- •Передмова
- •Вимоги безпеки при виконанні лабораторних робіт
- •Загальні вимоги безпеки
- •Вимоги безпеки перед початком роботи
- •Вимоги безпеки під час роботи
- •Вимоги безпеки після закінчення роботи
- •Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях
- •Лабораторна робота №1 Тема: Дослідження і оцінка метеорологічних умов в навколишньому середовищі.
- •План самостійної підготовки до вивчення і виконання роботи
- •Теоретичні відомості
- •Температура повітря
- •Атмосферний тиск
- •Водяна пара, її тиск, і відносна вологість повітря
- •Швидкість вітру
- •Напрям вітру
- •Циклони, антициклони, атмосферний фронт
- •Вплив деяких чинників природного середовища на здоров’я і працездатність людини.
- •Лабораторне та методичне забезпечення
- •Порядок виконання роботи
- •Вивчити будову і принцип роботи приладів (див. Лаб. Роб. № 6)
- •Засвоїти методики проведення експериментів, виміряти і знайти параметри метеорологічних умов
- •Результати досліджень метеорологічних умов
- •Питання для контролю та самоконтролю
- •Додаток до лабораторної роботи № 1
- •Тиск насиченої водяної пари
- •Лабораторна робота № 2
- •План самостійної роботи до вивчення і виконання роботи
- •Теоретичні відомості
- •Біологічна дія іонізуючих випромінювань (ів)
- •Нормування радіаційної безпеки
- •Норми для трьох категорій осіб
- •Захист від ів
- •Лабораторне та методичне забезпечення
- •Порядок виконання роботи
- •Вивчити призначення і зовнішню будову дозиметра-радіометра анри-01-02 “Сосна”.
- •Результати досліджень потужності експозиційної дози γ – випромінювання
- •Результати досліджень густини потоку β – випромінювання
- •Питання для контролю та самоконтролю
- •Додаток до лабораторної роботи № 2
- •Тимчасово допустимі норми
- •Тимчасові допустимі рівні сумарного вмісту радіонуклідів 137Сs і 134Сs в продуктах харчування і в питній воді
- •Лабораторна робота № 3
- •План самостійної підготовки до вивчення і виконання роботи
- •Теоретичні відомості
- •Практичне та методичне забезпечення
- •Порядок виконання роботи
- •Визначення температури води.
- •Визначення смаку, присмаку і запаху.
- •Визначення прозорості води.
- •Визначення кислотності (або лужності).
- •Визначення тимчасової твердості.
- •Результати розрахунків твердості води
- •Питання для контролю та самоконтролю
- •Оцінка інтенсивності запаху води
- •Фізико-хімічні показники якості питної води за
- •Лабораторна робота № 4 Тема: Законодавча та нормативно-правова база України про охорону праці.
- •План підготовки до вивчення теми і виконання роботи
- •Загальні відомості
- •Нормативно – правові акти з охорони праці
- •Міжнародні нормативно – правові акти про охорону праці
- •Питання для контролю та самоконтролю
- •Лабораторна робота № 5
- •План підготовки до вивчення і виконання роботи
- •Загальні відомості
- •Вивчення питань охорони праці в закладах освіти
- •Інструктажі з питань охорони праці
- •Посвідчення про перевірку знань з питань охорони праці, безпеки життєдіяльності
- •Відомості про періодичну перевірку знань
- •Титульний аркуш журналу
- •Журнал Реєстрації вступного інструктажу з питань охорони праці для працівників
- •Реєстрація Вступного інструктажу з охорони праці для учнів, студентів, курсантів, слухачів під час трудового і професійного навчання в журналі обліку навчальних (навчально-виробничих) занять
- •Титульний аркуш журналу
- •Журнал Реєстрації вступного інструктажу з питань охорони праці на робочому місці
- •Рекомендована форма сторінки журналу обліку навчальних занять реєстрація
- •Журнал Реєстрації первинного, позапланового, цільового інструктажів з безпеки життєдіяльності учнів, студентів, курсантів, слухачів
- •Лабораторна робота №6
- •План підготовки до вивчення теми і виконання роботи
- •Загальні відомості
- •Прилади та обладнання, що використовуються в роботі.
- •Порядок виконання роботи
- •II Засвоїти методики проведення експериментів, виміряти і знайти параметри метеорологічних умов
- •Питання для контролю та самоконтролю
- •Додаток до лабораторної роботи № 6
- •Лабораторна робота № 7 Тема: Дослідження загазованості атмосферного повітря
- •План підготовки до вивчення і виконання роботи
- •Загальні відомості
- •Прилади та обладнання, що використовуються в роботі
- •Порядок виконання роботи
- •II. Вивчити методику виконання роботи. Визначити концентрацію газів в повітрі витяжної шафи.
- •Питання для контролю та самоконтролю
- •Лабораторна робота № 8
- •План підготовки до вивчення і виконання роботи
- •Загальні відомості
- •Прилади та обладнання, що використовуються в роботі
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для контролю та самоконтролю
- •Додаток до лабораторної роботи № 8
- •Лабораторна робота № 9 Тема: Перевірка ефективності роботи механічної вентиляції виробничих приміщень
- •План підготовки до вивчення і виконання роботи
- •Загальні відомості
- •Прилади та обладнання, що використовуються в роботі.
- •Порядок виконання роботи
- •II. Визначити повітрообмін в місцевій витяжній шафі.
- •IV. Розрахувати необхідний повітрообмін в приміщенні.
- •Питання для, контролю та самоконтролю
- •Додаток До лабораторної роботи № 9
- •Швидкість руху повітря в робочих отворах витяжної шафи та кратність повітрообміну повітря
- •Лабораторна робота № 10
- •Зоровий аналізатор та колір
- •Гострота, глибина та поле зору
- •Гігієнічна характеристика освітленості
- •Прилади та обладнання, що використовуються в роботі.
- •Порядок виконання роботи
- •Б. Привести повну характеристику зорової роботи.
- •IV. Завдання
- •Питання для контролю та самоконтролю
- •Додаток до лабораторної роботи № 10
- •Норма штучного та природного освітлення виробничих приміщень (витяг з сНиП іі-4-79)
- •Характеристика під розрядів зорових робіт (розряди і-V у таблиці 15)
- •Значення світлової характеристики вікон ( ) при боковому освітленні (рис. 5)
- •Значення Кбуд залежно від відношення відстані між протилежними будівлями d до висоти карнизу протилежного будинку над підвіконником h (рис. 5)
- •Питома потужність загального рівномірного освітлення
- •Питома потужність загального рівномірного освітлення. Світильник од з лампою лб 30 і 40 Вт
- •Лабораторна робота № 11
- •Тема: Вивчення впливу електричного струму на організм людини
- •Мета роботи: вивчити теоретичний матеріал, визначити власний опір тіла, розрахувати напруги дотику, кроку і силу струму та зробити відповідні висновки.
- •План самостійної підготовки до вивчення і виконання роботи
- •Теоретичні відомості
- •Приклади
- •Практичне та методичне забезпечення
- •Порядок виконання роботи
- •Питання до контролю та самоконтролю
- •Лабораторна робота № 12 Тема: Дослідження електробезпеки в електроустановках
- •План підготовки до вивчення і виконання роботи
- •Загальні відомості
- •Прилади та обладнання, що використовуються в роботі
- •Порядок виконання роботи
- •Результати вимірів опору ізоляції обмоток електродвигуна
- •Результати досліджень записати в табл.12.2.
- •Результати досліджень опору захисного заземлення
- •IV. Засвоїти методику вимірювання опору захисного заземлення методом амперметра-вольтметра.
- •Питання для контролю і самоконтролю
- •Додаток до лабораторної роботи № 12
- •Найменші розміри заземлювальних і нульових
- •Поняття шуму та його фізичних характеристик
- •Гігієнічне нормування шуму
- •Захист від шуму
- •Практичне та методичнее забезпечення
- •Порядок виконання роботи
- •Вивчити зовнішню будову, принцип роботи приладу вшв-1 та методику вимірювання рівнів звукового тиску.
- •Результати вимірів рівнів звукового тиску
- •Питання для контролю та самоконтролю
- •Додаток До лабораторної роботи № 13
- •Лабораторна робота № 14 Тема: Вогнегасні речовини, матеріали і технічні засоби повідомлення і гасіння пожеж
- •План підготовки до вивчення і виконання роботи
- •Загальні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •I. Вивчити властивості і призначення вогнегасних речовин
- •IV. Вивчити автоматичні засоби для виявлення, повідомлення і гасіння пожеж.
- •Питання для контролю та самоконтролю
- •Додаток до лабораторної роботи № 14
- •Технічні характеристики деяких переносних вогнегасників
- •Класифікація пожеж
- •Характеристика категорії приміщень і будівель за вибухопожежною та пожежною небезпекою
- •Визначення біоритмічного типу працездатності людини
- •Критичні дні фізичного, емоційного і інтелектуального циклів в житті людини
- •Питання для контролю та самоконтролю.
- •Додаток до лабораторної роботи № 15
- •Література
- •Безпека життєдіяльності Навчально методичний посібник
Теоретичні відомості
Радіоактивне забруднення в атмосфері – це наявність радіоактивних речовин в кількостях, які перевищують рівень природного вмісту на поверхні і в об’ємах, в тілі людини, в побуті і на виробництві, в навколишньому середовищі.
З курсів хімії і фізики відомо, що на початку таблиці Менделєєва знаходяться особливо “міцні” і найбільш поширені у Всесвіті елементи, в ядрах яких число протонів дорівнює числу нейтронів (це водень, гелій, вуглець). В кінці таблиці ядра сильно збагачені нейтронами: число нейтронів в важких ядрах перевищує число протонів більш ніж в 1,5 рази. Наприклад, в ядрі урану 23892U на 92 протони приходиться 238 – 92 = 146 нейтронів. Такі ядра (нукліди) нестабільні і самочинно розпадаються з виділенням енергії. При цьому їх атомний номер і масове число змінюються. Такий процес називається радіоактивністю, а самі елементи – радіоактивними. До них відносяться уран, торій, радій, калій та інші.
Так, з атома урану-238, в ядрі якого протони і нейтрони ледве утримуються разом силами зчеплень, час від часу виривається компактна група 3 4-х частин – двох протонів і двох нейтронів (α-частинка). Уран перетворюється в торій −234, з торію-234 один з нейтронів перетворюється в протон і вилітає неспарений електрон з атома (β-випромінювання) і утворюється протантиній-234 і т. п.
При кожному такому акті розпаду (самочинних перетворень) вивільняється енергія, яка і передається далі у вигляді випромінювання ядром частинки, яка складається з 2-х протонів і 2-х нейтронів, − це α-випромінювання; відрив електрона, як у випадку розпаду торію-234, − це β-випромінювання. Часто нестабільний нуклід виявляється настільки збудженим, що випромінювання не призводить до повного зняття збудження, тоді він викидає порцію чистої енергії (фотон світла), яка називається γ-випромінювання (γ-квантом).
Відомо, що альфа-випромінювання () представляє собою потік позитивно заряджених частинок (тобто двічі іонізованих ядер гелію – іонів Не++), які рухаються із швидкістю 20 000 км/с. Вони мають дуже велику іонізуючу і малу проникну здатність. Пробіг - частинок в повітрі не перевищує 11 см, а в м’яких тканинах він вимірюється мікронами. Наприклад, листок паперу вже затримує -промені.
- випромінювання не представляє небезпеки до того часу, поки радіоактивні елементи, які випромінюють - частинки, не проникнуть всередину організму через відкриту рану, з їжею або з повітрям.
Бета-випромінювання () – це потік від’ємно заряджених частинок (електронів). Їх швидкість наближається до швидкості світла, тобто дорівнює 3108 м/с. Іонізуюча здатність їх менша ніж -частинок, а проникна здатність висока (проникають через шар алюмінію товщиною до 0,5 мм; в повітрі їх пробіг становить до декількох метрів, в тканини організму проникає на глибину 1-2 см). Вплив на організм людини цього випромінювання, і відповідно захист, залежить від енергії – частинки, що випромінюється. Для різних радіонуклідів вона є різною.
Гамма-випромінювання () – це потік фотонів з дуже малою довжиною хвилі і, отже, з дуже великою енергією. Іонізуюча здатність низька, а проникна – перевищує проникну здатність -, - променів і навіть рентгенівських (проникають через товщу свинцю в декілька сантиметрів). В повітрі проникає на сотні метрів, біологічні тканини проходить наскрізь. Отже, створюється так зване іонізуюче випромінювання, яке має здатність проникати через матеріали різної товщини, а також іонізувати повітря і живі клітини організмів.
Іонізація – це процес утворення іонів, тобто акт розділення електрично нейтрального атому на дві протилежно заряджені частини – позитивний іон і від’ємний електрон.
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, що виникли, зникають в результаті рекомбінації – процесу з’єднання негативних та позитивних іонів, в якому утворюються нейтральні атоми або молекули.
Отже, іонізуючим називається випромінювання, взаємодія якого з середовищем призводить до утворення іонів різних знаків.
Джерелом ІВ є природні та штучні радіоактивні речовини та елементи (уран, радій, цезій, стронцій та ін.). Джерела ІВ широко використовуються в атомній енергетиці, медицині (для діагностики та лікування).та в різних галузях промисловості (для дефектоскопії металів, контролю якості зварних з’єднань, боротьби з розрядами статичної електрики, пошуку корисних копалин та ін.)
Одиниці вимірювання радіоактивних випромінювань та їх дози.
Радіоактивне випромінювання є одним із видів ІВ. Радіоактивні елементи, радіонукліди утворюють випромінювання в момент перетворення одних атомних ядер в інші. Вони характеризуються періодом напіврозпаду (П. П.) – часом, за який розпадається половина ядер даного нукліда (від секунд до млн. років). Це означає, що за два періоди залишиться чверть радіоактивних ядер, за три – одна восьма і т. д.
Іонізуюча здатність радіоактивних елементів (радіонуклідів) характеризується їх активністю (числом радіоактивних розпадів за одиницю часу). За одиницю активності радіонукліду в системі СІ прийнято одне ядерне перетворення за секунду (розп/с). Ця одиниця називається беккерелем (бк) – 1 Бк = 1 розп/с. Позасистемною одиницею вимірювання активності являється Кюрі (Кі).
Кюрі – це одиниця радіоактивності, яка визначається як кількість будь-яких радіоактивних ядер, в яких проходить 3,71010 (37 млрд.) розпадів за секунду.
Міра дії ІВ в будь-якому середовищі залежить від енергії випромінювання й оцінюється дозою ІВ. Доза ІВ визначається для повітря, речовини і біологічної тканини. Відповідно розрізняють дозу поглинання (поглинуту і еквівалентну) та експозиційну дозу.
І. Доза поглинання Dn визначається:
Dn = dE ∕ dm, (2.1)
де dE – середня енергія, яка передана випромінюванням речовині в деякому елементарному об’ємі, Дж;
dm – маса речовини в цьому об’ємі, кг.
Поглинута доза характеризує енергію ІВ, що поглинається одиницею маси опроміненої речовини.
За одиницю поглинутої дози випромінювання в системі СІ прийнято джоуль на кілограм (Дж/кг) – це грей. Грей – це така поглинута доза випромінювання, при якій 1 кг речовини поглинає енергію в 1 Дж (1 Гр = 1 Дж/ кг). Застосовується і позасистемна одиниця рад (1 рад = 0,01 Гр= 0,01 Дж ∕ кг).
Проте поглинута доза ІВ не враховує того, що вплив на біологічний об’єкт однієї і тієї ж дози різних видів випромінювань неоднаковий. Так, при однаковій дозі поглинання α – випромінювання значно небезпечніше ніж β – або γ - випромінювання,. Щоб врахувати цей ефект, введено поняття еквівалентної дози. За одиницю вимірювання еквівалентної дози в системі СІ прийнятий зіверт (Зв). Зіверт дорівнює поглинутій дозі в 1 Дж ∕ кг. Позасистемною одиницею являється бер (біологічний еквівалент рада). 1 бер = 0,01 Зв. Потужність еквівалентної дози в системі СІ вимірюється в Зв ∕ с, в позасистемній одиниці в бер ∕ с.
Вплив α, - β, - γ – променів на біологічні об’єкти характеризується відносною біологічною ефективністю (ВБЕ) коефіцієнтом якості опромінення – К; для α – променів Кα = 20; β, - γ – променів Кβ,γ = 1.
Коефіцієнт якості К враховує те, що при однаковій поглинутій дозі α – випромінювання значно небезпечніше (приблизно в 20 разів) ніж β – чи γ – випромінювання. Отже, еквівалентна доза Некв. визначається як добуток поглинутої дози Dn та коефіцієнта якості даного випромінювання Кя:
Некв. = Dn ∙ Кя (2.2)
В зв’язку з тим, що різні частини тіла людини (органи, тканини) мають різну чутливість до опромінення, дози опромінення їх 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 радіоактивних випромінювань для організму і вимірюється в зівертах.
Не.еф. = ∑ Некв ∙ Кчутл., (2.3)
де Не.еф. – ефективна еквівалентна доза;
Некв. – еквівалентна доза;
Кчутл., − коефіцієнт, який враховує, чутливість різних тканин до опромінювання. Ці три поняття описують тільки індивідуально одержані дози.
II. Доза опромінювання.
Для характеристики дози по ефекту іонізації, який є в повітрі, використовується так звана експозиційна доза (х) рентгенівського і -випромінювання. Доза опромінювання – це кількість заряду, який виникає в результаті іонізації маси повітря. Доза опромінювання Do визначається:
Do = dQ ∕ dm,
де dQ – повний заряд іонів одного знаку, що виникають у малому об’ємі повітря; dm – маса повітря в цьому об’ємі, кг.
За одиницю експозиційної дози в системі СІ прийнято кулон на кілограм (Кл ∕ кг) – це експозиційна доза фотонового випромінювання, при якій корпускулярна емісія в сухому атмосферному повітрі масою 1 кг виробляє іони, які несуть заряд кожного знаку, рівний 1 Кл. Позасистемною одиницею являється рентген (Р).
Рентген – це доза рентгенівського або - випромінювання, під дією якого в 1 см3 сухого повітря при нормальних умовах (t = 00С, Р = 760 мм.рт.ст.) утворюються іони, які несуть 1 електростатичну одиницю кількості електрики кожного знаку (дозі в 1 Р відповідає утворення 2,08109 пар іонів в 1 см3 повітря). Потужність експозиційної дози в системі СІ вимірюється в кулонах на кілограм за годину; в позасистемній одиниці – в рентгенах за годину (Р/г). 1Р = 2,58∙10-4 Кл ∕ кг.