БЖД – наука о комфортном и безопасном взаимодействии человека и окружающей среды.
История возникновения научной и учебной дисциплины. Объекты и цели.
Гиппократ: “здоровье человека зависит от образа жизни и среды обитания”.
Плиний: проблемы качества образа жизни; исследовал влияние пыли на здоровье человека.
Парацельс (1493-1551гг.) – родоначальник фармакологии.
Б.Ромаццини ( конец XVII – начало XVIII в.) работал в области металлургии; описал проф. заболевания; заметил, что существует определённая связь между характером труда и здоровьем человека.
Бенджамин Франклин изобрел молниеотвод.
Ломоносов: исследовал условия работы “горных людей”, “Работа обусловиях движения вольного воздуха”( устройство вентиляции).Петров – изобретатель батареи постоянного тока (1801 г.); разрабатывал средства защиты от электрического тока; изобрёл изоляцию.
В начале XX в. стала формироваться русская школа безопасности ( Кипричев и др.). В России появились курсы безопасности, тогда же появился термин “техника безопасности”.
Сеченов: “Физиология труда”, в ней он рассматривает нагрузки, обосновывает восьмичасовой рабочий день.
Эрисман: “Руководство по гигиене”.
В 1965 г. был введен предмет “охрана труда” в ВУЗах, а также читались курсы “Охрана окружающей среды”, “Гражданская оборона” – предпосылки для создания единого учения. В 90-х годах появилась дисциплина БЖД. Основная цель – выработка общих правил, закономерностей безопасности.
Основные термины и определения.
Опасными могут быть все объекты, которые содержат энергию (любые явления) или опасные вещества.
Объект изучения дисциплины БЖД – комплекс явлений и процессов в системе “Человек- Среда обитания” негативно действующих на человека и среду обитания.
Цель изучения – получение знаний о методах и средствах обеспечения безопасности и комфортных условий деятельности человека на всех стадиях жизненного цикла.
Опасность- Явления, процессы, объекты, свойства объектов, которые в определенных условиях способны наносить вред жизнедеятельности человека. Сама опасность обусловлена неоднородностью системы “Человек - Окружающая среда” и возникает, когда их характеристики не совпадают.
Остаточный риск- свойство систем, объектов быть потенциально опасными.
Безопасность – свойство систем “Человек – Машина - Среда ” сохранять при функционировании в определенных условиях такое состояние, при котором с заданной вероятностью исключаются происшествия, обусловленные воздействием опасности на незащищенные компоненты систем и окружающую природную среду, а ущерб при этом от энергетических и материальных выбросов не превышает допустимого.
Признаки опасности.
1. Угроза для жизни.
2. Возможность понесения ущерба здоровью.
3. Возможность нарушения нормального функционирования экологических систем.
Источники формирования опасности.
1. сам человек, его труд, деятельность, средства труда;
2. окружающая среда;
3. явления и процессы возникающие в результате взаимодействия человека с окружающей средой.
В БЖД существуют 2 понятия:
1. ноксосфера (“ноксо”(лат.)- опасность);
2. гомосфера (сфера, в которой присутствует человек).
Опасность реализуется на пересечении этих 2 сфер.
Принципы БЖД
1. ориентирующая (общее направление поиска);
2. организующая (организация рабочего дня);
3. управленческий (контроль за соблюдением норм, ответственность);
4. технический (направлен на реализацию защитных средств технических устройств).
К ориентирующим принципам можно отнести учет человеческого фактора, принцип нормирования, системный подход.
К управленческим – стимулирование, принцип ответственности, обратных связей и другие.
К организационным - принцип рациональной организации труда, зонирования территорий, принцип защиты времени (ограничение пребывания людей в условиях, когда уровень вредных воздействий находится на грани допустимого).
К техническим – принципы, которые предполагают использование конкретных технических решений для повышения безопасности: принцип защиты количеством (например, максимальное снижение вредных выбросов), принцип защиты расстоянием (воздействие вредного фактора снижается вследствие увеличения расстояния), защитное заземление, изоляция, ограждения, экранирование, герметизация, принцип слабого звена (использование его в системах, работающих под давлением: разрывные мембраны, скороварки и т.д.).
Все эти принципы взаимосвязаны и дополняют друг друга.
Методы обеспечения БЖД:
1. А–методы – разделение гомосферы и ноксосферы (работа с радиоактивными веществами, испытание авиа. двигателей);
2. Б-методы – нормализация ноксосферы (снижение уровня негативных воздействий, привести её характеристики до возможных);
3. В-методы – приведение характеристик человека в соответствие с характеристиками ноксосферы (приспособление человека, профессиональный отбор, тренировка, обучение, снабжение человека эффективными средствами защиты);
4. Г-методы – комбинирование А,Б,В методов.
Средства обеспечения БЖД:
1. средства коллективной защиты (СКЗ);
2. средства индивидуальной защиты (СИЗ).
СКЗ классифицируются в зависимости от опасных и вредных факторов, от которых они защищают (от вибрации, шума, ионизирующих излучений).
СИЗ – в зависимости от защищаемых органов человека (скафандры, противогазы, респираторы, шлемы, маски, рукавицы, резиновые коврики и т.д.), применяются тогда, когда нет других средств защиты. Приспособления для организации безопасности: лестницы, трапы, леса, люки.
Аксиомы БЖД:
1. Всякая деятельность (бездеятельность) потенциально опасна.
2. Для каждого вида деятельности существуют комфортные условия, способствующие её максимальной эффективности.
3. Все естественные процессы, антропогенная деятельность и объекты деятельности обладают склонностью к спонтанной потере устойчивости или к длительному негативному воздействию на человека и среду его обитания, т.е. обладают остаточным риском.
4. Остаточный риск является первопричиной потенциальных негативных воздействий на человека и биосферу.
5. Безопасность реальна, если негативные воздействия на человека не превышают предельно допустимых значений с учетом их комплексного воздействия.
6. Экологичность реальна, если негативные воздействия на биосферу не превышают предельно допустимых значений с учетом их комплексного воздействия.
7. Допустимые значения техногенных негативных воздействий обеспечивается соблюдением требований экологичности и безопасности к техническим система, технологиям, а также применениям систем экобиозащиты (экобиозащитной техники).
8. Системы экобиозащиты на технических объектах и в технологических процессах обладают приоритетом ввода в эксплуатацию и средствами контроля режима работы.
9. Безопасная и экологичная эксплуатация технических средств и производств реализуется при соответствии квалификации и психофизических характеристик оператора требованиям разработчика технической системы и при соблюдении оператором норм и требований безопасности и экологичности.
Этапы решения конкретных задач безопасности:
1. идентификация (подробный анализ) опасностей, присущих каждой конкретной деятельности;
2. разработка мероприятий по защите человека и среды обитания от выявленных опасностей;
3. разработка мер ликвидации последствий реализации опасности.
ТЕМА: Негативные воздействия в системе “Человек – Среда обитания”.
Виды негативных воздействий в системе “Человек – Среда обитания”.
Таксономия опасностей – перечень по алфавиту всех опасностей.
Опасности:
- по происхождению:
1. природные,
2. техногенные,
3. экологические,
4. смешанные;
- по времени проявления:
1. импульсные (проявляются мгновенно, напр., опасность поражения эл. током ),
2. кумулятивные (накапливающиеся , напр., проживание в местности повышенного радиоактивного воздействия);
- по локализации:
1. литосферные ( землетрясение, извержение вулканов);
2. гидросферные;
3. атмосферные (озоновые дыры);
4. космические (солнечные циклы).
Виды, источники и уровни негативных производственной и бытовой среды.
Опасный фактор – производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или резкому ухудшению здоровья (эл. Ток, ионизирующие излучения и т.д.).
Вредный фактор – фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности.
Факторы:
- в зависимости от характера воздействия:
1. активные (сами носители энергии);
2. активно-пассивные (энергетическая причина тоже имеет место, напр., угол стола – человек может об него удариться);
3. пассивные (действуют опосредствованно, напр., коррозия металлов, старение материалов).
- в зависимости от энергии, которой обладают факторы:
1. физические (излучения, шумы);
2. химические;
3. биологические (хищники, паразиты);
4. психофизиологические.
Понятие “риск”. Определение риска.
Аналитический риск выражает частоту реализации опасностей по отношению к их возможному числу:
Факторы риска. Классификация риска.
Фактор (лат. – движущая сила) – существенное обстоятельство в каком-либо процессе или явлении.
Фактор риска – фактор, не являющийся причиной реализации опасности, но увеличивающий вероятность её возникновения.
Объект риска - то, что подвергается риску.
Различают след виды рисков:
1. индивидуальный,
2. технический,
3. экологический,
4. социальный,
5. экономический,
6. другие.
Индивидуальный риск характеризует опасность определенного вида для отдельного индивидуума.
Ежегодно в США в аварии попадают около 50 млн. человек. Среднестатистическое число жертв около 50 тыс. человек.
Население США 200 млн. человек, индивидуальный риск попасть в аварию 50 тыс./200 тыс.=2.5*10-4.
Приемлимый индивидуальный риск – тот риск, с которым общество готово умереть. За рубежем он колеблется (10-5-10-6)для самых опасных объектов, для объектов не относящихся к категории опасных – (10-7-10-8).
Социальный риск – риск для группы людей, зависимость между частотой реализации опасности и числом жертв.
Социально-приемлимый риск – тот уровень социального риска, с которым общество готово умереть.
ТЕМА: Человек как элемент среды обитания.
Самой общей системой (высшего иерархического уровня) является система “Человек-Среда обитания”(Ч-СО).
Наиболее важная подсистема, которую рассматривает БЖД является “Человек-Окружающая среда”(Ч-ОС).
Далее – “Человек-Машина”(Ч-М);
- “Человек-Машина-Производственная среда” и т.д.
Центральным элементом всех систем БЖД является человек, поэтому человек играет троякую роль:
1. объект защиты,
2. объект обеспечения безопасности,
3. источник опасности.
Высокая цена ошибки оператора – до 60% несчастных случаев происходит по вине человека.
Система защиты. Человек как биологическое существо.
Выделим основные системы защиты:
1. системы покровных тканей (кожа, слизистая оболочка),
2. иммунная система,
3. система обеспечения постоянства внутренней среды организма (гомеостаз(ис))
3.1. система терморегуляции,
3.2. система регуляции частоты сердечных сокращений,
3.3. - - кровяного давления.
Когда возможности гомеостаза нарушены, т.е. когда характеристики человека не совпадают с характеристиками окружающей среды, то возможно:
1. снижение работоспособности (тонуса, жизнедеятельности),
2. развитие заболеваний,
3. травматизм,
4. смерть.
Нервная система человека. Анализатор.
Головной мозг спинной мозг
Центральная периферийная
нервная система
Соматическая Вегетативная
-связь с внешним миром, - внутр. cреда:
-обеспечение движения человека обмен веществ,
кровообращение,
выделения, размножение.
Симпатическая парасимпатическая
повышение давления, - противоположные
процессы
повышение ЧСС(частоты серд.
сокращений) и т.п.
Нервная система обеспечивает гомеостаз. Нервная система функционирует посредством анализаторов.
Классификация анализаторов:
1. экстероцептивные (воспринимает информацию извне),
1.1 зрительный,
1.2 слуховой,
1.3 осязательный (такильный),
1.4 вкусовой,
1.5 болевой,
2. интероцептивные (воспринимает информацию изнутри).
Структура и принцип действия анализатора.
Нервные пути: центростремительные
Проводковая часть анализатора
Эффекторные пути
Нервные пути : центробежные
Центральная часть анализатора
Периферическая часть анализатора
Рефлекторная дуга анализатора
Характеристики работы анализаторов.
1. все анализаторы специализированы (искл., болевой),
2. все анализаторы характеризуются пороговыми значениями.
Различают:
1. нижний абсолютный порог чувствительности,
2. верхний абсолютный порог ощущений.
Нижний порог – минимальная сила раздражителя, при которой возникают ощущения.
Верхний порог – максимальная сила раздражителя, при которой ещё возникают ощущения (болевой порог).
Дифференциальный порог () – минимальное различие интенсивностей двух однотипных раздражителей, при котором возможно распознание по разнице в ощущениях.
Если
Основные психофизические законы восприятия.
1. Закон Вебера:
,
- сила раздражителя (интенсивность и т.п.),
- минимально различимое приращение интенсивности раздражителя, отвечающее едва заметному изменению ощущений (дифф. порог).
Для зрительного анализатора:
2. Закон Вебера – Фехнера:
где k –коэффициент, характеризующий специфику каждого из анализаторов.
этот закон выполняется в средней области ощущений.
Лекция №4.
Закон Стивенса.
Графики
S - ощущение.
Показатель n различен для разной модальности сигналов (для звука n=0.1, для электрического тока n=3). n зависит от вида раздражителя .
Закон Стивенса более универсальный.
Идентификация опасностей эрготических систем.
Эргон означает работа.
Эрготические системы человек создает в процессе труда для получения конечного результата. Об эрготических системах говорят когда нужно измерить нагрузки на человека..
Эрготические ситемы могут быть подразделены в зависимости от целей которые достигаются в процесе труда:
- на производственные ЭС;
- транспортные ( превозка людей и грузов);
- информационные.
По степени разделения функций между человеком и машиной ЭС подразделяются на:
- энергитические;
- управляющие;
- информационные.
Самый низший, первый уровень эрготических систем это связь энергитической и управляющей функции воздействующей на человека.
Более высокий уровень ЭС, когда энергитическая функция действует на машину , а управляющая на человека.
Высший уровень - уровень автоматизации, когда энергитическая , управляющая и информационная функции воздействуют на машину.
Нагрузки на человека в ЭС.
1. Физическая и мышечная работа. Виды:
- динамическая работа больших групп мышц;
- динамическая работа малых групп мышц;
- статическая работа мышц. (Это ситуация, когда человекдолжен работать в определенной позе - атлетическая нагрузка).
Физическая нагрузка измеряется по энергозатратам. Этот метод лег в основу классификации. В зависимости от затрат физический труд делится на: тяжелый, средней тяжести и легкий физ. труд.
2. Умственная нагрузка, энергофизический труд.
3. Стресс - общее напряжение организма.
4. Неблагоприятные факторы окружающей Среды ( высокий уровень шума и д.р.)
План вопросов:
1. Определение идентификации опасностей.
2. Идентификация опасных и вредных факторов.
3. Методы выявления производственных опасностей.
4. Квантификация опасностей.
Идентификация - выявление совпадения чего-то с чем-нибудь.
1. Идентификация опасности означает качественное определение опасности.
2. Квантификация опасности , т.е. ее количественная оценка.
3. Рассмотрение, анализ возможных мероприятий о снижении опасности - идентификация опасности.
4. Выбор того или иного варианта.
Существует два подхода идентификации опасностей: 1) ретроспективный и 2) прогностический подход.
Ретроспективный подход основывается на прошлом.
Идентификация опасных вредных факторов включает в себя : а) выявление фактора и его носителя; б) количественная оценка фактора и сравнение его с нормативными значениями .
Рассмотрим систему человек - окружающая среда - машина:
оборуд.
факторы
блок
монитор
клавиатура
принтер
мышь
стол
кресло
источник освещения
Температура
+
состав воздушной среды
+
Шум
+
+
+
Ионизирующее Излучение
+
Электромагнитн. излучение
+
Перенапряжение зрительных анализаторов
+
+
Рабочая поза
+
+
Электр. ток
+
+
+
Идентификация опасностей и вредных факторов необходимой и составной частью для аттестации рабочих мест на предприятии.
Квантификация опасностей
Квантификация - введение количественных характеристик для оценки сложных, количественно-определяемых понятий.
При аттестации даются баллы. В результате таких оценок ставится общая оценка. Встречаются численные, бальные и другие приемы квантификации. Наиболее распространенной количественной оценкой опасности является риск.
Методы выявления производственных опасностей.
1. Монографический - это детальное изучение и описание всего комплекса условий возникновения несчастных случаев.
2. Составление карт общего анализа опасностей. Дается описание опасности, серьезность опасности, вероятность опасности, затраты , действенность.
3. Групповой метод основан на сборе и систематизации материалов о происшествиях и проф. заболеваниях по некоторым однородным признакам ( например время года, время суток, тип оборудования, стаж работника).
4. Топографический способ как разновидность группового. Данные собираются по предприятиям.
5. Способ анкетирования.
Лекция № 5
Опасные факторы (например, действие электрического тока). В промышленных странах уже около 30 лет определение степени травмоопасности осуществляется с помощью оценки риска. Анализ опасности НС на производстве в организации оценка аварийных ситуаций ( как техногенных катастроф) фирмой Bell (61г.)
Методика количественного анализа безопасности с помощью дерева отказов.
1. Основные понятия используемые при построении дерева отказов.
2. Символика используемая при построении.
3. Правило построения дерева отказов.
4. Этапы построения дерева отказов.
5. Вычисление вероятности головных событий.
Основные понятия
Событие - это авария, травма, отказ от какого-то элемента или устройства.
Частота этих событий связана с количеством работающих и продолжительности работы. Частота событий трактуется как вероятность, лежащая между 0 и 1.
0 нагрев тканей. Электролиты составляют осн - й %-т от веса человека. Диэлектрики: сухожилия, хрящи, кости - возможен нагрев за счет поляризации. Чем больше напряженность поля, тем сильнее нагрев. До определенного порога избыточная теплота отводится от тканей за счет механизма терморегуляции. Тепловой порог: J = 10 мВт/кв.см. Начиная с этой величины - возможность организма отводить тепло исчерпывается и начинается нагрев. Слабая терморегуляция (где много жидкости, но слабо развита кровеносная система): хрусталик глаза, глаз, мозг (ткань головного мозга), печень, почки и т.д.
2) Специфическое воздействие ЭМ полей сказывается при интенсивностях, значительно меньших теплового порога. ЭМ поля изменяют ориентацию белковых молекул, тем самым, ослабляя их биохимическую активность. В результате наблюдается изменение структуры клеток крови, изменения в эндокринной системе, а также ряд трофических заболеваний (нарушение питания тканей: ломкость ногтей, волос и т.д.), нарушение ЦНС, серд. - сосуд. системы; при низких дозах есть опасность воздействия на иммунитет.
4)Нормирование ЭМИ.
Осуществляется в зависимости от диапазона частот. При нормировании учитывается: 1) диапазон частот; 2) значения напряженности эл. и магн. полей и энергетическая нагрузка: ЭН = ППЭ*Т; где ЭН - энергетич. нагрузка; ППЭ - плотность потока энергии; Т - время, в течение которого человек подвергается воздействию ЭМИ ГОСТ 12.1.006-14 - нормирует напряженность ЭМ поля (Е и Н) в диапазоне частот от 60 Гц до 300 МГц. Санитарные нормы: СН 1748 - 72 - нормируют значения постоянных магн. полей. Предельно допустимая ППЭ = ЭН предельно допустимого уровня (осн. параметр для нормирования)/ Т (время пребывания человека). Если в течение рабочего времени человек подвергается воздействию ЭМИ, ППЭ не должна превышать 1 мВт/кв.см. Нормирование ЭМ поля пром. частоты - 50 Гц: зона индукции - десятки км. Эл. поле нормируется, магн. - нет. По офиц. данным неблагоприятные воздействия ЭМ поля проявляются при напряженностях магнитного поля, начиная с 160 - 200 Ампер/метр. Токи пром. частот не превышают 25 А/м. В зависимости от времени нахождения человека в поле пром. частоты устанавливается предельное значение напряженности эл. поля (8 часов - не > 5 кВ) 5) Защита от ЭМИ. Способы защиты: 1) уменьшение мощности источника - уменьшение параметров излучения в самом источнике (защита количеством) - осн. поглотители - графит, резина и т.д.; 2) экранирование источника излучения (рабочего места); 3) выделение зоны излучения (зонирование территории); 4) Установление рациональных режимов эксплуатации установок, 5) применение сигнализации; 6) Защита расстоянием (особенно эффективна для СВч) формула 7) Защита временем (от тока пром. частоты) 8) Средства индивидуальной защиты (спец. костюмы).
Лекция 7. 25.10.99
ИКИ - тепловое излучение близко к СВч. Зашита от ИКИ - защитные экраны. УФИ - вредно для глаз, кожи, имеет слабое ионизирующее действие. Качество бактерицидности УФИ - в медицине. !!!
На сам. изучение - Лазерное излучение: 1) Особенности ЛИ; 2) Опасные факторы, связанные с Л облучением; 3) Воздействие ЛИ на живые ткани; 4) Защита от ЛИ; 5) Классы опасности Л установок Найти лит-ру по защите от УФИ.
ТЕМА: Ионизирующее излучение (ИИ).
1) Международные организации по вопросам радиационной защиты. 2) Виды ИИ, их характеристики. 3) Единицы активности и дозы ИИ. 4) Биологическое воздействие ИИ: 4.1) Внешнее облучение; 4.2)Внутр. облучение; 4.3) Заболевания от радиации; 4.4)Зависимость острого поражения от дозы. 5) Нормирование ИИ. 6) Защита от ИИ. Дозиметрический контроль.
1) Международные организации по вопросам радиационной защиты. До конца 19 в чел-во подвергалось ИИ, но ничего не знало об этом. Люди столкнулись с отрицат. эффектом ИИ в связи с открытием рентгеновских лучей. В 1985 г. помощник Рентгена получил ожог рук при взаимодействии с рентген-ми лучами. Чуть позже А.Беккерель положил в карман пробирку с радием. Мария Кюри умерла от внеш. и внутр. поражения (останки ее до сих пор радиоактивны). В конце 20-х гг. стало известно, что ИИ обладает отрицательным действием, создана Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) - разрабатывает правила работы с радиоактивными веществами и мероприятия по защите от радиации.Национальные институты безопасности разрабатывают нац-ные нормативы согласно МКРЗ. До 50-х гг. многие не знали о радиации; затем США вели интенсивные испытания ядерного оружия в атмосфере - амер. бомбардировки японских городов. В 1955 г Генеральная Ассамблея ООН основала научный комитет по действию атомной радиации (НКДАР); занимается изучением воздействия радиации, независимо от ее источника, на окр. среду и население. В России таким институтом является НИИ радиационной гигиены в СПб.
2) Виды ИИ, их характеристики. ИИ - излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию зарядов противоположных знаков. Виды ИИ: 1) ЭМ часть ИИ: 1.1) рентгеновское (Х-rays): 1.1.1) тормозное (торможение потока электронов) - различные дисплеи; 1.1.2) характеристическое (изменение энергетического состояния электрона и переход его на др. орбиталь); 1.2) ? (гамма) - излучение; 2) Корпускулярная часть ИИ: 2.1) ? (альфа) - И (ядро гелия); 2.2) ? (бета) - И (электроны); 2.3) нейтронное И. Характеристики ИИ: Проникающая (спос-ть И проникать через вещество) и ионизирующая (спос-ть образовывать заряд) способности. При высокой проникающей сп-ти имеет место низкая ионизирующая сп-ть, и наоборот. Корпускулярное И: 1) ?: Пробег квазитронов альфа-частиц в воздухе составляет 8-9 см, проникновение в кожу - до неск-ких микрометров, т.е. проникающая сп-ть крайне мала. Ионизирующая сп-ть альфа-частиц высокая, т.к. это тяжелые частицы. 2) ? И: Поток электронов имеет максимальный пробег в воздухе - 1800 см, проникновение в живую ткань - 2,5 см. Ионизирующая способность высокая, но на 3 порядка ниже, чем у альфа. 3) Нейтронное И: Обладает высокой ионизирующей сп-тью, проникающая сп-ть при достаточно упругом взаимодействии невысока; при неупругом взаимодействии поток нейтронов вызывает вторичное И в виде других заряженных частиц и гамма-квантов. ЭМИ: Проникающая сп-ть растет от X-rays к гамма-И, а ионизир. сп-ть во много раз
3) Единицы активности и дозы ИИ. Относятся к количественным характеристикам. а) Активность (А): (распад атомного ядра с испусканием ИИ)
формула выражает число спонтанных ядерных превращений за единицу времени. [Бк] - 1 Беккерель -1 распад ядра в секунду. [Ки] - Кюри, А используется для оценки загрязненности территории радионуклидами. б) Экспозиционная доза облучения - характеризует ионизирующую сп-ть облучения dQ - заряд; dm - элементарная масса. Опр. dQ - полный заряд ионов одного знака возникающий в воздухе в данной точке пространства при полном торможении всех вторичных электронов, которые были образованы фотонами в малом объеме воздуха массой dm.
D – поглощенная доза. DE – энергия, сообщенная ионизирующим излучением веществу массой dm. Эквивалентная доза – характеризует воздействие ИИ на живую ткань ; К1 – размерный коэффициент, который показывает во сколько раз ионизирующий эффект данного излучения больше ионизирующего эффекта рентгеновского излучения. Для ? - частиц К1=10. Эти единицы приняты старые показатели:: 1Гр=100 рад, 1 Зв=100 бэр (биологический эквивалент рада). Для измерения малых доз облучения используется млЗв.
Помимо эквивалентной дозы есть эффективная эквивалентная доза
К2 – учитывает одинаковое воздействие ИИ на различные виды тканей. Самыми уязвимыми тканями являются клетки красного костного мозга К2=0,12. При облучении всего органтзма в целом К2=1. Затем уязвимы ганады (половые железы), т.к. возможна мутация в потомстве ,К2=0,25; легкие К2=0,12; молочные железы = 0,15; костная ткань = 0,01; щитовидная железа = 0,03; на остальные ткани приходится 0,3. Эфф.экв.доза необходима для пересчета эффективной- дозы при облучении части тела. Полная эффективная эквивалентная доза – это доза, которую человек получает в течение всей своей жизни. Многие радионуклиды имеют период распада 100 и более лет. Также можно применять коллективную полную эффективную эквивалентную дозу. Полная эффективная эквивалентная доза с течением времени уменьшается, а коллективная увеличивается из-за миграции нуклидов, что влияет на генофонд. Источники ИИ: естественные и техногенные.
Естественные источники: космическое излучение, излучение естественно распределенных природных радиоактивных веществ. Снимок черепа = 0,08-6 Рентген=8-60 млЗвж снимок зуба = 30-50 млЗв; флюорография = 2-5 млЗв.
4)Биологическое воздействие ИИ. Внешнее облучение – источники излучения вне организма. Внутреннее облучение – источник внутри. Как внешний источник опасно рентгеновское и гамма-излучение. Как внутреннее особо опасно корпускулярное излучение, т.к. нет естественной преграды – кожи. Биологическое воздействие связано с ионизацией воды в организме человека. При этом образуется ион ОН ?- гидроксильная группа, резко ускоряются процессы окисления, нарушаются биохимические реакции, что приводит : 1.Торможение функций кроветворных органов;2.Нарушение нормальной свертываемости крови;3.Повышение хрупкости кровеносных сосудов; 4.Расстройство деятельности желудочно-кишечного тракта;5.Снижение иммунитета;6.Общее истощение организма.
Лекция 8
2 вида эффекта облучения: пороговые и беспороговые.
Порого - порог, составляющий 0,1 Зв в год.
Пороговый эффект облучения - это биологические эффекты облучения, в отношении которых предполагается существование порога, выше которого тяжесть эффекта зависит от дозы.
Пороговые эффекты облучения (радиационные поражения):
1) острые поражения - острая лучевая болезнь (ОЛБ), наступает при облучении большими дозами, в течение малого промежутка времени:
1 стадия - первичная реакция: повышение температуры, учащение пульса, тошнота, головокружение, вялость;
2 стадия - период видимого благополучия (скрытый период);
3 стадия - разгар болезни (тошнота, кровоизлияния и т.п.);
4 стадия - либо выздоровление, либо летальный исход.
0,8 - 1,2 Зв; 80-120 Р - начальные признаки лучевой болезни (человек справляется сам).
2,7 - 3 Зв; 270-300 Р - тяжелые проявления ОЛБ (50% - летальный исход).
5,5 - 7 Зв - без лечения - 100% летальный исход.
2) Хроническая лучевая болезнь - профессиональное заболевание врачей-рентгенологов.
Беспороговые (стохастические) эффекты облучения - тяжесть эффекта не зависит от дозы; вероятность возникновения эффектов пропорциональна дозе.
Радиационный риск - риск, который определяется как вероятность того, что у человека в результате облучения возникнет тот или иной вредный эффект. К ним могут относиться различные онкологические заболевания, ослабление иммунной системы.
Существует проблема оценки нарушения здоровья (область беспороговых эффектов - 0,1 Зв).
5) Нормирование ионизирующих излучений (ИИ).
Сущестсвует понятие радиационной безопасности населения, определенное в федеральном Законе “О радиационной безопасности населения”.
Нормирование осуществляется 2 документами:
1) НРБ-96 (нормы радиационной безопасности).
2) ОСП72/87 (основные правила работы с радиационными веществами и другими источниками ИИ).
В соответствии с НРБ-96 все население делится на группы:
А,Б - лица, работающие с техногенными источниками излучения (персонал).
А - непосредственно работают по роду своей деятельности.
Б - могут по условиям размещения рабочих мест подвергаться воздействию ИИ.
В - все население, включая и персонал, за пределами их производственной деятельности.
Нормируемой величиной является эффективная доза, она различна для групп:
А - 20 млЗв в год (в среднем за 5 лет), не больше 50 млЗв в год.
Б - 1/4 от эффективной дозы для А.
В - 1 млЗв в год.
Радиационные вещества по степени активности делятся на 3 класса, по степени опасности - на 4 класса.
Нормирование ИИ, регламентация работы с радиационными веществами производится в соответствии с ОСП72/87 в зависимости от класса опасности вещества.
6) Защита от ИИ.
Способы защиты:
1) количеством - используются источники с минимальным выходом ИИ;
2) временем - ограничения на пребывание на территории, где уровень излучений выше допустимого;
3) расстоянием - интенсивность излучения убывает пропорционально квадрату расстояния;
4) дистанционное управление (А-метод) - разделение гомо- и иоксосферы;
5) экранирование источников;
6) зонирование территорий при работе с открытыми источниками.
Кратность ослабления - К=Р/РДОП - для экрана, где
Р - мощность экспозиционной дозы, Р=dX/dt=[млР/час], d - толщина экрана.
Для нейтрального излучения - экран должен содержать водород, полиэтилен, воду, парафин.
Дозиметрический контроль.
Методы:
1) фотографический;
2) химический (изменение цвета);
3) суинтилляционный (испускание фотонов видимого света при прохождении через него ИИ);
4) ионизационный (основан на явлении ионизации газов под воздействием ИИ, в результате которого образуются положительные ионы и электроны).
Дозиметрический контроль:
1) для радиационной разведки местности - рентгенометр-радиометр;
2) для контроля облучения - дозиметры;
3) для контроля степени заражения поверхности веществ, продуктов питания.
ТЕМА: Электробезопасность.
1. Действие тока на организм.
2. Пороговые значения токов.
3. Электрическое сопротивление тела человека.
4. Анализ опасности прикосновения к токоведущим частям.
1. Действие тока на организм.
В 1862 г. ДеМеркю дал подробное описание электрических травм. В 20 в. австрийский врач сделал вывод, что человек легко может погибнуть от эл. тока, но его трудно убить эл. током.
Проходя через тело человека, ток оказывает следующее действие:
1) термическое (ожоги и т.п.);
2) электролитическое (разложение электролитов);
3) механическое (судорожное сокращение мышц, отбрасывание, отдергивание);
4) биологическое (спазм, судороги, специфическое воздействие на сердечно-сосудистую систему - эффект фибрилляции).
Различают:
1) местные эл. травмы (эл. ожог, перегрев внутренних органов, эл. знаки - место входа эл. тока в организм, механические повреждения, металлизация кожи, электроофтальмия);
2) общие эл. травмы (эл. удар - процесс возбуждения живых тканей организма эл. током, сопровождается судорожным сокращением мышц).
Лекция 9. 15.11.99
2. Пороговые значения токов.
По мере увеличения величины тока организм человека отвечает соответствующими реакциями. Можно выделить 3 основные реакции:
1) Ощущение тока.
2) Судорожное сокращение мышц.
3) Фибрилляция сердца.
Со 2) и 3) начинается опасность смертельного исхода.
Минимальные значения токов, вызывающих основные реакции, называются пороговыми значениями токов.
В связи с этим различают токи:
1. ощутимые,
2. не отпускающие,
3. фибрилляционные,
и, соответственно, их пороговые значения.
Считается, что поражения переменным током сильнее, чем постоянным током.
Для переменных токов пороговые значения:
1. 0,6 - 1,5 мА - для ощутимых токов;
2. 6 - 20 мА - для неотпускающих токов;
3. 100 мА - для фибрилляционных токов.
В электроустановках за «смертельный» порог берется значения фибрилляционного тока.
Для каждого порогового значения тока существует минимальное допустимое время воздействия:
1. 10 мин - для ощутимого тока;
2. 3 сек - для неотпускающего тока;
3. 1 сек - для фибрилляционного тока.
Факторы, влияющие на исход электротравм:
1). Сила тока
2). Время протекания
3). Путь тока через организм человека
Наиболее часто встречающиеся пути:
1. нога-нога - 0,4% энергии проходит через сердце.
2. рука-рука - 0,4 - 3,3% (наиболее опасный путь прохождения)
3. рука-нога - занимает промежуточное положение м/у 1 и 2
4). Место вхождения тока в организм (действие тока на организм усиливается при замыкании контактов в акупунктурных точках (зонах))
5). Состояние организма человека (прежде всего, нервной системы)
6). Условия окружающей среды (температура, влажность)
Повышенная темп