуму від решти виробничого приміщення.

Зниження шуму звукоізоляцією. Суть цього методу полягає в тому, що шумовипромінювальний об'єкт або декілька найбільш шумних об'єктів розташовуються окремо, ізольовано від основного, менш шумного приміщення звукоізолювальною стіною або перегородкою. Звукоізоляція також досягається шляхом розташування найбільш шумного об'єкта в окремій кабіні. При цьому в ізольованому приміщенні і в кабіні рівень шуму не зменшиться, але шум впливатиме на менше число людей. Звукоізоляція досягається також шляхом розташування оператора в спеціальній кабіні, звідки він спостерігає та керує технологічним процесом. Звукоізоляційний ефект забезпечується також встановленням екранів та ковпаків. Вони захищають робоче місце і людину від безпосереднього впливу прямого звуку, однак не знижують шум в приміщенні.

Зниження шуму акустичною обробкою приміщення. Акустична обробка приміщення передбачає вкривання стелі та верхньої частини стін звукопоглинальним матеріалом. Внаслідок цього знижується інтенсивність відбитих звукових хвиль. Додатково до стелі можуть підвішуватись звукопоглинальні щити, конуси, куби, встановлюватись резонаторні екрани, тобто штучні поглиначі. Штучні поглиначі можуть застосовуватись окремо або в поєднанні з личкуванням стелі та стін. Ефективність акустичної обробки приміщень залежить від звукопоглинальних властивостей застосовуваних матеріалів та конструкцій, особливостей їх розташування, об'єму приміщення, його геометрії, місць розташування Джерел шуму. Ефект акустичної обробки більший в низьких

приміщеннях (де висота стелі не перевищує 6 м) витягненої форми

Акустична обробка дозволяє знизити шум на 8 дБА

Заходи щодо зниження шуму слід передбачати на стадії проектуванні

промислових об'єктів та обладнання Особливу увагу слід звертати

винесення шумного обладнання в окреме приміщення, що дозволі

зменшити число працівників в умовах підвищеного рівня шуму та здійснкя

заходи щодо зниження шуму з мінімальними витратами коштів, обладнанні

та матеріалів. Зниження шуму можна досягти лише шляхом знешумленн

всього обладнання з високим рівнем шуму.

Роботу щодо знешумлення діючого виробничого обладнану в приміщенні розпочинають зі складання шумових карт та спектрів шуму обладнання і виробничих приміщень, на підставі котрих виноситьс рішення щодо напрямку роботи.

2. 8.4. Нормування шумів

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

В Україні І в міжнародній організації зі стандартизації застосовуєтьс принцип нормування шуму на основі граничних спектрів (граничні допустимих рівнів звукового тиску) в октавних смугах частот.

Граничні величини шуму на робочих місцях регламентуються ГОСЇ 12.1.003-86. В ньому закладено принцип встановлення певни параметрів шуму, виходячи з класифікації приміщень за їх використання для трудової діяльності різних видів.

Допустимі рівні звукового тиску в октавних смугах частот т еквівалентні рівні звуку на робочих місцях слід вибирати згідно з табл. 2.8

В нормах передбачаються диференційовані вимоги до допустимії рівнів шуму в приміщеннях різного призначення в залежності від характер праці в них. Шум вважається допустимим, якщо вимірювані рівні звуковоН тиску у всіх октавних смугах частот нормованого діапазону (63—8000 Ft будуть нижчі, ніж значення, котрі визначаються граничним спектром. ]

Використовується також принцип нормування, котрий базується на регламентуванні рівня звуку в дБА, котрий вимірюється npj ввімкненні коректованої частотної характеристики А шумоміра В цьоЦ випадку здійснюється інтегральна оцінка всього шуму, на відміну вії спектральної.

Таблиця 2.8 Допустимі спектри рівнів звукового тиску

Робоче місце

Рівень звукового тиску, дБ, в октавних смугах Із середньогеометричними частотами, Гц

Рівень звуку І еквіва­лентний DI-вень звуку, дБА

Приміщення конструкторських бюро, програмістів обчислю­вальних машин, лабораторій для теоретичних робгг І опрацювання експериментальних даних, прийому хворих в медпунктах

Приміщення керування, робочі кімнати

Кабіни спостережень І дистан щиного керування без мовного звязку по телефону

з мовним зв'язком по телефону

Приміщення І дільниці точного збирання, примщаіня лабораторій для виконання експериментальних робіт

Постійні робочі мкия І робочі зони у виробничих приміщеннях І на території підприємств

Нормування рівня звуку в дБА суттєво скорочує об'єм вимірювань і спрощує обробку результатів. Однак цей принцип не дозволяє визначити частотну характеристику необхідного шумоглушіння у випадку перевищення норми. В той же час саме ці дані необхідні при проектуванні заходів щодо зниження шуму.

Нормування шуму за рівнями звуку в дБА та за граничними спектрами застосовуються для оцінки постійного шуму. Для оцінки непостійних шумів використовується еквівалентний рівень, котрий рівний рівню постійного звуку, широкосмугового, неімпульсного шуму, котрий справляє такий самий вплив на людину, як і даний непостійний шум.

Нормованою характеристикою постійного шуму на робочих місцях є рівньзвукового тиску LB, дБ, в октавних смугах із середньогеометричними частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Для орієнтовної оцінки в якості характеристики постійною широкосмугового шуму на робочих місцях допускається приймат, рівень звуку в дБА, вимірюваний за часовою характеристико! „повільно" шумоміра.

Нормованою характеристикою непостійного шуму на робочиї місцях є інтегральний критерій — еквівалентний (за енергією) рівені звуку в дБА. Еквівалентний рівень звуку LAekb в дБА даног< непостійного шуму — рівень звуку постійного широкосмугового шуму котрий має той же самий квадратичний звуковий тиск, що і даниі непостійний шум протягом певного інтервалу часу, що визначаєтьа за формулою:

де PJt) — точне значення середнього квадратичного звукового тиску з врахуванням корекції А шумоміра, Па;

Ро — вихідне значення звукового тиску (в повітрі Ро = 2x.lO~s Па); Т — час дії шуму, год.

Еквівалентні рівні звуку непостійного (непереривчастого) шуму в кожній точці при вимірюваннях шумоміром визначають за такою послідовністю:

— визначають поправки ALA, дБА, ЛЦ, дБ до значень виміряний рівнів звуку або октавних рівнів звукового тиску в залежності віл тривалості ступенів шуму (табл. 2.9);

— розраховують різниці LA - ALf, L - AL: для кожного ступеня шуму;

— отримані різниці додають згідно з даними, наведеними нижче

(табл. 2.10):

Таблиця 2.10

Добавки до більш високого рівня в залежності від різниці двох додаваних рівнів

Різниця двох додаваних рівнів, дБА, дБ

Добавка до більш високого рівня, дБА, дБ

3,0

2,5

2,0

1,8

1,5

1,2

1,0

0,8

0,6

0,5

0,4

0,2

Визначений сумарний рівень і буде еквівалентним рівнем звуку або рівнем звукового тиску.

ГОСТ 12.1.003-86 не враховує різноманітності трудової діяльності. Найбільш раціонально при встановленні гранично допустимих рівнів шуму виходити з категорій важкості та напруженості праці.

Для окремих виробництв можна знижувати допустимі рівні звуку з врахуванням категорії важкості та напруженості праці згідно з табл. 2.11.

Таблиця 2.11

Оптимальні рівні звуку на робочих місцях для робіт різних категорій важкості і напруженості

Категорія напруженості праці

Категорія важкості праці

I Легка

Середньої важкості II

Важка III

Дуже важка IV

Мало напружена І Помірно напружена IIНапружена III Дуже напружена IV

80 70 60 50

80 70 60 50

75 65

75 65

2. 9.1. Класифікація іонізуючих випромінювань

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

До іонізуючих відносяться корпускулярні випромінювання, що складаються з частинок з масою спокою, котра відрізняється від нуля (альфа-, бета-частинки, нейтрони) та електромагнітні випромінювання (рентгенівське та гамма-випромінювання), котрі при взаємодії з речовинами можуть утворювати в них іони.

Альфа-випромінювання — це потік ядер гелія, що випромінюється речовиною при радіоактивному розпаді ядер з енергією, що не перевищує кількох мегаелектровольт (МеВ). Ці частинки мають високу іонізуючу та низьку проникну здатність.

Бета-частинки — це потік електронів та протонів. Проникна здатність (2,5 см в живих тканинах і в повітрі — до 18 м) бета-частинок вища, а іонізуюча — нижча, ніж у альфа-частинок.

Нейтрони викликають іонізацію речовини та вторинне випромінювання, яке складається із заряджених частинок і гамма-квантів. Проникна здатність залежить від енергії та від складу речовин, що взаємодіють.

Гамма-випромінювання — це електромагнітне (фотонне) випромінювання з великою проникною і малою іонізуючою здатністю з енергією 0,001—3 МеВ.

Рентгенівське випромінювання — випромінювання, яке виникає в середовищі, котре оточує джерело бета-випромінювання, в прискорювачах електронів і є сукупністю гальмівного та характеристичного випромінювань, енергія фотонів котрих не перевищує 1 МеВ. Характеристичним називають фотонне випромінювання з дискретним спектром, що виникає при зміні енергетичного стану атома.

Гальмівне випромінювання — це фотонне випромінювання з неперервним спектром, котре виникає при зміні кінетичної енергії заряджених частинок.

Активність А радіоактивної речовини — це кількість спонтанни ядерних перетворень dN в цій речовині за малий проміжок часу dl поділене на цей проміжок:

Одиницею вимірювання активності є беккерель (Бк). 1 Бк — одн< ядерне перетворення за секунду. Кюрі (Кі) — спеціальна одиниці активності: 1 Кі= 3,7х1010 Бк.

Ступінь іонізації оцінюється за експозиційною дозою рентгенівською або гамма-випромінювання.

Експозиційною дозою називається повний заряд dQ іонів одног< знака, що виникають в повітрі при повному гальмуванні всіх вторинниз електронів, котрі були утворені фотонами в малому об'ємі повітря, поділений на масу повітря dm в цьому об'ємі:

Одиницею вимірювання експозиційноїдози є кулон на кілограк (Кл/кг). Позасистемна одиниця — рентген (Р); 1 Р=2,58x1 04 Кл/кг. ■

Потужність експозиційної' дози РКСП — це приріс експозиційної дози dX за малий проміжок часу dt, поділений на це* проміжок:

Одиниця вимірювання — Кл/кг с.

Поглинута доза 'D — це середня енергія d, що передаєтьс

випромінюванням речовині в деякому елементарному об'ємі, поділені

на масу речовини в цьому об'ємі:

Одиниця поглинутої дози грей (Гр), рівна 1 Дж/кг. Позасистемні

одиниця — рад; 1 рад=0,01 Гр. '

В зв'язку з тим, що однакова поглинута доза різних виді] випромінювання викликає в організмі різний біологічний ефект, введені поняття еквівалентної дози Н, котра дозволяє визначати радіаційну небезпеку впливу випромінювання довільного складу і визначається за формулою:

де Кя — безрозмірний коефіцієнтякості.

Одиницею вимірювання еквівалентної дози є зиверт (Зв); 1 Зв=100 бер (біологічний еквівалент рада) — спеціальна одиниця еквівалентної дози.

Згідно з нормами радіаційної безпеки НРБ 76/87 введено показник, що характеризує іонізуюче випромінювання — керма.

Керма К — це відношення суми початкових кінетичних енергій dK всіх заряджених іонізуючих частинок в елементарному об'ємі речовини, до маси dm речовини в цьому об'ємі:

Керму вимірюють тими ж одиницями, що й поглинуту дозу) Грей, рад)

Експозиційна доза є мірою енергії, котра передається фотонами одиниці маси повітря в процесі взаємодії, тобто одночасно пов'язане з кермою фотонного випромінювання в повітрі К:

2. 9.2. Вплив іонізуючих випромінювань на організм людини

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Ступінь біологічного впливу іонізуючого випромінювання залежить від поглинання живою тканиною енергії та іонізації молекул, що виникає при цьому.

Під час іонізації в організмі виникає збудження молекул клітин. Це зумовлює розрив молекулярних зв'язків та утворення нових хімічних зв'язків, невластивих здоровій тканині. Під впливом іонізуючого випромінювання в організмі порушуються функції кровотворних органів, зростає крихкість та проникність судин, порушується діяльність шлунково-кишкового тракту, знижується опірність організму, він виснажується. Нормальні клітини перероджуються в злоякісні, виникають лейкози, променева хвороба.

Одноразове опромінення дозою 25—50 бер зумовлює зворотні зміни крові. При 80—120 бер з'являються початкові ознаки променевої хвороби. Гостра променева хвороба виникає при дозі опромінення 270—300 бер.

Опромінення може бути внутрішнім, при проникненні радіоактивного ізотопа всередину організму, та зовнішнім; загальним (опромінення всього організму) та місцевим; хронічним (при дії протягом тривалого часу) та гострим (одноразовий, короткочасний вплив).

2. 9.3. Нормування іонізуючих випромінювань

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Допустимі рівні іонізуючого випромінювання регламентуються „Нормами радіаційної безпеки НРБ 76/87" та „Основними санітарними правилами роботи з радіоактивними речовинами та іншими джерелами іонізуючого випромінювання" ОСП 72/87.

Згідно з цими нормативними документами опромінювані особи поділяються на наступні категорії:

А — персонал — особи, котрі постійно або тимчасово працюють з джерелами іонізуючого випромінювання;

Б — обмежена частина населення — особи, що не працюють безпосередньо з джерелами випромінювань, але за умовами проживання або розташування робочих місць можуть підлягати опроміненню;

В — населення області, країни.

За ступенем зниження чутливості до іонізуючого випромінювання встановлено 3 групи критичних органів, опромінення котрих спричиняє найбільший збиток здоров'ю:

І — все тіло, гонади та червоний кістковий мозок; Н — щитовидна залоза, м'язи, жирова тканина, печінка, нирки, селезінка, шлунково-кишковий тракт, легені, кришталик очей;

III — шкіра, кістки, передпліччя, литки, стопи.

Дози опромінення наведено в табл. 2.13.

Таблиця 2.13 Дози зовнішнього та внутрішнього опромінень

Дозові межі, бер за рік

Група критичних органів

І

II

III

ГДД для осіб категорії А ГД для осіб категорії Б

5 0,5

1,5 1,5

ЗО 3

В залежності від групи критичних органів для категорії А встановлена гранично допустима доза (ГДД) за рік, для категорій Б — границя дози (Гд) за рік.

ГДД — найбільше значення індивідуальної еквівалентної дози за рік, котре при рівномірному впливі протягом 50 років не викликає в стані здоров'я персоналу несприятливих змін, котрі виявляються сучасними методами.

Еквівалентна доза Н (бер), накопичена в критичному органі за час Т (років) з початку професійної роботи, не повинна перевищувати значення, отриманого за формулою:

Н = ГДД x Т (2.59)

В середньому нормальна опроміненість людини від природного радіоактивного фону, що складається з космічного випромінювання; випромінювання природно розподілених радіоактивних речовин на поверхні Землі, в приземній атмосфері, в продуктах харчування, воді тощо, складає протягом року приблизно 0,1 рад.

При роботі з рентгенівськими установками (для структурного аналізу, дефектоскопії) нормується потужність експозиційної дози РЕКСП на робочих місцях. Наприклад, при роботі електронних ламп — 14,3 10 ю Кл/кг с (20 МР/год), біля відеоконтрольного пристрою телевізійної системи на стороні, оберненій до оператора — 0,36-10'10 Кл/кг с (0,5 МР/год). Для установок, в котрих рентгенівське випромінювання є другорядним фактором (електронно-променеві установки для плавлення, зварювання та інших видів електронної обробки металів), нормоване значення РЕНСП складає для робочого тижня тривалістю 41 год 0,206 К)-'0 Кл/кг с (0,288 МР/год), 36 год — 0,18 ■ 10ю Кл/кг год (0,252 МР/год).

2. 9.4. Захист від іонізуючих випромінювань

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Захист від іонізуючих випромінювань може здійснюватись шляхом використання наступних принципів:

— використання джерел з мінімальним випромінюванням шляхом

переходу на менш активні джерела, зменшення кількості ізотопа;

— скорочення часу роботи з джерелом іонізуючого випромінювання;

— віддалення робочого місця від джерела іонізуючого

випромінювання;

— екранування джерела іонізуючого випромінюванн.

Екрани можуть бути пересувні або стаціонарні, призначені для поглинання або послаблення іонізуючого випромінювання. Екранами можуть бути стінки контейнерів для перевезення радіоактивних ізотопів, стінки сейфів для їх зберігання

Альфа-частинки екрануються шаром повітря товщиною декілька сантиметрів, шаром скла товщиною декілька міліметрів. Однак, працюючи з альфа-активними ізотопами, необхідно також захищатись і від бета- або гамма-випромінювання.

З метою захисту від бета-випромінювання використовуються матеріали з малою атомною масою. Для цього використовують комбіновані екрани, у котрих з боку джерела розташовується матеріал з малою атомною масою товщиною, що дорівнює довжині пробігу бета-частинок, а за ним — з великою масою.

З метою захисту від рентгенівського та гамма-випромінювання застосовуються матеріали з великою атомною масою та з високою щільністю (свинець, вольфрам).

Для захисту від нейтронного випромінювання використовують матеріали, котрі містять водень (вода, парафін), а також бор, берилій, кадмій, графіт. Враховуючи те, що нейтронні потоки супроводжуються гамма-випромінюванням, слід використовувати комбінований захист у вигляді шаруватих екранів з важких та легких_матеріалів (свинець-поліетилен).

Дієвим захисним засобом є використання дистанційного керування, маніпуляторів, роботизованих комплексів.

В залежності від характеру виконуваних робіт вибирають засоби індивідуального захисту: халати та шапочки з бавовняної тканини захисні фартухи, гумові рукавиці, щитки, засоби захисту органів дихання (респіратор „Лепесток"), комбінезони, пневмокостюми, гумові чоботи.

Дієвим чинником забезпечення радіаційної безпеки є дозиметричний контроль за рівнями опромінення персоналу та за рівнем радіації в навколишньому середовищі.

Оцінка радіаційного стану здійснюється за допомогою приладів, принцип дії котрих базується на наступних методах:

— іонізаційний (вимірювання ступеня іонізації середовища);

— сцинтиляційний (вимірювання інтенсивності світлових спалахів,

котрі виникають в речовинах, що люмінесціюють при проходженні через

них іоні: «чих випромінювань);

— фотографічний (вимірювання оптичної щільності почорніння

фотопластинки під дією випромінювання);

— калориметричні методи (вимірювання кількості тепла, що

виділяється в поглинальній речовині).

2.10.1. Класифікація електромагнітних полів і випромінювань

Категорія: Підручники Інші книги Основи охорони праці

Біосфера впродовж усієї еволюції знаходилась під впливом електромагнітних полів, так званого фонового випромінювання, викликаного природними причинами. У процесі індустріалізації людство додало до цього цілий ряд факторів, посиливши фонове випромінювання. В зв'язку з цим ЕМП антропогенного походження почали значно перевищувати природний фон і дотепер перетворились у небезпечний екологічний фактор.

Класифікація ЕМП наведена на рис. 2.11.

Усі електромагнітні поля та випромінювання діляться на природні та антропогенні.

ЕМП природного походження. Навколо Землі існує електричне поле напруженістю у середньому 130 В/м, яке зменшується від середніх широт до полюсів та до екватора, а також за експоненціальним законом з віддаленням від земної поверхні. Спостерігаються річні, добові та інші варіації цього поля, а також

 

Рис 2 11 Класифікація ЕМП та випромінювань

випадкові його зміни під впливом грозових розрядів, опадів, завірюх, пилових бур, вітрів.

Наша планета також має магнітне поле з напруженістю 47,3 А/м< на північному, 39,8 А/м — на південному полюсах, 19,9 А/м — на магнітному екваторі. Це магнітне поле коливається з 80-річним та 11-річним циклами змін.

Земля постійно знаходиться під впливом ЕМП, які випромінює Сонце, у діапазоні в основному 10 МГц... 10 ГГц. Спектр сонячного;.випромінювання досягає і більш короткохвильової області, яка включає ■ в себе інфрачервоне (ІЧ), видиме, ультрафіолетове (УФ), рентгенівське' та гамма-випромінювання. Інтенсивність випромінювання змінюється; періодично, а також швидко та різко збільшується при хромосферних' спалахах

Розглянуті ЕМП впливали на біологічні об'єкти та зокрема на людину під час усього її існування Це дало змогу у процесі еволюції пристосуватися до впливу таких полів та виробити захисні механізми, які захищають людину від можливих ушкоджень за рахунок природних факторів. Однак все ж спостерігається кореляція між змінами сонячної активності (викликаними ними змінами електромагнітного випромінювання) і нервовими, психічними, серцево-судинними захворюваннями людей, а також порушенням умовно-рефлекторної діяльності тварин.

Антропогенні випромінювання фактично охоплюють усі діапазони. Розглянемо вплив радіохвильового випромінювання, зокрема випромінювання ВЧ та УВЧ діапазонів (діапазони ЗО кГц—500 МГц). Можливості прямого опромінення радіохвилями визначаються умовами їх розповсюдження, які залежать від довжини хвилі.

На довгих хвилях (10—1 км) ЕМП створюється хвилею, яка огинає земну поверхню та перешкоди, які на ній знаходяться (будинки, рослинність, нерівності місцевості), і йде між земною поверхнею та нижньою межею іонізаційного шару атмосфери. Вони майже не поглинаються грунтом. Сигнали потужних радіомовних станцій в цьому діапазоні фактично у будь-який час доби вільно розповсюджуються на далекі відстані.

Середні хвилі (1000—100 м) також достатньо добре огинають земну поверхню, хоча при цьому відхиляються перешкодами, які мають розмір, більший від довжини хвилі, та значно поглинаються грунтом. В зв'язку з цим віддаль розповсюдження середніх хвиль становить близько 500 км, а для обслуговування великих територій встановлюється мережа ретрансляційних станцій. В цьому діапазоні працюють радіостанції на суднах та аеродромна радіослужба. Та головну екологічну небезпеку створюють потужні радіомовні станції.

У діапазоні коротких хвиль (100—10 м) радіохвилі дуже сильно поглинаються грунтом, але для розповсюдження на велику відстань використовується к віддзеркалення від земної поверхні та від іоносфери. В цьому діапазоні працюють радіомовні станції та станції зв'язку.

На ультракоротких хвилях (10—1 м), які дуже поглинаються грунтом та майже не віддзеркалюються іоносферою, розповсюдження сигналів відбувається практично лише в межах прямої видимості. Для збільшення цієї зони використовують високо розміщені антени та ретранслятори, причому ЕМП утворюється внаслідок інтерференції прямого та віддзеркаленого променів. В цьому діапазоні працюють зв'язкові, радіомовні та телевізійні станції, розташовані, як правило, у місцях великої концентрації населення.

Випромінювання НВЧ діапазону. Активність впливу ЕМП різних діапазонів частот різна: вона значно зростає з ростом частоти та дуже серйозно впливає у НВЧ діапазоні. У даний діапазон входять дециметрові (100—10 см), синтиметрові (10—1 см) та міліметрові (10—1 мм) хвилі. Ці діапазони об'єднуються терміном „мікрохвильові".

Як і УВЧ, НВЧ випромінювання дуже поглинається грунтом та нд віддзеркалюється іоносферою. Тому розповсюдження НВЧ відбувається в межах прямої видимості.

На дециметрових хвилях працюють рядіомовні та телевізійні станції, які забезпечують в зв'язку із зниженням рівня перешкод вищу якість передачі інформації, ніж в УВЧ діапазоні.

Усі ділянки НВЧ діапазону використовуються для радіозв'язку в тому числі радіорелейного та супутникового. В цьому діапазон працюють практично усі радіолокатори.

Оскільки випромінювання НВЧ, поглинаючись поганопровідник середовищем, викликає іх нагрівання, цей діапазон широке використовується у промислових установках, які базуються н< використанні й інших ефе