Контроль на предприятии за соблюдением требований охраны труда

- различные органы живого организма  имеют свою чувствительность  к облучению. При ежедневном  воздействии дозы 0.02-0.05 Р уже наступают изменения в крови;

- не каждый организм в целом  одинаково реагирует на облучение.

- облучение зависит от частоты.  Одноразовое облучение в большой  дозе вызывает более глубокие  последствия, чем фракционирование.

В результате воздействия ионизирующего  излучения на организм человека в  тканях могут происходить сложные  физические, химические и биологические  процессы.

Известно, что две трети общего состава ткани человека составляют вода и углерод. Вода под воздействием ионизирующего излучения расщепляется на Н и ОН, которые либо непосредственно, либо через цепь вторичных превращений  образуют продукты с высокой химической активностью: гидратный окисел НО2 и перекись водорода Н2О2. Эти соединения взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая ее.

В результате воздействия ионизирующего  излучения нарушается нормальное течение  биохимических процессов и обмен  в организме.

Поглощенная доза излучения, вызывающая поражение отдельных частей тела, а затем смерть, превышает смертельную поглощенную дозу облучения всего тела. Смертельные поглощенные дозы для всего тела следующие: голова - 2 000 рад, нижняя часть живота - 5 000 рад, грудная клетка - 10 000 рад, конечности - 20 000 рад.

Степень чувствительности различных тканей к облучению неодинакова. Если рассматривать ткани органов в порядке уменьшения их чувствительности к действию излучения, то получим следующую последовательность: лимфатическая ткань, лимфатические узлы, селезенка, зобная железа, костный мозг, зародышевые клетки. Большая чувствительность кроветворных органов к радиации лежит в основе определения характера лучевой болезни. При однократном облучении всего тела человека поглощенной дозой 50 рад через день после облучения может резко сократиться число лимфоцитов, уменьшится также и количество эритроцитов (красных кровяных телец) по истечению двух недель после облучения. У здорового человека насчитывается порядка 1014 красных кровяных телец при ежедневном воспроизводстве 1012, а у больного такое соотношение нарушается.

Важным фактором при воздействии ионизирующего излучения на организм является время облучения. С увеличением мощности дозы поражающее действие излучения возрастает. Чем более дробно излучение по времени, тем меньше его поражающее действие.

Биологическая эффективность каждого вида ионизирующего излучения находится в зависимости от удельной ионизации. Так, например, a- частицы с энергией 3 мэв образуют 40 000 пар ионов на одном миллиметре пути, b- частицы с такой же энергией - до четырех пар ионов. Альфа- частицы проникают через верхний покров кожи до глубины до 40 мм, бета- частицы - до 0.13 см.

Наружное облучение a, b - излучениями менее опасно, т. к. a и b- частицы имеют небольшую величину пробега в ткани и не достигают кроветворных и других органов.

Степень поражения организма зависит от размера облучаемой поверхности. С уменьшением облучаемой поверхности уменьшается и биологический эффект. Так при облучении фотонами поглощенной дозой 450 рад участка тела площадью 6 см2 заметного поражения организма не наблюдалось, а при облучении такой же дозой всего тела было 50% смертельных случаев.

Индивидуальные особенности организма человека проявляются лишь при небольших поглощенных дозах.

Чем моложе человек, тем выше его  чувствительность к облучению, особенно высока она у детей. Взрослый человек  в возрасте 25 лет и старше наиболее устойчив к облучению.

Есть ряд профессий, где существует большая вероятность облучения. При некоторых чрезвычайных обстоятельствах (например, взрыв на АЭС) облучению  может подвергнуться население, живущее на определенных территориях. Не известны вещества, способные полностью  защитить, но есть частично защищающие организм от излучения. К ним относятся, например, азид и цианид натрия, вещества содержащие сульфогидридные группы и т.д. Они входят в состав радиопротекторов.

Радиопротекторы частично предотвращают возникновение химически активных радикалов, которые образуются под воздействием излучения. Механизмы действия радиопротекторов различны. Одни из них вступают в химическую реакцию с попадающими в организм радиоактивными изотопами и нейтрализуют их, образуя нейтральные вещества, легко выводимые из организма. Другие имеют отличный механизм. Одни радиопротекторы действуют в течение короткого промежутка времени, время действия других более длительное. Существует несколько разновидностей радиопротекторов: таблетки, порошки и растворы.

При попадании радиоактивных веществ  внутрь организма поражающее действие оказывают в основном a- источники, а затем b- и g - источники, т.е. в обратной наружному облучению последовательности. Альфа- частицы, имеющие плотность ионизации, разрушают слизистую оболочку, которая является слабой защитой внутренних органов по сравнению с наружным покровом.

Попадание твердых частиц в дыхательные  органы зависит от степени дискретности частиц. Частицы размером меньше 0.1 мкм при входе вместе с воздухом попадают в легкие, а при выходе удаляются. В легких остается только небольшая часть. Крупные частицы  размером больше 5 мкм почти все  задерживаются носовой полостью.

Степень опасности зависит также от скорости выведения вещества из организма. Если радионуклиды, попавшие внутрь организма однотипны с элементами, которые потребляются человеком, то они не задерживаются на длительное время в организме, а выделяются вместе с ними (натрий, хлор, калий и другие).

Инертные радиоактивные газы (аргон, ксенон, криптон и другие) не являются входящими в состав ткани. Поэтому  они со временем полностью удаляются  из организма.

Некоторые радиоактивные вещества, попадая в организм, распределяются в нем более или мене равномерно, другие концентрируются в отдельных  внутренних органах. Так в костных  тканях отлагаются такие источники  a- излучений, как радий, уран и плутоний. Стронций и иттрий, которые являются источниками b- излучения, и цирконий - источник g- излучения тоже отлагаются в костных тканях. Эти элементы, химически связанные с костной тканью, очень трудно выводятся из организма.

Продолжительное время удерживаются в организме также элементы с  большим атомным номером (полоний, уран и др.). Элементы, образующие в  организме легкорастворимые соли и  накапливаемые в мягких тканях, легко  удаляются из организма.

На скорость выведения радиоактивного вещества большое влияние оказывает период полураспада данного радиоактивного вещества Т. Если обозначить Тб период биологического полувыведения радиоактивного изотопа из организма, то эффективный период полураспада, учитывающий радиоактивный распад и биологическое выведение, выразится формулой:

Тэф = Т *Тб / (Т + Тб) .

Основные особенности биологического действия ионизирующего излучения следующие:

действие ионизирующего излучения  на организм не ощутимо человеком. Поэтому  это опасно. Дозиметрические приборы  являются как бы дополнительным органом  чувств, предназначенным для восприятия ионизирующего излучения;

- видимые поражения кожного  покрова, недомогание, характерные  для лучевого заболевания, появляются  не сразу, а спустя некоторое  время; суммирование доз происходит скрыто. Если в организм человека систематически будут попадать радиоактивные вещества, то со временем дозы суммируются, что неизбежно приводит к лучевым болезням.

Задача № 1(3).

В помещении, площадь которого Sn 15х12  м2  и высота h 4,8  м находится источник шума с уровнем звукового давления L 92 дБ с преимущественной частотой 1000 Гц стены выполнены из строительного материала Кстр. (Бетон с затиркой) с коэффициентом звукопоглощения αст. 0,016 дБ. Перекрытия и полы бетонные с коэффициентом звукопоглощения 0,0166 дБ. Застекленные оконные проемы имеют площадь S0 30  м2. Коэффициент звукопоглощения стекла 0,027 дБ. Определите уровень звукового давления (L, дБ) в помещении после акустической его обработки звукопоглощающей конструкцией из М (Плиты ПА/С) материала с коэффициентом звукопоглощения αм 0,92 дБ. Сделайте вывод о целесообразности применения звукопоглощающей конструкции.

Звукопоглощающую  поверхность (А₁) в помещении до акустической обработки определяют по формуле:

  м²

где   S₁ , S₂ , … S_n – площади соответственно стен, потолка и т.д., м²;

α₁, α₂, …α_n – коэффициенты звукопоглощения строительных материалов.

А1 = 0,0166*180 + 0,0166*180 + 0,016*72 + 0,016*72 + 0,016*57,6 + 0,016*27,6 + 0,027*30 = 10,4532

Звукопоглощающую  поверхность в помещении после  акустической обработки (А₂) звукопоглощающей конструкцией определяют по выражению:

 

 

, м²

где α_м - коэффициент звукопоглощения материала, дБ;

S₁, S₂ – площади соответственно стен и потолка, м².

А2 = 0,92( 180+72+72+57,6+27,6+30) = 404,064

Величину  ослабления уровня шума при использовании звукопоглощающей поверхности от А₁ до А₂ вычисляют по формуле:

 

,   дБ

L = 10*lg*404,064/10,4532 = 38,7

Уровень шума в помещении после акустической его обработки равен 

.

 

, дБ

L = 92 – 38,7 = 53,3

Вывод: целесообразность применения звукопоглощающей конструкции почти  в двое оправдана.

 

 

Задача №7(4).

Определите величину тока, которой пройдет через тело человека при однофазном его подключении  в трехфазную электрическую сеть с изолированной нейтралью напряжением Uл=380 В. Сопротивление тела человека воздействию электрического тока Rh 45000 Ом, сопротивление изоляции Rиз 30000 Ом. Начертите схему и сделайте вывод об исходе электротравматизма и от какого фактора он зависит.

Решение.

По условию задачи

• фазное напряжение (U_л) = 380В
• сопротивление организма человека воздействию электротока (R_h) -    45000 Ом
• сопротивление изоляции(R_из) – 30000, Ом

Необходимо найти: I_h

На рисунке 1 представлена схема  прикосновения к одной из фаз  сети с изолированной нейтралью. Последовательно с сопротивлением человека по этой схеме оказываются включенными сопротивления изоляции и емкости относительно земли двух других неповрежденных фаз.

Рис. 1. Однофазное прикосновение к  сети с изолированной нейтралью  при нормальном режиме работы

 

При нормальном режиме работы электросети  напряжение нейтрали источника питания по отношению к земле равно нулю. Напряжения фаз относительно земли одинаковы и равны фазным напряжениям источника питания.

Если человек коснется фазы L₁, то через его тело потечет ток по цепи: фаза L₁®тело человека (R_h) ®земля (Rи_з)®проводимость неповрежденных фаз L₂ и L₃®фаза L₁.

Сопротивление изоляции проводов никогда  не равно бесконечно большой величине, обязательно имеют место токи утечки. Сопротивление изоляции проводов по отношению к земле изображены в виде сосредоточенных сопротивлений  r₁, r₂ и r₃. Значения С₁, С₂ и С₃ – собственная емкость фазных проводов. Провода и земля в этом случае являются как бы обкладками конденсатора, между которыми возникает электрическое поле. Чем более протяженная электрическая сеть, тем больше ее емкость.

С увеличением мощности сети возрастает ток утечки, следовательно, увеличивается  электрическое поле между проводами  и землей. С целью снижения тока утечки на предприятиях используют короткие электрические сети.

Силу тока (I_h), прошедшего через тело человека при однофазном подключении в трехфазную сеть с изолированной нейтралью определяют по формуле:

где U_ф – фазное напряжение, В;

R_h – сопротивление организма человека воздействию электрического тока, Ом;

R_из – сопротивление изоляции электропроводов, Ом.

Следовательно, через  тело человека пройдет ток 3*380  / (3 *45000 + 30000), равный 0,0069 А или 6 мА

В сетях с изолированной нейтралью опасность для человека, прикоснувшегося к одному из фазных проводов в период нормальной работы сети, главным образом зависит от сопротивления изоляции проводов относительно земли. С увеличением сопротивления изоляции опасность поражения электрическим током уменьшается.

При аварийном режиме работы этой же сети, когда имеет место замыкание  фазы на землю, напряжение в нейтральной  точке может достигать фазного  напряжения, напряжение неповрежденных фаз относительно земли становиться  равным линейному напряжению. В этом случае, если человек прикоснется  к одной фазе, он окажется под  линейным напряжением, через него пойдет ток по пути «рука-нога». В данной ситуации на исход поражения сопротивление  изоляции проводов не играет никакой  роли. Такое поражение током чаще всего приводит к летальному исходу.

Известны следующие классификации  проходящего через человека тока:

Ощутимый ток.  Электрический ток, вызывающий при прохождении через организм ощутимые раздражения (покалывание, нагрев), называется ощутимым током.  Ток, являющийся наименьшим ощутимым, называется пороговым ощутимым током. Значения пороговых ощутимых токов зависят от рода тока и пути его прохождения.

Значения ощутимого тока в среднем  составляют 0,5 – 1,5 мА при переменном токе с частотой 50 Гц и 5 – 7 мА при  постоянном токе для случаев прохождения  тока по пути “рука – рука” или  “рука – ноги”.

Пороговый ощутимый ток не может  вызвать поражения человека, и  в этом смысле он не является опасным.