Профілактика несприятливого впливу мікроклімату

Боротьба з несприятливим впливом виробничого мікрокліма­ту регламентується "Санітарними правилами з організації техно­логічних процесів і гігієничними вимогами до виробничого об-

Я.І. Бедрііі. Безпека життєдіяльності

ладнання" і реалізується комплексом заходів технологічного, са­нітарно-технічного, організаційного та медико-профілактично-го плану.

Основними заходами щодо забезпечення нормального метео­рологічного середовища в робочій зоні є механізація важких руч­них робіт, захист від джерел теплового випромінювання, перерви під час роботи для відпочинку. Часті тривалі короткі перерви ефективніші, ніж рідкі, але тривалі. До групи санітарно-техніч­них заходів відносяться засоби локалізації тепловиділень і тепло­ізоляція, скеровані на зниження інтенсивності теплового випро­мінювання і тепловиділення обладнання, вентиляції, опалення і кондиціонування повітря.

Захист від теплового випромінювання здійснюють шляхом застосування екранів з теплоізоляційних матеріалів, водяних завіс та повітряного душування робочих місць.

Захист від протягів досягається шляхом щільного закривання вікон, дверей та інших отворів, а також влаштуванням повітряних і повітряно-теплових завіс на дверях.

Важливе значення для профілактики перегрівання мають інди­відуальні засоби захисту. Спецодяг повинен бути повітро- та воло-гопроникним (бавовняним, з льону, грубововняного сукна), мати зручний покрій. Для роботи в екстремальних умовах застосову­ються спеціальні костюми з підвищеною теплосвітловіддачею. Для захисту голови від випромінювання застосовубть дюралеві, фіброві шоломи, повстяні капелюхи; для захисту очей — окуляри темні або з прозорим шаром металу, маски з відкідним екраном.

Заходи з профілактики несприятливого впливу холоду по­винні передбачати запобігання вихолоджуванню виробничих при­міщень, використання засобів індивідуального захисту. Санітар­ними нормативами регламентується влаштування повітряних завіс, шлюзів, використання подвійного скління вікон, теплоізо­ляція підлог, стін. На робочих місцях мікроклімат підтримується опаленням — водяним, паровим, повітряним або радіаційним. Захист від дії зниженої температури повітря досягається викори­станням теплового спецодягу, а під час опадів — плащів та гумо­вих чобіт. При нефіксованих робочих місцях та при роботі на відкритому повітрі влаштовуються спеціальні приміщення для зігрівання.

2. Безпека життєдіяльності у повсякденних умовах виробництва й у побуті

2.1.3. Особливості екстремальних умов при зміні газового складу та тиску повітря

У процесі еволюції у значної частини живих організмів сфор­мувалися функціональні системи, достатньо жорстко пристосовані до складу газової суміші атмосфери при звичних перепадах тиску.

При тиску 750 мм рт. ст. до складу атмосфери входять: азот -78%, кисень - 21%, інертні гази - 1% (вуглекислий газ - 0,03 %).

Функція дихання організму полягає у здійсненні зовнішнього дихання легень, газообміну між організмом та зовнішнім середо­вищем, у споживанні кисню та викиданні вуглекислого газу. Ди­хальні рухи у спокійному стані відбуваються з частотою 12—18 разів на хвилину при обсязі повітря кожного вдиху та видиху близько 500 мл.

Тривалість вдиху (дихальний цикл) у дорослої людини - 0,9-4,7 сек., видиху — 1,2—6 сек, дихальна пауза різна за тривалістю, може бути навіть відсутньою. У чоловіків здебільшого черевний (діафрагмний), у жінок — грудний (реберний) тип дихання.

Екстремальні умови можуть виникати внаслідок зменшення (збільшення) вмісту кисню у дихальній суміші, а також внаслідок збільшення вмісту вуглекислого газу.

Зменшення вмісту кисню у суміші, що вдихається, до 19% (нор­ма - 21 %) при нормальному атмосферному тиску і без збільшення кількості вуглекислого газу майже не впливає на функцію дихання та працездатність людини. Зменшення вмісту кисню до 17% при­зводить до посилення дихання, зниження гостроти зору, порушен­ня координації рухів, котрі потребують точності, появи помилок в оцінюванні ситуації, прийнятті рішень. При подальшому зни­женні вмісту кисню знижується функція самоконтролю (як при алкогольному сп'янінні), виникають почуття слабкості, запамо­рочення, можуть виникати психічні порушення, несподівано для людини може настати втрата свідомості.

Зменшення вмісту кисню у дихальній суміші нижче за 15% при нормальному атмосферному тиску не може забезпечити жит­тя навіть при максимумі діяльності системи дихання.

Але й 100% вміст кисню при нормальному атмосферному тиску також є екстремальним чинником. Дихання чистим киснем у та­ких умовах безперервно протягом 2-3 діб призводить до ушко­дження тканин легенів та до можливого розвитку гіпоксії через порушення функцій легеневих тканин.

Я.І. Бедрій. Безпека життєдіяльності

Екстремальні умови можуть виникати через збільшення вмісту вуглекислого газу в суміші, що вдихається. При нормальному атмос­ферному тиску збільшення вмісту вуглекислого газу до 1-3% має незначний вплив на самопочуття, але призводить до частішого ди­хання та зниження працездатності при збільшеному навантаженні.

При 5% вмісті вуглекислого газу у суміші, що вдихається.само­почуття різко погіршується, дихання стає важким та частим, різко знижується працездатність, можлива втрата свідомості. Тривале ди­хання такою газовою сумішшю небезпечне для життя. При вмісті вуглекислого газу до 10% розвивається важке отруєння, і навіть ко­роткочасне дихання такою сумішшю небезпечне для життя.

У герметичних приміщеннях з поганою вентиляцією можливе підвищення атмосферного тиску, за якою навіть нормальний відсот­ковий вміст газів у повітрі стає небезпечним. Небезпечні зміни вмісту дихальної суміші при збільшеному атмосферного тиску призводять до значно швидкого погіршення працездатності людини.

Особливу групу становлять екстремальні умови, які виникають внаслідок дії шкідливих сумішей повітря. Це можуть бути пари рідин, паливо-змащувальних речовин, пального, акумуляторні гази, пари ртутілвихлопні гази, чадний газ, озон, аміак, сірководень тощо.

Дія шкідливих сумішей на організм людини різна. Вона може призвести і до важких соматичних ушкоджень, і до психічних розладів. Нерідко з'являються біль у різних органах, перешкоди у прийманні інформації та мисленні, сильний головний біль. Можливі також незначні, але наростаючі зміни в організмі, які непомітно спричинюють порушення стану здоров'я.

2.1.4. Екстремальні умови, пов'язані з впливом шуму

Акустичне середовище є важливим компонентом середовиша існування: людина живе у світі звуків. Параметри акустичного се­редовища можуть суттєво впливати на загальний стан людини та її працездатність і успіхи діяльності (у системах зв'язку робота оператора пов'язана з прийманням-сигналів). Екстремальні умови виникають, якщо людина через сторонній звуковий тиск не може розпізнати потрібні сигнали і якщо рівень звукового тиску на­ближається до больової межі.

Величина звукового тиску звичайно оцінюється в децибелах (дБА). Шепіт людини, який сприймається на відстані 1,5—2 м від того, хто говорить, становить 1-18 дБА.

2. Безпека життєдіяльності у повсякденних умовах виробництва й у побуті

Шум у приміщенні, де працюють люди, але немає машин (сту­дентська аудиторія без чутної лекторської мови) - 40 дБА.

Мова людини середньої нормальної гучності, що сприймаєть­ся людиною, котра стоїть поруч — 60 дБА.

Шум двигуна легкового автомобіля - 75 дБА.

Шум електропоїзда метро, який сприймається на віддалі 3 м від нього- 95дБА.

Шум реактивного літака — 115 дБА.

Вже при рівні звуку 100 дБА виникає загальна втома, знижу­ються працездатність та якість праці. При рівні звуку 100-ПОдБА шум та звук справляють гнітючу дію. При рівні звуку (шуму) 110 дБА неможливе мовне спілкування.

Больова межа рівня звуку становить 120—130 дБА.

При проектуванні робочих місць рівень звуку понад 80 дБА вва­жається недопустимим.

Рекомендований рівень звуку в приміщеннях для проведен­ня конструкторських та теоретичних робіт і опрацювання екс­периментальних даних - 50 дБА, в приміщеннях керування, ро­бочих кімнатах - 60 дБА, на робочих місцях у виробничих при­міщеннях - не більше ніж 80 дБА.

Якщо рівень звукового тиску перевищує допустимий, викорис­товують індивідуальні та колективні засоби захисту (ізоляція дже­рела звуку чи робочих приміщень) - вушні заглушки, навушни­ки, шоломи.

Механічні коливання, які виникають при роботі працюючих машин, можуть викликати не лише звуки та шуми, а й вібрації.

Вібрація - це механічні коливання пружних тіл, які характе­ризуються амплітудою, швидкістю та прискоренням.

За характером дії вібрацію поділяють на загальну та місцеву. Загальні вібрації діють на все тіло людини. Внутрішні органи лю­дини утворюють коливні системи з власною частотою коливань (в межах десятків та сотень герц — Гц). Резонансна частота серця, жи­вота та грудної клітки - 5 Гц, голови - 20 Гц, очних яблук - 60 Гц, Центральної нервової системи — 250 Гц. Дія зовнішніх коливань із кратними частотами може викликати резонансні явища та призве­сти до зміщення та механічних ушкоджень внутрішніх органів. Частота власних коливань людей, що сидять, становить 4-8 Гц.

Вібрація сприймається людиною як природне навантаження, Що прирівнюють до важкої праці. Вібрації частотою понад 200 Ги

Я.І. Бедрій. Безпека життєдіяльності

перевантажують нервову систему людини, потребують підвище­ної психічної напруги.

2.1.5. Освітлення

Вірно спроектоване та раціонально влаштоване освітлення ви­робничих приміщень справляє позитивний психофізіологічний вплив на працюючих, підвищує ефективність та безпеку праці, зни­жує втому та травматизм, забезпечує високу працездатність.

Зір у всій системі органів чуття людини посідає чільне місце. Відомо, що на органи зору припадає 90% всієї інформації, котру отримує людина. Зоровий процес відбувається під впливом ви­димого випромінювання (світла), котре є електромагнітним вип­ромінюванням з довжиною хвилі 0,38-0,76 мкм. Чутливість зору максимальна до електромагнітного випромінювання з довжиною хвилі 0,555 мкм (жовто-зелений колір) та зменшується до меж видимого спектру.

Класифікація освітлення

При освітленні виробничих приміщень використовують:

—природне освітлення, котре створюється прямими соняч­ними променями та розсіяним світлом небосхилу і яке змінюється залежно від географічної широти, пори року, доби, ступеня хмарності та прозорості атмосфери;

—штучне освітлення, створюване електричними джерелами світла;

—комбіноване освітлення, за якого недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним.

Природне освітлення поділяється на бічне (одно- або двобіч­не), здійснюване через світлові отвори в зовнішніх стінах; верхнє, що здійснюється через аераційні та захисні ліхтарі, отвори в дахах та перекриттях; комбіноване - поєднання верхнього та бічного освітлення.

Штучне освітлення за конструктивним виконанням под­іляється на два види — загальне та комбіноване. Система загаль­ного освітлення використовується в приміщеннях, де по всій площі виконуються однотипні роботи. Розрізняють загальне рівномір­не освітлення, світловий потік розподіляється рівномірно по всій площі приміщення без урахування розташування робочих місць.

2. Безпека життєдіяльності у повсякденних умовах виробництва й у побуті

і загальне локалізоване освітлення (з урахуванням розташування робочих місць).

При виконанні точних зорових робіт (слюсарні, токарні, фре­зерні, контрольні тощо) в місцях, де обладнання створює глибокі, різкі тіні або робочі поверхні розташовані вертикально, поряд із загальним освітленням застосовується місцеве освітлення. Су­купність місцевого та загального освітлення називається комбіно­ваним. Застосування лише місцевого освітлення не допускається з огляду на небезпеку виробничого травматизму.

За функціональним призначенням штучне освітлення по­діляється на робоче, аварійне і спеціальне, котре в свою чергу кла­сифікується як охоронне, чергове, евакуаційне, бактерицидне, еритемне тощо.

Робоче освітлення призначене для забезпечення виробничого процесу, проходу людей, руху транспорту та є обов'язковим для всіх виробничих приміщень.

Аварійне освітлення влаштовується для продовження роботи у випадках, коли раптове відключення робочого освітлення по­рушує нормальне обслуговування обладнання, що може викли­кати вибух, пожежу, отруєння людей, порушення технологічно­го процесу тощо. Мінімальна освітленість робочих поверхонь при аварійному освітленні має становити 5% від нормованої освітле­ності робочого освітлення, але не менше ніж 2 лк.

Евакуаційне освітлення призначене для забезпечення евакуації людей з виробничого приміщення при аваріях та вимкненні робо­чого освітлення і влаштовується в місцях, небезпечних для проходу з виробничих приміщень, в котрих працює понад 50 чол. Мінімальна освітленість на підлозі основних проходів та на схо­дах при евакуаційному освітленні повинна бути не менше ніж 0,5 лк, а на відкритих майданчиках - не менше ніж 0,2 лк.

Охоронне освітлення влаштовується вздовж меж території, кот­ра охороняється спеціальним персоналом. Найменша освітленість У нічний час — 0,5 лк. Сигнальне освітлення застосовується для фіксації меж небезпечних зон, вказує на наявність небезпеки, або безпечний шлях евакуації.

До виробничого освітлення можна віднести бактерицидне та еритемне освітлення. Бактерицидне освітлення створюється для знезараження повітря, питної води, продуктів харчування. Най­більшу бактерицидну дію справляють ультрафіолетові промені з

Я. І. Бедрій. Безпека життєдіяльності

довжиною хвилі 0,254—0,257 мкм. Еритемне опромінювання влаштовується у виробничих приміщеннях, де недостатньо со­нячного світла. Максимальний еритемний вплив справляють елек­тромагнітні промені з довжиною хвилі 0,297 мкм.

Природне та штучене освітлення регламентується СНиП II-4-79. Штучне освітлення нормується мінімальною освітлені стю Етіп залежно від характеру зорових робіт, фону, контрасту об'єкта з фоном, типу джерела світла.

Гігієна праці вимагає в першу чергу максимального викорис­тання природного освітлення, оскільки денне світло краще сприіі мається органами зору.

Як критерій оцінки природного освітлення існує відносна ве­личина — коефіцієнт природної освітленості:

Правильна організація освітлення передбачає не лише дотри­мання норм освітленості, котрі регламентують мінімальну освіт­леність для кожного виду робіт, а й дотримання гігієнічних вимог до якості освітлення, таких як рівномірність освітлення робочої поверхні, обмеження надмірної яскравості, блиску, осліплюваль-ної дії, різких тіней та контрасту. 2.1.5.2. Джерела світла та освітлювальні прилади Основними вимогами до влаштування штучного освітлення є: створення необхідної та рівномірної освітленості згідно з нормами з врахуванням роду та точності виконуваних робіт; застосування освітлювальної арматури, котра відповідає призначенню, умовам навколишнього середовища та забезпечує захист від осліплюваль-ної дії джерел світла; виконання електричної частини освітлю­вальних установок та електромереж для їх живлення таким чи­ном, щоб була виключена можливість травматизму. Джерела світла, що застосовуються для штучного освітлення, поділяються на дві групи - газорозрядні лампи та лампи розжа-

2 Безпека життєдіяльності у повсякденних умовах виробництва й у побуті

рювання. Лампи розжарювання належать до джерел світла тепло­вого випромінювання. Видиме випромінювання отримується внаслідок нагрівання електричним струмом вольфрамової нит­ки. У газорозрядних лампах випромінювання оптичного діапазо­ну спектра виникає внаслідок електричного розряду в середовищі інертних газів та парів металу, а також за рахунок явища люміне­сценції, котре невидиме ультрафіолетове випромінювання пере­творює на видиме світло.

При виборі та порівнянні джерел світла користуються такими параметрами: номінальна напруга живлення - U, В; електрична потужність лампи - Р, Вт; світловий потік - Ф, лм; мінімальна сила світла - І, кд; світлова віддача w = Ф/Р, лм/Вт, тобто відно­шення світлового потоку лампи до її електричної потужності; термін служби та спектральний склад світла.

Лампи розжарювання завдяки зручності експлуатації, простоті конструкції та виготовлення дуже поширені, але мають ряд недоліків: низька світлова віддача (w = 7-20 лм/Вт), відносно малий термін служби (до 2,5 тис. год), у спектрі переважають жовті та червоні про­мені, що сильно відрізняє їх спектральний склад від сонячного світла. Останнім часом набули поширення галоїдні лампи розжарювання з йодним циклом. Наявність в колбі лампи парів йоду дає змогу підви­щити температуру розжарювання нитки, тобто світлову віддачу лам­пи до 40 лм/Вт. Пари вольфраму, що випаровуються з нитки розжа­рювання, з'єднуються з йодом і знову осідають на вольфрамовій спіралі, запобігаючи розпиленню вольфрамової нитки та збільшу­ючи термін служби лампи до 3 тис.год. Спектр випромінювання га­лоїдної лампи більш близький до природного.

Основною перевагою газорозрядних ламп перед лампами роз­жарювання є велика світлова віддача (до 40-110 лм/Вт). Термін служ­би — 8— 12 тис. год. Газорозрядні лампи забезпечують світловий потік практично будь-якого спектра шляхом підбирання відповідним чи­ном інертних газів, парів металу, люмінофору. За спектральним скла­дом видного світла розрізняють лампи денного світла (ЛД), денного світла з покращеною передачею кольорів (ЛДЦ), холодного білого (ЛХБ), теплого білого (ЛТБ) та білого (ЛБ) кольорів.

Оновним недоліком газорозрядних ламп є пульсація світло­вого потоку, що може зумовити виникнення стробоскопічного ефекту, котрий полягає у спотворенні зорового сприйняття. До недоліків цих ламп можна віднести також тривалий час розгоран-

ЯЛ. Бедрііі. Безпека життєдіяльності

ня, необхідність застосування спеціальних пускових пристроїв, що полегшують запалювання ламп; залежність працездатності від температури оточуючого середовища. Газорозрядні лампи можуть створювати радіоперешкоди, запобігання котрим вимагає вико­ристання спеціальних пристроїв.

Вибираючи джерела світла, слід керуватися такими рекомен­даціями: надавати перевагу газорозрядним лампам як енергетич­но більш економічним та таким, що мають більший термін експ­луатації; для зменшення початкових видатків на освітлювальні установки та витрат на їх експлуатацію слід використовувати лам­пи найбільшої потужності, але без погіршення якості освітлення.

Типи світильників повинні відповідати умовам навколиш­нього середовища. Для електроосвітлення місць проведення зовнішніх робіт слід застосовувати лампи розжарювання, газо­розрядні і ксенонові, а для робіт, котрі виконуються всередині будівлі - світильники з лампами розжарювання.

Живлення світильників загального освітлення здійснюється джерелами напруги, що не перевищує 220 В. У приміщеннях без підвищеної небезпеки вказана напруга допускається для всіх ста­ціонарних світильників незалежно від висоти їх установки.

У приміщеннях з підвищеною небезпекою та в особливо не­безпечних висота влаштування світильників над підлогою повин­на бути не менше ніж 2,5 м; для влаштування на меншій висоті застосовуються світильники, конструкція котрих виключає дос­туп до лампи без спеціальних пристроїв, або слід встановити світильники з напругою, що не перевищує 12 В.

Встановлюючи прилади загального освітлення поза межами приміщення на висоті менше ніж 3 м у приміщеннях з підвищеню небезпекою на висоті менше ніж 2,5 м, їх огороджують від випад­кового дотику або застосовують напругу до 42 В. Дозволяється застосовувати переносні електролампи лише заводського виго­товлення, оскільки їх конструкція виключає можливість дотику до струмопровідних частин.

Лампа повинна бути захищена сіткою, а в особливо небезпеч­них, запилених та інших приміщеннях — додатково скляним ков­паком. Живлення світильників з лампами напругою 42 В здійснюється тільки від знижувальних трансформаторів. Засто­совувати автотрансформатори, дросельні котушки та реостати для зниження напруги забороняється.

О

2. Безпека життєдіяльності у повсякденних умовах виробництва іі у побуті

2.2. Іонізуючі випромінювання. Радіаційна безпека

2.2.1. Визначення та дози іонізуючого випромінювання

Термін "іонізуюче випромінювання" (IB) об'єднує різні за своєю фізичною природою види випромінювань. Схожість між ними полягає в тому, шо всі вони мають високу енергією, реалі­зують свою біологічну дію через ефекти іонізації та наступний розвиток хімічних реакцій у біологічних структурах клітини, які можуть призвести до її загибелі [9].

Важливо підкреслити, що IB не сприймається органами відчуттів людини: людина не бачить його, не чує та не відчуває його впливу на тіло.

IB існувало на Землі задовго до появи людини, а також було у космосі завжди. Однак його вплив на організм було виявлено лише у кінці минулого століття.

У 1895 р. французький вчений Анрі Бекерель поклав кілька фотографічних плівок у шухляду стола, прикрив їх шматками міне­ралу, який містив уран. Коли він проявив плівки, то побачив на них сліди якихось випромінювань. Цим явищем зацікавилась Марія Кюрі. У 1898 р. вона та її чоловік П'єр Кюрі з'ясували, що випромінювання урану пов'язане з його перетворенням у інші елементи. Вони назвали один із елементів полонієм, другий — радієм (лат. — той, що випромінює). Так з'явилося поняття "ра­діоактивність". Відкриття Бекереля та дослідження Кюрі були підготовлені працями українського вченого Івана Пулюя, кот­рий вивчав іонізуючі випромінювання та Вільгельма Рентгена, який у 1895 р. відкрив Х-промені, які були названі рентгенівсь­кими променями, хоча дослідження І.Пулюя були виконані ра­ніше і більш якісно.

Бекерель першим пізнав негативні властивості радіоактивного випромінювання. Він поклав пробірку з радієм у кишеню та отри­мав опік шкіри. Марія Кюрі померла від раку крові внаслідок впли­ву радіації. В усякому разі 336 чоловік, які в той час працювали з радіоактивними матеріалами, померли внаслідок опромінення. Але остаточно люди пізнали негативні наслідки IB після вибуху атомних бомб в 1945 р. в Японії та після Чорнобильської катаст­рофи в 1986 р.

Я. І. Бедрііі. Безпека життєдіяльності

IB називається квантове (електромагнітне) та корпускулярне (яке складається з елементарних часток) випромінювання, під впливом якого в газоподібному, рідкому та твердому середовищі із нейтральних атомів та молекул утворюються іони (позитивні та негативні частки).

Класифікація IB наведено на рис. 17.

Усі випромінювання за своїм походженням поділяються на квантові (електромагнітні) та корпускулярні.

До квантових IB належать ультрафіолетове, рентгенівське та гамма-випромінювання, до корпускулярного - альфа-випромі­нювання, бета-випромінювання та потоки часток (нейтронів, про тонів та ін.).

Рис. 17. Класифікація іонізуючих випромінювань

Ультрафіолетове випромінювання — це найбільша короткох­вильова частина спектра сонячного світла, генерується атомами чи молекулами внаслідок зміни стану електронів на зовнішніх оболонках. Довжина хвилі — (400—1)х10⁹м.

Рентгенівське випромінювання виникає внаслідок зміни стану електронів на внутрішніх оболонках атома, довжина хвилі — (1000—1)х1^-12м. Гамма-випромінювання (ГВ) генерується збуд­женим и ядрами атомів та елементарними частками; довжина хвилі - (ІОО-І)х10^{- |5}м. Це короткохвильове електромагнітне випром­інювання, яке займає зону більш високих частот, ніж рентгенів-

2 Безпеко життєдіяльності у повсякденних умовах виробництва и у побуті

ське випромінювання. Маючи дуже малу довжину хвилі, воно має яскраво виражені корпускулярні властивості, тобто поводить­ся, ніби потік часток. Виникає під час ядерних вибухів, розпадах радіоактивних ядер, елементарних часток, а також при проход­женні швидких заряджених часток крізь речовину. Завдяки ве­ликій енергії (до 5 МеВ) у природних радіоактивних речовинах (до 70 МеВ при штучних ядерних реакціях). ГВ легко іонізує різні речовини та здатне саме викликати деякі ядерні реакції. ГВ може проникати крізь великі товщі речовини. Використовується у ме­дицині (променева терапія), для стерилізації приміщень, апара­тури, ліків, продуктів харчування.

Альфа-випромінювання (АВ) - це потік позитивно зарядже­них часток - атомів гелію, які рухаються зі швидкістю близько 20 000 км/с, виникаючи при розпаді радіоактивних ізотопів. Те­пер відомо близько 40 природних та понад 200 штучних альфа-активних ядер. Проникаюча здатність АВ мала. Найбільшу не­безпеку становить проникнення альфа-ізотопів (наприклад, плу-тоній-239) всередину організму, енергія альфа-часток становить від 2 до 8 МеВ.

Бета-випромінювання (БВ) - це потік електронів чи позит­ронів (бета-часток), які випромінюються атомними ядрами при бета-розпаді радіоактивних ізотопів. їх швидкість близька до швидкості світла.

Потоки нейтронів, протонів виникають при ядерних реакціях, їх дія залежить від енергії часток. Звичайно, потоки нейтронів поділяють на повільні (холодні), швидкі та надшвидкі.

Джерелами ІВ є ядерні вибухи, енергетичні ядерні установки та інші ядерні реактори, прискорювачі заряджених часток, рент­генівські апарати, радіоактивні ізотопи, уранова промисловість, радіоактивні відходи тощо.

Джерелами ІВ є прилади, які працюють з великими напругами споживання: високовольтні випрямляючі діоди (кенотрони), по­тужні генераторні та модуляторні лампи, потужні НВЧ підсилю­вачі та генератори-клістрони, ЛБХ, магнетрони та ін.

ІВ виникає при розпаді радіоактивних ядер. Кількісною ха­рактеристикою джерела випромінювання є активність, яка вира­жається числом радіоактивних перетворень за одиницю часу.

У системі СІ за одиницю активності прийняте одне ядерне перетворення за секунду - бекерель (розп/с). Позасистемною

Я.І. Бедрій. Безпека життєдіяльності

2 Безпека життєдіяльності у повсякденних умовах виробництва й у побуті

Еквівалентна доза IB визначає біологічний вплив різних видів іонізуючих випромінювань на організм людини та служить для оцінки радіаційної небезпеки цих видів випромінювань. Вона дає змогу приводити біологічний ефект будь-яких IB до впливу, який викликають гамма-промені:

Д = К•Дп,де

К - коефіцієнт якості випромінювання, який вказує, у скільки разів біологічний ефект даного виду випромінювання відрізняється від такої ж дії гама-випромінювання. К = 1 для рентгенівського випромінювання, 10 - для нейтронів, 20 — для альфа-випромінювання.

Еквівалентна доза у системі СІ вимірюється зивертами (Зв). Зиверт дорівнює поглинутій дозі в 1 Дж/кг (для рентгенівського, гамма- та бета-випромінювань). Часто використовують позасис­темну одиницю бер (біологчний еквівалент рентгена).

1 бер = 0,01 Дж/кг;

1 бер = 0,01 Зв;

1 Зв = 100 бер.

При виключенні проникнення радіоактивного пилу в організм можна вважати, що експозиційна, поглинута та еквіва­лентна дози практично рівні:

1 бер = 1 рад = 1 Р.

Різні частини тіла неоднаково реагують на отриману дозу оп­ромінення. Наприклад, при однаковій еквівалентній дозі виник­нення раку в легенях ймовірніше, ніж у щитовидній залозі, опро­мінення статевих залоз особливо небезпечне через можливі гене­тичні ушкодження.

Тому дози опромінення органів та тканин враховуються за різними коефіцієнтами.

При рівномірному опроміненні усього тіла із 100% дози чер­воний кістковий мозок здатний поглинути 12%, молочні зало­зи-15%, легені — 12%, яєчники чи сім'яники — 25%, щитовид­на залоза — 3%, кісткова тканина - 3%, інші тканини - 30%. Дані цифри характеризують коефіцієнти радіаційного ризику цих органів.

Сумарний ефект опромінення організму характеризується ефек­тивною еквівалентною дозою, яка отримується шляхом складання

Я.І. Бедрій. Безпека життєдіяльності

доз, отриманих усіма органами та тканинами, помноженими на коефіцієнт ризику (вимірюється у зивертах).

Розглядають також колективну еквівалентну дозу, яка отрима­на групою людей (вимірюється у людино-зивертах).

Колективну ефективну еквівалентну дозу, яку отримують бага­то поколінь людей від будь-якого радіоактивного джерела (напри к-лад, після Чорнобильської катастрофи) за час існування джерела, називають очікуваною (повною) колективною ефективною еквіва­лентною дозою.

Поглинута та експозиційна дози випромінювання, віднесені до одиниці часу, визначають потужність доз (рівень радіації).

Рівень радіації, наприклад, характеризує ступінь забруднення місцевості та зазнає, яку дозу може одержати людина, перебува­ючи на забрудненій місцевості, за одиницю часу. Рівень радіації вимірюється у рентген/годинах, рад/годинах, бер/годинах.

2.2.2. Вплив іонізуючого випромінювання на живий

організм

Усі IB дуже руйнівно впливають на живі організми, проте їхня дія невідчутна людиною. Жодний орган чуттів людини їх не фіксує. Людина може піддаватися опроміненню, поглинути, вдихнути радіоактивну речовину без будь-яких первинних відчуттів.

При вивченні дії IB на організм людини виявлено такі особ­ливості:

- висока руйнівна ефективність поглинутої енергії IB; навіть малі кількості енергії можуть викликати глибокі біологічні зміни в організмі;

- наявність прихованого періоду уявного благополуччя, він може бути достатньо довгим і при опроміненнях у малих дозах;

- вплив від малих доз може складатися або накопичуватись; цей ефект називається кумуляцією;

- випромінювання впливає не лице на даний живий організм, а й на його нащадків; цей ефект називається генетичним;

- різні органи живого організму мають певну чутливість до опромінення. Найчутливіші: червоний кістковий мозок, щитовидна залоза, внутрішні, особливо кровотворні, орга­ни, молочні залози, статеві органи;

2. Безпека життєдіяльності у повсякденних умовах виробництва й у побуті

- різні організми мають істотні відмінні особливості реакції
на дози опромінення;

— ефект опромінення залежить від частоти впливу IB; одно­
разове опромінення у великій дозі спричинює глибші на­
слідки, ніж фракційне.

Внаслідок впливу IB на організм людини в тілі можуть відбу­ватися хімічні, фізичні та біологічні процеси.

60-70% складу тканин становить вода. Вода (Н₂0) під впли­вом випромінювання розщеплюється на водень (Н) та гідроксиль­ну групу ОН, які утворюють продукти з високою хімічною ак­тивністю: оксид (Н0₂) та перекис водню (Н₂0₂). Ці сполучення вступають у реакцію з молекулами білка, ферментами та іншими структурними елементами біологічної тканини, руйнуючи її. Вна­слідок цього порушуються обмінні процеси, пригнічується ак­тивність ферментних систем, уповільнюється та зупиняється ріст тканин, виникають хімічні сполучення, які не властиві організму - токсини, що призводять до порушення життєдіяльності окре­мих функцій чи систем організму у цілому. Хімічні реакції втягу­ють у цей процес багато сотень та тисяч молекул, на які не діяло опромінення. Це специфічна особливість дії IB. Ніякий інший вид енергії (теплової, електричної), поглиненої організмом у такій самій кількості, не може викликати такі руйнування. Наприк­лад, смертельна доза ІВ для ссавців - 5 Гр (500 рад), відповідає поглиненій енергії випромінювання 5 Дж/кг (57104 ерг/г). Якщо цю енергію використати у вигляді тепла, то вона зігріла б тіло не більше, ніж на 0,001 °С. Така теплова енергія міститься у склянці чаю.

Вплив IB на тканини організму можна описати наступним чи­ном. За час близько десяти трильйонних секунди проникаюче випромінювання внаслідок електричної взаємодії відриває елек­трон від відповідного атома, утворюються два іони. Гамма-ви­промінювання з експозиційною дозою 1 рентген здатне утворю­вати 2,08 млрд іонів в 1 см³ повітря (у воді та живій тканині ефек­тивність гамма-випромінювання - 93%). Електрони, що відірвалися, починають іонізувати інші атоми.

І вільні електрони, й іонізовані атоми протягом десяти мільяр­дних часток секунди беруть участь у складній ланці фізично-хімічних перетворень, внаслідок яких утворються нові молекули, у тому числі й вільні радикали.

Я.І. Бедрій. Безпека життєдіяльності

Протягом наступних мільйонних часток секунди починаються хімічні зміни в організмі. Вільні радикали, які утворилися, реагу­ють з молекулами організму та змінюють їх хімічну структуру, по­рушуючи нормальне функціонування клітин. Наступні біохімічні зміни можуть відбутися як через кілька секунд, так і через десяти­річчя після опромінення та виявитися причиною загибелі клітин чи змін у них, призводячи до онкологічних захворювань.

Повторне опромінення може прискорити чи спровокувати цей процес.

Багаторічними дослідженнями, проведеними Міжнародною організацією — Науковим комітететом з впливу атомної радіації, створеною у рамках ООН, встановлені такі граничні значення доз, які викликають різні зміни в організмі.

Дуже велика доза (100 Гр) спричинює настільки серйозні ура­ження, що смерть, як правило, настає протягом кількох годин чи діб.

При дозах опромінення від 10 до 50 Гр опромінена людина помре через 1—2 тижні від крововиливу у шлунково-кишковий тракт. При менших дозах смерть може настати через один-два місяці від руйнування клітин червоного кісткового мозку -ос­новного елементу кровотворної системи організму.

Від дози опромінення 3-5 Гр вмирає майже половина всіх опромінених (50% — смертельна доза). Кровотворна система організму найуразливіша та припиняє нормальне функціонуван­ня при дозах опромінення 0,5—1 Гр. Ці органи, однак, мають ви­соку здатність відновлюватись, і, як що доза не досить велика. кровоносна система може повністю оновити свої функції.

Репродуктивні органи та очі мають також високу чутливість до опромінення. Одноразове опромінення сім'яників при дозі лише 0,1 Гр призводить до тимчасової стерильності чоловіків, доза понад 2 Гр може призвести до сталої стерильності (або на роки). Яєчни­ки менш чутливі, але дози понад 3 Гр можуть призвести до без­пліддя. Для цих органів сумарна доза, отримана за кілька разів, небезпечніша, ніж одноразова, на відміну від інших органів лю­дини.

Очі людини уражаються при дозах 2—5 Гр. Встановлено, що професійне опромінення з сумарною дозою 0,5—2 Гр, отримане протягом 10—20 років, призводить до помутніння кришталика.

Особливо уразливі діти. Опромінення у дитячому віці може призвести до аномального розвитку кісток, втрати пам'яті, до бо-

2. Безпеки життєдіяльності у повсякденних умовах виробництва й у побуті

жевілля. Дуже чутливий і мозок плоду, якшо майбутня мати підля­гає опроміненню (наприклад, при рентгенівському обстеженні), між 8-им та 15-им тижнями вагітності.

Більшість тканин дорослої людини мало чутлива до радіації. Нирки витримують сумарну дозу 23 Гр, одержану протягом п'яти тижнів, печінка — 40 Гр за місяць, сечовий міхур — 55 Гр за чотири тижні.

Оцінка ймовірності захворювання людей на рак остаточно не встановлена. Існують досить суперечливі данні. Але більшість дос­лідників вважають, що найменша доза опромінення збільшує ймовірність захворювання на рак та всяка додаткова доза підсилює цю ймовірність. Хоча беззаперечних доказів впливу малих доз поки що не отримано.

Небезпека різних радіоактивних елементів для людини визна­чається властивістю організму поглинати та накопичувати ці еле­менти. При проникненні радіоактивних речовин (РР) у середину організму уражаються переважно органи