48671 (588594), страница 6
Текст из файла (страница 6)
8. Охрана труда
8.1 Защита от излучений
Оценка степени опасности условий труда при работе с источниками ионизирующего излучения осуществляется с помощью ряда показателей, нормативные значения которых не должны превышать. В качестве таких показателей приняты единицы, которые с достаточной степенью точности позволяют производить однозначную оценку физических параметров поля излучения и возможных биологических последствий воздействия излучения.
Сфера использования того или иного показателя зависит от характера выполняемых работ с источниками ионизирующих излучений. При работе с закрытым источником (условия внешнего облучения), т.е. с радиоактивным источником, устройство которого исключает попадание радиоактивных веществ в окружающую среду, оценку степени опасности условий труда производят по величинам эквивалентной дозы излучения или ее мощности.
Разные виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма.
Наиболее распространенные источники ионизирующих излучений - естественные и искусственные радиоактивные нуклиды, которые являются источниками -, - и -излучений.
Характерной особенностью этих излучений при воздействии их на живой организм является прямая или косвенная ионизация, поэтому они и называются ионизирующими излучениями.
Альфа-излучение, которое представляет собой поток тяжелых частиц, состоящих их нейтронов и протонов, задерживается листом бумаги и практически не способно проникнуть через наружный слой кожи, образованный отмершими клетками. Поэтому оно не представляет опасности для тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие -частицы, не попадут внутрь организма через открытую рану, с пищей или вдыхаемым воздухом. Тогда они становятся чрезвычайно опасными. Положительно заряженные ядра гелия (
-частицы) обычно испускаются радиоактивными нуклидами с большим массовым числом (так называемыми тяжёлыми ядрами). За небольшими исключениями энергия
-частиц лежит в пределах от 4 до 10 МэВ. В этой области основным видом потерь энергии при взаимодействии их с веществом являются ионизационные потери на упругие столкновения со связанными электронами атомов среды.
-Частицы обладают очень большой ионизирующей способностью, и поэтому теряют свою энергию на поглощение в сравнительно тонких слоях защиты. Ионизационные потери заряженных частиц пропорциональны числу электронов в 1
поглотителя и обратно пропорциональны энергии. В отличие от
-квантов моноэнергетические
-частицы не ослабляются в поглотителе по экспоненциальному закону. Защита от внешних потоков этого вида излучений не представляет проблемы. Слой воздуха в 10 см, тонкая фольга, лист пластиката или стекла, хирургические перчатки, одежда полностью экранируют
- частицы.
Бета-излучение обладает большей проникающей способностью: оно проходит в ткани организма на глубину один два сантиметра. - Частицы испускаются при самопроизвольном превращении нестабильного ядра (Z) в ядро изобар с зарядом Z+1. В процессе
- распада испускаются моноэнергетические электроны. Поскольку
- переходы происходят на различные возбуждённые состояния конечного ядра и, кроме того, часть своей энергии они теряют в результате взаимодействия с электронными оболочками собственного и соседних атомов, их спектр энергий оказывается непрерывным. Для большинства радионуклидов максимальная энергия не превышает 5 МэВ. При этом средняя энергия приблизительно равна 1/3 максимальной. Хотя проникающая способность
- частиц значительно больше, чем
- частиц, всё же здесь нет проблемы для защиты. Несколько миллиметров алюминия, плексигласа или стекла, а также одежда обычно полностью экранируют поток
- частиц. При прохождении через вещество
- частицы теряют свою энергию на ионизационные и радиационные потери. Радиационные потери приводят к образованию тормозного или рентгеновского излучения. Рентгеновское излучение более усиленной защиты.
Проникающая способность гамма-излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита.
Повреждений, вызванных в живом организме, будет тем больше, чем больше энергии оно передаст тканям. Количество такой переданной организму энергии называется дозой. Дозу излучения организм может получить от любого радионуклида или их смеси независимо от того, находятся они вне организма или внутри его (в результате попадания с пищей, воздухом или водой). Дозы можно рассчитывать по-разному. При этом учитывается размер облученного участка, чувствительность различных частей тела организма, срок распада радионуклидов, которые распадаются медленно и останутся радиоактивными и в отдаленном будущем.
Действие ионизирующего излучения в определенных дозах вызывает эффекты, которые могут стать явными у самого облученного лица или проявиться у его потомства. То есть воздействие ионизирующих излучений на организм приводит к последствиям соматической и генетической природы.
Соматические эффекты могут быть ранними (возникающими в период от нескольких минут до 60 суток после облучения) и отдаленными (соматико стохастическими: увеличение частоты злокачественных новообразований, увеличение частоты катаракт, общее неспецифическое сокращение жизни).
В настоящее время нет единой точки зрения ученых в толковании зависимости функции доза - эффект. Если эта функция не имеет порога, то рассматриваются, скорее, не сами эффекты, а вероятность их проявления. Тогда функцию называют стохастической. Если вредные эффекты излучения выявляются, начиная с какого-то определенного порога, то функцию называют нестохастической. При дозах, характерных для практики радиационной защиты, генетические эффекты рассматриваются как стохастические. В то же время в сравнительно низком диапазоне доз основной соматический эффект - канцирогенез - также принято относить к стохастическим эффектам.
Нестохастические соматические эффекты характерны для отдельных органов и тканей: они проявляются в виде помутнения хрусталика глаза, незлокачественных повреждений кожи (эритемы), подавления функции клеток костного мозга, вызывающего гематологические нарушения, повреждения клеток гонад.
Внешнее облучение - воздействие на организм ионизирующих излучений от внешних по отношению к нему источников излучения.
Внутреннее облучение - воздействие на организм ионизирующих излучений радиоактивных веществ, находящихся внутри организма.
Естественный фон излучения - ионизирующее излучение, состоящее из космического излучения и излучения, естественно распределенных радиоактивных природных веществ (на поверхности земли, в приземной атмосфере в продуктах питания, в воде в организме человека и другое).
Предельно допустимая доза (ПДД) - наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год, которое при равномерном воздействии в течение 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.
Контроль мощности доз -излучения, а также плотности потоков нейтронов позволяет оценить эффективность применяемых защитных мероприятий, ориентировочно установить индивидуальные дозы облучения, оценить надежность используемых защитных средств.
Основными задачами контроля являются:
измерение дозы и потока нейтронов на рабочих местах;
измерение дозы -излучения и потоков нейтронов в смежных помещениях и прилегающей территории;
измерение эффективности стационарных и передвижных защитных средств;
установление контрольных уровней;
установление радиационно-опасных зон при аварии.
Для измерений мощности дозы -излучения и плотности потоков нейтронов применяют различные дозиметры стационарного, переносного или носимого типов.
Детекторами излучения служат ионизационные камеры, газоразрядные или сцинтилляционные счетчики.
Стационарные приборы позволяют вести непрерывный контроль мощности доз во многих точках помещений, где проводятся работы с источниками ионизирующих излучений, и имеют большие диапазоны измерений.
Наряду со стационарными приборами измерения мощности экспозиционных доз рентгеновского, -излучений и потоков нейтронов осуществляют с помощью переносных дозиметров и радиометров, а также носимых дозиметров.
По мнению Международной, комиссии по ионизационной защите “целью ионизационной защиты является обеспечение защиты от вредоносного воздействия ионизирующих излучений отдельных индивидуумов, их потомства, человечества в целом и в то же время создание соответствующих условий для необходимой практической деятельности человека, во время которой возможно воздействие ионизирующих излучений”.
Конкретной целью ионизационной защиты является предупреждение вредных нестохастических эффектов и ограничение частоты соматико-стохастических эффектов до уровня, считающегося приемлемым. Нестохастические эффекты могут быть устранены установлением достаточно низкого предела эквивалентной дозы таким образом, чтобы минимальная доза, способная вызвать повреждения, не была достигнута в течение трудовой деятельности человека.
Для ближайшего будущего разумный метод определения приемлемости риска при работе, связанной с источниками излучений, заключается в сравнении оценки этого риска с риском при работе в других областях деятельности, которые признаются минимально безопасными.
Для реализации главной цели радиационной защиты достижения и сохранения необходимых условий радиационной безопасности при всех видах деятельности, где предполагается облучение человека, - вводятся основные дозовые пределы. Используя их, рассчитываются производственные характеристики, такие, как предельно допустимые уровни внешних потоков ионизирующих излучений и допустимые концентрации радионуклидов в воде и воздухе.
Средствами индивидуальной защиты (СИЗ) принято называть спецодежду, обувь, различные приборы и приспособления, применяемые индивидуально и обеспечивающие защиту работающего от воздействия факторов внешней среды. Основное назначение СИЗ – предотвратить попадание радиоактивных веществ в органы дыхания, пищеварения и на кожу и тем самым исключить внутреннее облучение и свести его дозу к минимуму. Некоторые СИЗ защищают человека одновременно от внешних потоков - и
- частиц и от тормозного низкоэнергетического излучения.
В отечественной практике используется следующая классификация СИЗ:
1 группа – изолирующие костюмы: шланговые изолирующие костюмы; изолирующие костюмы с автономным источником питания;
2 группа – средства защиты органов дыхания: фильтрующие – респираторы и фильтрующие противогазы; изолирующие – пневмокостюмы и пневмомаски; изолирующие противогазы;
3 группа – спецодежда: спецодежда повседневного назначения – хлопчатобумажная спецодежда и спецодежда из синтетического волокна; спецодежда кратковременного использования – перчатки и плёночная спецодежда;
4 группа – спецобувь: основная спецобувь (ботинки и сапоги); дополнительная спецобувь (полугалошы, бахилы и чехлы на обувь);
5 группа – дополнительные защитные приспособления: очки, щитки, ручные захваты.
8.2 Производственные освещения в помещениях вычислительных центров
В дневное время суток в производственных помещениях обычно используются естественное освещение, которое обеспечивает хорошую, равномерную освещенность, экономично, благоприятно действует на зрение.
Величина естественного освещения изменяется в зависимости от широты местности, времени года и дня, состояние погоды. Поэтому естественное освещение нельзя количественно задавать величиной освещенности.
Естественное освещение в помещении определяется коэффициентом естественной освещенности (КЕО):
где Ев — освещенность внутри помещения;
Ед. — наружная освещенность, создаваемая рассеянным светом открытого небосвода.
Значение КЕО в помещениях устанавливается нормами СНиП П-4-79.
Нормированное значение КЕО является минимально допустимым.
Правильно спроектированное и выполненное освещение обеспечивает высокий уровень работоспособности, оказывает положительное психологическое воздействие на работающих, способствует повышению производительности труда.
В машинных залах рабочие места, работающих с дисплеями, располагают подальше от окон и таким образом, чтобы оконные проемы находились сбоку. Если экран дисплея обращен к оконному проему, необходимы специальные экранирующие устройства. Окна рекомендуется снабжать светорассеивающими шторами, регулируемыми жалюзи или солнцезащитной пленкой с металлизированным покрытием.
В тех случаях, когда одного естественного освещения в помещении недостаточно, устраивают совмещенное освещение. При этом дополнительное искусственное освещение применяют не только в темное, но и в светлое время суток.
Для искусственного освещения помещений следует использовать главным образом люминесцентные лампы, у которых высокая световая отдача (до 75 лм/Вт и более), продолжительный срок службы (до 10 000 ч), малая яркость светящейся поверхности, близкий к естественному спектральный состав излучаемого света, что обеспечивает хорошую цветопередачу.
Для исключения засветки экранов дисплеев прямыми световыми потоками светильники общего освещения располагают сбоку от рабочего места, параллельно линии зрения оператора и стене с окнами. Такое размещение светильников позволяет производить их последовательное включение в зависимости от величины естественной освещенности и исключает раздражение глаз чередующимися полосами света и тени, возникающее при поперечном расположении светильников.
Расчёт искусственного освещения
Основной задачей расчета искусственного освещения является определение потребной мощности осветительной установки в Internet кафе, с размерами: длина 8м, ширина 6м, высота 3м, уровень рабочей поверхности 0.8м. В помещении предусмотрены потолочные светильники типа УСП 35 с двумя люминесцентными лампами типа ЛБ-40. Коэффициенты отражения светового потока потолка, стен и пола соответственно равны 70%, 50%, 10%. Затенения рабочих мест нет.
Так как по исходным данным известны тип и мощность светильников с люминесцентными лампами, то расчет необходимого числа светильников сводится к формуле метода коэффициента использования светового потока :