3. Действие радиактивного излучения на человека
Ионизирующие излучения (ИИ) – излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию ионов (электрически заряженных частиц) разных знаков из электрически нейтральных атомов и молекул.
Ионизирующие излучения разделяются на два вида: электромагнитные (γ–излучения, рентгеновское излучение) с очень малой длиной волны и корпускулярные (α–, β–излучения, нейтронное излучение).
Количественную оценку действия ИИ в среде производят по значению дозы излучения: поглощенной и эквивалентной.
Поглощенная доза характеризует количество энергии любого ионизирующего излучения, поглощенное единицей облучаемой массы, и измеряется в СИ в греях (Гр), 1Гр = 1Дж/кг; внесистемная единица – рад (рад), 1рад = 0,011 Гp.
Эквивалентная доза характеризует количество энергии любого ионизирующего излучения, поглощенное биологической тканью, и измеряется в СИ в зивертах (Зв), 1 3в = 1 Гр·W, где W = 1…20 и более – взвешивающие коэффициенты, показывающие, во сколько раз радиационная опасность данного вида ИИ выше, чем от рентгеновского излучения при одинаковых поглощенных дозах; внесистемная единица эквивалентной дозы - бэр (бэр), 1 бэр = 0,01 Зв.
Изучение отдельных последствий облучения живых тканей показало, что при одинаковых поглощенных дозах различные виды радиации производят неодинаковое биологическое воздействие на организм. Обусловлено это тем, что более тяжелая частица (например, протон) производит на единице пути в ткани больше ионов, чем легкая (например, электрон). При одной и той же поглощенной дозе радиобиологический разрушительный эффект тем выше, чем плотнее ионизация, создаваемая излучением. Чтобы учесть этот эффект, введено понятие эквивалентной дозы. Эквивалентная доза рассчитывается путем умножения значения поглощенной дозы на специальный коэффициент — коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) или коэффициент качества.
Что происходит при излучении:
Образуются ионы.
Образуются радикалы (Н и ОН)
Образуются вв, не свойственные организму, которые будут вступать в хим. реакции.
В результате нарушается механизм биологических взаимодействий и химических реакций в организме, что ведет к лучевой болезни.
В процесс вовлекаются молекулы, даже не затронутые непосредственно самим излучением.
Биологический эффект протекает в течение от нескольких секунд до нескольких лет и отражается на наследственности.
Тяжесть лучевой болезни зависит от полученной дозы.
Наиболее радиочувствительными органами являются:
костный мозг;
половая сфера;
селезенка
Допустимые уровни регламентируются «Нормами радиационной безопасности НРБ-76/87» и «Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующий излучений ОСП 72/87».
То, что радиация оказывает пагубное влияние на здоровье человека, уже ни для кого не секрет. Когда радиоактивное излучение проходит через тело человека или же когда в организм попадают зараженные вещества, то энергия волн и частиц передается нашим тканям, а от них клеткам. В результате атомы и молекулы, составляющие организм, приходят в возбуждение, что ведёт к нарушению их деятельности и даже гибели. Все зависит от полученной дозы радиации, состояния здоровья человека и длительности воздействия.
Для ионизирующего излучения нет барьеров в организме, поэтому любая молекула может подвергнуться радиоактивному воздействию, последствия которого могут быть самыми разнообразными. Возбуждение отдельных атомов может привести к перерождению одних веществ в другие, вызвать биохимические сдвиги, генетические нарушения и т.п. Пораженными могут оказаться белки или жиры, жизненно необходимые для нормальной клеточной деятельности. Таким образом, радиация воздействует на организм на микроуровне, вызывая повреждения, которые заметны не сразу, а проявляют себя через долгие годы. Поражение отдельных групп белков, находящихся в клетке, может вызвать рак, а также генетические мутации, передающиеся через несколько поколений. Воздействие малых доз облучения обнаружить очень сложно, ведь эффект от этого проявляется через десятки лет.
БИЛЕТ № 19.
Вопрос № 1. Пространственно-антропометрический аспект БЖД.
Антропометрическая совместимость предполагает учет размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положения (позы) оператора в процессе работы. Сложность обеспечения этой совместимости заключается в том, что антропометрические показатели у людей разные.
Известно, что поза «стоя» требует больших энергетических затрат и менее устойчива из-за поднятого центра тяжести. Поэтому в этой позе быстрее наступает утомление.
Рабочая поза «сидя» имеет целый ряд преимуществ: резко уменьшается высота центра тяжести над точкой опоры, благодаря чему возрастает устойчивость тела, значительно сокращаются энергетические затраты организма для поддержания такой позы, вследствие этого она является менее утомительной.
Рабочая поза выбрана правильно, если проекция общего центра тяжести лежит в пределах площади опоры. Если в процессе работы действует небольшая группа мышц, то предпочтительнее поза «сидя», при работе большой группы мышц – поза «стоя».
Наиболее важными моментами, определяющими выбор рабочей позы, являются:
применяемое усилие в процессе работы;
степень подвижности рабочего, обусловленная характером и конкретным содержанием технологического процесса;
величина рабочей зоны и отношение между антропометрическими характеристиками человека и пространственной организацией рабочих мест.
Пространство рабочего места, в котором осуществляются трудовые процессы, может быть разделено на рабочие зоны. Рабочая поза будет наименее утомительна только при условии, если рабочая зона сконструирована правильно.
Правильное конструирование рабочих зон определяется соответствием их с оптимальным полем зрения рабочего и определяется дугами, которые может описать рука, поворачивающаяся в плече или в локте на уровне рабочей поверхности , a движением рук управляет мозг человека в соответствии с коррекцией глаз. Поэтому рабочую зону, удобную для действия обеих рук, нужно обязательно совмещать с зоной, удобной для охвата человеческим взором. На рис. 1 представлены структурные схемы рабочих зон: а – при позе «сидя» в горизонтальной плоскости; б – при позе «стоя» в вертикальной плоскости.
Зона 1 является самой благоприятной, в ней работают обе руки и хорошо осуществляется зрительный контроль. В случае оперативной работы в этой зоне следует разместить органы управления и индикаторы, которыми оператору придется пользоваться наиболее часто, интенсивно и быстро.
Зоны 2 и 3 хорошо доступны для одной и мало доступны для другой руки, а зрительный контроль осложнен. В этих зонах удобно размещать инструменты и материалы, которые рабочий часто берет правой (левой) рукой, или органы управления, зрительный контроль за которыми не требуется постоянно.
Зона 4 (запасная) – труднодоступная зона. в ней могут быть размещены инструменты и материалы, которые не поместились в зонах 2 и 3.
Зона 5 (зона 6) доступна только для правой (левой) руки, и поэтому здесь можно разместить инструменты и материалы, которые употребляются изредка (например, измерительные инструменты), или органы управления, которыми пользуются «не глядя».
В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими данными проектируются рабочие места в любом производственном процессе и любые машины и механизмы, обслуживаемые человеком.
Существенное влияние на работоспособность оператора оказывают правильный выбор типа и размещение органов и пультов управления машинами и механизмами.
При компоновке постов и пультов управления необходимо знать, что в горизонтальной плоскости зона обзора без поворота головы составляет 120 градусов, с поворотом – 225 градусов, оптимальный угол обзора по горизонтали без поворота головы – 30-40 градусов (допустимо 60 градусов), с поворотом – 130 градусов. Допустимый угол обзора оси зрения равен 130 градусов, оптимальный – 30 градусов вверх и 40 градусов вниз.
Вопрос № 3. Особенности пожаробезопасности, защита от взрывов.
Пожарная безопасность – состояние объекта, при котором исключается возможность пожара, а в случае его возникновения предотвращается воздействие на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей.
Пожарная безопасность объекта обеспечивается системой предотвращения пожара и системой пожарной защиты.
Система предотвращения пожара (пожарная профилактика) – комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на исключение возможности возникновения пожара.
Мероприятия по предупреждению пожара
Предотвращение пожара достигается:
- снижением вероятности образования горючей смеси и возможности возникновения в ней источников зажигания;
- поддержание температуры горючей среды и давления в ней ниже максимально допустимых значений по горючести;
- уменьшением определяющего размера (например, объема) горючей среды ниже максимально допустимого по горючести.
Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
Установлены 5 категорий пожаро- и взрывоопасных помещений: А и Б (взрывопожароопасные категории), В1-В4 (пожароопасная категория), Г и Д (категории без наименований).
Мероприятия по ограничению последствий пожаров
устройство в зданиях и сооружениях противопожарных преград в виде стен, перегородок, перекрытий дверей, ворот и др. предназначенных для ограничения распространения пожара внутрь объекта,
расстояние между зданиями
определение путей безопасной эвакуации
применение огнезащитных покрытий для конструкций
устройство молниезащиты зданий, сооружений и оборудования.
Система пожарной защиты – комплекс организационных мероприятий и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничение материального ущерба от него. Основой системы пожарной защиты является тушение пожаров, которое сводится к активному воздействию средствами пожаротушения на зону горения в целях нарушения его устойчивости.
Способы пожаротушения:
охлаждение очага (зоны) горения ниже определенных температур (самовоспламенения, воспламенения) – например, нанесением на поверхность горящих материалов огнетушащих веществ в виде воды, твердой углекислоты или пены, а в случае горящих жидкостей – путем активного их перемешивания;
разбавление реагирующих веществ и материалов до значений, при которых не может происходить горение, снижение концентрации кислорода при введении в зону горения негорючих газов (например, азота, углекислого газа, водяного пара) или разбавлением горючих веществ негорючими (например, этилового спирта водой);
интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции горения путем подачи специальных замедлителей реакции (ингибиторов) на поверхность горящих веществ и материалов или в воздух, поступающий в зону горения;
изоляция реагирующих веществ от зоны горения созданием изолирующего слоя в горючих материалах в результате нанесения на их поверхность огнетушащих веществ, а также путем разборки горючих материалов или удаления их из зоны пожара;
механический срыв (отрыв) пламени сильной струёй воды или газа.
Защита от взрывов.
Взрыв – чрезвычайно быстрое горение с выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механические разрушения.
Источниками взрывоопасности на производстве могут быть установки, работающие под давлением: паровые и водогрейные котлы, компрессоры, воздухосборники (ресиверы), газовые баллоны, паро- и газопроводы и др.
Взрывы паровых котлов представляют собой мгновенное высвобождение энергии перегретой воды в результате такого нарушения целостности стенок котла, при котором возможно мгновенное снижение внутреннего давления до атмосферного, наружного. Приведенное здесь определение взрыва носит физический характер и является адиабатическим, в отличие от «хим» взрыва, представляющего собой разновидность процесса горения.
На производстве применяются поршневые компрессоры, приводимые действием ДВС и смонтированные вместе с ресивером на раме-прицепе. Наружный воздух перед поступлением в рабочий цилиндр компрессора проходит через фильтр, где он очищается от пыли; горючая пыль представляет опасность взрыва. Возможно также образование взрывоопасных смесей из продуктов разложения смазочных масел и кислорода воздуха.
Взрывы баллонов во всех случаях представляют опасность, независимо от того, какой газ в них содержится. Причинами взрывов могут быть удары (падения) как в условиях повышения температур от нагрева солнечными лучами или отопительными приборами, так и при низких температурах и при переполнении баллонов сжатыми газами. Взрывы кислородных баллонов происходят при попадании масел и других жировых веществ во внутреннюю область вентиля и баллона, а также при накоплении в них ржавчины (окалины). Поэтому, кислородные баллоны перед их наполнением промывают растворителями (трихлорэтан). Взрывы баллонов могут происходить и при ошибочном заполнении баллонов другим газом, например кислородного баллона горючим газом. Поэтому введена четкая маркировка баллонов, в силу которой все баллоны окрашены в цвета, присвоенные каждому газу, а надписи на них делают другим цветом, также определенным для каждого газа. Баллоны для сжатых газов, принимаемые заводами-наполнителями от потребителей, должны иметь остаточное давление не менее 0,05 МПа, а баллоны для растворенного ацетилена – не менее 0,05 и не более 0,1 МПа. Остаточное давление позволяет определить, какой газ находится в баллонах, проверить герметичность баллона и его арматуры и гарантировать не проникновение в баллон другого газа или жидкости.
Билет 20