Материал: Мищенко О.А

216

видом и энергией излучения. α-частицы, хотя и обладают высокой ионизирующей способностью, быстро теряют свою энергию. Поэтому для защиты от α-излучения достаточно 10 см слоя воздуха. При близком расположении от α-источника обычно применяют экраны из органического стекла. Однако распад α-нуклида может сопровождаться β- и γ-излучением. В этом случае должна устанавливаться защита от этих видов излучений.

Специальные экраны (переносные, настольные, стационарные) из-

готавливаются из блоков сурьмянистого свинца(плотностью 10,8 г/см3), из полых стальных плит с заполнением пространства в них свинцовой или чугунной дробью, металлической высечкой, песком, рудой, гравием и др.

Для защиты от a-излучений толщина экрана должна быть не меньше длины пробега a-частиц в данной среде. Так как a-частицы имеют небольшую длину пробега, для их поглощения достаточен слой воздуха в несколько сантиметров или слой вещества (стекло, фольга, плексиглас) в несколько миллиметров. Для b-излучений толщина экрана также должна быть всегда больше длины пробега b-частиц.

К основным организационным мерам защиты относится система эффективного дозиметрического контроля.

Для защиты от β-излучения рекомендуется использовать материалы с малой атомной массой (алюминий, плексиглас, карболит). Для комплексной защиты от β- и тормозного γ-излучения применяют комбинированные двух- и многослойные экраны, у которых со стороны источника излучения устанавливают экран из материала с малой атомной массой, а за ним – с большой массой (свинец, сталь и т. д.). Для защиты от γ-излучений применяют материалы с большой атомной массой и высокой плотностью(свинец, вольфрам), а также более дешевые материалы и сплавы(сталь, чугун). Смотровые системы изготавливают из специальных прозрачных материалов, например свинцового стекла. Стационарные экраны выполняются из бетона и баритобетона.

Лучшими для защиты от нейтронного излучения являются водородосодержащие материалы, т. е. имеющие в своей химической формуле атомы водорода. Обычно применяют воду, парафин, полиэтилен. Кроме того, нейтронное излучение хорошо поглощается бором, бериллием, кадмием, графитом. Поскольку нейтронное излучение сопровождается γ-излучением, необходимо применять многослойные экраны из различных материалов: свинец

– полиэтилен, сталь – вода и т. д.

Вопросы для самопроверки

1.Как классифицируются электромагнитные излучения.

2.Что относится к излучениям оптического диапазона.

3.Какие виды излучений относятся к корпускулярным.

4.Что представляет собой общее локализованное освещение.

5.Дайте характеристику видам естественного освещения.

6.Укажите факторы, учитываемые при нормировании освещения?

217

7.Что представляет собой коэффициент естественного освещения?

8.Назовите виды искусственного освещения.

9.Как подразделяется искусственное освещение по функциональному назначению?

10.Перечислите источники искусственного света.

11.Дайте характеристику галогеновым лампам накаливания.

12.Укажите основные недостатки люминесцентных ламп.

13.Перечислите типы и особенности конструкции люминесцентных ламп.

14.Какие лампы используют для освещения открытых пространств?

15.Что такое естественный фон земли?

16.Что такое радиоактивность?

17.Назовите меры защиты от радиоактивных излучений.

18.Какие виды излучений относятся к фотонным.

19.Что такое лучевая болезнь, ее признаки.

20.Как подразделяются радиационные эффекты.

21.Что такое поглощенная доза.

22.Какие электромагнитные волны являются наиболее опасными для человека?

23.Охарактеризуйте биологическое воздействие электромагнитных полей.

24.Назовите инженерно-технические средства и методы защиты от ЭМП.

25.Что такое защита экранами от ионизирующих излучений?

26.Как развивается хроническая лучевая болезнь?

27.Укажите, как подразделяются радиационные эффекты?

28.Укажите естественные источники ионизирующих излучений.

29.Как оценивается воздействие ультрафиолетового излучения на человека.

30.Что учитывается при нормировании параметров освещения.

Библиографические ссылки

1.Безопасность жизнедеятельности. Производственная безопасность и охрана труда

:учеб. пособие / П. П. Кукин [и др]. – М. : Высш. шк., 2001. – 431 с.

2.ГОСТ 12.1.002-84 ССБТ. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочихме стах. М. : Изд-во стандартов, 1989. – 12 с.

3.Ильин Л. А., Кириллов В. Ф., Коренков И. П. Радиационная гигиена : учеб. для вузов. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2010. – 384 с.

4.Инженерная экология : Учебник / Под ред. В. Т. Медведева. – М. : Гардарика, 2002. – 687 с.

5.Карташов А. Г. Введение в экологию : Учеб. пособие. – Томск : «Водолей», 1998.

–384 с.

6.Козлов В. Ф. Справочник по радиационной безопасности. – М. : Энергоатомиз-

дат, 1991. – 352 с.

7.Курбатов П. А., С. А. Аринчин. Численный расчет электромагнитных полей. –М. : Энергоатомиздат, 1984. – 152 с.

8.Защита от сверхвысокочастотных излучений : методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине«Безопасность жизнедеятельности» для студентов всех форм обучения/ сост. О. А. Мищенко. – Хабаровск : Изд-во Тихоокеан. иос ун-та, 2007. – 16 с.

9. Охрана окружающей среды: Учебн. для техн. спец. вузов / С. В. Белов, Ф. А. Барбинов, А. Ф. Козьяков [и др.] / Под ред. С. В. Белова. – М. : Высшая школа, 1991.

–319 с.

10.Панин В. Ф. Защита биосферы от энергетических воздействий. Конспект лек-

ций. – Томск : ТПУ, 2009. – 62 с.

219

Энергия виброакустических полей распространяется на расстояния в десятки раз большие, чем другие вредные факторы и воздействует на миллиарды людей на улице, работе и дома.

6.1. Влияние вибрации на организм человека

Вибрация – механические колебания материальных точек или тел, т. е. сложный колебательный процесс, возникающий при периодическом смещении центра тяжести материального тела или механической системы от положения равновесия, при котором происходит поочередное возрастание, и убывание значений хотя бы одной из координат во времени или периодическое изменении формы тела, которую оно имело в статическом состоянии.

Простейшим вибрационным движением является гармоническое синусоидальное колебание, основными параметрами которого является амплитуда (А) в метрах и частота перемещения( f ) в герцах. Синусоидальный закон

определяется формулой X = F sin(wt +j0 ) . Величина А, равная максимальному абсолютному значению Х, называется амплитудой колебания. Выражение (wt +j0 ) определяет значение Х в момент времени t и называется фазой колебания, где j0 – начальная фаза. Величина w называется циклической или

круговой частотой: w = 2p = 2p × f , где Т=1/f – период колебания, с.

T

Процесс распространения любого вида возмущения называют волнами, т. е. изменением состояния. Скорость перемещения возмущения в пространстве называется скоростью волны. При распространении механических волн материальные частицы среды совершают колебательные движения относительно некоторых положений, являющихся положением равновесия. Скорость колебательного движения материальных частиц среды называется колебательной скоростью или виброскоростью ( v , м·с-1),

определяемой по формуле v = wA = 2p × f × A . Виброускорение ( a , м·с-2), соответственно равно: a = w2 A = (2p × f )2 A.

Учитывая, что абсолютные значения виброскорости и виброускорения изменяются в очень широких пределах, в практике виброакустических

v0 – пороговое значение виброскорости, равное 5 ×10-8 м·с-1; a – среднее квадратическое значение виброускорения, м·с-2; a0 – пороговое значение

виброускорения, равное 10-6 м·с-2.

Действие вибрации на организм человекаопределяется уровнями

220

виброскорости и виброускорения, частотным спектром и физиологическими свойствами организма человека.

Местная вибрация малой интенсивности оказывает благоприятное воздействие на организм человека: может восстанавливать трофические изменения, улучшать функциональное состояние центральной нервной системы, ускорять заживление ран. Но с увеличением интенсивности колебаний и длительности их воздействия возникают изменения, приводящие к развитию профессиональной патологии – вибрационной болезни.

Вибрационная болезнь – профессиональное заболевание, вызванное длительным воздействием на организм вибрации, имеет три стадии (I –

начальная, II – умеренно-выраженная, III – выраженная). Формы вибраци-

онной болезни показаны на рис. 6.1 [6].

Форма виброболезни

Рис. 6.1. Формы вибрационной болезни

Тело человека представляет собой сочетание масс с упругими элементами, имеющими собственные частоты колебаний – для плечевого пояса, бедер и головы относительно опорной поверхности (положение «стоя») составляют 4-6 Гц, желудка – 8 Гц, головы относительно плеч (положение «сидя») – 25-30 Гц. Поэтому при совпадении частоты вынужденных колебаний с частотой собственных колебаний органов человека может возникнуть резонансное явление, приводящее к механическому повреждению некоторых органов. Частотный диапазон 60-90 Гц соответствует резонансу глазных яблок и вызывает расстройство зрительных восприятий. При частоте колебаний от 1 до 10 Гц предельные ускорения, равные 10 мм/с2, являются неощутимыми, 40 мм/с2 – слабо ощутимыми, 400 мм/с2 – сильно ощутимыми, 1000 мм/с2 – вредными, а низкочастотные колебания с ускорением 4000 мм/с2 – непереносимыми.

Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, начинающиеся с концевых фаланг пальцев и распространяющиеся на всю кисть, предплечье, захватывая сосуды сердца, что вызывает ухудшение снабжения конечностей кровью. При этом наблюдается воздействие на нервные окончания, мышечные и костные ткани, снижается болевая и вибрационная, температурная и тактильная чувствительность кожи, происходит окостенение сухожилий мышц и отложение солей в суставах кистей рук и пальцев, что является причиной их деформации и уменьшения подвижности суставов, появления болей. При неблагоприятных условиях локальная вибрация может привести к развитию вибрационной болезни в течение несколько ме-