Радиационные отходы

     На  этих предприятиях проводиться переработка  радиоактивных отходов атомной промышленности, выделение урана и плутония из отработанных твэлов, а также продуктов деления урана, которые могут быть использованы в качестве источников излучения.

     В настоящее время на радиохимических  заводах широко применяется пурэкс-процесс, основанный на последовательной экстракции осколков деления, урана и плутония из переработанного топлива

     Пурэкс-процесс  включает два цикла экстракционной очистки. В первом происходит разделение урана и плутония и их первоначальная очистка от основной массы продуктов деления. Во втором уран и плутоний раздельно подвергаются дальнейшей очистке от осколочной активности.

     Причиной  радиоактивного загрязнения природной  среды при переработке радиоактивных отходов могут быть аварии, связанные с нарушением технологического процесса.

     В зависимости от стадии, на которой  произошло нарушение технологии, радиоактивное загрязнение будет характеризоваться либо высокоактивными продуктами деления, как в случае аварии на НПО "Маяк" в 1957 году, либо активными изотопами урана и плутония с незначительными добавками продуктов деления, как в случае аварии на СХК в апреле 1993 года.

     Основными гигиеническими характеристиками вредных  веществ являются: предельно допустимая концентрация (ПДК), предельно допустимый выброс (ПДВ), токсодоза, средняя смертельная токсодоза и средняя смертельная доза.

     Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны - это максимальные концентрации, которые в пределах установленного рабочего времени (не более 40 часов в неделю) и всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Единица измерения ПДК - миллиграмм на куб. метр (мг/куб.м.).

     Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой находятся места постоянного или временного пребывания работающих. В зависимости от степени токсичности все ядовитые вещества разделены на 4 класса (ГОСТ 12.1.007-76. ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности): чрезвычайно опасные (ПДК менее 0,1 мг/м3)  высокоопасные (ПДК 0,1 мг/м3до 1,0 мг/м3), умеренно опасные (ПДК от 1,1 мг/м3до 10 мг/м3), малоопасные (ПДК более 10 мг/м3). Предельно допустимый выброс - максимальное количество опасного вещества, выброс которого промышленным предприятием за определенный период еще не приведет к превышению ПДК.

     Токсодоза - количественная характеристика токсичности  вещества (отравляющего или сильнодействующего ядовитого), соответствующая определенному  уровню поражения при его воздействии на живой организм. Средняя смертельная токсодоза - ингаляционная токсодоза, вызывающая смертельный исход у определенного процента пораженных.

     Обычно  рассматривают случаи, когда смертельный  исход наступает у 50% или 100% пораженных. Средняя смертельная доза - токсодоза, обозначающая количество вещества на 1 кг массы человека (или на полную массу), при котором летальный исход возникает у определенного процента пораженных. Контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005 - 88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

     Отбор проб воздуха должен проводиться  в зоне дыхания при характерных  производственных условиях. Для каждого  производственного участка должны быть определены вещества, которые могут выделяться в воздух рабочей зоны. При наличии в воздухе нескольких вредных веществ контроль воздушной зоны допускается проводить по наиболее опасным и характерным веществам, устанавливаемым органами государственного санитарного надзора.   Контроль соблюдения максимально разовой ПДК проводится на наиболее характерных рабочих местах. При наличии идентичного оборудования или выполнении одинаковых операций контроль проводится выборочно на отдельных рабочих местах, расположенных в центре и по периферии помещения.

     При возможном поступлении в воздух рабочей зоны вредных веществ  с остронаправленным механизмом действия должен быть обеспечен непрерывный  контроль с сигнализацией о превышении ПДК. В остальных случаях контроль проводится периодически. Его периодичность устанавливается в зависимости от класса опасности вредного вещества: для I класса - не реже 1 раза в10 дней, II класса - не реже 1 раза в месяц, III и IV классов - не реже 1 раза в квартал. В зависимости от конкретных условий производства периодичность контроля может быть изменена по согласованию с органами государственного санитарного надзора. При установленном соответствии содержания вредных веществ III , IV классов опасности уровню ПДК допускается проводить контроль не реже 1 раза в год.

     Контроль  соблюдения среднесменной ПДК проводится приборами индивидуального контроля либо по результатам отдельных измерений. В последнем случае ее рассчитывают как величину, средневзвешенную во времени, с учетом пребывания работающего на всех стадиях и операциях технологического процесса. Обследование осуществляется на протяжении не менее чем 75% продолжительности смены в течение не менее 3 смен.

     Периодичность контроля за соблюдением среднесменной  ПДК должна быть не реже кратности проведения периодических медицинских осмотров, установленной Минздравом РФ.   Методы контроля запыленности воздуха делятся на прямые и косвенные.

     Прямые  методы основаны на предварительном  осаждении пылевых частиц (фильтрационные, седиментационные и др.) с последующим их взвешиванием. Косвенные методы - механический, вибрационно-частотный, электрический, радиационный, метод интегрального светорассеяния и др. - обеспечивают определение массовой концентрации пыли на основе измерения либо перепада давления на фильтрующем материале при прокачивании через него запыленного воздуха, либо частоты (амплитуды) вибрации, либо тока смещения, возникающего в результате трения частиц пыли о стенки корпуса первичного преобразователя, либо интенсивности проникающей радиации через фильтр с пылью и т.д.

     Измерения химических и биологических загрязнений  воздуха проводится в соответствии с методическими указаниями, разработанными Минздравом РФ.   Основные требования к воздуху рабочей зоны. Принципы и способы нормализации содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны   Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать максимально разовых и среднесменных ПДК, установленных ГОСТ 12.1.005 - 88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. В течение смены продолжительность действия на работающего концентрации, равной максимально разовой ПДК, не должна превышать 15 минут для химических веществ и 30 минут - для аэрозолей преимущественно фиброгенного действия и она может повторяться не чаще 4 раз в смену. Совместное (комбинированное) действие на организм ряда токсичных веществ может быть таким, когда одно из них усиливает действие другого и наоборот.

     Возможно  суммарное воздействие их на организм. При одновременном содержании в  воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма их относительных концентраций не должна превышать 1 (единицы). Если одно вещество имеет несколько специфических эффектов (канцероген, аллерген, вещество с остронаправленным механизмом действия), оцен  Для уменьшения содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны применяют следующие мероприятия: 1.Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. 2.Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. Для уменьшения попадания вредных веществ в рабочую зону большое значение имеет герметизация оборудования. 3.Устройство вентиляции. 4.Применение средств индивидуальной защиты.

     Самым распространенным средством снижения содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны является вентиляция. Вентиляция представляет собой организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения воздуха, загрязненного вредными газами, а также улучшающий микроклиматические условия в производственных помещениях. Вентиляцию можно классифицировать следующим образом: По способу организации воздухообмена - общеобменная, когда смена воздуха осуществляется во всем объеме помещений; местная, при которой воздух подается или удаляется в том или ином месте помещения. По характеру движущих сил - естественная, когда воздух перемещается за счет естественных сил; искусственная (механическая), когда воздух приводится в движение с помощью вентилятора. По принципу действия - приточная (подача воздуха) или вытяжная (удаление воздуха).

     Естественная  вентиляция - это воздухообмен в  помещении, создаваемый за счет разности удельного веса наружного воздуха  и воздуха помещения (гравитационное давление), а также вследствие действия силы ветра (ветровое давление). Ветер оказывает давление на всякие встречающиеся на его пути препятствия (ветровой напор). Ветровой напор возрастает по мере увеличения скорости ветра. Через поры и случайные отверстия в стенах здания, через оконные проемы с наветренной стороны под давлением ветра воздух поступает внутрь помещения, а с подветренной стороны, где создается пониженное давление, удаляется. Наиболее совершенной и эффективной формой естественной вентиляции промышленных зданий является управляемая организованная вентиляция - аэрация, при которой проветривание осуществляется через специальные проемы в стенах и крыше здания; при этом можно пользоваться этими проемами с учетом температуры наружного воздуха, направления, скорости ветра и т.д.

     Аэрация способна обеспечить в крупных производственных помещениях современных промышленных предприятий интенсивный воздухообмен (20-40 кратной). Регулирование аэрации  является одним из важных условий  ее правильной эксплуатации. Оно зависит  от силы и направления ветра, температуры воздуха и т.д.

     Осуществляется  путем большего или меньшего количества открытых окон и других вентиляционных отверстий на определенных уровнях  и сторонах здания. За счет естественных сил может осуществляться также  удаление воздуха с ограниченного места образования вредных веществ путем устройства вытяжных зонтов, специальных шахт. Аэрация, как правило, применяется в цехах со значительным выделением тепла, если концентрация пыли и вредных веществ не превышает 30% от ПДК. Механическая вентиляция обычно применяется тогда, когда естественной вентиляцией нельзя достичь в помещении воздушной среды, отвечающей гигиеническим требованиям. Механическая вентиляция более сложная по устройству, имеет ряд преимуществ перед естественной: а) возможность подачи и удаления воздуха в любых точках помещения; б) возможность подачи воздуха с любой температурой, относительной влажностью и подвижностью; в) возможность равномерной работы круглый год в необходимых объемах, независимо от климатических условий; г) возможность устройства местных отсосов; д) возможность очистки удаляемого из помещения вентиляционного воздуха.

     Приточная вентиляция может быть общей, когда  подаваемый воздух распространяется по всему помещению, и местной, когда  подаваемый воздух поступает к рабочим местам. Элементами проточной вентиляции являются следующие устройства: устройство забора, подогрева, увлажнения воздуха, побудитель движения воздуха, система воздуходувов для подачи воздуха в цех. место забора наружного воздуха имеет вид отверстия в наружной стене здания, воздухозаборной шахты и др. Воздухозаборные отверстия необходимо располагать на высоте не менее 2 м от земли и иметь жалюзийные решетки. Местная приточная вентиляция может быть представлена в виде воздушных душей, воздушных оазисов, воздушных завес.

     Вытяжная  вентиляция - общеобменная и местная. Общеобменная вытяжная вентиляция удаляет  воздух из нижней или верхней зоны в зависимости от характера вредностей и особенности их выделения. Так в цехах, где имеются источники тепловыделений, способствующие созданию мощных конвекционных потоков, или наличие легких паров и газов, воздух рекомендуется удалять из верхней зоны. Удаление воздуха из нижней зоны на расстоянии 0.5 м и ниже от пола рекомендуется в тех цехах, в которых имеется выброс тяжелых газов и паров летучих веществ, а также пыли. Общеобменная вытяжная вентиляция обычно применяется при:  а) наличие незначительных утечек вредных газов и паров из закрытой аппаратуры именно там, где местные отсосы оборудовать невозможно; б) влаго- и теплоизбытках; в) удаление пыли, когда воздушные потоки, создаваемые вентиляцией, препятствуют процессу осаждения пылевых частиц.

     Местная вытяжная вентиляция используется для  удаления вредных веществ непосредственно  на месте образования. Она не только более экономична, но и более эффективна. Типы местных укрытий можно представить  следующим образом: 1. Полностью закрытые кожухи, укрывающие источники выделения неблагоприятных факторов производственной среды или полностью аппаратов, из которых отсасывается воздух. 2. Приемники, укрывающие источники вредных веществ, но имеющие рабочие окна для обслуживания. К числу таких приемников относятся вытяжные шкафы. 3. Приемники, частично укрывающие источники вредных выделений производственной среды (укрытие шлифовальных кругов и др.). 4. Открытые воздухоприемники, представляющие собой отсосы той или иной конструкции, приближенные к источнику поступлений выбросов. К числу таких приемников относятся вытяжные зонты, бортовые отсосы. Для обеспечения эффективной работы системы вентиляции важен контроль за содержанием воздуховодов, плотностью присоединения отдельных отрезков.