Пример решения задачи №2

Исходные данные: размеры помещения а=7 м, b=4,5 м, h=3,5 м

Решение

1. Площадь и объем помещения:

S = а · b =7· 4,5=31,5 м²;

V = а · b · h =7· 4,5· 3,5=110,25 м³.

2. Суммарная площадь и объем занимаемый оборудованием одного видеодисплейного терминала:

S_ВДТ = S_стола+ S_кресла+ ½·S_шкафа=1,08+0,2025+0,5*0,25=1,4025 м²

V_ВДТ = V_стола+ V_кресла+ ½·V_шкафа=0,783+0,081+0,5*0,432=1,08 м³

3. Максимально возможное количество компьютеризированных рабочих мест, которые можно разместить в заданном помещении учитывая то, что на одно такое рабочее место должно приходиться не менее чем 6 м² свободной площади и 20 м³ объема, не занятых оборудованием, определяется следующим образом:

N_{р.м. по S} = S/(S_ВДТ + 6)=31,5/(1,4025+6)=4,25 (р.м.);

N_{р.м. по V} = V/(V_ВДТ. + 20)=110,25/(1,08+20)=5,23 (р.м.).

Принимаем 4 рабочих места, оборудованных ВДТ.

5. В масштабе на плане помещения изображаем рабочие места с ВДТ с учетом приведенных в методике решения рекомендаций. На рис. 1 приведен пример расположения четырех компьютеризированных рабочих мест в помещении с размерами а=7 м, b=4,5 м, h=3,5 м.

Рис. 1 План помещения с компьютеризированными рабочими местами: 1 – компьютеризированное рабочее место, 2 – солнцезащитные жалюзи; 3 – шкаф для хранения документации и расходных материалов, 4 – шкаф для хранения профессиональной литературы.

Задача №3

Практическая задача по определению эффективной дозы облучения

Ионизирующие излучения (ИИ) – это такие излучения, взаимодействие которых с окружающей средой приводит к образованию в ней электрических зарядов разных знаков. Все виды ИИ имеют высокую энергию и свойство разрушать биологические объекты.

Ионизирующие излучения делятся на корпускулярные и электромагнитные (фотонные). Каждый из видов ИИ имеет определенную ионизирующую способность и единицы измерения.

Корпускулярное излучение – это поток элементарных частиц с массой покоя, отличной от нуля (альфа, бета, нейтронов, протонов), что образовываются при радиоактивном распаде или генерируются на ускорителях;

Фотонное излучение – это электромагнитные колебания, которые распространяются в вакууме со скоростью до 300 000 км/c (гамма, рентгеновское и ультрафиолетовое).

Воздействие ИИ оценивается дозой облучения.

Доза облучения – это количество энергии ИИ, поглощенная единицей массы облучаемой среды. Различают экспозиционную, поглощенную, эквивалентную и эффективную эквивалентную дозы облучения.

Экспозиционная доза (D_эксп) – характеризует ионизирующую способность излучения в воздухе, ее единицей измерения в системе СИИ является кулон на килограмм (Кл/кг). Внесистемная единица измерения – рентген (Р), 1Р=2,58∙ 10^-4 Кл/кг, 1 Кл/кг=3,88∙ 10³ Р.

Рентген – единица экспозиционной дозы фотонного излучения, при прохождении которого через 0,001293 г воздуха в результате завершения всех ионизационных процессов в воздухе создаются ионы, которые несут одну электростатическую единицу количества электричества каждого знака.

Поглощенная доза (D_п) – энергия ИИ, поглощенная облучаемым телом, или тканями организма конкретного вида ИИ, которая пересчитана на единицу массы тела, единицей ее измерения в системе СИ, является, грей (Гр).

Грей – единица поглощенной дозы, при которой 1 кг облучаемого вещества поглощает энергию Ии в 1 Джоуль (Дж). Внесистемная единица измерения поглощенной дозы – рад, 1 Гр=100 рад=1 Дж/кг, 1 рад=0,01 Гр=0,01 Дж/кг, 1 Р=0,87 рад.

Дозиметрические единицы Гр и рад используются для измерения с помощью дозиметрических приборов излучений в разных средах.

Эквивалентная (биологическая) доза облучения (D_эк) – это мера биологического влияния излучения на человека, которая определяется поглощенной организмом в целом или органом (тканью) дозой (D_п), умноженной на коэффициент W_R, что характеризует конкретный вид излучения (см. табл. 2.1):

D_эк=D_п∙ W_R, (Зв). (2.1)

Единицей измерения, эквивалентной дозы облучения в системе СИ является зиверт (Зв), в честь шведского радиолога Рольфа Зиверта.

Зиверт - эквивалентная доза любого вида излучения, поглощенная в 1 кг биологической ткани, которая создает такой же биологический эффект, как и поглощенная доза в 1 Гр фотонного излучения.

Внесистемной единицей является бэр (биологический эквивалент рада), 1 Зв=100 бэр=1 Гр, 1 бэр=0,01 Зв=0,01 Дж/кг.

Бэр – энергия любого вида излучения, поглощенная в 1 г ткани, при которой наблюдается тот же биологический эффект, который и при поглощенной дозе в 1 рад фотонного излучения.

Эквивалентная доза есть основной дозиметрической величиной в области радиационной безопасности.

Для определения уровня риска возникновения последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиоактивной чувствительности используется эффективная эквивалентная доза.

Эффективная эквивалентная доза (D_эф) организма – это сумма произведений эквивалентной дозы (D_эк) в органах (тканях) организма умноженная на соответствующий весовой коэффициент W_т риска ИИ для этих органов или тканей (см. табл. 2.2):

D_эф=∑D_эк∙ W_т, (Зв). (2.2)

Определение эффективной эквивалентной дозы облучения, полученной каким-нибудь органом (тканью) человека рассчитывают по формуле:

D_эф.э=D_п.тW_RW_т, (Зв), (2.3)

где D_п.т – поглощенная органом или тканью доза (Гр);

W_R – коэффициент относительной биологической эффективности учитывающий влияние разных излучений (, , , n), которые имели место при облучении;

W_т – весовой коэффициент риска тканей (органов) человека.

Радиация по своей природе есть вредной для жизни и отрицательно влияет на здоровье, начиная с некоторой минимальной (предельной) дозы облучения. Под влиянием ИИ в тканях человека могут происходить сложные физические, химические и биологические процессы. В результате ионизации живой ткани происходит разрыв молекулярных связей и изменение химической структуры разных соединений, что в свою очередь приводит к гибели клеток. На формирование биологических последствий существенным образом влияют продукты радиолиза воды, что составляет 60-70% массы биологической ткани человека. Реакция человека на получаемую дозу неоднозначная.

Острые поражения развиваются при однократном равномерном гамма-облучении всего тела и поглощенной дозе D_п больше 0,25 Гр (25рад).

При поглощенной дозе D_п=0,25...0…0,5 (Гр) могут наблюдаться временные изменения в крови, помутнение хрусталика глаза и временная стерильность мужчин.

При поглощенной дозе D_п=0,5...1…1 (Гр) чувствительны костный мозг и элементы кроветворной системы, они губят способность нормально функционировать. К счастью, данные органы имеют способность к регенерации при данной поглощенной дозе.

При поглощенной дозе D_п=1,5...2…2 (Гр) возникает легкая форма острой лучевой болезни. В 30-50% случаях у облученных в первую неделю может наблюдаться тошнота.

При поглощенной дозе D_п=2,5...4…4 (Гр) возникает лучевая болезнь средней степени. У всех облученных наблюдается тошнота, рвота, появляется подкожное кровоизлияние. В 20% возможный смертельный исход.

Однократная доза облучения больше 2,5 Гр приведет к полной стерильности мужчин и прогрессирующей катаракты.

При дозе D_п=4...6…6 (Гр) развивается тяжелая форма лучевой болезни, которая приводит в 50% случаев к летальному исходу в течении первого месяца.

При дозе D_п>6 (Гр) развивается крайне тяжелая форма лучевой болезни, которая при отсутствии соответствующего медицинского лечения в 100% случаев может закончиться летальным исходом вследствие внутреннего кровоизлияния и инфекционных заболеваний.

При дозах D_п=10...50…50 (Гр) смерть наступает через 1-2 недели вследствие внутренних кровоизлияний.