Нормування шуму

Гігієнічна регламентація шумів ґрунтується на критерії збереження здоров'я та працездатності людини. Гранично допустимі рівні шуму на виробництві мають забезпечувати функціонування фізіологічних систем організму в межах адаптаційних можливостей на весь час трудової діяльності. Нормування шуму здійснюється згідно з ГОСТом 12.1.003-83* ССБТ. При нормуванні використовуються два методи:

1) нормування за граничним спектром шуму;

2) нормування рівня звуку у ОБА.

За першим методом нормування шуму визначається у діапазоні від 22,5 до 11520 Гц. Це пов'язане з тим, що звуки з частотами нижче 22,5 Гц та вище 11520 Гц спроможні чути менше 1% людей. Весь зазначений діапазон поділяється на 9 октавних смуг (рис. 3.6), яким відповідають вирази:

Для третинооктавної смуги:

Термін "октава" (звідси - "октавна смуга") прийшло до акустики з музики, де було помічено, що якість звуку повторюється при подвоюванні частоти. Іншими словами, октава - це безрозмірна одиниця частотного інтервалу, яка дорівнює інтервалу між двома частотами, з яких верхня гранична частота вдвічі більша від нижньої. Октава може бути поділена на три третинооктави, для яких справедливі вже наведені вирази.

Характеристикою стійкого шуму на робочих місцях є рівні звукового тиску в октавних смугах у дБ.

Шум на робочих місцях не повинен перевищувати допустимих рівнів, значення яких наведені у ГОСТІ 12.1.003.83*. Сукупність допустимих рівнів звукового тиску має назву "граничний спектр" (ГС). Граничні спектри - це спрощені криві однакової гучності. Характеристикою, а одночасно й індексом граничного спектра є рівень звукового тиску в октавній смузі 1000 Гц. Частота 1000 Гц в акустиці є стандартною частотою порівняння.

Нормування рівня звуку застосовується для орієнтовної оцінки шуму на робочому місці. У цьому разі допускається за характеристику стійкого шуму на робочому місці приймати рівень звуку в дБА, що вимірюється за шкалою "А" шумоміра, частотна характеристика якої імітує криву чутності вуха людини. Рівень звуку LА, дБА пов'язаний із граничним спектром (ГС) залежністю

Як нормативний рівень шуму на постійних робочих місцях та на території підприємств запроваджено гранично допустимий рівень звуку 80 дБА, який забезпечує відсутність ризику втрати слуху і практично не впливає на працездатність та стан здоров'я. Гранично допустимий рівень звуку для житлових кімнат квартир у нічний час згідно з СН № 3077-84 становить 30 дБА. Для зменшення шуму в житлових будинках у державних санітарних нормах на інженерне обладнання та електропобутову техніку запроваджуються вимоги з обмеження шумності.

Для забезпечення нормальних умов праці та відпочинку людей ГОСТ 27436 та ОСТ 27.004.022-86 нормують основний для міської забудови шум транспорту, який не має перевищувати: для легкових автомобілів 77 дБА, вантажних автомобілів - 79-84 дБА; автобусів - 83 дБА; мотоциклів, моторолерів та мопедів - 85 дБА. Критерієм гігієнічної оцінки нестійкого шуму є еквівалентний (щодо енергії) рівень звуку широкосмугового, стійкого та неімпульсного шуму, який чинить на людину такий же вплив, як і нестійкий шум (LАекв, дБА). Цей рівень вимірюється спеціальними інтегрувальними шумомірами або розраховується за формулою:

де L1 — рівень звуку класу і; ti - відносний час впливу шуму класу Li,% від часу вимірювання. Вимірювання шуму здійснюється спеціальними приладами - шумомірами (рис. 3.7).

Іонізуюче випромінювання — цебудь-яке випромінювання, яке прямо або опосередковано викликає іоніза­цію навколишнього середовища (утворення позитивно та негатив­но заряджених іонів).
Іонізуюче випромінювання існує протягом всього періоду існу­вання Землі, воно розповсюджується в космічному просторі. Природними джерелами іонізуючих випромінювань є косміч­ні промені, а також радіоактивні речовини, які знаходяться в зем­ній корі.
Штучними джерелами іонізуючих випромінювань є ядерні ре­актори, прискорювачі заряджених частинок, рентгенівські установ­ки, штучні радіоактивні ізотопи, прилади засобів зв'язку високої напруги тощо. Як природні, так і штучні іонізуючівипромінюван­ня можуть бути електромагнітними (фотонними або квантовими) і корпускулярними.

Особливістю іонізуючих випромінювань є те, що всі вони відзна­чаються високою енергією і викликають зміни в біологічній струк­турі клітин, які можуть призвести до їх загибелі. На іонізуючі ви­промінювання не реагують органи чуття людини, що робить їх особливо небезпечними.

. Класифікація іонізуючих випромінювань, яка враховує їх природу, наведена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Класифікація іонізуючих випромінювань
Рентгенівське випромінювання виникає в результаті зміни стану енергії електронів, що знаходяться на внутрішніх оболонках атомів, і має довжину хвилі (1000 - 1) ∙ 10^{-12 м. Це випромінювання} є сукупністю гальмівного та характеристичного випромінювання, енергія фотонів котрих не перевищує 1 МеВ.
Характеристичним називають фотонне випромінювання з дис­кретним спектром, що виникає при зміні енергетичного стану атома.
Гальмівне випромінювання - це фотонне випромінювання з неперервним спектром, котре виникає при зміні кінетичної енергії заряджених частинок.
Рентгенівські промені проходять тканини людини наскрізь.
Гамма (γ)-випромінювання виникають при збудженні ядер атомів або елементарних частинок. Довжина хвилі (1000 - 1) ∙10^{-10 м.}
Джерелом γ -випромінювання є ядерні вибухи, розпад ядер радіо­активних речовин, вони утворюються також при проходженні швидких заряджених частинок крізь речовину. Завдяки значній енергії, що знаходиться в межах від 0,001 до 5 МеВ у природних радіоактивних речовин та до 70 МеВ при штучних ядерних реак­ціях, це випромінювання може іонізувати різні речовини, а також характеризується великою проникаючою здатністю, у-випро­мінювання проникає крізь великі товщі речовини. Поширюється воно зі швидкістю світла і використовується в медицині для сте­рилізації приміщень, апаратури, продуктів харчування.
Альфа (а)-випромінювання - іонізуюче випромінювання, що складається з а-частинок (ядер гелію), які утворюються при ядер­них перетвореннях і рухаються зі швидкістю близько до 20 000 км/с. Енергія а -частинок - 2-8 МеВ. Вони затримуються аркушем па­перу, практично нездатні проникати крізь шкіряний покрив. Тому а-частинки не несуть серйозної небезпеки доти, доки вони не по­траплять всередину організму через відкриту рану або через киш­ково-шлунковий тракт разом із їжею, а-частинки проникають у повітря на 10-11 см від джерела, а в біологічних тканинах на 30-40 мкм.
Бета (β) -випромінювання - це електронне та позитронне іоні­зуюче випромінювання з безперервним енергетичним спектром, що виникає при ядерних перетвореннях. Швидкість (3-частинок близька до швидкості світла. Вони мають меншу іонізуючу і більшу проникаючу здатність у порівнянні з а-частинками. (3-частинки проникають у тканини організму на глибину до 1-2 см, а в повітрі - на декілька метрів. Вони повністю затримуються шаром ґрунту тов­щиною 3 см.
Потоки нейтронів та протонів виникають при ядерних реакціях, їх дія залежить від енергії цих частинок.
Контакт з іонізуючим випромінюванням являє собою сер­йозну небезпеку для життя та здоров 'я людини.
Однак при виконанні певних технічних та організаційних за­ходів цей вплив можна звести до безпечного.
Енергію частинок іонізуючого випромінювання вимірюють у поза­системних одиницях електрон-вольтах, еВ. 1 еВ = 1,6-10 джоуля (Дж).
2. Основні характеристики радіоактивного випромінювання
Серед різноманітних видів іонізуючих випромінювань надзви­чайно важливими при вивченні питання небезпеки для здоров'я і життя людини є випромінювання, що виникають в результаті роз­паду ядер радіоактивних елементів, тобто радіоактивне ви­промінювання.

Біологічна дія іонізуючих випромінювань на організм людини, в першу чергу, залежить від поглинутої енергії випромінювання.

Однак поглинута доза не враховує того, що вплив однієї і тієї са­мої дози різних видів випромінювань на окремі органи і тканини, як і на організм в цілому, неоднаковий. Наприклад, а-випромінювання спричиняє ефект іонізації майже у 20 разів більший, ніж (3- тау-випромінювання

3. Дія іонізуючого випромінювання на організм людини
У результаті дії іонізуючого випромінювання на організм люди­ни в тканинах можуть виникати складні фізичні, хімічні та біологічні процеси. При цьому порушується нормальне протікання біохімічних реакцій та обмін речовин в організмі.
В залежності від поглинутої дози випромінювання та індивідуаль­них особливостей організму викликані зміни можуть носити зворот­ний або незворотний характер. При незначних дозах опромінення ура­жені тканини відновлюються. Тривалий вплив доз, які перевищують гранично допустимі межі, може викликати незворотні зміни в окре­мих органах або у всьому організмі й виразитися в хронічній формі променевої хвороби. Віддаленими наслідками променевого уражен­ня можуть бути променеві катаракти, злоякісні пухлини.
При вивченні дії на організм людини іонізуючого випромінюван­ня були виявлені такі особливості:
- висока руйнівна ефективність поглинутої енергії іонізуючо­го випромінювання, навіть дуже мала його кількість може спричи­нити глибокі біологічні зміни в організмі;
- присутність прихованого періоду негативних змін в організ­мі, він може бути досить довгим при опроміненнях у малих дозах;
- малі дози можуть підсумовуватися чи накопичуватися;
- випромінювання може впливати не тільки на даний живий
організм, а й на його нащадків (генетичний ефект);
- різні органи живого організму мають певну чутливість до опромінення. Найбільш чутливими є: кришталик ока, червоний кістковий мозок, щитовидна залоза, внутрішні (особливо крово­творні) органи, молочні залози, статеві органи;
- різні організми мають істотні відмінні особливості реакції на
дози опромінення;
-ефект опромінення залежить від частоти впливу іонізуючо­го випромінювання. Одноразове опромінення у великій дозі спри­чиняє більш важкі наслідки, ніж розподілене у часі.
При одноразовому опроміненні всього тіла людини можливі такі біологічні порушення в залежності від сумарної поглинутої дози випромінювання: До 0,25 Гр (25 рад) - видимих порушень немає;
0,25... 0,5 Гр (25... 50 рад) - можливі зміни в складі крові;
0,5... 1,0 Гр (50... 100 рад) - зміни в складі крові, нормальний стан
працездатності порушується;
1,0... 2,0 Гр (100... 200 рад) - порушується нормальний
стан, можлива втрата праце­здатності;
2,0... 4,0 Гр (200... 400 рад) - втрата працездатності, можливі
смертельні наслідки;
4,0... 5,0 Гр (400... 500 рад) - смертельні наслідки складають 50% від
загальної кількості потерпілих;
6 Гр і більше (понад 600 рад) - смертельні випадки до­сягають 100%
загальної кількості потерпілих;
10... 50 Гр (1000... 5000 рад) - опромінена людина помирає
через 1-2 тижні від крововиливу в
шлунково-кишковий тракт.
Доза 60 Гр (6000 рад) призводить до того, що смерть, як прави­ло, настає протягом декількох годин або діб. Якщо доза опромі­нення перевищує 60 Гр, людина може загинути під час опромінен­ня ("смерть під променем").
Репродуктивні органи та очі мають особливо високу чутливість до опромінення. Одноразове опромінення сім'яників при дозі лише 0,1 Гр (10 рад) призводить до тимчасової стерильності чоловіків, доза понад 2 Гр (200 рад) може призвести до сталої стерильності (чи на довгі роки). Яєчники менш чутливі, але дози понад 3 Гр (300 рад) можуть призвести до безпліддя. Для цих органів сумарна доза,
отримана за кілька разів, більш небезпечна, ніж одноразова, на відміну від інших органів людини.
Очі людини уражаються при дозах 2...5 Гр (200...500 рад). Вста­новлено, що професійне опромінення із сумарною дозою 0,5...2 Гр (50...200 рад), отримане протягом 10-20 років, призводить до по­мутніння кришталика.
Небезпека радіоактивних елементів для людини визначається здатністю організму поглинати та накопичувати ці елементи. Тому при потраплянні радіоактивних речовин усередину організму ура­жаються ті органи та тканини, у яких відкладаються ті чи інші ізо­топи: йод - у щитовидній залозі; стронцій - у кістках; уран і плу­тоній - у нирках, товстому кишечнику, печінці; цезій - у м'язовій тканині; натрій поширюється по всьому організму. Ступінь небез­пеки залежить від швидкості виведення радіоактивних речовин з організму людини. Більша частина людських органів є мало чутли­вою до дії радіації. Так, нирки витримують сумарну дозу приблизно 23 Гр (2300 рад), отриману протягом п'яти тижнів, сечовий міхур -55 Гр (5500 рад) за один місяць, печінка - 40 Гр (4000 рад) за місяць.
Ймовірність захворіти на рак знаходиться в прямій залежності від дози опромінення. Перше місце серед онкологічних захворю­вань займають лейкози. їх дія, що веде до загибелі людей, вияв­ляється приблизно через 10 років після опромінення.

4. Норми радіаційної безпеки
Основними документами, якими регламентується радіаційна без­пека в Україні, є: Норми радіаційної безпеки України (НРБУ-97) та Основні санітарні правила України (ОСПУ).
У НРБУ-97 виділяють три категорії осіб щодо ризику іонізую­чого опромінення:
- категорія А - персонал, який безпосередньо працює з радіо­
активними речовинами;
- категорія Б - персонал, що безпосередньо не працює із радіо­
активними речовинами, але за умови розміщення їх на робочих місцях
або місцях проживання може потрапити під дію опромінення;
- категорія В - все населення країни.
Для осіб категорій А і Б НРБУ-97 встановлюють ліміти ефек­тивної й еквівалентної доз за календарний рік. Обмеження опромі­нення категорії В (населення) здійснюється введенням лімітів річної ефективної та еквівалентної доз для критичних груп осіб категорії Б. Остання означає, що значення річної дози опромінен­ня осіб, що входять до критичної групи, не повинно перевищувати ліміту дози, встановленого для категорії В (див. табл. 4.1).
Таблиця 4.1