Организация производственной вентиляции при работе с радиоактивными веществами

В механических системах вентиляции используются оборудование и приборы (вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автоматика и др.), позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния. Затраты электроэнергии на их работу могут быть довольно большими. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.), что практически невозможно в системах с естественным побуждением.

На практике часто предусматривают так называемую смешанную вентиляцию, т. е. одновременно естественную и механическую вентиляцию, подбирая экономически и технически более рациональную.

Приточная вентиляция служит для подачи в вентилируемые помещения чистого воздуха взамен удаленного. Приточный воздух в необходимых случаях подвергается специальной обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т.д.).

Вытяжная вентиляция удаляет из помещения загрязненный воздух, который также, в необходимых случаях подвергается специальной обработке.

Обычно предусматриваются как приточные, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована. Но может быть также предусмотрена только вытяжная или только приточная система.

Местной вентиляцией называется такая вентиляция, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).

К местной приточной вентиляции относятся:

• воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью), подают чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижают в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувать рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению;
• воздушные оазисы, участки помещений, отгороженные перегородками высотой 2÷2,5 м, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой;
• воздушных завесы (у ворот, печей и пр.), которые создают воздушные перегородки или изменяют направление потоков воздуха.

Местная вентиляция требует меньших  затрат, чем общеобменная. Обычно применяют смешанную систему вентиляции - общую для устранения вредностей во всем объеме и местную для обслуживания рабочих мест.

Местная вытяжная вентиляция обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений, она применяются, когда места выделений вредностей в помещении локализованы. Вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары - вверх, холодные тяжелые газы и пыль - вниз).

Местные вытяжные системы, как правило, весьма эффективны, однако не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами.

Общеобменная приточная вентиляция устраивается для ассимиляции избыточного тепла и влаги, разбавления вредных концентраций паров и газов, не удаленных местной и общеобменной вытяжной вентиляцией. Количество приточного воздуха должно полностью компенсировать общеобменную и местную вытяжную вентиляцию.

Простейшим  типом общеобменной вытяжной вентиляции является отдельный вентилятор расположенный в окне. Такая установка удаляет воздух из ближайшей к вентилятору зоны помещения, осуществляя лишь общий воздухообмен. В некоторых случаях установка имеет протяженный вытяжной воздуховод, часто невозможно обойтись какой-либо одной системой, например, местной или общеобменной.

Системы вентиляции могут иметь разветвленную сеть воздуховодов (канальные системы) либо каналы могут отсутствовать (бесканальные системы).Таким образом, любая система вентиляции может быть охарактеризована по указанным выше четырем признакам: по назначению, зоне обслуживания, способу перемешивания воздуха и конструктивному исполнению. 

1.3 Концепция  риска при работе с радиоактивными  веществами

Риск –  количественная оценка опасности, формируемая  конкретной деятельностью человека, т.е. число смертных случаев, случаев  заболевания, временной и стойкой  нетрудоспособности вызванное действием  на человека конкретной опасности отнесённых на определённое количество работников за определённый период времени.

Радиационный риск - вероятность возникновения у человека или его потомства какого-либо вредного эффекта в результате облучения

Любая деятельность человека, направленная на создание материальных благ,  связана с риском для его здоровья и даже жизни.

Поэтому сообщество пришло к пониманию невозможности  создания «абсолютной безопасности» (нулевого риска) реальной действительности, и следует стремиться к достижению такого уровня риска от опасных факторов, который можно рассматривать как «приемлемый». Уровень риска является «приемлемым», если его величина (вероятность реализации или возможный ущерб) настолько незначительна, что ради получаемой при этом выгоды в виде материальных и социальных благ человек или общество в целом готово пойти на риск.

Наряду  с объективными рисками, которые  существуют не по воле данного индивида существует так называемый добровольный риск.

Добровольный  риск – это риск, на который идет человек сознательно, зная какой вред (ущерб) причиняет себе. При этом у него есть выбор – идти на риск или не идти. Но определенная выгода может для него перевесить тот заведомо причиняемый ущерб, с которым сопряжен данный риск.

В принципах  управления риском заложены стратегические и тактические цели. Стратегической целью является стремление к достижению максимально возможного уровня благосостояния общества в целом, а тактической - стремление к увеличению безопасности населения, продолжительности жизни. В них оговариваются как интересы групп населения, так и каждой личности в защите от чрезмерного риска.

Важнейшим принципом является положение о  том, что общий риск для любого человека и для общества в целом не может превышать «приемлемый» для него уровень.

Политика в области управления риском должна строиться в рамках строгих ограничений предельно допустимых экологических нагрузок на экосистемы.

Внезапно  возникшая обстановка, характеризующаяся  неопределенностью, значительным социально-экономическим и экологическим ущербом можно определить как чрезвычайную ситуацию. Риск для людей выражается двумя категориями: индивидуальный риск- вероятность того, что человек испытывает определенное воздействие в ходе своей деятельности; социальный риск-соотношение между числом людей, погибших от одной аварии, и вероятностью этой аварии.

Оценка риска - это анализ происхождения (возникновения) и масштабы риска в конкретной ситуации.

Управление риском - анализ рисковой ситуации, разработка и обоснование управленческого решения нередко в форме правового акта, направленного на минимизацию риска.

Порядок оценки и управления риском следующий.

Первый элемент - установление источников и факторов риска, а также объектов их потенциального воздействия, основные формы взаимодействия.

Второй элемент оценки риска - оценка реального воздействия, фактора риска на человека и окружающую среду.

Третий элемент оценки риска -анализ воздействия факторов на население и ОС, определение устойчивости человека и экосистемы к воздействию определенного дестабилизирующего фактора.

Четвертый, заключительный элемент - полная характеристика риска с использованием качественных и количественных параметров.

Заключительная  фаза модели оценки риска, характеристика риска одновременно является первым звеном процедуры управления им. Основная цель управления риском состоит в определении путей уменьшения риска при заданных ограничениях на ресурсы и время.

 

2 Устройство  системы вентиляции

2.1 Планировка  помещений

Предусматривая  планировку, следует ориентироваться  на создание контролируемого направленного  потока воздуха, обеспечивающего минимальные  концентрации в рабочей зоне и  максимальные в вытяжной вентиляции. Возможность управления движением  воздушных масс определяется, с одной  стороны, размерами помещения, с  другой - схемами организации приточной и вытяжной вентиляции. Чем больше помещение по объему, тем сложнее осуществить направленное движение воздуха.

Планировка производственных помещений должна обеспечивать распространение выделяющихся примесей в минимальном объеме и их максимально быстрое удаление вытяжной вентиляцией. Концентрация примесей не должна превышать предельно допустимого уровня.

Вентиляцию в производственных помещений, характеризующихся разными уровнями загрязнения, организовывают таким образом, чтобы воздух перемещался из более чистых в менее чистые помещения.

К помещениям, где ведутся работы III класса, специальных требований не предъявляется. Работы проводятся в отдельных помещениях, которые могут иметь однозональную планировку с оборудованием в них приточно-вытяжной общеобменной вентиляции.

Помещения для  работ II класса должны быть изолированы от других помещений и снабжены санитарным шлюзом, пропускником или душевой. Планировка производственных помещений может быть одно- и двухзональной.

Недопустимо совмещать в одном помещении участки или процессы, характеризующиеся разной степенью опасности, а также производить работы с радиоактивными и нерадиоактивными веществами.

Производственное помещение разделяется на три зоны:

I зона - камеры, боксы и другие герметичные устройства, необслуживаемые помещения, где размещаются технологическое оборудование, коммуникации, являющиеся основными источниками радиоактивного загрязнения;

II зона - периодически обслуживаемые ремонтно-транспортные помещения для проведения ремонта оборудования и других работ, связанных с вскрытием технологического оборудования, узлы загрузки и выгрузки радиоактивных материалов, временного хранения и удаления отходов;

III зона - помещения, предназначенные для постоянного пребывания персонала, операторские, пульты управления и др.

В целом помещения  для работ I класса с учетом предъявляемых требований должны иметь как минимум трехзональную планировку. При отдельных видах особо опасных работ может быть предусмотрено введение дополнительных зон.

Планировка  помещений по зональному принципу позволяет  обеспечить контролируемое направленное движение воздуха последовательно  из операторской зоны в ремонтно-транспортную и далее в зону оборудования.

В данной курсовой рассматривается схема трехзональной планировки. В операторской зоне располагаются все системы управления и контроля за технологическим процессом. В ремонтно-транспортной зоне располагаются вытяжные воздуховоды и вытяжные камеры.

Последовательное  использование воздуха при зональной  планировке позволяет сократить  его общий потребляемый объем. Необходимое  для проветривания количество воздуха  подсчитывают отдельно - для операторской и ремонтно-транспортной зон и принимают большее значение.

При зональной  планировке предусматриваются санитарные пропускники и шлюзы для обеспечения  требуемого санитарного режима в  помещениях.

В некоторых  случаях при особо жестких  требованиях к изоляции операторской зоны она полностью герметизируется  от ремонтно-транспортной. В этом случае операторская и ремонтно-транспортная зоны оборудуются самостоятельными приточно-вытяжными системами. В  операторской зоне приток должен превалировать  над вытяжкой, а в ремонтно-транспортной - вытяжка над притоком.

 

2.2 Основные требования  к вентиляции производственных  помещений при работе с радиоактивными  веществами

Большинство вредоносных факторов, таких как, пыль или газы различных химических веществ, сравнительно легко можно обнаружить органами чувств человека и своевременно принять меры для защиты здоровья людей. А вот присутствие радиоактивных веществ человеческий организм не чувствует даже в количествах, намного превышающих безопасный для здоровья и жизни уровень.

Ионизирующее  излучение - это электромагнитное излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы различных знаков.

Ионизирующее  излучение вызывает нарушения в работе хромосом (хромосомные аберрации). Это приводит к изменению генного аппарата и образованию дочерних клеток, неодинаковых с исходными. Если изменения происходят в половых клетках, то это ведет к мутациям. Мутации полезны, если они приводят к повышению жизнестойкости организма, и вредны, если проявляются в виде различных врожденных пороков. Эти эффекты сказываются на потомстве, подверженного излучению, человека.

Помимо генетических эффектов, наблюдаются и так называемые соматические (телесные) эффекты, которые опасны не только для самого данного организма (соматическая мутация), но и его потомства.

Соматические  повреждения организма ионизирующим излучением являются результатом воздействия  излучения на большой комплекс - группы клеток, образующих определенные ткани или органы. Радиация тормозит или даже полностью останавливает процесс деления клеток, а достаточно сильное излучение в конце концов убивает клетки и может привести к отравлению организма. К соматическим эффектам относят локальное повреждение кожи (лучевой ожог), катаракту глаз, повреждение половых органов (кратковременная или постоянная стерилизация) и др.

К основным правовым нормативам в области радиационной безопасности относятся Нормы радиационной безопасности (НРБ - 99/2009).

Нормы радиационной безопасности устанавливают три  класса нормативов: основные дозовые  пределы; допустимые уровни, являющиеся производными от дозовых пределов; пределы годового поступления, объемные допустимые среднегодовые поступления, удельные активности, допустимые уровни загрязнения рабочих поверхностей и т.д.; контрольные уровни.

Нормирование  ионизирующих излучений определяется характером воздействия ионизирующей радиации на организм человека. При  этом выделяются два вида эффектов, относящихся в медицинской практике к болезням: детерминированные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, аномалии развития плода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни).