CC BY
46
- © Г.И. Коршунов, H.A. Мироненкова,
Р.В. Потапов, 2014
УДК 622.8
Г.И. Коршунов, Н.А. Мироненкова, Р.В. Потапов
ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ТРУДА ПО РАДИАЦИОННО-ОПАСНОМУ ФАКТОРУ В УСЛОВИЯХ ЯКОВЛЕВСКОГО РУДНИКА
Приведены результаты радиационного обследования горных выработок Яковлевского рудника, рассмотрена методика расчета мощности максимальной потенциальной эффективной дозы за год на рабочем месте с последующей гигиенической оценкой условий труда по радиационно-опасному вредному фактору в горных выработках. Сформулированы основные радиационные факторы воздействующие на рабочих, общие признаки рабочих мест с возможно высокими значениями радиационных факторов, а также защитные мероприятия от источников ионизирующего излучения при ведении подземных работ. Рассмотрены основные неблагоприятные эффекты, которые могут бьпь вызваны воздействием на организм человека ионизирующей радиацией.
Ключевые слова: радон; гигиеническая оценка условий труда; горные выработки; гамма-излучение; максимальная потенциальная эффективная доза; факторы рабочей среды; эквивалентная равновесная объемная активность радона (ЭРОА).
В настоящее время проблемы профессиональной патологии приобретают особую актуальность из-за несоответствия условий труда гигиеническим нормативам. Неблагоприятные условия труда приводят к развитию профессиональных и производственно обусловленных заболеваний, увеличивают риск развития неспецифических заболеваний и усугубляют их медико-социальные последствия.
Гигиенические критерии оценки ионизирующего фактора имеют принципиальное отличие от оценки других факторов рабочей среды, что обусловлено специфическими особенностями его воздействия на организм человека, сложившейся практикой оценки ионизирующего излучения и необходимостью обеспечения радиационной безопасности в соответствии с законом Российской Федерации «О радиационной безопасности населения» № 3-Ф3 от 09.01.96.
Критерии оценки условий труда с источниками ионизирующих излучений не учитывают фактическое время пребывания работника на рабочем месте. При этом условия труда оценивают при работе в стандартных условиях, установленных п. 8.2 [3].
Данные критерии определены с использованием соотношений, принятых НРБ-99/2009 на основании международных моделей дозоформирования.
Гигиенические критерии основываются на нормах радиационной безопасности [3] и характеризуют только потенциальную опасность работы в конкретных условиях при неукоснительном соблюдении федеральных норм и правил по контролю реального облучения человека в процессе труда и не влекут каких-либо изменений к требованиям по ограничению реального облучения установленными пределами доз.
Ведущим радиационным фактором на большинстве подземных производств, как правило, являются короткоживущие дочерние продукты распада изотопов радона. Основными источниками поступления радона в воздух подземных сооружений являются массив пород, окружающих подземные выработки, и подземные воды. На содержание дочерних продуктов распада изотопов радона в воздухе подземных выработок влияют схема вентиляции, обделка горных выработок и применяемые производственные технологии. При высоких уровнях запыленности воздуха и содержании долгоживущих природных радионуклидов в витающей пыли внутреннее облучение за счет ингаляции природных радионуклидов может доминировать над всеми остальными радиационными факторами, например, в некоторых угольных шахтах.
Общими признаками рабочих мест с возможно высокими значениями радиационных факторов являются расположение их в тупиковых или плохо проветриваемых участках, высокая запыленность воздуха, обводненность.
Основными защитными мероприятиями от источников ионизирующего излучения при подземных работах являются:
• ограничение поступления радона в атмосферу горных выработок путем изоляции источников (неиспользуемых выработок, источников подземных вод с высоким содержанием радона, отдельных высокоэманирующих участков поверхности выработок);
• оптимизация системы вентиляции, путем повышения кратности воздухообмена на рабочих местах с повышенным содержанием дочерних продуктов радона и торона в воздухе, организации непрерывного проветривания тупиковых выработок, исключение последовательного проветривания рабочих мест,
рециркуляции воздуха, применение нагнетательного способа проветривания;
• снижение уровней запыленности воздуха на рабочих местах;
• применение средств индивидуальной защиты органов дыхания.
При обращении с источниками ионизирующего излучения работники подвергаются воздействию факторов, которые могут оказывать неблагоприятное воздействие в ближайшем или отдаленном периоде на состояние здоровья работников и их потомство, если уровень этого воздействия приводит к увеличению риска вреда здоровью. Такие условия труда регламентируются как вредные [4].
Ионизирующая радиация при воздействии на организм человека может вызывать два вида неблагоприятных эффектов, которые клинической медициной относят к болезням: детерминированные (лучевая болезнь, лучевой дерматит, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни) [3].
В отношении детерминированных эффектов излучения НРБ-99/2009 предполагается существование порога, ниже которого эффект отсутствует, а выше - тяжесть эффекта зависит от дозы [3].
Вероятность возникновения стохастических беспороговых эффектов пропорциональна дозе, а тяжесть их проявления не зависит от дозы. Латентный период возникновения этих эффектов у облученного человека составляет от 2-5 до 30-50 лет и более.
Определенная методами индивидуального дозиметрического контроля реальная годовая доза облучения (эффективная и/или эквивалентная) работника на конкретном рабочем месте не может изменить класс или степень вредности условий труда данного рабочего места. Случаи, когда реальная годовая доза облучения оказывается выше максимальной потенциальной дозы для данного рабочего места, должны анализироваться.
Воздействие на организм работников вредных или опасных нерадиационных факторов, способных увеличить риск возникновения детерминированных и стохастических эффектов, должно учитывается дополнительно.
При радиационном обследовании подземных выработок ООО «Металл-групп» Яковлевский рудник измерялись следующие физические величины:
• мощность амбиентной дозы гамма-излучения (МАЛ);
• эквивалентная равновесная объемная активность радона (ЭРОАип) в воздухе выработок.
Было выявлено, что в большинстве горных выработок мощность амбиентной дозы гамма-излучения варьируются от 0,01 до 0,05 мк3в/ч, однако присутствует повышенный гамма-фон в порожняковом квершлаге, грузовом квершлаге, объездной ствола 2 и в горных выработках в районе 2 ствола. Здесь значения гамма-фона варьируются от 0,2 до 0,5 мкЗв/ч, а в районе скважины 10Т (порожняковый квершлаг) была зарегистрирована мощность амбиентной дозы гамма-излучения достигающая значения 2,2 мкЗв/ч при ЭРОАнп 78±22 Бк/м3. В соответствии с [2] для определения эффективной дозы внешнего облучения (нормируемой величины согласно НРБ-99/2009) в качестве операционной величины принята мощность амбиент-ной дозы гамма-излучения. Согласно [3] эффективная доза облучения природными источниками излучения всех работников, включая персонал, не должна превышать 5 мЗв в год в производственных условиях (любые профессии и производства). Средние значения радиационных факторов в течение года, соответствующие при монофакторном воздействии эффективной дозе 5 мЗв за год при продолжительности работы 2000 ч/год, средней скорости дыхания 1,2 м3/ч составляют:
• мощность эффективной дозы гамма-излучения на рабочем месте - 2,5 мкЗв/ч;
• ЭРОАип в воздухе зоны дыхания - 310 Бк/м3;
При многофакторном воздействии должно выполняться условие: сумма отношений воздействующих факторов к значениям, приведенным выше, не должна превышать 1 (формула 1).
Н(10) , ЭРОАКп
< 1.
Н*(10) ЭРОАКп ' (1)
4 ' доп КПдоп
Лля значений мощности амбиентной дозы внешнего гамма-излучения и ЭРОАКп измеренных в районе скважины 10Т неравенство (1) не выполняется:
2,2 78
—— +-= 1,13,
2,5 310
а, следовательно, можно сделать вывод, что при нахождении горнорабочих в районе скважины 10Т у них может быть превышен предел эффективной дозы облучения природными источниками излучения 5 м3 в год.
Согласно [4] для гигиенической классификации условий труда при работе с источниками ионизирующего излучения используются значения максимальной потенциальной эффективной и/или эквивалентной дозы. Классы условий труда в зависимости от их характеристик представлены в табл. 1.
Таблица 1
Значения потенциальной максимальной дозы при работе в условиях воздействия источников ионизирующих излучений в стандартных условиях, мЗв/год
Потенциальная максимальная головая лоза Класс условий трула
Допусти-мый-2 Врелный — 3 Опасный-4
3.1 3.2 3.3 3.4
Эффективная < 5 > 5-10 > 10-20 > 20-50 > 50-100 > 100
Вычисляют значение амбиентной дозы внешнего гамма-
излучения в 1-той контрольной точке за год Н"{10)!, мк3в, по формуле
Н(10). = Н'(10)• Гр1, (2)
где Тр1 - время работы данного работника на рассматриваемом рабочем месте (1-той контрольной точке) в течение года, час; Н (10).. - мощность амбиентной дозы гамма-излучения в 1-
той контрольной точке, мк3в/ч.
В соответствии с [1] за значение эффективной дозы внешнего облучения работника в 1-той контрольной точке Евнеш, м3в, принимают значение, вычисленное по формуле
Ев"еш = 0,001 • Н'(10),.. (3)
Расчет эффективной дозы, обусловленной внутренним облучением за счет изотопов радона и аэрозолей дочерних про-
дуктов распада в воздухе выработки для Ьтой контрольной точки Б?п, мЗв, в предположении стандартного часового объема дыхания 1,2 м3/час, проводят по формуле
Б?п = 6 • (ЛЭРОА1 + АЭРОЛ1) • Ти, (4)
где 6 - дозовый коэффициент, мЗв/(час-Бк/м3), 6 =0,78^10-5
мЗв/(час-Бк/м3) [5]; Ты - время работы данного работника на
т
рассматриваемом рабочем месте (/-той контрольной точке) в течение года, час; А.. ЭРОД. — абсолютную погрешность измере-
ний ЭРОА изотопов радона, Бк/м3; ЛЭРОД1 - среднегодовое
значение ЭРОА изотопов радона в Ьтой контрольной точке, Бк/м3.
Годовую эффективную дозу производственного облучения работника природными источниками ионизирующего излучения ЕПр , мЗв, вычисляют по формуле
БПр = Бвнеш + ЕКп . (5)
Для гигиенической классификации условий труда при работе в условиях воздействия источников ионизирующих излучений в качестве оценки мощности максимальной потенциальной эффективной дозы за год принимают значение ЕПр, рассчитанное по формуле (5).
Используя формулы 2-5, рассчитываем значение мощности максимальной потенциальной эффективной дозы за год при нахождении работников в районе скважины 10Т.
Н*(10)/ = 2,2 • 2000 = 4400 мкЗв
Бвнеш = 0,001 • 4400 = 4,4 мЗв
Б?п = 0,78 • 10-5 • (78 + 22) • 2000 = 1,56 мЗв
БПр = 4,4 +1,56 = 5,96 мЗв.
В соответствии с табл. 1 условия труда следует отнести к вредным со степенью вредности 3.1.
Проведя гигиеническую оценку условий труда, в горных выработках Яковлевского рудника, по радиационному фактору, по приведенной выше методике можно сделать выводы:
1. На руднике присутствуют рабочие места, характеризующиеся вредными условиями труда по радиационному фактору;
2. Количество вышеуказанных рабочих мест незначительно и имеет локальный характер;
3. Рабочие места с вредными условиями труда не являются местами постоянного пребывания горнорабочих.
Проанализировав вышеизложенное, можно сделать вывод, что у горнорабочих Яковлевского рудника не превышается предел эффективной дозы облучения природными источниками излучения 5 м3в в год. Однако для точной оценки годовой эффективной дозы облучения, необходимо проведение постоянного радиометрического мониторинга в горных выработках и учет времени нахождения каждого рабочего на определенном рабочем месте. В этом случае годовая эффективной дозы облучения будет складываться из доз облучения полученных на каждом конкретном рабочем месте.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. МУ 2.6.1.16-2000. Дозиметрический контроль профессионального внутреннего облучения. Общие требования.
2. МУ 2.6.1.25-2000. Дозиметрический контроль внешнего профессионального облучения. Общие требования.
3. НРБ-99/2009. Нормы радиационной безопасности (СанПиН 2.6.1.2523-09).
4. Р 2.2.2006-05. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда.
5. СП 2.6.1.1291-03. Гигиенические требования по ограничению облучения населения за счет природных источников ионизирующего излучения. н'.ца
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -
Коршунов Геннадий Иванович - доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой,
Мироненкова Наталья Александровна — кандидат технических наук, доцент, Потапов Роман Владимирович — аспирант,
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный», [email protected].
ASSESSMENT OF WORKING CONDITIONS ON A RADIATION-HAZARDOUS FACTOR IN CONDITIONS OF YAKOVLEVSKY MINE
Korshunov G.I., Dr. ineng.sc., Professor Mironenkova N.A., Phd in eng.sc. [email protected] PotapovR.V., Postgraduate Student National mineral and raw university «Mining».
Results of radiation inspection of excavations of Yakovlevsky mine are given in this article, the method of calculation of power of the maximum potential effective dose in a year on a workplace with the subsequent hygienic assessment of working conditions on a radiation-hazardous harmful factor in excavations is considered. The major radiation factors influencing workers, the general signs of workplaces with probably high values of radiation factors, and also protective measures from ionizing radiation sources are formulated when conducting underground works. The main adverse effects which can be caused by impact on a human body ionizing radiation are considered.
Key words: radon; hygienic assessment of working conditions; workings; gamma radiation; maximum potential effective dose; factors of a working environment; equivalent equilibrium volume activity of radon (EEVA).
REFERENCES
1. MIR 2.6.1.16-2000 Radiation control of internal professional radiation. General requirements;
2. MIR 2.6.1.25-2000 Radiation control of external professional radiation. General requirements;
3. RSC-99/2009 Radiation safety criteria (SRC 2.6.1.2523-09)
4. I 2.2.2006-05 Guide to a hygienic assessment of working environment factors and labor process. Criteria and classification of working conditions;
5. SR 2.6.1.1291-03 Hygienic requirements on restriction of radiation of the population at the expense of natural sources of ionizing radiation.
