Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Освітлення

Освітлення, шум, вібрація та випромінювання. Їх вплив на організм людини.

Основні світлотехнічні величини

Із загального обсягу інформації через зоровий канал людина одержує 80%. Якість інформації, що надходить, залежить від освітлення. Незадовільна кількість або якість не тільки втомлює зір, але й викликає втому організму в цілому. Нераціональне освітлення може бути причиною травматизму. Часте пристосування очей, різкі тіні, освітлення надто яскравим світлом втомлюють очі, знижують його захисну реакцію, око втрачає контрастну чутливість і гостроту зору. Збереження зору людини, стан її центральної нервової системи і безпека на виробництві значною мірою залежать від умов освітлення. Частина електромагнітного спектра оптичного діапазону - видиме випромінювання - у межах довжини хвилі 770-380 нм викликає світлові і колірні відчуття у людини: від фіолетового (Z = 400 нм) до червоного (І = 750 нм). Найбільшою є чутливість зору до випромінювань із довжиною хвилі 555 нм - жовто-зелений колір, найнижча - на межі видимого світла.

Освітлення характеризується кількісними і якісними показниками. До кількісних показників належать: світловий потік, сила світла, освітленість, яскравість.

Світловий потік, F, - потужність променевої енергії, яка оцінюється за світловим відчуттям, яке сприймається оком людини. За одиницю світлового потоку прийнято люмен (лм).

Усі джерела світла, у тому числі й освітлювальні прилади, випромінюють світловий потік у простір нерівномірно, тому введена величина просторово-кутової густини світлового потоку — сила світла І - це відношення світлового потоку, що розповсюджується від джерела всередині елементарного тілесного кута, який має в собі цей напрямок, до цього тілесного кута:

де dF - світловий потік, рівномірно розподілений в межах тілесного кута dw; dw - величина тілесного кута.

За одиницю сили світла прийнята кандела (кд). Освітленість, Е, - це відношення світлового потоку, який падає на елемент поверхні, до площі цього елемента.

За одиницю освітленості прийнято люкс (лк). Яскравість, L, - відношення сили світла елемента поверхні до проекції, перпендикулярної напряму, що розглядається.

Яскравість вимірюється в кд/м².

Рівень освітлення визначається ступенем точності зорової роботи. Але для створення задовільного освітлення на робочому місці необхідно забезпечити не тільки достатню освітленість, але і якісні показники освітлення.

До якісних характеристик освітлення належать рівномірність розподілу світлового потоку, показник осліпленості і дискомфорту, коефіцієнт пульсації, спектральний склад світла. Для оцінки умов зорової роботи існують такі характеристики, як фон, контраст об'єкта з фоном, видимість об'єкта.

Показник осліпленості, Р, - критерій оцінки засліплюючої дії освітлювального пристрою.

Контраст об'єкта з фоном - це відношення абсолютної величини різниці між яскравістю об'єкта і фона до яскравості фона. При освітленні виробничих приміщень використовують природне освітлення, яке створюється світлом неба (прямим і відбитим), штучне, яке здійснюється електричними лампами, і змішане, при якому у світлий час доби недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним.

Природне освітлення

Природне освітлення — це освітлення приміщень світлом неба (прямим або відбитим), яке проникає через світлові прорізи в зовнішніх огороджуючих конструкціях. Для природного освітлення характерна висока дифузність (розсіяність) світла, яка позитивно впливає на роботу органів зору.

Природне освітлення поділяють на бокове, верхнє і комбіноване.

Бокове здійснюється через світлові прорізи в зовнішніх стінах; верхнє здійснюється через ліхтарі, світлові прорізи в покритті, а також через прорізи в стінах у місцях перепаду висот будівлі; комбіноване — це поєднання верхнього і бокового освітлень.

Оскільки природне освітлення приміщень змінюється залежно від широти місцевості, пори року і часу дня, а також погоди, основною величиною для розрахунку і нормування природного освітлення всередині приміщення прийнято коефіцієнт природної освітленості є, %.

Коефіцієнт природної освітленості, є, %, - це відношення природної освітленості, яка створюється в деякій точці задано: площини всередині приміщення світлом неба (Е_вн), до одночасного значення зовнішньої освітленості на такій самій горизонтальній площині (Е_зов), яка створюється світлом повністю відкритого небосхилу.

Нормування та розрахунок природного освітлення

При односторонньому боковому природному освітлення нормується мінімальне значення коефіцієнта природного освітлення в точці, розташованій на віддалі 1 м від стіни, найбільш віддаленої від світлових прорізів, на перетині вертикально площини характерного розрізу приміщення і умовної робочої поверхні. При двосторонньому боковому освітленні нормується мінімальне значення є в точці посередині приміщення на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення. При верхньому і комбінованому природному освітленні нормується середнє значення є в точках, розташованих на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і умовної робочої поверхні. При цьому першу і останню точки вибирають на віддалі 1 м від поверхні стін.

Згідно зі СНиП И-4-79 «Природне і штучне освітлення» значення є при природному і суміщеному освітленні нормується залежно від характеристики зорової роботи. Встановлено 8 розрядів зорової роботи, з урахуванням найменшого об'єкта, що розрізняється:

І - найвища точність - розмір об'єкта менше 0,15 мм;

П - дуже висока точність - від 0,15 до 0,3 мм;

ПІ - висока точність - від 0,3 до 0,5 мм;

IV - середня точність - від 0,5 до 1 мм;

V - мала точність - від 1 до 5 мм;

VI - груба (дуже малої точності) - більше 5 мм;

VII - робота з матеріалами, що світяться, і виробами в гарячих цехах - більше 0,5 мм;

VIII - загальне спостереження за ходом виробничого процесу. Нормоване значення є в СНиП П-4-79 подані для III світлового

поясу.

Штучне освітлення

Штучне освітлення використовується для роботи в темні та перехідні години доби, а також при недостатньому або відсутньому природному освітленні.

Штучне освітлення поділяється на робоче, аварійне, евакуаційне, охоронне.

Робоче освітлення призначене для нормального перебігу виробничого процесу.

Аварійне освітлення влаштовують для продовження роботи при аварійному відключенні робочого освітлення. Найменша освітленість робочих поверхонь при аварійному режимі повинна складати не менше 2 лк всередині приміщення і не менше 1 лк на відкритих майданчиках. Світильники аварійного освітлення мають бути під’єднанні до мережі, яка не залежить від мережі робочого освітлення.

Евакуаційне освітлення влаштовують для евакуації людей з приміщення при аварійному відключенні робочого освітлення.

Робоче освітлення у свою чергу поділяється на загальне, місцеве та комбіноване.

Загальне освітлення - це освітлення, при якому світильники розміщуються у верхній зоні приміщення; поділяється на загальне рівномірне освітлення, при якому світловий потік рівномірно розподілений без урахування розміщення обладнання, та загальне локалізоване, при якому світловий потік розподілений з урахуванням розташування робочих місць.

Місцеве освітлення створюється світильниками, які концентрують світловий потік безпосередньо на робочих місцях. Використання тільки місцевого освітлення у виробничих умовах заборонено, тому що воно створює велику різницю між освітленістю робочих поверхонь і навколишнього простору.

Комбіноване освітлення складається з загального освітлення та місцевого освітлення. Комбіноване освітлення використовують для забезпечення високої освітленості на робочих поверхнях.

Джерела світла є важливими складовими частинами освітлювальних пристроїв промислових підприємств. Правильний вибір типів і потужності ламп визначає експлуатаційну і економічну ефективність освітлювальних пристроїв. Штучне освітлення здійснюється за допомогою газорозрядних ламп та ламп розжарювання. Лампи розжарювання - джерела світла з випромінювачем у вигляді дроту (нитка, спіраль) з тугоплавкого матеріалу, що розжарюється до температури 2500-3000° К. Вони належать до джерел теплового випромінювання і поки що є досить поширеними джерелами світла. Це пояснюється такими їх перевагами: зручні в експлуатації; не потребують додаткових пристроїв для ввімкнення в мережу; прості у виготовленні. . Але лампи розжарювання мають і суттєві недоліки: низька світлова віддача - 10-35 лм/Вт, низький ККД - 10-13%; малий термін служби - 1-2,5 тис. год.; в спектрі переважають жовті і червоні промені, що відрізняє їх склад від природного світла, вони спотворюють кольоропередачу і тому їх не використовують при роботах, які вимагають розрізнення кольорів.

В освітлювальних пристроях використовують лампи розжарювання багатьох типів: вакуумні, газонаповнені біспіральні, біспіральні з криптоноксеноновим наповненням, дзеркальні з дифузно-відбиваючим шаром, галогенні лампи з йодним циклом, які в колбі містять пари йоду, що підвищує температуру розжарювання спіралі і запобігає розпилюванню вольфрамової нитки, збільшуючи термін служби до 3 тис. год., а світлову віддачу - до 30 лм/Вт та ін.

Газорозрядні лампи - це прилади, в яких випромінювання оптичного діапазону спектра виникає в результаті електричного розряду в атмосфері інертних газів і парів металів, а також внаслідок явища люмінесценції. До переваг газорозрядних ламп порівняно з лампами розжарювання відносять їх більшу світлову віддачу - 40—110 лм/Вт; значно більший термін служби — 8—12 тис. год.; спектр випромінювання близький до спектра природного світла. До недоліків газорозрядних ламп належить значне коливання світлового потоку внаслідок безінерційності випромінювання газорозрядних ламп, тому при кожній зміні напряму напруги в мережі світловий потік від однієї лампи знижується (на 50-100%). При розгляданні деталей, що швидко рухаються або обертаються в пульсуючому світловому потоці, виникає явище стробоскопічного ефекту - спотворення зорового сприйняття об'єктів, які розрізняються внаслідок збігання кратності частотних характеристик руху об'єктів і зміни світлового потоку в часі в освітлювальних пристроях (замість одного предмета видно зображення декількох, спотворюється напрям і швидкість руху предмета). Пульсація світлового потоку негативно впливаєна центральну нервову систему, погіршує умови зорової роботи, а стробоскопічний ефект призводить до збільпіення небезпеки травматизму. Для зменшення коливання світлового потоку газорозрядні лампи необхідно підключити до різних фаз або встановити у дволампових світильниках пускорегулюючий пристрій (дросель, стартер) з випередженим запалюванням однієї лампи, що, відповідно, збільшує їх вартість. Недоліком у деяких типів цих ламп є довгий період запалювання — 10—15 хв. Протягом цього часу змінюються електричні і світлотехнічні характеристики лампи. Газорозрядні лампи можуть створювати радіоперешкоди, усунення яких вимагає спеціальних пристроїв.

Найбільш поширеними газорозрядними лампами є люмінесцентні. Внутрішня поверхня трубки вкрита тонким шаром люмінофору, що служить для перетворення ультрафіолетового випромінювання, яке виникає при електричному розряді в парах ртуті, на видиме світло. Промисловістю випускається декілька типів таких ламп залежно від розподілу світлового потоку по спектрах: ЛД (лампи денного світла); ЛДЦ (лампи з поліпшеною кольоропередачею); ЛБ (лампи білого світла); ЛТБ (лампи тепло-білого світла); ЛХБ (лампи холодно-білого світла). Крім люмінесцентних ламп, досить поширені лампи дугові ртутні люмінесцентні ДРЛ - ртутні лампи високого тиску; галогенні лампи: ДРИ - дугові ртутні з йодидами, ДКсТ - дугові ксенонові трубчасті; ДНаТ - дугові натрієві трубчасті.

Створення у виробничих приміщеннях якісного та ефективного освітлення неможливе без використання раціональних освітлювальних пристроїв. Освітлювальний пристрій — це сукупність джерела світла (лампи) і освітлювальної арматури. Пристрій далекої дії - це прожектор, а ближньої дії - світильник.

Захисний кут світильника — це кут g, який характеризує зону, в межах якої око спостерігача захищене від прямої дії лампи (захищає око працюючого від осліплення).

Рис. Захисний кут світильника: а) з лампою розжарювання; б) з люмінесцентною лампою.

Цей кут визначається кутом між горизонталлю і лінією, яка є дотичною до тіла лампи, що світиться, і краю відбивача або непрозорого екрана (рис. 2.3).

У світильників з люмінесцентними лампами малий захисний кут, тому вони не застосовуються для місцевого освітлення.

За розподілом світлового потоку в просторі розрізняють світильники прямого, переважно прямого, розсіяного, переважно відбитого і відбитого світла.

Нормування та розрахунок штучного освітлення

Для забезпечення сприятливих умов зорової роботи нормують мінімальну освітленість на найтемшшш ділянці робочої поверхні.

При штучному освітленні нормується абсолютне значення освітленості. Норми встановлюються СНиП ІІ-4-79 залежно від характеру зорової роботи з урахуванням фону (світлий, сірий, темний), контрасту об'єкта з фоном (малий, середній, великий) і системи освітлення (загальне або комбіноване).

Нормуються також показники якості освітлення: показник дискомфорту, показник осліпленості, коефіцієнт пульсації освітленості.

Показник осліпленості, Р, який обмежує осліплюючу дію світильників загального призначення, не повинен перевищувати 20-80 одиниць залежно від розряду зорової роботи і періодичності перебування людей в приміщенні. Коефіцієнт пульсації залежно від системи освітлення і характеру роботи, що виконується, не повинен перевищувати 10—20%. Метою розрахунку штучного освітлення є визначення потрібної потужності електричного освітлювального пристрою для створення у виробничому приміщенні заданої освітленості.

При проектуванні освітлювального пристрою необхідно:

• вибрати тип джерела світла;

• визначити систему освітлення;

• вибрати тип світильника;

• розподілити світильники і визначити їх кількість;

• визначити норму освітленості на робочому місці.

Для розрахунку штучного освітлення використовують такі методи:

• метод коефіцієнта використання світлового потоку;

• метод питомої потужності;

• точковий метод.

Шум, нормування, дія на організм

Шум - це різного роду небажані перешкоди сприйняттю мови, музики та ін. Шум як фізичне явище — це сукупність звуків різної частоти і інтенсивності. З фізіологічної точки зору шум -шкідливий подразнюючий чинник, який діє на органи слуху і весь організм людини.

Звук являє собою коливальний рух частин пружного середовища, який поширюється у вигляді хвилі у твердому, рідкому і газоподібному середовищах.

Як звук людина сприймає вухом коливання в діапазоні частот 16-20000 Гц.

Коливання, які людина не чує, не сприймає вухом, з частотою нижче 16 Гц називають інфразвуком, а коливання з частотою більше 20000 Гц — ультразвуком.

Основними фізичними величинами, які характеризують шум у будь-якій точці простору, відносно дії на людину є інтенсивність, звуковий тиск і частота коливань.

Інтенсивність звуку (або сила звуку) - це потік енергії, яку переносить звукова хвиля в одиницю часу, віднесений до одиниці площі поверхні, перпендикулярної напряму поширення звукової хвилі. Інтенсивність звуку вимірюється у Вт/м².

Вухо людини сприймає звук завдяки коливанням тиску, викликаним звуковою хвилею. Звуковий тиск - це різниця між миттєвим значенням тиску в даній точці середовища при проходженні через цю точку звукових хвиль і середнім тиском, який спостерігається в цій точці при відсутності звукових хвиль. Звуковий тиск вимірюється в Па.

Чутливість слухового апарата людини до звуків різних частот неоднакова, вона є найбільшою при частотах 1000-5000 Гц. За еталонний звук прийнято звук частотою 1000 Гц. Людина може сприйняти звук на частоті 1000 Гц в діапазоні звукового тиску 2-10⁵—2-10² Па і інтенсивності звуку 10¹²—10² Вт/м².

Мінімальна величина звукового тиску і інтенсивності, яка ледь відчувається органами слуху людини, називається порогом чутливості. На частоті 1000 Гц мінімальне значення звукового тиску - Р_о — 2-10⁵ Па, а мінімальна інтенсивність звуку при нормальних атмосферних умовах І_о = 10¹² Вт/м² (такі значення звукового тиску та інтенсивності відповідають звуку, який створює писк комара).

Максимальна сила звуку, яку людина ледве витримує і відчуває біль, характеризується порогом відчуття болю.

Поріг болю сприйняття звуку настає при значеннях Р = 2 • 10² Па або / = 10² Вт/м² (такі значення звукового тиску та інтенсивності відповідають звуку, який створює запуск реактивного двигуна на відстані 1 м від місцезнаходження людини, що може призвести до розриву барабанних перетинок людини).

Оскільки людина сприймає звуки в дуже великому діапазоні інтенсивності звуку і звукового тиску, то користуватися для оцінки звуку абсолютними їх значеннями незручно. До того ж вухо людини здатне реагувати на відносну зміну цих параметрів, а не на абсолютну. Тому прийнято оцінювати інтенсивність звуку і звуковий тиск відносно значень порога чутливості у відносних логарифмічних одиницях — децибелах (дБ). Виміряні таким чином величини називаються рівнями.

Увесь діапазон звуків, що чує людина, вкладається всього лише в межі від 0 до 140 дБ. Зміна рівня інтенсивності звуку на 1 дБ практично людиною не відчувається.

Як відомо, слуховий апарат людини має різну чутливість до звуків різних частот, тому для оцінки дії шуму на людину необхідно знати його частотний спектр. Залежність рівнів звукового тиску, або інтенсивності, від частоти звуку називають частотним спектром, або просто спектром.

Залежно від характеру спектра, шуми поділяються на широкосмугові з безперервним спектром, шириною більше однієї октави, і тональні, у спектрі яких є дискретні тони, які чуються. Тональний характер шуму, при якому рівень в одній смузі перевищує сусідній не менше ніж на 10 дБ, визначається вимірюваннями в третьооктавних смугах частот.

За часовими характеристиками шуми поділяються на постійні та непостійні.

Постійні шуми - це шуми, рівень звуку яких за 8-годинний робочий день змінюється в часі не більше ніж на 5 дБА, непостійні - для яких ця зміна більше 5 дБА.

Непостійні шуми поділяються на:

коливні в часі - рівень звуку безперервно змінюється в часі;

переривчасті - рівень звуку змінюється ступенево, причому тривалість інтервалів, протягом яких рівень шуму залишається постійним, складає 1 секунду і більше;

імпульсні - один або декілька звукових сигналів, кожний тривалістю менше 1 секунди.

Шум нормується ГОСТом 12.1.003-83 «Шум. Загальні вимоги безпеки» та «Санітарними нормами допустимих рівнів шуму на робочих місцях» № 3223 від 12.03.1985 та ДСН 3.3.6-037-99 «Державні санітарні норми виробничого шуму ультразвуку та інфразвуку». Основою нормування є обмеження звукової енергії, яка діє на людину протягом робочої зміни, значеннями, безпечними для її здоров'я і працездатності.

Нормування шуму здійснюється двома методами — за граничним спектром шуму і за рівнем звуку в дБА.

Перший метод нормування є основним для постійних шумів, нормуються рівні звукового тиску L (дБ) в октавних смугах з середньогеометричними частотами 31,5-8000 Гц.

Другий метод нормування загального рівня звуку в дБА використовують для орієнтовної оцінки постійного широкосмугового шуму. Характеристикою непостійного шуму є інтегральний параметр - еквівалентний (за енергією) рівень звуку в дБА.

При тривалій дії шуму на організм знижується гострота зору і слуху, підвищується кров'яний тиск, знижується увага. Сильний і довготривалий шум може бути причиною функціональних змін серцево-судинної і нервової систем, навіть можлива виразка шлунку.

Шум в аудиторії згідно з нормами не повинен перевищувати 55 дБА, на вулиці - 70 дБА. Допустимий рівень шуму на вулиці вдень — 50 дБА, вночі - 40 дБА. Допустимий рівень шуму у квартирі вдень - 40 дБА, вночі - 30 дБА.

Шум з рівнем звукового тиску 110 дБА призводить до шумового сп'яніння, а потім починають руйнуватись різні тканини органів людини, у першу чергу слуховий апарат.

Забороняється навіть недовготривале перебування в зонах з октавними рівнями звукового тиску вище 135 дБ у будь-якій октавній смузі. До 135 дБ можна знаходитись в приміщенні, використовуючи засоби індивідуального захисту. Шум в 155 дБ викликає опіки, шум в 180 дБ призводить до смерті.

Заходи захисту від шуму

Зменшення шуму в джерелі виникнення. Зменшення шуму в джерелі виникнення досягається шляхом його конструктивних змін: заміна металевих деталей на пластмасові, усунення проміжків у зубчатих передачах, заміна підшипників кочення і зубчатих передач, заміна ударної дії безударною, зменшення частоти обертів валів та ін.

Звукоізоляція. Суть звукоізоляції полягає в тому, що найбільша частина звукової енергії, що падає на звукоізолюючі засоби, відбивається, і тільки незначна частина її проникає через огородження. До звукоізолюючих заходів належать огородження, стіни, перегородки, перекриття, спеціальні звукоізолюючі кожухи. Звукоізолюючі будівельні перегородки знижують рівень шуму в суміжних приміщеннях залежно від товщини і властивостей матеріалу на 30-50 дБ; скло товщиною 3-4 мм зменшує рівень шуму на 28 дБ.

Звукопоглинання - це властивість будівельних матеріалів і конструкцій поглинати енергію звукових коливань. Поглинання звуку пов'язане з перетворенням енергії звукових коливань в тепло, внаслідок втрат на тертя в каналах звукопо-глинаючого матеріалу. Зменшення шуму залежить від якості матеріалу. Застосовуються пористі матеріали, що характеризуються коефіцієнтом звукопоглинання а, який визначається відношенням звукової енергії, яку поглинає матеріал, до звукової енергії, яка падає на нього. До звукопоглинаючих матеріалів належать матеріали з а > 0,2. Це може бути звукопоглинальне облицювання стелі, верхніх частин стін і штучні звукопоглиначі - об'ємні звукопоглинаючі тіла різної форми, які вільно і рівномірно підвішуються в об'ємі приміщення.

Архітектурно-планувальні заходи. Найбільш шумні виробництва рекомендують компонувати в окремі комплекси із забезпеченням розривів між найближчими сусідами за СН 245-71. Всі шумні цехи розміщуються за межами міста з підвітряного боку з використанням озеленення.

Заходи індивідуального захисту. Використання протишумних навушників - внутрішніх, що вкладають у вухо, і зовнішніх, які закривають вухо повністю; протишумних касок, спеціального протишумного одягу, які ізоляцюють і поглинають звук. При рівні шуму 120 дБ навушники не дають необхідного послаблення шуму.

Вібрація, нормування, дія на організм

Вібрація - це рух точки або механічної системи, при якій відбувається почергове зростання та спадання в часі значень щонайменше однієї координати. Генерується вібрація ручним інструментом, верстатами й механізмами і сприймається тілом людини при безпосередньому контакті.

Вібрація поділяється на загальну, яка передається на тіло людини, що стоїть або сидить, через опорні поверхні (сидіння, підлога), і локальну, яка передається на руки робітника при контакті з вібруючим інструментом. Вібрація сприймається людиною як трясіння. Часто вібрація супроводжується шумом, який чує людина.

Вібрація характеризується такими абсолютними параметрами:

· амплітудою зміщення (А), м, - це величина відхилення точки, що коливається, від положення рівноваги;

· амплітудою швидкості (V), м/с; ⁴

· апмлітудою прискорення (W), м/с²;

· частотою (f), Гц.

Гігієнічна оцінка вібрації здійснюється згідно з ГОСТом 12.1.012-90 «Вібрація. Загальні вимоги безпеки», з «Санітарними нормами вібрації робочих місць» № 3044 від 15.04.1984 р. та «Санітарними нормами й правилами при роботі з машинами та обладнанням, що створюють локальну вібрацію, яка передається на руки працівників» № 3041 від 13.06.1984 р. ДСН 3.3.6-039-99 «Державними санітарними нормами виробничої загальної та локальної вібрації», такими методами: частотним аналізом параметра, що нормується, інтегральною оцінкою за частотою параметра, що нормується, та дозою вібрації.

При частотному аналізі нормативними параметрами є середньоквадратичні значення віброшвидкості й віброприскорення або їх логарифмічні рівні, виміряні в октавних або третинооктавних смугах частот для загальної вібрації, а для локальної вібрації - в октавних смугах частот. Орієнтовну гігієнічну оцінку вібрації допускається здійснювати інтегральним за частотою методом, нормативним параметром якого є кориговане значення віброшвидкості й віброприскорення (або їх логарифмічні рівні), а для оцінки вібрації з урахуванням часу дії рекомендовано використовувати дозу вібрації, параметром якої є еквівалентне за енергією кориговане значення віброшвидкості або віброприскорення.

Загальну вібрацію вимірюють у таких координатних осях: z - вертикальна, перпендикулярна до опорної поверхні, що йде уздовж тулуба; х - горизонтальна від спини до грудей; у - горизонтальна від правого плеча до лівого. При вимірюванні локальної вібрації вісь х паралельна до осі місць охоплення джерел вібрації, вісь 2 лежить у площині, утвореній віссю х та напрямом подачі або прикладання сили (віссю передпліччя, якщо сила не прикладається), вісь у перпендикулярна до площини осей ітаг.

Загальна вібрація нормується з урахуванням джерел її виникнення і поділяється на транспортну, яка виникає при русі машин; транспортно-технологічну — виникає при роботі машин, які виконують технологічну операцію в стаціонарному положенні або переміщуються по спеціально підготовлених поверхнях, та технологічну, яка виникає при роботі стаціонарних машин або передається на робочі місця, що не мають джерел вібрації.

Коливання тіл з частотою нижче 16 Гц сприймається організмом як вібрація, а коливання з частотою 16-20 Гц і більше -одночасно як вібрація і звук.

Людина починає відчувати вібрацію при швидкості коливань 1-10⁴ м/с. Загальна вібрація найбільше впливає на нервову та серцево-судинну системи, викликає втому, роздратованість, головний біль; локальна вібрація викликає біль в суглобах кистей рук і пальців.

При тривалій роботі виникає вібраційна хвороба, яка призводить до порушення функцій різних органів перефирійної і центральної нервової системи, а у важких випадках - до незворотних органічних змін в організмі, які призводять до інвалідності.

Небезпечними є коливання робочих місць, які мають частоту резонансну з коливаннями окремих органів або частин тіла людини. Так, весь організм і більшість внутрішніх органів резонують при дії коливань з частотою 6-9 Гц, голова - 17-25 Гц, що призводить до розриву цих органів.

Заходи захисту від вібрації

Зменшення вібрації в джерелі виникнення досягається шляхом його конструктивних змін: заміна ударних процесів без-ударними, використання деталей з пластмас, ремінних передач замість ланцюгових та ін.

Зменшення вібрації на шляху поширення досягається вібро-ізоляціїєю, вібропоглинанням або віброгасінням.

Віброізоляція ослабляє передачу коливань від джерела виникнення на основу, підлогу, сидіння тощо за рахунок встановлення між ними пружних елементів - віброізоляторів (стальні пружини, прокладки з гуми, пружинно-пластмасові та пне-вмогумові конструкції).

Вібропоглинання здійснюється шляхом нанесення на вібруючу поверхню шару пружнов'язких матеріалів (гуми, мастики, пластики) за рахунок чого частина енергії коливань переходить у тепло.

Віброгасіння здійснюють шляхом встановлення вібруючого обладнання на жорсткі масивні віброгасячі фундаменти або залізобетонні плити, по їх периметру встановлюють акустичний шов, який заповнюють легкими пружними матеріалами і який призначений для ліквідації безпосередньої передачі коливань від фундаменту до будівельних конструкцій.

Індивідуальний захист: для захисту ніг від впливу вібрації використовують спеціальне взуття, наколінники, для рук - рукавиці, прокладки, налокотники, для тулуба - пояси, нагрудники, спеціальні костюми.

Електромагнітне випромінювання

У промисловості та й у побуті масово застосовуються прилади, різноманітне обладнання та пристрої, робота яких пов'язана з використанням та утворенням електромагнітного випромінювання різних частот - від звукових хвиль до електромагнітних хвиль оптичного діапазону. Робота персоналу по обслуговуванню обладнання, а також осіб, які знаходяться поруч з обладнанням, пов'язана з впливом цього випромінювання на організм людини, тому потребує спеціального захисту.

Спектр електромагнітних випромінювань

• Радіохвилі - з частотою від 3 до 3-Ю¹² Гц та довжиною хвилі від 100 км до 0,1 мм.

• Дуже низькі частоти (ДНЧ) - 3-3-10⁴ Гц.

• Низькі частоти (НЧ) - 310⁴-310⁵ Гц.

• Середні частоти (СЧ) - 310⁵-310⁶ Гц.

• Високі частоти (ВЧ) - 310⁶-310⁷ Гц.

• Дуже високі частоти (ДВЧ) - 310⁷-310⁸ Гц.

• Ультрависокі частоти (УВЧ) - 3-10⁸-310⁹ Гц.

• Надвисокі частоти (НВЧ) - 310⁹-310¹⁰ Гц.

• Надмірновисокі частоти (НВЧ) - 310¹⁰-310^п Гц.

• Понаднадмірновисокі частоти (ПНВЧ) - 3-10^и-3-10¹² Гц.

• Випромінювання оптичного діапазону - з частотою від 3-Ю¹²до 3-Ю²⁰ і більше та довжиною хвилі від 0,1 мм до 0,01 А⁰ і менше.

• Інфрачервоні хвилі - частота 3-10¹²-3,94-10¹⁴ Гц; довжина хвилі ОД мм - 7600 А?.

• Видиме світло - частота 3,94-10¹⁴-7,710¹⁴; довжина хвилі 7600 А⁰ - 3900 А⁰.

• Ультрафіолетові хвилі - частота 7,7-10¹⁴-3-10¹⁷; довжина хвилі 3900 А⁰ - 10 А⁰.

• Рентгенівське випромінювання - частота 3-Ю¹⁷—3-Ю²⁰ Гц; довжина хвилі 10 А⁰ - 0,01 А⁰.

• Гамма-випромінювання - частота 3-Ю²⁰ і більше; довжина хвилі 0,01 А⁰ і менше.

Електромагнітне випромінювання радіочастотного діапазону, нормування, дія на організм та заходи захисту

Джерела та характеристика електромагнітного випромінювання

Джерелом випромінювання електромагнітної енергії є різноманітне обладнання: потужні телевізійні, радіомовні станції; промислові установки високочастотного нагріву, вимірювальні і лабораторні прилади різного призначення, персональні комп'ютери, елементи, включені у високочастотне поле, тощо.

Відомо, що біля провідника, по якому тече струм, виникає одночасно і електричне, і магнітне поля. Якщо струм не змінюєтьсяв часі, то ці поля не залежать одне від одного. При змінному струмі магнітне і електричне поля пов'язані між собою, являючи собою єдине електромагнітне поле. Можна також вважати, що в електроустановках електричне поле виникає при напрузі на стру-мопровідних частинах, а магнітне - при проходженні струму по цих частинах. Електромагнітне поле (ЕМП) можна розглядати як таке, що складається з двох полів — магнітного і електричного. Електромагнітне поле характеризується векторами напруженості Е і Н складових його електричного і магнітного полів.

Дія електромагнітного випромінювання на організм людини, нормування

Можна вважати, що при малих частотах, у тому числі промисловій частоті 50 Гц, електричне і магнітне поля не зв'язані, тому їх можна розглядати окремо, як і дію, яку вони викликають у біологічному об'єкті.

У будь-якій точці електромагнітного поля, яке виникає в електроустановках промислової частоти, енергія магнітного поля, що поглинається тілом людини, приблизно в 50 разів менша енергії електричного поля, яка поглинається ним.

Негативна дія на організм людини електромагнітного поля в електроустановках промислової частоти обумовлена електричнимполем. Дія магнітного поля на біологічний об'єкт незначна і її можна не враховувати.

Порушення регуляції фізіологічних функцій організму обумовлене дією електричного поля на різні відділи нервової системи і на структури головного і спинного мозку. Зміни викликає індукований в тілі струм, а вплив самого електричного поля значно менший. Механізм дії полягає в поляризації атомів і молекул тіла людини в електричному полі, появі іонних струмів, і як наслідок - нагріванні тканин. Тепловий ефект тим більший, чим більша напруга і час дії.

Поряд з біологічною дією електричне поле обумовлює виникнення розрядів між людиною і металевим предметом, який має інший, ніж у людини, потенціал.

Ступінь негативної дії електричного поля промислової частоти на організм людини можна оцінити за кількістю поглиненої тілом енергії електричного поля, за струмом, який проходить через людину в землю, і за напруженістю поля в місці, де знаходиться людина.

Якщо при електричних розрядах, які виникають у момент дотику людини до металевих конструкцій, які мають інший, ніж людина, потенціал, струм, що встановився, не перевищує 50—60 мкА, то людина, як правило, не відчуває болю. Якщо цей струм перевищує 50 мкА, необхідно застосовувати засоби індивідуального захисту (екрани, захисні костюми, комбінезони із металізованої тканини з гнучким проводом заземлення).

Унаслідок довгого перебування в зоні дії радіохвиль настає передчасна втомлюваність, сонливість або порушення сну, головні болі, розлад нервової системи. При систематичному опроміненні спостерігається зміна кров'яного тиску, порушення серцево-судинної системи, сповільнення пульсу, нервово-психічні захворювання, трофічні явища (випадання волосся, ламкість нігтів).

Дослідженнями встановлено, що біологічна дія одного і того ж за частотою ЕМП залежить від напруженості його складових або густини потоку потужності для діапазону > 300 МГц. Це є критерієм для визначення біологічної активності ЕМ-ви-промінювань. Для цього ЕМ-випромінювання з частотою до 300 МГц розбиті на діапазони, для яких встановлені ГДР (граничнодопустимі рівні) напруженості електричної (В/м) і магнітної (А/ м) складових поля. Для населення враховують також і місцезнаходження в зоні забудови або житлових приміщень. ГОСТ 12.1.006-84 «Електромагнітні поля радіочастот. Загальні вимоги бепеки» встановлює граничнодопустиму напруженість ЕМП на робочих місцях залежно від частоти.

У діапазоні частот 60 кГц - 300 МГц нормуються напруженість електричної (Е) і магнітної (Н) складових, а в діапазоні частоти 300 МГц - 300 ГГц - поверхнева густина потоку енергії (ПГЕ).

Гранично допустимі значення Е і Н на робочих місцях визначають виходячи з допустимого енергетичного навантаження і часу дії.

Гігієнічні норми часу перебування людини без засобів захисту в електричному полі встановлюють залежно від напруженості цього поля.

За ГОСТом 12.1.002-75 «Електричні поля струмів промислової частоти напруги 400 кВ і вище» опромінення електричним полем регламентується як за величиною напруженості, так і за часом дії. Граничнодопустима величина напруженості ЕМП за електричною складовою становить 5 кВ/м. При такій напруженості людина може знаходитись необмежену кількість часу. При напруженості електричного поля 5-10 кВ/м - 3 години; 10-15 кВ/м - 0,5 години; 15-20 кВ/м - не більше 5 хвилин.

Кожні півроку проводять заміри напруженості електричного поля.Заходи захисту від дії електромагнітного випромінювання

• Захист часом передбачає обмеження перебування людини в ЕМП. Допустимий час перебування людини в ЕМП залежить від інтенсивності опромінення або напруженості ЕМП.

• Захист відстанню. Проводиться, якщо не можна послабити інтенсивність опромінення в заданій зоні іншими способами. У цьому випадку збільшують відстань між випромінювачем і обслуговуючим персоналом.

• Зменшення потужності випромінювання безпосередньо в джерелі досягається використанням спеціальних пристроїв — поглиначів потужності (еквівалент антени і навантаження), які повністю поглинають або знижують енергію ЕМ-випромі-нювання, що передається на шляху від генератора до випромінюючого пристрою.

• Екранування джерел випромінювання використовується для зниження інтенсивності ЕМП на робочому місці. Застосовуються заземлені екрани з металевих листів або сіток у вигляді замкнутих камер, кожухів.

• Засоби індивідуального захисту. До засобів захисту від ЕМП належать халати і комбінезони з металізованої тканини, з виводом на заземлення. Опір заземлення повинен бути J 10 Ом. Для захисту очей від електромагнітного випромінювання використовують захисні окуляри марки ЗП5-90, які вмонтовуються в капузу або ж використовуються окремо. Скло окулярів покрито напівпровідниковим оловом, яке дає послаблення електромагнітної енергії до 30 дБ при світлопропусканні не нижче 74%.

Інфрачервоні випромінювання. Нормування, дія на організм. Джерела інфрачервоного випромінювання та їх характеристика

Інфрачервоні випромінювання - це ЕМ-випромінювання між червоним кінцем видимого випромінювання (/ хвилі = 0,76 мкм) і короткохвильових радіовипромінювань (І хвилі = 0,1 мм). Генератором інфрачервоних випромінювань є будь-яке тіло, температура якого більша абсолютного нуля (-273 °С). З підвищенням температури тіла змінюється спектральний склад його випромінювання. Чим вища температура тіла, тим коротша довжина хвилі максимального випромінювання. Ефект дії інфрачервоного випромінювання залежить від довжини хвилі, яка обумовлює глибину променів проникнення. У зв'язку з цим інфрачервоне випромінювання поділяють на три зони - А, В, С:

А - ближня (короткохвильова), має велику проникність через шкіру, І = 0,76-1,4 мкм;

В - середня (середньохвильва), поглинається шарами дерми і підшкірною жировою тканиною, І = 1,4-3,0 мкм;

С - далека (довгохвильова), поглинається епідермісом, І = 3,0 мкм-0,1 мм.

Дія інфрачервоного випромінювання на організм людини. Нормування

Інфрачервона енергія діє перш за все на незахищені частини тіла людини (обличчя, руки, шию, груди). Інфрачервоне випромінювання чинить переважно теплову дію на організм людини, проникаючи на деяку глибину в тканини.

При густині потоку випромінювання величиною 280-560 Вт/м²людина відчуває ледь помітне тепло, яке людський організм може витримувати тривалий час. При густині потоку випромінювання величиною 560-1050 Вт/м² настає межа, коли людина не може витримувати дію 14 променів.

При тривалому перебуванні людини в зоні інфрачервоного випромінювання, як і при систематичній дії високої температури, відбувається вплив на центральну нервову систему; зміни в серцево-судинній системі (збільшується частота серцебиття, підвищується максимальне і знижується мінімальне значення артеріального тиску, пришвидшується дихання); відбувається порушення теплового балансу в організмі (перегрів або теплова гіпотермія); порушується робота терморегулюючого апарата; посилюється потовиділення, що призводить до втрати потрібних організмові солей і як наслідок - виникає судомна хвороба, яка спричиняє судому кінцівок.

Інфрачервоні промені, діючи на очі, викликають кон'юктивіти, помутніння кришталика, опік сітківки.

Нормована допустима густина потоку енергії інфрачервоного випромінювання на робочому місці для зони А не повинна перевищувати 100 Вт/м² (при опроміненні 50% і більше тіла); длязони В - 120 Вт/м² (при опроміненні поверхні тіла від 25 до 50%) і для зони С - 150 Вт/м² (при опроміненні не більше 25% тіла). Нормується також допустимий час опромінення і тривалість перерв, які встановлюються залежно від густини потоку випромінювання (ДСН 3.3.6.042-99).

Допустима густина потоку 14 випромінювань не повинна перевищувати 350 Вт/м².

Тривалість перебування в зоні дії інфрачервоного випромінювання залежить від його інтенсивності.

Основні види захисту від інфрачервоного випромінювання

• Захист часом передбачає обмежене перебування працюючого в зоні дії інфрачервоного випромінювання.

• Захист відстанню - відстань відповідає допустимій густині потоку інфрачервоного випромінювання залежно від тривалості перебування в робочій зоні.

• Усунення джерела тепловиділення та теплоізоляція - потужність інфрачервоного випромінювання можна знизити шляхом конструкторських і технологічних рішень або покриваючи поверхні, що нагріваються, теплоізолюючими матеріалами (скловата, повсть, цегла тощо), для зменшення температури поверхні до 45°С.

• Екранування джерел інфрачервоного випромінювання або охолодження гарячих поверхонь - використовуються екрани непрозорі, прозорі (силікатне або кварцове скло) і напівпрозорі (металеві сітки), які за функціональним призначенням можуть бути тепловідбиваючі (алюміній, жерсть), теплопоглина-ючі (металеві заслони, футеровані теплоізолюючою цеглою) і такі, що відводять тепло (конструкції литі або зварені і заповнені водою); для охолодження використовують водяні завіси у вигляді суцільної тонкої водяної плівки.

• Індивідуальні засоби захисту - спецодяг, виготовлений з матеріалу, який не загоряється і захищає від інфрачервоного випромінювання, водночас є м'яким і повітронепроникним -сукно, брезент (тканина з металевим покриттям відбиває 90% інфрачервоного випромінювання). Для очей використовуються спеціальні скельця-світлофільтри жовто-зеленого або синього кольору.

Ультрафіолетове випромінювання. Джерела і характеристика ультрафіолетового випромінювання

Ультрафіолетове випромінювання за способом генерації належить до теплової частини випромінювання, але за дією подібне до іонізуючого випромінювання. Природним джерелом ультрафіолетового випромінювання є Сонце, штучними - газорозрядні джерела світла, електричні дуги, лазери, ртутні випрямлячі. Тіла починають генерувати ультрафіолетове випромінювання при температурі нагріву більше 1200 °С, інтенсивність випромінювання зростає зі збільшенням температури.

Спектр ультрафіолетових випромінювань має велику довжину хвилі Х_хв = 3,9 • (10⁷-10⁹) м з частотою від 7,7 • 10¹⁴ до З • 10¹⁷ ГцГ""'

Це випромінювання має різну дію, як фізико-хімічного, так і біологічного характеру, тому ультрафіолетове випромінювання поділяють на три зони:

А X = 400-315 нм;

В X = 315-280 нм;

С X = 280-10 нм.

Інтенсивність випромінювання і його спектральний склад залежать від температури нагріву поверхні випромінювача, віддалі робочих місць від джерел випромінювання, а також наявності пилу, озону та оксидів азоту. Пил, дим і гази поглинають ультрафіолетове випромінювання і змінюють його спектральну характеристику. Тому інтенсивність ультрафіолетового випромінювання неможливо розрахувати, її заміряють.

Дія ультрафіолетового випромінювання на організм людини. Нормування

Ультрафіолетове випромінювання поглинається верхніми шарами шкіри людини. При цьому відбуваються хімічні зміни молекул біополімерів - як зміна форми і розмірів, так і часткова загибель клітин.

Ультрафіолетове випромінювання високої інтенсивності викликає дерматити з дифузійною екземою. Ультрафіолетові промені з довжиною хвилі 280-303 нм можуть призвести до утворення ракових пухлин. Ультрафіолетове випромінювання діє на центральну нервову систему, викликаючи головний біль, підвищеннятемператури, нервове збудження та інше. Ультрафіолетове випромінювання викликає запалення переднього відділу ока, так звану фото- або електроофтальмію.

Випромінювання зони А має слабу біологічну дію, переважно флуоресценцію, зони В викликає зміни в шкірі і крові, нервовій системі, кровотворенні та ін., а зони С - руйнують біологічні клітини, оскільки вони мають бактерицидну дію і викликають коагуляцію білків.

Короткохвильове випромінювання іонізує повітря, змінює освітлення робочих місць, призводить до утворення туманів і консервуюче діє на вологість повітря.

З урахуванням оптико-фізіологічних властивостей ока і зони ультрафіолетового випромінювання встановлені граничнодопустимі густини потоку енергії Санітарні норми ультрафіолетового випромінювання у виробничих приміщеннях № 4557—88 (табл. 2.1).

Основні заходи захисту від ультрафіолетового випромінювання

Конструкторські і технологічні рішення, які або усувають генерацію, або знижують інтенсивність випромінювання. Екранування джерел випромінювання - як екрани використовують різні матеріали і світлофільтри, які не пропускають або знижують інтенсивність ультрафіолетового випромінювання.

Індивідуальний захист - очі захищають окулярами або щитками зі склом-світлофільтром, для захисту шкіри використовують мазі (наприклад, салол), спецодяг із бавовняних і суконних тканин, руки захищають рукавицями.

Іонізуюче випромінювання

Явище спонтанного розпаду нестабільного нукліду називається радіоактивним розпадом - радіоактивністю, а сам нуклід -радіонуклідом. Радіоактивність пов'язана з перетвореннями, які відбуваються в ядрах деяких ізотопів, а саме випромінювання і є тим, що називається радіацією.

Порядковий номер елемента в таблиці Менделєєва відповідає кількості протонів у ядрі. Ядро атома складається з позитивно заряджених протонів і нейтронів, що не мають заряду і оточені оболонкою з електронів, кількість яких у нейтральному атомі дорівнює кількості протонів у ядрі цього атома. Кількість нейтронів у ядрах одного і того ж елемента може бути різною, і це не впливає на хімічні властивості. Елементи, що відрізняються лише кількістю нейтронів, називаються ізотопами, у періодичній системі вони займають одну клітинку з основним елементом. Фізичні властивості ізотопів одного і того ж елемента можуть бути досить різними.

Ядра всіх ізотопів хімічних елементів утворюють групу нуклідів. Більшість нуклідів нестабільні, вони весь час перетворюються в інші нукліди.

Так, з атома урану-238, в ядрі якого протони і нейтрони ледве втримуються разом силами зчеплення, час від часу виривається компактна група з 4-х частин - двох протонів і двох нейтронів (а-частинка). Уран-238 перетворюється в торій-234, з торію-234 один з нейтронів перетворюється в протон, вилітає неспарений електрон з атома ((3-випромінення), утворюється протактиній-234 і т.д. відбуваються перетворення, які супроводжуються ви-проміненням, і весь цей ланцюжок перетворень нарешті закінчується стабільним нуклідом свинцю.

При кожному такому акті розпаду (спонтанних перетворень) вивільняється енергія, яка і передається далі у вигляді випромінювання. Можна сказати (хоча це і не зовсім точно), що випромінення ядром частинки, яка складається з двох протонів і двох нейтронів, - це а-випромінювання; відрив електрона, як у випадку розпаду торію-234, - це b-випромінювання. Часто нестабільний нуклід виявляється настільки збудженим, що випромінювання не призводить до повного зняття збудження, тоді він викидає порцію чистої енергії (фотони світла), яка називається g-випромінюванням (g-квантом). Як і у випадку рентгенівськихпроменів (багато в чому подібних до "/-випромінювання), при цьому не відбувається випромінювання будь-яких частинок.

Радіоактивні елементи (радіонукліди) характеризуються періодом напіврозпаду - часом, за який розпадається половина ядер даного нукліда. Це означає, що за два періоди залишиться чверть радіоактивних ядер, за три - одна восьма і т.д.

Кількість розпадів за одну секунду в радіоактивному зразку називається його активністю. Одиниця вимірювання активності в системі СІ називається бекерелем (Бк) на честь вченого, який відкрив явище радіоактивності; один бекерель дорівнює одному розпаду в секунду. Чим менший період напіврозпаду, тим активніший цей процес.

Різні види випромінювання супроводжуються звільненням різної кількості енергії і мають різну проникаючу здатність, тому вони неоднаково діють на тканини живого організму.

а-випромінювання має велику іонізуючу і малу проникаючу здатність. Затримується, наприклад, листком паперу і практично не здатне проникнути через зовнішній шар шкіри, утворений відмерлими клітинами. Тому воно не являє небезпеки до того часу, поки радіоактивні елементи, які випромінюють а-частинки, не проникнуть всередину організму через відкриту рану, з їжею або з повітрям. У повітрі проникаюча здатність а-випромінювання - 10—11 см, у біологічних тканинах - 30-40 мкм.

|3-випромінювання має меншу іонізуючу здатність і більшу проникаючу здатність, воно проходить у тканини організму на глибину 1-2 см, у повітрі - декілька метрів. Вплив на організм людини цього випромінювання, і відповідно захист, залежить від енергії - частинки, що випромінюється. Для різних радіонуклідів вона є різною. Наприклад: (3-випромінювання джерела ⁹⁰Sr +⁹⁰U (велика енергія випромінювання) повністю поглинається шаром ґрун-ту завтовшки 3 cm, a ¹³⁷Cs (з меншою енергією випромінювання) шаром ґрунту товщиною 1 см.

у-випромінювання має малу іонізуючу здатність і найбільшу проникаючу здатність. Проникаюча здатність у-випромінювання, яке поширюється зі швидкістю світла, дуже велика, його може затримати лише товста свинцева або бетонна плита. У повітрі проникає на сотні метрів, біологічні тканини проходить наскрізь. Рентгенівські промені теж проходять тканини людини наскрізь.

Атом, позбавлений одного або декількох електронів в електронній оболонці, являє собою позитивний однозарядний абобагатозарядний іон. Атом, який має надлишок в один або декілька електронів в електронній оболонці, є негативним однозарядним або багатозарядним іоном.

Іонізація - це процес утворення іонів. Процес утворення позитивного іона полягає у вириванні електрона з електронної оболонки нейтрального атома, для чого необхідно затратити деяку енергію. Електрон, вирваний з ядра в результаті іонізації, «прилипає» до нейтрального атома чи нейтральної молекули, утворюючи негативний іон. Іони, які виникли, зникають в результаті рекомбінації - процесу з'єднання негативних та позитивних іонів, в якому утворюються нейтральні атоми або молекули.

Іонізуючим називається випромінювання, яке прямо або непрямо може іонізувати середовище. До нього належать рентгенівське у-випромінювання, а також випромінювання, яке складається з потоків заряджених або нейтральних частинок, які мають достатню для іонізації енергію.

Дози іонізаційного випромінювання

Пошкодження, викликані в живому організмі випромінюванням, будуть тим більші, чим більше енергії воно передасть тканинам; кількість такої переданої організму енергії називається дозою.

Дозу випромінювання організм може одержати від будь-якого радіонукліду або їх суміші, незалежно від того, знаходяться вони всередині організму чи зовні.

Розрізняють такі дози:

І. Доза поглинання.

Для оцінки впливу випромінювання на біологічні об'єкти використовують поняття еквівалентної дози, яка визначається в одиницях Бер (біологічний еквівалент рада), 1 бер = 0,01 Зв (Зіверт) в системі СІ.

Слід врахувати також, що різні частини тіла людини (органи, тканини) мають різну чутливість до опромінювання. Наприклад, при одинаковій еквівалентній дозі опромінювання виникнення раку в легенях більш імовірне, ніж у щитовидній залозі. Тому дози опромінювання органів і тканин слід враховувати з різними ~*'- коефіцієнтами. Якщо помножити еквівалентні дози на відповідні коефіцієнти і підсумувати їх по всіх органах, матимемо ефективну еквівалентну дозу.

Вона показує сумарний ефект впливу радіоактивного випромінювання для організму і вимірюється в Зівертах:

Ці три поняття описують тільки індивідуально одержані дози. Сума індивідуальних ефективних еквівалентних доз, одержаних групою людей, складає колективну ефективну еквівалентну дозу (люд.-Зв).Оскільки періоди піврозпаду різних радіонуклідів мають широкий діапазон і деякі радіонукліди розпадаються дуже повільно - десятки, сотні, а то й тисячі років, то введено поняття очікувана (повна) колективна ефективна еквівалентна доза. Так називають колективну дозу, яку одержують багато поколінь людей від радіоактивного джерела за весь час його існування.

II. Доза опромінювання. Для рентгенівського і у-випромінювання використовують дозу опромінювання - експозиційну дозу, одиницею вимірювання якої є кулон на кілограм, кл/кг.

Дія іонізаційного випромінювання на організм людини

Дія радіоактивного випромінювання на біологічні об'єкти - людей, тварин, рослини - полягає у внесенні в них певної енергії, що призводить до руйнування біологічних структур. При проходженні через різні об'єкти випромінювання в результаті зіткнення з атомами втрачає частину або всю свою енергію. Ця енергія поглинається масою опромінюваного середовища.

Опромінювання може бути зовнішнім або внутрішнім. Зовнішнє - це опромінювання, яке біологічний об'єкт одержує від зовнішніх джерел випромінювання.

Внутрішнє — це результат опромінювання продуктами розпаду радіонуклідів, що потрапляють в організм людини з їжею, з повітрям при диханні, з димом тощо. Внутрішнє, або інкорпоративне випромінювання визначає надходження радіонуклідів до організму, де вони, залежно від елемента, можуть осідати в кістках (стронцій-90), щитовидній залозі (йод), шлунково-кишковому тракті, м'язах (цезій), випромінюючи а Ду-промені, тобто в реальних умовах радіонукліди розподіляються по організму нерівномірно. При дії іонізуючого випромінювання на організм людини в тканинах можуть відбуватися складні фізико-хімічні та біологічні процеси. В результаті іонізації живої тканини відбувається розрив молекулярних зв'язків і зміна хімічної структури різних сполук, що, у свою чергу, призводить до загибелі клітин.

Порушення біологічних процесів можуть бути оборотними, коли нормальна робота клітин опроміненої тканини повністю відновлюється, або необоротними, що ведуть до ураження окремих органів або всього організму і виникнення променевої хвороби.

Радіація за своєю природою є шкідливою для життя. Малі дози опромінювання можуть «запустити» не до кінця ще визначений ланцюг подій, які приводять до раку або до генетичних ушкоджень.

При великих дозах радіація може зруйнувати клітини, ушкодити тканини органів і бути причиною швидкої загибелі організму.

Ушкодження, викликані великими дозами опромінювання, звичайно проявляються протягом декількох годин або днів. Ракові захворювання проявляються через 10-20 років після опромінювання. А вроджені пороки розвитку та інші спадкові хвороби, викликані пошкодженням генетичного апарату, виявляються лише в наступному або подальших поколіннях - це діти, онуки і більш віддалені потомки індивіда, який був опромінений.

Розрізняють дві форми променевої хвороби - гостру і хронічну.

Гостра форма виникає в результаті опромінювання великими дозами протягом короткого проміжку часу.

Хронічні ураження розвиваються в результаті систематичного опромінювання дозами, які перевищують гранично допустимі.

Величина дози, яка визначає ступінь ураження, залежить від того, одержав організм одразу всю дозу чи в декілька прийомів. Більшість органів встигає залікувати тією чи іншою мірою радіаційні ушкодження і тому організм краще переносить серію малих доз, ніж таку ж сумарну дозу опромінювання, одержану за один прийом.

Червоний кістковий мозок та інші елементи кровотворної системи найбільше страджають при опромінюванні і втрачають здатність нормально функціонувати вже при дозах 0,5—1 Гр. Але вони мають здатність до регенерації, і якщо доза не дуже велика, щоб викликати пошкодження всіх клітин, кровотворна система може повністю відновити свої функції. Більшість тканин дорослої людини є мало чутливими до дії радіації. Нирки витримують сумарну дозу близько 23 Гр, одержану протягом 5 тижнів, без особливої для себе шкоди, печінка -40 Гр за місяць, сечовий міхур - 55 Гр, хрящова тканина - 70 Гр за 4 тижні.

Рак - хронічне захворювання, найбільш серйозне з усіх наслідків опромінювання людини, виникає при дії малих доз. Імовірність захворіти на рак прямо пропорційна дозі опромінювання. Серед ракових захворювань перше місце посідають лейкози. Вони викликають загибель людей в середньому через 10 років з моменту опромінювання.

Заходи захисту від іонізуючого випромінювання

Захист від іонізуючих випромінювань складається з комплексу організаційних і технічних заходів.

До заходів захисту від іонізуючого випромінювання належать:

• захист від зовнішніх джерел випромінювання;

• попередження розповсюдження радіонуклідів у робочому приміщенні і довкіллі;

• відповідне планування та підготовка приміщень;

• організація необхідного радіаційного контролю;

• забезпечення необхідних умов транспортування радіоактивних речовин, збір та захоронения радіоактивних відходів;

• використання засобів індивідуального захисту та ін.

До підприємств, лабораторій, де постійно проводяться роботи з радіоактивними речовинами, встановлені підвищені вимоги з охорони праці. На дверях приміщення, контейнерах, обладнанні повинні бути знаки радіаційної небезпеки - на жовтому фоні три червоних пелюстки.

Адміністрація підприємства зобов'язана розробити детальні інструкції, в яких викладається порядок проведення робіт, обліку, збереження і видачі джерел випромінювання, збору і знешкодження радіоактивних відходів, утримання приміщень, організація і порядок проведення радіаційного (дозиметричного) контролю.

Захист від зовнішніх потоків випромінювання. При роботах із закритими джерелами, тобто з радіоактивними джерелами випромінювання, обладнання яких виключає потрапляння радіоактивних речовин в навколишнє середовище в умовах застосування, працівник може зазнати тільки чзовнішнього опромінювання (табл. 2.2). Захист від зовнішнього опромінювання забезпечується:

• тривалістю перебування працівника в небезпечній зоні;

• зміною відстані від джерела випромінювання;

• створенням захисних екранів (товщина екранів розраховується на основі законів послаблення випромінювання в речовині екрана).

Захист від внутрішнього випромінювання потребує виключення контакту з радіоактивними речовинами у відкритому вигляді, запобігання попадання їх всередину організму, в повітря робочої зони, а також попередження радіоактивного забруднення рук, одягу, поверхонь приміщення і обладнання.

Засоби індивідуального захисту і особиста гігієна мають особливе значення при роботі з радіоактивними речовинами. Залежно від виду і небезпечності робіт застосовують спецодяг (комбінезони або костюм), спецбілизну, шкарпетки, спецвзуття, рукавиці, засоби захисту органів дихання. Для а- і (3-ви-промінювання можна використовувати бавовняні халати, шапочки, гумові рукавиці і респіратори.

На підприємствах радіоактивні речовини зберігаються в спеціальних нішах або сейфах, в підвальних і напівпідвальних приміщеннях, ведеться строгий облік надходжень і витрат, щоб виключити можливість їх безконтрольного використання. В лабораторних приміщеннях радіоактивні речовини повинні знаходитися в кількості, яка не перевищує добової потреби.

Порядок перевезення радіоактивних речовин регламентований спеціальними правилами. Радіоактивні речовини перевозять в спеціальних контейнерах та спеціально обладнаним транспортом тільки вночі.

Переробка і усунення радіоактивних відходів. Тверді відходи пресують і спалюють, збираючи попіл і очищуючи димові гази, рідкі відходи збагачують методом випаровування, осадження та іншими методами. Потім відходи покривають бітумом або цементують у вигляді блоків і захороняють у спеціальних могильниках.

Охорона праці при роботі з комп'ютерною технікою. Аналіз умов праці при роботі з комп'ютерною технікою

Сьогодні персональні комп'ютери (ПК) використовують у найрізноманітніших сферах діяльності людини. Вони є або об'єктом праці, або ж основним засобом праці. Останніми роками ПК швидкими темпами впроваджують як на виробництві в різних системах контролю та управління, так і в різноманітних адміністративно-громадських приміщеннях (читальні та довідкові зали бібліотек, комп'ютерні класи закладів освіти). Як засіб спілкування між людьми все частіше використовується Internet. На початку широкого впровадження ПК як інструмента для розв'язання завдань програмування, управління великими базами даних, у видавничих системах комп'ютери сприймали як зручний і досконалий пристрій. Водночас абсолютно не приділяли уваги можливому впливу ПК на здоров'я користувача. Лише з 1990 року почали з'являтися окремі публікації про те, що інтенсивна робота з ПК є причиною виникнення багатьох захворювань. Причиною відхилень у здоров'ї користувача переважно є недостатнє дотримання принципів ергономіки та санітарно-гігієнічних вимог до умов праці. Враховуючи масовість застосування ПК, ця проблема є дуже важливою та актуальною.

Інтенсивна робота за ПК є причиною виникнення багатьох захворювань. Причиною відхилень у здоров'ї користувача є незадовільні ергономічні характеристики монітора, неправильна організація робочого місця, незадовільні санітарно-гігієнічні умови праці, які призводять до виникнення низки захворювань: порушень зору; кістково-м'язових порушень; захворювань шкіри; порушень, пов'язаних зі стресовими ситуаціями та нервово-емоційним навантаженням.

Особливості праці користувача ПК. Установлено, що стан організму користувачів ПК за суб'єктивними (скарга) та об'єктивними показниками (функціональний стан організму) залежить від типу роботи та умов її виконання.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Вентиляція виробничих приміщень	\|	Види ураження людини електричним струмом

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.046 сек.