Излучение по закону Стефана-Больцмана

Е_U=к*С_Т*С₀*(Т_Т⁴ – Т₀⁴), Вт/м², где к-const излучения абсолютно черного тела, С_Т и С₀ – const излучения абсолютно черного тела и окружающих предметов.

Е_U=f(t₀). Если t_Т>t₀, то есть излучение.

Испарение

[Вт/м²], где К_И – коэф-т теплоотдачи испарения, l-теплота испарения воды при данной температуре, d… - влагосодержание воздуха при j=100% и t тела человека и влагосодержание при данной t и j, выражение в скобках – ФДВ – физиологический дефицит влажности.

Итог: t, j, u_В, наличие теплового излучения влияет на организм человека в совокупности.

 

Комплексные показатели микроклимата:

· эффективная эквивалентная температура – ЭЭТ. Это условный показатель, основанный на теплоощущениях нормально одетого человека при комнатной температуре при данных местных условиях.

· Тепловая нагрузка среды – учитывает Т, j, наличие теплового излучения. ТНС=0.7t_ВЛ+0.3t_Ш, где t_Ш – шаровой термометр Вернона.

 

ЧЕЛОВЕК – БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОБЪЕКТ

Сам организм реагирует на внешнее воздействие. Тепловое состояние формируется не только за счет теплоотдачи в окр. среду, но и за счет терморегуля-ции (приспособительная реакция организма, направленная на поддержание постоянной темпера-туры тела). Терморегуляция: физическая (изменение интенсивности теплоотдачи) и химическая (умень-шение или увеличение теплопродукции).

 

ТИПЫ МИКРОКЛИМАТА И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ

В зависимости от соотношения теплопродукции и теплоотдачи в окр. среду различают:

· Оптимальный – Q_Т/Г=Q_Т/Л

· Допустимый - Q_Т/Г»QТ_/Л

· Нагревающий - Q_Т/Г>Q_Т/Л

· Охлаждающий - Q_Т/Г<Q_Т/Л

Нормируется оптимальный и допустимый. В условиях нагревающего МК механизм терморегуля-ции связан с расширением периферических крове-носных сосудов и рефлекторным уменьшением теплопродукции, увеличением потоотделения. Происходит нарушение водно-солевого обмена с потом до 10-15 л воды. Изменение белкового обмена, нарушение обмена витаминов, сгущение крови; прилив крови к кожным покровам вызывает напряжение в деятельности ССС (учащение пульса, увеличение артериального давления, ощущение жара, сердцебиение, головная боль). Острая форма – тепловой удар (температура увеличивается до 40-42⁰С, потеря сознания, резкий прилив крови к головному мозгу). Нужен покой, прохладные водные процедуры. Если судорожная болезнь: нарушение водно-солевого обмена, боли в мышцах, - внутривенно NaCl, глюкоза, госпитализация.

Охлаждающий микроклимат: обморожение, ознобление, ангионевроз. 3 степени обморожения: побеление кожи, пузырьки на коже, отмирание тканей. Ангионевроз – нарушение нервной регуляции сосудов (крайняя степень – воспаление внутренней стенки сосудов). Воспаление дыхательных путей, суставный и мышечный ревматизм, боли в мышцах.

 

НОРМИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ МК.

Основной принцип нормирования – в помещении: обеспечение устойчивого теплового состояния организма человека в процессе работы. Нормы МК – оптимальный и допустимый. Оптимальный – устанавливается при выполнении работ операторского типа, связанных с нервно-психическим напряжением, в кабинах, на службах и постах управления. Нормирование по технологичес-ким требованиям: кондиционированный воздух (специальная подготовка) – радиоэлектронная промышленность, машиностроение, в чистые помещения при получении ГЛС, косметическая и пищевая продукция. Он обеспечивает ощущение комфорта человека. Остальные помещения – допустимые – гигиеническое нормирование зависит от:

1. Тяжести выполняемых работ по физической нагрузке. (5 категорий работ по энергозатратам: Iа, Iб – легкие Е до 179 Вт; IIа, IIб – средней тяжести до 290 Вт; III – тяжелые больше 290 Вт)

2. Параметров атмосферного воздуха (среднесу-точная температура: холодное время года t<+10⁰С, теплое время года t>+10⁰С)

3. Возможности функций терморегуляции (оптимальный и допустимый).

[график…]

 

МЕРОПРИЯТИЯ ПО НОРМАЛИЗАЦИИ МИКРО-КЛИМАТА.

Санитарно-технические мероприятия:

1. Теплоизоляция, экранирование нагретых поверхностей оборудования

2. Температура кожуха оборудования не должна быть > 40⁰C

3. Применение местной вентиляции около источников выделения изб. тепла или влаги (например, устройство укрытия ширмами около машин, зонт около источников с лучистым теплом, устройство общеобменной вентиляции, кондициони-рование воздуха).

Эффективная эквивалентная температура: зона комфорта 17.2-21.7⁰С для легких работ.

Закон Вина-Голицина λ_MAХ*Т=const=2880, откуда можно определить λ_MAХ для Т. Три гигиенических диапазона:

· ИК-А 0.78мкм-1.4мкм

· ИК-В до 3 мкм

· ИК-С до 1 мм

Исходя из закона Вина-Голицина, можно определить гигиенический диапазон излучения:

T0C	Гиг. диапазон	Источник
До 7000С	ИК-С	Сушилки, паро- и трубопроводы
До 18000С	ИК-В	Расплавленная сталь, чугун, внутр. пов-сть печей и откр. пламя
>18000C	ИК-А	Дуговые лучи, сварка, пов-сть Солнца

ИК-С проникает на глубину 0.1-0.3 мкм и вызывает перегрев кожи. ИК-В и ИК-А проникает на несколько см со всеми последствиями. ИК-А может поражать сетчатку глаза. Средства защиты – изоляция источника тепла мин. ватой, покрытой алюминиевой оцинкованной сталью. Для персонала – одежда из х/б, льна, грубого сукна. Голова – каска, глаза – темные очки.

 

ПРОМЫШЛЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ.

Физические величины, характеризующие свет с точки зрения безопасности, важны:

1. информационное освещение – т.к. 90% инфор-мации человек получает через зрение.

2. Увеличение производительности труда при хорошем освещении

3. Уровень освещенности и травматизм коррелируют прямо.

Лучше всего воспринимается свет с λ=555нм. Спектральная чувствительность глаза – способность глаза по-разному оценивать одинаковую мощность излучения с разными длинами волн.

Световой поток [Ф] – характеризует мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению глаза [Люмен=Лм]

Сила света [I] – пространственная плотность светового потока [канделла=Кд]. I=dФ/dW, где W- телесный угол, часть пространства с радиусом R и опирается на площадь R². За стандарт 1 Кд принята сила света, испускаемая с абс. черного тела с площадью S=(1/6)*10^{-5 м2} при Т=2046.65 К. Т.о., 1 люмен – это кол-во лучистой энергии, излучаемое источником света в 1Кд при телесном угле 1 стерадиан. 1Лм=1Кд*1Ср.

Освещенность – плотность светового потока на освещенной поверхности [Е], Е=dФ/dS, измеряется в люксах [ЛК]. Глаз воспринимает освещенность в пределах 0.1-150000 ЛК.

Яркость – поверхностная плотность силы света в данном направлении L_α=dI_α/(S*cosα), [Кд/м²]. Например, яркость нити накала 5.5*10⁶ Кд/м², Солнце – 10⁹Кд/м². Любые видимые предметы отражают свет, и эта способность характеризуется коэффициентом отражения [ρ], ρ=Ф_ОТР/Ф_ПАД. Характеризует фон. По К отражения различают:

ρ>0.4 – светлый фон, 0.2<ρ<0.4 – средний фон, ρ<0.2 – темный фон. Например, черный бархат ρ=0.02, для белого полотенца – 0.95.

Т.к. фон и объект обладают разной отражающей способностью, то между ними возникает контраст:

К=(L_ОБ-L_ФОН)/L_ФОН. Большой – К>0.5, средний – 0.2<K<0.5, малый – К<0.2.

Коэффициент пульсации – характеризует колебания освещения во времени для люминесцентных ламп переменного тока К_П:

К_П=(Е_МАХ-Е_MIN)/2Е_СР

Показатель ослепленности – характеризует слепящее действие источника света.

 

ВИДЫ ОСВЕЩЕНИЯ

1. Естественное

1.1. Боковое – проемы в наружных стенах

1.2. верхнее – через крышу

1.3. Комбинированное

2. Искусственное

2.1. Общее

2.2. Местное

2.3. комбинированное (рабочее, аварийное, эвакуационное на осн. проходах, выходах, на лестничных площадках, дежурное охранное).

3. Совмещенное

Нормирование освещения – искусственно (в люксах)

В СНиПе нормируется min величина освещенности. Для искусственного освещения: для рабочей поверхности Е_MIN зависит от точности зрительных работ. Всего 8 разрядов: I – наивысшая точность, VIII – грубая точность. Зависит от характеристики фона, контраста. Они определяют подразряд зрительной работы: а – высокий подразряд (фон темный, контраст большой), г – низкий подразряд (фон светлый, контраст большой). Учитывается степень загрязнения воздушной среды посредством ввода коэффициента запаса (до 100%).

Коэффициент естественной освещенности (КЕО):

КЕО=(Е_ВНУТР/Е_НАРУЖ)*100% - зависит от разряда зрительных работ, от широты местности. Для учета группы вводится поправка.

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА И СВЕТИЛЬНИКИ.

- лампы накаливания

- газоразрядные

При выборе источника света учитывают следующее:

1. Электрические параметры: номинальная мощность N, напряжение U

2. Свето-технические характеристики: световой поток, max сила света, спектральный состав

3. Экономические параметры: световая отдача (отношение светового потока к мощности лампы), срок службы (полный и полезный)

Лампы накаливания: видимый свет – нагрев нити из вольфрама электрическим током. Простота конструкции и эксплуатации, низкая инерционность, надежность при изменении влажности и температуры. Рабочее тело лампы – нить накаливания Wo+To+Si. Лампы могут быть вакуумные (НВ), газонаполненные (НБП).

Недостатки: низкие экономические показатели по световой отдаче и сроку службы, низкие спектро-технические показатели по спектральному составу.

Галогеновые лампы: кварцевая трубка+спираль вольфрама+соли J+инертные газы.

Wo+J₂↔WoJ₂ – тяжелые, осаждаются на нити накала, разлагаются. Срок службы – до 2-3 часов. Очень компактные: в 50-100 раз меньше, чем лампы накаливания. Очень дорогие, необходима точная установка по горизонтали. Используются в мощных осветительных установках, телепередачах, на стадионах.

Газоразрядные: Электр. разряд в атмосфере инертных газов + пары Ме + люминесценция.

Достоинства: большая световая отдача до 110 люм/Вт. Срок службы – до 13000 часов. Имеется световой поток любого желаемого спектра.

Недостатки: искажает восприятие. Лампы очень инерционные, колебание напряжения сильное. Длительность срока загорания до 15 мин. Существу-ют специальные пусковые устройства, зажигающие лампы.

Ртутные лампы – сине-зеленый свет, используют в качестве бактерицидных.

Ксеноновые лампы – дневной свет.

Люминесцентные – заполняется Аr и парами Hg. Свечение происходит за счет электрического заряда. Внутренняя поверхность покрыта люминофором. УФ лучи → видимый свет. Используются разные газы, люминофоры – получается любой спектр:

· ЛД – голубой цвет

· ЛВ – небо с белыми облаками

· ЛХБ – холодный белый

Характерна высокая разрешающая способность в тумане – автострады, тоннели. Светильник=источник света+пуско-регенерирующее устройство+арматура.

Арматура – отражатели и диффузоры – обеспечивают распределение света от источника света. Матовое покрытие уменьшает яркость. Защита от запыления, влажной среды.

 

УФ ИЗЛУЧЕНИЕ

УФ применяется для деконтаминации воздуха чистых помещений и помещений микробиологичес-ких лабораторий при работе с живыми культурами. 3 подспектра:

· А – флюорисцентный диапазон – свечение газов 315-400 нм – загарный

· В – 280-315 нм – покраснение кожи человека

· С – бактерицидный 200-280 нм. λ_MAX=265 нм.

Энергетические характеристики:

1. Бактерицидный поток. Ф_БК – мощность бактерицидного действия [Вт]

2. W_БК – энергия бактерицидного света = Ф*τ [Дж]

3. Е_БК – бактерицидная облученность = мощность бактериального потока на облученную поверх-ность: Е_БК=Ф_БК/S [Вт/м²]

4. Поверхностная бактерицидная доза U_S=W_БК/S [Дж/м²]

5. Объемная бактерицидная доза: U_V=W_БК/V [Дж/м²]

6. По действию на биологический объект – бактерицидная эффективность: I=(N₀/N_N)*100% где N₀ и N_N – начальное число м/о и число погибших м/о. Стандартный штамм – St. aureus.

Достоинства: синтез витамина D, нормализуется Ca и Р обмен, активируются некоторые ферментные системы (при малых дозах облучения), вырастает иммунитет к ОРЗ, бактерицидное действие.

Недостатки: острые и хронические поражения кожи, глаз и ЦНС. В коже содержится пигмент меланин. Витамин D активируется, биологическое старение кожи с 25 лет. УФ-облучение – действие на мембраны клетки, фосфолипиды разрушаются, в клетку поступают вредные вещества. Действие на ДНК. Злокачественные новообразования кожи. Световое старение – хронические острые поражения, дерматиты, отеки. ЦНС – общетоксическое пораже-ние. Фотоофтальмия – острый конъюктивит, воспаление слизистой оболочки, век, глазного яблока. Блефорит – воспаление краев век, перхоть на ресницах, зуд. Обязательно проветривать помещения, где находятся УФ-лампы.

 

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ УФ-СВЕТА.

Для оценки учитывают λ, интенсивность, τ облучения. ПДУ – такой уровень облучения, который не оказывает влияние на человека и на его потомство в течение всего рабочего стажа. Нормы: без СИЗ – Е_УФН=0.001 Вт/м², с СИЗ – Е_УФН=1 Вт/м². Достоинства: срок службы – до 6000 часов, неинерционное загорание. При увеличении Р срок службы падает, падает бактерицидная отдача, действие через 5-10 минут после включения лампы. Недостатки: после разрушения лампы среда загряз-няется парами ртути; проходя через стекло, образует озон.

Классификация по месту установки: настенные ОБН, потолочные ОБП, передвижные ОБПе.

Классификация по конструкции: открытые (прямой поток в отсутствие людей – настенные потолочные), открытые комбинированные (поворотный экран – поток направляется в верхнюю и нижнюю зону помещения), закрытые (рециркуляторы, свет не имеет выхода наружу). Защита персонала от УФ-облучения: защита временем, защита расстоянием (отражательные перегородки, воздушные шлюзы), средства защиты (очки, спецодежда, перчатки).

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ.

-шум, вибрация, ультразвук.

ШУМ, ДЕЙСТВИЕ ШУМА НА ЧЕЛОВЕКА.

Шум и звук – разные понятия. С физической точки зрения шумы – сочетания звуков разной частоты и интенсивности. Человек не может жить в абс. тишине. С гигиенической точки зрения шум – это любой звук, воспринимаемый человеком негативно или наносящий вред его здоровью.

· Мешающий шум (нарушает речевую связь с рабочими) – помещение с шумящим оборудованием создает опасность для здоровья.

· Раздражающий шум – нарушает нервные процессы, снижение внимания, усталость, раздражи-тельность, головная боль.

· Вредный шум – нарушение биологических функций человека. Шумовые болезни – это снижение слуховой чувствительности, нарушение пищеваре-ния, увеличение артериального давления, травмиро-вание слухового аппарата. Реактивный самолет >140 Дб – могут лопнуть барабанные перепонки. Проис-хождение шума определяют по среде возникновения и источнику возбуждения:

1. Механический (соударение звеньев механиз-мов)

2. Аэродинамические шумы – нестационарные процессы в паро-газовых средах, вакуумное оборудование.

3. Гидродинамическое – насосы, турбины.

4. Электро-магнитное (эл. машины и приборы), колебания роторов, статоров, сердечников.

 

ВИБРАЦИЯ – колебания твердого тела относительно положения равновесия. Колебания частей машин, валов, барабанов, пульсации давления в газо-жидкостных средах, вибросита, насосы, центрифуги. Характеризуется физическими величинами:

· Частота f, Гц

· Амплитуда вибросмещения А, мм

· Виброскорость υ, м/c

· Виброускорение а, м²/с.

Нормируют в Дб: L_V=10lg(V/V₀), где V₀ – средняя квадратичная виброскорость, соответствующая порогу слышимости, V₀=5*10^-8 м/c. Действие на ЦНС – головная боль, головокружение, раздражитель-ность, ритм сердечной деятельности. Вибрационная болезнь – побеление пальцев.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ВИБРАЦИИ ПО ИСТОЧНИКУ

1. Локальная (через руки)

2. Общая (действует на опоры человека)

2.1. Транспортная

2.2. Транспортно-технологическая

2.3. Технологическая – по месту действия.

2.3.1. рабочие места производственных помещений

2.3.2. рабочие места вспомогательных помещений

2.3.3. рабочие места конторских помещений.

 

Нормирование вибрации: может действовать посто-янно, когда уровень Δυ<= 6 Дб и непостоянно (когда включают приборы). Нормирование по виброскорос-ти: для локальной частоты 8-1000 Гц, для общей 1-63 Гц. Одночисловая характеристика – коррелирован-ный уровень вибрации КУВ: L_V^К=lgf(ΣL_Vi) при i от 1 до n, где L_V – уровень виброскорости на заданной частоте. Эквивалентный коррелированный уровень вибрации для непостоянной вибрации: L_V^ЭКВ=lgf(ΣL_Vi^K * τ_i).

Защита от вибрации:

1. Разработка вибробезопасных машин (изменение резонансных режимов работы).

2. Использование средств виброзащиты, которые снижают вибрацию на пути ее распространения:

· Вибропоглощение – метод уменьшения вибрации за счет превращения энергии механических колебаний в тепловую энергию

· Виброгашение – оборудование устанавли-вают на массивный фундамент

· Виброизоляция – уменьшение энергии механических колебаний от источника с помощью дополнительных устройств (амортизаторы, рессоры, виброопоры)

3. СИЗ (рукавицы, перчатки с прокладкой, обувь)

4. Организационные, медико-профилактические мероприятия (ограничение времени работ, допуск людей старше 18 лет, медосмотры)

 

УЛЬТРАЗВУК

механические колебания, распрост-раняющися в упругой среде. Их частота > 20 кГц. Характеризуются:

· Частотой 20 кГц-100 МГц

· Длина волны < 1.5 см

· Интенсивность звука I, Вт/см²

· Звуковое давление Р, Па

По частотам делят на:

· Низкочастотный до 100 кГц (наше оборудование)

· Высокочастотный больше 100 кГц

Воздействие на человека: небольшое воздействие благоприятно; интенсивное – увеличение t тела, разрушение тканей, теряется внимание, равновесие, появляется раздражительность, светобоязнь.

Нормирование УЗ: высокочастотный шум, низкочастотный УЗ. УЗ может передаваться воздушным и контактным путем. Если УЗ передается через воздух – то в Дб, если контактным путем – в Вт/м². Шумомер – прибор для измерения шума.

Защита от УЗ:

1. Технические мероприятия – звукоизоляция, загрузка и выгрузка при выключенной машине

2. Архитектурные решения – установки выделяют перегородками до потолка, боксами

3. Организационные мероприятия – контроль, СИЗ.

 

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

Распределение электротравм по видам оборудования

1. в электрических сетях – кабели, проводка >45%

2. электропривод >20%

3. Освещение >9%

Основные причины электротравм:

1. нарушение правил эксплуатации, уменьшение сопротивления и увеличение напряжения на нетоко-ведущих частях

2. неправильная организация работ по обслуживанию и ремонту

3. недостатки в конструкции и монтаже (открытые токоведущие части)

Действие электрического тока на человека: все функции организма под действием ЦНС за счет про-хождения слабых электрических импульсов.

· Общее поражение – электрический удар, судо-рожное сокращение мышц, потеря сознания, остановка дыхания и сердца

· Электрическая травма – электроожоги (дуговой и токовый)

· Электрознак – бледно-серого, желтого цвета

· Электрометаллизация кожи – проникновение Ме в кожу

· Электроофтальмия – поражение оболочки глаза, проявляется через 4-8 часов

· Механическое повреждение – разрыв мышц, сосудов.

Основные факторы, влияющие на степень поражения электротоком.

· Параметры электросети (U,I)

· Путь прохождения тока

· Время действия на тело человека

· Окружающие условия

· Схема включения человека в электроцепь

· Физиологическое и психологическое состояние человека (усталость, заболевание).

Параметры электросети. Сила тока I_r=U/R_r, R_r=R_ВН+R_g+R_ЭП, где R_ВН, R_g, R_ЭП – сопротивление внутренних органов (<1%), кожи (4-5%), эпидермиса (95%) соответственно. Пробой кожи наступает при U~50В. U<50B – R_r=6000 Ом, U>50B – R_r=1000 Ом.

3 вида пороговых токов:

Вид тока	Величина I, мА
Пороговый ощутимый	0.5-1.5
Пороговый неотпускающий	5-25
Пороговый фибриляционный	70-350

Ток на поверхности изоляции не должен превышать пороговый ощутимый; при повреждении электро-установки ток должен быть < порогового неотпуска-ющего; при кратковременном контакте поврежден-ного электрооборудования система защитного отк-лючения должна быть такой, чтобы ток был < поро-гового фибриляционного. За безопасную величину следует принимать такую, которая позволяет человеку с большой вероятностью самостоятельно оторваться от токонесущего проводника: I_ПР=U_ПР/R_r, где U_ПР=0.3*6000=2В.

Вид, частота	Наибольшее значение
UПР, В	IПР, мА
Переменный 50 Гц		0.3

Частота тока – промышленная частота 50 Гц – наиболее опасна. 450-500 Гц – опасность электро-ударов исключена. Переменный ток более опасный. При U>250В опасны оба.

Путь прохождения тока – рука-рука, рука-ноги, голова-ноги, голова-руки, нога-нога. Опасно, когда ток проходит через важные органы – голова-ноги, голова-руки.

Время воздействия – тело нагревается, приливает кровь. Существует прямая зависимость поражения от времени. Через 1-2 минуты R_r падает на 40%.

Окружающие условия по степени опасности делятся на 3 группы:

· Условия с повышенной опасностью (повышенная температура >35⁰С, повышенная влажность >75%, наличие токопроводящей пыли, возможность одновременного контакта с Ме поверхностями и электрооборудованием)

· Особо опасные (φ=100%, химически и биологи-чески активная среда, 2 и более признаков повышенной опасности)

· Без повышенной опасности (нет перечисленных признаков).

 

ЗАЩИТНЫЕ МЕРЫ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ.

1. Использование малых напряжений. N=I*U. Малое напряжение используется для переносных светильников, ручного инструмента, КИП, местного освещения. В зависимости от окружающих условий малым напряжением считается до 42 В в условиях с повышенной опасностью и особо опасных; без повы-шенной опасности – до 220 В. По способу защиты электроинструмент делится на 3 класса: 1) все токоведущие части покрыты изоляцией, заземляю-щий контакт (1 класс защиты). 2) Двойная изоляция (2 класс защиты). 3) U до 42 В, автономный источник питания.

2. Контроль и профилактика изоляции – до 1000 В – качество проверяется по сопротивлению. R изоляции не контролируется в электрооборудовании до 60 В.

3. Обеспечение недоступности токоведущих частей – размещение их под оболочкой оборудова-ния. По степени защиты попадания пыли по международной классификации – имеют защиту от 0 до 6, от влаги – 0-8. IP XX (ХХ – попадание посторонних предметов и влаги соответственно). Например, стерилизаторы IP 55. Размещение на недоступной высоте, ограждение электроустановок сплошными ограждениями с блокировками.

4. Защитное заземление: 3-хпроводная сеть с изолированной нейтралью,…

…, 4-хпроводная сеть с глухозаземленной нейтралью.

Выбор схемы сети зависит от технологических требований и требований безопасности. При U до 1000 В используют обе сети, по технологическим требованиям предпочтительная 4-хпроводная сеть, т.к. позволяет использовать и фазное, и линейное напряжение. Более надежная сеть – с изолированной нейтралью – при нормальной работе. В аварийном режиме надежна с заземленной нейтралью. Сети с изолированной нейтралью – тогда, когда есть воз-можность поддерживать высокий уровень изоляции. Сети с заземленной нейтралью применяют там, где невозможно обеспечить высокий уровень изоляции или нельзя быстро устранить повреждения. Это – сети крупных предприятий, ГЭС.

Защитное заземление – преднамеренное соединение с землей нетоковедущих Ме частей электроустанов-ки, которые случайно могут оказаться под напряжением.

ПУЭ – ПРАВИЛА УСТАНОВКИ ЭЛЕКТРООБОР-Я.

I_З=U_Ф/(R_Ф⁰+R_З), U_ПР=I_З*R_З=U_Ф*R_З/(R_Ф⁰+R_З)

U_ПР=U_Ф/(1+R_Ф⁰/R_З), R_З<<R_Ф⁰, R_З<<R_r.

ПУЭ регламентируют R_З в зависимости от мощности электроустановки: чем >U, тем < R_З должно быть. R_З контролируется внешним осмотром и измерениями. Заземляющие устройства состоят из заземлителя (Ме стержень) и соединительного провода – соединяет с корпусом. ЗУ делятся на контурные и выносные. Соединение должно быть параллельным.

Защитное зануление – соединение Ме нетоковеду-щих частей оборудования с нулевым проводом.

U_ПР=I_КЗ*R₀=U_Ф/(1+R_Ф⁰/R₀); I_КЗ=U_Ф/(R_Ф⁰+R₀)

5. Защитное отключение – система, основанная на автоматическом отключении поврежденного электроприемника при появлении на его частях опасного в данных условиях напряжения. Срабатывает за 0.2 секунды. Это подвалы, горячие цеха. Устраивается эта система дополнительно к защитному занулению.

6. Двойная изоляция – помимо рабочей изоляции нетоковедущие части покрываются дополнительным электрозащитным слоем (краски, эмали). Обеспечи-вает безопасность при полном пробое рабочей проводки. Применяется в электроприборах.

7. Средства индивидуальной защиты – пользуются электрики. Можно разделить на 4 группы по функциональному назначению:

Изолирующие человека от токоведущих частей (основные – штанги, клещи, указатели напряжения, изолирующие лестницы; и дополнительные – диэлектрические перчатки, боты, галоши, накладки).

Ограждающие от токоведущих частей. Предотвращают случайное прикосновение человека – щиты, плети, колпаки, плакаты.

Экранирующие от электрических, электромаг-нитных полей – краны, зонты, костюмы.

Предохранительные устройства – от тепловых, световых и механических воздействий (очки, рукавицы, каски, противогазы, пояса, канаты и т.д.

 

ТУШЕНИЕ ПОЖАРОВ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ

Горючие вещества – изолирующие материалы, сопровождается дымообразованием, выделяются оксиды азота. Первичные устройства тушения (для отдельно стоящих установок) – углекислотные огне-тушители ОУ (например, огнетушитель углекислот-ный бромэтиловый ОУБ). Нельзя пенные огнетушители!!! Воду применяют, подают через спе-циальные пожарные стволы, которые заземляют, воду распыляют.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ.

Вредное вещество – любое вещество, которое при контакте с организмом человека может вызывать профессиональные отравления, заболевания или отклонения в состоянии человека, обнаруживаемые современными методами исследования у человека и его потомства.

Вредные вещества

 

По характеру д-вия По пути поступления По степени возд-я

-общетоксические 1- ингаляциционный - чрезвычайно

-раздражающие 2- кожнорезорб- опасные – 1класс

-остронаправленные тивный - высокоопасные -

-сенсебилизирующие 3-пероральный 2класс

-канцерогенные - умеренно опасные -мутагенные 3 класс

-эмбриотропные - малоопасные -

-гонадотропны 4 класс

Характер действия зависит от агрегатного состояния в воздухе, т.к. основной путь – ингаляционный. Может присутствовать в виде газов, паров, аэрозолей. Зависит от их химической активности; растворимость в тканях, жидкостях, электрическая проводимость, t кипения (чем летучей, тем опаснее).

Путь поступления – наиболее опасен ингаляционный путь.

Показатели токсичности и опасности веществ.

Токсичность – мера несовместимости вещества с живым организмом. Оценивается по 2-м эффектам:

1. Среднесмертельная концентрация (доза) CL₅₀ (DL₅₀) – такая концентрация (доза) вещества в воздухе, которая вызывает гибель 50% животных, измеряется [мг/м³] ([мг/м²],[мг/см²]).

2. Порог вредного действия CL_AC, CL_CH – такая концентрация вещества или доза вещества, которая вызывает изменения в организме животного, выходящие за пределы приспособительных физиоло-гических реакций.

Опасность – характеризует вероятность возникно-вения вредных эффектов в условиях производства или применения вещества. Критерий опасности – КВИО: КВИО=С²⁰_{НАС.ВЕЩ-ВА}/CL₅₀ – для газов, жид-костоей. Z_AC – зона острого действия, Z_CH – зона хронического действия. Коэф-т кумуляции: кумуля-уия бывает материальная (накапливается в отдель-ных органах), функциональная (комплекс функцио-нальных изменений). К_КУМ=Σ(DL₅₀/n)/DL₅₀. Если К_КУМ<1 – сверхкумуляция. Z_AC – характеризует отношение средней смертельной концентрации (дозы) к дозе (концентрации) вещества, вызывающей острое отравление.

Z_AC=CL₅₀/CL_AC=DL₅₀/DL_AC

Z_CH – зона хронического действия

Z_CH=lim(CL_AC/CL_CH)=lim(DL_AC/DL_CH)

Гигиеническое нормирование вредных веществ производится в виде ПДК, ПДУ. ОБУВ – временный норматив, ограничивающий содержание вредных веществ в воздухе или на кожных покровах. Если ОБУВ<1 мг/м³ – обязательно должно разрабатывать-ся ПДК.

ПДК (ПДУ) – max содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны, которое не оказывает вредное воздействие на работающего в течение всего его стажа и на потомство.

ПДК=CL_CH/K_БЕЗОП, где К_БЕЗОП=2-20 (20 – если отдаленные последствия).

ПДУ=DL_CH/K_БЕЗ. Для гормональных, противоопухо-левых, наркотических веществ ПДК не устанавлива-ют, а указывают только агрегатное состояние в воздухе и класс опасности (СИЗ). Чаще в гигиенических нормах (ГН) приводят максимально разовые концентрации. ПДК_МР – для веществ остро-направленного действия.

Рабочая зона – пространство до 2 м от пола (площадки), где находятся места постоянного/вре-менного пребывания рабочих. Для аэрозолей помимо ПДК учитывают еще и пылевую нагрузку ПН. ПН на органы дыхания – реальная (прогнозируемая) вели-чина суммарной экспозиционной дозы пыли, которую рабочий вдыхает за все время контакта.

ПН=C*N*T*Q, [мг], где С – среднесменная конц-я вредного вещества, [мг/м³], N – число смен в году, Т – стаж, [лет], Q – объем легочной вентиляции – количество вдыхаемого воздуха за смену, [м³].

Контрольная пылевая нагрузка КПН=ПДК*N*T*Q, [мг]. ПН сравнивают с КПН: ПН/КПН<=1, то 2 класс условий труда, если же ПН/КПН>1, то 3 или 4 класс – вредные условия труда.

РРМ – зарубежный норматив, РРМ=ПДК*М/22.4

 

КЛАССЫ ОПАСНОСТИ ВЕЩЕСТВ – 4 класса.

Класс опасности	ПДК, мг/м3	ПДУ, мг/см2
1 класс – чрезвыч. опасные	<=0.1	(нужны СИЗ)
2 класс – высокоопасные	<=1.0
3 класс – умеренно опасные	<=10	>0.003
4 класс - малоопасные	>10	>0.01

Величину класса опасности определяют по показателю, который имеет более высокий класс.

Связь между токсичностью вещества и его физико-химическими свойствами:

1. Правило Ричардсона – в гомологическом ряду углеводородов наркотическое действие возрастает с увеличением числа атомов С.

2. Правило разветвленных цепей – наркотическое действие ослабевает с увеличением разветвления.

3. Правило кратных связей – биологическая активность увеличивается с увеличением сопряжен-ных связей.

Токсическое действие усиливается с введением функциональных групп. Чем меньше Т кипения, тем опаснее.

 

КОМПЛЕКСНОЕ ДЕЙСТВИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

Истинная адаптация – возможна биогенным факторам (к Солнцу, белым ночам).

Ложная адаптация – к сидячему образу жизни, хим. фактор.

Комбинированное действие бывает 3-х видов:

1. однонаправленное действие (суммация)

2. потенцированное действие (синергизм)

3. разнонаправленное действие (антагонизм) – например, алкоголь и радиация.

 

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ

1. Технологические – устранение действия вредных веществ на рабочих местах (гигиеническая стандартизация сырья и готовой продукции; замена на менее опасные вещества; рационализация технологического оборудования и процесса).

2. Санитарно - технические – снижение конце-ции вредных веществ, рациональный выбор строительных материалов, которые не сорбируют вредные вещества, местная вытяжная вентиляция, рациональная организация общеобменной вентиля-ции, контроль работы вентиляции. Периодические и генеральные уборки.

3. Гигиенические – предотвращают неблагоприят-ное действие вредных веществ, предполагают использование СИЗ. Регулярный контроль содержа-ния вредных веществ в воздухе раб. зоны (остронаправленного действия – непрерывный контроль, 1 класса оп. – 1 раз в 10 дней, 2 класса – ежемесячно, 3 класса – ежеквартально, 4 класса – раз в полгода).

4. Организационные – запрещение труда женщин детородного возраста в производстве андрогена, запрещение труда беременных, медосмотр при поступлении на работу, инструктирование и регуляр-ная проверка знаний.

СИЗОД – СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ

СИЗОД

 

 

Фильтрующие (зависят Изолирующие (не зависят

от внешней среды) от внешней среды)

 

 

 

Проти- Респира- Автономные Шланговые

вогазы торы

 

открытого закрытого чистый воздух сжатый

типа типа извне воздух

 

Фильтрующие СИЗОД: очистка вдыхаемого воздуха при прохождении его через фильтрующие, поглоща-ющие коробки. Очистка этого воздух в 3 процесса:

1. Адсорбция на поверхности активированного угля (органические р-тели, отравляющие вещества).

2. Хемосорбция (поглощение газов за счет взаимодействия с хим. активными нейтрализующими веществами).

3. Фильтрация веществ в виде аэрозолей (пыль, дым, туман) через тонковолокнистые материалы, например, ткань Петрянова.

Противогаз – СИЗ, защищает глаза, кожу лица, органы дыхания.

Респиратор – небольшая фильтрующая полумаска, защищает только органы дыхания.

Защитные свойства СИЗОД оцениваются по 2 пока-зателям:

1. коэффициент защиты К_З=С_З/ПДК, где С_З – концентрация загрязненного воздуха. Показывает. При какой концентрации загрязненного воздуха прибор работает.

2. Время защитного действия τ – от начала поступления вредного вещества до появления во вдыхаемом воздухе вредного вещества на уровне ПДК.

Нельзя использовать фильтрующие СИЗОД, если:

· Концентрация кислорода в воздухе <17%V

· Концентрация вредных веществ >0.5%V

· Состав загрязненного воздуха неизвестен

· Защита от низкокипящих, плохосорбированных веществ (ацетон, этилен, метан) - используют только изолирующие СИЗОД.

 

По способу действия СИЗОД подразделяют на: противогазовые (ФГ), противоаэрозольные (ФА), универсальные (ФУ). ФГ и ФУ специализируются по маркам по их назначению: А – коричневые, орг. растворители, В – желтые, кислые газы Cl₂, SO₂, Г – черно-желтые, пары ртути, Д – защитный цвет, орг. растворители и кислые газы. Белая полоса – универсальные. Новейшие противогазы могут иметь несколько коробок от нескольких веществ. ППФМ – промышленный противогаз фильтрующий модульный.

 

Изолирующие – шланговые – воздух из нерабочей зоны. ПШ-10, где 10 – длина шланга. Используется для работы в емкости.

Автономные – используют газоспасатели, работает специально обученный персонал, сзади имеется баллон. КИП – кислородно-изолирующие противогазы.

Биологический фактор – биологический объект, который способен размножаться в естественных и искусственных условиях и продуцировать биологи-ческое вещество в организме человека и в окр. среде.

Классификация:

1. По природе

 

Бактерии Риккетсии Вирусы Грибы

2. По пути поступления в организм

 

Ингаляция Кожно-резорбтивное Пероральное

3. По патогенности м/о – определяет комплекс общих требований к режиму работы с ними, порядку хранения и передачи штаммов и мерам инфекционных заболеваний персонала.

 

 

Группа риска	Критерии риска	Примеры
1гр – низкий индивид. и незначит. Обществен-ный риск	М/о не вызывает заболевание у человека	Bac. subtilis
2 гр – умеренный индивиду-альный и ограничен-ный общест-венный риск	М/о вызывает заболевание пер-сонала, но не может распр-ся среди населения, т.к. существуют меры защиты	Вирусы гепатита В, мико-бакте-рии, тубер-кулез
3гр – повыш. индивид. и пониженный обществен-ный риск	Патогенный агент вызывает серьез-ные заболевания у человека, но не распространяется от больного к здоровому	Бру-целлез
4гр – повыш. индивид. и обществен-ный риск	Патогенный агент вызывает тяжелые заболевания чело-века и животных, передается от больного к здоро-вому прямо или опосредованно	Ящур, чума

Индивидуальный риск – риск инфицирования персонала. Общественный риск – эпидемиологичес-кие заболевания человека.

Индивидуальный риск – R_РИСК=K*P_A*P_CM, где К – доля времени нахождения персонала на работе в течение года. К=n_РН*τ_PH/(n_ГОД*τ_СУТ), где n_РН – число рабочих недель, Р_А – вероятность возникновения аварии в лаборатории.

Р_А=Т_АВ/N_ИНФ, где Т_АВ – число аварийных ситуаций в течение года, N_ИНФ – число заболевших.

Р_СМ – вероятность гибели персонала при инфициро-вании.

ВРЕДНЫЕ ЭФФЕКТЫ.

Вирулентность – характеризует патогенную актив-ность м/о, способность вызывать заболевания. В м/б синтезе используются м/о с ослабленной вирулент-ностью.

Диссиминация – способность м/о перемещаться по кровеносным и лимфатическим путям и накапливать-ся в органах и в организме.

Иммунотоксичность – способность продуцента оказывать влияние на иммунную систему.

Дисбиотическое действие – способность нарушать нормальную микрофлору макроорганизма.

Количественный критерий: DV₅₀ – средневирулент-ная доза – кол-во м/о, которое при введении в желудок или подкожно вызывает инфекции. DA₅₀ – средняя аллергенность – по сенсибилизирующему эффекту – среднее кол-во м/о, которое при введении вызывает аллергию у 50% подопытных животных.

Пороговая концентрация – min кол-во клеток в воздухе затравочной камеры, которое вызывает вредный эффект в организме подопытных животных.

Lim_AC, Lim_CH – порог острого и хронического действия.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ

М/о могут быть в воздухе в виде аэрозолей, поэтому существование их в воздухе ограничивают ПДК.

ПДК=lim_CH/K_БЕЗ, [клеток/м³]. К_БЕЗ=10 – рабочий воздух, К_БЕЗ=100 – атмосферный воздух.

Класс опасности	ПДК, клеток/м3
3 – умеренно опасные	100-5000
4 – малоопасные	5000-50000

Аллергенность м/о: ПДК учитывают при проектиро-вании зданий, помещений, процессов. Для патоген-ных м/о, бактерий, вирусов ПДК не существует, →применяют средства индивидуальной защиты.

ПОСТУПЛЕНИЕ М/О ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СУБСТАНЦИЙ (ИСТОЧНИКИ).

· Потоки технологического и вентиляционного воздуха

· Производственные жидкие стоки

· Предметы и материалы, выносимые из помещений

· Персонал

· Культивирование, выделение биомассы клеток, сушка биомассы живых клеток

· Негерметичное оборудование, арматура, очистка внутренних поверхностей оборудования

Место отбора проб	Конц-я, кл/м3
Отработанный воздух после ферментации и в отделении очистки нативного раствора	104-105
Отделение ферментации	103-104
Отделение чистой культуры	102-103

БИОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В ТЕХНО-ЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

М/б надежность – защита гот. продукта и процесса биосинтеза от посторонней микрофлоры, а также персонала и окр. среды от продуцента.

1. Технологические мероприятия: 1)физическое удержание продуцентов в замкнутых объемах. 2) Рационализация технологического процесса и оборудования→использование герметичного оборудования, контроль герметичности. 3) Термическая стерилизация острым паром или горячим воздухом оборудования и коммуникаций. 4) Отбор проб либо под разрежением, либо под факелом. 5) применение сжатого воздуха или вакуума для транспортировки.

2. Санитарно-технологические: снижение концент-рации м/о в воздухе и окр. среде до гигиенических норм или полностью их обезвредить: 1) очистка тех-нологического и вентиляционного воздуха от жизне-способных м/о. 2) вентиляция помещений, исключающая вынос м/о в др. помещения, а также контроль эфф-сти вентиляции. 3) рациональный выбор строительных конструкций, обработка строительных ограждений стен. 4) обеззараживание и сбор стоков.

3. Гигиенические: цель – снижение неблагоприятно-го воздействия м/о при определенных операциях. СИЗ, регулярный контроль воздуха и поверхности технологического оборудования.

4. Ограничить или запретить труд определенных категорий лиц. Запрещение труда беременных женщин, медосмотры и профосмотры, инструктаж и регулярный контроль знаний по безопасным приемам работы.

 

ТРЕБОВАНИЯ К БЕЗОПАСНОСТИ В М/Б ЛАБО-РАТОРИЯХ. М/б надежность зависит от группы рисков м/о.

1-я группа – гигиенические мероприятия. Обеспечивается правилами безопасной работы. Используются первичные барьеры – лабораторное оборудование, ограничивающее поступление аэро-золей м/о в рабочую зону: шприцы, герметичное обо-рудование, воздушные фильтры, СИЗ.

2-я группа – вторичные барьеры, защита смежных помещений и окр. среды от воздействия м/о и увели-чивающие эффективность первичных барьеров. Боксы, автоклавы, самозакрывающиеся двери.

3-я группа – работа в изолированных лабораториях, размещение лаборатории в тупиковой части.

4-я группа – химический душ.

 

ЧРЕЗВЫЧАЙНЫЕ СИТУАЦИИ

ЧС – при которых в результате возникновения и реа-лизации опасности природного, техногенного, биосо-циального или общественно-политического характе-ра нарушаются нормальные условия жизни или дея-тельности людей, возникает угроза их здоровью, ущерб экономике, социальной сфере или окр. прир. среде.

 

КЛАССИФИКАЦИЯ ЧС

 

Природные Техногенные Биосоциальные Общественно-

политические

Природные:

1) геологические ЧС (извержение вулканов, сели).

2) Метеорологические (бури, смерчи, ураганы).

3) Гидрологические (наводнения, цунами).

4) Пожары.

5) Массовые заболевания (растений, животных).

Техногенные:

На различных объектах, аварии на химически опасных объектах, на пожароопасных, радиационно-опасных. Рост числа и масштабных технологических аварий вызван ростом тоннажности производства, вовлечение новых потенциально опасных веществ, отстаивание в развитии технологических средств обеспечения безопасности.

Биологически опасный объект – любой объект гражданского или военного назначения, на котором используются, производятся или хранятся биологически опасные вещества природного или искусственного происхождения.

Гидродинамически опасные объекты – сооружения или естественные образования, создающие разницу уровня воды до и после него: плотины, дамбы, шлюзы, запруды. Разрушительное действие аварий на гидродинамику оказывается волной прорыва. Скорость по равнине – 25 км/ч, по горной реке – до 100 км/ч.

Биосоциальные: возникают в результате изменения экологической среды. Изменение качества атмосферы – недостаток кислорода, разрушение озонового слоя. Изменение гидросферы – истощение запасов пресной воды, изм-е водной среды, изм-е биосферы, заболеваемость людей.

Общественно-политические: нарушение равновес-ных отношений в обществе (межрасовые). ЧС в различных сферах жизнедеятельности человека по масштабам разрушающих воздействий, уровни:

· Локальные (частные, объектовые) – ограничиваются пределами территории объекта производства

· Местные – ограничиваются масштабами насе-ленного пункта, силами местного самоуправления с привлечением сил местного управления.

· Территориальные – зона действия выходит за пределы субъекта РФ

· Региональные – нарушаются условия жизнедеятельности 2 субъектов

· Федеральные – более чем 2 субъекта

· Трансграничные – за пределы государства.

 

РАДИАЦИОННО ОПАСНЫЕ ОБЪЕКТЫ РОО.

РОО – научный, промышленный или оборонный объект, при авариях на котором может произойти радиационное поражение людей, растений, животных и радиационное загрязнение окр. среды.

Поражающие факторы: ионизирующее излучение, радиационное заражение производственных и гражданских объектов, поверхности земли, воздуха продуктами радиоактивного распада.

Ионизирующее излучение: любое излучение, воздействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков: УФ, лазерное.

Природа этого излучения – корпускулярно-волновая.

· Корпускулярное α-излучение – поток ядер ₂⁴Не. β-излучение – поток электронов или позитронов.

· Волновое – кванты электрического поля или фотоны. Рентген – 2-0.71 нм, γ-излучение – 0.19-0.7 нм. При взаимодействии ионизирующего излучения с веществом может возникать 2 вида вторичных излучений:

- характеристическое излучение – фотонное с дискретным спектром, которое возникает при изме-нении энергетического состояния атома (при переходе е^- с орбиты).

- тормозное – с непрерывным спектром, образуется при изменении Е кинетической заряженных частиц; возникает в среде, окруженной источником излуче-ния. Единицей измерения прямого радиационного воздействия является: 1) поглощающая доза D=dE/dM – элементарная энергия, поглощаемая единицей массы вещества. 2) проникающая способность – расстояние, на которое излучение пол-ностью расходует свою энергию при прохождении через данное вещество или среду. Чем больше масса частиц излучения при равной начальной энергии, тем больше линейная плотность ионизации образуется на пути движения ионизирующего излучения.

Биологический эффект
α	Протон	нейтрон	β	γ
Проникающая способность

 

Излуче-ние	Проникающая способность	Линейная плотность
α	Несколько см	Неск. тысяч
β	Несколько метров	Около 100
γ	Десятки метров	Неск-ко пар ионов

 

Излучение	WR
R, γ
Тепловые нейтроны
Быстрые нейтроны
Протоны
α

 

Эквивалентная поглощающая доза – D_ЭКВ=W_R*D, измеряется в зивертах [Зв].

Экспозиционная доза – D_Э=1P=1C*G*S*E – в 1 см³ воздуха (при 0⁰С и 760 мм рт. ст.) возникают ионы, несущие заряд в 1 электростатическую единицу.

Единица измерения радиоактивного заражения окр. среды. Окр. среда заражается продуктами радиоак-тивного распада при авариях – радионуклидами. Они могут создавать высокий радиационный фон на зараженной территории и, как следствие, внешнее облучение живых объектов и внутреннее облучение. Основная физическая величина характеризует радио-нуклиды – это активность А=dN/dτ – количество распадов радионуклидов в единицу времени, [Бк=Беккерель]. 1Кюри [Ku] – такое количество распадов, которое происходит в 1 г радия. 1Ku=3.7*10¹⁰ Бк. Скорость распада характеризуется периодом полураспада – время, в течение которого активность радионуклида падает вдвое.

где t – период полураспада.

где А_М – атомная масса радионуклида, А – заданная активность, Т – период полураспада, N – число Авогадро.

 

ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ЧЕЛОВЕКА. Происходит разрыв межмолекулярной связи и изменение химической активности внутриклеточных структур. Радиолиз воды под действием ионизирующего излучения:

Н₂О → Н₂О⁺+е^-, Н₂О+е^-→ Н₂О^- - не стабильны

Н₂О⁺→Н⁺+ОН●,

Н₂О^-→ОН^-+Н●

Н+ОН→ Н₂О

ОН+НО→ Н₂О₂

Н₂О₂+ОН→ Н₂О+НО₂

Н+О₂→НО₂. Последние 3 соединения имеют высокую химическую активность, являются сильными окислителями, могут вступать в несвойст-венные организму биохимические реакции и взаимодействовать с ферментами в организме.

Лучевая болезнь: имеет 2 формы – острую (при коротком одноразовом облучении) и хроническую (систематическое облучение). 4 стадии острой формы:

1. легкая (D_ЭКВ<2 Зв) – слабость, головная боль, тошнота

2. средней тяжести (D_ЭКВ<3 Зв) – тошнота

3. Тяжелая (D_ЭКВ=3-6 Зв), рвота, через 10-60 минут может наступить смерть

4. Крайне тяжелая (D_ЭКВ>6 Зв) – через 10-15 минут смерть.

Хроническая форма:

1. Поражение отдельных органов человека (хрусталика глаза, щитовидки, костный мозг)

2. Злокачественные образования (рак кистей рук – рентгенологи, рак легких – шахтеры)

3. Мутагенное действие: врожденные дефекты потомства (маленький размер головы, замедление умственного развития.

Норма радиационной безопасности – в зависимости от категории населения.

Категория населения	Доз. предел мл Зв в год
А – персонал, который непосредственно связан с источником концентриро-ванного излучения	За 5 лет не>20 мл Зв
Б – персонал, не занятый работой с концентрирован-ным источником излучения	5 Зв в течение года
В – остальное население	1 мл Зв в год

 

 

Источник излучения	Характер излучения	Доза эквива-лентная
Космическое излучение фоновое	Внутр.
Радионуклиды
Техногенно измененный радон222	Внутр.
Электростанции угольные

Допустимая объемная активность ДОА [Бк/м³] – аналог ПДК для рабочей зоны. Такие же нормативы для воздуха.

ОЦЕНКА МАСШТАБОВ АВАРИИ НА РАДИАЦИ-ОННО ОПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ.

Радиационная авария – это потеря управления источниками ионного излучения, которая может привести или привела к облучению людей, к радиационному загрязнению окр. среды, превышаю-щему регламентируемые нормы в контролируемых условиях.

7 уровней радиационных аварий:

1. незначительные происшествия – связано с функциональными отклонениями системе управления ядерной установкой, которые указывают на недостатки в обеспечении безопасности.

2. Происшествия средней тяжести – отказ оборудования или отклонения от нормируемого рабочего режима, который не влияет на безопас-ность, но требует мер усиления безопасности.

3. серьезное происшествие – выброс в окр. среду радиоактивных продуктов до 5-тикратной суточной нормы. В носовой части АЭС персонал может получить дозу до 50 мл Зв и больше.

4. Авария местная в пределах АЭС – выброс радиоактивных веществ в пределах санитарно-защитной зоны, определяется расчетом рассеивания на границе 0.1 мл Зв в год.

5. авария с риском для окр. среды – радиоактивная зона > санитарно-защитной зоны. Население – йодная профилактика, частичное отселение (1979 г., США, ущерб 1 млрд. $)

6. Тяжелая авария > 0.1 мл Зв в 1-й год аварии от АЭС. Выброс 1000 кБк (1957 г., Великобритания)

7. Глобальная авария – выброс > запроектной аварии. Длительность действия на территории 1 страны (Чернобыль, 4-й энергоблок, апрель 1986 г., выброс 800 кБк за 2 недели). При авариях, повлекших за собой загрязнение территории, выделяют зону радиационной аварии (ЗРА). ЗРА – это территория, на которой сумма внешнего и внут-реннего облучения > 5мл Зв в 1-й год после аварии.

Радиационно опасный объект: зона отчуждения (>50 мл Зв в год), добровольные отселения (>20 мл Зв в год), ограниченное проживание (>5 мл Зв в год).

 

МЕРЫ РАДИАЦИОННОЙ И МЕДИЦИНСКОЙ ЗАЩИТЫ В ЗОНЕ АВАРИИ.

1. Ограничение времени пребывания людей на открытой территории

2. Ограничение потребления продуктов питания и воды вплоть до их исключения

3. Временная эвакуация людей

4. Полное отселение

5. Йодная профилактика – защита щитовидной железы от накопления в ней радиоактивного J¹³¹ – материальная кумуляция.

Препараты стабильного йода: KJ-таблетки, спиртовые растворы йода.

 

МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ.

Ионизационный метод. Основан на измерении степени ионизации газов среды, заполняющих прибор. Ионизация газа вызывается электронами, которые образуются при выбивании электронов из газа, облученного излучением. Приборы – дозиметр, радиометр.

Сцинтиляционный метод. Основан на регистра-ции фотоэлектронным умножителем вспышки света, возникающей в специальных материалах (KJ, LiJ, ZnS).

Люминесцентный метод. Накапливается энер-гия ионизации на специальных составах (люминефорах LiF, NaF) и отдача при нагреве до 180-370⁰С, происходит свечение, которое регистрируется фотоэлектронным умножителем. Это – дозиметры индивидуального контроля.

Фотографический метод. Степень почернения фотопленки зависит от экспозиционной дозы. Индивидуальные дозиметры.

Химический метод. Изменение числа и вида ионов, образуется при поглощении радиации. Fe^II→Fe^III.

 

БЕЗОПАСНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИОНИЗИРУ-ЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ НЕКО-ТОРЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ.

- использование для деконтаминации а/б, мазей

- получение радиоактивных фарм. препаратов

- стерилизация исх. материалов в первичной упаковке.

Защита персонала оговаривается основными сани-тарными правилами:

· местность размещения предприятия и учреждения

· организованные работы с источниками излучения

· учет, хранение, перевозка веществ

· инженерия сетей (канализация, вентиляция)

· сбор, хранение, переработка отходов

· содержание в чистоте рабочих помещений и оборудования

· устройство санпропускников

· СИЗ и приборы для самоконтроля.

 

ПОЖАРО И ВЗРЫВООПАСНЫЕ ОБЪЕКТЫ ПВОО

ПВОО – объект любого назначения, на котором производят, хранят и перерабатывают энергоемкие технологические среды, содержащие потенциальную опасность возникновения техногенных чрезвычай-ных ситуаций.

Энергоемкая технологическая среда – вещества или материалы, в любых агрегатных состояниях способные быстро и неуправляемо освобождать запас своей внутренней энергии, совершая разрушительную работу. Причины высвобождения Е – физические и химические процессы. Физические причины – работа адиабатного расширения техноло-гической среды, перегрев технологической среды (>Т кипения).

Физический взрыв – быстрое и направленное высвобождение энергии технической среды с образо-ванием разрушительных ударных волн (сжатие упругой среды).

Химические причины – 1) экзотермическая реакция. Способность вещества к горению подчиняется закону термохимии:

2) Экзотермическое разложение вещества (ацетилен).

Химический взрыв – быстрое и неуправляемое высвобождение химической Е технологической среды с образованием разрушительных ударных волн.

Пожар – процесс неконтролируемого высвобождения Е технологической среды без образования разруши-тельных ударных волн.

Сценарий развития аварийной ситуации зависит от 3 причин: физико-химические, пожароопасные свойства веществ; количество вещества; режим обработки веществ (t, P).