Безопасность жизнедеятельности

активности оконного проема; Kзд — коэффициент, учитывающий затенение окон

противостоящими зданиями; Кз — коэффициент запаса; определяется с учетом

запыленности помещения, расположения стекол (наклонно, горизонтально,

вертикально) и периодичности очистки; р — коэффициент, учитывающий влияние

отраженного света; определяется с учетом геометрических размеров помещения,

светопроема и значений коэффициентов отражения стен, потолка, пола; tобщ —

общий коэффициент светопропускания; определяется в зависимости от

коэффициента светопропускания стекол, потерь света в переплетах окон, слоя

его загрязнения, наличия несущих и солнцезащитных конструкций перед окнами.

Источники ионизирующих излучений, их физическая природа и единицы

измерения

Ионизирующее излучение вызывает в организме цепочку обратимых и

необратимых изменений. Пусковым механизмом воздействия являются процессы

ионизации и возбуждения атомов и молекул в тканях. Диссоциация сложных

молекул в результате разрыва химических связей —прямое действие радиации.

Существенную роль в формировании биологических эффектов играют радиационно-

химические изменения, обусловленные продуктами радиолиза воды. Свободные

радикалы водорода и гидроксильной группы, обладая высокой активностью,

вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других

элементов биоткани, что приводит к нарушению биохимических процессов в

организме. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и

прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не

свойственные организму. Это приводит к нарушению деятельности отдельных

функций и систем организма.

Индуцированные свободными радикалами химические реакции развиваются с

большим выходом, вовлекая в процесс сотни и тысячи молекул, не

задействованных излучением. В этом состоит специфика действия ионизирующего

излучения на биологические объекты. Эффекты развиваются в течение разных

промежутков времени: от нескольких секунд до многих часов, дней, лет.

Ионизирующая радиация при воздействии на организм человека может

вызвать два вида эффектов, которые клинической медициной относятся к

болезням: детерминированные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой

ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и

др.) и стохастические (вероятностные) бес пороговые эффекты

(злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни).

Острые поражения развиваются при однократном равномерном гамма-

облучении всего тела и поглощенной дозе выше 0,25 Гр. При дозе 0,25...0,5

Гр могут наблюдаться временные изменения в крови, которые быстро

нормализуются. В интервале дозы 0,5... 1,5 Гр возникает чувство усталости,

менее чем у 10 % облученных .может наблюдаться рвота, умеренные изменения в

крови. При дозе 1,5...2,0 Гр наблюдается легкая форма острой лучевой

болезни, которая проявляется продолжительной лимфопенией, в 30...50

случаев—рвота в первые сутки после облучения. Смертельные исходы не

регистрируются.

Лучевая болезнь средней тяжести возникает при дозе 2,5...4,0 Гр. Почти

у всех облученных в первые сутки наблюдаются тошнота, рвота, резко

снижается содержание лейкоцитов в крови, появляются подкожные

кровоизлияния, в 20 % случаев возможен смертельный исход, смерть наступает

через 2...6 недель после облучения. При дозе 4,0...6,0 Гр развивается

тяжелая форма лучевой болезни, приводящая в 50 % случаев к смерти в течение

первого месяца. При дозах, превышающих 6,0 Гр, развивается крайне тяжелая

форма лучевой болезни, которая почти в 100 % случаев заканчивается смертью

вследствие кровоизлияния или инфекционных заболеваний. Приведенные данные

относятся к случаям, когда отсутствует лечение. В настоящее время имеется

ряд противолучевых средств, которые при комплексном лечении позволяют

исключить летальный исход при дозах около 10 Гр.

Хроническая лучевая болезнь может развиться при непрерывном или

повторяющемся облучении в дозах, существенно ниже тех, которые вызывают

острую форму. Наиболее характерными признаками хронической лучевой болезни

являются изменения в крови, ряд симптомов со стороны нервной системы,

локальные поражения кожи, поражения хрусталика, пневмосклероз (при

ингаляции плутония-239), снижение иммунореактивности организма.

Степень воздействия радиации зависит от того, является облучение

внешним или внутренним (при попадании радиоактивного изотопа внутрь

организма). Внутреннее облучение возможно при вдыхании, заглатывании

радиоизотопов и проникновении их в организм через кожу. Некоторые вещества

поглощаются и накапливаются в конкретных органах, что приводит к высоким

локальным дозам радиации. Кальций, радий, стронций и другие накапливаются в

костях, изотопы йода вызывают повреждение щитовидной железы, редкоземельные

элементы —преимущественно опухоли печени. Равномерно распределяются изотопы

цезия, рубидия, вызывая угнетение кроветворения, атрофию семенников,

опухоли мягких тканей. При внутреннем облучении наиболее опасны альфа

излучающие изотопы полония и плутония.

Способность вызывать отдаленные последствия —лейкозы, злокачественные

новообразования, раннее старение — одно из коварных свойств ионизирующего

излучения.

Гигиеническая регламентация ионизирующего излучения осуществляется

Нормами радиационной безопасности НРБ-96, Гигиеническими нормативами ГН

2.6.1.054-96. Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни

устанавливаются для следующих категорий облучаемых лиц:

. персонал.—лица, работающие с техногенными источниками (группа А)

или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа

Б);

. все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их

производственной деятельности.

Для категорий облучаемых лиц устанавливают три класса нормативов:

основные дозовые пределы, табл. 1, допустимые уровни, соответствующие

основным дозовым пределам и контрольные уровни.

|Нормируемые величины |Дозовые пределы, мЗв |

| |лица из персонала* |лица из населения|

| |(группа А) | |

|Эффективная доза |20 мЗв в год в среднем |1 мЗв в год в |

| |за любые |среднем за любые |

| |последовательные 5 лет, |последовательные |

| |но не более 50 мЗв в год|5 лет, но не |

|Эквивалентная доза за год в:| |более 5 мЗв в год|

| | | |

|хрусталике |150 |15 |

|коже |500 |50 |

|кистях и стопах |500 |50 |

Доза эквивалентная Нт,r —поглощенная доза в органе или ткани dt,r,

умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного

излучения WR1.

Нт,r=WrDt,r

Единицей измерения эквивалентной дозы является Дж-кг-1, имеющий

специальное наименование зиверт (Зв).

Значения Wr для фотонов, электронов и мюонов любых энергий составляет

1, для (-частиц, осколков деления, тяжелых ядер-20.

Доза эффективная —величина, используемая как мера риска возникновения

отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его

органов с учетом их радио чувствительности. Она представляет сумму

произведений эквивалентной дозы в органе Н(т на соответствующий

взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани wt

Е=[pic]

где [pic] —эквивалентная доза в ткани Т за время (.

Единица измерения эффективной дозы—Дж-кг-1, называемая зивертом (Зв).

Основные дозовые пределы облучения лиц из персонала и населения не

включают в себя дозы от природных и медицинских источников ионизирующего

излучения, а также дозу вследствие радиационных аварий. На эти виды

облучения устанавливаются специальные ограничения.

Интервал времени для определения величины ожидаемой эффективной дозы

устанавливается равным 50 лет для лиц из персонала и 70 лет —для лиц из

населения.

Дозовые пределы облучения нормы устанавливают допустимые уровни

мощности дозы при внешнем облучении всего тела от техногенных источников,

которые составляют для помещений постоянного пребывания лиц из персонала 10

мкГр/ч, а для жилых помещений и территории, где постоянно находятся лица из

населения, — 0,1 мкГр/ч, а также допустимые уровни общего радиоактивного

загрязнения рабочих поверхностей, кожи (в течение рабочей смены),

спецодежды и средств индивидуальной защиты. Числовые значения допустимых

уровней общего радиоактивного загрязнения приведены в табл. 3.17.

Нормы НРБ-96 введены в действие с апреля 1996 г. Для вновь строящихся,

проектируемых и реконструируемых предприятий (объектов) значения основных

дозовых пределов, приведенных в табл. уже вступили в силу.

Для действующих предприятий понятие категорий облучаемых лиц,

персонала и основные дозовые пределы облучения вводятся с 1 января 2000 г.

На период до 1 января 2000 г. следует руководствоваться понятиями

категорий облучаемых лиц и таблицей основных дозовых пределов по НРБ 76/87.

Ниже приводятся основы нормирования ионизирующих излучений по НРБ

76/87, так как большинство действующих объектов до 1 января 2000 г. будут

руководствоваться этими нормами радиационной безопасности.

Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливаются

для трех категорий облучаемых лиц:

— категория А облучаемых лиц или персонал —лица, которые постоянно или

временно работают непосредственно с источниками ионизирующих излучений;

— категория Б облучаемых лиц, или ограниченная часть населения —лица,

которые не работают непосредственно с источниками ионизирующего излучения,

но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвергаться

воздействию радиоактивных веществ и других источников излучения; уровень

облучения лиц категории Б определяется по критической группе;

— категория В облучаемых лиц или население — население страны, края,

области.

Установлены разные значения основных дозовых пределов для критических

органов, которые в порядке убывания радиочувстительности относят к I, II

или III группам (критический орган или часть тела, облучение которого в

данных условиях неравномерного облучения организма может причинить

наибольший ущерб здоровью данного лица или его потомства): I группа —все

тело, гонады и красный костный мозг; II группа — мышцы, щитовидная железа,

жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие,

хрусталики глаз и другие органы, за исключением тех, которые относятся к I

и III группам; III группа—кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья,

голени и стопы. При сравнительно равномерном облучении организма ущерб

здоровью рассматривается по уровню облучения всего тела, что соответствует

1 группе критических органов.

Для каждой категории облучаемых лиц устанавливают два класса

нормативов: основные дозовые пределы и допустимые уровни, соответствующие

основным дозовым пределам. В качестве основных дозовых пределов в

зависимости от группы критических органов для категории А (персонал)

устанавливают предельно допустимую дозу за календарный год — ПДД, а для

категории Б (ограниченная часть населения) —предел дозы за календарный год

— ПД (табл.). Основные дозовые пределы устанавливаются для индивидуальной

максимальной эквивалентной дозы в критическом органе.

1 бэр = 1 зв.

Таблица 1 Основные дозовые пределы

|Дозовые пределы суммарного |Группы критических органов |

|внешнего и внутреннего | |

|облучения, бэр за календарный | |

|год. | |

| |1 |11 |111 |

|Предельно допустимая доза |5 |15 |30 |

|(ПДД) для категории А | | | |

|Предел дозы (ПД) для категории|0.5 |1.5 |3 |

|Б (ПД) | | | |

К ионизирующим относятся корпускулярные (альфа-, бета-, нейтронные) и

электромагнитные (гамма-, рентгеновское) излучения, способные при

взаимодействии с веществом создавать в нем заряженные атомы и молекулы—

ионы.

Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия, испускаемых

веществом при радиоактивном распаде ядер или при ядерных реакциях. Их

энергия не превышает нескольких МэВ. Чем больше энергия частицы, тем больше

полная ионизация, вызываемая ею в веществе. Пробег альфа-частиц,

испускаемых радиоактивными веществами, достигает 8—9 см в воздухе, а в

живой ткани—нескольких десятков микрометров. Обладая сравнительно большой

массой, альфа-частицы быстро теряют свою энергию при взаимодействии с

веществом, что обусловливает их низкую проникающую способность и высокую

удельную ионизацию, составляющую в воздухе на 1 см пути несколько десятков

тысяч пар ионов.

Бета-излучение — поток электронов или позитронов, возникающих при

радиоактивном распаде. Энергия бета-частиц не превышает нескольких МэВ.

Максимальный пробег в воздухе составляет 1800 см, а в живых тканях 2,5 см.

Ионизирующая способность бета-частиц ниже (несколько десятков пар на 1 см

пробега), а проникающая способность выше, чем альфа-частиц, так как они

обладают значительно меньшей массой и при одинаковой с альфа-частицами

энергии имеют меньший заряд.

Нейтроны (поток которых образует нейтронное излучение) преобразуют

свою энергию в упругих и неупругих взаимодействиях с ядрами атомов; при

неупругих взаимодействиях возникает вторичное излучение, которое может

состоять как из заряженных частиц, так и из гамма-квантов (гамма-

излучение). При упругих взаимодействиях возможна обычная ионизация

вещества. Проникающая способность нейтронов существенно зависит от их

энергии и состава атомов вещества, с которым они взаимодействуют.

Гамма-излучение—электромагнитное (фотонное) излучение, испускаемое при

ядерных превращениях или взаимодействии частиц. Гамма-излучение обладает

большой проникающей способностью и малым ионизирующим действием. Энергия

его находится в пределах 0,01— 3 МэВ.

Рентгеновское излучение возникает в среде, окружающей источник бета-

излучения, в рентгеновских трубках, в ускорителях электронов и т. п. и

представляет совокупность тормозного и характеристического излучения,

энергия фотонов которых составляет не более 1 МэВ. Тормозное излучение—это

фотонное излучение с непрерывным спектром, испускаемое при изменении

кинетической энергии заряженных частиц. Характеристическое излучение—это

фотонное излучение с дискретным спектром, испускаемое при изменении

энергетического состояния атома. Как и гамма-излучение, рентгеновское

излучение обладает малой ионизирующей способностью и большой глубиной

проникновения.

Задача № 3

Рассчитать общее люминесцентное освещение цеха, исходя из норм по

разряду зрительной работы и безопасности труда по следующим исходным

данным: высота цеха Н=6м; размеры цеха А х Б м АхБ=100х70; напряжение

осветительной сети 220в; коэффициенты отражения потолка Sn=70%, стен

So=50%; светильник с люминесцентными лампами ЛБ-20-4, имеющими световой

поток Ф=1180 лм.

Решение:

1. Определим расчетную высоту подвеса светильника.

h=H-hp-hc, где hp = 0.8 м, высота рабочей поверхности над полом;

hc=0.5м, расстояние светового центра светильника от потолка.

h=6-0.5-0.8=4.7 м.

2. Определим оптимальное расстояние между светильниками при

многорядном расположении определяется: L=1.5h, м.; L=1.5h=7.05 м

3. Определим индекса площади помещения: i=(А+Б)/(h(А-Б))=29

4. Необходимое количество ламп

n=Ekз*SZ/(Фл*n), где E =300 лк, Кз=1.5 по СниП 23-05-95

S=100*70= 7000 м2 ; Z=1.5; n=0.4;

n= 4725000

Задача № 7

Рассчитать систему защиты занулением от поражения людей электрическим

током на машиностроительном заводе.

Исходные данные:

А) линейное напряжение в сети Uа=6 кВ.

Б) заземляющее устройство состоит из стержней l=2500 мм и d = 50мм;

В) стержни размещаются по периметру 30х70 м;

Г) общая длина подключенных к сети воздушных линий lв = 50 км;

Д) общая длина подключенных к сети кабельных линий lк = 10 км;

Е) удельная сопротивление грунта – pизм 9-530(чернозем) Ом м;

Решение:

1. Определим расчетный ток замыкания со стороны 6000 В.

[pic], где Uф – фазное напряжение сети, кВ; [pic]линейное напряжение в

сети.

J33= 6,86 A

Определим расчетное удельное сопротивление грунта:

Рр=Ризм*(, Ом.м, где Ризм – удельное сопротивление грунта.

( = 1.3 – климатический коэффициент.

Рр=11.7 Ом.м.

Определим сопротивление одиночного вертикального стержневого

заземления.

[pic], где t=l/2+H

[pic]=0.0038, ом

Определим сопротивление полосы

[pic], Ом, где В – ширина полосы.

[pic]=0.013 ом

Предварительное определение количества заземлителей:

[pic], шт.

[pic]=0.0024

Определяем сопротивления соединительной полосы с учетом коэффициента

использования:

[pic]=0.062 ом.

Определим требуемое сопротивление заземлителей:

[pic]=0.064 ом.

Определим уточненного количества заземлителей с учетом коэффициента

использования заземлителей.

nз = RО.В.С/( RО.В.С/к.н *nиз)=0,14

Литература

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для тех. спец. вузов / Под

ред. С. В. Белова. – М. : Машиностроение, 1993.

2. Безопасность жизнедеятельности: кр. Конспект лекций / Под ред, О. Н.

Русака. – Санкт – Петерберга, 1992.

Страницы: 1, 2, 3