Нормы радиационной безопасности. Защита от ионизирующих излучений

Содержание

1.Нормы радиационной безопасности. Защита от ионизирующих излучений

2.Эргономическая оценка  рабочего места

2.Количественная оценка  ионизирующего излучения

4.Возможные варианты включения человека в электрическую цепь

5. Список литературы

1. Нормы радиационной безопасности.

В Федеральном законе  «О радиационной безопасности населения»  сказано  следующее:  «Радиационная безопасность населения - состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей  от  вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения» (статья 1).

«Граждане Российской Федерации, иностранные граждане и лица без гражданства, проживающие на территории Российской Федерации, имеют право   на   радиационную    безопасность.    Это    право обеспечивается за   счет  проведения  комплекса  мероприятий  по предотвращению радиационного воздействия  на  организм  человека ионизирующего излучения   выше   установленных  норм,  правил  и нормативов, выполнения     гражданами      и      организациями,  осуществляющими деятельность    с    использованием   источников ионизирующего излучения,  требований к обеспечению  радиационной безопасности» (статья 22).

В настоящее время предельно допустимые уровни ионизирующего облучения определяются “Нормами радиационной безопасности НРБ-2000, пришедшими на смену  НРБ-96”, и “Основными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87”. НРБ-96, в частности, определяет цель радиационной безопасности как  охрану  здоровья   людей   от  вредного  воздействия ионизирующего излучения   путем   соблюдения   основных   принципов   и   норм  радиационной   безопасности   без   необоснованных   ограничений полезной деятельности при использовании   излучения  в  различных  областях хозяйства , в науке  и медицине. 

Обеспечение радиационной безопасности определяется следующими основными принципами:

принципом нормирования - т.е. непревышением допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующего излучения;

принципом обоснования - запрещением всех видов деятельности по использованию источников ИИ, при котором полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному радиационному фону;

принципом оптимизации - поддержании на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ИИ.

В соответствии с НРБ установлены следующие категории лиц.

Персонал  - лица, работающие с техногенными источниками ИИ  (группа А)  или  находящиеся  по  условиям  работы  в  сфере  их  воздействия (группа Б). Представители группы Б не работают непосредственно с ИИ, но по условиям   размещения рабочих мест  могут подвергаться воздействию радиоактивных веществ и других источников излучения, применяемых в учреждениях и удаляемых во внешнюю среду с отходами.

 В – все население, включая лиц из персонала, вне сферы их производственной деятельности.

Основные  дозовые пределы внешнего и внутреннего облучения от техногенных источников  в контролируемых, т.е. в неаварийных условиях,  приведены в таблице.

          Таблица -  Основные дозовые пределы

Дозы облучения персонала группы Б не должны превышать 1/4 значений для персонала группы А.

Для оперативного контроля, а также учитывая, что при работе с радиоактивными веществами возможно загрязнение ими рабочих поверхностей, попадание их в воздух и организм человека, используется также нормирование по другим параметрам,  являющимся  производными   от   основных   дозовых пределов:

пределы годового поступления (ПГП), 

допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА), 

удельные активности (ДУА) и т.д., а также контрольные  уровни. 

Контрольные уровни устанавливаются  администрацией  учреждения  по  согласованию  с органами   Госсанэпиднадзора.   Их   численные  значения  должны учитывать  достигнутый   в   учреждении   уровень   радиационной безопасности  и  обеспечивать условия,  при которых радиационное воздействие будет ниже допустимого.

 Документ НРБ-2000 формулирует  и требования к ограничению  облучения населения.  Дело в  том, что, несмотря на то, что пороговые  эффекты облучения возникают  лишь при дозах > 10 бэр в год, МКРЗ придерживается предельно возможной в интересах защиты индивидуума концепции о вредности радиации в самых малых дозах, начиная с нуля и объявляет вредным даже природный вековой фон. Считается, что каждый 1 бэр (10 мЗв) у человека, полученный в течение жизни на все тело, может привести к потере 5 суток жизни.

Радиационная безопасность населения обеспечивается путем   ограничения   облучения  от  всех  основных  источников.

Свойства  основных  источников   и   возможности   регулирования облучения населения их излучением существенно различны.  В связи с этим облучение населения излучением природных,  техногенных  и медицинских  источников регламентируется раздельно с применением разных методологических подходов и технических способов. При этом   следует  принимать  меры  как  по  снижению  дозы  излучения   у отдельных  лиц,  так  и по уменьшению числа лиц,  подвергающихся облучению.

Работа с радиоактивными изотопами. Работы с радионуклидами Правила (ОСП) подразделяют на два вида:

с закрытыми источниками ИИ;

с открытыми источниками ИИ.

Закрытыми источниками ИИ называются любые источники, устройство которых исключает попадание радиоактивных веществ в воздух рабочей зоны. Открытые источники ИИ могут загрязнять воздух рабочей зоны. В связи с этим существуют отдельные требования к работе с закрытыми и открытыми источниками ионизирующих излучений на производстве.

Защита от ионизирующих излучений

Главная опасность закрытых источников – внешнее облучение. При этом важно иметь в виду следующее:

- доза внешнего облучения  пропорциональна интенсивности  излучения и времени действия;

- интенсивность излучения  точечного источника пропорционально  количеству g-квантов или частиц, возникающих в нем и обратно пропорционально квадрату расстояния;

- экранирование может  значительно снижать интенсивность  излучения.

Отсюда вытекают следующие основные принципы обеспечения радиационной безопасности:

Защита количеством. Подразумевается уменьшение мощности источника до минимальной величины. Это не всегда возможно по технологическим причинам.

Защита временем основана на сокращении времени работы с источником.

Защита расстоянием обусловлена тем, что излучение теряет свою энергию при взаимодействии с веществом: чем больше расстояние до источника, тем больше произойдет актов взаимодействия излучения с атомами и молекулами, что снижает дозу облучения.

Экранирование. Этот способ защиты является наиболее эффективным.

Для защиты от рентгеновского и g-излучения используются металлические экраны, выполненные из материалов с большим атомным весом (свинец, вольфрам, железо). Могут использоваться также бетон, кирпич, чугун.

Для защиты от b-излучения наоборот – используются материалы с малой атомной массой (для минимизации тормозного излучения), а именно, алюминий, плексиглас.

Для защиты от нейтронного излучения используются материалы, содержащие в своем составе водород (вода, парафин, полиэтилен и т. п.).

По своему назначению защитные экраны условно подразделяются на пять групп:

1.Защитные  экраны-контейнеры, в которых помещаются радиоактивные препараты. Применяются при транспортировке радионуклидов.

2.Защитные  экраны для оборудования, которыми окружают все  оборудование при нахождении радиоактивного препарата в рабочем положении или при работе источника ИИ.

3.Передвижные  защитные экраны, которые применяются для защиты рабочих мест.

4.Защитные  экраны, монтируемые как части  строительных конструкций (стены, перекрытия полов и потолков и т.п.) и применяемые для защиты помещений, в которых постоянно находится персонал.

5.Экраны  СИЗ (щиток из оргстекла, смотровые стекла пневмокостюмов и др.).

При работе с открытыми источниками используется зонирование территории. Зонирование подразумевает деление территории на 3 зоны:

- I зона – укрытия (боксы, камеры, коммуникации, являющиеся источниками радиоактивного загрязнения);

- II зона – объекты и помещения, в которых люди могут находиться периодически (помещения для временного хранения отходов и т. п.);

- III зона – помещения для постоянного пребывания людей.

К другим способам защиты относятся применение СИЗ, которые подразделяются на пять видов: спецодежда, спецобувь, СИЗ органов дыхания (СИЗОД), изолирующие костюмы, дополнительные защитные приспособления. Важное значение имеют правила личной гигиены (недопущение курения в рабочей зоне, дезактивация кожных покровов, дозиметрический контроль спецодежды и спецобуви).

Эффективным способом обеспечения радиационной безопасности является применение дистанционного управления.

2. Эргономическая оценка рабочего места.

Работа на ЭВМ занимает одно из первых мест по утомляемости. Она требует огромной концентрации внимания, сосредоточенности, напряжения мысли и зрения. Поэтому так необходим строгий контроль за соответствием  аппаратных и программных средств и условий их эксплуатации требованиям безопасности жизнедеятельности, здравоохранения и эргономики.

На пользователя ЭВМ в процессе работы воздействуют следующие факторы: шум, тепловыделения, электромагнитные и электростатические поля, специфические нагрузки на орган зрения, монотонность труда, малоподвижность, отсутствие физических нагрузок.

Основной подход к решению проблемы уменьшения опасных и вредных влияний на организм человека при работе на ЭВМ заключается в реализации рекомендаций, разработанных группой по проблемам охраны здоровья лиц, работающих с дисплеями, созданной при Всемирной организации здравоохранения:

рабочее место должно быть удобным и обеспечивать нормальное  функционирование опорно-двигательного аппарата и кровообращения;

оптимальное время непрерывной работы на ЭВМ не должно превышать 30-35 минут, после этого необходим перерыв в работе 10 минут, для разминки и гимнастики для глаз;

экран дисплея должен находится на расстоянии 50 – 55 см. от глаз работающего;

для снижения статического напряжения, следует сидеть перед дисплеем так, чтобы центр экрана находился на линии взора, а вместо обычных стульев лучше использовать удобные кресла с подлокотниками, подобранные по росту;

экран дисплея должен иметь антибликовое покрытие, и стоять в месте недоступном для попадания прямых солнечных лучей;

на каждое рабочее место с компьютером должно приходится не менее 5 кв. м площади;

не рекомендуется работать за компьютером беременным.

Для снижения электромагнитного излучения необходимо располагаться перед монитором на расстоянии около 70 см (напряженность магнитного поля составляет 0,1 – 0,5 мГс ). Пользователи не должны находиться ближе 1,2 м от задних или боковых поверхностей соседних терминалов, т.к. источник высокого напряжения компьютеров – строчный трансформатор – помещается в задней или боковой части терминала.

Проектирование и конструирование рабочих мест с позиции эргономики предполагает обеспечение оптимальных условий труда, т. е. таких, при которых сохраняется здоровье, высокая заинтересованность и работоспособность, безопасность работника. Для этого рабочее место должно удовлетворять требованиям антропометрических, физических и психических особенностей человека.

Гигиена труда – отрасль медицинской науки, изучающая трудовую деятельность человека и окружающую производственную среду с точки зрения их возможного воздействия на организм и разрабатывающая гигиенические рекомендации для создания благоприятных и здоровых условий труда. Гигиена труда неразрывно связана с эстетикой. Эстетическая оценка явлений зависит от того, какое впечатление она оказывает на человека, на его психику. Существуют теплые цвета (красный, оранжевый, желтый); холодные (фиолетовый, голубой, зеленый). Холодные цвета успокаивают; теплые цвета возбуждают. Предметы холодного цвета кажутся более тяжелыми. Темные оттенки производят гнетущее впечатление. Светлые - увеличивают освещенность и улучшают настроение человека. Существуют таблицы, с помощью которых можно выбрать цветовую гамму для окраски интерьеров, соответствующих характеру труда. Так, если работа требует сосредоточенности, то рекомендуется применять холодные цвета. При работе периодически требующей интенсивности физической нагрузки, рекомендуются теплые цвета. Правильная эстетика интерьеров в некоторых производствах дает повышение производительности труда до 5 %.

Эргономика тесно связана с инженерной психологией, которая рассматривает требования, предъявляемые к психическим особенностям человека, проявляемым при его взаимодействии с техническими средствами. Эргономика осуществляет системный подход к трудовым процессам и оперирует эргономическими показателями: гигиеническими, антропометрическими, физиологическими, психофизиологическими, эстетическими. Эргономическая биомеханика на основе антропометрических признаков (размеры тела, конечностей, головы, кистей, стопы, угла вращения в суставах, досягаемости руки) дает рекомендации по организации рабочего места, конструированию инструмента и оснастки. Требования технической эстетики реализуются с помощью дизайна (художественного конструирования оборудования), его цветового оформления, оформления графических средств информации, конструирования спецодежды и обуви. При этом создаются условия для оптимальн. зрительных нагрузок, гармонии в эмоциональном содержании трудовых процессов, обеспечивается наименьшая травмоопасность и минимальные вредные психологические воздействия трудового процесса. Для современного этапа НТР характерна незавершенность автоматизации и механизации труда, в связи с чем имеют место неблагоприятных условия труда и профессиональные заболевания.

Например, было установлено, что операторы клавишных ЭВМ работают в неудобной позе, которая характеризуется сильным наклоном головы вперед (59° от вертикали) и положением рук на весу с отведением от корпуса под утлом 87°. Эта поза обусловливает многочисленные жалобы операторов на постоянные боли в области спины, шеи, плечевого пояса, предплечья, кисти. Мышечная усталость, например, у операторов дисплеев связана с наклоном головы и верхней части туловища вперед, что приводит за 60 минут к перенапряжению мышц шеи, межлопаточной области, сгибателей предплечья. Неудобная поза приводит к возникновению дополнительных движений, перемене положения тела, что ускоряет наступление утомления и ведет к снижению качества труда.

.

3. Количественная оценка ионизирующего излучения.

Доза ионизирующего излучения — величина, используемая для оценки воздействия ионизирующего излучения на любые вещества, ткани и живые организмы. Разделают несколько видов доз:

Экспозиционная доза определяет ионизирующую способность рентгеновских и гамма-лучей и выражает энергию излучения, преобразованную в кинетическую энергию заряженных частиц в единице массы атмосферного воздуха. В системе СИ единицей измерения экспозиционной дозы является кулон, деленный на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица — рентген (Р), 1 Кл/кг = 3880 Рентген.

Поглощенная доза показывает, какое количество энергии излучения поглощено в единице массы любого облучаемого вещества и определяется отношением поглощенной энергии ионизирующего излучения на массу вещества. За единицу измерения поглощенной дозы в системе СИ принят грэй (Гр). 1 Гр — это такая доза, при которой массе 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж. Внесистемной единицей поглощенной дозы является рад. 1 Гр = 100 рад.

Эквивалеентная доза отражает биологический эффект облучения. Это поглощённая доза в органе или ткани, умноженная на коэффициент качества данного вида излучения, отражающий его способность повреждать ткани организма. В единицах системы СИ эквивалентная доза измеряется в джоулях, деленных на килограмм (Дж/кг), и имеет специальное название — зиверт (Зв). Использовавшаяся ранее внесистемная единица — бэр (1 бэр = 0,01 Зв).

Эффективная доза — величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты.

Единица измерения ионизирующих излучений 
 
Ионизирующее излучение (проникающая радиация) — поток гамма лучей и нейтронов из зоны ядерного взрыва. За единицу измерения излучения (экспозиционной дозы) принят кулон на 1 кг (Кл/кг) в единицах СИ. В практике в качестве единицы экспозиционной дозы излучения часто пользуются внеснстемной единицей рентген (Р) . Поглощенная доза, т. е. доза ионизирующих излучении, поглощенная тканями организма, измеряется в радах или Греях (Гр)2 в единицах СИ. 1 рад приблизительно ранен 1 Р. 
 
При облучении ионизирующим излучением возникает лучевая болезнь.  
 
Лучевая болезнь I (легкой) степени развивается при общей дозе. однократного облучения 1—2 Гр (100—200 Р). Скрытый период ее длительный, достигает 4 нед и более. Нерезко выражены симптомы периода разгара болезни.  
 
Лучевая болезнь II степени (средней тяжести) возникает при общей дозе облучения 2—4 Гр (200—400 Р). Реакция на облучение обычно выражена и продолжается 1—2 сут. Скрытый период достигает 2— 3 нед. Период выраженных клинических проявлений развивается нерезко. Восстановление нарушенных функций организма затягивается на 2—2,5 мес. 
 
Лучевая болезнь III (тяжелой) степени возникает при общей дозе облучения 4—6 Гр (400—600 Р)! Начальный период обычно характеризуется выраженной симптоматикой. Резко нарушена деятельность центральной нервной системы, рвота возникает повторно и иногда приобретает характер неукротимой. Скрытый период чаще всего продолжается 7—10 дней. Течение заболевания в период разгара (длится 2—3 нед) отличается значительной тяжестью. Резко нарушен гемопоэз. Выражен геморрагический синдром. Более отчетливо выявляются симптомы, свидетельствующие о поражении центральной нервнои системы. В случае благоприятного исхода исчезновение симптомов болезни происходит постепенно, выздоровление весьма замедленно (3—5 мес). 
 
Лучевая болезнь IV (крайне тяжелой) степени возникает при облучении 6 Гр (600 Р) и более. Она характеризуется ранним бурным появлением в первые минуты и часы тяжелой первичной реакции, сопровождающейся неукротимой рвотой, адинамией, коллапсом. Начальный период болезни без четкой границы переходит в период разгара, отличающийся чертами септического характера, быстрым угнетением кроветворения (аплазия костного мозга, панцитопения), ранним возникновением геморрагий и инфекционных осложнений (в первые дни). 
 
Следует отметить, что при увеличении мощности ядерного боеприпаса значительно увеличиваются радиусы воздействия ударной волны и светового излучения, тогда как радиус действия ионизирующего излучения увеличивается незначительно. 
 
Ослабление ионизирующего излучения осуществляется различными материалами, используемыми в качестве защиты (бетон, грунт, дерево). Они характеризуются слоем половинного ослабления, т. е. слоем, который уменьшает интенсивность воздействия излучения на человека в 2 раза.

Влияние электрического тока на организм человека

Механизм поражения человека электрическим током  чрезвычайно сложен и связан с нарушением биологических, физических, химических процессов в организме человека. При этом возможны необратимые нарушения функциональной деятельности жизненно важных органов человека.

По вызываемым последствиям электротравмы условно делят на местные повреждения органов (повреждение кожи, тканей, связок, костей) и общие (электрические удары), приводящие к нарушению функционирования всего организма. Около 55 % травм - совокупность местных электротравм с электроударом.

Местные электротравмы (явно выраженные): электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, электроофтальмия, механические повреждения, электрические ожоги (60-65%), различают тепловой контакт и дуговой.

По степени тяжести различают 4 степени электроожогов:

1-я степень - покраснение  кожи;

2-я степень - образование  пузырей;

3-я степень - обугливание  кожи;

4-я степень - обугливание  подкожной клетчатки, мышц, сосудов, нервов, костей.

Характерным для электроожога является воздействие кратковременного высокого напряжения или тока большой силы с разрывом цепи (одернув руку).

Электрические знаки (метки) возникают в местах контакта человека с токоведущими частями (затвердевшие пятна ткани, круглой или элепсообразной формы, серого или бело-желтого цвета) в результате механического или химического воздействия тока на ткани. Ощущения боли вначале нет, оно появляется позже.

Электрометаллизация кожи - проникновение в кожу мельчайших частиц металла за счет оплавления металла в электрической дуге (цвет тканей в результате химического воздействия на кровь зеленый или сине-зеленый). Ощущение, как и при ожоге.

Электроофтальмия - воспаление наружных оболочек глаз вследствие излучения электрической дуги (покраснение, боли, возможна слепота)

Механические повреждения - возникают вследствии резких непроизвольных сокращений мышц и нервных окончаний под воздействием электротока. В результате могут происходить разрывы мышечных тканей, кровеносных сосудов, нервных тканей, и даже переломы костей.

Наиболее опасным повреждением является - электрический удар. Он приводит к возникновению шока, параличу мышц двигательной системы, мышц желудка, грудной клетки. Это ведет к нарушению или прекращению деятельности всего организма.

По величине тока, токи подразделяются на: неощущаемые (0,6 – 1,6мА); ощущаемые (3мА); отпускающие (6мА); неотпускающие (10-15мА); удушающие (25-50мА); фибрилляционные (100-200мА); тепловые воздействия (5А и выше).

Если при прикосновении двумя руками к установке, находящейся под напряжением 220В, 50Гц то смертельная величина тока, равна 200 мА.

5. Список литературы

1. Денисов В.В., Денисова  И.А., Гутенев В.В., Монтвила О.И. Безопасность жизнедеятельности. Защита населения и территорий при чрезвычайных ситуациях: Учеб. пособие. – Москва: ИКЦ «МарТ», Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2003. – 608 с.

2. Круглов В.А. Защита населения  и хозяйственных объектов в  чрезвычайных ситуациях. Радиационная  безопасность / В.А. Круглов, С.П. Бабовоз, В.Н. Пилипчук и др. / Под ред. В.А. Круглова. – Мн.: Амалфея, 2003. – 368 с.

3. Экология и безопасность  жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов / Д.А. Кривошеин, Л.А. Муравей, Н.Н. Роева и др.; Под ред. Л.А. Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447 с.