Центросоюз Российской Федерации

  Сибирский университет потребительской кооперации

  Кафедра оборудования предприятий торговли и общественного питания 
 
 
 
 

  Контрольная работа по безопасность жизнедеятельности 
 
 

                                                                   Выполнила: студентка 4 курса (5,5)

                                                                                    группы ФК-31

                                                                                     Михалева С.А.

                                                                                     Шифр ФК-06-076-Д

                                                       Номера заданий: 80, 125, 15/6, 26/6, 29/6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Новосибирск

  2010

  Содержание

  Теоретический вопрос № 80: 3

  Теоретический вопрос № 125: 8

  Задача 15/6 25

  Задача 26/6 43

  Задача 29/6 54

  Список литературы 67 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Шифр ФК-06-076-Д

  Номера заданий: 80, 125, 15/6, 26/6, 29/6

Теоретический вопрос № 80:

  Радиоактивность: сущность, единицы измерения, связь с периодом полураспада. Радиоактивное заражение местности.

  Радиоактивность - превращение атомных ядер в другие ядра, сопровождающееся испусканием различных частиц и электромагнитного излучения. Отсюда и название явления: на латыни radio – «излучаю», activus – «действенный». Это слово ввела Мария Кюри. При распаде нестабильного ядра - радионуклида из него вылетают с большой скоростью одна или несколько частиц высокой энергии. Поток этих частиц называют радиоактивным излучением или попросту радиацией.

  Сущность. Впервые научное объяснение сущности радиоактивности на базе учения о строении атома дал выдающийся английский физик Э. Резерфорд. В 1898—1900 гг. он установил, что при распаде радиоактивных элементов выделяются два вида излучений, имеющие различную проницаемость, и обозначил их первыми буквами греческого алфавита α (альфа) и β (бета).

  Через три года П. Вийяр (1860—1934) доказал, что  имеется также третий вид излучения, сходный по природе с рентгеновскими лучами. Оно было названо гамма-излучением. Позднее было выяснено, что α-лучи — это поток ядер атомов гелия, а β -лучи — катодные лучи, т. е. поток электронов.

  В 1903 г. Резерфорд и Ф. Содди (1877—1956) предложили общую теорию радиоактивности, согласно которой она является следствием самопроизвольного превращения элементов, сопровождающегося излучениями, энергия которых заимствуется из самого атома¹.

  Радиоактивность можно разделить на два вида: естественную и искусственную. Естественную можно наблюдать у существующих в природе неустойчивых изотопов. Искусственная радиоактивность наблюдается у изотопов которые были получены в результате проведения ядерных реакций.

  Радиоактивное излучение бывает трех типов.

  α -излучение – этому излучению присущи отклонения электрическим и магнитными полями. Оно обладает высокой ионизирующей способностью. Также характеризуется малой проникающей способностью. По своей сути это поток ядер гелия. Заряд a -частицы равен +2е, а масса совпадает с массой ядра изотопа гелия ⁴ ₂ Не.

  β -излучение – также как и a -излучение , данное излучение отклоняется электрическим и магнитным полями. Если продолжить сравнение то его ионизирующая способность значительно меньше (приблизительно на два порядка), а проникающая способность гораздо больше, чем у α -частиц.

  β-излучение — это поток быстрых электронов.

  γ -излучение — в отличие от двух предыдущих, не отклоняется электрическим и магнитными полями. Ионизирующая способность невелика. А вот проникающая способность просто колоссальна. γ -излучение это коротковолновое электромагнитное излучение у которого длина волны не велика l < 10 ^-10 м. Следствием этого являются ярко выраженные корпускулярные свойства. Период полураспада (Т _1/2 ) сокращается, приблизительно в два раза.  

  Единицы измерения радиоактивности. Единицей измерения радиоактивности служит беккерель (Бк, Bq). Один беккерель равен одному распаду в секунду.

  Часто используют внесистемную единицу - кюри (Ки, Ci). Один кюри соответствует числу распадов в секунду в 1 грамме радия. 1 Ки = 3,7^.10¹⁰ Бк. 

  Широко  известная внесистемная единица рентген (Р, R) служит для определения экспозиционной дозы. Один рентген соответствует дозе рентгеновского или гамма-излучения, при которой в 1 см³ воздуха образуется 2^.10⁹ пар ионов (суммарный заряд ионов равен одной единице заряда в системе СГС). 1 Р = 2, 58^.10^-4 Кл/кг.

  Связь с периодом полураспада. Число радиоактивных ядер одного типа постоянно уменьшается во времени благодаря их распаду.

  Скорость распада принято характеризовать периодом полураспада: это время, за которое число радиоактивных ядер определенного типа уменьшится в 2 раза.

  Период полураспада квантово-механической системы (частицы, ядра, атома, энергетического уровня и т. д.) — время T_½, в течение которого система распадается с вероятностью 1/2. Если рассматривается ансамбль независимых частиц, то в течение одного периода полураспада количество выживших частиц уменьшится в среднем в 2 раза. Термин применим только к экспоненциально распадающимся системам.

  Не  следует считать, что за два периода  полураспада распадутся все частицы, взятые в начальный момент. Поскольку каждый период полураспада уменьшает число выживших частиц вдвое, за время 2T_½ останется четверть от начального числа частиц, за 3T_½ — одна восьмая и т. д. Вообще, доля выживших частиц (или, точнее, вероятность выживания p для данной частицы) зависит от времени t следующим образом:

   .

  Период  полураспада, среднее время жизни τ и константа распада λ связаны следующими соотношениями, полученными из закона радиоактивного распада:

   .

  Поскольку ln2 = 0,693… , период полураспада примерно на 30 % короче, чем среднее время жизни.

  Иногда  период полураспада называют также  полупериодом распада.

  На  практике период полураспада определяют, измеряя активность исследуемого препарата через определенные промежутки времени. Учитывая, что активность препарата пропорциональна количеству атомов распадающегося вещества, и воспользовавшись законом радиоактивного распада, можно вычислить период полураспада данного вещества.

  Радиоактивное заражение местности.

  Радиоактивное заражение местности  возникает  в  результате  выпадения радиоактивных веществ из  облака  ядерного  взрыва.  Это  фактор  поражения, обладающий наиболее продолжительным действием (десятки лет), действующий  на огромной площади. Излучение выпадающих радиоактивных веществ состоит из альфа-, бета-  и гамма-лучей. Наиболее опасными являются бета- и гамма-лучи. При ядерном  взрыве  образуется  облако,  которое  может  переноситься ветром. Выпадение радиоактивных веществ происходит в первые  10-20  ч  после взрыва. Масштабы  и  степень  заражения  зависят  от   характеристик   взрыва, поверхности, метеорологических условий. Обычно, зона радиоактивного следа имеет форму эллипса, и масштабы радиационного заражения  уменьшаются  по  мере  удаления  от  конца  эллипса,  в котором произошел взрыв.

  В зависимости от степени заражения  и возможных  последствий внешнего  облучения  выделяют  зоны   умеренного,   сильного,   опасного и чрезвычайно опасного заражения. Поражающим  действием  обладают  в  основном  бета-частицы  и   гамма-облучение. Особенно опасным является попадание радиоактивных веществ  внутрь организма.

  Основной  способ защиты населения - изоляция  от  внешнего  воздействия излучений и исключение попадания  радиоактивных  веществ  внутрь  организма. Целесообразно укрытие людей в убежищах  и  противорадиационных  укрытиях,  а также  в  зданиях,  чья  конструкция  ослабляет  действие   гамма -излучения. Применяются также средства индивидуальной защиты. 

    Характеристика зон заражения

  Зона  умеренного заражения (зона А) Экспозиционная доза излучения за время полного распада (Д) колеблется от 40 до 400 Р. Уровень радиации на внешней границе зоны через 1  час  после взрыва - 8 Р/ч: через 10 ч. - 0,5 Р/ч. В зоне  А  работы  на  объектах,  как правило, не прекращаются. Работы  на  открытой  местности,  расположенной  в середине зоны или  у  ее  внутренней  границы,  должны  быть  прекращены  на несколько часов. Обозначается она  синим цветом.

  Зона  сильного заражения (зона Б) Экспозиционная доза излучения за время полного распада (Д) колеблется от 400 до 1200 Р. Уровень радиации на  внешней  границе  зоны  через  1  час после взрыва - 80 Р/ч: через 10 ч. - 5 Р/ч. В  зоне  Б  работы  на  объектах прекращаются  до  1суток,  рабочие  и   служащие   укрываются   в   защитных сооружениях  ГО,  подвалах  или  иных  защитных  сооружениях..  Обозначается зеленым цветом.

    Зона опасного заражения (зона В) Экспозиционная доза излучения за время полного распада (Д) составляет 1200 Р. На внутренней границе - 4000 Р. Уровень радиации на внешней  границе зоны через 1 час после взрыва - 240 Р/ч: через 10 ч. -  15  Р/ч.  В  зоне  В  работы на объектах прекращаются от  1  до  3-4  суток,  рабочие  и  служащие укрываются в защитных сооружениях ГО. Обозначается красным цветом.

  Зона  чрезвычайно опасного заражения (зона Г)

  Экспозиционная  доза излучения за время полного  распада (Д) составляет 4000 Р. Уровень  радиации через 1 час после взрыва - 800 Р/ч: через 10  ч.  - 50 Р/ч. В зоне Г работы на объектах прекращаются на четверо и  более  суток, рабочие и  служащие  укрываются  в  защитных  сооружениях  ГО.   Обозначается черным цветом

Теоретический вопрос № 125:

  Гигиеническое нормирование излучений и электромагнитных полей.

  К электромагнитным полям и излучениям (ЭМП и ЭМИ) соответственно относят  ЭМП промышленных частот, ЭМИ радиочастот. Источниками ЭМП промышленных частот являются высоковольтные линии электропередачи, создающие достаточно сильные магнитные  поля в зонах около ЛЭП промышленных частот и прилегающих к электрифицированным железным дорогам, открытые распределительные устройства, электромагниты. Источником постоянного магнитного поля – постоянные магниты.

  ЭМИ радиочастот является радио- и телевизионное  оборудование, в быту – телевизоры, печи СВЧ и др. Электростатические поля в условиях пониженной влажности создаются искусственными тканями, паласами, движущимися частями механизмов и машин.

  Основной  характеристикой магнитного поля (постоянного, промышленной частоты, магнитной составляющей ЭМИ) является напряженность магнитного поля Н, измеряемая в амперах на метр . Основной характеристикой электрического поля (электростатического, электрической составляющей ЭМП и ЭМИ) является напряженность электрического поля Е, измеряемая в вольтах на метр . Переменное ЭМП представляет совокупность магнитного и электрических полей, распространяющихся в пространстве в виде электромагнитных волн (ЭМВ). В ближней и промежуточной зоне излучения (на расстоянии приблизительно до 6 длин волн) интенсивность ЭМП и ЭМИ оценивается раздельно по составляющим поля (таблица 2.1). В этой зоне находятся рабочие места по обслуживанию источников ВЧ и УВЧ – колебаний. В дальней (волновой) зоне находятся места по обслуживанию СВЧ аппаратуры. Здесь ЭМВ уже сформировалась и ЭМИ оцениваются по мощности (энергии), переносимой волной в направлении своего распространения. Эта энергия оценивается плотностью потока энергии ППЭ, измеряемой в , т.е. количеством энергии, приходящейся на единицу поверхности в единицу времени.

  Таблица 1 – Допустимые нормы облучения в диапазоне радиочастот

  Допустимая  на СВЧ зависит от времени пребывания человека в зоне облучения и допустимой энергетической нагрузки на человека и может быть определена по формуле:

   , ;

  где N – энергетическая нагрузка на человека, , или энергетическая экспозиция;

  Т – суммарное время регулировок, ч.

  Для стационарных источников N=2 , для сканирующих N=20 . На предприятиях связи все источники ЭМИ стационарные. Во всех случаях допустимая не должна превышать значения 10 (при работе без защитных средств), а при наличии дополнительных факторов (например, рентгеновского излучения) не более 1 . Степень воздействия ЭМИ на организм человека зависит от диапазона частот, интенсивности воздействия, продолжительности облучения, характера излучения, режима облучения, размеров облучаемой поверхности тела и индивидуальных особенностей человека. Возможны нарушения сердечнососудистой и центральной нервной системы, изменения в крови, повышение температуры тела. В диапазоне СВЧ температура органов с недостаточно развитой сетью кровоснабжения может значительно повыситься, что вызовет увеличение температуры тела на 4 0С. Если ЭМП большой интенсивности, то основное воздействие, связанное с поглощением энергии тканями человека, оказывает электрическая составляющая электромагнитного поля. При повышении допустимых значений нормируемых параметров необходимо применять средства и способы защиты персонала, такие как: уменьшение излучения путем использования согласования отдельных звеньев оборудования; работа на поглотители мощности при настройках; экранирование рабочего места и источника; удаление рабочего места от источника (защита расстоянием); рациональное размещение оборудования; рациональный режим работы людей и оборудования; применение автоматического включения и дистанционного управления; применение индивидуальных средств защиты и т.д. Основной профилактической мерой защиты является недопущения воздействия ЭМП на человека больше установленных норм.

  Спектр  электромагнитных колебаний по частоте  достигает 1021 Гц. В зависимости от энергии фотонов (квантов) его подразделяют на область неионизирующих и ионизирующих излучений. В гигиенической практике к неионизирующим излучениям относят также электрические и магнитные поля.

  К ЭМП промышленной частоты относятся  линии электропередач (ЛЭП) напряжением  до 1150 кВ, открытые распределительные  устройства, включающие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы. Они являются источниками электрических и магнитных полей промышленной частоты (50 Гц). Длительное действие таких полей приводит к расстройствам, которые субъективно выражаются жалобами на головную боль в височной и затылочной области, вялость, расстройство сна, снижение памяти, повышенную раздражительность, апатию, боли в области сердца. Для хронического воздействия ЭМП промышленной частоты характерны нарушения ритма и замедление частоты сердечных сокращений. У работающих с ЭМП промышленной частоты могут наблюдаться функциональные нарушения в ЦНС и сердечно-сосудистой системе, в составе крови. Поэтому необходимо ограничивать время пребывания человека в зоне действия электрического поля, создаваемого токами промышленной частоты напряжением выше 400 кВ.

  Нормирование  ЭМП промышленной частоты осуществляют по предельно допустимым уровням  напряженности электрического и  магнитного полей частотой 50 Гц в  зависимости от времени пребывания в нем и регламентируются «Санитарными нормами и правилами выполнения работ в условиях воздействия электрических полей промышленной частоты» № 5802–91 и ГОСТ 12.1.002–84.

  Пребывание  в ЭП напряженностью до 5 кВ/м включительно допускается в течение всего  рабочего дня. Допустимое время пребывания в ЭП напряженностью 5...20 кВ/м.

  Допустимое  время пребывания в ЭП может быть реализовано одноразово или дробно в течение рабочего дня. В остальное  рабочее время напряженность ЭП не должна превышать 5 кВ/м. При напряженности ЭП 20...25 кВ/м время пребывания персонала в ЭП не должно превышать 10 мин. Предельно допустимый уровень напряженности ЭП устанавливается равным 25 кВ/м.

  Влияние электрических полей переменного  тока промышленной частоты в условиях населенных мест (внутри жилых зданий, на территории жилой застройки и на участках пересечения воздушных линий с автомобильными дорогами) ограничивается «Санитарными нормами и правилами защиты населения от воздействия электрического поля, создаваемого воздушными линиями электропередачи переменного тока промышленной частоты» № 2971–84. В качестве предельно допустимых уровней приняты следующие значения напряженности электрического поля:

  – внутри жилых зданий 0,5 кВ/м;

  – на территории жилой застройки 1 кВ/м;

  – в населенной местности, вне зоны жилой застройки (земли городов  в пределах городской черты в  границах их перспективного развития на 10 лет, пригородные и зеленые  зоны, курорты, земли поселков городского типа, в пределах поселковой черты  этих пунктов), а также на территории огородов и садов 5 кВ/м;

  – на участках пересечения воздушных  линий (ВЛ) с автомобильными дорогами I–IV категории 10 кВ/м;

  – в ненаселенной местности (незастроенные  местности, хотя бы и частично посещаемые людьми, доступные для транспорта, и сельскохозяйственные угодья) 15 кВ/м;

  – в труднодоступной местности (не доступной для транспорта и сельскохозяйственных машин) и на участках, специально выгороженных для исключения доступа населения 20 кВ/м.

  Воздействие электростатического поля (ЭСП) –статического  электричества – на человека связано  с протеканием через него слабого  тока (несколько микроампер). При этом электротравм никогда не наблюдается. Однако вследствие рефлекторной реакции на ток (резкое отстранение от заряженного тела) возможна механическая травма при ударе о рядом расположенные элементы конструкций, падении с высоты и т. д.

  Исследование  биологических эффектов показало, что  наиболее чувствительны к электростатическому полю ЦНС, сердечнососудистая система, анализаторы. Люди, работающие в зоне воздействия ЭСП, жалуются на раздражительность, головную боль, нарушение сна и др. Характерны своеобразные «фобии», обусловленные страхом ожидаемого разряда, склонность к психосоматическим расстройствам с повышенной эмоциональной возбудимостью и быстрой истощаемостью, неустойчивость показателей пульса и артериального давления.

  Нормирование  уровней напряженности ЭСП осуществляют в соответствии с ГОСТ 12.1.045–84 в  зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах. Предельно допустимый уровень напряженности ЭСП Епред равен 60 кВ/м в течение 1 ч. При напряженности менее 20 кВ/м время пребывания в ЭСП не регламентируется.

  Допустимые  уровни напряженности ЭСП и плотности  ионного потока для персонала  подстанций и ВЛ постоянного тока ультравысокого напряжения установлены  СН № 6032–91.

  Магнитные поля могут быть постоянными (ПМП) от искусственных магнитных материалов и систем, импульсными (ИМП), инфранизко-частотными (с частотой до 50 Гц), переменными (ПеМП). Действие магнитных полей может быть непрерывным и прерывистым.

  Степень воздействия магнитного поля (МП) на работающих зависит от максимальной напряженности его в рабочем  пространстве магнитного устройства или в зоне влияния искусственного магнита. Доза, полученная человеком, зависит от расположения рабочего места по отношению к МП и режима труда. Каких-либо субъективных воздействий ПМП не вызывают. При действии ПеМП наблюдаются характерные зрительные ощущения, так называемые фосфены, которые исчезают в момент прекращения воздействия.

  При постоянной работе в условиях хронического воздействия МП, превышающих предельно допустимые уровни, развиваются нарушения функций нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, пищеварительного тракта, изменения в крови. При преимущественно локальном воздействии могут развиваться вегетативные и трофические нарушения, как правило, в областях тела, находящегося под непосредственным воздействием МП (чаще всего рук). Они проявляются ощущением зуда, бледностью или синюшностью кожных покровов, отечностью и уплотнением кожи, в некоторых случаях развивается гиперкератоз (ороговелость).

  В соответствии с СН 1742–77 напряженность  МП на рабочем месте не должна превышать 8 кА/м. Напряженность МП линии электропередачи  напряжением до 750 кВ обычно не превышает 20...25 А/м, что не представляет опасности для человека.

  Большую часть спектра неионизирующих электромагнитных излучений (ЭМИ) составляют радиоволны (3 Гц...3000 ГГц), меньшую часть –колебания оптического диапазона (инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое излучения). В зависимости от частоты падающего электромагнитного излучения ткани организмов проявляют различные электрические свойства и ведут себя как проводник или как диэлектрик.

  С учетом радиофизических характеристик  условно выделяют пять диапазонов частот: от единиц до нескольких тысяч Гц, от нескольких тысяч до 30 МГц, 30 МГц... 10 ГГц, 10 ГГц...200 ГГц и 200 ГГц...3000 ГГц.

  Действующим началом колебаний первого диапазона  являются протекающие токи соответствующей частоты через тело как хороший проводник; для второго диапазона характерно быстрое убывание с уменьшением частоты поглощения энергии, а следовательно, и поглощенной мощности; особенностью третьего диапазона является «резонансное» поглощение. У человека такой характер поглощения возникает при действии ЭМИ с частотой, близкой к 70 МГц; для четвертого и пятого диапазонов характерно максимальное поглощение энергии поверхностными тканями, преимущественно кожей.

  В целом по всему спектру поглощение энергии ЭМИ зависит от частоты  колебаний, электрических и магнитных  свойств среды. При одинаковых значениях напряженности поля коэффициент поглощения в тканях с высоким содержанием воды примерно в 60 раз выше, чем в тканях с низким содержанием. С увеличением длины волны глубина проникновения электромагнитных волн возрастает; различие диэлектрических свойств тканей приводит к неравномерности их нагрева, возникновению макро- и микротепловых эффектов со значительным перепадом температур.

  В зависимости от места и условий  воздействия ЭМИ различают четыре вида облучения: профессиональное, непрофессиональное, облучение в быту и облучение, осуществляемое в лечебных целях, а по характеру облучения – общее и местное.

  Степень и характер воздействия ЭМИ на организм определяются плотностью потока энергии, частотой излучения, продолжительностью воздействия, режимом облучения (непрерывный, прерывистый, импульсный), размером облучаемой поверхности, индивидуальными особенностями организма, наличием сопутствующих факторов (повышенная температура окружающего воздуха, свыше 28 °С, наличие рентгеновского излучения). Наряду с интенсивностно-временными параметрами воздействия имеют значение режимы модуляции (амплитудный, частотный или смешанный) и условия облучения. Установлено, что относительная биологическая активность импульсных излучений выше непрерывных.

  Биологические эффекты от воздействия ЭМИ могут  проявляться в различной форме: от незначительных функциональных сдвигов до нарушений, свидетельствующих о развитии явной патологии. Следствием поглощения энергии ЭМП является тепловой эффект. Избыточная теплота, выделяющаяся в организме человека, отводится путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции; начиная с определенного предела организм не справляется с отводом теплоты от отдельных органов и температура их может повышаться. Воздействие ЭМИ особенно вредно для тканей со слаборазвитой сосудистой системой или недостаточным кровообращением (глаза, мозг, почки, желудок, желчный и мочевой пузырь). Облучение глаз может привести к помутнению хрусталика (катаракте), причем развитие катаракты является одним из немногих специфических поражений, вызываемых ЭМИ радиочастот в диапазоне 300 МГц...300 ГГц при плотности потока энергии (ППЭ) свыше 10 мВт/см2. Помимо катаракты при воздействии ЭМИ возможны ожоги роговицы.

  Для длительного действия ЭМИ различных  диапазонов длин волн при умеренной  интенсивности (выше ПДУ) характерным  считают развитие функциональных расстройств  в ЦНС с нерезко выраженными  сдвигами эндокринно-обменных процессов и состава крови. В связи с этим могут появиться головные боли, повышение или понижение давления, урежение пульса, изменение проводимости в сердечной мышце, нервно-психические расстройства, быстрое развитие утомления. Возможны трофические нарушения: выпадение волос, ломкость ногтей, снижение массы тела. Наблюдаются изменения возбудимости обонятельного, зрительного и вестибулярного анализаторов. На ранней стадии изменения носят обратимый характер, при продолжающемся воздействии ЭМИ происходит стойкое снижение работоспособности.