1. Освещенность на рабочем месте должна соответствовать зрительным условиям труда согласно гигиеническим нормам. Увеличение освещенности должно иметь предел, т.к. увеличение освещенности уже не будет давать эффекта и тогда необходимо улучшать качественные характеристики освещения.
2. Обеспечение достаточно равномерного распределения яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства. Если это не будет выполняться, то при переводе взгляда с ярко освещенной поверхности на слабо освещенную поверхность глаз вынужден будет переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения. Адаптация – способность глаза изменять чувствительность при изменении условий освещения. Для повышения равномерности естественного освещения осуществляется комбинированное освещение. Светлая окраска потолка, стен и производственного оборудования способствует созданию равномерного распределения яркостей в поле зрения. Недостаточное освещение рабочего места затрудняет зрительную работу, вызывает повышенное утомление и способствует развитию близорукости. Слишком низкие уровни освещённости вызывают апатию и сонливость, а в некоторых случаях способствует развитию чувства тревоги. Длительное пребывание в условиях недостаточного освещения сопровождается снижением интенсивности обмена веществ в организме и ослаблением его реактивности. К таким же последствиям приводит длительное пребывание в световой среде с ограниченным спектральным составом света и монотонным режимом освещения. Излишне яркий свет слепит, снижает зрительные функции, приводит к перевозбуждению нервной системы, уменьшает работоспособность, нарушает механизм сумеречного зрения. Воздействие чрезмерной яркости может вызывать фотоожоги глаз и кожи, катаракты и другие нарушения тканей.
Задание 2
Электромагнитные поля. Классификация электромагнитных полей. Защита от излучений. Ионизирующие излучения и их действие на организм. Нормирование излучения
На практике при характеристике электромагнитной обстановки используют термины "электрическое поле", "магнитное поле", "электромагнитное поле". Магнитное поле создается при движении электрических зарядов по проводнику. Для характеристики величины электрического поля используется понятие напряженность электрического поля, обозначение Е, единица измерения В/м (Вольт-на-метр). Величина магнитного поля характеризуется напряженностью магнитного поля Н, единица А/м (Ампер-на-метр). При измерении сверхнизких и крайне низких частот часто также используется понятие магнитная индукция В, единица Тл(Тесла), одна миллионная часть Тл соответствует 1,25 А/м. По определению, электромагнитное поле - это особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами. Физические причины существования электромагнитного поля связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н - вихревое электрическое поле: обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга. ЭМП неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими частицами. При ускоренном движении заряженных частиц, ЭМП "отрывается" от них и существует независимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника (например, радиоволны не исчезают и при отсутствии тока в излучившей их антенне). Важная особенность ЭМП - это деление его на так называемую "ближнюю" и "дальнюю" зоны. В "ближней" зоне, или зоне индукции, на расстоянии от источника r < l ЭМП можно считать квазистатическим. Здесь оно быстро убывает с расстоянием, обратно пропорционально квадрату r -2 или кубу r -3 расстояния. В "ближней" зоне излучения электромагнитная волне еще не сформирована. Для характеристики ЭМП измерения переменного электрического поля Е и переменного магнитного поля Н производятся раздельно. Поле в зоне индукции служит для формирования бегущих составляющей полей (электромагнитной волны), ответственных за излучение. "Дальняя" зона - это зона сформировавшейся электромагнитной волны, начинается с расстояния r > 3l . В "дальней" зоне интенсивность поля убывает обратно пропорционально расстоянию до источника r -1. В "дальней" зоне излучения есть связь между Е и Н: Е = 377Н, где 377 - волновое сопротивление вакуума, Ом. Поэтому измеряется, как правило, только Е. В России на частотах выше 300 МГц обычно измеряется плотность потока электромагнитной энергии (ППЭ), или вектор Пойтинга. Обозначается как S, единица измерения Вт/м2. ППЭ характеризует количество энергии, переносимой электромагнитной волной в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны.
Классификация электромагнитных волн по частотам
| Наименование частотного диапазона | Границы диапазона | Наименование волнового диапазона | Границы диапазона |
| Крайние низкие, КНЧ | 3 - 30 Гц | Декамегаметровые | 100 - 10 Мм |
| Сверхнизкие, СНЧ | 30 – 300 Гц | Мегаметровые | 10 - 1 Мм |
| Инфранизкие, ИНЧ | 0,3 - 3 кГц | Гектокилометровые | 1000 - 100 км |
| Очень низкие, ОНЧ | 3 - 30 кГц | Мириаметровые | 100 - 10 км |
| Низкие частоты, НЧ | 30 - 300 кГц | Километровые | 10 - 1 км |
| Средние, СЧ | 0,3 - 3 МГц | Гектометровые | 1 - 0,1 км |
| Высокие частоты, ВЧ | 3 - 30 МГц | Декаметровые | 100 - 10 м |
| Очень высокие, ОВЧ | 30 - 300 МГц | Метровые | 10 - 1 м |
| Ультравысокие,УВЧ | 0,3 - 3 ГГц | Дециметровые | 1 - 0,1 м |
| Сверхвысокие, СВЧ | 3 - 30 ГГц | Сантиметровые | 10 - 1 см |
| Крайне высокие, КВЧ | 30 - 300 ГГц | Миллиметровые | 10 - 1 мм |
| Гипервысокие, ГВЧ | 300 – 3000 ГГц | Децимиллиметровые | 1 - 0,1 мм |
Ионизирующие излучения – это электромагнитные излучения, которые создаются при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы различных знаков. На производстве источниками ионизирующих излучений могут быть используемые в технологических процессах радиоактивные изотопы (радионуклиды) естественного или искусственного происхождения, ускорительные установки, рентгеновские аппараты и др. Имеют место разновидности ионизирующих излучений (корпускулярные потоки альфа-частиц, электронов (бета-частиц), нейтронов) и фотонные (тормозное, рентгеновское и гамма-излучение). Биологическое действие радиации не живой организм начинается на клеточном уровне. Ионизирующее излучение вызывает поломку хромосом (хромосомные аберрации), за которыми происходит соединение разорванных концов в новые сочетания. Это и приводит у изменению генного аппарата и образованию дочерних клеток, не одинаковых с исходными. Если стойкие хромосомные аберрации происходят в половых клетках, то это ведёт к мутации, то есть к появлению облучённых особей потомства с другими признаками. Мутации полезны, если они приводят к повышению жизнестойкости организма, и вредны, если проявляются виде различных врождённых пороков. Практика показывает, что при действии ионизирующих излучений вероятность возникновения полезных мутаций мала. Разрушение жизненно важных для организма молекул возможно не только при прямом их разрушении ионизирующим излучением (теория мишени), но и при косвенном действии, когда сама молекула не поглощает непосредственно энергию излучения, а получает её от другой молекулы (растворителя), которая первоначально поглотила эту молекулу.
Когда мутация возникает в клетке, то она распространяется на все клетки нового организма, образовавшиеся путём деления. Помимо генетических эффектов, которые могут сказываться на последующих поколениях (врожденное уродство), наблюдаются и так называемые соматические (телесные) эффекты которые опасны не только для самого данного организма (соматическая мутация), но и его потомство. Соматическая мутация распространяется только на определенный круг клеток, образовавшийся путём обычного деления из первичной клетки, претерпевшей мутацию. Радиация тормозит или даже полностью останавливает процесс деления клеток, в котором собственно и проявляется их жизнь, а достаточно сильное облучение в конце концов убивает клетки. Разрушительное действие излучения особенно заметно проявляется в молодых тканях. Это обстоятельство используется в частности для защиты организма от злокачественных (например, раковых опухолей), новообразований, которые разрушаются под воздействий ионизирующих излучений значительно быстрее доброкачественных клеток. К соматическим эффектам относят локальные повреждения кожи (лучевой ожог), катаракту глаз (помутнение хрусталика), повреждение половых органов (кратковременная или постоянная стерилизация) и др. Установлено, что не существует минимального уровня радиации, ниже которого мутация не происходит. Общее количество мутаций, ионизирующим излучением, пропорционально численности населения и средней дозе его облучения. Проявление генетических эффектов мало зависит от мощности дозы, а определяется суммарно накопленной дозы независимо от того, получена она за одни сутки или пятьдесят лет. Полагают, что генетические эффекты не имеют дозового порога. Генетические эффекты определяются только эффективной коллективной дозой, измеряемой в человеко-Зивертах (чел –Зв.), а выявление эффекта у отдельного индивидуума практически не предсказуемо
| Доза, Зв | Мощность дозы, продолжительность действия | Облучение* | Биологический эффект |
| 0,003 | В течении недели | 0 | Практически отсутствует |
| 0,01 | Ежедневно (в течении нескольких лет) | 0 | Лейкемия |
| 0,015 | Единовременно | л | Хромосомные нарушения в опухолевых клетках (культура соответствующих тканей) |
| 0,25 | В течении недели | л | Практически отсутствует |
| 0,5 - 1 | Накопление малых доз | л | Удвоение мутагенных эффектов у одного поколения |
| 2 | Единовременно | о | Тошнота |
| 3 - 5 | - | о | СД50*2 для людей |
| 4 | - | л | Выпадение волос (обратимое) |
| 4 - 5 | 0,1 – 0,5 Зв/сут | о | Возможно извлечение в стационарных условиях |
| Доза, Зв | Мощность дозы, продолжительность действия | Облучение* | Биологический эффект |
| 6 - 9 | 3 Зв/сут или накопление малых доз | л | Радиационная катаракта |
| 10 - 25 | 2 – 3 Зв/сут | л | Возникновение рака сильно радиочуввительных органов |
| 25 - 60 | 2 – 3 Зв/сут | л | Возникновение рака умеренно радиочувствительных органов |
| 40 – 50 | 2 – 3 Зв/сут | л | Дозовый предел для нервных тканей |
| 50 - 60 | 2 – 3 Зв/сут | л | Дозовый предел для желудочно-кишечного тракта |
*о – общее облучение тела человека; л – локальное облучение; *2 – доза, ожидаемый эффект, который составит 50% смертей среди лиц, подвергших облучению.