CC BY
9
в различные дни обучения. Так, в дни теоретических занятий калорийность рационов питания должна составлять (округленно) 3450 кал/сутки, а в дни лабораторно-практических занятий — 3700—3800 кал/сутки.
ЛИТЕРАТУРА
Иванов Н. А. Энерготраты и питание учеников ремесленного училища — металлургов по горячей обработке металла. Автореф. дисс. канд. М., 1955. — Каминский В. В. Вопр. питакия, 1959, № 3, с. 74. — Максимов В. В. Там же, 1961, № 1, с. 14. — Молчанова О. П., Е ж о в а Е. Н. Ж. экспер. биол. Серия А, 1930, т. 14, № 37, с. 1. — Третьякова С. И. Энергетические затраты учащихся ремесленных училищ (металлистов по холодной обработке металла). Автореф. дисс. канд. Казань, 1954.— Эголинский Я. А., Никонова П. К. В кн.: Рабочий подросток и борьба за социалистические кадры. Л., 1934, сб. 1, с. 46.
Поступила 10/V 1965 г.
DAILY ENERGY EXPENDITURE IN PUPILS OF RURAL TECHNICAL SCHOOLS DURING THEORETICAL AND LABORATORY PRACTICAL CLASSES
V. V. Maksimov, B. /. Naumkin
By means of Douglas-Haldane's gas exchange method energy expenditure was determined in 38 practically healthy 16—18 years old pupils of rural technical schools during various types of work done and in the state of rest on days of theoretical and laboratory practical classes. It was found that the energy expenditure on these days ranged from 3131 to 3451 cal/day. On the basis of these data and taking into account the correction made for height and physical development of adolescents, the authors recommend the diet of the adolescents to be brought up to 3800 cal/day.
УДК 613.648
К ВОПРОСУ О РАСЧЕТЕ ДОПУСТИМОЙ а-ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЭМАНИРУЮЩИМИ ВЕЩЕСТВАМИ
В. И. Бадьин, И. Ю. Тарасенко, Р. Я. Саяпина
В результате большой работы в последние годы были уточнены предельно допустимые концентрации (ПДК) радиоактивных изотопов в воздухе и воде и предельно допустимые дозы (ПДД) внешнего облучения, а также приняты новые санитарные правила работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений (СП-333-60). В то время как методы обоснования ПДК и ПДД являются количественными и опираются на большое число экспериментальных, клинических и гигиенических исследований, уровни предельно допустимого загрязнения поверхностей пола, стен, оборудования, одежды и рук все еще не поддаются точному количественному расчету. Очевидно, радиоактивные вещества, загрязняющие поверхности, могут в конце концов поступать в организм человека через дыхательные пути, пищеварительный тракт и кожу. Установлено, что предельно допустимый уровень (ПДУ) а-актив-ного загрязнения поверхностей обусловлен поступлением активного вещества в воздух, на одежду и кожные покровы человека. Загрязнение р-активными веществами, кроме того, должно оцениваться и как протяженный источник р- и уизлучения.
В руководствах по этому вопросу нет единообразия в подходах к установлению ПДУ загрязнения поверхностей. Большинство авторов, изучая условия труда, приходит к заключению, что количество ядовитых веществ, случайно попадающих в рот с загрязненных поверхностей, обычно незначительно по сравнению с тем количеством, которое поглощается человеком при вдыхании, хотя уровни загрязнения поверхностей велики.
Поэтому мы не сделаем большой ошибки, если при расчете ПДУ загрязнения поверхностей рассмотрим только поступление загрязняющего вещества в организм человека через дыхательные пути, не касаясь попадания активного вещества через пищеварительный тракт и кожу.
По данным наших исследований, загрязненные поверхности представляют собой довольно интенсивный источник образования радиоактивных аэрозолей. Этот факт имеет весьма важное, вероятно, решающее значение при оценке ПДУ загрязнения поверхностей а-ак-тивными веществами.
Особый интерес для гигиенистов представляют радиоактивные вещества, при распаде которых выделяются газообразные продукты.
В данной работе сделана попытка рассчитать допустимый уровень а-загрязненности поверхностей эманирующим веществом, если предположить, что единственной причиной поступления активных веществ в организм служит загрязнение воздуха рабочих помещений эманациями.
При установлении зависимости между средней концентрацией в помещении С (в кюри на 1 л), кратностью воздухообмена п (кратность в 1 час) и валовым выходом газа вг|з (кюри/час) допускаем, что смешивание чистого воздуха с загрязненным происходит мгновенно. Тогда в состоянии динамического равновесия будет справедлива формула:
где УС — равновесное количество эманации или общее содержание в помещении эманирующего вещества (в кюри); ф — коэффициент эманирова-ния, определяемый как отношение количества эманации, выделяющейся с поверхности в воздух за некоторое время, к количеству эманации, образующейся в слое за тот же промежуток времени:
V — объем помещения (в л); К — постоянная распада эманации (в час-1).
Кривые = / (п) для радона, торона и актинона приведены на рис. 1. Из рис. 1 и формулы (1) следует, что средняя концентрация радона сильно зависит от кратности воздухообмена, тогда как концентрация торона и актинона слабо зависит от нее в диапазоне кратностей воздухообмена, встречающихся на практике В реальных условиях увеличение кратности воздухообмена для снижения загрязненности воздуха непосредственно тороном и актиноном без учета продуктов распада будет малоэффективным, несмотря на то, что, вопреки принятому допущению, чистый приточный воздух смешивается с загрязненным не мгновенно, а постепенно и в какой-то мере вытесняет его.
9-103
/. 6-ю'3
0,8- вп
0,6- з-ш'3
0.1-о,г- ыо^ - Кп. То
* О 25 60 75 ЮО п(час ')
Рис. 1. Кривые -ф=/ (X, п) для радона (Яп), торона (Тп) и актинона (Ап).
Известно, что для оценки радиационной опасности эманации, кроме средней концентрации, требуется еще и знание степени равновесности продуктов распада относительно активности газа (А. В. Быховский). При сделанных выше предложениях степень равновесности К-дочер-него продукта эманации можно определить выражением:
_ Ад 1 А.к
где Я; — постоянная распада ¡-дочернего продукта распада эманации (в час-1).
ИаП
ЙаВ
пас1
П ¡час ')
Рис. 2. Зависимость степени равновесности ¿/к от кратности воздухообмена п для продуктов распада радона (Ип).
Зависимость степени равновесности от воздухообмена для продуктов распада радона и торона соответственно приведена на рис. 2 и 3. Степень равновесности продуктов распада эманаций (кроме тория А и
актиния А) сильно завися сит от кратности воздухообмена (Tsivoglou и соавторы) .
Рассчитанная нами кривая зависимости сте-
пени равновесности от кратности воздухообмена для радия А и экспериментальные точки из работы Тв^оёЬи приведены на рис. 4. Отклонение экспериментальных данных
от теоретических лежит в пределах ошибки эксперимента, что говорит о реальности предположений, сделанных при выводе формул (1) и (2).
При установлении соотношений между загрязненностью воздуха эмана-циями и загрязнением поверхностей эманирующим а-активным веществом, кроме рассмотренных выше факторов, немаловажную роль играет структура загрязнения поверхности, так как от нее зависит, во-
Рис. 3. Зависимость степени равновесности от кратности воздухообмена п для продуктов распада торона (Тп).
первых, коэффициент эманирования ф и, во-вторых, выход (/) а-частиц из слоя вещества. Можно представить 2 крайних варианта распределения активности по слою h. Первый вариант: эманирующее а-активное вещество равномерно распределено по горизонтальной поверхности и на основании закона q (х) по глубине слоя. Второй вариант: эманирующее вещество находится на поверхности пола (стен) в виде отдельных зерен. Так, микроскопическое исследование рабочих образцов пластиката 57-40, покрывавшего пол, показало, что одна часть а-активного вещества была равномерно распределена по толщине слоя в 100 мк, другая же находилась на поверхности в виде отдельных крупинок различного диаметра. Распределение размеров частичек подчинялось логарифмически-нормальному закону со средним геометрическим радиусом, равным rg=4,5 мк, и стандартным геометрическим отклонением pg = 2,62.
Соотношение между а-загрязнением поверхности пола / (а-частиц на 150 см2/мин) и средней загрязненностью воздуха С (в кюри на 1 л) в общем случае для установившегося состояния будет иметь вид:
2 « 6 8 10 12 14 16 18 20 г}(иас ')
Рис. 4. Расчетная кривая и экспериментальные точки зависимости степени равновесности Я ИаА от кратности воздухообмена п для радия А.
с = б ■ ю-"£
R
Фи (1— т)о(Я)
(3)
где х — доля а-загрязнения, распределенного по слою Н; Н — высота помещения (в м); &— толщина активного слоя (в мг/см2); /? — пробег а-частиц в слое Л (в мг/см2); функция Т--(#,/г, <? (л:) равна при :
~ ~ л ^
^ = 0.5Л + 1/Я | хд (х) ¿х + | д (х) Лх
Фг — коэффициент эманирования из совокупности частичек со спектром ! (г); т) 0Щ— коэффициент, учитывающий поглощение а-излучения с пробегом к (в мк) активных частиц.
Значения т]0(#, г^, рд) для логарифмически-нормального распределения размеров частиц приведены на рис. 5 и 6.
Следует отметить, что в рассматриваемом случае на поверхности, как правило, кроме эманирующих веществ, находятся еще и другие а— р-активные изотопы из соответствующих радиоактивных семейств. Это замечание не вносит принципиальных трудностей в расчет предельно допустимого а-загрязнения поверхности /пду, но из него следует, что ПДУ загрязнения поверхности р-активными изотопами из радиоактивных семейств будет определяться также выходом эманации в воздух помещения.
Рассмотрим примеры расчета величин /пду загрязнения поверхностей естественным ураном, бромистым радием, торием, радиоторием и
протактинием. В выкладках использовались следующие опытные данные:
/г = 20 мг/см2; р = 2 г/см3; ] А= 3,4; г£ = 4,5 мк; Р^ = 2,6; Н=0,5; п = 5 крат/час; Н = 4 м. Кроме того, принималось, что ф1 = ф2=1. Результаты расчетов сведены в таблице.
1.0 0.9 0.8 0.7
0.6 0.5
0.2
га-1]^-
-— ■ ^бТ^к)
I 2 3 4 5
6 7 в 9 Ю П 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Я.
> метке
Рис. 6. Поправка на самопоглощение для =
*1о
1.0 0.9-0,8 0.7 0.6-
0,5 ОМ 0.3 0,2 0,1
0 I 2 3 4 5 6 7 в 9 10 II 12 13 14 15 16 17 /8 19 20 * маис <"")
Рис. 5. Поправка на самопоглощение для р^ = 2,5.
Расчет предельно допустимого загрязнения поверхности пола т а-активными изотопами радиоактивного ряда проводился по следующей формуле:
т
/ПДУ = 1,67.У1 / [ 2А/Яф^ад)
1 = 1
1 — хЛ
(4)
где индекс / означает, что данная величина относится к ¿-изотопу рассматриваемого радиоактивного семейства; Сплк—ПДК эманации; — степень равновесности /-изотопа; Рэм — степень равновесности эмани-рующего вещества.
Предельно допустимая загрязненность поверхностей по выходу эма-наций для урана и радия весьма сильно зависит от кратности воздухообмена (см. рис. 1, ■фнп = /! (п). Полученные для этих элементов при реальных кратностях воздухообмена величины /пду чрезмерно вели-
ки и недопустимы с точки зрения аэрозольной загрязненности воздуха материнскими элементами, у-излуче-ния и контактного загрязнения одежды и кожных покровов. По нашим экспериментальным данным, в помещении с пятикратным обменом воздуха в час создается допустимая концентрация аэрозолей радия при загрязнении поверхностей в пределах 7000—10 000 а-час-тиц/мин со 150 см2. В тех же условиях содержание в воздухе радона достигает ПДК его прн загрязнении поверхностей радием порядка 105 а-частиц/мин со 150 см2, что совпадает с расчетной величиной, приведенной в таблице.
Следовательно, для урана и радия выход эманации с загрязненных поверхностей не является определяющим критерием установления ПДУ.
ПДУ тория и радиотория, рассчитанные для реального загрязнения, оказались ниже принятой в санитарных правилах предельно допустимой величины загрязнения поверхностей. Очевидно, в случае загрязнения торием ПДУ а-активного загрязнения наиболее жестко лимитируется выходом с поверхности эманации.
Выводы
1. Показана возможность расчета ПДУ уровня а-загрязнения поверхностей для эманирующих веществ. Количественная оценка рассмотренного способа расчета указывает на большую зависимость ПДУ сс-загрязнения поверхности от его структуры и периода полураспада эманации.
2. ПДУ а-активной загрязненности наиболее жестко лимитируется выходом с поверхности эманации.
-is 8
а: <<
в-
8 о о о о "3" О со 8 СЧ о г-о
СО со СО о СЧ
88 О Сч| ю г- 00 СЧ о СЧ о СО о
ю —
w й
1 О О СП ст> ю 00 0>
Ю 1С О о о
1 1
е» в)
О О 00 О) 1 00 о> —
00 00 О о
£
о
£ = ^,
С =5 ■
•р'е
Oi
и х
- х ¥ ч Н m 5
oi i С о
0J «
s 15 5
о «
X I g «
° з s s.
ч с.®
СТ
00 10 0010 00-^(0 -ииаяпч'^
о" О ООО оооооооо
loiotoiotoco^joo
СО СО со" t^ О OId'n® Nn ooo" _ _ _ _ _ сч со сч
СЧ СО СО СО СО СЧ-Ч.-З-Т-^СО^ГТ
00
■Ч1 о ю
00 со со
3 О. 2 к
I
о
?ч 55
о? O.S с =
= 3
QJ X
I?"
то s 8 ш
X 5 =
- 5 о.
si
S о *
сч со со со со
00 СЧ ОС СЧ СЧ
Ю01СЧ01СЧЮЮС0
счсо^со^со-з.-^-
00 СО 00 00 00 — со t-
00 СЧ 00 СЧ 00 -Т СО 00 сдч-соч-ооо^
Т 4J* -sf т COLClOlOlOlOCOlO С-
I
о
I
о
о
I
о
со — —
п Oi
с Oi
с н
с <
¡S
? 3
я: о « m
5 £
«£
11 s и
X 0J
О) с
со С
н =
и е
О) га
о.
аа
га
аэ
э?
CQ га
а
ей
о
ю
+
о о
<и £ X
а.
£ га о
ST a. n
~ га
ос а.
Для урана и радия эманирование загрязненных поверхностей, по всей вероятности, не является определяющим критерием установления величины а-активной загрязненности.
ЛИТЕРАТУРА
Бадьин В. И., Ситько Р. Я. В кн.: Сборник рефератов по радиационной медицине. М., 1962, т. 5, с. 185. — Баранов В. И. Справочник по радиометрии. М., 1957, с. 75. — Быховский А. В. Гигиенические вопросы при подземной разработке урановых руд. М., 1963. — Tsivoglou Е. С., Ауег Н. Е., Holaday D. A., Nucleonics, 1953, v. 11, р. 40.— Tsivoglou Е. С., Ауег Н. Е., Arch, industr. Hyg. Med., 1954, v. 10, p. 369.
Поступила 8/VIII 1964 r.
ON ESTIMATION OF PERMISSIBLE a-CONTAM I NATION OF SURFACES WITH
EMANATING SUBSTANCES
V. I. Badin, N. Yu. Tarasenko, R. Ya. Sayapina
The maximum permissible level of contamination with a-active substances of open surfaces in working premises may be substantiated hygienically by studying the passage of radioactive substances from the surface into the air, the contamination through contact between the clothing and the skin of the workers. In case of contamination with thorium the emanation from the surface requires most strictly limited permissible contamination level.
The quantitative assessment of the extent of emanation from the surfaces contaminated with natural radioactive substances may be estimated mathematically. The intensity of emanation in a premise was proved to depend on the frequency of the air exchange and on the total amount of the gas discharged; the extent of equilibrium of dissociation products of emanation depended on the frequency of the air exchange; the relation between the extent of the air pollution with emanations and the extent of contamination of the surfaces with the emanating a-active substances is shown.
УДК 615.846-035.4+613.647:615.84
О НЕКОТОРЫХ МЕРАХ ЗАЩИТЫ МЕДИЦИНСКОГО ПЕРСОНАЛА И БОЛЬНЫХ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКОЙ АППАРАТУРЫ
Канд. мед. наук О. Н. Карелин, И. М. Мишина (Ленинград)
В последнее время в физиотерапевтической практике стали довольно широко применяться аппараты «Луч-58» и «Луч-2», генерирующие сверхвысокочастотную электромагнитную энергию. Условия же труда медицинского персонала, работающего с этой аппаратурой, еще недостаточно изучены; нет четких и обоснованных данных о защите больных при проведении физиотерапевтических процедур. Между тем очень часто медицинский персонал, работающий со сверхвысокочастотной физиотерапевтической аппаратурой, жалуется на головные боли, быструю утомляемость и плохой сон. У этих лиц обнаруживается брадикардия, гипотония, вегетодистония, т. е. наблюдаются те же изменения, что и у лиц, работающих со сверхвысокочастотными генераторами в промышленности, на радиолокационных станциях и т. п.
Мы поставили перед собой задачу выяснить, какова плотность потока мощности (ППМ) на рабочих местах медицинского персонала в зависимости от изменения выходной мощности аппарата, размеров и положения излучателей, не превышает ли она предельно допустимых величин (10 мквт/см2), какие ППМ возникают у облучаемой поверхности те-
