BJD_lab2

_{МИНОБРНАУКИ РОССИИ}

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра Безопасности жизнедеятельности

отчет

по лабораторной работе №22

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Тема: Защита от ультрафиолетового излучения

Студенты гр. 1363		Кузнецов А.И. Соловьев М.И.
Преподаватель		Борискина А.В.

Санкт-Петербург

2024

Цель работы.

• изучение основных принципов нормирования безопасных уровней ультрафиолетового излучения;

• знакомство с основными средствами защиты от ультрафиолетового излучения;

• исследование способности различных материалов поглощать ультрафиолетовое излучение.

Основные теоретические положения.

Ультрафиолетовое излучение – это электромагнитное излучение, занимающее спектральный диапазон между видимым и рентгеновским излучением и имеющее диапазон длин волн от 10 до 400 нм.

Интенсивность источников ультрафиолетового (УФ) излучения – это поверхностная плотность потока энергии, падающая на единицу облучаемой площади. Измеряется в энергетических единицах – Вт/м2, Вт/см2.

Коэффициент пропускания монохроматического излучения называют спектральным коэффициентом пропускания. Выражение для него имеет вид:

где — потоки падающего на среду и прошедшего через неё монохроматического излучения соответственно.

Физическая величина, численно равная световому потоку, падающему на единицу площади освещаемой поверхности, называется освещенностью.

Эффективность поглотителя — это показатель, который характеризует, насколько хорошо поглотитель удаляет или уменьшает концентрацию какого-либо вещества (например, загрязняющих веществ, запахов, газов и т.д.) из окружающей среды или процесса.

Экспериментальные результаты.

Исследование различных видов поглотителей ультрафиолетового излучения

1. Расчет спектрального коэффициента пропускания каждого фильтра

№1 Силикатное стекло:

№2 Оргстекло:

№3 Стекло для защитного щитка сварщика C4:

№4 Х/б ткань белого цвета:

№5 Ткань «Брезент»:

№6 Тонкий пластик синий:

№7 Тонкий пластик красный:

№8 Тонкий пластик белый:

№9 Пленка автомобильная для тонирования:

2. Расчет эффективности каждого поглотителя

№1 Силикатное стекло:

№2 Оргстекло:

№3 Стекло для защитного щитка сварщика C4:

№4 Х/б ткань белого цвета:

№5 Ткань «Брезент»:

№6 Тонкий пластик синий:

№7 Тонкий пластик красный:

№8 Тонкий пластик белый:

№9 Пленка автомобильная для тонирования:

3. Предположим, что сотрудник предприятия работает с данной лампой и около 50% смены подвергается воздействию УФ-излучения от неё. Какие из перечисленных материалов могли бы защитить работника, обеспечив предельные значения интенсивности облучения, установленные СН № 4557-88? Каким образом может быть организована работа сотрудника, чтобы увеличить допустимую интенсивность облучения? Появится ли в этом случае возможность использования ещё каких-нибудь материалов из рассмотренных ранее?

Таблица 1 – Допустимые значения облучения работающих

№ п/п	Наличие незащищённых участков кожи	Период облучения	Длительность пауз между облучениями	Общее время облучения	Допустимая интенсивность облучения, Вт/м2
					А-λ	B-λ	С-λ
1	не более 0,2 м2 (лицо, шея, кисти рук)	до 5 мин.	не менее 30 мин.	до 60 мин.	50	0,05	0,001
2	не более 0,2 м2 (лицо, шея, кисти рук)	свыше 5 мин.	-	50% рабочей смены	10	0,01	излучение не допускается
3	- (используется спец. одежда и средства защиты)	-	-	-	-	1	1

Нам нужно рассмотреть 2 строку таблицы, поскольку там общее время облучения равно 50%. УФ-А не требует никакой защиты, так как даже без поглотителя интенсивность данного УФИ равно 0,39 Вт/м². Для защиты от УФ-В подходят следующие поглотители: №3 Стекло для защитного щитка сварщика C4; №4 Х/б ткань белого цвета (По результатам наших измерений интенсивность с данным поглотителем равна 9 мВт/м², что является пограничным результатом, и для большей безопасности лучше использовать более толстую/плотную ткань); №5 Ткань «Брезент»; №7 Тонкий пластик красный; №8 Тонкий пластик белый; №9 Пленка автомобильная для тонирования. Облучение УФ-С не допускается, поэтому ни один из поглотителей в нашей работе не обеспечивает надежную защиту.

Для увеличения допустимой интенсивности облучения работникам следует использовать спец. защиту и средства защиты. Также стоит правильно организовывать рабочее пространство, например, экранирование рабочих мест и источников излучения.

Исследование поглощения ультрафиолетового излучения линзами солнцезащитных очков.

4. Рассчитайте значение спектрального коэффициента пропускания для А и В диапазонов.

№10 Серая, градиент, пластик:

№11 Зеленая, зеркальная, пластик:

№12 Розовая, градиент, пластик:

№13 Серая, градиент, пластик(2):

5. Освещённости поверхности парты общим освещением аудитории

6. Рассчитайте значение светового коэффициента пропускания

Где — световой коэффициент пропускания; — освещённость поверхности с использованием i-ой линзы; — освещённость поверхности без линзы.

№10 Серая, градиент, пластик:

№11 Зеленая, зеркальная, пластик:

№12 Розовая, градиент, пластик:

№13 Серая, градиент, пластик(2):

Таблица 2

Категория фильтра солнцезащитных очков	Степень окраски	Диапазон значений светового коэффициента пропускания τv, отн. ед. для диапазона длины волны от 380 до 780 нм	Наибольшее значение спектрального коэффициента пропускания τ (λ) ы ультрафиолетовой области спектра для диапазона длины волны		Погодные условия для использования фильтра
			280 – 315 нм В	315 – 380 нм А
0	Прозрачный	Св. 0,8	0,1τv	τv		Пасмурная погода
1	Слабоокрашенный	Св. 0,4 до 0,8 включ.				Неактивное солнце
2	Среднеокрашенный	Св. 0,18 до 0,43 включ.				Солнечная погода
3	Тёмный	Св. 0,08 до 0,18 включ.		0,5 τv		Активное летнее солнце
4	Очень тёмный	Св. 0,03 до 0,08 включ.				Жаркие страны, высокогорье (где свет отражается от воды или снега)

№10 Серая, градиент, пластик:

Категория 2; Степень окраски — среднеокрашенный; Погодные условия — солнечная погода.

№11 Зеленая, зеркальная, пластик:

Категория 3; Степень окраски — темный; Погодные условия — активное летнее солнце.

№12 Розовая, градиент, пластик:

Категория 2; Степень окраски — среднеокрашенный; Погодные условия — Солнечная погода.

№13 Серая, градиент, пластик(2):

Категория 1; Степень окраски — слабоокрашенный; Погодные условия — неактивное солнце.

Максимальное значение спектрального коэффициента пропускания вычисляется в соответствие с таблицей 2.

№10 Серая, градиент, пластик:

№11 Зеленая, зеркальная, пластик:

№12 Розовая, градиент, пластик:

№13 Серая, градиент, пластик(2):

Соответствие линз ГОСТ Р 51831-2001:

№10 Серая, градиент, пластик:

Не соответствует.

№11 Зеленая, зеркальная, пластик:

Не соответствует.

№12 Розовая, градиент, пластик:

Соответствует.

№13 Серая, градиент, пластик(2):

Соответствует.

Сравнение информации, предоставленной производителями, с полученными данными.

№10 Серая, градиент, пластик:

Информация производителя: поглощение света очками составляет 85%, категория фильтра: 3.

Из расчетов выше линза поглощает 75% и категория фильтра 2.

Данные не совпадают.

№11 Зеленая, зеркальная, пластик:

Информация производителя: 100% защита от УФ-излучения; походит для: обычной носки, вождения и занятий спортом; поглощение света очками составляет 71%.

Из расчетов выше 100% защита от УФ-излучения не обеспечена, линза поглощает 90%

Данные совпадают не полностью.

№12 Розовая, градиент, пластик:

Информация производителя: UV-400. это означает, что очки защищают от УФ-излучений с длиною волн до 400 нм.

Из расчетных значений световой коэффициент пропускания данной линзы равен 0,32, что является не очень высоким показателем, поэтому отнести линзы к UV400 мы не можем.

№13 Серая, градиент, пластик(2):

Информация производителя: категория фильтра 3, коэффициент светового пропускания 0,08-0,18, подходят для яркого солнечного света, не предназначены для прямого взгляда на солнце.

Из пункта про определение категории фильтра: Категория 1; Степень окраски — слабоокрашенный; Погодные условия — неактивное солнце. Полученные данные и данные, предоставленные производителем, кардинально отличаются.

Выводы

В ходе лабораторной работы было изучено воздействие ультрафиолетового (УФ) излучения на различные материалы и меры, которые позволяют эффективно снизить его вредное влияние. УФ-излучение представляет собой невидимую для глаза часть спектра, которая, в зависимости от длины волны, может оказывать различное воздействие на живые организмы и материалы. При длительном воздействии оно способно вызывать ожоги кожи, повреждение клеток ДНК, фотостарение, а также разрушение материалов.

Исследование способности различных материалов поглощать УФ-излучение. Экспериментальная часть показала, что разные материалы по-разному поглощают УФ-излучение. Например, стекло, ткань, пластик и другие материалы были протестированы на их способность блокировать УФ-лучи. Результаты показали, что материалы с плотной структурой и специальными покрытиями более эффективно задерживают УФ-лучи. Обычные стекла пропускали значительное количество излучения, тогда как специальные покрытия блокировали его до 99%. Также было отмечено, что темные и плотные ткани лучше защищают от воздействия УФ, чем светлые и тонкие.

Также был проведено исследование поглощения УФИ линзами солнцезащитных очков. Мы рассчитали спектральные коэффициенты пропускания и световые коэффициенты пропускания для каждой линзы, определили категории фильтров и в какую погоду лучше использовать их. Было проведено соответствие линз с ГОСТ Р 51831-2001. Также мы сравнили информацию, предоставленную производителями, о линзах с данными, которые мы получили в ходе выполнения лабораторной работы, и, к сожалению, защитные свойства, заявленные производителями, не совпали с практическими данными.