Ступінь, глибина і форма променевих поразок, що розвиваються серед біологічних об'єктів при впливі на них іонізуючого випромінювання, у першу чергу залежать від величини поглиненої енергії випромінювання. Для характеристики цього показника використовується, поняття поглиненої дози, тобто енергії поглиненою одиницею маси речовини, що опромінюється. За одиницю поглиненої дози опромінення приймається джоуль на кілограм (Дж/кг)—Грей (Гр). Грей —поглинена доза випромінювання, передана масі речовини, що опромінюється, у 1 кг і вимірювана енергією в 1 Дж будь-якого іонізуючого випромінювання (1 Гр = 1 Дж/кг).
У радіобіології і радіаційній гігієні широке застосування одержала позасистемна одиниця поглиненої дози — рад. Рад — це така поглинена доза, при якій кількість поглиненої енергії в 1 г будь-якої речовини складає 100 ерг незалежно від виду й енергії випромінювання, 1 рад = 0,01 Гр.
Потужність дози (потужність поглиненої дози) Р- прирощення дози в одиницю часу. Вона характеризує швидкість нагромадження дози і може чи збільшуватися зменшуватися згодом. Якщо за деякий проміжок часу Dt збільшення дози дорівнює DD, то середнє значення потужності дози:
Р =DD/Dt
Для характеристики дози по ефекті іонізації, викликуваному в повітрі, використовується так називана експозиційна доза рентгенівського g- випромінювань — кількісна характеристика рентгенівського і g-випромінювань, заснована на їхній іонізуючому дії і виражена сумарним електричним зарядом іонів одного знака, утворених в одиниця об'єму повітря в умовах електронної рівноваги. За одиницю експозиційної дози рентгенівського і g- випромінювань приймається кулон на кілограм (Кл/кг).
Кулон на кілограм — експозиційна доза рентгенівського(R) або гамма (g)-випромінювань, при якій сполучена з цим випромінюванням корпускулярна емісія на кілограм сухого атмосферного повітря робить у повітрі іони, що несуть заряд у 1 Кл електрики кожного знака.
Позасистемної одиницею експозиційної дози рентгенівського (R) і гамма (g)- випромінювань є рентген (Р).
Рентген-одиниця експозиційної дози фотонного випромінювання, при проходженні якого через 0,001293 г повітря в результаті завершення всіх іонізаційних процесів у повітрі створюються іони, що несуть одну електростатичну одиницю кількості електрики кожного знака. Помітимо, що 0,001293 г-маса 1 см3 сухого атмосферного повітря при нормальних умовах [температура 0 оС і тиск 1013 м Па (1 атм фізична чи 760 мм рт. ст.)], у якій відбуваються первинні процеси взаємодії фотонів з повітрям. По визначенню, 1 Р відповідає заряд 1 СГСЭ = nq, де n— число іонів, q-заряд іона (q=4,8 10-10 СГСЭ).
Таким чином, для одержання експозиційної дози в 1 Р потрібно, щоб витрачена на іонізацію в 1 см3 (чи в 1 г) повітря енергія була відповідно дорівнює
1Р=0.114 ерг/см3=87.7 ерг/г.
Величини 0,114 ерг/см3 і 87,7 ерг/г прийнятий називати енергетичними еквівалентами рентгена. Співвідношення між поглиненою дозою випромінювання, вираженої в радах, і експозиційною дозою рентгенівського і g-випромінювань, вираженої в рентгенах, для повітря має вид
Dэксп=0,877Dпогл
Поглинена й експозиційна дози випромінювань, віднесені до одиниці часу, називаються потужністю поглиненої й експозиційної доз.
Вивчення процесів взаємодії випромінювань з речовиною необхідно для розуміння принципів дії дозиметричної і радіометричної апаратури і фізики захисту від випромінювань.
Основи фізіології, гігієни праці та виробничої санітарії.
Фізіологія праці –це галузь фізіології, що вивчає зміни стану організму людини в процесі різних форм трудової діяльності та розробляє найбільш сприятливі режими праці і відпочинку. Поняття діяльності нерозривно пов'язано як з ідейними явищами (ціль, план, інтерес і т.д.), так і трудовими рухами. В основі діяльності людини лежать фізіологічні і біохімічні процеси, що протікають в організмі, і, насамперед, у корі головного мозку. Вивчення трудової діяльності передбачає визначення фізіологічного змісту праці (фізичне навантаження; нервова й емоційна напруженість; ритм, темп і монотонність роботи, обсяги інформації що отримується і переробляється ). Ці дані дозволяють визначити навантаження на організм під час роботи і розробити раціональні режими праці та відпочинку, раціональну організацію робочого місця, провести професійний відбір і таким чином забезпечити оптимальну працездатність людини на протязі тривалого часу.
У будь-якій трудовій діяльності виділяють два компоненти: механічний і психічний.
Механічний компонент визначається роботою м'язів . Складні трудові процеси складаються з простих м'язових рухів, які регулюються нервовою системою. Під час роботи м'язів до них посилено надходить кров, що поставляє живильні речовини і кисень та видаляє продукти розпаду цих речовин. Цьому сприяє активна робота серця і легень, для інтенсивної роботи яких теж необхідні додаткові витрати енергії.
Психічний компонент характеризується участю в трудових процесах органів почуттів, пам'яті, мислення, емоцій і вольових зусиль.
Гігієна – це галузь медицини, яка вивчає вплив умов життя на здоров’я людини і розробляє заходи профілактики захворювань, забезпечення оптимальних умов існування, збереження здоров’я та продовження життя.
Гігієна праці це підгалузь загальної гігієни, яка вивчає вплив виробничого середовища на функціонування організму людини і його окремих систем. Організм людини формувався в умовах реального природного середовища. Основними чинниками цього середовища є мікроклімат, склад повітря, електромагнітний, радіаційний і акустичний фон, світловий клімат тощо.
Техногенна діяльність людини, залежно від умов реалізації, особливостей технологічних процесів, може супроводжуватись суттєвим відхиленням параметрів виробничого середовища від їх природного значення, бажаного для забезпечення нормального функціонування організму людини.
Результатом відхилення чинників виробничого середовища від природних фізіологічних норм для людини, залежно від ступеня цього відхилення, можуть бути різного характеру порушення функціонування окремих систем організму, або організму і цілому - часткові або повні, тимчасові чи постійні. Механізм впливу окремих чинників виробничого середовища на організм людини і можливі наслідки його та заходи і засоби захисту працюючих будуть розглянуті в наступних темах цього розділу.
Уникнути небажаного впливу техногенної діяльності людини на стан виробничого середовища і довкілля в цілому практично не реально. Тому метою гігієни праці є встановлення таких граничних відхилень від природних фізіологічних норм для людини, таких допустимих навантажень на організм людини за окремими чинниками виробничого середовища, а також допустимих навантажень на організм людини при комплексній дії цих чинників, які не будуть викликати негативних змін як у функціонуванні організму людини і окремих його систем так і генетичних у майбутніх поколінь.
Складовими частинами законодавства в галузі гігієни праці є закони, постанови, положення, санітарні правила і норми затверджені Міністерством охорони здоров’я України, Міністерством охорони навколишнього природного середовища та ядерної безпеки України, Міністерством праці та соціального захисту, Держстандартом України (наприклад, закони “Про охорону атмосферного повітря“, “Про охорону праці”, санітарні правила ДСП 173-96 “Охорона атмосферного повітря населених місць”, ДСН 3.3.6.042- 99 “Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень”, Державний стандарт України ДСТУ ISO 14011-97 “Настанови щодо здійснення екологічного аудиту” і т. ін. ).
Санітарія – це сукупність практичних заходів, спрямованих на оздоровлення середовища, що оточує людину.
Виробнича санітарія – це галузь санітарії, спрямована на впровадження комплексу санітарно-оздоровчих заходів щодо створення здорових і безпечних умов праці. Згідно ДСТУ 2293-99 (п.4.60)виробнича санітарія – це система організаційних, гігієнічних і санітарно-технічних заходів та засобів запобігання впливу на працівників шкідливих виробничих факторів. Сфера дії виробничої санітарії – запобігання професійної небезпеки ( шкідливості) яка може призвести до професійних або професійно обумовлених захворювань у тому числі і смертельних при дії в процесі роботи таких факторів як випромінювання електромагнітних полів, іонізуючого випромінювання, шумів, вібрацій, хімічних речовин, зниженої температури тощо.
Розділ 2.Тема 2.5.
Лекція 4. Тема 2.5 - Нормування шкідливих чинників виробничого процесу. Контроль умов праці та шкідливих чинників, заходи, спрямовані на нормалізацію умов праці, запобігання захворювань і отруєнь
Санітарно-гігієнічні вимоги та їх реалізація в технологічному процесі.
Нормування параметрів мікроклімату робочої зони.
Санітарно-гігієнічне нормування забруднення повітряного середовища на виробництві.
Профілактичні заходи щодо запобігання професійних захворювань та отруєнь.
Вентиляція виробничих приміщень. Види вентиляції.
Нормування природного та штучного освітлення виробничих приміщень та вимоги санітарних нормативів щодо використання систем природного і штучного освітлення.
Гігієнічне нормування вібрацій, шумів, ультра- та інфразвуку.
Нормування іонізуючого опромінення.
Гранично допустимі напруженості електростатичних полів.
Нормування електромагнітних випромінювань промислової частоти і радіочастотного діапазону.
Нормування інфрачервоного, ультрафіолетового та лазерного випромінювань.
Контроль за дотриманням санітарно-гігієнічних вимог.
Література: осн. Л-5 (Розділ 2.).
Завдання на СРС: Контроль параметрів мікроклімату. Загальні заходи та засоби нормалізації параметрів мікроклімату.
Гранично допустимі концентрації (ГДК) та орієнтовно безпечні рівні впливу (ОБРВ) шкідливих речовин у повітрі робочої зони. Контроль за станом повітряного середовища на виробництві. Використання засобів індивідуального захисту.