БЖД.41-50

41. Действие ионизир-их изл-ий на орг-зм ч-ка. Внеш. и внутр. облучение.

По ионизирующей способности наиболее опасно a излучение, особенно для внутреннего излучения (внутр. органы, проникая с воздухом и пищей).

Внешнее излучение действует  на весь организм человека.

Фоновое облучение организма человека создается космическим излучением, искуственными и естественными радиоактивными веществами, которые содержатся в теле человека и окружающей среде.

Фоновое облучение включает:

1) Доза от космического облучения;

2) Доза от природных источников;

3) Доза от источников, испускающих в окружающую среду и в быту;

4) Технологически повышенный радиационный фон;

5) Доза облучения от испытания ядерного оружия;

6) Доза облучения от выбросов АЭС;

7) Доза облучения, получаемая при медицинских обследованиях и радиотерапии;

Биологическое действие ионизир. изл.

1. Первичные (возникают в молекулах ткани и живых клеток)

2. Нарушение функций всего организма

Наиболее чувствительными органами являются: костный мозг; половая сфера;селезенка.

Эффекты облучения: -пороговые; - беспороговые.  Порог –0,1 ЗВ в год. Пороговые эффекты- это биологические эффекты облучения в отношениях которых предполагается существование порога , выше которого тяжесть эффекта зависит от дозы. Пороговые эффекты облучения (радиационные) м.б. острыми и хроническими.  Острое поражение –острая лучевая болезнь , наступает у человека при облучении большими дозами в течении малого промежутка времени.

Беспороговый или стохастический эффект т.е. тяжесть эффекта не зависит от дозы, а вероятность эффекта пропорционально дозе. Если человек получил дозу меньше 0,1 Зв , то он попадает в область беспорогового эффекта.

42. Ионизирующие излучения. Экспозиционная, поглощенная, эквив. и эф­фек. дозы, ед. измерения.

      Ионизирующим излучением называется любое излучение, прямо или косвенно вызывающее ионизацию среды (образование заряженных атомов или молекул - ионов). Для количественной оценки ионизирующего действия рентгеновского и гамма- излучения в сухом атмосферном воздухе используется понятие экспозиционной дозы. Экспозиционная доза Х представляет собой отношение полного заряда ионов одного знака, возникающих в малом объеме воздуха, к массе воздуха в этом объеме: X=dQ/dm, где Q- полный заряд ионов одного знака; m-масса воздуха. За единицу экспозиционной дозы принимают кулон на килограмм. Применяется также внесистемная единица- рентген(Р);. Биологическое действие ионизирующих излучений на живой организм в первую очередь зависит от поглощенной энергии излучения.

Поглощенная доза излучения  Д – это физическая величина, равная отношению средней энергии, переданной излучением веществу в некотором элементарном объеме , к массе в-ва в этом объеме: Д=dE/dm, где  E-энергия ;m-масса в-ва . Единицей поглощенной дозы является грей(Гр); 1Гр=1Дж/кг. Применяется также прежняя единица рад 1рад=0,01 Гр.

Для оценки радиационной опасности хронического действия излучения произвольного состава введено понятие эквивалентной  дозы облучения Н, которая определяется как произведение поглощенной дозы на средней коэффициент качества излучения в данной точке ткани: H=к1*Д. В качестве единицы измерения эквивалентной дозы принят зиверт (Зв); 1 Зв=1Дж/кг. Применяется также единица бэр (биологический эквивалент рада); 1 бэр=0,01 з. Эффективная доза Н_эффект: Н_эффект=к1*к2*Д. Учитывая воздействие ионизирующего излучения на различные виды ткани: -легкие к2=0,12; -щитовидная железа к2=0,03; - для клеток красного костного мозга к2=0,12 и т.д. Измеряется в Зивертах.

 

43. Категории облучаемых лиц и нормирование ионизирующих излучений. Методы защиты.

Нормы радиационной безопасности (НРБ — 99)

При разработке этих нормативов предусматривались след. принципы радиоационной безопасности

1)   не превыщение установленного дозового предела

2)   исключение всякого и не обоснованного облучения

3)   снижение дозы облучения до мин возможного риска.

3 категории облучаемых лиц:

А — персонал, непосредсвенно работающий;

Б —  персонал обслуживающий радиоактивные установки;

В —  остальное население.

Группа критических органов (по мере уменьшения чувствительности):

1.Все тело, половая сфера, красный костный мозг

2.Мышцы, щитовидная железа, жировая ткань и др. органы за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам

3.кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, стопы.

А (Б) дозовый предел — 20 мЗв в течении 5 лет, но не более 50 мЗв за 1 год.

В дозовый предел  —1 мЗв в течении 5 лет но не более 5 мЗв за год.

Основные дозовые пределы для категорий А и Б:

Методы защиты от ионизирующих излучений

Основные методы:

1) Метод защиты количеством, т.е. использ-е источников с миним. выходом излучения, сюда отн. и герметизация.

2) Защита временем(т.е. предусматривается такой регламент проведения работ, при котором доза, полученная за время выполнения работ, не превысит предельно допустимую)

3) Экранирование (свинец, бетон)

4) дистационное управление источника

5) зонирование территории

6) защита расстоянием

Приборы для измерения или контроля подраздел. на:

1. дозиметры (измер. экспозиционную или поглощенную дозу излучения, мощность этих доз)

2. радиометры (измеряют активность нуклида в радиоактивном источнике);

3. спектрометры (измеряют распределение энергии ИИ по времени, массе и заряду элем. частиц);

4. сигнализаторы;

5. универсальные приборы (дозиметры + другие);

Применяются следующие методы регистраций излучений:

ионизационный (основан на измерении степени ионизации среды)

сцинтилляционный (основан на измерении интенсивности световых вспышек)

фотографический (основан на измерении оптической плотности почернения фотографической пленки при действии ионизирующих излучений )

химический (основан на измерении изменений, происходящих с веществом под воздействием излучения: например, выделение газов из соединений и т.п. )

калорометрические методы (основаны на измерении количества теплоты, выделенной в поглощающем в-ве).

44. Особенности воздействия лазерного излучения на организм человека. Нормиро­вание . Защита.

Лазерн.изл-е – квантовое изл-я длиной l =0,2-100мкм.Осн.ист-к-оптич.квантовый генератор (лазер).

Особ-ти лазерн.изл-я–монохроматичность (строго одной длины волны);острая направленность пучка;когерентность(все ист-ки изл-я испускают ЭМволны в одной фазе).Св-ва лазерн.изл-я:высок. плотность энергии:10¹⁰-10¹²Дж/см²,высок. плот-ность мощности:10²⁰-10²²Вт/см^2.

По виду изл-е под-разд-ся:—прямое изл-е;рассеяное(рассеяное от вещ-ва,наход-ся в составе среды,сквозь кот.проходит ла-зерн.луч); зеркально-отраженное; диффузно-отра-женное(отраж-е от пов-ти по возможным напра-влениям).

Биолог.действия ЛИ завис.от длины волны и  интен-сивности изл-я,поэтому весь диапазон длин волн делится на обл-ти:

ультрафиолетовая 0.2-0.4 мкм;

видимая 0.4-0.75 мкм;

инфракрасная: а)ближняя0.75-1, б) дальняя >1.0.

Вредн.воздействия ЛИ:.термич.возде-вие; энергетич. воздействие (+мощность); фотохимич. возд-вие; мех.воздействие(колеб-я типа ультразвук.в облученном организме); образов-е в пределах клетках  мик-роволнового ЭМполя. Вредн.воздействие оказывает на органы зрения, а также имеют место биолог. эф-ты при облуч-и кожи.

Нормир-е ЛИ.Нормируемый параметр предельно-допуст.уровень(ПДУ) ЛИ  при l=0.2-20мкм и кроме этого регламент-ся ПДУ на роговице, сетчатке, коже.ПДУ—отнош-е энергии изл-я,падающей на определенные уч-ки поверх-ти к площади этого уч-ка [Дж/см²]. ПДУ зависит от: длины волны ЛИ[мкм];продолжит-ти импульса[cек]; частоты повторения импульса[Гц]; длит-ти воздействия [сек].

Наиболее распространенным из технич.мер явл по защите:

1.экранир-е(рабоч.место,ЛИ);

2.ситема винтеляции;3)повышенный уровень освященности; спец.знаки спец. одежда

Аппаратура контроля: лазерные дозиметры.

45. Ультрафиолетовое излучение. Воздействие на организм человека. Нормирова­ние. Защита.

Ультрафиолетовое  излучения представляют собой не видимое элек­тромагнитные излучения с длиной волны в диапазоне от 1 нм до 400 нм.

а) зона А, 400-315 нм, - область сравнительно слабого биологического действия

б) зона В 315 – 280 нм, зона сильно эритивного(изменяется свет кожи),  антирахитического действия

в) 280-200 нм, зона С-зона активного воздействия на белки и липиды.

Полож-ые действия:1)антирахитные действия ; 2) общеукреляющие дейтсвия;3)

способствует выводу токсичных в-в

отриц-ое воздействие: сильно влияют на глаза,вызывает кожные поражения,разрушает ДНК

Источники УФИ: лазерн. установки; лампы газоразрядные, ртутные; ртутные выпрямители.

Нормирование УФИ. С учетом оптико-физиологических свойств глаза, а также областей УФИ (волновые) установлены: допустимая ППЭ, который обеспечивает защиту поверхностей кожи и органов зрения. УФ-А не >10;УФ-В не >0,005;УФ-С не>0,001[Вт/м²].

Меры защиты: 1. Экраниранирование источника УФИ.2. Экраниранирование рабочих.3. Спец. окраска помещений (серый, желтый,...). 4. Рациональное расположение раб. мест.

Средства индивид. защиты:

1. ткани: хлопок, лен,

2. спец.мази для защиты кожи,

3. очки с содержанием свинца.

46. Инфракрасное излучение. Воздействие на организм человека. Нормирование. Защита.

Инфракрасные (тепловые) излучения представляют собой элек­тромагнитные излучения с длиной волны в диапазоне от 760 нм до 540 мкм. Они подразделяются на три области: А - с длиной вол­ны 760.. .1500 нм; В – 1500.. .3000 нм и С - более 3000 нм.

Биолог-е действие ИКИ

1)длинноволновый излучение(10-1,2 мкм) – нагрев поверхности, повышении t поверхности 1,5-2 градуса;2) наибольшей проникающей способность 1,2-0,76мкм.Нагрев внут-х органов приводит к изменению жизненно важных частей организма, мозговая часть перегревается, к-ая сопровождается головной болью,учащения пульса и дыхание:3) при длительном пребывание:нарушение теплового баланса,увел-ся нагрузки середчно-сосудистой системы, увеличивается поотоделение(обессоливание)

Нормирование:

Тепловой поток 1 Ккал/см²=700 Вт/м ^2– пороговое значение

чем выше частота, тем выше время пребывания.В день 560 Вт/м ²-0,8 Ккал/см²

(при 8ми часового дня)

Способы защиты:

1)   теплоизоляцией

2)   теплозащитные экраны

3)   теплопоглащающие экраны

4)   теплоотводные экраны

5)   туширование

Экраны могут быть прозрачные, полупрозрачные, и не прозрачные

47. Электромагнитные излучения. Источники. Воздействие на организм человека.

Источник возникновения. 1 Исскус-ые источник: пром. установки, радиотехнич. объекты, мед. апп., уст-ки пищ. пром-ти. 2 Естественые: атмосферн-ое эл-во, радиоизлучн-е Солнца и Галактик, эл. и магн. поля Земли.

Характеристики эл. магнитного поля:

1. напряженность, Е, В/м

2. напряженность магнитного поля Н, А/м

3. плотность потока энергии(ППЭ)

4. длина волны, [м]

5. частота колебаний [Гц]

6. Энергетическая нагрузка(ЭН)

Зоны эл.магнитных полей

1)   R<l/2p - близкие зоны (индукции) Е, Н

2)   l/2p<R<6p - средние зона  (интерференции ) Е, Н, ЭН

3)   R<6p - дальние зоны (излучения ) ППЭ, ЭН

Вредное воздействие эл. магнитных полей

1) тепловое

В эл.поле атомы и молекулы поляриз-ся, а поляр. молекулы ориентир-ся по направлен-ю распростран-я эл.магн. поля. Т.о. в электролитах возникают ионные токи и нагрев ткани. Чем больше напряженность поля  и длительнее действие, тем нагрев больше. J=10 [мВт(миллиВт)/см² ] –тепловой порог. Нагревание тканей происходит неравномерно страдают те ткани  у к-х большой объем жидкости(это мозг, печень, почки, хрусталик глаза)

2) специфич.воздейств.

Эл.магн. поле изменяет ориентацию молекул, тем самым ослабляет их биохимическую активность. В рез-те набл-ся измен-е структуры клеток крови, влияет на эндокринную систему и ряд др. забол-й.

48. Нормирование электромагнитных излучений. Методы и средства защиты.

нормирование:

1) нормирование Эл.стат полей

а) 20 В/м, время пребывания не ограничено

б) Е=60/Е, tдоп=60/Ефак,

в) 60 В/м, время пребывания 10 минут

2) постоянных магнитных полей

а) до 200 А/м

б) 12 кА/м пребывание менее 2 часов

3) эл.магнитных полей пром частоты

а) менее 5 кА/м – 8 часов

б) менее 10 кА/м – 280 минут

в) 20-25 кА/м – 10 минут

4) радиочастоты

Д/защиты ч-ка от воздействия ЭМполей предусматр-ся следующие способы и средства: умень­ш-е параметров излуч-я непосредст-но в самом ист-ке излуч-я(достигается за счет примен-я согласован­ных нагрузок и поглотителей мощности);

экранир-е ист-ков излуч-я;

экранир-е рабоч.места;

огранич-е времени пребывания персонала в ра­боч. зоне(защита временем);

увелич-е расст-я м/у ис­т-ком излуч-я и обслуж-щим персоналом(защита рас­ст-ем);

установление рацион-ных режимов эксплу-атации ус­тановок и работы обслуж-щего персонала;

примен-е средств предупреждающей сигнализации (световая, звуковая и т.д.);вы­деление зон я;

 

49. Стат. электричество. Источники. Опасности, связ. со стат. электричеством. Нормирование. Защита.

Электризация – комплекс физических и химических процессов, приводящих к разделению в пространстве зарядов противоположных знаков или к накоплению за­рядов одного знака. Суть электризации заключается в том, что нейтральные тела, не проявляющие в нормальном состоянии электри­ческих свойств, в условиях отрицательного контакта или взаимодействия становятся электрозаряженными. Экспериментально установлено, что положительные за­ряды скапливаются на поверхности того из двух соприка­сающихся веществ, диэлектрическая прони­цаемость которого больше. Если соприкасающиеся вещества имеют одинаковую диэлектрическая проницаемость, то электрические заряды не возникают. Значения токов при явлениях статической элек­тризации составляют, как правило, доли микроампера(10-⁷-10-³А). Опасность возникновения статического электричества проявляется в возможности образования электрической искры и вредном действии его на организм человека. Эта искра может служить причиной воспламенения горючих/взрывоопасных смесей газов, паров/пыли с воздухом. Анализ причин пожаров и взрывов на производствах, на которых перерабатываются или используются взрыво­опасные смеси, показал, что почти 60% всех взрывов происходят по причине возникновения статического элек­тричества. Статическое электричество оказывает вредное воздей­ствие на организм человека, причем не только при непо­средственном контакте с зарядом, но и за счет действия электрического поля, возникающего вокруг заряженных поверхностей.

Основные способы защиты от статического электричества следующие: заземление оборудования, сосудов в которых накапливается статич. элек­тричество;

увлажнение окружающего воздуха;

подбор контактных пар, изменение режима технологического процесса.

При заземлении изолирующего проводника разность потенциалов м/у проводником и землей становится равной нулю, а генерируемые электростатические заряды стекают на землю.

Увлажнение воздуха. Считается, что при относитель­ной влажности 70% и > на материалах скапливается достаточное количество влаги, чтобы предотвратить накопление зарядов статического электричества.

50. Воздействие электрического тока на человека. Пороговые значения токов.

Проходя ч/з организм человека, эл. ток производит термическое, электролитическое, механическое и биолог. воздействия.

Термическое - ожог участков тела, нагрев до высокой темпер кровеносных сосудов, нервов, сердца, мозга и др. органов,  что вызывает в них функциональные рас­стройства.

Электролитическое - разложение органической жидкости, сопровож­дается значительными нарушениями их физико-химического со­става.

Механическое - расслоение, разрыв и подобные повреждения различных тканей организма.

Биологическое - раздражение, воз­буждение живых тканей организма, нарушение внутренних биоэлектрических процессов.

Все это приводит к различным электротравмам (местные и общие).

К местным относятся: эл. ожоги, металлизация кожи, механические повреждения, электроофтальмия (воспаление наружных оболочек глаз). К общим - эл. удар, при котором поражается (или создается угроза поражения) весь организм из-за нарушения норм. деятельности жизненно важных органов.

Факторы, влияющие на исход поражения человека электрическим током:

1)   напряжения (наиболее опасен постоянный ток, с напряжение 400 Вт, опасным так же является выпрямленный ток)

2)   сила тока, различают пороговые значения :

0,6–1,5 мА – ток начала ощущения (в точках прикосновения);
10 – 20 мА – порог не отпускающего тока, т.е. тока, вызывающего судорожное сокращение мышц, человек в этом случае не может сам освободится от действия тока, например, разжать пальцы;

100 мА – ток фибрилляции сердца, т.е. явления беспорядочного сокращения волокон сердечной мышцы, вызывающего остановку сердца.

3)   пути проходжения тока через человека.

4)   время нахождения человека под воздействием тока

5)   параметры окружающей среды

6)   состояние организма