ЛИ – Сан ПИН 5804-91.

Примечание: существуют следующие способы защиты человека от ЭМИ

1) Нормирование ЭМИ

2) Ограничение времени пребывания в зоне ЭМИ

3) Применение защитных средств, в том числе спецодежды.

4.4: «Ионизирующие излучения»

Это излучения, которые проходя через среду, вызывают ионизацию или возбуждение молекул среды, эти излучения не воспринимаются органами чувств человека, как ЭМИ, а поэтому они опасно особо, т.к. человек не знает, что подвергается излучению.

Ионизирующие излучение называют - радиацией. Радиация – это поток частиц (α, β, нейтронов), т.е. ЭМ энергии очень высоких частот, например γ или рентгеновские лучи.

Существует понятие радиоактивное загрязнение – это форма физического (энергетического) загрязнения, связанного с превышением естественного уровня содержания радиоактивных веществ в среде в результате деятельности человека.

Самопроизвольный распад ядер некоторых химических элементов называется радиоактивностью, а элементы с такими ядрами - радионуклидами.

Радиоактивные излучения бывают разного вида:

1) Потоки частиц с высокой энергией – это Э.М.В. с частотой больше 1,5*10¹⁷Гц. Частицы бывают разных видов, но чаще всего α- излучение и β – излучение т.к.α- частица обладает высокой энергией, тяжелая, а β легче чем альфа в 7336 раз. β – излучение - это потоки электронов и позитронов.

2) Радио ЭМИ в зависимости от частоты бывает рентгеновским - 1,5*10¹⁷…5*10¹⁹Гц. γ – излучение больше 5*10¹⁹Гц

Причем излучение рентгеновское – искусственное, возникает при больших напряжениях, а γ излучение – естественное.

Воздействие радиации на человека зависит от количества энергии ионизирующего излучения, которое поглощается тканями человека, а количество энергии, поглощенной единицей массы ткани называется поглощенной дозой. Доза измеряется (в Греях)-

1Гр= 1Дж/кг

Иногда дозу измеряют в радах (1Гр= 100рд).

Воздействие на человека определяет не только доза, но и вид, радиоактивного излучения.

Например:

α излучение в 20 раз опаснее, чем γ или β излучение. Биологическая опасность определяется коэффициентом качества (К), если на которую умножить поглощенную дозу, то получится доза, называемая эквивалентной определяющая опасность излучения.

Эквивалентная доза имеет специальную единицу измерения – Зиверт (3в), используются так же БЭР – биологический эквивалент рада, т.е. 1 3в= 100 БЭР.

Основные параметры радиации приведены в таблице.

Параметр	Единица системы С.И.	Единица	Соотнош. Между единицами
Активность	Беккерель(Бк)	Кюри(Ки)	1Ки=37*109Бк
Период полураспада	секунда	Минута, сутки, год.	-, -, -
Поглощенная доза	Грей (Гр)	Рад	1ГР=100 рад
Эквивалентная доза	3иверт (3в)	БЭР	13в=100БЭР

 

Значение коэффициентов качества излучения для разных видов излучения.

 

Вид излучения	К
Рентгеновское и гамма излучения
Электроны и позитроны, β - излучения
Быстрые протоны
Нейтроны с энергией меньше 0,02МэВ
Нейтроны с энергией 0,1-10МэВ
Альфа – частицы
Осколки деления

4.4.1: «Искусственные источники радиации»

Искусственные источники излучения – это источники, связанные с деятельностью человека и прежде всего таковыми источниками являются устройства, применяемые в медицине (рентгеновские и д.р. аналогичные аппараты).

Различные радиоизотопы используются в научных исследованиях и при диагностике технических средств, а так же ядерная энергетика (АЭС, корабли и подводные лодки).

При нормальной работе АЭС или других установок выбросы в окружающую среду малы и для человека оказывают незначительное воздействие.

С точки зрения радиационной безопасности наибольшую опасность представляют заводы по переработке отработанного ядерного топлива, которое обладает высокой активностью.

Для справки: Чернобыльская АЭС – 1986г. Авария выброс 5% всего топлива – 50 млн. Ки.

4.4.2: «Воздействие радиации на организм человека»

Радиация в организме человека вызывает как обратимые, так и необратимые процессы.

Причиной является радиолиз вод ы (организм содержит до 70% воды) а точнее сказать радикалы Н+ и ОН- эти радикалы обладают высокой химической активностью и вступают в химическую реакцию с молекулами белка и других элементов биологической ткани.

Все это приводит к нарушению кроветворных органов (красного костного мозга), увеличивается проницаемость и хрупкость сосудов, происходит расстройство желудочно-кишечного тракта. Понижается сопротивляемость организма и происходит истощение, т.е. перерождение нормальных клеток в злокачественные (раковые) и д.р.

Острое лучевое поражение (лучевая болезнь) возникает когда человек в течении нескольких часов и даже минут получает значительную дозу и имеют место разные ступени лучевого поражения, приведенные в таблице

Степень	Доза БЭР	Последствия
-	< 50	Отсутствие клинических симптомов
-	50 -100	Незначительное недомогание, которое обычно проходит
I	100 -200	Легкая степень лучевой болезни
II	200 - 400	Средняя степень лучевой болезни
III	400 - 600	Тяжелая степень лучевой болезни
IV	> 600	Крайне тяжелая степень лучевой болезни, в большинстве случаев наступает смерть

Данные условны т.к. все индивидуально.

Хроническое облучение (хроническая Л.Б.) – это когда малые дозы длительное время Х.Л.Б. длится десятки лет.

Степень облучения так же зависит от того какое облучение – внешнее или внутреннее

4.4.3: «Гигиеническое нормирование ионизирующего излучения»

Осуществляется по С.П. 26.1-758-99

Норма радиационной безопасности (НРБ- 99)

Согласно НРБ – 99 имеются две основные группы:

А группа – лица, работающие с источником радиации (персонал)

Б группа – лица, находящиеся по условиям работы в сфере воздействия источников радиации, а так же все остальные лица(население) из персона вне сферы и условий производственной деятельности, выше обозначенных лиц групп А и Б. существуют дозовые пределы облучения.

Нормируемые величины	Дозовые пределы, 3В(3иверт)
Лица и персонал*(гр А)	Лица из населения
Эффективная доза	20М3В в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 М3В в год	1М3В в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 М3В в год.
Эффективная доза в год в хрусталике Коже** Костях и Стопах

· Дозы группы (Б) недолжны превышать 25% от группы (А)

** среднее значение покровного слоя толщиной 5 Мг/см²

На ладонях 40Мг/см²

Кроме дозовых пределов облучения имеют место допустимые уровни мощности дозы при внешнем облучении, пределы годового поступления радио нуклидов допустимые уровни загрязнения рабочих поверхностей и т.д.

Например:

Допустимые уровни общего радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, частиц (см²/мин)

 

Объект загрязнения	α – активные нуклиды	β – активные нуклиды
Отдельные	Прочие
Неповрежденная кожа, внутренняя поверхность лицевых частей, средств индивидуальной защиты: полотенце, спец белье
Основная спец одежда, внутренняя поверхность дополнительных средств индивидуальной защиты, наружная поверхность спец обуви
Наружная поверхность дополнительных средств индивидуальной защиты снимаемой в сан шлюзе
Поверхности помещений постоянного пребывания персонала и находящегося в них оборудования
Поверхности помещений периодического пребывания персонала и находящегося в них об.

 

 

Имеют место дополнительные ограничения, например:

Для женщин до 45 лет эквивалентная доза на нижнюю часть живота не должна превышать 1 мЗв в месяц.

 

4.5: «Защита человека от вредных и опасных производственных факторов»

ОВПФ – опасный вредный производственный фактор. Если при работе наличие ОВПФ исключить нельзя, то используют следующие приемы защиты:

Ø Удаление человека на максимально возможное расстояние от источника ОВПФ;

Ø Применение роботов, манипуляторов;

Ø Применение средств защиты человека, которые бывают:

· СКЗ – средства коллективной защиты

· СИЗ – средства индивидуальной защиты

4.5.1: «Защита человека от физических негативных факторов»

Защита человека от физических негативных факторов осуществляется тремя основными методами, а именно:

1. Ограничение времени пребывания в зоне.

2. Удаление от источника поля.

3. Применение средств защиты (экранов).

Эффективность экранирования выражается в децибелах:

Э =10 lg(П₀ /П), дБ, где

П₀ и П – параметры поля до и после экрана.

4.5.2: «Защита от вибрации»

Для защиты от вибрации применяют:

Ø Снижение виброактивности машин, то есть уменьшение силы Fm

Ø Отстройка от резонансных частот (2πfm ≠ )

Ø Вибродемпфирование (увеличение µ)

Ø Виброгашение (увеличение m) – для высоких и средних частот

Ø Увеличение жесткости системы (увеличение С) – для низких и средних частот\виброизоляция

Ø Применение ИСЗ (СИЗ)

Все вышеописанные средства вытекают из выражения по определению амплитуды скорости вибрации (вибростойкости):

U m= , где

Fm – амплитуда возмущения вибросилы, Н

µ – коэффициент сопротивления, Н·с/м

f – частота вибрации, Гц

m – масса системы, кг

С – коэффициент жесткости, Н/м

Причем уменьшение силы Fm за счет технологического процесса (кинематич. схема):

Ø Достижение неравенства 2πfm ≠ за счет изменения режимов работы;

Ø Увеличение µ за счет усиления в конструкции процессов внутреннего трения;

Ø Увеличение m за счет установки на массивный фундамент.

Кроме массивных оснований применяется так же установка динамических виброгасителей.

Ø Увеличение С – ребра жесткости.

Виброизоляция – это устройство, помещаемое между источником возбуждения и защищаемым объектом, применяют вибропрокладки, пружины и т.п.

Существуют виброзащитные подставки, сиденья, виброзащитные рукоятки, кабины и т.п. (обувь, рукавицы).

 

4.5.3: «Защита от шума, инфра и ультразвука»

Уровень шума от одного источника в открытом пространстве и ограниченном (помещении) различен. Это объясняется тем, что в помещении уровень складывается из прямых и отраженных звуковых волн для расчетной точки (РТ), что можно пояснить рисунками а) и б).

 

Существует акустическая обработка помещения, то есть применяют звукопоглощающие облицовки поверхностей помещений.

Если такие мероприятия не удовлетворяют нормам, то используется звукоизоляция, то есть устройство кабин как для ИШ - источников шума, там и для РТ.

 

4.5.4: «Средства индивидуальной защиты»

К СИЗ от шума относятся ушные вкладыши, наушники и шлемы.

Вкладыши – мягкие тампоны, могут защищать от шума в диапазоне (5-15) дБ в зависимости от частоты.

Наушники защищают при 125Гц – 7дБ, а при 8000Гц – 38дБ.

Шлемы применяют при 120дБ и выше.

 

4.5.5: «Особенности защиты от инфра и ультразвука»

Методы защиты аналогичны, что и от шума, но для низких инфразвуковых частот такая звукоизоляция не эффективна, так как требуется использовать очень толстые перегородки (практически не применяется). Основными методами борьбы с инфразвуком является борьба в источнике его возникновения, а так же следующие мероприятия:

Ø Повышение быстроходности машин

Ø Устранение Н.Ч. вибраций.

Ø Применение глушителей реактивного типа.

Ультразвук из-за очень высоких частот распространяется на небольшие расстояния и для защиты от ультразвука эффективной является звукоизоляция и звукопоглощение (тонкая сталь, резина, алюминий). Эффективность таких кожухов составляет 60-80дБ.

 

4.5.6: «Защита от ЭМП и излучений»

Данную защиту подразделяют на защиту от:

1. Переменных ЭМП

2. Постоянных электрических и магнитных полей

3. Лазерных излучений (ЛИ)

4. Инфракрасных (тепловых) излучений

5. Ультрафиолетовых излучений

 

Существуют следующие общие способы, а именно:

1. Уменьшение мощности генерирования поля и излучения в его источнике

2. Увеличение расстояния от источника излучения

3. Уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения

4. Применение СИЗ

 

4.5.6.1: «Защита от переменных ЭМП и излучений»

1. Уменьшение мощности (согласовать с технологическим процессом)

2. Установка поглотителей мощности ЭМП и излучений

3. Увеличение расстояния от источника излучения

4. Уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения

5. Подъем излучателей и диаграмм, направленности излучения, блокирование излучения

6. Экранирование излучений (экраны, козырьки)

 

Экраны частично отражают электромагнитную энергию, а частично поглощают и поэтому они подразделяются на отражающие и поглощающие, в зависимости от процента.

 

Кроме вышеперечисленных средств (коллективных) существуют индивидуальные, то есть СИЗ, и к ним относятся:

1. Радиозащитные комбинезоны

2. Костюмы, фартуки, очки, маски и т.д.

 

 

Примечание:

Естественных материалов для изготовления средств защиты нет, а поэтому их выполняют введением в основу разных компонентов.

Основа – каучук, поролон, пенопласт и т.д. Добавки – сажа, активированный уголь и т.д.

Все экраны обязательно заземляются.

 

Меры безопасности при работе в зоне влияния электрических и магнитных полей:

1. В ОРУ и на ВЛ 330кВ и выше д.б. обеспечена защита работающих от биологически активного электрического поля, а так же магнитного поля.

2. Биологически активными являются электрические и магнитные поля напряженность которых составляет: для электрического поля – 5кВ/м, а для магнитного показана в таблице, где приведены допустимые уровни В – индукции и Н – допустимой напряженности.

Время пребывания, час	Допустимые уровни магнитного поля Н (А/м)/В (мкТл) при воздействии
общем	локальном
≤1	1600/2000	6400/8000
	800/1000	3200/4000
	400/500	1600/2000
	80/100	800/1000

 

4.5.6.2: «Защита от постоянных электрических и магнитных полей»

Для защиты от ЭСП и МСП используют методы защиты временем, расстоянием и экранированием, например:

1. Электростатическое экранирование – замыкание электрического поля на поверхности, имеющую связь с землей, эффективность зависит от качества электрического соединения.

2. Магнитостатическое экранирование – это замыкание магнитного поля в толще экрана с увеличенной магнитопроводностью.

ЭС и МС экраны эффективны в области низкочастотных ЭМП.

 

4.5.6.3: «Защита от лазерных излучений»

С точки зрения опасности лазеры бывают:

1. Безопасные (класс 1)

2. Малоопасные (класс 2)

3. Опасные (класс 3)

4. Высокоопасные (класс 4)

Энергия лазерного луча уменьшается с расстоянием. Наиболее эффективным методом защиты является экранирование, что поясняется рисунком.

 

 

Луч лазера 1 передается к мишени 5 по волноводу (световоду) или огражденному экраном пространству.

Для снижения уровня отраженного излучения, линзы 3, призмы и другие предметы, устанавливаемые на пути луча выполняются с зеркально отражающей поверхностью и снабжаются блендами 2.

Для защиты от отраженного облучения от объекта (мишени) применяются диафрагмы с отверстиями (4), немного превышающих диаметр луча.

В данном случае через отверстия диафрагмы проходит только прямой луч, а отраженное излучение от мишени попадает на диафрагму, которая поглощает и рассеивает энергию.

На открытых площадках устанавливаются экраны где обозначены опасные зоны.

Экраны могут быть прозрачными и непрозрачными (сталь, дюралюминий, гетинакс, пластик, текстолит).

Для мишени лучше темная окраска, а освещение должно быть хорошим, то есть значение КЕО ≥1,5%, а общее искусственное ≥150лк.

Где КЕО = Евн/Ен,

Евн – освещенность внутри,

Ен – освещенность наружная.

При работе лазеров импульсных с высокой энергией излучения должно применяться дистанционное управление (Д.У.).

Если СКЗ недостаточно, то применяются СИЗ (технологические халаты, спец очки, маски, перчатки).

4.5.7: «Защита от инфракрасного (теплового) излучения»

Для защиты от теплового излучения применяются СКЗ и СИЗ. К данным средствам предъявляются следующие требования:

1. Должно обеспечить тепловую облученность на рабочих местах не более 0,35кВт/м²

2. Должно обеспечить температуру оборудования не более 35°С при температуре внутри источника более 100°С.

Теплоизоляция – это материалы с низкой теплопроводностью, снижает температуру облучающей поверхности и уменьшает общее выделение теплоты, в том числе ее лучистую часть, излучаемую в инфракрасном диапазоне ЭМИ.

Теплоизоляция бывает:

1. Мастичная

2. Оберточная

3. Засыпная

4. Штучная

5. Комбинированная

6. Теплоизоляционные экраны

7. Непрозрачные экраны

8. Полупрозрачные экраны

9. Прозрачные экраны

10. Воздушное душирование

11. СИЗ

 

4.5.8: «Защита от УФИ»

Применяют специальные фильтры не пропускающие ЭМИ УФ диапазон, например

газоэлектрическая сварка. Используются противосолнечные экраны и навесы.

 

4.5.9: «Защита от ионизирующих (радиации) излучений»

Для защиты от ионизирующих излучений применяют следующие методы и средства:

1. Снижение активности (количества) радиоизотопа, с которым работает человек

2. Увеличение расстояния от источника излучения

3. Экранирование излучения с помощью экранов и биологических защит

4. Применение СИЗ

Если вышеприведенных методов и средств защиты недостаточно (количеством, временем, расстоянием), то для снижения уровня излучения до допустимого, ставят экран (барьер) между источником излучения и защищаемым объектом (человеком).

Выбор материала экрана зависит от вида и энергии излучения, например:

α-излучение 10см слоя воздуха или оргстекло;

β-излучение – алюминий, плексиглас, карболит, иногда свинец, сталь и т.д.;

γ и рентгеновское излучение – вода, парафин, полиэтилен (водородосодержащие).

В качестве СИЗ от внутреннего облучения при попадании радиоизотопов внутрь организма при вдыхании применяют респираторы (от радиоактивной пыли), противогазы (от радиоактивных газов).

Применяют так же поверх х/б одежды надевают пленочную (нарукавники, брюки, фартук, халат, костюм), при чем если она (пленочная) используется, то необходимо под нее осуществлять принудительную подачу воздуха.

Для защиты глаз используются очки закрытого типа со стеклами, содержащими фосфат вольфрама или свинец. При работе с α и β препаратами используются защитные щитки из оргстекла, а на ноги пленочные туфли или чехлы или бахилы и снимают при выходе из зоны загрязнения.

 

4.5.10: «Защита от статического электричества»

Для защиты от статического электричества используется метод, исключающий или уменьшающий образования зарядов и метод устраняющий заряды.

1. Метод исключающий или уменьшающий образование зарядов – наиболее эффективен и осуществляется за счет подбора пар материалов элементов машин, которые взаимодействуют между собой трением, а так же смешения материалов, которые при взаимодействии с элементами оборудования заряжаются разноименно.

2. Метод устранения зарядов – основным приемом для устранения зарядов является заземление электропроводных частей технологического оборудования для отвода в землю образующихся зарядов статического электричества. Для этой цели можно использовать обычное защитное заземление.

 

Эффективным способом снижения электризации материалов и оборудования является применение нейтрализаторов статического электричества, создающих вблизи наэлектризованных поверхностей положительные и отрицательные ионы, которые притягиваются к противоположно заряженной поверхности и нейтрализуют ее заряд.