- •Предисловие
- •Введение
- •1. Основы жизнедеятельности человека
- •1.1. Понятие здоровья и образа жизни
- •1.2. Основные жизненные потребности
- •1.3. Питание
- •1.4. Физическая активность и закаливание
- •1.5. Вредные привычки
- •1.6. Несчастные случаи
- •1.7. Отравления
- •1.8. Первая помощь
- •2. Человек и окружающая среда
- •2.1. Человек и природа
- •2.2. Человек и социум
- •2.3. Человек наедине с собой
- •3. Экологическая безопасность геосферы регионов
- •Признаки, определяющие степень экологического неблагополучия
- •3.1. Загрязнение приземного слоя атмосферного воздуха
- •Критерии оценки степени загрязнения атмосферного воздуха
- •Показатели среднемесячной заболеваемости взрослого населения на 1 тыс. Человек
- •Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест
- •Распределение концентрации вредного вещества (so2) под осью факела
- •Поле концентрации so2 при опасной скорости ветра и неблагоприятных метеоусловиях (cy 1000 или cy в мкг/м3)
- •4. Защита среды обитания от техногенных воздействий
- •4.1. Защита от воздействия вибрации
- •Коэффициент упругого равномерного сжатия
- •Допустимые значения параметров вибрации для жилой застройки
- •Поправки на тип вибрации
- •Допустимые значения параметров вибрации на рабочих местах
- •4.2. Защита от шума
- •Спектр уровней звуковой мощности принтера
- •Коэффициенты звукопоглощения штор
- •Коэффициенты звукопоглощения человека
- •Коэффициенты звукопоглощения материала
- •Постоянные помещения для различных октавных полос
- •Спектр звукового давления на рм 1
- •Весовые коэффициенты для частотной характеристики "а"
- •Спектр звукового давления на рм 2
- •Постоянные помещения для различных октавных полос после акустической обработки
- •Спектр звукового давления на рм 1 после акустической обработки
- •5. Эргономика и безопасность
- •5.1. Психофизиологические характеристики оператора
- •Временные характеристики совершения двигательных (моторных) операций
- •Время реакций на различные типы раздражителей
- •Временные затраты оператора при приеме сигнальной информации
- •5.2. Организация рабочего места
- •Зоны досягаемости
- •Характеристика способов кодирования
- •Требования к элементам рабочего места
- •Требования к основным визуальнымэргономическим параметрам
- •Требования к визуальным эргономическим параметрам
- •Характер ассоциаций, возникающих при восприятии основных цветов
- •Влияние цвета на человека
- •Параметры цветового оформления помещений
- •5.3. Организация труда и отдыха
- •Предельные значения величин, определяющих общее и непрерывное время работы с компьютером
- •Время регламентированных перерывовв зависимости от продолжительности рабочей смены, вида и категории тяжести трудовой деятельности
- •6. Предупреждение электротравматизма
- •6.1. Основные виды опасностей и опасных действий
- •Предельно допустимые уровни токов, проходящих через тело человека
- •Средства защиты от поражения электрическим током
- •Определение головного события дерева отказов
- •Варианты предлагаемых защитных мер
- •6.2. Разработка системы информации по предупреждению электротравматизма
- •Суммарное влияние значения напряжения и вида работ на результаты травматизма, в %
- •Пример распределения травм по степени серьезности
- •6.3. Расследование и учет электротравм на производстве
- •Заполнение классификатора электротравм
- •7. Пожарная безопасность
- •7.1. Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
- •Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности
- •Коэффициент участия горючего во взрыве
- •Удельная пожарная нагрузка на участке
- •Рекомендуемые значения предельных расстояний lпр в зависимости от величины критической плотности падающих лучистых потоков qкр
- •Низшая теплота сгорания некоторых материалов
- •8. Радиационная безопасность
- •8.1. Основные понятия и определения
- •Взвешивающие коэффициенты различных видов ии
- •Взвешивающие коэффициенты радиочувствительности
- •8.2. Оценка радиационной обстановки
- •8.3. Защита от -излучения
- •Линейный коэффициент ослабления
- •Дозовые факторы накопления в барьерной геометрии
- •Толщина защиты из свинца, cм в зависимости от кратности ослабления и энергии фотонов
- •9. Охрана труда в строительстве энергетических объектов
- •9.1. Определение опасных зон
- •Границы опасной зоны Sн в связи с падением предметов
- •Коэффициент заложения откоса,
- •Наименьшее допустимое расстояние до подошвы траншеи
- •9.2. Устойчивость кранов
- •9.3. Расчет ветровых нагрузок
- •Скорость и давление ветра
- •Скорость и давление ветра
- •9.4. Определение расчетных параметров стропов и чалочных канатов
- •Техническая характеристика стальных канатов
- •10. Безопасность в чрезвычайных ситуациях
- •10.1. Чрезвычайные ситуации: определения основных понятий и классификации
- •10.2. Техногенные чрезвычайные ситуации
- •Коэффициенты для вычисления энергетического параметра
- •Степени тяжести ожогов кожных покровов
- •Облучённость тепловой энергией при ожогах II степени
- •Характеристики некоторых ахов
- •Керма-постоянная радионуклидов
- •Уровни облучения, при которых безусловно необходимо срочное вмешательство
- •10.3. Предупреждение техногенных чрезвычайных ситуаций
- •Предельные количества опасных веществ
- •Предельные количества опасных веществ
- •Значения коэффициентов полинома
- •Критические параметры некоторых веществ
- •Список литературы
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •Глава 10
8.2. Оценка радиационной обстановки
Оценка радиационной обстановки заключается в определении эффективной эквивалентной дозы, которую человек может получить находясь в данных условиях, и сравнении её с предельно допустимым значением. Исходными данными при этом могут быть:
параметры полей ионизирующих излучений (вид ионизирующих излучений, мощности поглощенной и эффективной эквивалентной доз, плотности потоков частиц или фотонов);
активности радионуклидов, выход частиц или фотонов, расстояние до ИИИ;
облучаемые органы и время облучения.
В зависимости от исходных данных используются различные методы расчета эффективной эквивалентной дозы.
Например, известен состав ИИ, мощность эффективной эквивалентной дозы и время облучения. Тогда эффективная эквивалентная доза определяется следующим образом:
(8.11)
где– мощность эффективной эквивалентной дозы, Зв/c;
– время облучения, с.
Полученное значение Е сравнивают с предельно допустимым. Последнее установлено для трех категорий облучаемых лиц:
персонал группы А – лица непосредственно работающие с ИИИ;
персонал группы Б – лица, по условиям работы находящиеся в сфере их воздействия;
население.
Согласно НРБ-99 8.2установлены основные пределы доз (ПД) для всех категорий облучаемых лиц, значения которых приведены в табл. 8.3.
Таблица 8.3
Нормируемые величины |
Пределы доз | ||
Персонал группы А |
Персонал группы Б |
Население | |
Эффективная доза |
20 мЗв/год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв/год |
5 мЗв/год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 12,5 мЗв/год |
1 мЗв/год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв/год |
Если значение Е, полученное по (8.11), не превосходит соответствующий предел дозы по табл.8.3, то условия труда являются допустимыми. В противном случае следует принимать меры либо к уменьшению времени облучения, либо к уменьшению мощности дозы.
В другом случае известен состав ИИ, мощность поглощенной дозы, создаваемой каждой составляющей ИИ, облучаемые органы и время облучения. Тогда эффективная доза определяется следующим образом:
(8.12)
где– мощность поглощенной дозы, создаваемая в Т-м органе R-й составляющей ИИ, Гр/c;
WR– коэффициент качества R-й составляющей ИИ;
WT– коэффициент радиочувствительности Т-го органа;
n1– количество облучаемых органов;
n2– количество различных видов ИИ;
– время облучения, с.
Обычно при подобных ситуациях облучается всё тело, поэтому WT=1 и формула (8.12) упрощается:
(8.13)
Полученное по (8.12) или (8.13) значение Е сравнивают с соответствующим пределом дозы из табл. 8.3 и аналогично предыдущему делают вывод о радиационной обстановке.
Возможна ситуация, когда при прогнозе радиационной обстановки, создаваемой -активным радионуклидом, известны активность радионуклида А, Бк, расстояние до источника и время облучения. В этом случае при оценке радиационной обстановки можно использовать следующее соотношение8.1:
(8.14)
где А – активность радионуклида, Бк;
Г – гамма-постоянная данного радионуклида, аГрм2/cБк;
r – расстояние до ИИИ, м.
Гамма-постоянной радионуклида Г называется мощность поглощенной дозы в воздухе, создаваемая -излучением точечного изотропного радионуклидного источника активностью А=1 Бк на расстоянии 1 м от него без начальной фильтрации излучения. В системе СИ единица измерения Г-постоянной аГрм2/cБк (аттогрейм2/сБк). Приставка "атто" означает множитель 10–18.
В подобных ситуациях есть только один вид ИИ и облучается, как правило, всё тело. Следовательно, эффективная доза численно равна поглощенной дозе, а ее значение может быть определено по соотношению:
(8.15)
Поскольку при облучении всего тела WT=1, то (8.15) упрощается:
(8.16)
Еще одна ситуация, когда при прогнозе радиационной обстановки, создаваемой точечным радионуклидом, известны его активность, выход частиц, их энергия. В этом случае оценка радиационной обстановки может быть дана путём сопоставления реальной и допустимой плотности потока частиц на рабочем месте.
Плотность потока частиц на рабочем месте Ф определяется в соответствии с (8.9) и (8.10) как
Ф=А/4r2, (8.17)
где А – активность радионуклида, Бк;
– выход частиц или фотонов;
r – расстояние до ИИИ, м.
Значение Ф, полученное по (8.17), сравнивают со среднегодовой допустимой плотностью потока для частиц или фотонов данного вида и данной энергии, определяемой по табл. 8.5 и 8.8 НРБ-99 8.2. Если полученное по (8.17) значение Ф больше значения Фдоп, определенного из8.2, то условия труда недопустимы и требуется уменьшение плотности потока частиц или фотонов на рабочем месте.
Наконец, известен вид ИИ, плотность потока частиц или фотонов и время облучения. Тогда оценка радиационной обстановки может быть дана путем сопоставления реальной эффективной дозы с соответствующим пределом дозы по табл. 8.3.
В этом случае реальная эффективная доза за время облучения определяется по соотношению:
Е=hФ, (8.18)
где h – эффективная доза на единичный флюенс, Звсм2; значение h определяется из табл.8.2и зависит от вида и энергии частиц и фотонов;
Ф – плотность потока частиц или фотонов на рабочем месте, см–2с–1;
– время облучения, с.
Если человек облучается потоками различных частиц или фотонов, то эффективная доза определяется по соотношению:
Е=hФ, (8.19)
где Ф, h – соответственно плотность потока частиц или фотонов данного вида и эффективная доза на единичный флюенс данного вида частиц или фотонов.
Задача Мощность эффективной дозы на рабочем месте равна 1мкЗв/ч. Работник из числа персонала группы А находится на этом рабочем месте 1000 часов в году. Оценить условия труда.
Решение Используя соотношение (8.11) находим:
Для персонала группы А ПДА=20 мЗв/год (табл. 8.3). Полученная доза меньше предела дозы, следовательно, радиационная обстановка на данном месте при данных условиях работы соответствует нормам.
Задача Мощность поглощенной дозы от источника нейтронов энергией 0,5 эВ на рабочем месте равна 1мкГр/ч. Работник из числа персонала группы А находится на этом рабочем месте 1000 часов в году. Облучается всё тело. Оценить условия труда.
Решение Используем соотношение (8.13) и принимая во внимание, что у нас только один вид ИИ, находим:
Здесь WR=5 по табл. 8.1 для нейтронов энергией менее 10 кэВ. Полученная доза меньше предела дозы 20 мЗв/год, следовательно, радиационная обстановка на данном месте при данных условиях работы соответствует нормам.
Задача Оценить условия труда работника из числа персонала группы А, находящегося 100 дней в году в течение 1 часа на расстоянии 1м от радионуклида57Со, активностью 1 Ки.
Решение Оценка условий труда сводится к определению годовой эффективной дозы и сопоставлении её с пределом дозы для персонала группы А. При данных условиях облучается всё тело, поэтомуWT=1, а т.к. используется-источник, то WR=1 (табл.8.1). Определяем годовое время облучения:
=100дн/год1час/день3600с/ч=3,6105с/год.
По таблице из 8.1находим Г-постоянную57Со Г=3,64 аГрм2/сБк. Используя (8.16), определяем годовую эффективную дозу:
Сравнивая полученное значение с пределом дозы для персонала группы А ПДА=20 мЗв/год, видим, что радиационная обстановка не соответствует нормам – условия труда недопустимы.
Задача Активность источника нейтронов энергией 5 МэВ А=1 Ки, выход нейтронов=0,001. Оценить условия труда на рабочем месте, расположенном на расстоянии 1 м от источника, если возможно пребывание работника из числа персонала группы А в течение 100 дней в году по 1 ч ежедневно.
Решение Как и в предыдущем примере оценка условий труда сводится к определению годовой эффективной дозы и сопоставлении её с пределом дозы для персонала группы А. Продолжительность облучения известна=3,6105 с. Для определения годовой эффективной дозы воспользуемся соотношением (8.18), но вначале по (8.17) определим плотность потока нейтронов на данном рабочем месте, переведя расстояние в сантиметры:
Ф=А/4r2=3,710100,001/41002=2,9102 нетр./см2 с.
По таблице из 8.1определяем эффективную дозу на единичный флюенс для нейтронов таких энергий h = 2,7210-10 Звсм2 (для изотропного поля излучения). Тогда по (8.19) определяем годовую эффективную дозу:
Е=Фh=2,91022,7210–103,6105=28 мЗв/год.
Сравнивая полученное значение с пределом дозы для персонала группы А ПДА=20 мЗв/год, видим, что условия труда недопустимы.