36. Shinikizo la Barometriki Kuongezeka
Mhariri wa Sura: TJR Francis
Orodha ya Yaliyomo
Kufanya kazi chini ya Kuongezeka kwa Shinikizo la Barometric
Eric Kindwall
Dees F. Gorman
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Maagizo kwa wafanyikazi wa hewa iliyoshinikizwa
2. Ugonjwa wa mtengano: Uainishaji uliorekebishwa
37. Shinikizo la Barometric Kupunguzwa
Mhariri wa Sura: Walter Dümmer
Uboreshaji wa Uingizaji hewa hadi Mwinuko wa Juu
John T. Reeves na John V. Weil
Athari za Kifiziolojia za Kupunguza Shinikizo la Barometriki
Kenneth I. Berger na William N. Rom
Mazingatio ya Afya kwa Kusimamia Kazi katika Miinuko ya Juu
John B. Magharibi
Kuzuia Hatari za Kikazi katika Miinuko ya Juu
Walter Dümmer
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
38. Hatari za Kibiolojia
Mhariri wa Sura: Zuheir Ibrahim Fakhri
Hatari za Kibiolojia mahali pa kazi
Zuheir I. Fakhri
Wanyama wa Majini
D. Zannini
Wanyama Wenye Sumu Duniani
JA Rioux na B. Juminer
Makala ya Kliniki ya Kuuma nyoka
David A. Warrell
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Mipangilio ya kazi na mawakala wa kibaolojia
2. Virusi, bakteria, kuvu na mimea mahali pa kazi
3. Wanyama kama chanzo cha hatari za kazi
39. Majanga, Asili na Kiteknolojia
Mhariri wa Sura: Pier Alberto Bertazzi
Maafa na Ajali Kuu
Pier Alberto Bertazzi
Mkataba wa ILO kuhusu Kuzuia Ajali Kuu za Viwandani, 1993 (Na. 174)
Kuandaa Maafa
Peter J. Baxter
Shughuli za Baada ya Maafa
Benedetto Terracini na Ursula Ackermann-Liebrich
Matatizo Yanayohusiana na Hali ya Hewa
Jean Kifaransa
Maporomoko ya theluji: Hatari na Hatua za Kinga
Gustav Pointingl
Usafirishaji wa Nyenzo Hatari: Kemikali na Mionzi
Donald M. Campbell
Ajali za Mionzi
Pierre Verger na Denis Winter
Uchunguzi kifani: Dozi inamaanisha nini?
Hatua za Afya na Usalama Kazini katika Maeneo ya Kilimo Zilizochafuliwa na Radionuclides: Uzoefu wa Chernobyl
Yuri Kundiev, Leonard Dobrovolsky na VI Chernyuk
Uchunguzi Kifani: Moto wa Kiwanda cha Toy cha Kader
Casey Cavanaugh Grant
Madhara ya Maafa: Masomo kutoka kwa Mtazamo wa Kimatibabu
José Luis Zeballos
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Ufafanuzi wa aina za maafa
2. Wastani wa miaka 25 # waathiriwa kulingana na aina & kichochezi asilia cha eneo
3. Wastani wa miaka 25 # waathiriwa kulingana na aina na kichochezi kisicho asilia
4. Wastani wa miaka 25 # waathiriwa kwa kichochezi cha asili (1969-1993)
5. Wastani wa miaka 25 # waathiriwa kwa kichochezi kisicho asilia (1969-1993)
6. Kichochezi cha asili kutoka 1969 hadi 1993: Matukio zaidi ya miaka 25
7. Kichochezi kisicho cha asili kutoka 1969 hadi 1993: Matukio zaidi ya miaka 25
8. Kichochezi asilia: Idadi kwa eneo la kimataifa & aina katika 1994
9. Kichochezi kisicho asilia: Idadi kwa eneo la kimataifa & aina katika 1994
10. Mifano ya milipuko ya viwanda
11. Mifano ya moto mkubwa
12. Mifano ya kutolewa kwa sumu kuu
13. Jukumu la usimamizi wa mitambo ya hatari katika udhibiti wa hatari
14. Mbinu za kufanya kazi kwa tathmini ya hatari
15. Vigezo vya Maagizo ya EC kwa usakinishaji wa hatari kuu
16. Kemikali za kipaumbele zinazotumiwa kutambua mitambo ya hatari
17. Hatari za kazi zinazohusiana na hali ya hewa
18. Radionuclides ya kawaida, na nusu ya maisha yao ya mionzi
19. Ulinganisho wa ajali tofauti za nyuklia
20. Uchafuzi nchini Ukraine, Byelorussia na Urusi baada ya Chernobyl
21. Uchafuzi wa Strontium-90 baada ya ajali ya Khyshtym (Urals 1957)
22. Vyanzo vya mionzi vilivyohusisha umma kwa ujumla
23. Ajali kuu zinazohusisha vinu vya umeme vya viwandani
24. Rejesta ya ajali ya mionzi ya Oak Ridge (Marekani) (ulimwenguni kote, 1944-88)
25. Muundo wa mfiduo wa kikazi kwa mionzi ya ionizing duniani kote
26. Athari za kuamua: vizingiti kwa viungo vilivyochaguliwa
27. Wagonjwa walio na ugonjwa wa mionzi ya papo hapo (AIS) baada ya Chernobyl
28. Masomo ya saratani ya Epidemiological ya kiwango cha juu cha mionzi ya nje
29. Saratani ya tezi kwa watoto huko Belarusi, Ukraine na Urusi, 1981-94
30. Kiwango cha kimataifa cha matukio ya nyuklia
31. Hatua za kinga za jumla kwa idadi ya watu
32. Vigezo vya maeneo ya uchafuzi
33. Maafa makubwa katika Amerika ya Kusini na Karibiani, 1970-93
34. Hasara kutokana na majanga sita ya asili
35. Hospitali na vitanda vya hospitali kuharibiwa/ kuharibiwa na majanga 3 makubwa
36. Waathiriwa katika hospitali 2 walianguka na tetemeko la ardhi la 1985 huko Mexico
37. Vitanda vya hospitali vilipotea kutokana na tetemeko la ardhi la Machi 1985 nchini Chile
38. Sababu za hatari kwa uharibifu wa tetemeko la ardhi kwa miundombinu ya hospitali
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
Bofya ili kurudi juu ya ukurasa
40. Umeme
Mhariri wa Sura: Dominique Folliot
Umeme-Athari za Kifiziolojia
Dominique Folliot
Umeme wa tuli
Claude Menguy
Kinga na Viwango
Renzo Comini
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Makadirio ya kiwango cha umeme-1988
2. Mahusiano ya kimsingi katika umemetuamo-Mkusanyiko wa milinganyo
3. Mshikamano wa elektroni wa polima zilizochaguliwa
4. Vikomo vya kawaida vya kuwaka
5. Malipo maalum yanayohusiana na shughuli za viwanda zilizochaguliwa
6. Mifano ya vifaa vinavyoathiriwa na uvujaji wa kielektroniki
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
41. Moto
Mhariri wa Sura: Casey C. Grant
Dhana za Msingi
Dougal Drysdale
Vyanzo vya Hatari za Moto
Tamás Banky
Hatua za Kuzuia Moto
Peter F. Johnson
Hatua za Kulinda Moto Asili
Yngve Anderberg
Hatua zinazotumika za Ulinzi wa Moto
Gary Taylor
Kuandaa Ulinzi wa Moto
S. Dheri
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Vikomo vya kuwaka kwa chini na juu katika hewa
2. Vituo vya kung'arisha na viashimo vya moto vya mafuta kioevu na dhabiti
3. Vyanzo vya kuwasha
4. Ulinganisho wa viwango vya gesi tofauti zinazohitajika kwa kuingiza
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
42. Joto na Baridi
Mhariri wa Sura: Jean-Jacques Vogt
Majibu ya Kifiziolojia kwa Mazingira ya Joto
W. Larry Kenney
Madhara ya Mkazo wa Joto na Kazi katika Joto
Bodil Nielsen
Matatizo ya joto
Tokuo Ogawa
Kuzuia Mkazo wa Joto
Sarah A. Nunneley
Msingi wa Kimwili wa Kazi katika Joto
Jacques Malchaire
Tathmini ya Fahirisi za Mkazo wa Joto na Fahirisi za Mkazo wa Joto
Kenneth C. Parsons
Uchunguzi kifani: Fahirisi za Joto: Mifumo na Ufafanuzi
Kubadilishana kwa joto kupitia Mavazi
Wouter A. Lotens
Mazingira ya Baridi na Kazi ya Baridi
Ingvar Holmer, Per-Ola Granberg na Goran Dahlstrom
Kuzuia Mfadhaiko wa Baridi katika Hali Zilizokithiri za Nje
Jacques Bittel na Gustave Savourey
Fahirisi na Viwango vya Baridi
Ingvar Holmer
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Mkusanyiko wa elektroliti katika plasma ya damu na jasho
2. Kielezo cha Mkazo wa Joto na Nyakati Zinazoruhusiwa za Mfiduo: mahesabu
3. Ufafanuzi wa thamani za Kielezo cha Mkazo wa Joto
4. Thamani za marejeleo kwa vigezo vya shinikizo la joto na mkazo
5. Mfano kutumia mapigo ya moyo kutathmini shinikizo la joto
6. Maadili ya marejeleo ya WBGT
7. Mazoea ya kufanya kazi kwa mazingira ya joto
8. Uhesabuji wa faharasa ya SWreq & mbinu ya tathmini: milinganyo
9. Maelezo ya maneno yaliyotumika katika ISO 7933 (1989b)
10. Thamani za WBGT za awamu nne za kazi
11. Data ya kimsingi ya tathmini ya uchanganuzi kwa kutumia ISO 7933
12. Tathmini ya uchanganuzi kwa kutumia ISO 7933
13. Joto la hewa la mazingira anuwai ya kazi ya baridi
14. Muda wa dhiki ya baridi isiyofidiwa na athari zinazohusiana
15. Dalili ya athari zinazotarajiwa za mfiduo wa baridi kali na kali
16. Joto la tishu za mwili na utendaji wa mwili wa mwanadamu
17. Majibu ya binadamu kwa kupoeza: Athari za dalili kwa hypothermia
18. Mapendekezo ya kiafya kwa wafanyikazi walio wazi kwa mafadhaiko ya baridi
19. Programu za hali ya hewa kwa wafanyikazi walio wazi kwa baridi
20. Kuzuia na kupunguza mkazo wa baridi: mikakati
21. Mikakati na hatua zinazohusiana na vipengele na vifaa maalum
22. Njia za jumla za kukabiliana na baridi
23. Idadi ya siku ambapo joto la maji ni chini ya 15 ºC
24. Joto la hewa la mazingira anuwai ya kazi ya baridi
25. Uainishaji wa kimkakati wa kazi ya baridi
26. Uainishaji wa viwango vya kiwango cha metabolic
27. Mifano ya maadili ya msingi ya insulation ya nguo
28. Uainishaji wa upinzani wa joto kwa baridi ya nguo za mikono
29. Uainishaji wa upinzani wa joto wa mawasiliano ya nguo za mikono
30. Kielezo cha Kibali cha Upepo, halijoto na wakati wa kuganda kwa nyama iliyoachwa wazi
31. Nguvu ya kupoeza ya upepo kwenye nyama iliyoachwa wazi
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
43. Saa za Kazi
Mhariri wa Sura: Peter Knauth
Masaa ya Kazi
Peter Knauth
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Vipindi vya muda kutoka mwanzo wa mabadiliko hadi magonjwa matatu
2. Shiftwork & matukio ya matatizo ya moyo na mishipa
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
44. Ubora wa Hewa ya Ndani
Mhariri wa Sura: Xavier Guardino Solá
Ubora wa Hewa ya Ndani: Utangulizi
Xavier Guardino Solá
Asili na Vyanzo vya Vichafuzi vya Kemikali ya Ndani
Derrick Crump
Radoni
Maria José Berenguer
Moshi wa Tumbaku
Dietrich Hoffmann na Ernst L. Wynder
Kanuni za Uvutaji Sigara
Xavier Guardino Solá
Kupima na Kutathmini Vichafuzi vya Kemikali
M. Gracia Rosell Farrás
Uchafuzi wa kibiolojia
Brian Flannigan
Kanuni, Mapendekezo, Miongozo na Viwango
Maria José Berenguer
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Uainishaji wa uchafuzi wa kikaboni wa ndani
2. Utoaji wa formaldehyde kutoka kwa vifaa anuwai
3. Ttl. kompani za kikaboni tete, vifuniko vya ukuta/sakafu
4. Bidhaa za watumiaji na vyanzo vingine vya comp'ds tete za kikaboni
5. Aina kuu na viwango katika miji ya Uingereza
6. Vipimo vya shamba vya oksidi za nitrojeni na monoksidi kaboni
7. Ajenti za sumu na tumorijeni kwenye moshi wa pembezoni mwa sigara
8. Dawa za sumu na tumorijeni kutoka kwa moshi wa tumbaku
9. Cotinine ya mkojo katika wasiovuta sigara
10. Mbinu ya kuchukua sampuli
11. Njia za kugundua gesi kwenye hewa ya ndani
12. Njia zinazotumiwa kwa uchambuzi wa uchafuzi wa kemikali
13. Vizuizi vya chini vya kugundua kwa baadhi ya gesi
14. Aina za fangasi ambazo zinaweza kusababisha rhinitis na/au pumu
15. Viumbe vidogo na alveolitis ya nje ya mzio
16. Viumbe hai wadogo katika hewa ya ndani na vumbi isiyo ya viwanda
17. Viwango vya ubora wa hewa vilivyoanzishwa na EPA ya Marekani
18. Miongozo ya WHO ya kero isiyo na kansa na isiyo na harufu
19. Maadili ya mwongozo wa WHO kulingana na athari za hisia au kero
20. Maadili ya marejeleo ya radon ya mashirika matatu
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
45. Udhibiti wa Mazingira ya Ndani
Mhariri wa Sura: Juan Guasch Farrás
Udhibiti wa Mazingira ya Ndani: Kanuni za Jumla
A. Hernández Calleja
Hewa ya Ndani: Njia za Kudhibiti na Kusafisha
E. Adán Liébana na A. Hernández Calleja
Malengo na Kanuni za Uingizaji hewa wa Jumla na Dilution
Emilio Castejón
Vigezo vya Uingizaji hewa kwa Majengo Yasiyo ya Viwanda
A. Hernández Calleja
Mifumo ya Kupasha joto na Kiyoyozi
F. Ramos Pérez na J. Guasch Farrás
Hewa ya ndani: Ionization
E. Adán Liébana na J. Guasch Farrás
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Vichafuzi vya kawaida vya ndani na vyanzo vyake
2. Mahitaji ya kimsingi - mfumo wa uingizaji hewa wa dilution
3. Hatua za udhibiti na athari zao
4. Marekebisho ya mazingira ya kazi na athari
5. Ufanisi wa vichungi (kiwango cha ASHRAE 52-76)
6. Vitendanishi vinavyotumika kama vifyonzaji vya uchafu
7. Viwango vya ubora wa hewa ya ndani
8. Uchafuzi kutokana na wakazi wa jengo
9. Kiwango cha umiliki wa majengo tofauti
10. Uchafuzi unaosababishwa na jengo
11. Viwango vya ubora wa hewa ya nje
12. Kanuni zilizopendekezwa kwa mambo ya mazingira
13. Halijoto ya faraja ya mafuta (kulingana na Fanger)
14. Tabia za ions
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
46. Taa
Mhariri wa Sura: Juan Guasch Farrás
Aina za Taa na Taa
Richard Forster
Masharti Yanayohitajika kwa Visual
Fernando Ramos Pérez na Ana Hernández Calleja
Masharti ya Taa ya Jumla
N. Alan Smith
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Utoaji ulioboreshwa na umeme wa baadhi ya taa za bomba za fluorescent za mm 1,500
2. Ufanisi wa taa ya kawaida
3. Mfumo wa Usimbaji Taa wa Kimataifa (ILCOS) kwa aina fulani za taa
4. Rangi na maumbo ya kawaida ya taa za incandescent na misimbo ya ILCOS
5. Aina ya taa ya sodiamu yenye shinikizo la juu
6. Tofauti za rangi
7. Sababu za kuakisi za rangi na nyenzo tofauti
8. Viwango vinavyopendekezwa vya mwangaza uliodumishwa kwa maeneo/majukumu
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
47. Kelele
Mhariri wa Sura: Alice H. Suter
Asili na Madhara ya Kelele
Alice H. Suter
Kipimo cha Kelele na Tathmini ya Mfiduo
Eduard I. Denisov na Mjerumani A. Suvorov
Udhibiti wa Kelele wa Uhandisi
Dennis P. Driscoll
Programu za Uhifadhi wa kusikia
Larry H. Royster na Julia Doswell Royster
Viwango na Kanuni
Alice H. Suter
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Vikomo vinavyoruhusiwa vya kukaribia aliyeambukizwa (PEL) kwa mfiduo wa kelele, kulingana na taifa
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
48. Mionzi: Ionizing
Mhariri wa Sura: Robert N. Cherry, Mdogo.
kuanzishwa
Robert N. Cherry, Mdogo.
Biolojia ya Mionzi na Athari za Kibiolojia
Arthur C. Upton
Vyanzo vya Mionzi ya Ionizing
Robert N. Cherry, Mdogo.
Usanifu wa Mahali pa Kazi kwa Usalama wa Mionzi
Gordon M. Lodde
Usalama wa Radiation
Robert N. Cherry, Mdogo.
Kupanga na Kusimamia Ajali za Mionzi
Sydney W. Porter, Mdogo.
49. Mionzi, isiyo ya Ionizing
Mhariri wa Sura: Bengt Knave
Sehemu za Umeme na Sumaku na Matokeo ya Kiafya
Bengt Knave
Spectrum ya Usumakuumeme: Sifa za Msingi za Kimwili
Kjell Hansson Mpole
Mionzi ya Ultraviolet
David H. Sliney
Mionzi ya Infrared
R. Mathayo
Mwanga na Mionzi ya Infrared
David H. Sliney
lasers
David H. Sliney
Sehemu za Redio na Microwaves
Kjell Hansson Mpole
Sehemu za VLF na ELF za Umeme na Sumaku
Michael H. Repacholi
Sehemu za Umeme na Sumaku zisizobadilika
Martino Grandolfo
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Vyanzo na mifichuo ya IR
2. Kazi ya hatari ya joto ya retina
3. Vikomo vya mwangaza kwa leza za kawaida
4. Utumiaji wa vifaa vinavyotumia anuwai> 0 hadi 30 kHz
5. Vyanzo vya kazi vya mfiduo wa uwanja wa sumaku
6. Madhara ya mikondo inayopita kwenye mwili wa binadamu
7. Athari za kibayolojia za safu mbalimbali za sasa za msongamano
8. Vikomo vya mwangaza wa kazini-sehemu za umeme/sumaku
9. Utafiti juu ya wanyama walio wazi kwa uwanja wa umeme tuli
10. Teknolojia kuu na mashamba makubwa ya sumaku tuli
11. Mapendekezo ya ICNIRP kwa sehemu za sumaku tuli
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
50. Mtetemeko
Mhariri wa Sura: Michael J. Griffin
Vibration
Michael J. Griffin
Mtetemo wa Mwili mzima
Helmut Seidel na Michael J. Griffin
Mtetemo unaopitishwa kwa mkono
Massimo Bovenzi
Ugonjwa wa Mwendo
Alan J. Benson
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Shughuli zilizo na athari mbaya za mtetemo wa mwili mzima
2. Hatua za kuzuia kwa mtetemo wa mwili mzima
3. Mfiduo wa mtetemo unaopitishwa kwa mkono
4. Hatua, Kiwango cha Warsha ya Stockholm, dalili za mtetemo wa mkono wa mkono
5. Hali ya Raynaud & dalili za mtetemo wa mkono wa mkono
6. Thamani za kikomo za mitetemo inayopitishwa kwa mkono
7. Maagizo ya Baraza la Umoja wa Ulaya: Mtetemo unaopitishwa kwa mkono (1994)
8. Vipimo vya vibration kwa blanchi ya vidole
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
51. Vurugu
Mhariri wa Sura: Leon J. Warshaw
Vurugu mahali pa kazi
Leon J. Warshaw
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Viwango vya juu zaidi vya mauaji ya kazini, maeneo ya kazi ya Amerika, 1980-1989
2. Viwango vya juu zaidi vya mauaji ya kikazi katika kazi za Marekani, 1980-1989
3. Sababu za hatari kwa mauaji mahali pa kazi
4. Miongozo ya programu za kuzuia vurugu mahali pa kazi
52. Vitengo vya Kuonyesha Visual
Mhariri wa Sura: Diane Berthelette
Mapitio
Diane Berthelette
Sifa za Maonyesho ya Visual Stesheni
Ahmet Çakir
Matatizo ya Ocular na Visual
Paule Rey na Jean-Jacques Meyer
Hatari za Uzazi - Data ya Majaribio
Ulf Bergqvist
Athari za Uzazi - Ushahidi wa Binadamu
Claire Infante-Rivard
Uchunguzi kifani: Muhtasari wa Mafunzo ya Matokeo ya Uzazi
Shida za misuli
Gabriele Bammer
Matatizo ya ngozi
Mats Berg na Sture Lidén
Vipengele vya Kisaikolojia vya Kazi ya VDU
Michael J. Smith na Pascale Carayon
Vipengele vya Ergonomic vya Binadamu - Mwingiliano wa Kompyuta
Jean-Marc Robert
Viwango vya Ergonomics
Tom FM Stewart
Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.
1. Usambazaji wa kompyuta katika mikoa mbalimbali
2. Mzunguko na umuhimu wa vipengele vya vifaa
3. Kuenea kwa dalili za macho
4. Masomo ya kiteolojia na panya au panya
5. Masomo ya kiteolojia na panya au panya
6. Matumizi ya VDU kama sababu ya matokeo mabaya ya ujauzito
7. Uchambuzi wa kusoma husababisha shida za musculoskeletal
8. Mambo yanayofikiriwa kusababisha matatizo ya musculoskeletal
Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.
Kuhusu inapokanzwa, mahitaji ya mtu aliyepewa yatategemea mambo mengi. Wanaweza kuainishwa katika makundi makuu mawili, yale yanayohusiana na mazingira na yale yanayohusiana na mambo ya kibinadamu. Miongoni mwa yale yanayohusiana na mazingira mtu anaweza kuhesabu jiografia (latitudo na mwinuko), hali ya hewa, aina ya mfiduo wa nafasi ambayo mtu yuko, au vizuizi vinavyolinda nafasi dhidi ya mazingira ya nje, nk. Miongoni mwa sababu za kibinadamu ni pamoja na: matumizi ya nishati ya mfanyakazi, kasi ya kazi au kiasi cha bidii kinachohitajika kwa kazi hiyo, nguo au nguo zinazotumiwa dhidi ya baridi na matakwa au ladha ya kibinafsi.
Haja ya kupokanzwa ni ya msimu katika mikoa mingi, lakini hii haimaanishi kuwa inapokanzwa inaweza kutolewa wakati wa msimu wa baridi. Hali ya baridi ya mazingira huathiri afya, ufanisi wa kiakili na kimwili, usahihi na mara kwa mara inaweza kuongeza hatari ya ajali. Lengo la mfumo wa kupokanzwa ni kudumisha hali ya kupendeza ya joto ambayo itazuia au kupunguza athari mbaya za kiafya.
Tabia za kisaikolojia za mwili wa mwanadamu huruhusu kuhimili tofauti kubwa katika hali ya joto. Wanadamu huhifadhi usawa wao wa joto kupitia hypothalamus, kwa njia ya vipokezi vya joto kwenye ngozi; joto la mwili huhifadhiwa kati ya 36 na 38 ° C kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1.
Kielelezo 1. Taratibu za udhibiti wa joto katika wanadamu
Mifumo ya kupokanzwa inahitaji kuwa na njia sahihi sana za udhibiti, hasa katika hali ambapo wafanyakazi hufanya kazi zao katika kikao au nafasi ya kudumu ambayo haichochezi mzunguko wa damu hadi mwisho wao. Ambapo kazi iliyofanywa inaruhusu uhamaji fulani, udhibiti wa mfumo unaweza kuwa sahihi kidogo. Hatimaye, pale ambapo kazi iliyofanywa inafanyika katika hali mbaya isiyo ya kawaida, kama katika vyumba vilivyo na friji au katika hali ya hewa baridi sana, hatua za usaidizi zinaweza kuchukuliwa ili kulinda tishu maalum, kudhibiti muda unaotumiwa chini ya hali hizo au kusambaza joto kwa mifumo ya umeme iliyojumuishwa. ndani ya nguo za mfanyakazi.
Ufafanuzi na Maelezo ya Mazingira ya Joto
Sharti ambalo linaweza kuhitajika kwa mfumo wowote wa kuongeza joto au hali ya hewa unaofanya kazi vizuri ni kwamba inapaswa kuruhusu udhibiti wa vigeuzo vinavyofafanua mazingira ya joto, ndani ya mipaka maalum, kwa kila msimu wa mwaka. Vigezo hivi ni
Imeonyeshwa kuwa kuna uhusiano rahisi sana kati ya joto la hewa na nyuso za ukuta wa nafasi fulani, na halijoto ambayo hutoa hisia sawa za joto katika chumba tofauti. Uhusiano huu unaweza kuelezwa kama
ambapo
Tkula = joto la hewa sawa kwa mhemko fulani wa joto
TDBT = joto la hewa linalopimwa kwa kipimajoto cha balbu kavu
Tast = kipimo wastani wa joto la uso wa kuta.
Kwa mfano, ikiwa katika nafasi fulani hewa na kuta ni 20 ° C, joto sawa litakuwa 20 ° C, na hisia inayoonekana ya joto itakuwa sawa na katika chumba ambapo joto la wastani la kuta ni. 15 ° C na joto la hewa ni 25 ° C, kwa sababu chumba hicho kingekuwa na joto sawa sawa. Kutoka kwa mtazamo wa joto, hisia inayoonekana ya faraja ya joto itakuwa sawa.
Tabia za hewa yenye unyevunyevu
Katika kutekeleza mpango wa kiyoyozi, mambo matatu ambayo yanapaswa kuzingatiwa ni hali ya joto ya hewa katika nafasi iliyotolewa, ya hewa ya nje, na ya hewa ambayo itatolewa kwenye chumba. Uteuzi wa mfumo wenye uwezo wa kubadilisha mali ya thermodynamic ya hewa iliyotolewa kwenye chumba itakuwa msingi wa mizigo iliyopo ya joto ya kila sehemu. Kwa hiyo tunahitaji kujua sifa za thermodynamic za hewa yenye unyevunyevu. Wao ni kama ifuatavyo:
TDBT = usomaji wa halijoto ya balbu kavu, inayopimwa kwa kipimajoto kilichowekewa maboksi kutokana na joto linalotolewa
Tdpt = usomaji wa halijoto ya umande. Hii ni halijoto ambayo hewa kavu isiyojaa hufikia kiwango cha kueneza
W = uhusiano wa unyevu ambao ni kati ya sifuri kwa hewa kavu hadi Ws kwa hewa iliyojaa. Inaonyeshwa kama kilo ya mvuke wa maji kwa kilo ya hewa kavu
RH = unyevu wa jamaa
t* = joto la thermodynamic na balbu yenye unyevu
v = kiasi maalum cha hewa na mvuke wa maji (imeonyeshwa kwa vitengo vya m3/kilo). Ni kinyume cha msongamano
H = enthalpy, kcal/kg ya hewa kavu na mvuke wa maji unaohusishwa.
Kati ya vigezo hapo juu, ni tatu tu zinazoweza kupimika moja kwa moja. Hizi ni joto la balbu kavu, usomaji wa halijoto ya umande na unyevu wa jamaa. Kuna kigezo cha nne ambacho kinaweza kupimika kwa majaribio, kinachofafanuliwa kama halijoto ya balbu ya mvua. Halijoto ya balbu yenye unyevunyevu hupimwa kwa kipimajoto ambacho balbu yake imekuwa na unyevunyevu na ambayo husogezwa, kwa kawaida kwa usaidizi wa kombeo, kupitia hewa yenye unyevunyevu isiyo na unyevu kwa kasi ya wastani. Tofauti hii inatofautiana na kiasi kidogo kutoka kwa halijoto ya thermodynamic yenye balbu kavu (asilimia 3), hivyo zote zinaweza kutumika kwa hesabu bila kukosea sana.
Mchoro wa kisaikolojia
Sifa zilizofafanuliwa katika sehemu iliyotangulia zinahusiana kiutendaji na zinaweza kuonyeshwa katika umbo la picha. Uwakilishi huu wa picha unaitwa mchoro wa kisaikolojia. Ni grafu iliyorahisishwa inayotokana na majedwali ya Jumuiya ya Marekani ya Wahandisi wa Kupasha joto, Kupunguza Majokofu na Viyoyozi (ASHRAE). Enthalpy na kiwango cha unyevu huonyeshwa kwenye kuratibu za mchoro; mistari iliyochorwa inaonyesha halijoto kavu na unyevunyevu, unyevu wa jamaa na ujazo maalum. Kwa mchoro wa saikolojia, kujua vigezo viwili vilivyotajwa hapo juu hukuwezesha kupata mali yote ya hewa yenye unyevunyevu.
Masharti ya faraja ya joto
Faraja ya joto hufafanuliwa kama hali ya akili inayoonyesha kuridhika na mazingira ya joto. Inaathiriwa na mambo ya kimwili na ya kisaikolojia.
Ni vigumu kuagiza hali ya jumla ambayo inapaswa kupatikana kwa faraja ya joto kwa sababu hali hutofautiana katika hali mbalimbali za kazi; hali tofauti zinaweza hata kuhitajika kwa nafasi hiyo hiyo ya kazi wakati inakaliwa na watu tofauti. Kawaida ya kiufundi kwa hali ya joto inayohitajika kwa faraja haiwezi kutumika kwa nchi zote kwa sababu ya hali tofauti za hali ya hewa na desturi zao tofauti zinazoongoza mavazi.
Tafiti zimefanywa na wafanyakazi wanaofanya kazi nyepesi ya mikono, na kuanzisha mfululizo wa vigezo vya halijoto, kasi na unyevunyevu ambavyo vimeonyeshwa kwenye jedwali 1 (Bedford na Chrenko 1974).
Jedwali 1. Kanuni zilizopendekezwa kwa mambo ya mazingira
Sababu ya mazingira |
Kawaida iliyopendekezwa |
Joto la hewa |
21 ° C |
Kiwango cha wastani cha mng'aro |
≥ 21 °C |
Uzito unyevu |
30-70% |
Kasi ya mtiririko wa hewa |
0.05–0.1 mita/sekunde |
Kiwango cha joto (kutoka kichwa hadi mguu) |
≤ 2.5 °C |
Sababu zilizo hapo juu zinahusiana, zinahitaji joto la chini la hewa katika hali ambapo kuna mionzi ya juu ya joto na inahitaji joto la juu la hewa wakati kasi ya mtiririko wa hewa pia ni ya juu.
Kwa ujumla, marekebisho ambayo yanapaswa kufanywa ni kama ifuatavyo.
Joto la hewa linapaswa kuongezeka:
Joto la hewa linapaswa kupunguzwa:
Kwa hisia nzuri ya faraja ya joto, hali inayohitajika zaidi ni moja ambapo hali ya joto ya mazingira ni ya juu kidogo kuliko joto la hewa, na ambapo mtiririko wa nishati ya joto ni sawa katika pande zote na sio kupita kiasi. Kuongezeka kwa joto kwa urefu kunapaswa kupunguzwa, kuweka miguu ya joto bila kuunda mzigo mwingi wa joto. Sababu muhimu ambayo ina athari juu ya hisia ya faraja ya joto ni kasi ya mtiririko wa hewa. Kuna michoro inayotoa kasi ya hewa inayopendekezwa kama kipengele cha shughuli inayofanywa na aina ya nguo zinazotumiwa (mchoro 2).
Kielelezo 2. Kanda za faraja kulingana na usomaji wa joto la jumla na kasi ya mikondo ya hewa
Katika baadhi ya nchi kuna kanuni za joto la chini la mazingira, lakini maadili bora bado hayajaanzishwa. Kwa kawaida, thamani ya juu ya joto la hewa hupewa 20 ° C. Pamoja na maboresho ya hivi karibuni ya kiufundi, utata wa kupima faraja ya joto imeongezeka. Viashiria vingi vimeonekana, ikiwa ni pamoja na index ya joto la ufanisi (ET) na index ya joto la ufanisi, iliyorekebishwa (CET); index ya overload caloric; Kielezo cha Mkazo wa Joto (HSI); joto la balbu mvua (WBGT); na fahirisi ya Fanger ya thamani za wastani (IMV), miongoni mwa zingine. Faharasa ya WBGT huturuhusu kuamua vipindi vya kupumzika vinavyohitajika kama kazi ya ukubwa wa kazi iliyofanywa ili kuzuia mkazo wa joto chini ya hali ya kazi. Hii inajadiliwa kikamilifu zaidi katika sura Joto na Baridi.
Eneo la faraja ya joto katika mchoro wa kisaikolojia
Masafa kwenye mchoro wa saikolojia yanayolingana na hali ambapo mtu mzima huona faraja ya joto yamesomwa kwa uangalifu na yamefafanuliwa katika kawaida ya ASHRAE kulingana na halijoto faafu, inayofafanuliwa kama halijoto inayopimwa kwa kipimajoto cha balbu kavu katika chumba cha sare na 50. asilimia ya unyevunyevu, ambapo watu wangekuwa na ubadilishanaji sawa wa joto kwa nishati inayong'aa, upitishaji na uvukizi kama wangefanya na kiwango cha unyevu katika mazingira husika. Kiwango cha joto cha ufanisi kinafafanuliwa na ASHRAE kwa kiwango cha nguo cha 0.6 clo-clo ni kitengo cha insulation; Close 1 inalingana na insulation iliyotolewa na seti ya kawaida ya nguo-ambayo inachukua kiwango cha insulation ya mafuta ya 0.155 K m.2W-1, ambapo K ni ubadilishanaji wa joto kwa upitishaji kipimo katika Wati kwa kila mita ya mraba (W m-2) kwa harakati ya hewa ya 0.2 ms-1 (wakati wa kupumzika), kwa mfiduo wa saa moja katika shughuli iliyochaguliwa ya sedentary ya 1 metre (kitengo cha kimetaboliki = 50 Kcal/m2h). Eneo hili la faraja linaonekana katika mchoro wa 2 na linaweza kutumika kwa mazingira ya joto ambapo halijoto iliyopimwa kutoka kwa joto linalong'aa ni takriban sawa na halijoto inayopimwa na kipimajoto cha balbu kavu, na ambapo kasi ya mtiririko wa hewa iko chini ya 0.2 ms.-1 kwa watu waliovaa mavazi mepesi na kufanya shughuli za kukaa.
Njia ya Faraja: Njia ya Fanger
Njia iliyotengenezwa na PO Fanger inategemea fomula inayohusiana na vigezo vya joto la kawaida, wastani wa joto la mionzi, kasi ya jamaa ya mtiririko wa hewa, shinikizo la mvuke wa maji katika hewa iliyoko, kiwango cha shughuli na upinzani wa joto wa nguo zinazovaliwa. Mfano unaotokana na fomula ya kustarehesha unaonyeshwa katika jedwali la 2, ambalo linaweza kutumika katika matumizi ya vitendo ya kupata halijoto ya kustarehesha kama kazi ya mavazi yanayovaliwa, kasi ya kimetaboliki ya shughuli inayofanywa na kasi ya mtiririko wa hewa.
Jedwali la 2. Halijoto ya faraja ya joto (°C), kwa unyevu wa 50% (kulingana na fomula ya PO Fanger)
Kimetaboliki (Wati) |
105 |
|||
Joto la mionzi |
koti |
20 ° C |
25 ° C |
30 ° C |
Mavazi (kanzu) |
|
|
|
|
0.5 |
30.5 |
29.0 |
27.0 |
|
1.5 |
30.6 |
29.5 |
28.3 |
|
Mavazi (kanzu) |
|
|
|
|
0.5 |
26.7 |
24.3 |
22.7 |
|
1.5 |
27.0 |
25.7 |
24.5 |
|
Kimetaboliki (Wati) |
157 |
|||
Joto la mionzi |
koti |
20 ° C |
25 ° C |
30 ° C |
Mavazi (kanzu) |
|
|
|
|
0.5 |
23.0 |
20.7 |
18.3 |
|
1.5 |
23.5 |
23.3 |
22.0 |
|
Mavazi (kanzu) |
|
|
|
|
0.5 |
16.0 |
14.0 |
11.5 |
|
1.5 |
18.3 |
17.0 |
15.7 |
|
Kimetaboliki (Wati) |
210 |
|||
Joto la mionzi |
koti |
20 ° C |
25 ° C |
30 ° C |
Mavazi (kanzu) |
|
|
|
|
0.5 |
15.0 |
13.0 |
7.4 |
|
1.5 |
18.3 |
17.0 |
16.0 |
|
Mavazi (kanzu) |
|
|
|
|
0.5 |
-1.5 |
-3.0 |
/ |
|
1.5 |
-5.0 |
2.0 |
1.0 |
Mifumo ya joto
Muundo wa mfumo wowote wa kupokanzwa unapaswa kuhusishwa moja kwa moja na kazi inayopaswa kufanywa na sifa za jengo ambalo litawekwa. Ni vigumu kupata, katika kesi ya majengo ya viwanda, miradi ambapo mahitaji ya joto ya wafanyakazi yanazingatiwa, mara nyingi kwa sababu taratibu na vituo vya kazi bado hazijafafanuliwa. Kawaida mifumo imeundwa kwa safu ya bure sana, kwa kuzingatia tu mizigo ya joto ambayo itakuwepo katika jengo na kiasi cha joto ambacho kinahitajika kutolewa ili kudumisha hali ya joto ndani ya jengo, bila kuzingatia usambazaji wa joto, hali ya vituo vya kazi. na mambo mengine sawa na yasiyo ya jumla. Hii inasababisha upungufu katika muundo wa majengo fulani ambayo hutafsiri kuwa mapungufu kama vile maeneo ya baridi, rasimu, idadi isiyo ya kutosha ya vipengele vya kupokanzwa na matatizo mengine.
Ili kumaliza na mfumo mzuri wa kupokanzwa katika kupanga jengo, yafuatayo ni baadhi ya mambo ambayo yanapaswa kushughulikiwa:
Wakati inapokanzwa hutolewa na burners bila chimney za kutolea nje, kuzingatia maalum inapaswa kutolewa kwa kuvuta pumzi ya bidhaa za mwako. Kwa kawaida, wakati vifaa vinavyoweza kuwaka vinapokanzwa mafuta, gesi au coke, hutoa dioksidi ya sulfuri, oksidi za nitrojeni, monoxide ya kaboni na bidhaa nyingine za mwako. Kuna vikomo vya mfiduo wa binadamu kwa misombo hii na inapaswa kudhibitiwa, hasa katika nafasi zilizofungwa ambapo mkusanyiko wa gesi hizi unaweza kuongezeka kwa kasi na ufanisi wa mmenyuko wa mwako unaweza kupungua.
Kupanga mfumo wa kuongeza joto kila wakati kunahusisha kusawazisha mambo mbalimbali, kama vile gharama ya chini ya awali, kubadilika kwa huduma, ufanisi wa nishati na utumiaji. Kwa hiyo, matumizi ya umeme wakati wa saa zisizo na kilele wakati inaweza kuwa nafuu, kwa mfano, inaweza kufanya hita za umeme kuwa na gharama nafuu. Matumizi ya mifumo ya kemikali kwa uhifadhi wa joto ambayo inaweza kutumika wakati wa mahitaji ya juu (kwa mfano, salfidi ya sodiamu) ni chaguo jingine. Inawezekana pia kusoma uwekaji wa mifumo kadhaa tofauti pamoja, kuifanya ifanye kazi kwa njia ambayo gharama zinaweza kuboreshwa.
Ufungaji wa hita ambazo zina uwezo wa kutumia gesi au mafuta ya joto ni ya kuvutia hasa. Matumizi ya moja kwa moja ya umeme yanamaanisha kutumia nishati ya daraja la kwanza ambayo inaweza kugeuka kuwa ya gharama katika hali nyingi, lakini hiyo inaweza kumudu kubadilika kuhitajika chini ya hali fulani. Pampu za joto na mifumo mingine ya ujumuishaji ambayo inachukua faida ya mabaki ya joto inaweza kumudu suluhisho ambazo zinaweza kuwa za faida sana kutoka kwa mtazamo wa kifedha. Tatizo la mifumo hii ni gharama kubwa ya awali.
Leo tabia ya mifumo ya joto na hali ya hewa ni kulenga kutoa utendakazi bora na kuokoa nishati. Mifumo mipya kwa hiyo inajumuisha vitambuzi na vidhibiti vinavyosambazwa katika nafasi zote za kupashwa joto, kupata usambazaji wa joto tu wakati unaohitajika ili kupata faraja ya joto. Mifumo hii inaweza kuokoa hadi 30% ya gharama za nishati ya joto. Mchoro wa 3 unaonyesha baadhi ya mifumo ya joto inayopatikana, inayoonyesha sifa zao nzuri na vikwazo vyao.
Kielelezo 3. Tabia za mifumo ya joto ya kawaida inayotumiwa katika maeneo ya kazi
Mifumo ya viyoyozi
Uzoefu unaonyesha kwamba mazingira ya viwanda ambayo ni karibu na eneo la faraja wakati wa miezi ya majira ya joto huongeza tija, huwa na kusajili ajali chache, kuwa na utoro mdogo na, kwa ujumla, huchangia kuboresha mahusiano ya kibinadamu. Katika kesi ya uanzishwaji wa rejareja, hospitali na majengo yenye nyuso kubwa, hali ya hewa kawaida inahitaji kuelekezwa ili kuweza kutoa faraja ya joto wakati hali ya nje inahitaji.
Katika mazingira fulani ya viwanda ambapo hali ya nje ni kali sana, lengo la mifumo ya joto inalenga zaidi kutoa joto la kutosha ili kuzuia uwezekano wa athari mbaya za afya kuliko kutoa joto la kutosha kwa mazingira mazuri ya joto. Mambo ambayo yanapaswa kufuatiliwa kwa uangalifu ni utunzaji na utumiaji sahihi wa vifaa vya hali ya hewa, haswa vikiwa na viboreshaji unyevu, kwa sababu vinaweza kuwa vyanzo vya uchafuzi wa vijidudu na hatari ambazo uchafu huu unaweza kuleta kwa afya ya binadamu.
Leo mifumo ya uingizaji hewa na udhibiti wa hali ya hewa huwa na kufunika, kwa pamoja na mara nyingi kwa kutumia ufungaji sawa, mahitaji ya joto, friji na hali ya hewa ya jengo. Ainisho nyingi zinaweza kutumika kwa mifumo ya friji.
Kulingana na usanidi wa mfumo wanaweza kuainishwa kwa njia zifuatazo:
Kulingana na chanjo wanayotoa, wanaweza kuainishwa kwa njia zifuatazo:
Matatizo ambayo mara nyingi hukumba aina hizi za mifumo ni kupokanzwa au kupoeza kupita kiasi ikiwa mfumo hautarekebishwa ili kukabiliana na tofauti za mizigo ya mafuta, au ukosefu wa uingizaji hewa ikiwa mfumo hautaanzisha kiwango kidogo cha hewa ya nje ili kufanya upya mzunguko. hewa ya ndani. Hii inaunda mazingira ya ndani ya ndani ambayo ubora wa hewa huharibika.
Vipengele vya msingi vya mifumo yote ya viyoyozi ni (tazama pia mchoro 4):
Mchoro 4. Mchoro uliorahisishwa wa mfumo wa kiyoyozi
Ionization ni mojawapo ya mbinu zinazotumiwa kuondokana na chembe kutoka kwa hewa. Ioni hufanya kama viini vya kufidia kwa chembe ndogo ambazo, zinaposhikana, hukua na kunyesha.
Mkusanyiko wa ioni katika nafasi zilizofungwa za ndani ni, kama sheria ya jumla, na ikiwa hakuna vyanzo vya ziada vya ioni, ni duni kuliko ile ya nafasi wazi. Kwa hivyo imani kwamba kuongeza mkusanyiko wa ioni hasi katika hewa ya ndani inaboresha ubora wa hewa.
Baadhi ya tafiti kulingana na data ya magonjwa na utafiti wa majaribio uliopangwa hudai kwamba kuongeza mkusanyiko wa ioni hasi katika mazingira ya kazi husababisha kuboresha ufanisi wa wafanyikazi na kuongeza hali ya wafanyikazi, wakati ioni chanya zina athari mbaya. Hata hivyo, tafiti sambamba zinaonyesha kuwa data iliyopo juu ya madhara ya ionization hasi kwenye tija ya wafanyakazi haiendani na inapingana. Kwa hivyo, inaonekana kwamba bado haiwezekani kusema bila usawa kwamba kizazi cha ions hasi ni cha manufaa kweli.
Ionization ya asili
Molekuli za gesi za mtu binafsi katika angahewa zinaweza kuwa na ioni hasi kwa kupata, au vyema kwa kupoteza, elektroni. Ili hili litokee molekuli fulani lazima kwanza ipate nishati ya kutosha—ambayo kwa kawaida huitwa the nishati ya ionization ya molekuli hiyo maalum. Vyanzo vingi vya nishati, asili ya cosmic na ya dunia, hutokea kwa asili ambayo ina uwezo wa kuzalisha jambo hili: mionzi ya nyuma katika anga; mawimbi ya jua ya sumakuumeme (haswa yale ya ultraviolet), mionzi ya cosmic, atomi ya vinywaji kama vile dawa inayosababishwa na maporomoko ya maji, harakati za hewa nyingi juu ya uso wa dunia, matukio ya umeme kama vile umeme na dhoruba, mchakato wa mwako na vitu vyenye mionzi. .
Mipangilio ya umeme ya ioni ambayo huundwa kwa njia hii, ingawa haijajulikana kabisa, inaonekana kujumuisha ioni za kaboni na H.+, H3O+, AU+, N+,OH-, H2O- na O2-. Molekuli hizi zenye ioni zinaweza kujumlishwa kupitia adsorption kwenye chembe zilizosimamishwa (ukungu, silika na uchafu mwingine). Ions huwekwa kulingana na ukubwa wao na uhamaji wao. Mwisho hufafanuliwa kama kasi katika uwanja wa umeme unaoonyeshwa kama kitengo kama vile sentimita kwa sekunde kwa voltage kwa sentimita (cm/s/V/cm), au, kwa kubana zaidi,
Ions za anga huwa na kutoweka kwa kuunganishwa tena. Uhai wao wa nusu hutegemea ukubwa wao na ni kinyume na uhamaji wao. Ioni hasi ni ndogo kwa takwimu na nusu ya maisha yao ni ya dakika kadhaa, wakati ioni chanya ni kubwa na nusu ya maisha yao ni karibu nusu saa. The malipo ya anga ni mgawo wa mkusanyiko wa ions chanya na mkusanyiko wa ions hasi. Thamani ya uhusiano huu ni kubwa kuliko moja na inategemea mambo kama vile hali ya hewa, eneo na msimu wa mwaka. Katika nafasi za kuishi mgawo huu unaweza kuwa na maadili ambayo ni ya chini kuliko moja. Tabia zimeonyeshwa kwenye jedwali 1.
Jedwali 1. Tabia za ions za uhamaji na kipenyo kilichopewa
Uhamaji (cm2/Vs) |
Mduara (mm) |
tabia |
3.0-0.1 |
0.001-0.003 |
Ndogo, uhamaji wa juu, maisha mafupi |
0.1-0.005 |
0.003-0.03 |
Kati, polepole kuliko ioni ndogo |
0.005-0.002 |
> 0.03 |
Ioni za polepole, hukusanya kwenye chembe chembe |
Ionization ya Bandia
Shughuli ya binadamu hurekebisha ionization ya asili ya hewa. Ionization ya bandia inaweza kusababishwa na michakato ya viwandani na nyuklia na moto. Chembe chembe iliyoahirishwa hewani hupendelea uundaji wa ioni za Langevin (ioni zilizojumlishwa kwenye chembe chembe). Radiators za umeme huongeza mkusanyiko wa ions chanya kwa kiasi kikubwa. Viyoyozi pia huongeza malipo ya anga ya hewa ya ndani.
Maeneo ya kazi yana mashine zinazozalisha ioni chanya na hasi kwa wakati mmoja, kama ilivyo kwa mashine ambazo ni vyanzo muhimu vya nishati ya mitambo (mashine, mashine za kusokota na kusuka), nishati ya umeme (motor, printa za elektroniki, kopi, laini za umeme na mitambo. ), nishati ya umeme (skrini za cathode-ray, televisheni, wachunguzi wa kompyuta) au nishati ya mionzi (tiba ya cobalt-42). Vifaa vya aina hii huunda mazingira yenye viwango vya juu vya ioni chanya kutokana na nusu ya maisha ya juu ikilinganishwa na ioni hasi.
Mkusanyiko wa Mazingira wa Ioni
Mkusanyiko wa ions hutofautiana na hali ya mazingira na hali ya hewa. Katika maeneo yenye uchafuzi mdogo, kama vile katika misitu na milima, au kwenye urefu mkubwa, mkusanyiko wa ioni ndogo hukua; katika maeneo ya karibu na vyanzo vya mionzi, maporomoko ya maji, au kasi ya mito viwango vinaweza kufikia maelfu ya ayoni ndogo kwa kila sentimeta ya ujazo. Katika ukaribu wa bahari na wakati viwango vya unyevu ni vya juu, kwa upande mwingine, kuna ziada ya ions kubwa. Kwa ujumla, mkusanyiko wa wastani wa ioni hasi na chanya katika hewa safi ni ions 500 na 600 kwa sentimita ya ujazo kwa mtiririko huo.
Upepo fulani unaweza kubeba viwango vingi vya ayoni chanya—Föhn nchini Uswisi, Santa Ana nchini Marekani, Sirocco katika Afrika Kaskazini, Chinook katika Milima ya Rocky na Sharav katika Mashariki ya Kati.
Katika maeneo ya kazi ambapo hakuna mambo muhimu ya ionizing mara nyingi kuna mkusanyiko wa ions kubwa. Hii ni kweli hasa, kwa mfano, katika maeneo ambayo yamefungwa na kwenye migodi. Mkusanyiko wa ions hasi hupungua kwa kiasi kikubwa katika nafasi za ndani na katika maeneo yaliyochafuliwa au maeneo ambayo ni vumbi. Kuna sababu nyingi kwa nini mkusanyiko wa ions hasi pia hupungua katika nafasi za ndani ambazo zina mifumo ya hali ya hewa. Sababu moja ni kwamba ioni hasi hubakia katika mifereji ya hewa na vichungi vya hewa au huvutiwa na nyuso ambazo zimechajiwa vyema. Skrini za Cathode-ray na wachunguzi wa kompyuta, kwa mfano, wanashtakiwa vyema, na kujenga katika maeneo yao ya karibu upungufu wa microclimate katika ions hasi. Mifumo ya kuchuja hewa iliyoundwa kwa ajili ya "vyumba safi" ambayo inahitaji viwango vya uchafuzi na chembechembe kuwekwa katika kiwango cha chini sana inaonekana pia kuondoa ioni hasi.
Kwa upande mwingine, unyevu kupita kiasi huunganisha ioni, wakati ukosefu wake hujenga mazingira kavu yenye kiasi kikubwa cha chaji za umeme. Chaji hizi za kielektroniki hujilimbikiza katika nyuzi za plastiki na sintetiki, chumbani na kwa watu.
Jenereta za Ion
Jenereta hufanya hewa ionize kwa kutoa kiasi kikubwa cha nishati. Nishati hii inaweza kutoka kwa chanzo cha mionzi ya alpha (kama vile tritium) au kutoka kwa chanzo cha umeme kwa uwekaji wa voltage ya juu kwa elektrodi iliyoelekezwa kwa kasi. Vyanzo vya mionzi haramu katika nchi nyingi kwa sababu ya matatizo ya pili ya mionzi.
Jenereta za umeme zinafanywa kwa electrode iliyoelekezwa iliyozungukwa na taji; electrode hutolewa na voltage hasi ya maelfu ya volts, na taji ni msingi. Ioni hasi hufukuzwa huku ioni chanya zikivutiwa na jenereta. Kiasi cha ioni hasi zinazozalishwa huongezeka kwa uwiano wa voltage inayotumika na kwa idadi ya electrodes ambayo ina. Jenereta ambazo zina idadi kubwa ya electrodes na kutumia voltage ya chini ni salama zaidi, kwa sababu wakati voltage inazidi volts 8,000 hadi 10,000 jenereta itazalisha sio ioni tu, lakini pia ozoni na oksidi za nitrous. Usambazaji wa ioni hupatikana kwa kurudisha nyuma kwa umeme.
Uhamaji wa ioni utategemea upangaji wa uwanja wa sumaku unaozalishwa kati ya sehemu ya utoaji na vitu vinavyoizunguka. Mkusanyiko wa ioni zinazozunguka jenereta sio homogeneous na hupungua kwa kiasi kikubwa kama umbali kutoka kwao unavyoongezeka. Mashabiki waliowekwa kwenye kifaa hiki wataongeza eneo la utawanyiko wa ionic. Ni muhimu kukumbuka kwamba vipengele vya kazi vya jenereta vinahitaji kusafishwa mara kwa mara ili kuhakikisha utendaji mzuri.
Jenereta zinaweza pia kuzingatia maji ya atomizing, juu ya athari za thermoelectric au kwenye mionzi ya ultraviolet. Kuna aina nyingi tofauti na ukubwa wa jenereta. Zinaweza kusakinishwa kwenye dari na kuta au zinaweza kuwekwa mahali popote ikiwa ni aina ndogo zinazobebeka.
Kupima Ions
Vifaa vya kupima ion vinafanywa kwa kuweka sahani mbili za conductive 0.75 cm mbali na kutumia voltage ya kutofautiana. Ions zilizokusanywa hupimwa na picoamperemeter na ukali wa sasa umesajiliwa. Viwango vinavyobadilika huruhusu kipimo cha viwango vya ioni na uhamaji tofauti. Mkusanyiko wa ions (N) huhesabiwa kutoka kwa ukubwa wa mkondo wa umeme unaozalishwa kwa kutumia fomula ifuatayo:
ambapo I ni mkondo katika amperes, V ni kasi ya mtiririko wa hewa, q ni malipo ya ioni isiyofaa (1.6x10-19) huko Coulombs na A ni eneo la ufanisi la sahani za ushuru. Inachukuliwa kuwa ioni zote zina malipo moja na kwamba zote zimehifadhiwa katika mtoza. Inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba njia hii ina vikwazo vyake kutokana na sasa ya nyuma na ushawishi wa mambo mengine kama vile unyevu na mashamba ya umeme tuli.
Madhara ya Ioni kwenye Mwili
Ioni ndogo hasi ndizo ambazo zinapaswa kuwa na athari kubwa ya kibaolojia kwa sababu ya uhamaji wao mkubwa. Mkusanyiko wa juu wa ioni hasi unaweza kuua au kuzuia ukuaji wa vimelea vya microscopic, lakini hakuna athari mbaya kwa wanadamu imeelezewa.
Baadhi ya tafiti zinaonyesha kuwa mfiduo wa viwango vya juu vya ioni hasi hutokeza mabadiliko ya kibayolojia na ya kisaikolojia kwa baadhi ya watu ambayo yana athari ya kupumzika, kupunguza mvutano na maumivu ya kichwa, kuboresha tahadhari na kupunguza wakati wa majibu. Madhara haya yanaweza kutokana na ukandamizaji wa homoni ya neural serotonin (5-HT) na histamini katika mazingira yaliyojaa ioni hasi; mambo haya yanaweza kuathiri sehemu ya watu yenye hypersensitive. Hata hivyo, tafiti nyingine hufikia hitimisho tofauti juu ya madhara ya ions hasi kwenye mwili. Kwa hivyo, faida za ionization hasi bado ziko wazi kwa mjadala na utafiti zaidi unahitajika kabla ya suala hilo kuamuliwa.
Taa ni kibadilishaji cha nishati. Ingawa inaweza kutekeleza majukumu ya pili, kusudi lake kuu ni kubadilisha nishati ya umeme kuwa mionzi inayoonekana ya sumakuumeme. Kuna njia nyingi za kuunda mwanga. Njia ya kawaida ya kuunda taa ya jumla ni ubadilishaji wa nishati ya umeme kuwa mwanga.
Aina za Nuru
Incandescent
Wakati vitu vikali na vimiminika vinapokanzwa, hutoa mionzi inayoonekana kwenye joto la zaidi ya 1,000 K; hii inajulikana kama incandescence.
Kupokanzwa vile ni msingi wa kizazi cha mwanga katika taa za filament: sasa ya umeme hupitia waya nyembamba ya tungsten, ambayo joto lake huongezeka hadi karibu 2,500 hadi 3,200 K, kulingana na aina ya taa na matumizi yake.
Kuna kikomo kwa njia hii, ambayo inaelezwa na Sheria ya Planck kwa ajili ya utendaji wa radiator ya mwili mweusi, kulingana na ambayo usambazaji wa spectral wa mionzi ya nishati huongezeka kwa joto. Karibu 3,600 K na zaidi, kuna faida kubwa ya utoaji wa mionzi inayoonekana, na urefu wa wimbi la nguvu ya juu hubadilika kwenye bendi inayoonekana. Joto hili liko karibu na kiwango cha myeyuko wa tungsten, ambayo hutumiwa kwa filament, hivyo kikomo cha joto cha vitendo ni karibu 2,700 K, juu ya ambayo uvukizi wa filamenti huwa nyingi. Tokeo moja la mabadiliko haya ya taswira ni kwamba sehemu kubwa ya mionzi inayotolewa haitolewi kama mwanga bali joto katika eneo la infrared. Kwa hivyo taa za filamenti zinaweza kuwa vifaa vya kupokanzwa vyema na hutumiwa katika taa zilizoundwa kwa ajili ya kukausha uchapishaji, maandalizi ya chakula na ufugaji wa wanyama.
Utoaji wa umeme
Utoaji wa umeme ni mbinu inayotumika katika vyanzo vya kisasa vya mwanga kwa biashara na tasnia kwa sababu ya uzalishaji bora wa mwanga. Aina fulani za taa huchanganya kutokwa kwa umeme na photoluminescence.
Mkondo wa umeme unaopitishwa kupitia gesi utasisimua atomi na molekuli ili kutoa mionzi ya wigo ambayo ni tabia ya vipengele vilivyopo. Metali mbili hutumiwa kwa kawaida, sodiamu na zebaki, kwa sababu sifa zao hutoa mionzi muhimu ndani ya wigo unaoonekana. Wala chuma haitoi wigo unaoendelea, na taa za kutokwa zina spectra ya kuchagua. Utoaji wao wa rangi hautawahi kufanana na spectra inayoendelea. Taa za kutolea maji mara nyingi huwekwa kama shinikizo la juu au shinikizo la chini, ingawa maneno haya ni jamaa tu, na taa ya sodiamu yenye shinikizo la juu hufanya kazi chini ya angahewa moja.
Aina za Luminescence
Photoluminescence hutokea wakati mionzi inapofyonzwa na kingo na kisha kutolewa tena kwa urefu tofauti wa mawimbi. Wakati mionzi iliyotolewa tena iko ndani ya wigo unaoonekana mchakato unaitwa fluorescence or phosphorescence.
Electroluminescence hutokea wakati mwanga unazalishwa na mkondo wa umeme unaopitishwa kupitia vitu vikali fulani, kama vile vifaa vya fosforasi. Inatumika kwa ishara zinazojimulika na paneli za ala lakini haijaonekana kuwa chanzo cha nuru kinachofaa kwa mwanga wa majengo au nje.
Maendeleo ya Taa za Umeme
Ingawa maendeleo ya kiteknolojia yamewezesha taa tofauti kuzalishwa, sababu kuu zinazoathiri maendeleo yao ni nguvu za soko la nje. Kwa mfano, uzalishaji wa taa za filament zilizotumiwa mwanzoni mwa karne hii ziliwezekana tu baada ya kupatikana kwa pampu nzuri za utupu na kuchora kwa waya wa tungsten. Hata hivyo, ilikuwa uzalishaji na usambazaji mkubwa wa umeme ili kukidhi mahitaji ya mwanga wa umeme ambao uliamua ukuaji wa soko. Mwangaza wa umeme ulitoa manufaa mengi zaidi ya mwanga unaotokana na gesi au mafuta, kama vile mwanga wa kutosha unaohitaji matengenezo ya mara kwa mara na pia usalama ulioongezeka wa kutokuwa na mwali unaoonekana, na kutokuwa na bidhaa za ndani za mwako.
Katika kipindi cha kupona baada ya Vita vya Kidunia vya pili, mkazo ulikuwa juu ya tija. Taa ya tubulari ya fluorescent ikawa chanzo kikuu cha mwanga kwa sababu ilifanya uwezekano wa mwanga usio na kivuli na usio na joto wa viwanda na ofisi, kuruhusu matumizi ya juu ya nafasi. Mahitaji ya kutoa mwanga na nishati ya umeme kwa taa ya kawaida ya tubulari ya milimita 1,500 imeonyeshwa kwenye jedwali 1.
Jedwali 1. Mahitaji ya mwangaza yaliyoboreshwa na mahitaji ya umeme ya baadhi ya taa za kawaida za mirija ya umeme 1,500 mm.
Ukadiriaji (W) |
Kipenyo (mm) |
Kujaza gesi |
Pato la mwanga (lumens) |
80 |
38 |
Argon |
4,800 |
65 |
38 |
Argon |
4,900 |
58 |
25 |
kryptoni |
5,100 |
50 |
25 |
Argon |
5,100 |
Kufikia miaka ya 1970 bei ya mafuta ilipanda na gharama za nishati zikawa sehemu kubwa ya gharama za uendeshaji. Taa za fluorescent zinazozalisha kiasi sawa cha mwanga na matumizi kidogo ya umeme zilidaiwa na soko. Ubunifu wa taa uliboreshwa kwa njia kadhaa. Karne inapoisha kuna mwamko unaoongezeka wa masuala ya mazingira duniani. Utumiaji bora wa malighafi zinazopungua, kuchakata tena au utupaji salama wa bidhaa na wasiwasi unaoendelea juu ya matumizi ya nishati (haswa nishati inayotokana na nishati ya kisukuku) huathiri miundo ya sasa ya taa.
Vigezo vya Utendaji
Vigezo vya utendaji hutofautiana kulingana na maombi. Kwa ujumla, hakuna uongozi maalum wa umuhimu wa vigezo hivi.
Pato la mwangaza: Pato la lumen la taa litaamua kufaa kwake kuhusiana na kiwango cha ufungaji na wingi wa kuangaza unaohitajika.
Muonekano wa rangi na utoaji wa rangi: Mizani tofauti na thamani za nambari hutumika kwa mwonekano wa rangi na uonyeshaji wa rangi. Ni muhimu kukumbuka kwamba takwimu hutoa mwongozo tu, na baadhi ni makadirio tu. Wakati wowote iwezekanavyo, tathmini za kufaa zinapaswa kufanywa na taa halisi na kwa rangi au vifaa vinavyotumika kwa hali hiyo.
Maisha ya taa: Taa nyingi zitahitaji uingizwaji mara kadhaa wakati wa maisha ya ufungaji wa taa, na wabunifu wanapaswa kupunguza usumbufu kwa wakazi wa kushindwa na matengenezo isiyo ya kawaida. Taa hutumiwa katika aina mbalimbali za maombi. Maisha ya wastani yanayotarajiwa mara nyingi ni maelewano kati ya gharama na utendaji. Kwa mfano, taa ya projector ya slide itakuwa na maisha ya saa mia chache kwa sababu upeo wa mwanga wa juu ni muhimu kwa ubora wa picha. Kinyume chake, baadhi ya taa za barabarani zinaweza kubadilishwa kila baada ya miaka miwili, na hii inawakilisha saa 8,000 hivi za kuwaka.
Zaidi ya hayo, maisha ya taa huathiriwa na hali ya uendeshaji, na hivyo hakuna takwimu rahisi ambayo itatumika katika hali zote. Pia, maisha ya taa yenye ufanisi yanaweza kuamua na njia tofauti za kushindwa. Kushindwa kimwili kama vile nyuzi au mpasuko wa taa kunaweza kutanguliwa na kupunguzwa kwa mwangaza au mabadiliko ya mwonekano wa rangi. Uhai wa taa huathiriwa na hali ya mazingira ya nje kama vile joto, mtetemo, mzunguko wa kuanza, kushuka kwa thamani ya usambazaji, mwelekeo na kadhalika.
Ikumbukwe kwamba maisha ya wastani yaliyotajwa kwa aina ya taa ni wakati wa kushindwa kwa 50% kutoka kwa kundi la taa za mtihani. Ufafanuzi huu wa maisha hauwezi kutumika kwa mitambo mingi ya kibiashara au ya viwanda; hivyo maisha ya taa ya vitendo ni kawaida chini ya maadili yaliyochapishwa, ambayo yanapaswa kutumika kwa kulinganisha tu.
Ufanisi: Kama kanuni ya jumla ufanisi wa aina fulani ya taa huboresha kadiri nguvu inavyoongezeka, kwa sababu taa nyingi zina hasara fulani isiyobadilika. Hata hivyo, aina tofauti za taa zimeonyesha tofauti katika ufanisi. Taa za ufanisi wa juu zinapaswa kutumika, mradi vigezo vya ukubwa, rangi na maisha pia vinakutana. Akiba ya nishati haipaswi kuwa kwa gharama ya faraja ya kuona au uwezo wa utendaji wa wakazi. Baadhi ya ufanisi wa kawaida umeonyeshwa kwenye jedwali 2.
Jedwali 2. Ufanisi wa taa ya kawaida
Ufanisi wa taa |
|
100 W taa ya filament |
14 lumens/wati |
58 W bomba la umeme |
89 lumens/wati |
400 W sodiamu ya shinikizo la juu |
125 lumens/wati |
131 W sodiamu ya shinikizo la chini |
198 lumens/wati |
Aina kuu za taa
Kwa miaka mingi, mifumo kadhaa ya majina imetengenezwa na viwango na rejista za kitaifa na kimataifa.
Mnamo 1993, Tume ya Kimataifa ya Teknolojia ya Umeme (IEC) ilichapisha Mfumo mpya wa Uwekaji wa Taa wa Kimataifa (ILCOS) uliokusudiwa kuchukua nafasi ya mifumo iliyopo ya usimbaji ya kitaifa na kikanda. Orodha ya baadhi ya nambari za fomu fupi za ILCOS za taa mbalimbali zimetolewa kwenye jedwali la 3.
Jedwali 3. Mfumo wa Kuweka Misimbo ya Taa ya Kimataifa (ILCOS) mfumo mfupi wa usimbaji wa aina fulani za taa
Aina (msimbo) |
Ukadiriaji wa kawaida (wati) |
Utoaji wa rangi |
Joto la rangi (K) |
Maisha (masaa) |
Taa za fluorescent zilizounganishwa (FS) |
5-55 |
nzuri |
2,700-5,000 |
5,000-10,000 |
Taa za zebaki zenye shinikizo la juu (QE) |
80-750 |
haki |
3,300-3,800 |
20,000 |
Taa za sodiamu zenye shinikizo la juu (S-) |
50-1,000 |
maskini kwa wema |
2,000-2,500 |
6,000-24,000 |
Taa za incandescent (I) |
5-500 |
nzuri |
2,700 |
1,000-3,000 |
Taa za induction (XF) |
23-85 |
nzuri |
3,000-4,000 |
10,000-60,000 |
Taa za sodiamu zenye shinikizo la chini (LS) |
26-180 |
rangi ya njano ya monochromatic |
1,800 |
16,000 |
Taa za halojeni za tungsten zenye voltage ya chini (HS) |
12-100 |
nzuri |
3,000 |
2,000-5,000 |
Taa za chuma za halidi (M-) |
35-2,000 |
nzuri kwa mkuu |
3,000-5,000 |
6,000-20,000 |
Taa za fluorescent za tubular (FD) |
4-100 |
haki kwa nzuri |
2,700-6,500 |
10,000-15,000 |
Taa za halojeni za Tungsten (HS) |
100-2,000 |
nzuri |
3,000 |
2,000-4,000 |
Taa za incandescent
Taa hizi hutumia filamenti ya tungsten katika gesi ya inert au utupu na bahasha ya kioo. Gesi ajizi hukandamiza uvukizi wa tungsten na kupunguza weusi wa bahasha. Kuna aina kubwa ya maumbo ya taa, ambayo kwa kiasi kikubwa ni mapambo kwa kuonekana. Ujenzi wa taa ya kawaida ya Huduma ya Taa (GLS) imeonyeshwa kwenye Mchoro 1.
Kielelezo 1. Ujenzi wa taa ya GLS
Taa za incandescent zinapatikana pia na aina mbalimbali za rangi na finishes. Misimbo ya ILCOS na baadhi ya maumbo ya kawaida ni pamoja na yale yaliyoonyeshwa kwenye jedwali la 4.
Jedwali 4. Rangi za kawaida na maumbo ya taa za incandescent, na kanuni zao za ILCOS
Rangi/Umbo |
Kanuni |
wazi |
/C |
Mbaya |
/F |
Nyeupe |
/W |
Nyekundu |
/R |
Blue |
/B |
Kijani |
/G |
Njano |
/Y |
Umbo la peari (GLS) |
IA |
Mshumaa |
IB |
Kubadilika |
IC |
Globular |
IG |
Uyoga |
IM |
Taa za incandescent bado zinajulikana kwa taa za ndani kwa sababu ya gharama nafuu na ukubwa wa kompakt. Hata hivyo, kwa taa za kibiashara na za viwanda ufanisi mdogo huzalisha gharama kubwa sana za uendeshaji, hivyo taa za kutokwa ni chaguo la kawaida. Taa ya 100 W ina ufanisi wa kawaida wa lumens/wati 14 ikilinganishwa na lumens/wati 96 kwa taa ya 36 W.
Taa za incandescent ni rahisi kupunguza kwa kupunguza voltage ya usambazaji, na bado hutumiwa ambapo dimming ni kipengele cha udhibiti kinachohitajika.
Filamenti ya tungsten ni chanzo cha mwanga cha compact, kinachozingatia kwa urahisi na kutafakari au lenses. Taa za incandescent ni muhimu kwa ajili ya kuonyesha taa ambapo udhibiti wa mwelekeo unahitajika.
Taa za halogen za Tungsten
Hizi ni sawa na taa za incandescent na hutoa mwanga kwa namna ile ile kutoka kwa filament ya tungsten. Hata hivyo balbu ina gesi ya halojeni (bromini au iodini) ambayo inafanya kazi katika kudhibiti uvukizi wa tungsten. Angalia sura ya 2.
Kielelezo 2. Mzunguko wa halojeni
Msingi wa mzunguko wa halojeni ni joto la chini la balbu la ukuta wa 250 ° C ili kuhakikisha kuwa halidi ya tungsten inabaki katika hali ya gesi na haibandi kwenye ukuta wa balbu. Halijoto hii inamaanisha balbu zilizotengenezwa kutoka kwa quartz badala ya glasi. Kwa quartz inawezekana kupunguza ukubwa wa balbu.
Taa nyingi za halojeni za tungsten zina maisha bora zaidi ya sawa na incandescent na filamenti iko kwenye joto la juu, na kuunda rangi zaidi ya mwanga na nyeupe.
Taa za halogen za Tungsten zimekuwa maarufu ambapo ukubwa mdogo na utendaji wa juu ni mahitaji kuu. Mifano ya kawaida ni mwanga wa jukwaa, ikiwa ni pamoja na filamu na TV, ambapo udhibiti wa mwelekeo na dimming ni mahitaji ya kawaida.
Taa za halogen za tungsten za chini-voltage
Haya awali yaliundwa kwa ajili ya projekta za slaidi na filamu. Katika 12 V filament kwa wattage sawa na 230 V inakuwa ndogo na zaidi. Hii inaweza kuzingatia kwa ufanisi zaidi, na molekuli kubwa ya filament inaruhusu joto la juu la uendeshaji, na kuongeza pato la mwanga. Filament nene ni imara zaidi. Faida hizi ziligunduliwa kuwa muhimu kwa soko la maonyesho ya kibiashara, na ingawa inahitajika kuwa na kibadilishaji cha kushuka chini, taa hizi sasa zinatawala mwangaza wa dirisha la duka. Angalia sura ya 3.
Kielelezo 3. Taa ya kutafakari ya dichroic ya chini-voltage
Ingawa watumiaji wa vioozaji filamu wanataka mwanga mwingi iwezekanavyo, joto jingi huharibu njia ya uwazi. Aina maalum ya kutafakari imetengenezwa, ambayo inaonyesha tu mionzi inayoonekana, kuruhusu mionzi ya infrared (joto) kupita nyuma ya taa. Kipengele hiki sasa ni sehemu ya taa nyingi za kuakisi zenye voltage ya chini za kuonyesha mwangaza pamoja na vifaa vya projekta.
Unyeti wa voltage: Taa zote za filamenti ni nyeti kwa tofauti ya voltage, na pato la mwanga na maisha huathiriwa. Hatua ya "kuoanisha" voltage ya usambazaji kote Ulaya katika 230 V inafikiwa kwa kupanua uvumilivu ambao mamlaka ya kuzalisha inaweza kufanya kazi. Hatua ni kuelekea ± 10%, ambayo ni aina mbalimbali ya voltage ya 207 hadi 253 V. Taa za incandescent na tungsten halogen haziwezi kuendeshwa kwa busara juu ya safu hii, kwa hiyo itakuwa muhimu kufanana na voltage halisi ya usambazaji kwa viwango vya taa. Angalia sura ya 4.
Mchoro 4. Taa za filament za GLS na voltage ya usambazaji
Taa za kutokwa pia zitaathiriwa na tofauti hii ya voltage pana, hivyo vipimo sahihi vya gear ya kudhibiti inakuwa muhimu.
Taa za fluorescent za tubular
Hizi ni taa za zebaki zenye shinikizo la chini na zinapatikana kama matoleo ya "cathode moto" na "cold cathode". Ya kwanza ni bomba la kawaida la fluorescent kwa ofisi na viwanda; "cathode ya moto" inahusiana na kuanzia kwa taa kwa kupokanzwa kabla ya electrodes ili kuunda ionization ya kutosha ya gesi na mvuke ya zebaki ili kuanzisha kutokwa.
Taa za cathode baridi hutumiwa hasa kwa ishara na matangazo. Angalia sura ya 5.
Kielelezo 5. Kanuni ya taa ya fluorescent
Taa za fluorescent zinahitaji gear ya udhibiti wa nje kwa kuanzia na kudhibiti sasa ya taa. Mbali na kiasi kidogo cha mvuke ya zebaki, kuna gesi ya kuanzia (argon au krypton).
Shinikizo la chini la zebaki hutoa kutokwa kwa mwanga wa buluu iliyofifia. Sehemu kubwa ya mionzi iko katika eneo la UV katika 254 nm, mzunguko wa mionzi ya tabia kwa zebaki. Ndani ya ukuta wa bomba kuna mipako nyembamba ya fosforasi, ambayo inachukua UV na kuangaza nishati kama mwanga unaoonekana. Ubora wa rangi ya mwanga hutambuliwa na mipako ya phosphor. Aina mbalimbali za fosforasi zinapatikana za mwonekano wa rangi tofauti na utoaji wa rangi.
Wakati wa miaka ya 1950 phosphors zilizopatikana zilitoa chaguo la ufanisi wa kuridhisha (60 lumens/wati) yenye upungufu wa mwanga katika nyekundu na bluu, au utoaji wa rangi ulioboreshwa kutoka kwa phosphors ya "deluxe" ya ufanisi wa chini (lumens 40/wati).
Kufikia miaka ya 1970 fosforasi mpya, za bendi nyembamba zilikuwa zimetengenezwa. Taa hizi tofauti ziliangazia nyekundu, buluu na kijani lakini, zikiunganishwa, zilitoa mwanga mweupe. Kurekebisha uwiano kulitoa aina mbalimbali za mwonekano wa rangi tofauti, zote zikiwa na uonyeshaji bora wa rangi sawa. Hizi tri-phosphors ni bora zaidi kuliko aina za awali na zinawakilisha ufumbuzi bora wa taa za kiuchumi, ingawa taa ni ghali zaidi. Ufanisi ulioboreshwa hupunguza gharama za uendeshaji na ufungaji.
Kanuni ya fosforasi tatu imepanuliwa na taa za fosforasi nyingi ambapo uwasilishaji wa rangi muhimu ni muhimu, kama vile matunzio ya sanaa na kulinganisha rangi ya viwandani.
Phosphors ya kisasa ya bendi nyembamba ni ya kudumu zaidi, ina matengenezo bora ya lumen, na huongeza maisha ya taa.
Taa za fluorescent zenye kompakt
Bomba la fluorescent sio badala ya vitendo kwa taa ya incandescent kwa sababu ya sura yake ya mstari. Mirija midogo na nyembamba inaweza kusanidiwa kwa takriban ukubwa sawa na taa ya incandescent, lakini hii inaweka upakiaji wa juu zaidi wa umeme kwenye nyenzo za fosforasi. Matumizi ya tri-phosphors ni muhimu kufikia maisha ya taa inayokubalika. Angalia sura ya 6.
Mchoro 6. Fluorescent ya kompakt ya miguu minne
Taa zote za compact fluorescent hutumia tri-phosphors, kwa hiyo, wakati zinatumiwa pamoja na taa za fluorescent za mstari, mwisho lazima pia kuwa tri-phosphor ili kuhakikisha uthabiti wa rangi.
Baadhi ya taa za kompakt ni pamoja na gia ya kudhibiti uendeshaji ili kuunda vifaa vya kuweka upya kwa taa za incandescent. Masafa yanaongezeka na kuwezesha uboreshaji rahisi wa usakinishaji uliopo hadi taa inayoweza kutumia nishati. Vizio hivi muhimu havifai kufifisha ambapo hiyo ilikuwa sehemu ya vidhibiti asili.
Gia za kudhibiti elektroniki za masafa ya juu: Ikiwa mzunguko wa kawaida wa usambazaji wa 50 au 60 Hz umeongezeka hadi 30 kHz, kuna faida ya 10% ya ufanisi wa zilizopo za fluorescent. Mizunguko ya elektroniki inaweza kufanya kazi taa za kibinafsi kwa masafa kama haya. Mzunguko wa kielektroniki umeundwa kutoa pato la mwanga sawa na gia ya kudhibiti jeraha la waya, kutoka kwa nguvu ya taa iliyopunguzwa. Hii inatoa utangamano wa kifurushi cha lumen na faida ambayo upakiaji wa taa iliyopunguzwa itaongeza maisha ya taa kwa kiasi kikubwa. Gia ya kudhibiti kielektroniki ina uwezo wa kufanya kazi juu ya anuwai ya voltages za usambazaji.
Hakuna kiwango cha kawaida cha gear ya kudhibiti umeme, na utendaji wa taa unaweza kutofautiana na habari iliyochapishwa iliyotolewa na watunga taa.
Matumizi ya gia za elektroniki za masafa ya juu huondoa shida ya kawaida ya flicker, ambayo baadhi ya wakazi wanaweza kuwa nyeti.
Taa za induction
Taa za kutumia kanuni ya induction zimeonekana hivi karibuni kwenye soko. Ni taa za zebaki zenye shinikizo la chini na mipako ya tri-phosphor na kama wazalishaji wa mwanga ni sawa na taa za fluorescent. Nishati huhamishiwa kwenye taa na mionzi ya juu-frequency, kwa takriban 2.5 MHz kutoka kwa antenna iliyowekwa katikati ndani ya taa. Hakuna uhusiano wa kimwili kati ya balbu ya taa na coil. Bila electrodes au uhusiano mwingine wa waya ujenzi wa chombo cha kutokwa ni rahisi na ya kudumu zaidi. Uhai wa taa ni hasa kuamua na kuaminika kwa vipengele vya elektroniki na matengenezo ya lumen ya mipako ya phosphor.
Taa za zebaki zenye shinikizo la juu
Utoaji wa shinikizo la juu ni kompakt zaidi na una mizigo ya juu ya umeme; kwa hiyo, zinahitaji zilizopo za arc za quartz ili kuhimili shinikizo na joto. Bomba la arc liko kwenye bahasha ya glasi ya nje na anga ya nitrojeni au argon-nitrojeni ili kupunguza oxidation na arcing. Balbu huchuja vyema mionzi ya UV kutoka kwenye bomba la arc. Angalia sura ya 7.
Mchoro 7. Ujenzi wa taa ya zebaki
Kwa shinikizo la juu, kutokwa kwa zebaki ni mionzi ya bluu na kijani. Ili kuboresha rangi, mipako ya fosforasi ya balbu ya nje huongeza taa nyekundu. Kuna matoleo ya deluxe yenye maudhui mekundu yaliyoongezeka, ambayo hutoa mwangaza wa juu zaidi na uonyeshaji wa rangi ulioboreshwa.
Taa zote za kutokwa kwa shinikizo la juu huchukua muda kufikia pato kamili. Utoaji wa awali ni kupitia kujaza gesi, na chuma huvukiza joto la taa linapoongezeka.
Kwa shinikizo imara taa haitaanza upya mara moja bila gear maalum ya kudhibiti. Kuna kuchelewa wakati taa inapoa vya kutosha na shinikizo linapungua, ili voltage ya kawaida ya usambazaji au mzunguko wa ignitor ni wa kutosha kuanzisha tena arc.
Taa za kutokwa zina sifa mbaya ya kupinga, na hivyo gear ya udhibiti wa nje ni muhimu ili kudhibiti sasa. Kuna hasara kutokana na vipengele hivi vya gia za kudhibiti hivyo mtumiaji anapaswa kuzingatia jumla ya wati anapozingatia gharama za uendeshaji na ufungaji wa umeme. Kuna ubaguzi kwa taa za zebaki zenye shinikizo la juu, na aina moja ina filamenti ya tungsten ambayo hufanya kazi kama kifaa cha sasa cha kuzuia na kuongeza rangi za joto kwenye kutokwa kwa bluu/kijani. Hii inawezesha uingizwaji wa moja kwa moja wa taa za incandescent.
Ingawa taa za zebaki zina maisha marefu ya takriban masaa 20,000, pato la mwanga litashuka hadi karibu 55% ya pato la awali mwishoni mwa kipindi hiki, na kwa hivyo maisha ya kiuchumi yanaweza kuwa mafupi.
Taa za chuma za halide
Rangi na pato la mwanga la taa za kutokwa kwa zebaki zinaweza kuboreshwa kwa kuongeza metali tofauti kwenye safu ya zebaki. Kwa kila taa kipimo ni kidogo, na kwa matumizi sahihi ni rahisi zaidi kushughulikia metali katika fomu ya poda kama halidi. Hii huvunjika wakati taa inapo joto na kutoa chuma.
Taa ya chuma ya halide inaweza kutumia idadi ya metali tofauti, ambayo kila mmoja hutoa rangi maalum ya tabia. Hizi ni pamoja na:
Hakuna mchanganyiko wa kawaida wa metali, hivyo taa za chuma za halide kutoka kwa wazalishaji tofauti haziwezi kuendana na kuonekana au utendaji wa uendeshaji. Kwa taa zilizo na viwango vya chini vya maji, 35 hadi 150 W, kuna utangamano wa karibu wa kimwili na umeme na kiwango cha kawaida.
Taa za chuma za halide zinahitaji gear ya kudhibiti, lakini ukosefu wa utangamano unamaanisha kuwa ni muhimu kufanana na kila mchanganyiko wa taa na gear ili kuhakikisha hali sahihi ya kuanzia na kukimbia.
Taa za sodiamu za shinikizo la chini
Saizi ya bomba la arc ni sawa na bomba la fluorescent lakini imeundwa kwa glasi maalum ya ply na mipako ya ndani inayostahimili sodiamu. Bomba la arc linaundwa kwa sura nyembamba "U" na iko kwenye koti ya nje ya utupu ili kuhakikisha utulivu wa joto. Wakati wa kuanzia, taa zina mwanga mwekundu mkali kutoka kwa kujaza gesi ya neon.
Mionzi ya tabia kutoka kwa mvuke ya sodiamu ya shinikizo la chini ni njano ya monochromatic. Hii ni karibu na unyeti wa kilele cha jicho la mwanadamu, na taa za sodiamu zenye shinikizo la chini ndizo taa zenye ufanisi zaidi zinazopatikana kwa karibu 200 lumens/wati. Hata hivyo maombi hayo yana mipaka ambapo ubaguzi wa rangi hauna umuhimu wowote wa kuona, kama vile barabara kuu na njia za chini, na mitaa ya makazi.
Katika hali nyingi taa hizi zinabadilishwa na taa za sodiamu zenye shinikizo la juu. Ukubwa wao mdogo hutoa udhibiti bora wa macho, haswa kwa mwangaza wa barabarani ambapo wasiwasi unaongezeka juu ya mwanga mwingi wa angani.
Taa za sodiamu za shinikizo la juu
Taa hizi ni sawa na taa za zebaki zenye shinikizo la juu lakini hutoa ufanisi bora (zaidi ya lumens 100/wati) na matengenezo bora ya lumen. Asili tendaji ya sodiamu inahitaji bomba la arc litengenezwe kutoka alumina ya polycrystalline translucent, kwani kioo au quartz hazifai. Balbu ya kioo ya nje ina utupu ili kuzuia upinde na oxidation. Hakuna mionzi ya UV kutoka kwa kutokwa kwa sodiamu kwa hivyo mipako ya fosforasi haina thamani. Baadhi ya balbu zimeganda au kufunikwa ili kueneza chanzo cha mwanga. Angalia sura ya 8.
Kielelezo 8. Ujenzi wa taa ya sodiamu yenye shinikizo la juu
Shinikizo la sodiamu linapoongezeka, mionzi inakuwa bendi pana karibu na kilele cha njano, na kuonekana ni nyeupe ya dhahabu. Hata hivyo, shinikizo linapoongezeka, ufanisi hupungua. Hivi sasa kuna aina tatu tofauti za taa za sodiamu zenye shinikizo la juu zinazopatikana, kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali la 5.
Jedwali 5. Aina ya taa ya sodiamu yenye shinikizo la juu
Aina ya taa (msimbo) |
Rangi (K) |
Ufanisi (lumeni/wati) |
Maisha (masaa) |
Standard |
2,000 |
110 |
24,000 |
Deluxe |
2,200 |
80 |
14,000 |
Mzungu (MWANA) |
2,500 |
50 |
Kwa ujumla taa za kawaida hutumiwa kwa mwangaza wa nje, taa za deluxe kwa mambo ya ndani ya viwanda, na White SON kwa matumizi ya kibiashara/maonyesho.
Kufifia kwa Taa za Kutoa
Taa za shinikizo la juu haziwezi kupunguzwa kwa kuridhisha, kwani kubadilisha nguvu ya taa hubadilisha shinikizo na hivyo sifa za msingi za taa.
Taa za fluorescent zinaweza kupunguzwa kwa kutumia vifaa vya masafa ya juu vinavyozalishwa kwa kawaida ndani ya gia ya kudhibiti kielektroniki. Muonekano wa rangi unabaki thabiti sana. Kwa kuongeza, pato la mwanga ni takriban sawia na nguvu ya taa, na hivyo kuokoa katika nguvu za umeme wakati pato la mwanga linapungua. Kwa kuunganisha pato la mwanga kutoka kwa taa na kiwango kilichopo cha mchana wa asili, kiwango cha karibu cha mwanga kinaweza kutolewa katika mambo ya ndani.
Wanadamu wana uwezo wa ajabu wa kukabiliana na mazingira yao na mazingira yao ya karibu. Kati ya aina zote za nishati ambazo wanadamu wanaweza kutumia, mwanga ndio muhimu zaidi. Nuru ni kipengele muhimu katika uwezo wetu wa kuona, na ni muhimu kufahamu umbo, rangi na mtazamo wa vitu vinavyotuzunguka katika maisha yetu ya kila siku. Habari nyingi tunazopata kupitia hisi zetu tunapata kupitia kuona—karibu 80%. Mara nyingi sana, na kwa sababu tumezoea kuwa nayo, tunaichukulia kuwa ya kawaida. Hata hivyo, hatupaswi kukosa kukumbuka kwamba masuala ya ustawi wa binadamu, kama vile hali yetu ya akili au kiwango chetu cha uchovu, huathiriwa na mwanga na rangi ya vitu vinavyotuzunguka. Kwa mtazamo wa usalama kazini, uwezo wa kuona na faraja ya kuona ni muhimu sana. Hii ni kwa sababu ajali nyingi hutokana na, pamoja na sababu nyingine, ufinyu wa mwanga au hitilafu zinazofanywa na mfanyakazi kwa sababu ni vigumu kutambua vitu au hatari zinazohusiana na mashine, mizigo, vyombo hatari na kadhalika.
Matatizo ya kuona yanayohusiana na upungufu katika mfumo wa kuangaza ni ya kawaida mahali pa kazi. Kwa sababu ya uwezo wa kuona kukabiliana na hali zenye upungufu wa mwanga, vipengele hivi wakati mwingine havizingatiwi kwa uzito inavyopaswa kuwa.
Muundo sahihi wa mfumo wa kuangaza unapaswa kutoa hali bora kwa faraja ya kuona. Ili kufikia lengo hili mstari wa mapema wa ushirikiano kati ya wasanifu, wabunifu wa taa na wale wanaohusika na usafi kwenye eneo la kazi wanapaswa kuanzishwa. Ushirikiano huu unapaswa kutangulia mwanzo wa mradi, ili kuepusha makosa ambayo itakuwa ngumu kusahihisha mara mradi utakapokamilika. Miongoni mwa mambo muhimu zaidi ambayo yanapaswa kukumbushwa katika akili ni aina ya taa ambayo itatumika na mfumo wa taa ambao utawekwa, usambazaji wa mwanga, ufanisi wa kuangaza na muundo wa spectral wa mwanga.
Ukweli kwamba mwanga na rangi huathiri tija na ustawi wa kisaikolojia-kifiziolojia wa mfanyakazi inapaswa kuhimiza mipango ya mafundi wa kuangaza, physiologists na ergonomists, kujifunza na kuamua hali nzuri zaidi ya mwanga na rangi katika kila kituo cha kazi. Mchanganyiko wa kuangaza, tofauti ya luminances, rangi ya mwanga, uzazi wa rangi au uteuzi wa rangi ni vipengele vinavyoamua hali ya hewa ya rangi na faraja ya kuona.
Mambo Ambayo Huamua Faraja ya Kuonekana
Masharti ambayo mfumo wa kuangaza lazima utimize ili kutoa hali muhimu kwa faraja ya kuona ni yafuatayo:
Ni muhimu kuzingatia mwanga mahali pa kazi si tu kwa vigezo vya kiasi, lakini pia kwa vigezo vya ubora. Hatua ya kwanza ni kujifunza kituo cha kazi, usahihi unaohitajika wa kazi zilizofanywa, kiasi cha kazi, uhamaji wa mfanyakazi na kadhalika. Mwanga unapaswa kujumuisha vipengele vyote vya kuenea na vya mionzi ya moja kwa moja. Matokeo ya mchanganyiko yatazalisha vivuli vya nguvu kubwa au ndogo ambayo itawawezesha mfanyakazi kutambua fomu na nafasi ya vitu kwenye kituo cha kazi. Tafakari zenye kukasirisha, ambazo hufanya iwe vigumu kutambua maelezo, zinapaswa kuondolewa, pamoja na glare nyingi au vivuli vya kina.
Matengenezo ya mara kwa mara ya ufungaji wa taa ni muhimu sana. Lengo ni kuzuia kuzeeka kwa taa na mkusanyiko wa vumbi kwenye taa ambayo itasababisha upotevu wa mara kwa mara wa mwanga. Kwa sababu hii ni muhimu kuchagua taa na mifumo ambayo ni rahisi kudumisha. Balbu ya mwanga wa incandescent hudumisha ufanisi wake hadi dakika chache kabla ya kushindwa, lakini sivyo ilivyo kwa mirija ya umeme, ambayo inaweza kupunguza uzalishaji wake hadi 75% baada ya saa elfu moja ya matumizi.
Viwango vya kuangaza
Kila shughuli inahitaji kiwango maalum cha kuangaza katika eneo ambalo shughuli hufanyika. Kwa ujumla, kadiri ugumu wa mtazamo wa kuona unavyoongezeka, ndivyo kiwango cha wastani cha mwanga kinapaswa kuwa cha juu pia. Miongozo ya viwango vidogo vya mwanga vinavyohusishwa na kazi tofauti zipo katika machapisho mbalimbali. Kwa hakika, zile zilizoorodheshwa katika mchoro 1 zimekusanywa kutoka kwa kanuni za Ulaya CENTC 169, na zinategemea zaidi uzoefu kuliko ujuzi wa kisayansi.
Mchoro 1. Viwango vya kuangaza kama kazi ya kazi zilizofanywa
Kiwango cha kuangaza kinapimwa na luxometer ambayo inabadilisha nishati ya mwanga kuwa ishara ya umeme, ambayo inakuzwa na kutoa usomaji rahisi kwa kiwango cha sanifu cha lux. Wakati wa kuchagua kiwango fulani cha kuangaza kwa kituo fulani cha kazi, mambo yafuatayo yanapaswa kusomwa:
Vitengo na ukubwa wa kuangaza
Vipimo kadhaa hutumiwa kawaida katika uwanja wa kuangaza. Ya msingi ni:
Luminous Flux: Nishati inayong'aa inayotolewa kwa kila kitengo cha muda na chanzo cha mwanga. Kitengo: lumen (lm).
Nguvu nyepesi: Mtiririko wa mwanga unaotolewa katika mwelekeo fulani na mwanga ambao haujasambazwa sawasawa. Kitengo: candela (cd).
Kiwango cha kuangaza: Kiwango cha kuangaza kwa uso wa mita moja ya mraba wakati inapokea flux ya luminous ya lumen moja. Kitengo: lux = lm/m2.
Mwangaza au kipaji cha picha: Hufafanuliwa kwa uso katika mwelekeo fulani, na ni uhusiano kati ya ukubwa wa mwanga na uso unaoonekana na mwangalizi ulio katika mwelekeo sawa (uso dhahiri). Kitengo: cd/m2.
Tofauti: Tofauti ya mwanga kati ya kitu na mazingira yake au kati ya sehemu mbalimbali za kitu.
reflectance: Uwiano wa mwanga unaoakisiwa na uso. Ni wingi usio na mwelekeo. Thamani yake ni kati ya 0 na 1.
Mambo yanayoathiri mwonekano wa vitu
Kiwango cha usalama ambacho kazi inatekelezwa inategemea, kwa sehemu kubwa, juu ya ubora wa kuangaza na uwezo wa kuona. Mwonekano wa kitu unaweza kubadilishwa kwa njia nyingi. Moja ya muhimu zaidi ni tofauti ya luminances kutokana na mambo ya kutafakari, kwa vivuli, au kwa rangi ya kitu yenyewe, na kwa sababu za kutafakari za rangi. Kile ambacho jicho hutambua ni tofauti za mwangaza kati ya kitu na mazingira yake, au kati ya sehemu tofauti za kitu kimoja. Jedwali la 1 linaorodhesha tofauti kati ya rangi kwa mpangilio wa kushuka.
Mwangaza wa kitu, mazingira yake, na eneo la kazi huathiri urahisi wa kuonekana kwa kitu. Kwa hivyo ni muhimu sana kwamba eneo ambalo kazi ya kuona inafanywa, na mazingira yake, kuchambuliwa kwa uangalifu.
Jedwali 1. Tofauti za rangi
Tofauti za rangi katika utaratibu wa kushuka |
|
Rangi ya kitu |
Rangi ya mandharinyuma |
Black |
Njano |
Kijani |
Nyeupe |
Nyekundu |
Nyeupe |
Blue |
Nyeupe |
Nyeupe |
Blue |
Black |
Nyeupe |
Njano |
Black |
Nyeupe |
Nyekundu |
Nyeupe |
Kijani |
Nyeupe |
Black |
Ukubwa wa kitu ambacho kinapaswa kuzingatiwa, ambayo inaweza kuwa ya kutosha au si kulingana na umbali na angle ya maono ya mwangalizi, ni sababu nyingine. Sababu hizi mbili za mwisho huamua mpangilio wa kituo cha kazi, kuainisha kanda tofauti kulingana na urahisi wa maono. Tunaweza kuanzisha kanda tano katika eneo la kazi (tazama mchoro 2).
Kielelezo 2. Usambazaji wa kanda za kuona katika kituo cha kazi
Sababu nyingine ni muda ambao maono hutokea. Muda wa mfiduo utakuwa mkubwa au mdogo kulingana na ikiwa kitu na mwangalizi ni tuli, au ikiwa moja au zote mbili zinasonga. Uwezo wa jicho kujirekebisha kiotomatiki kwa miale tofauti ya vitu pia unaweza kuwa na ushawishi mkubwa kwenye mwonekano.
Usambazaji wa mwanga; mwangaza
Sababu muhimu katika hali zinazoathiri maono ni usambazaji wa mwanga na tofauti ya luminances. Kwa kadiri mgawanyo wa nuru unavyohusika, ni vyema kuwa na mwangaza mzuri wa jumla badala ya mwanga wa ndani ili kuepusha mwangaza. Kwa sababu hii, vifaa vya umeme vinapaswa kusambazwa kwa usawa iwezekanavyo ili kuzuia tofauti katika kiwango cha mwanga. Kusonga mara kwa mara kupitia maeneo ambayo hayajaangaziwa sawasawa husababisha uchovu wa macho, na baada ya muda hii inaweza kusababisha kupungua kwa matokeo ya kuona.
Mwangaza hutolewa wakati chanzo cha mwanga cha mwanga kinapo kwenye uwanja wa kuona; matokeo yake ni kupungua kwa uwezo wa kutofautisha vitu. Wafanyikazi wanaokabiliwa na athari za kung'aa kila mara na mfululizo wanaweza kuteseka na mkazo wa macho na vile vile matatizo ya utendaji, ingawa katika hali nyingi hawajui.
Mwangaza unaweza kuwa wa moja kwa moja wakati asili yake ni vyanzo angavu vya mwanga moja kwa moja kwenye mstari wa maono, au kwa kuakisi wakati mwanga unaakisiwa kwenye nyuso zenye uakisi wa juu. Sababu zinazohusika katika kung'aa ni:
Kielelezo 3. Maadili ya takriban ya mwangaza
Kielelezo 4. Mambo yanayoathiri glare
Kwa ujumla, kuna mwangaza zaidi wakati vyanzo vya mwanga vimewekwa kwenye miinuko ya chini au wakati vimewekwa kwenye vyumba vikubwa, kwa sababu vyanzo vya mwanga katika vyumba vikubwa au vyanzo vya mwanga vilivyo chini sana vinaweza kuanguka kwa urahisi ndani ya angle ya maono ambayo hutoa glare.
3. Usambazaji wa mwanga kati ya vitu na nyuso tofauti: Kadiri tofauti za miale zinavyokuwa kati ya vitu vilivyo ndani ya uwanja wa kuona, ndivyo mwangaza unavyoundwa na kuzorota kwa uwezo wa kuona kwa sababu ya athari. juu ya michakato ya kurekebisha ya kuona. Tofauti za juu zaidi za mwanga zinazopendekezwa ni:
4. Muda wa mfiduo: Hata vyanzo vya mwanga vilivyo na mwanga mdogo vinaweza kusababisha kung'aa ikiwa urefu wa mfiduo umerefushwa sana.
Kuepuka mng'ao ni pendekezo rahisi na linaweza kupatikana kwa njia tofauti. Njia moja, kwa mfano, ni kwa kuweka grilles chini ya vyanzo vya kuangaza, au kwa kutumia diffusers inayofunika au viakisishi vya kimfano vinavyoweza kuelekeza mwanga vizuri, au kwa kuweka vyanzo vya mwanga kwa njia ambayo havitaingiliana na pembe ya mwanga. maono. Wakati wa kubuni tovuti ya kazi, usambazaji sahihi wa mwanga ni muhimu kama mwanga yenyewe, lakini ni muhimu pia kuzingatia kwamba usambazaji wa mwanga ambao ni sare sana hufanya mtazamo wa tatu-dimensional na anga wa vitu kuwa vigumu zaidi.
Mifumo ya Taa
Nia ya kuangaza asili imeongezeka hivi karibuni. Hii inatokana na ubora mdogo wa mwanga unaotoa kuliko ustawi unaotoa. Lakini kwa kuwa kiwango cha kuangaza kutoka kwa vyanzo vya asili sio sawa, mfumo wa taa wa bandia unahitajika.
Mifumo ya kawaida ya taa inayotumiwa ni yafuatayo:
Mwangaza wa sare ya jumla
Katika mfumo huu vyanzo vya mwanga vinaenea sawasawa bila kuzingatia eneo la vituo vya kazi. Kiwango cha wastani cha kuangaza kinapaswa kuwa sawa na kiwango cha kuangaza kinachohitajika kwa kazi ambayo itafanyika. Mifumo hii hutumiwa hasa katika maeneo ya kazi ambapo vituo vya kazi havijawekwa.
Inapaswa kuendana na sifa tatu za kimsingi: Ya kwanza ni kuwa na vifaa vya kuzuia glare (grilles, diffusers, reflectors na kadhalika). Ya pili ni kwamba inapaswa kusambaza sehemu ya mwanga kuelekea dari na sehemu ya juu ya kuta. Na ya tatu ni kwamba vyanzo vya mwanga vinapaswa kusanikishwa juu iwezekanavyo, ili kupunguza mwangaza na kufikia uangazaji ambao ni sawa iwezekanavyo. (Ona sura ya 5)
Kielelezo 5. Mifumo ya taa
Mfumo huu unajaribu kuimarisha mpango wa jumla wa kuangaza kwa kuweka taa karibu na nyuso za kazi. Aina hizi za taa mara nyingi hutoa glare, na kutafakari kunapaswa kuwekwa kwa njia ambayo huzuia chanzo cha mwanga kutoka kwa mtazamo wa moja kwa moja wa mfanyakazi. Utumiaji wa uangazaji uliojanibishwa unapendekezwa kwa programu hizo ambapo mahitaji ya kuona ni muhimu sana, kama vile viwango vya mwangaza wa 1,000 lux au zaidi. Kwa ujumla, uwezo wa kuona huharibika na umri wa mfanyakazi, ambayo inafanya kuwa muhimu kuongeza kiwango cha kuangaza kwa ujumla au kwa pili kwa mwanga wa ndani. Jambo hili linaweza kuthaminiwa kwa uwazi katika Mchoro 6.
Kielelezo 6. Kupoteza uwezo wa kuona na umri
Mwangaza wa ujanibishaji wa jumla
Aina hii ya kuangaza ina vyanzo vya dari vinavyosambazwa kwa kuzingatia mambo mawili - sifa za kuangaza za vifaa na mahitaji ya kuangaza ya kila kituo cha kazi. Aina hii ya kuangaza inaonyeshwa kwa nafasi hizo au maeneo ya kazi ambayo itahitaji kiwango cha juu cha kuangaza, na inahitaji kujua eneo la baadaye la kila kituo cha kazi kabla ya hatua ya kubuni.
Rangi: Dhana za Msingi
Kuchagua rangi ya kutosha kwa tovuti ya kazi huchangia kwa kiasi kikubwa ufanisi, usalama na ustawi wa jumla wa wafanyakazi. Kwa njia hiyo hiyo, kumalizika kwa nyuso na vifaa vinavyopatikana katika mazingira ya kazi huchangia kuunda hali ya kupendeza ya kuona na mazingira mazuri ya kazi.
Mwangaza wa kawaida una mionzi ya sumakuumeme ya urefu tofauti wa mawimbi ambayo inalingana na kila bendi ya wigo unaoonekana. Kwa kuchanganya mwanga nyekundu, njano na bluu tunaweza kupata rangi nyingi zinazoonekana, ikiwa ni pamoja na nyeupe. Mtazamo wetu wa rangi ya kitu hutegemea rangi ya nuru ambayo inaangaziwa na kwa njia ambayo kitu chenyewe kinaonyesha mwanga.
Taa zinaweza kugawanywa katika makundi matatu kulingana na kuonekana kwa mwanga wao:
Rangi pia zinaweza kuainishwa kuwa joto au baridi kulingana na toni zao (ona mchoro 7).
Kielelezo 7. Tonality ya rangi "joto" na "baridi".
Tofauti na joto la rangi tofauti
Tofauti za rangi huathiriwa na rangi ya mwanga iliyochaguliwa, na kwa sababu hiyo ubora wa kuangaza utategemea rangi ya mwanga iliyochaguliwa kwa programu. Uchaguzi wa rangi ya mwanga inayotumiwa inapaswa kufanywa kulingana na kazi ambayo itafanyika chini yake. Ikiwa rangi iko karibu na nyeupe, utoaji wa rangi na kuenea kwa mwanga itakuwa bora. Nuru zaidi inakaribia mwisho nyekundu wa wigo mbaya zaidi uzazi wa rangi utakuwa, lakini mazingira yatakuwa ya joto na ya kuvutia zaidi.
Muonekano wa rangi ya kuangaza hutegemea tu rangi ya mwanga, lakini pia juu ya kiwango cha mwanga wa mwanga. Joto la rangi linahusishwa na aina tofauti za kuangaza. Hisia ya kuridhika na mwangaza wa mazingira fulani inategemea joto hili la rangi. Kwa njia hii, kwa mfano, balbu ya taa ya incandescent ya 100 W ina joto la rangi ya 2,800 K, tube ya fluorescent ina joto la rangi ya 4,000 K na anga ya mawingu ina joto la rangi ya 10,000 K.
Kruithof alifafanua, kupitia uchunguzi wa kimajaribio, mchoro wa ustawi wa viwango tofauti vya kuangaza na joto la rangi katika mazingira fulani (ona mchoro 8). Kwa njia hii, alionyesha kuwa inawezekana kujisikia vizuri katika mazingira fulani na viwango vya chini vya kuangaza ikiwa hali ya joto ya rangi pia ni ya chini - ikiwa kiwango cha kuangaza ni mshumaa mmoja, kwa mfano, na joto la rangi ya 1,750 K.
Mchoro 8. Mchoro wa faraja kama kazi ya kuangaza na joto la rangi
Rangi za taa za umeme zinaweza kugawanywa katika vikundi vitatu vinavyohusiana na joto lao la rangi:
Mchanganyiko na uteuzi wa rangi
Uteuzi wa rangi ni muhimu sana tunapouzingatia pamoja na utendakazi zile ambapo kutambua vitu ambavyo lazima vidhibitiwe ni muhimu. Inafaa pia wakati wa kuweka mipaka ya njia za mawasiliano na katika kazi hizo zinazohitaji utofauti mkali.
Uchaguzi wa tonality sio swali muhimu kama uteuzi wa sifa sahihi za kuakisi za uso. Kuna mapendekezo kadhaa ambayo yanatumika kwa kipengele hiki cha nyuso za kazi:
Ceilings: Uso wa dari unapaswa kuwa nyeupe iwezekanavyo (na kipengele cha kutafakari cha 75%), kwa sababu mwanga utaonyesha kutoka humo kwa njia ya kuenea, kuondokana na giza na kupunguza mwangaza kutoka kwenye nyuso nyingine. Hii pia itamaanisha kuokoa katika taa za bandia.
Kuta na sakafu: Nyuso za kuta kwenye usawa wa macho zinaweza kutoa mwangaza. Rangi zisizo na rangi na mambo ya kutafakari ya 50 hadi 75% huwa ya kutosha kwa kuta. Ingawa rangi za kung'aa huwa hudumu kwa muda mrefu kuliko rangi za matte, zinaakisi zaidi. Kwa hiyo kuta zinapaswa kuwa na kumaliza matte au nusu-gloss.
Sakafu inapaswa kumalizika kwa rangi nyeusi kidogo kuliko kuta na dari ili kuzuia kung'aa. Sababu ya kutafakari ya sakafu inapaswa kuwa kati ya 20 na 25%.
Vifaa vya: Nyuso za kazi, mashine na jedwali zinapaswa kuwa na sababu za kuakisi kati ya 20 na 40%. Vifaa vinapaswa kuwa na mwisho wa kudumu wa rangi safi-kahawia nyepesi au kijivu-na nyenzo haipaswi kung'aa.
Matumizi sahihi ya rangi katika mazingira ya kazi huwezesha ustawi, huongeza tija na inaweza kuwa na athari nzuri juu ya ubora. Inaweza pia kuchangia katika mpangilio bora na kuzuia ajali.
Kuna imani ya jumla kwamba kupaka kuta na dari kuwa jeupe na kutoa viwango vya kutosha vya mwanga ni jambo linalowezekana kufanywa kwa kadiri starehe ya kuona ya wafanyakazi inavyohusika. Lakini mambo haya ya faraja yanaweza kuboreshwa kwa kuchanganya nyeupe na rangi nyingine, hivyo kuepuka uchovu na uchovu unaoonyesha mazingira ya monochromatic. Rangi pia zina athari kwa kiwango cha mtu cha kusisimua; rangi za joto huwa na kuamsha na kupumzika, wakati rangi za baridi hutumiwa kushawishi mtu binafsi kutolewa au kukomboa nishati yake.
Rangi ya mwanga, usambazaji wake, na rangi zinazotumiwa katika nafasi fulani ni, miongoni mwa mambo mengine, mambo muhimu ambayo huathiri hisia za mtu. Kutokana na rangi nyingi na mambo ya faraja yaliyopo, haiwezekani kuweka miongozo sahihi, hasa kwa kuzingatia kwamba mambo haya yote yanapaswa kuunganishwa kulingana na sifa na mahitaji ya kituo fulani cha kazi. Sheria kadhaa za kimsingi na za jumla za vitendo zinaweza kuorodheshwa, hata hivyo, ambazo zinaweza kusaidia kuunda mazingira ya kuishi:
Kutambua vitu kupitia rangi
Uchaguzi wa rangi unaweza kuathiri ufanisi wa mifumo ya taa kwa kuathiri sehemu ya mwanga ambayo inaonekana. Lakini rangi pia ina jukumu muhimu linapokuja suala la kutambua vitu. Tunaweza kutumia rangi zinazong'aa na kuvutia macho au utofautishaji wa rangi ili kuangazia hali au vitu vinavyohitaji uangalizi maalum. Jedwali la 2 linaorodhesha baadhi ya mambo ya kutafakari kwa rangi tofauti na vifaa.
Jedwali 2. Mambo ya kutafakari ya rangi tofauti na vifaa vinavyoangazwa na mwanga mweupe
Rangi/nyenzo |
Kipengele cha kuakisi (%) |
Nyeupe |
100 |
Karatasi nyeupe |
80-85 |
Pembe za ndovu, chokaa-njano |
70-75 |
Bright njano, mwanga ocher, mwanga kijani, pastel bluu, mwanga pink, cream |
60-65 |
Chokaa-kijani, rangi ya kijivu, nyekundu, machungwa, bluu-kijivu |
50-55 |
Mbao ya blond, anga ya bluu |
40-45 |
Oak, saruji kavu |
30-35 |
Kina nyekundu, jani-kijani, mizeituni-kijani, meadow-kijani |
20-25 |
Bluu ya giza, zambarau |
10-15 |
Black |
0 |
Kwa hali yoyote, utambulisho kwa rangi unapaswa kuajiriwa tu wakati ni muhimu sana, kwa kuwa utambulisho kwa rangi utafanya kazi vizuri tu ikiwa hakuna vitu vingi vinavyoangaziwa na rangi. Yafuatayo ni baadhi ya mapendekezo ya kutambua vipengele mbalimbali kwa rangi:
Taa hutolewa ndani ya mambo ya ndani ili kukidhi mahitaji yafuatayo:
Utoaji wa mazingira salama ya kazi unapaswa kuwa juu ya orodha ya vipaumbele, na, kwa ujumla, usalama unaongezeka kwa kufanya hatari zionekane wazi. Mpangilio wa kipaumbele wa mahitaji mengine mawili itategemea kwa kiasi kikubwa juu ya matumizi ambayo mambo ya ndani yanawekwa. Utendaji wa kazi unaweza kuboreshwa kwa kuhakikisha kuwa maelezo ya kazi yanaonekana kwa urahisi, huku mazingira yanayofaa ya kuona yanatengenezwa kwa kubadilisha mkazo wa mwanga unaotolewa kwa vitu na nyuso ndani ya mambo ya ndani.
Hisia yetu ya jumla ya ustawi, ikiwa ni pamoja na ari na uchovu, huathiriwa na mwanga na rangi. Chini ya viwango vya chini vya taa, vitu vingekuwa na rangi kidogo au visiwe na umbo na kungekuwa na hasara katika mtazamo. Kinyume chake, ziada ya mwanga inaweza kuwa isiyohitajika kama vile mwanga mdogo sana.
Kwa ujumla, watu wanapendelea chumba chenye mwanga wa mchana kwa chumba ambacho hakina madirisha. Zaidi ya hayo, kuwasiliana na ulimwengu wa nje kunazingatiwa kusaidia hisia ya ustawi. Kuanzishwa kwa udhibiti wa taa za moja kwa moja, pamoja na dimming ya juu-frequency ya taa za fluorescent, imefanya iwezekanavyo kutoa mambo ya ndani na mchanganyiko wa kudhibitiwa wa mchana na mwanga wa bandia. Hii ina faida ya ziada ya kuokoa gharama za nishati.
Mtazamo wa tabia ya mambo ya ndani huathiriwa na mwangaza na rangi ya nyuso zinazoonekana, ndani na nje. Hali ya jumla ya taa ndani ya mambo ya ndani inaweza kupatikana kwa kutumia mchana au taa za bandia, au uwezekano zaidi kwa mchanganyiko wa zote mbili.
Tathmini ya Mwangaza
Mkuu mahitaji
Mifumo ya taa inayotumiwa katika mambo ya ndani ya kibiashara inaweza kugawanywa katika aina tatu kuu-taa ya jumla, taa za ndani na taa za mitaa.
Mipangilio ya jumla ya taa kwa kawaida hutoa mwanga takriban sare juu ya ndege yote inayofanya kazi. Mifumo kama hiyo mara nyingi inategemea njia ya muundo wa lumen, ambapo mwangaza wa wastani ni:
Mwangaza wa wastani (lux) =
Mifumo ya taa ya ndani hutoa mwanga kwa maeneo ya kazi ya jumla na kiwango cha kupunguzwa kwa wakati mmoja katika maeneo ya karibu.
Mifumo ya taa ya ndani hutoa mwanga kwa maeneo madogo yanayojumuisha kazi za kuona. Mifumo kama hiyo kawaida hujazwa na kiwango maalum cha taa ya jumla. Kielelezo cha 1 kinaonyesha tofauti za kawaida kati ya mifumo iliyoelezwa.
Kielelezo 1. Mifumo ya taa
Ambapo kazi za kuona zinapaswa kufanywa ni muhimu kufikia kiwango kinachohitajika cha mwanga na kuzingatia hali zinazoathiri ubora wake.
Utumiaji wa mchana kuangazia kazi una sifa na mapungufu. Windows inayoingiza mchana ndani ya mambo ya ndani hutoa muundo mzuri wa pande tatu, na ingawa usambazaji wa spectral wa mchana hutofautiana siku nzima, uonyeshaji wake wa rangi kwa ujumla unachukuliwa kuwa bora.
Walakini, mwangaza wa kila wakati juu ya kazi hauwezi kutolewa na mwanga wa asili wa mchana tu, kwa sababu ya utofauti wake mpana, na ikiwa kazi iko ndani ya uwanja sawa na anga angavu, basi kulemaza mwako kunawezekana kutokea, na hivyo kudhoofisha utendaji wa kazi. . Matumizi ya mchana kwa mwangaza wa kazi ina mafanikio ya sehemu tu, na taa ya bandia, ambayo udhibiti mkubwa unaweza kutekelezwa, ina jukumu kubwa la kucheza.
Kwa kuwa jicho la mwanadamu litaona nyuso na vitu kupitia nuru tu inayoakisiwa kutoka kwao, inafuata kwamba sifa za uso na maadili ya kuakisi pamoja na wingi na ubora wa mwanga vitaathiri mwonekano wa mazingira.
Wakati wa kuzingatia taa ya mambo ya ndani ni muhimu kuamua kuangaza kiwango na kulinganisha na viwango vinavyopendekezwa kwa kazi tofauti (tazama jedwali 1).
Jedwali 1. Viwango vya kawaida vinavyopendekezwa vya mwangaza uliodumishwa kwa maeneo tofauti au kazi za kuona
|
Kiwango cha kawaida kinachopendekezwa cha mwangaza uliodumishwa (lux) |
Ofisi za jumla |
500 |
Vituo vya kazi vya kompyuta |
500 |
Maeneo ya mkusanyiko wa kiwanda |
|
Kazi mbaya |
300 |
Kazi ya kati |
500 |
Kazi nzuri |
750 |
Kazi nzuri sana |
|
Mkusanyiko wa chombo |
1,000 |
Mkutano wa vito / ukarabati |
1,500 |
Vyumba vya upasuaji vya hospitali |
50,000 |
Taa kwa kazi za kuona
Uwezo wa jicho kutambua undani -Acuity ya kuona-huathiriwa kwa kiasi kikubwa na ukubwa wa kazi, utofautishaji na utendakazi wa kuona wa mtazamaji. Kuongezeka kwa wingi na ubora wa taa pia kutaboresha kwa kiasi kikubwa utendaji wa kuona. Athari za mwanga kwenye utendaji wa kazi huathiriwa na ukubwa wa maelezo muhimu ya kazi na juu ya utofautishaji kati ya kazi na usuli unaozunguka. Mchoro wa 2 unaonyesha athari za mwangaza juu ya usawa wa kuona. Wakati wa kuzingatia taa ya kazi ya kuona ni muhimu kuzingatia uwezo wa jicho kutekeleza kazi ya kuona kwa kasi na usahihi. Mchanganyiko huu unajulikana kama utendaji wa kuona. Mchoro wa 3 unatoa athari za kawaida za mwangaza kwenye utendaji wa kuona wa kazi fulani.
Kielelezo 2. Uhusiano wa kawaida kati ya kutoona vizuri na mwangaza
Kielelezo 3. Uhusiano wa kawaida kati ya utendaji wa kuona na mwangaza
Utabiri wa mwanga unaofikia uso wa kazi ni muhimu sana katika muundo wa taa. Hata hivyo, mfumo wa kuona wa binadamu hujibu kwa usambazaji wa mwanga ndani ya uwanja wa mtazamo. Tukio ndani ya uwanja wa kuona hufasiriwa kwa kutofautisha kati ya rangi ya uso, uakisi na mwangaza. Mwangaza hutegemea mwangaza na uakisi wa uso. Mwangaza na mwangaza ni wingi wa malengo. Jibu la mwangaza, hata hivyo, ni la kibinafsi.
Ili kuzalisha mazingira ambayo hutoa kuridhika kwa kuona, faraja na utendaji, mwanga ndani ya uwanja wa mtazamo unahitaji kuwa na usawa. Kwa hakika, mwanga unaozunguka kazi unapaswa kupungua hatua kwa hatua, na hivyo kuepuka tofauti kali. Tofauti inayopendekezwa katika mwangaza kwenye kazi inaonyeshwa kwenye mchoro wa 4.
Kielelezo 4. Tofauti katika mwangaza katika kazi
Njia ya lumen ya kubuni ya taa inaongoza kwa mwanga wa wastani wa ndege ya usawa kwenye ndege inayofanya kazi, na inawezekana kutumia njia ya kuanzisha maadili ya wastani ya mwanga kwenye kuta na dari ndani ya mambo ya ndani. Inawezekana kubadilisha thamani za wastani za mwangaza kuwa thamani za wastani za miale kutoka kwa maelezo ya thamani ya uakisi wa wastani wa nyuso za chumba.
Equation inayohusiana na mwanga na mwanga ni:
Mchoro wa 5. Thamani za kawaida za miale za jamaa pamoja na maadili ya uakisi yaliyopendekezwa
Mchoro wa 5 unaonyesha ofisi ya kawaida iliyo na viwango vinavyolingana vya mwanga (kutoka kwa mfumo wa taa wa jumla wa juu) kwenye sehemu kuu za chumba pamoja na miale iliyopendekezwa. Jicho la mwanadamu linaelekea kuvutwa kwa sehemu hiyo ya mandhari ya kuona ambayo ni angavu zaidi. Inafuata kwamba maadili ya juu ya mwanga kawaida hutokea kwenye eneo la kazi ya kuona. Jicho hukubali maelezo ndani ya kazi ya kuona kwa kubagua kati ya sehemu nyepesi na nyeusi zaidi za kazi. Tofauti katika mwangaza wa kazi ya kuona imedhamiriwa kutoka kwa hesabu ya tofauti ya mwangaza:
ambapo
Lt = Mwangaza wa kazi
Lb = Mwangaza wa mandharinyuma
na miale yote miwili hupimwa kwa cd·m-2
Mistari ya wima katika mlingano huu inaashiria kwamba thamani zote za utofautishaji wa mwangaza zinapaswa kuchukuliwa kuwa chanya.
Tofauti ya kazi ya kuona itaathiriwa na mali ya kutafakari ya kazi yenyewe. Angalia sura ya 5.
Udhibiti wa Macho ya Taa
Ikiwa taa isiyo na taa hutumiwa katika mwanga, usambazaji wa mwanga hauwezekani kukubalika na mfumo utakuwa karibu kuwa usio na kiuchumi. Katika hali kama hizi taa tupu inaweza kuwa chanzo cha kuangaza kwa wakazi wa chumba, na wakati mwanga fulani unaweza hatimaye kufikia ndege inayofanya kazi, ufanisi wa ufungaji unaweza kupunguzwa sana kwa sababu ya mwangaza.
Itakuwa dhahiri kwamba aina fulani ya udhibiti wa mwanga unahitajika, na mbinu zinazotumiwa mara nyingi zimeelezwa hapa chini.
Uharibifu
Ikiwa taa itawekwa ndani ya eneo lisilo na giza lenye tundu moja pekee ili mwanga utoke, basi usambazaji wa mwanga utakuwa mdogo sana, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro 6.
Mchoro 6. Udhibiti wa pato la taa kwa kuzuia
Reflection
Njia hii hutumia nyuso za kuakisi, ambazo zinaweza kutofautiana kutoka kwa umati wa hali ya juu hadi umaliziaji wa kipekee au unaofanana na kioo. Njia hii ya udhibiti ni ya ufanisi zaidi kuliko kizuizi, kwani mwanga uliopotea hukusanywa na kuelekezwa mahali ambapo inahitajika. Kanuni inayohusika imeonyeshwa kwenye Mchoro 7.
Mchoro 7. Udhibiti wa pato la mwanga kwa kutafakari
Tofauti
Ikiwa taa imewekwa ndani ya nyenzo za translucent, ukubwa unaoonekana wa chanzo cha mwanga huongezeka kwa kupunguzwa kwa wakati mmoja kwa mwangaza wake. Visambazaji vinavyotumika kwa bahati mbaya vinafyonza baadhi ya mwanga unaotolewa, ambayo kwa hiyo hupunguza ufanisi wa jumla wa mwangaza. Kielelezo cha 8 kinaonyesha kanuni ya uenezi.
Mchoro 8. Udhibiti wa pato la mwanga kwa kueneza
Refraction
Njia hii hutumia athari ya "prism", ambapo kwa kawaida nyenzo ya glasi au plastiki "hupinda" miale ya mwanga na kwa kufanya hivyo huelekeza nuru mahali inapohitajika. Njia hii inafaa sana kwa taa za jumla za mambo ya ndani. Ina faida ya kuchanganya udhibiti mzuri wa glare na ufanisi unaokubalika. Mchoro wa 9 unaonyesha jinsi kinzani husaidia katika udhibiti wa macho.
Mara nyingi mwangaza utatumia mchanganyiko wa mbinu za udhibiti wa macho zilizoelezwa.
Mchoro 9. Udhibiti wa pato la mwanga kwa kukataa
Usambazaji wa mwangaza
Usambazaji wa pato la mwanga kutoka kwa mwangaza ni muhimu katika kubainisha hali ya kuona inayopatikana baadaye. Kila moja ya njia nne za udhibiti wa macho zilizoelezwa zitazalisha mali tofauti za usambazaji wa pato la mwanga kutoka kwa luminaire.
Tafakari za pazia mara nyingi hutokea katika maeneo ambayo VDU imewekwa. Dalili za kawaida zinazopatikana katika hali kama hizi ni uwezo mdogo wa kusoma kwa usahihi kutoka kwa maandishi kwenye skrini kutokana na kuonekana kwa picha zisizohitajika za mwanga wa juu kwenye skrini yenyewe, kwa kawaida kutoka kwa miali ya juu. Hali inaweza kuendeleza ambapo tafakari za pazia pia huonekana kwenye karatasi kwenye dawati katika mambo ya ndani.
Ikiwa mianga katika mambo ya ndani ina sehemu ya chini ya wima ya pato la mwanga, basi karatasi yoyote kwenye dawati chini ya mwanga kama huo itaonyesha chanzo cha mwanga machoni mwa mtazamaji anayesoma au kufanya kazi kwenye karatasi. Ikiwa karatasi ina kumaliza gloss, hali hiyo inazidishwa.
Suluhisho la tatizo ni kupanga vimulimuli vinavyotumika kuwa na mgawanyo wa pato la mwanga ambao mara nyingi huwa kwenye pembe hadi chini chini, ili kufuata sheria za msingi za fizikia (pembe ya matukio = angle ya kuakisi) mwanga unaoakisiwa utaweza. kupunguzwa. Kielelezo cha 10 kinaonyesha mfano wa kawaida wa tatizo na tiba. Usambazaji wa pato la mwanga kutoka kwa taa inayotumiwa kuondokana na tatizo inajulikana kama a usambazaji wa batwing.
Kielelezo 10. Tafakari za pazia
Usambazaji wa mwanga kutoka kwa luminaires pia unaweza kusababisha mwanga wa moja kwa moja, na katika kujaribu kutatua tatizo hili, vitengo vya taa vya ndani vinapaswa kusakinishwa nje ya "pembe iliyokatazwa" ya digrii 45, kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu 11.
Kielelezo 11. Uwakilishi wa mchoro wa pembe iliyokatazwa
Masharti Bora ya Taa kwa Faraja ya Visual na Utendaji
Inafaa wakati wa kuchunguza hali ya mwanga kwa faraja ya kuona na utendakazi kuzingatia mambo hayo yanayoathiri uwezo wa kuona maelezo. Hizi zinaweza kugawanywa katika vikundi viwili - sifa za mwangalizi na sifa za kazi.
Tabia za mwangalizi.
Hizi ni pamoja na:
Tabia za kazi.
Hizi ni pamoja na:
Kwa kuzingatia kazi fulani, maswali yafuatayo yanahitaji kujibiwa:
Ili kuzalisha hali bora za taa za mahali pa kazi ni muhimu kuzingatia mahitaji yaliyowekwa kwenye ufungaji wa taa. Uangaziaji unaofaa unapaswa kufichua rangi, ukubwa, unafuu na sifa za uso wa kazi huku ukiepuka wakati huo huo uundaji wa vivuli hatari, mng'aro na mazingira "makali" kwa kazi yenyewe.
Mng'ao.
Mwangaza hutokea wakati kuna mwanga mwingi katika uwanja wa mtazamo. Madhara ya mng'ao kwenye maono yanaweza kugawanywa katika vikundi viwili, vinavyoitwa mwanga wa ulemavu na glare ya usumbufu.
Fikiria mfano wa kung'aa kutoka kwa taa za gari linalokuja wakati wa giza. Jicho haliwezi kukabiliana wakati huo huo na taa za gari na mwangaza wa chini sana wa barabara. Huu ni mfano wa glare ya ulemavu, kwa kuwa vyanzo vya mwanga vya juu vya mwanga hutoa athari ya ulemavu kutokana na kueneza kwa mwanga kwenye vyombo vya habari vya optic. Mwako wa ulemavu unalingana na ukubwa wa chanzo kinachokosea cha mwanga.
Mwangaza wa usumbufu, ambao una uwezekano mkubwa wa kutokea katika mambo ya ndani, unaweza kupunguzwa au hata kuondolewa kabisa kwa kupunguza tofauti kati ya kazi na mazingira yake. Matt, faini zinazoakisi sana kwenye nyuso za kazi zinafaa kupendekezwa badala ya kung'aa au kuakisi vyema ukamilisho, na nafasi ya chanzo chochote cha mwanga kinachokosea iwe nje ya uwanja wa kawaida wa maono. Kwa ujumla, utendaji wa mafanikio wa kuona hutokea wakati kazi yenyewe ni mkali kuliko mazingira yake ya karibu, lakini sio kupita kiasi.
Ukubwa wa mng'ao wa usumbufu hupewa thamani ya nambari na ikilinganishwa na maadili ya marejeleo ili kutabiri kama kiwango cha mng'ao wa usumbufu kitakubalika. Njia ya kuhesabu maadili ya fahirisi ya glare inayotumiwa nchini Uingereza na mahali pengine inazingatiwa chini ya "Kipimo".
Kipimo
Tafiti za taa
Mbinu moja ya uchunguzi inayotumiwa mara nyingi hutegemea gridi ya pointi za kupimia kwenye eneo lote linalozingatiwa. Msingi wa mbinu hii ni kugawanya mambo yote ya ndani katika idadi ya maeneo sawa, kila moja ya mraba. Mwangaza katikati ya kila eneo hupimwa kwa urefu wa dawati-juu (kawaida mita 0.85 juu ya usawa wa sakafu), na thamani ya wastani ya mwanga huhesabiwa. Usahihi wa thamani ya mwanga wa wastani huathiriwa na idadi ya pointi za kupimia zinazotumiwa.
Kuna uhusiano ambao unawezesha kima cha chini cha idadi ya pointi za kupimia zitahesabiwa kutoka kwa thamani ya index ya chumba inatumika kwa mambo ya ndani yanayozingatiwa.
Hapa, urefu na upana hurejelea vipimo vya chumba, na urefu wa kupanda ni umbali wa wima kati ya kituo cha chanzo cha mwanga na ndege inayofanya kazi.
Uhusiano unaorejelewa hupewa kama:
Idadi ya chini ya pointi za kupimia = (x +2)2
wapi “x” ni thamani ya faharasa ya chumba inayopelekwa kwa nambari kamili ya juu zaidi, isipokuwa ile ya thamani zote za RI sawa na au zaidi ya 3, x inachukuliwa kama 4. Mlinganyo huu unatoa idadi ya chini ya pointi za kupimia, lakini masharti mara nyingi yanahitaji zaidi ya idadi hii ya chini ya pointi kutumika.
Wakati wa kuzingatia mwanga wa eneo la kazi na mazingira yake ya karibu, tofauti katika mwanga au mshikamano ya mwanga lazima izingatiwe.
Juu ya eneo lolote la kazi na mazingira yake ya karibu, usawa unapaswa kuwa si chini ya 0.8.
Katika sehemu nyingi za kazi sio lazima kuangazia maeneo yote kwa kiwango sawa. Mwangaza uliojanibishwa au wa ndani unaweza kutoa kiwango fulani cha uokoaji wa nishati, lakini mfumo wowote unaotumika utofauti wa mwangaza katika mambo ya ndani lazima usiwe mwingi.
The utofauti ya mwanga inaonyeshwa kama:
Wakati wowote katika eneo kuu la mambo ya ndani, utofauti wa mwanga haupaswi kuzidi 5: 1.
Ala zinazotumiwa kupima mwangaza na mwanga kwa kawaida huwa na miitikio ya taswira ambayo hutofautiana kutokana na mwitikio wa mfumo wa kuona wa binadamu. Majibu yanasahihishwa, mara nyingi kwa matumizi ya vichungi. Wakati filters zinaingizwa, vyombo vinajulikana kama rangi iliyosahihishwa.
Mita za miale zina urekebishaji zaidi unaotumika ambao hufidia mwelekeo wa mwanga wa tukio unaoangukia kwenye kisanduku cha kutambua. Ala ambazo zina uwezo wa kupima kwa usahihi mwanga kutoka pande tofauti za mwanga wa tukio zinasemekana kuwa. cosine iliyosahihishwa.
Upimaji wa index ya glare
Mfumo unaotumiwa mara kwa mara nchini Uingereza, na tofauti mahali pengine, kimsingi ni mchakato wa hatua mbili. Hatua ya kwanza inaanzisha fahirisi ya mng'ao isiyosahihishwa thamani (UGI). Kielelezo cha 12 kinatoa mfano.
Kielelezo 12. Maoni ya mwinuko na mpango wa mambo ya ndani ya kawaida yaliyotumiwa kwa mfano
Urefu H ni umbali wa wima kati ya katikati ya chanzo cha mwanga na kiwango cha jicho la mwangalizi aliyeketi, ambao kwa kawaida huchukuliwa kama mita 1.2 juu ya usawa wa sakafu. Vipimo vikubwa vya chumba basi hubadilishwa kuwa nyingi za H. Hivyo, tangu H = mita 3.0, kisha urefu = 4H na upana = 3H. Hesabu nne tofauti za UGI lazima zifanywe ili kubaini hali mbaya zaidi kulingana na mpangilio ulioonyeshwa kwenye mchoro 13.
Kielelezo 13. Mchanganyiko unaowezekana wa mwelekeo wa luminaire na mwelekeo wa kutazama ndani ya mambo ya ndani unaozingatiwa katika mfano.
Majedwali yanatolewa na watengenezaji wa vifaa vya taa ambayo hubainisha, kwa thamani fulani za uakisi wa kitambaa ndani ya chumba, maadili ya faharasa ya mwako isiyosahihishwa kwa kila mchanganyiko wa thamani za X na Y.
Hatua ya pili ya mchakato ni kutumia vipengele vya urekebishaji kwa maadili ya UGI kulingana na maadili ya mtiririko wa pato la taa na kupotoka kwa thamani ya urefu (H).
Thamani ya mwisho ya faharasa ya mng'aro inalinganishwa na thamani ya Kielezo cha Kikomo cha Mwangaza kwa mambo ya ndani mahususi, iliyotolewa katika marejeleo kama vile Kanuni ya CIBSE ya Mwangaza wa Ndani (1994).
Hali Inayoenea ya Kelele Kazini
Kelele ni moja wapo ya hatari zote za kazini. Nchini Marekani, kwa mfano, zaidi ya wafanyakazi milioni 9 wanakabiliwa na viwango vya kelele vya wastani vya kila siku vya A vya desibeli 85 (kwa kifupi hapa kama 85 dBA). Viwango hivi vya kelele vinaweza kuwa hatari kwa usikivu wao na vinaweza kutoa athari zingine mbaya pia. Kuna takriban wafanyikazi milioni 5.2 wanaokabiliwa na kelele zaidi ya viwango hivi katika utengenezaji na huduma, ambayo inawakilisha takriban 35% ya jumla ya idadi ya wafanyikazi katika tasnia ya utengenezaji wa Amerika.
Viwango vya kelele hatari hutambulika kwa urahisi na inawezekana kiteknolojia kudhibiti kelele nyingi katika hali nyingi kwa kutumia teknolojia ya nje ya rafu, kwa kuunda upya vifaa au mchakato au kwa kurekebisha tena mashine zenye kelele. Lakini mara nyingi, hakuna kinachofanyika. Kuna sababu kadhaa za hii. Kwanza, ingawa suluhu nyingi za kudhibiti kelele ni za bei nafuu sana, zingine zinaweza kuwa ghali, haswa wakati lengo ni kupunguza hatari ya kelele hadi viwango vya 85 au 80 dBA.
Sababu moja muhimu sana ya kutokuwepo kwa udhibiti wa kelele na programu za uhifadhi wa kusikia ni kwamba, kwa bahati mbaya, kelele mara nyingi hukubaliwa kuwa "uovu wa lazima", sehemu ya kufanya biashara, sehemu isiyoepukika ya kazi ya viwanda. Kelele hatari hazisababishi umwagaji damu, hazivunji mifupa, hazitoi tishu zinazoonekana ajabu, na, ikiwa wafanyakazi wanaweza kustahimili siku chache au wiki za kwanza za kufichuliwa, mara nyingi wanahisi kana kwamba "wamezoea" kelele. Lakini kinachowezekana zaidi ni kwamba wameanza kupata upotevu wa kusikia kwa muda ambao unapunguza usikivu wao wa kusikia wakati wa mchana wa kazi na mara nyingi hupungua wakati wa usiku. Kwa hivyo, maendeleo ya upotezaji wa kusikia unaosababishwa na kelele ni ya hila kwa kuwa huenea polepole kwa miezi na miaka, kwa kiasi kikubwa bila kutambuliwa hadi kufikia viwango vya ulemavu.
Sababu nyingine muhimu kwa nini hatari za kelele hazitambuliwi kila wakati ni kwamba kuna unyanyapaa unaohusishwa na uharibifu unaosababishwa wa kusikia. Kama Raymond Hétu ameonyesha waziwazi katika makala yake juu ya urekebishaji kutoka kwa upotezaji wa kusikia unaosababishwa na kelele mahali pengine katika hii. Encyclopaedia, watu walio na ulemavu wa kusikia mara nyingi hufikiriwa kuwa wazee, polepole kiakili na wasio na uwezo kwa ujumla, na wale walio katika hatari ya kupata ulemavu wanasita kukiri ulemavu wao au hatari kwa kuogopa kunyanyapaliwa. Hii ni hali ya kusikitisha kwa sababu upotevu wa kusikia unaosababishwa na kelele huwa wa kudumu, na, unapoongezwa kwa upotevu wa kusikia ambao kwa kawaida hutokea wakati wa uzee, unaweza kusababisha unyogovu na kutengwa katika umri wa kati na uzee. Wakati wa kuchukua hatua za kuzuia ni kabla ya kupoteza kusikia kuanza.
Upeo wa Mfiduo wa Kelele
Kama ilivyoelezwa hapo juu, kelele imeenea sana katika tasnia ya utengenezaji. Idara ya Kazi ya Marekani imekadiria kuwa 19.3% ya wafanyakazi katika viwanda na huduma hukabiliwa na viwango vya wastani vya kelele vya kila siku vya dBA 90 na zaidi, 34.4% wanakabiliwa na viwango vya juu ya 85 dBA, na 53.1% kwa viwango vya juu ya 80 dBA. Makadirio haya yanapaswa kuwa mfano wa asilimia ya wafanyikazi walio katika viwango vya hatari vya kelele katika mataifa mengine. Viwango vinaweza kuwa vya juu zaidi katika mataifa yaliyoendelea kidogo, ambapo udhibiti wa uhandisi hautumiwi sana, na kwa kiasi fulani chini katika mataifa yaliyo na programu kali za kudhibiti kelele, kama vile nchi za Skandinavia na Ujerumani.
Wafanyakazi wengi duniani kote hupata uzoefu wa hatari sana, zaidi ya 85 au 90 dBA. Kwa mfano, Idara ya Kazi ya Marekani imekadiria kuwa karibu wafanyakazi nusu milioni wanakabiliwa na viwango vya kelele vya wastani vya dBA 100 na zaidi ya kila siku, na zaidi ya 800,000 hadi viwango vya kati ya 95 na 100 dBA katika tasnia ya utengenezaji pekee.
Kielelezo cha 1 kinaorodhesha tasnia zenye kelele zaidi nchini Marekani kwa utaratibu wa kushuka kulingana na asilimia ya wafanyikazi walio wazi zaidi ya 90 dBA na inatoa makadirio ya wafanyikazi waliowekwa wazi kwa kelele na sekta ya viwanda.
Kielelezo 1. Mfiduo wa kelele za kazini-matumizi ya Marekani
Mahitaji ya Utafiti
Katika makala zifuatazo za sura hii, inapaswa kuwa wazi kwa msomaji kwamba athari za kusikia kwa aina nyingi za kelele zinajulikana sana. Vigezo vya athari za kelele zinazoendelea, tofauti na za vipindi viliundwa miaka 30 iliyopita na kubaki vile vile leo. Hii sio kweli, hata hivyo, ya kelele ya msukumo. Katika viwango vya chini kiasi, kelele ya msukumo inaonekana kuwa si ya kudhuru zaidi na ikiwezekana kidogo kuliko kelele inayoendelea, ikipewa nishati sawa ya sauti. Lakini katika viwango vya juu vya sauti, kelele ya msukumo inaonekana kuwa mbaya zaidi, hasa wakati kiwango muhimu (au, kwa usahihi, mfiduo muhimu) kinapozidi. Utafiti zaidi unahitaji kufanywa ili kufafanua zaidi sura ya uharibifu/hatari.
Eneo lingine linalohitaji kufafanuliwa ni athari mbaya ya kelele, kwa kusikia na kwa afya ya jumla, pamoja na mawakala wengine. Ingawa athari za pamoja za kelele na dawa za ototoxic zinajulikana vizuri, mchanganyiko wa kelele na kemikali za viwandani unazidi kuwa wa wasiwasi. Viyeyusho na ajenti zingine huonekana kuwa na sumu kali ya neva inapotumiwa pamoja na viwango vya juu vya kelele.
Ulimwenguni kote, wafanyikazi wasio na kelele katika tasnia ya utengenezaji na jeshi hupokea sehemu kubwa ya umakini. Hata hivyo, kuna wafanyakazi wengi katika uchimbaji madini, ujenzi, kilimo na usafirishaji ambao pia wanaathiriwa na viwango vya hatari vya kelele, kama ilivyoonyeshwa kwenye Mchoro 1. Mahitaji ya kipekee yanayohusiana na kazi hizi yanahitaji kutathminiwa, na udhibiti wa kelele na vipengele vingine. ya programu za uhifadhi wa kusikia zinahitaji kupanuliwa kwa wafanyikazi hawa. Kwa bahati mbaya, utoaji wa programu za uhifadhi wa kusikia kwa wafanyikazi walio na kelele hauhakikishi kuwa upotezaji wa kusikia na athari zingine mbaya za kelele zitazuiliwa. Mbinu za kawaida za kutathmini ufanisi wa programu za kuhifadhi kusikia zipo, lakini zinaweza kuwa ngumu na hazitumiki sana. Mbinu rahisi za tathmini zinahitaji kutengenezwa ambazo zinaweza kutumiwa na makampuni madogo na makubwa, na yale yenye rasilimali chache.
Teknolojia ipo ili kupunguza matatizo mengi ya kelele, kama ilivyotajwa hapo juu, lakini kuna pengo kubwa kati ya teknolojia iliyopo na matumizi yake. Njia zinahitajika kutengenezwa ambazo habari juu ya kila aina ya suluhisho za kudhibiti kelele zinaweza kusambazwa kwa wale wanaohitaji. Taarifa za udhibiti wa kelele zinahitaji kuwekwa kwenye kompyuta na kupatikana sio tu kwa watumiaji katika mataifa yanayoendelea bali kwa mataifa yaliyoendelea kiviwanda pia.
Mitindo ya Baadaye
Katika baadhi ya nchi kuna mwelekeo unaokua wa kuweka mkazo zaidi kwenye mfiduo wa kelele zisizo za kazini na mchango wake kwa mzigo wa upotezaji wa kusikia unaosababishwa na kelele. Aina hizi za vyanzo na shughuli ni pamoja na uwindaji, kulenga shabaha, vinyago vya kelele na muziki wa sauti kubwa. Lengo hili ni la manufaa kwa kuwa linaangazia baadhi ya vyanzo muhimu vya ulemavu wa kusikia, lakini kwa kweli linaweza kuwa na madhara ikiwa litaelekeza umakini kutoka kwa matatizo makubwa ya kelele ya kazini.
Mwelekeo wa ajabu sana unaonekana miongoni mwa mataifa yaliyo katika Umoja wa Ulaya, ambapo uwekaji viwango vya kelele unaendelea kwa kasi isiyo na pumzi. Utaratibu huu unajumuisha viwango vya utoaji wa kelele za bidhaa na vile vile viwango vya kufichua kelele.
Mchakato wa kuweka viwango hauendi kwa kasi hata kidogo katika Amerika Kaskazini, hasa Marekani, ambapo juhudi za udhibiti zimesimama na harakati za kuelekea kupunguza udhibiti zinawezekana. Juhudi za kudhibiti kelele za bidhaa mpya ziliachwa mwaka wa 1982 wakati Ofisi ya Kelele katika Wakala wa Ulinzi wa Mazingira wa Marekani ilipofungwa, na viwango vya kelele za kazini huenda visistahimili hali ya hewa iliyozuiliwa katika Bunge la sasa la Marekani.
Mataifa yanayoendelea yanaonekana kuwa katika harakati za kupitisha na kurekebisha viwango vya kelele. Viwango hivi vinalenga uhafidhina, kwa kuwa vinaelekea kwenye kikomo kinachoruhusiwa cha kukaribia aliyeambukizwa cha 85 dBA, na kuelekea kiwango cha ubadilishaji (uhusiano wa saa/kiwango cha biashara) cha 3 dB. Jinsi viwango hivi vinavyotekelezwa vyema, hasa katika uchumi unaostawi, ni swali la wazi.
Mwenendo katika baadhi ya mataifa yanayoendelea ni kuzingatia udhibiti wa kelele kwa mbinu za uhandisi badala ya kuhangaika na ugumu wa kupima sauti, vifaa vya kulinda usikivu, mafunzo na utunzaji wa kumbukumbu. Hii inaweza kuonekana kuwa njia ya busara sana popote inapowezekana. Kuongezewa kwa vilinda usikivu kunaweza kuwa muhimu wakati fulani ili kupunguza mfiduo wa viwango salama.
Madhara ya Kelele
Baadhi ya nyenzo zinazofuata zimechukuliwa kutoka kwa Suter, AH, “Kelele na uhifadhi wa kusikia”, Sura ya 2 katika Mwongozo wa Uhifadhi wa Kusikia (Toleo la 3), Baraza la Kuidhinishwa katika Uhifadhi wa Usikivu Kazini, Milwaukee, WI, Marekani (1993) )
Kupoteza kusikia kwa hakika ni athari mbaya inayojulikana zaidi ya kelele, na pengine mbaya zaidi, lakini sio pekee. Madhara mengine mabaya ni pamoja na tinnitus (mlio masikioni), kuingiliwa kwa mawasiliano ya hotuba na mtazamo wa ishara za onyo, usumbufu wa utendaji wa kazi, kero na athari za ziada za ukaguzi. Katika hali nyingi, kulinda usikilizaji wa wafanyikazi kunapaswa kulinda dhidi ya athari zingine nyingi. Kuzingatia huku kunatoa usaidizi wa ziada kwa makampuni kutekeleza udhibiti mzuri wa kelele na programu za kuhifadhi kusikia.
Kusikia kuharibika
Uharibifu wa kusikia unaosababishwa na kelele ni wa kawaida sana, lakini mara nyingi hupunguzwa kwa sababu hakuna athari zinazoonekana na, mara nyingi, hakuna maumivu. Kuna upotezaji wa polepole, unaoendelea wa mawasiliano na familia na marafiki, na upotezaji wa usikivu wa sauti katika mazingira, kama vile nyimbo za ndege na muziki. Kwa bahati mbaya, kusikia vizuri kwa kawaida huchukuliwa kuwa rahisi hadi kupotea.
Hasara hizi zinaweza kuwa za taratibu sana hivi kwamba watu hawatambui kilichotokea hadi ulemavu utakapokuwa mlemavu. Ishara ya kwanza kwa kawaida ni kwamba watu wengine hawaonekani kuzungumza kwa uwazi kama walivyokuwa wakifanya. Mtu mwenye ulemavu wa kusikia atalazimika kuwauliza wengine wajirudie, na mara nyingi yeye hukasirishwa na kutojali kwao. Familia na marafiki mara nyingi wataambiwa, “Usinipigie kelele. Ninakusikia, lakini sielewi unachosema.”
Kadiri upotezaji wa kusikia unavyozidi kuwa mbaya, mtu huyo ataanza kujiondoa kutoka kwa hali za kijamii. Kanisa, mikutano ya raia, hafla za kijamii na ukumbi wa michezo huanza kupoteza mvuto wao na mtu huyo atachagua kusalia nyumbani. Sauti ya televisheni inakuwa chanzo cha ugomvi ndani ya familia, na washiriki wengine wa familia nyakati nyingine hufukuzwa nje ya chumba kwa sababu mtu asiyesikia anataka sauti hiyo isikike sana.
Presbycusis, upotevu wa kusikia ambao kwa kawaida huambatana na mchakato wa kuzeeka, huongeza ulemavu wa kusikia wakati mtu aliye na upotezaji wa kusikia unaosababishwa na kelele anakuwa mzee. Hatimaye, upotevu huo waweza kuendelea hadi hatua kali sana hivi kwamba mtu huyo hawezi tena kuwasiliana na familia au marafiki bila shida kubwa, na kisha anatengwa kwa kweli. Msaada wa kusikia unaweza kusaidia katika baadhi ya matukio, lakini uwazi wa kusikia asili hautarejeshwa kamwe, kwani uwazi wa maono ni pamoja na miwani ya macho.
Uharibifu wa kusikia kazini
Uharibifu wa kusikia unaosababishwa na kelele kwa kawaida huchukuliwa kuwa ugonjwa wa kazi au ugonjwa, badala ya jeraha, kwa sababu maendeleo yake ni hatua kwa hatua. Katika matukio nadra, mfanyakazi anaweza kupata hasara ya mara moja, ya kudumu ya kusikia kutokana na tukio la sauti kubwa kama vile mlipuko au mchakato wa kelele sana, kama vile kugonga chuma. Katika hali hizi upotezaji wa kusikia wakati mwingine hujulikana kama jeraha na huitwa "kiwewe cha sauti". Hali ya kawaida, hata hivyo, ni kupungua polepole kwa uwezo wa kusikia kwa miaka mingi. Kiasi cha uharibifu kitategemea kiwango cha kelele, muda wa mfiduo na uwezekano wa mfanyakazi binafsi. Kwa bahati mbaya, hakuna matibabu ya ulemavu wa kusikia kazini; kuna kuzuia tu.
Athari za kusikia za kelele zimeandikwa vyema na kuna utata mdogo juu ya kiasi cha kelele inayoendelea ambayo husababisha viwango tofauti vya kupoteza kusikia (ISO 1990). Kelele hiyo ya vipindi husababisha upotezaji wa kusikia pia haibishaniwi. Lakini vipindi vya kelele vinavyokatizwa na vipindi vya utulivu vinaweza kutoa sikio la ndani fursa ya kupona kutokana na upotezaji wa kusikia kwa muda na kwa hiyo huenda lisiwe na madhara kidogo kuliko kelele inayoendelea. Hii ni kweli hasa kwa kazi za nje, lakini si kwa mazingira ya ndani kama vile viwanda, ambapo vipindi muhimu vya utulivu ni nadra (Suter 1993).
Kelele za msukumo, kama vile kelele za milio ya risasi na mihuri ya chuma, pia huharibu usikivu. Kuna baadhi ya ushahidi kwamba hatari kutoka kwa kelele ya msukumo ni kali zaidi kuliko ile ya aina nyingine za kelele (Dunn et al. 1991; Thiery na Meyer-Bisch 1988), lakini hii si mara zote. Kiasi cha uharibifu kitategemea hasa kiwango na muda wa msukumo, na inaweza kuwa mbaya zaidi wakati kuna kelele inayoendelea nyuma. Pia kuna ushahidi kwamba vyanzo vya masafa ya juu vya kelele ya msukumo vinadhuru zaidi kuliko vile vilivyoundwa na masafa ya chini (Hamernik, Ahroon na Hsueh 1991; Price 1983).
Kupoteza kusikia kwa sababu ya kelele mara nyingi ni ya muda mwanzoni. Wakati wa siku yenye kelele, sikio huchoka na mfanyakazi atapata upungufu wa kusikia unaojulikana kama. mabadiliko ya kizingiti cha muda (TTS). Kati ya mwisho wa kazi moja na mwanzo wa ijayo sikio kawaida hupona kutoka kwa sehemu kubwa ya TTS, lakini mara nyingi, baadhi ya hasara hubakia. Baada ya siku, miezi na miaka ya mfiduo, TTS husababisha athari za kudumu na viwango vipya vya TTS huanza kuongezeka kwenye hasara za kudumu sasa. Mpango mzuri wa kupima sauti utajaribu kutambua upotevu huu wa kusikia kwa muda na kutoa hatua za kuzuia kabla ya hasara kuwa ya kudumu.
Ushahidi wa kimajaribio unaonyesha kwamba mawakala kadhaa wa viwandani ni sumu kwa mfumo wa neva na hutoa upotevu wa kusikia katika wanyama wa maabara, hasa wakati hutokea pamoja na kelele (Fechter 1989). Ajenti hizi ni pamoja na (1) hatari za metali nzito, kama vile misombo ya risasi na trimethyltin, (2) vimumunyisho vya kikaboni, kama vile toluini, zilini na disulfidi kaboni, na (3) kipumuaji, monoksidi kaboni. Utafiti wa hivi majuzi kuhusu wafanyakazi wa viwandani (Morata 1989; Morata et al. 1991) unapendekeza kwamba baadhi ya vitu hivi (kaboni disulfidi na toluini) vinaweza kuongeza uwezekano wa uharibifu wa kelele. Pia kuna ushahidi kwamba dawa fulani ambazo tayari ni sumu kwenye sikio zinaweza kuongeza madhara ya kelele (Boettcher et al. 1987). Mifano ni pamoja na dawa fulani za viua vijasumu na dawa za saratani. Wale wanaosimamia programu za kuhifadhi usikivu wanapaswa kufahamu kwamba wafanyakazi walioathiriwa na kemikali hizi au wanaotumia dawa hizi wanaweza kuathiriwa zaidi na upotevu wa kusikia, hasa wanapokabiliwa na kelele kwa kuongeza.
Uharibifu wa kusikia usio wa kazi
Ni muhimu kuelewa kwamba kelele ya kazi sio sababu pekee ya kupoteza kusikia kwa kelele kati ya wafanyakazi, lakini kupoteza kusikia kunaweza pia kusababishwa na vyanzo vya nje ya mahali pa kazi. Vyanzo hivi vya kelele huzalisha kile ambacho wakati mwingine huitwa "sociocusis", na athari zao kwenye kusikia haziwezekani kutofautisha na kupoteza kusikia kwa kazi. Wanaweza tu kukisiwa kwa kuuliza maswali ya kina kuhusu burudani ya mfanyakazi na shughuli nyingine za kelele. Mifano ya vyanzo vya kijamii inaweza kuwa zana za mbao, misumeno ya minyororo, pikipiki zisizo na sauti, muziki wenye sauti kubwa na bunduki. Kupiga risasi mara kwa mara kwa bunduki za kiwango kikubwa (bila kinga ya kusikia) kunaweza kuchangia pakubwa katika upotevu wa kusikia unaosababishwa na kelele, ilhali uwindaji wa mara kwa mara na silaha za kiwango kidogo kuna uwezekano mkubwa kuwa haudhuru.
Umuhimu wa mfiduo wa kelele isiyo ya kazini na jamii inayosababishwa ni kwamba upotezaji huu wa kusikia huongeza mfiduo ambao mtu anaweza kupokea kutoka kwa vyanzo vya kazi. Kwa ajili ya afya ya jumla ya usikivu ya wafanyakazi, wanapaswa kushauriwa kuvaa kinga ya kutosha ya usikivu wanaposhiriki katika shughuli za burudani zenye kelele.
Tinnitus
Tinnitus ni hali ambayo mara nyingi huambatana na upotezaji wa kusikia wa muda na wa kudumu kutoka kwa kelele, pamoja na aina zingine za upotezaji wa kusikia wa hisi. Mara nyingi hujulikana kama "mlio masikioni", tinnitus inaweza kuanzia kali katika baadhi ya matukio hadi kali kwa wengine. Wakati mwingine watu huripoti kwamba wanasumbuliwa zaidi na tinnitus yao kuliko wao kwa ulemavu wao wa kusikia.
Watu wenye tinnitus wana uwezekano wa kuiona zaidi katika hali tulivu, kama vile wakati wanajaribu kulala usiku, au wanapokuwa wamekaa kwenye kibanda kisichozuia sauti wakifanya jaribio la kusikia. Ni ishara kwamba seli za hisia katika sikio la ndani zimewashwa. Mara nyingi ni kitangulizi cha upotevu wa kusikia unaosababishwa na kelele na kwa hivyo ishara muhimu ya onyo.
Kuingiliwa kwa mawasiliano na usalama
Ukweli kwamba kelele inaweza kuingilia kati au "mask" mawasiliano ya hotuba na ishara za onyo ni akili ya kawaida tu. Michakato mingi ya viwanda inaweza kufanywa vizuri sana na kiwango cha chini cha mawasiliano kati ya wafanyikazi. Kazi nyingine, hata hivyo, kama zile zinazofanywa na marubani wa ndege, wahandisi wa reli, makamanda wa tanki na wengine wengi hutegemea sana mawasiliano ya hotuba. Baadhi ya wafanyakazi hao hutumia mifumo ya kielektroniki inayokandamiza kelele na kukuza usemi. Siku hizi, mifumo ya kisasa ya mawasiliano inapatikana, mingine ikiwa na vifaa vinavyoghairi ishara zisizohitajika za acoustic ili mawasiliano yaweze kufanyika kwa urahisi zaidi.
Katika hali nyingi, wafanyikazi lazima wafanye kazi, wakikazana kuelewa mawasiliano juu ya kelele na kupiga kelele juu yake au kuashiria. Wakati mwingine watu wanaweza kupata uchakacho au hata vinundu vya sauti au kasoro zingine kwenye nyuzi za sauti kutokana na mkazo mwingi. Watu hawa wanaweza kuhitaji kutumwa kwa matibabu.
Watu wamejifunza kutokana na uzoefu kwamba katika viwango vya kelele zaidi ya 80 dBA wanapaswa kuzungumza kwa sauti kubwa sana, na katika viwango vya juu ya 85 dBA wanapaswa kupiga kelele. Katika viwango vya juu zaidi ya 95 dBA inabidi wasogee karibu ili kuwasiliana hata kidogo. Wataalamu wa sauti wameunda mbinu za kutabiri kiasi cha mawasiliano kinachoweza kufanyika katika hali ya viwanda. Ubashiri unaotokana unategemea sifa za akustika za kelele na usemi (au ishara nyingine inayotakikana), na pia umbali kati ya mzungumzaji na msikilizaji.
Inajulikana kwa ujumla kuwa kelele zinaweza kuingilia usalama, lakini ni tafiti chache tu zimeandika tatizo hili (km, Moll van Charante na Mulder 1990; Wilkins na Acton 1982). Kumekuwa na ripoti nyingi, hata hivyo, za wafanyikazi ambao wamenaswa nguo au mikono kwenye mashine na kujeruhiwa vibaya huku wafanyikazi wenzao wakipuuza kilio chao cha kuomba msaada. Ili kuzuia kukatika kwa mawasiliano katika mazingira yenye kelele, waajiri wengine wameweka vifaa vya onyo vinavyoonekana.
Tatizo jingine, linalotambuliwa zaidi na wafanyakazi wanaotumia kelele wenyewe kuliko wataalamu wa uhifadhi wa kusikia na afya ya kazini, ni kwamba vifaa vya ulinzi wa kusikia vinaweza wakati mwingine kuingilia mtazamo wa matamshi na ishara za onyo. Hii inaonekana kuwa kweli hasa wakati wavaaji tayari wana upotevu wa kusikia na viwango vya kelele vinashuka chini ya 90 dBA (Suter 1992). Katika kesi hizi, wafanyikazi wana wasiwasi wa halali juu ya kuvaa kinga ya kusikia. Ni muhimu kuwa mwangalifu kwa wasiwasi wao na kutekeleza vidhibiti vya kelele vya kihandisi au kuboresha aina ya ulinzi unaotolewa, kama vile vilindaji vilivyojengwa katika mfumo wa mawasiliano ya kielektroniki. Zaidi ya hayo, vilinda usikivu sasa vinapatikana kwa mwitikio wa mara kwa mara wa "uaminifu wa hali ya juu", ambao unaweza kuboresha uwezo wa wafanyakazi kuelewa matamshi na ishara za onyo.
Athari kwenye utendaji wa kazi
Madhara ya kelele juu ya utendaji wa kazi yamejifunza katika maabara na katika hali halisi ya kazi. Matokeo yameonyesha kuwa kelele kwa kawaida huwa na athari ndogo katika utendakazi wa kurudia-rudiwa, kazi ya kustaajabisha, na katika hali nyingine inaweza kuongeza utendakazi wa kazi wakati kelele ni ya chini au ya wastani katika kiwango. Kiwango cha juu cha kelele kinaweza kudhoofisha utendakazi wa kazi, hasa wakati kazi ni ngumu au inahusisha kufanya zaidi ya jambo moja kwa wakati mmoja. Kelele za hapa na pale huwa zinasumbua zaidi kuliko kelele zinazoendelea, haswa wakati vipindi vya kelele hazitabiriki na haziwezi kudhibitiwa. Utafiti fulani unaonyesha kuwa kuna uwezekano mdogo wa watu kusaidiana na kuna uwezekano mkubwa wa kuonyesha tabia isiyo ya kijamii katika mazingira yenye kelele kuliko katika mazingira tulivu. (Kwa mapitio ya kina ya athari za kelele kwenye utendaji kazi tazama Suter 1992).
Kero
Ingawa neno "kero" mara nyingi huhusishwa na matatizo ya kelele ya jumuiya, kama vile viwanja vya ndege au nyimbo za magari ya mbio, wafanyakazi wa viwandani wanaweza pia kukerwa au kukerwa na kelele za mahali pao pa kazi. Usumbufu huu unaweza kuhusishwa na kuingiliwa kwa mawasiliano ya hotuba na utendaji wa kazi ulioelezwa hapo juu, lakini pia inaweza kuwa kutokana na ukweli kwamba watu wengi wana chuki ya kelele. Wakati mwingine chuki ya kelele ni kali sana kwamba mfanyakazi atatafuta kazi mahali pengine, lakini fursa hiyo haipatikani mara nyingi. Baada ya muda wa marekebisho, wengi hawataonekana kuwa na wasiwasi sana, lakini bado wanaweza kulalamika juu ya uchovu, kuwashwa na usingizi. (Marekebisho hayo yatafanikiwa zaidi ikiwa wafanyakazi wachanga watawekewa vilinda usikivu ipasavyo tangu mwanzo, kabla hawajapata usikivu wowote.) Inashangaza kwamba habari za aina hii nyakati fulani hujitokeza. baada ya kampuni inaanzisha mpango wa kudhibiti kelele na uhifadhi wa kusikia kwa sababu wafanyakazi wangefahamu tofauti kati ya hali ya awali na iliyoboreshwa baadaye.
Athari za ziada za ukaguzi
Kama mkazo wa kibaolojia, kelele inaweza kuathiri mfumo mzima wa kisaikolojia. Kelele hutenda kwa njia sawa na vile visumbufu vingine hufanya, na kusababisha mwili kujibu kwa njia ambazo zinaweza kuwa na madhara kwa muda mrefu na kusababisha shida zinazojulikana kama "magonjwa ya mkazo". Wakati unakabiliwa na hatari katika nyakati za zamani, mwili ungepitia mfululizo wa mabadiliko ya kibayolojia, ukijitayarisha kupigana au kukimbia (mwitikio wa kawaida wa "kupigana au kukimbia"). Kuna ushahidi kwamba mabadiliko haya bado yanaendelea kwa kufichuliwa na kelele kubwa, ingawa mtu anaweza kuhisi "kurekebishwa" kwa kelele.
Mengi ya madhara haya yanaonekana kuwa ya muda mfupi, lakini kwa kuendelea kufichuliwa baadhi ya athari mbaya zimeonekana kuwa sugu kwa wanyama wa maabara. Tafiti nyingi za wafanyakazi wa viwandani pia zinaonyesha mwelekeo huu, wakati tafiti zingine hazionyeshi athari kubwa (Rehm 1983; van Dijk 1990). Ushahidi labda una nguvu zaidi kwa athari za moyo na mishipa kama vile shinikizo la damu kuongezeka, au mabadiliko katika kemia ya damu. Seti kubwa ya tafiti za maabara kwa wanyama zilionyesha viwango vya shinikizo la damu vilivyoinuka sugu vilivyotokana na kufichuliwa na kelele karibu 85 hadi 90 dBA, ambayo haikurudi kwenye msingi baada ya kukoma kwa mfiduo (Peterson et al. 1978, 1981 na 1983).
Uchunguzi wa kemia ya damu unaonyesha kuongezeka kwa viwango vya catecholamines epinephrine na norepinephrine kutokana na kufichua kelele (Rehm 1983), na mfululizo wa majaribio ya wachunguzi wa Ujerumani yaligundua uhusiano kati ya mfiduo wa kelele na kimetaboliki ya magnesiamu kwa wanadamu na wanyama (Ising na Kruppa). 1993). Mawazo ya sasa yanashikilia kuwa athari za ziada za kusikia za kelele zina uwezekano mkubwa wa kupatanishwa kisaikolojia, kupitia kuchukia kelele, na kuifanya kuwa vigumu sana kupata uhusiano wa mwitikio wa dozi. (Kwa muhtasari wa kina wa tatizo hili, ona Ising na Kruppa 1993.)
Kwa sababu athari za ziada za kusikia za kelele hupatanishwa na mfumo wa kusikia, ikimaanisha kuwa ni muhimu kusikia kelele ili athari mbaya zitokee, ulinzi wa kusikia uliowekwa vizuri unapaswa kupunguza uwezekano wa athari hizi kwa njia tu ya upotezaji wa kusikia. .
Ili kuzuia athari mbaya za kelele kwa wafanyikazi, tahadhari inapaswa kulipwa kwa uchaguzi wa zana zinazofaa, njia za kupima na taratibu za kutathmini udhihirisho wa wafanyikazi. Ni muhimu kutathmini kwa usahihi aina tofauti za mfiduo wa kelele, kama vile kelele inayoendelea, ya vipindi na ya msukumo, ili kutofautisha mazingira ya kelele yenye mwonekano tofauti wa masafa, na pia kuzingatia anuwai ya hali za kufanya kazi, kama vile maduka ya kufyatua nyundo, vyumba vya makazi ya compressors ya hewa, michakato ya kulehemu ya ultrasonic, na kadhalika. Madhumuni makuu ya kipimo cha kelele katika mipangilio ya kazini ni (1) kutambua wafanyakazi waliowekwa wazi kupita kiasi na kukadiria ukaribiaji wao na (2) kutathmini hitaji la udhibiti wa kelele wa kihandisi na aina zingine za udhibiti ambazo zimeonyeshwa. Matumizi mengine ya kipimo cha kelele ni kutathmini ufanisi wa vidhibiti mahususi vya kelele na kubainisha viwango vya usuli katika vyumba vya kusikika.
Vyombo vya Kupima
Vyombo vya kupima kelele ni pamoja na mita za kiwango cha sauti, kipimo cha kelele na vifaa vya msaidizi. Chombo cha msingi ni mita ya kiwango cha sauti, chombo cha elektroniki kinachojumuisha maikrofoni, amplifier, vichujio mbalimbali, kifaa cha squaring, wastani wa kielelezo na kipimo cha kusoma kilichosawazishwa katika decibels (dB). Mita za kiwango cha sauti zimeainishwa kwa usahihi wao, kuanzia sahihi zaidi (aina 0) hadi angalau (aina ya 3). Aina ya 0 kwa kawaida hutumiwa katika maabara, aina ya 1 hutumiwa kwa vipimo vingine vya usahihi vya kiwango cha sauti, aina ya 2 ni mita ya madhumuni ya jumla, na aina ya 3, mita ya uchunguzi, haipendekezi kwa matumizi ya viwanda. Kielelezo 1 na takwimu 2, onyesha mita ya kiwango cha sauti.
Kielelezo 1. Mita ya kiwango cha sauti-kuangalia urekebishaji. Kwa hisani ya Larson Davis
Kielelezo 2. Mita ya kiwango cha sauti na skrini ya upepo. Kwa hisani ya Larson Davis
Vipimo vya mita za kiwango cha sauti vinaweza kupatikana katika viwango vya kitaifa na kimataifa, kama vile Shirika la Kimataifa la Viwango (ISO), Tume ya Kimataifa ya Ufundi Electrotechnical (IEC) na Taasisi ya Viwango ya Kitaifa ya Amerika (ANSI). Machapisho ya IEC 651 (1979) na IEC 804 (1985) yanahusu mita za kiwango cha sauti za aina 0, 1, na 2, zenye uzani wa masafa A, B, na C, na "polepole," "haraka" na "msukumo" mara kwa mara. ANSI S1.4-1983, kama ilivyorekebishwa na ANSI S1.4A-1985, pia hutoa vipimo vya mita za kiwango cha sauti.
Ili kuwezesha uchanganuzi wa kina zaidi wa acoustical, seti kamili za bendi ya oktave-bendi na 1/3 za oktava-bendi zinaweza kuambatishwa au kujumuishwa katika mita za kisasa za kiwango cha sauti. Siku hizi, mita za kiwango cha sauti zinazidi kuwa ndogo na rahisi kutumia, wakati huo huo uwezekano wao wa kupima unaongezeka.
Kwa kupima mfiduo wa kelele zisizo thabiti, kama zile zinazotokea katika mazingira ya kelele ya mara kwa mara au ya msukumo, mita ya kiwango cha sauti ni rahisi zaidi kutumia. Mita hizi zinaweza kupima kwa wakati mmoja viwango vya sauti sawa, vya kilele na vya juu zaidi, na kukokotoa, kuweka kumbukumbu na kuhifadhi thamani kadhaa kiotomatiki. Kipimo cha kipimo cha kelele au "dosimeter" ni aina ya kuunganisha mita ya kiwango cha sauti ambayo inaweza kuvaliwa kwenye mfuko wa shati au kushikamana na mavazi ya mfanyakazi. Data kutoka kwa kipimo cha kelele inaweza kuwekwa kwenye kompyuta na kuchapishwa.
Ni muhimu kuhakikisha kuwa vyombo vya kupimia kelele daima vinasawazishwa vizuri. Hii inamaanisha kuangalia urekebishaji wa kifaa kwa sauti kabla na baada ya matumizi ya kila siku, pamoja na kufanya tathmini za kielektroniki kwa vipindi vinavyofaa.
Njia za Upimaji
Mbinu za kupima kelele zitakazotumika hutegemea malengo ya kipimo, yaani, kutathmini yafuatayo:
Kiwango cha kimataifa cha ISO 2204 kinatoa aina tatu za mbinu za kipimo cha kelele: (1) mbinu ya uchunguzi, (2) mbinu ya kihandisi na (3) mbinu ya usahihi.
Mbinu ya uchunguzi
Njia hii inahitaji kiasi kidogo cha muda na vifaa. Viwango vya kelele vya eneo la kazi hupimwa kwa mita ya kiwango cha sauti kwa kutumia idadi ndogo ya pointi za kupimia. Ingawa hakuna uchanganuzi wa kina wa mazingira ya akustisk, vipengele vya wakati vinafaa kuzingatiwa, kama vile ikiwa kelele ni ya mara kwa mara au ya vipindi na muda ambao wafanyikazi huwekwa wazi. Mtandao wa uzani wa A kwa kawaida hutumiwa katika mbinu ya uchunguzi, lakini kunapokuwa na kipengele kikubwa cha masafa ya chini, mtandao wa uzani wa C au jibu la mstari huenda likafaa.
Mbinu ya uhandisi
Kwa njia hii, vipimo vya viwango vya sauti vilivyo na uzani wa A au wale wanaotumia mitandao mingine ya uzani huongezewa na vipimo kwa kutumia vichujio vya oktava kamili au 1/3 ya bendi ya oktava. Idadi ya pointi za kupimia na masafa ya masafa huchaguliwa kulingana na malengo ya kipimo. Mambo ya muda yanapaswa kurekodiwa tena. Njia hii ni muhimu kwa kutathmini kuingiliwa kwa mawasiliano ya usemi kwa kukokotoa viwango vya kuingiliwa kwa usemi (SILs), na pia kwa programu za kihandisi za kupunguza kelele na kukadiria athari za kelele na zisizosikika.
Mbinu ya usahihi
Njia hii inahitajika kwa hali ngumu, ambapo maelezo ya kina zaidi ya shida ya kelele inahitajika. Vipimo vya jumla vya kiwango cha sauti huongezewa na vipimo kamili vya oktava au 1/3 ya bendi ya oktava na historia za wakati hurekodiwa kwa vipindi vinavyofaa kulingana na muda na mabadiliko ya kelele. Kwa mfano, inaweza kuhitajika kupima viwango vya juu vya sauti vya msukumo kwa kutumia mpangilio wa kifaa wa “kushikilia kilele”, au kupima viwango vya sauti isiyo ya kawaida au ultrasound, inayohitaji uwezo maalum wa kupima masafa, uelekezi wa maikrofoni, na kadhalika.
Wale wanaotumia mbinu ya usahihi wanapaswa kuhakikisha kwamba masafa yanayobadilika ya kifaa ni makubwa vya kutosha ili kuzuia "kupiga risasi kupita kiasi" wakati wa kupima misukumo na kwamba mwitikio wa masafa unapaswa kuwa mpana wa kutosha ikiwa infrasound au ultrasound itapimwa. Chombo hicho kinapaswa kuwa na uwezo wa kufanya vipimo vya masafa ya chini kama Hz 2 kwa infrasound na hadi angalau 16 kHz kwa ultrasound, na maikrofoni ambazo ni ndogo vya kutosha.
Hatua zifuatazo za "akili ya kawaida" zinaweza kuwa muhimu kwa kipima kelele cha novice:
Ikiwa vipimo vinafanywa nje, data muhimu ya hali ya hewa, kama vile upepo, joto na unyevu inapaswa kuzingatiwa ikiwa inachukuliwa kuwa muhimu. Kioo cha mbele kinapaswa kutumika kila wakati kwa vipimo vya nje, na hata kwa vipimo vingine vya ndani. Maagizo ya mtengenezaji yanapaswa kufuatwa kila wakati ili kuzuia ushawishi wa mambo kama vile upepo, unyevu, vumbi na uwanja wa umeme na sumaku, ambayo inaweza kuathiri usomaji.
Taratibu za kupima
Kuna njia mbili za msingi za kupima kelele mahali pa kazi:
Tathmini ya Mfiduo wa Mfanyakazi
Ili kutathmini hatari ya kupoteza kusikia kutokana na mfiduo maalum wa kelele, msomaji anapaswa kushauriana na kiwango cha kimataifa, ISO 1999 (1990). Kiwango kina mfano wa tathmini hii ya hatari katika Kiambatisho D.
Mfiduo wa kelele unapaswa kupimwa karibu na sikio la mfanyakazi na, katika kutathmini hatari ya jamaa ya kufichua kwa wafanyikazi, uondoaji lazima. isiyozidi ifanywe kwa ajili ya upunguzaji unaotolewa na vifaa vya ulinzi wa kusikia. Sababu ya tahadhari hii ni kwamba kuna ushahidi mkubwa kwamba upunguzaji unaotolewa na walinda kusikia wanapovaliwa kazini mara nyingi huwa chini ya nusu ya upunguzaji unaokadiriwa na mtengenezaji. Sababu ya hii ni kwamba data ya mtengenezaji hupatikana chini ya hali ya maabara na vifaa hivi kawaida haviwekwa na huvaliwa kwa ufanisi katika shamba. Kwa sasa, hakuna kiwango cha kimataifa cha kukadiria upunguzaji wa vilinda usikivu kwani huvaliwa uwanjani, lakini kanuni nzuri ya kidole gumba itakuwa kugawanya maadili ya maabara kwa nusu.
Katika hali fulani, hasa zile zinazohusisha kazi ngumu au kazi zinazohitaji umakini, inaweza kuwa muhimu kupunguza mfadhaiko au uchovu unaohusiana na kufichua kelele kwa kuchukua hatua za kudhibiti kelele. Hii inaweza kuwa kweli hata kwa viwango vya kelele vya wastani (chini ya 85 dBA), wakati kuna hatari ndogo ya uharibifu wa kusikia, lakini kelele hiyo inaudhi au inachosha. Katika hali kama hizi inaweza kuwa muhimu kufanya tathmini za sauti kwa kutumia ISO 532 (1975), Njia ya Kuhesabu Kiwango cha Sauti.
Kuingiliwa kwa mawasiliano ya usemi kunaweza kukadiriwa kulingana na ISO 2204 (1979) kwa kutumia "index ya matamshi", au zaidi kwa kupima viwango vya sauti katika bendi za oktava zinazozingatia 500, 1,000 na 2,000 Hz, na kusababisha "kiwango cha kuingiliwa kwa usemi" .
Vigezo vya kufichua
Uchaguzi wa vigezo vya kufichua kelele hutegemea lengo litakalofikiwa, kama vile kuzuia upotevu wa kusikia au kuzuia mafadhaiko na uchovu. Upeo wa kufichua unaoruhusiwa kulingana na viwango vya wastani vya kelele vya kila siku hutofautiana kati ya mataifa kutoka 80, hadi 85, hadi 90 dBA, na vigezo vya biashara (viwango vya kubadilishana) vya 3, 4, au 5 dBA. Katika baadhi ya nchi, kama vile Urusi, viwango vya kelele vinavyoruhusiwa huwekwa popote kutoka 50 hadi 80 dBA, kulingana na aina ya kazi iliyofanywa na kwa kuzingatia mzigo wa kazi ya akili na kimwili. Kwa mfano, viwango vinavyoruhusiwa vya kazi ya kompyuta au utendaji wa kazi ya ukarani inayodai ni 50 hadi 60 dBA. (Kwa maelezo zaidi kuhusu vigezo vya kukaribia aliyeambukizwa, ona makala “Viwango na kanuni” katika sura hii.)
Kwa hakika, njia bora zaidi ya kudhibiti kelele ni kuzuia chanzo cha kelele kuingia katika mazingira ya mimea kwanza-kwa kuanzisha programu yenye ufanisi ya "Nunua Utulivu" ili kuandaa mahali pa kazi na vifaa vilivyotengenezwa kwa pato la chini la kelele. Ili kutekeleza programu kama hiyo, taarifa iliyo wazi na iliyoandikwa vizuri ya vipimo vya kupunguza sifa za kelele za vifaa vipya vya mitambo, vifaa na michakato lazima iandaliwe ili kuzingatia hatari ya kelele. Mpango mzuri hujengwa katika ufuatiliaji na matengenezo pia.
Mara tu kifaa kitakapowekwa na kelele ya ziada kutambuliwa kupitia vipimo vya kiwango cha sauti, shida ya kudhibiti kelele inakuwa ngumu zaidi. Walakini, kuna vidhibiti vya uhandisi vinavyopatikana ambavyo vinaweza kubadilishwa kwa vifaa vilivyopo. Kwa kuongeza, kuna chaguo zaidi ya moja ya kudhibiti kelele kwa kila tatizo. Kwa hivyo, inakuwa muhimu kwa mtu anayesimamia mpango wa kudhibiti kelele kuamua njia zinazowezekana na za kiuchumi zinazopatikana za kupunguza kelele katika kila hali fulani.
Kudhibiti Kelele katika Usanifu wa Kiwanda na Bidhaa
Matumizi ya vipimo vilivyoandikwa ili kufafanua mahitaji ya vifaa, ufungaji wake, na kukubalika ni mazoezi ya kawaida katika mazingira ya leo. Moja ya fursa kuu katika eneo la udhibiti wa kelele unaopatikana kwa mtengenezaji wa kiwanda ni kushawishi uteuzi, ununuzi na mpangilio wa vifaa vipya. Inapoandikwa na kusimamiwa ipasavyo, utekelezaji wa mpango wa "Nunua Utulivu" kupitia vipimo vya ununuzi unaweza kuwa njia bora ya kudhibiti kelele.
Mbinu makini zaidi ya kudhibiti kelele katika muundo wa kituo na hatua ya ununuzi wa vifaa ipo Ulaya. Mnamo 1985, nchi kumi na mbili wanachama wa Jumuiya ya Ulaya (EC)—ambayo sasa ni Umoja wa Ulaya (EU)—zilipitisha Maelekezo ya “Njia Mpya” yaliyoundwa kushughulikia tabaka pana la vifaa au mashine, badala ya viwango vya kibinafsi kwa kila aina ya kifaa. Kufikia mwisho wa 1994 kulikuwa kumetolewa Maagizo matatu ya “Njia Mpya” ambayo yana mahitaji kuhusu kelele. Maagizo haya ni:
Kipengee cha kwanza kilichoorodheshwa hapo juu (89/392/EEC) kwa kawaida huitwa Maagizo ya Mitambo. Maagizo haya yanawalazimu watengenezaji wa vifaa kujumuisha udhibiti wa kelele kama sehemu muhimu ya usalama wa mashine. Lengo la msingi la hatua hizi ni kwamba ili mashine au vifaa viuzwe ndani ya Umoja wa Ulaya, lazima itimize mahitaji muhimu kuhusu kelele. Kwa hiyo, kumekuwa na msisitizo mkubwa juu ya muundo wa vifaa vya kelele ya chini tangu mwishoni mwa miaka ya 1980 na wazalishaji wanaopenda uuzaji ndani ya EU.
Kwa makampuni nje ya Umoja wa Ulaya yanayojaribu kutekeleza mpango wa hiari wa "Nunua Utulivu", kiwango cha mafanikio kilichopatikana kinategemea sana muda na kujitolea kwa uongozi mzima wa usimamizi. Hatua ya kwanza katika mpango huo ni kuweka vigezo vya kelele vinavyokubalika kwa ajili ya ujenzi wa mtambo mpya, upanuzi wa kituo kilichopo na ununuzi wa vifaa vipya. Ili programu ifanye kazi vizuri, vikomo vya kelele vilivyobainishwa lazima vitazamwe na mnunuzi na muuzaji kama mahitaji kamili. Bidhaa inapokuwa haifikii vigezo vingine vya usanifu wa kifaa, kama vile ukubwa, kasi ya mtiririko, shinikizo, kupanda kwa joto linaloruhusiwa na kadhalika, inachukuliwa kuwa haikubaliki na usimamizi wa kampuni. Hii ni ahadi ile ile ambayo lazima ifuatwe kuhusu viwango vya kelele ili kufanikisha mpango wa "Nunua Utulivu".
Kuhusiana na kipengele cha muda kilichotajwa hapo juu, kadri mchakato wa kubuni unavyozingatiwa mapema katika vipengele vya kelele vya ununuzi wa mradi au vifaa, ndivyo uwezekano wa kufaulu unavyoongezeka. Katika hali nyingi, mtengenezaji wa kiwanda au mnunuzi wa vifaa atakuwa na chaguo la aina za vifaa. Ujuzi wa sifa za kelele za mbadala mbalimbali zitamruhusu kutaja wale walio na utulivu.
Kando na uteuzi wa vifaa, ushiriki wa mapema katika muundo wa mpangilio wa vifaa ndani ya mmea ni muhimu. Kuhamisha vifaa kwenye karatasi wakati wa awamu ya kubuni ya mradi ni wazi kuwa rahisi zaidi kuliko kusonga vifaa vya kimwili baadaye, hasa mara tu vifaa vinapofanya kazi. Sheria rahisi ya kufuata ni kuweka mashine, michakato na maeneo ya kazi ya takriban kiwango sawa cha kelele pamoja; na kutenganisha maeneo yenye kelele na hasa tulivu kwa kanda za bafa zenye viwango vya kati vya kelele.
Uthibitishaji wa vigezo vya kelele kama hitaji kamilifu unahitaji juhudi za ushirikiano kati ya wafanyakazi wa kampuni kutoka idara kama vile uhandisi, sheria, ununuzi, usafi wa viwanda na mazingira. Kwa mfano, idara za usafi wa viwanda, usalama, na/au wafanyakazi zinaweza kuamua viwango vya kelele vinavyohitajika kwa kifaa, na pia kufanya uchunguzi wa sauti ili kustahiki vifaa. Ifuatayo, wahandisi wa kampuni wanaweza kuandika vipimo vya ununuzi, na pia kuchagua aina za utulivu za vifaa. Wakala wa ununuzi ndiye mwenye uwezekano mkubwa zaidi wa kusimamia mkataba na kutegemea wawakilishi wa idara ya sheria kwa usaidizi wa utekelezaji. Ushirikishwaji wa pande hizi zote unapaswa kuanza na kuanzishwa kwa mradi na kuendelea kupitia maombi ya ufadhili, kupanga, kubuni, zabuni, ufungaji na kuwaagiza.
Hata hati ya maelezo kamili na mafupi zaidi haina thamani ndogo isipokuwa jukumu la kufuata limewekwa kwa msambazaji au mtengenezaji. Lugha ya wazi ya mkataba lazima itumike kufafanua njia za kuamua utiifu. Taratibu za kampuni zilizoundwa kutunga dhamana zinapaswa kushauriwa na kufuatwa. Inaweza kuhitajika kujumuisha vifungu vya adhabu kwa kutofuata. Jambo kuu katika mkakati wa utekelezaji wa mtu ni kujitolea kwa mnunuzi kuona kwamba mahitaji yanatimizwa. Kuafikiana kwa vigezo vya kelele badala ya gharama, tarehe ya kujifungua, utendakazi au makubaliano mengine kunapaswa kuwa ubaguzi na si sheria.
Ndani ya Marekani, ANSI imechapisha kiwango cha kawaida cha ANSI S12.16: Miongozo ya Uainishaji wa Kelele za Mashine Mpya (1992). Kiwango hiki ni mwongozo muhimu wa kuandika maelezo ya kelele ya ndani ya kampuni. Kwa kuongeza, kiwango hiki hutoa mwelekeo wa kupata data ya kiwango cha sauti kutoka kwa wazalishaji wa vifaa. Baada ya kupatikana kutoka kwa mtengenezaji, data inaweza kutumika na wabuni wa mimea katika kupanga mipangilio ya vifaa. Kwa sababu ya aina mbalimbali za vifaa na zana ambazo kiwango hiki kimetayarishwa, hakuna itifaki moja ya uchunguzi inayofaa kwa kipimo cha data ya kiwango cha sauti. Kwa hivyo, kiwango hiki kina maelezo ya marejeleo juu ya utaratibu ufaao wa kipimo cha sauti kwa ajili ya majaribio ya vifaa mbalimbali vya stationary. Taratibu hizi za uchunguzi zilitayarishwa na shirika linalofaa la biashara au kitaaluma nchini Marekani linalohusika na aina au aina fulani ya vifaa.
Kurekebisha Vifaa Vilivyopo
Kabla ya kuamua nini kifanyike, inakuwa muhimu kutambua sababu kuu ya kelele. Kufikia mwisho huu, ni muhimu kuwa na ufahamu wa jinsi kelele inatolewa. Kelele huundwa kwa sehemu kubwa na athari za mitambo, mtiririko wa hewa wa kasi ya juu, mtiririko wa maji ya kasi ya juu, sehemu za uso zinazotetemeka za mashine, na mara nyingi kwa bidhaa inayotengenezwa. Kuhusu bidhaa ya mwisho, mara nyingi huwa katika tasnia ya utengenezaji na usindikaji kama vile utengenezaji wa chuma, utengenezaji wa glasi, usindikaji wa chakula, uchimbaji madini, na kadhalika, kwamba mwingiliano kati ya bidhaa na mashine hutoa nishati ambayo husababisha kelele.
Utambulisho wa chanzo
Mojawapo ya vipengele vya changamoto zaidi vya udhibiti wa kelele ni kutambua chanzo halisi. Katika mazingira ya kawaida ya viwanda kuna kawaida mashine nyingi zinazofanya kazi wakati huo huo, ambayo inafanya kuwa vigumu kutambua sababu kuu ya kelele. Hii ni kweli hasa wakati mita ya kiwango cha sauti (SLM) inatumiwa kutathmini mazingira ya acoustical. SLM kwa kawaida hutoa kiwango cha shinikizo la sauti (SPL) katika eneo mahususi, ambayo kuna uwezekano mkubwa kuwa ni matokeo ya zaidi ya chanzo kimoja cha kelele. Kwa hivyo, inakuwa wajibu kwa mpimaji kuajiri mbinu ya kimfumo ambayo itasaidia kutenganisha vyanzo binafsi na mchango wao wa jamaa kwa SPL kwa ujumla. Mbinu zifuatazo za uchunguzi zinaweza kutumika kusaidia katika kutambua asili au chanzo cha kelele:
Mojawapo ya njia bora zaidi za kupata chanzo cha kelele ni kupima wigo wa mzunguko. Mara data inapopimwa, ni muhimu sana kuiga matokeo ili mtu aweze kuona sifa za chanzo. Kwa matatizo mengi ya kupunguza kelele, vipimo vinaweza kukamilishwa kwa vichujio kamili (1/1) au theluthi moja (1/3) vya bendi ya oktava vinavyotumiwa na SLM. Faida ya kipimo cha bendi ya oktava 1/3 ni kwamba hutoa maelezo ya kina zaidi kuhusu kile kinachotoka kwenye kipande cha kifaa. Kielelezo cha 1 kinaonyesha ulinganisho kati ya vipimo vya bendi ya oktava 1/1 na 1/3 uliofanywa karibu na pampu ya pistoni tisa. Kama inavyoonyeshwa katika takwimu hii, data ya bendi ya oktava 1/3 inabainisha kwa uwazi mzunguko wa kusukuma maji na maumbo yake mengi. Iwapo mtu alitumia 1/1 pekee, au data kamili ya bendi ya oktava, kama inavyoonyeshwa na laini thabiti na kupangwa katika kila marudio ya bendi ya katikati katika mchoro 1, inakuwa vigumu zaidi kutambua kinachotokea ndani ya pampu. Kwa data ya bendi ya oktava 1/1 kuna jumla ya pointi tisa za data kati ya 25 Hertz (Hz) na 10,000 Hz, kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu hii. Hata hivyo, kuna jumla ya pointi 27 za data katika masafa haya kwa kutumia vipimo vya bendi ya oktava 1/3. Ni wazi, data ya bendi ya oktava 1/3 itatoa data muhimu zaidi katika kutambua chanzo kikuu cha kelele. Taarifa hii ni muhimu ikiwa lengo ni kudhibiti kelele kwenye chanzo. Ikiwa maslahi pekee ni kushughulikia njia ambayo mawimbi ya sauti hupitishwa, basi data ya bendi ya oktava 1/1 itatosha kwa madhumuni ya kuchagua bidhaa au nyenzo zinazofaa kwa sauti.
Kielelezo 1. Ulinganisho kati ya data ya 1/1 na 1/3 ya bendi ya oktava
Kielelezo cha 2 kinaonyesha ulinganisho kati ya wigo wa bendi ya oktava 1/3 iliyopimwa futi 3 kutoka kwa bomba la kivuka cha kibandiko kioevu cha chiller na kiwango cha usuli kilichopimwa takriban futi 25 (tafadhali kumbuka makadirio yaliyotolewa katika tanbihi). Nafasi hii inawakilisha eneo la jumla ambapo wafanyikazi kwa kawaida hupitia chumba hiki. Kwa sehemu kubwa chumba cha compressor haitumiwi mara kwa mara na wafanyikazi. Isipokuwa pekee ni wakati wafanyikazi wa matengenezo wanatengeneza au kurekebisha vifaa vingine kwenye chumba. Kando na compressor, kuna mashine zingine kadhaa kubwa zinazofanya kazi katika eneo hili. Ili kusaidia katika kutambua vyanzo vya msingi vya kelele, masafa kadhaa ya masafa yalipimwa karibu na kila kifaa. Wakati kila wigo ulilinganishwa na data kwenye nafasi ya usuli kwenye kinjia, ni bomba tu la kivuka cha kitengo cha kujazia ndilo lililoonyesha umbo la wigo sawa. Kwa hivyo, inaweza kuhitimishwa kuwa hiki ndicho chanzo kikuu cha kelele kinachodhibiti kiwango kilichopimwa kwenye njia ya mfanyikazi. Kwa hivyo, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa 2, kwa kutumia data ya masafa inayopimwa karibu na kifaa na kulinganisha kielelezo vyanzo vya kibinafsi na data iliyorekodiwa kwenye vituo vya kazi vya wafanyikazi au maeneo mengine ya kuvutia, mara nyingi inawezekana kutambua vyanzo kuu vya kelele. wazi.
Kielelezo 2. Ulinganisho wa bomba la crossover dhidi ya kiwango cha nyuma
Kiwango cha sauti kinapobadilika, kama ilivyo kwa vifaa vya mzunguko, ni muhimu kupima kiwango cha sauti kilicho na uzito wa A dhidi ya wakati. Kwa utaratibu huu ni muhimu kuchunguza na kuandika matukio gani yanayotokea kwa muda. Kielelezo cha 3 kinaonyesha kiwango cha sauti kilichopimwa kwenye kituo cha kazi cha opereta kwa mzunguko mmoja kamili wa mashine. Mchakato ulioonyeshwa kwenye mchoro wa 3 unawakilisha ule wa mashine ya kukunja bidhaa, ambayo ina muda wa mzunguko wa takriban sekunde 95. Kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu, kiwango cha juu cha kelele cha 96.2 dBA hutokea wakati wa kutolewa kwa hewa iliyoshinikizwa, sekunde 33 kwenye mzunguko wa mashine. Matukio mengine muhimu pia yameandikwa kwenye takwimu, ambayo inaruhusu kutambua chanzo na mchango wa jamaa wa kila shughuli wakati wa mzunguko kamili wa ufungaji.
Kielelezo 3. Kituo cha kazi kwa operator wa ufungaji
Katika mipangilio ya viwandani ambapo kuna mistari mingi ya mchakato iliyo na vifaa sawa, ni juhudi inayofaa kulinganisha data ya masafa ya vifaa sawa na nyingine. Mchoro wa 4 unaonyesha ulinganisho huu kwa mistari miwili ya mchakato inayofanana, ambayo yote hutengeneza bidhaa sawa na kufanya kazi kwa kasi sawa. Sehemu ya mchakato huo inahusisha matumizi ya kifaa kinachowashwa nyumatiki ambacho hutoboa tundu la inchi moja kwenye bidhaa kama awamu ya mwisho katika utengenezaji wake. Ukaguzi wa takwimu hii unaonyesha wazi kuwa mstari #1 una kiwango cha jumla cha sauti 5 dBA juu kuliko mstari #2. Kwa kuongeza, wigo unaoonyeshwa kwa mstari # 1 una marudio ya kimsingi na uelewano mwingi ambao hauonekani katika wigo wa mstari #2. Kwa hiyo, ni muhimu kuchunguza sababu za tofauti hizi. Mara nyingi tofauti kubwa zitakuwa dalili ya hitaji la matengenezo, kama vile hali ilivyokuwa kwa utaratibu wa mwisho wa ngumi wa mstari #2. Hata hivyo, tatizo hili la kelele litahitaji hatua za ziada za udhibiti kwani kiwango cha jumla kwenye laini #1 bado ni cha juu kiasi. Lakini lengo la mbinu hii ya uchunguzi ni kutambua matatizo tofauti ya kelele ambayo yanaweza kuwepo kati ya vifaa sawa na michakato ambayo inaweza kutatuliwa kwa urahisi na matengenezo ya ufanisi au marekebisho mengine.
Kielelezo 4. Operesheni ya mwisho ya ngumi kwa mistari inayofanana ya mchakato
Kama ilivyoelezwa hapo juu, SLM kawaida hutoa SPL ambayo inajumuisha nishati ya acoustical kutoka kwa chanzo kimoja au zaidi za kelele. Chini ya hali bora za kipimo, itakuwa bora kupima kila kifaa na vifaa vingine vyote vimezimwa. Ingawa hali hii ni nzuri, ni mara chache sana kuzima mmea ili kuruhusu kutengwa kwa chanzo fulani. Ili kukwepa kikomo hiki, mara nyingi ni vyema kutumia hatua za udhibiti wa muda na vyanzo fulani vya kelele ambavyo vitatoa upunguzaji wa kelele wa muda mfupi ili kuruhusu kipimo cha chanzo kingine. Baadhi ya nyenzo zinazopatikana ambazo zinaweza kutoa upunguzaji wa muda ni pamoja na vifuniko vya plywood, blanketi za sauti, vidhibiti sauti na vizuizi. Mara nyingi, utumizi wa kudumu wa nyenzo hizi utasababisha matatizo ya muda mrefu kama vile ongezeko la joto, kuingiliwa na ufikiaji wa opereta au mtiririko wa bidhaa, au kushuka kwa shinikizo la gharama kubwa linalohusishwa na vidhibiti sauti visivyochaguliwa. Hata hivyo, kwa kusaidia kwa kutengwa kwa vipengele vya mtu binafsi, nyenzo hizi zinaweza kuwa na ufanisi kama udhibiti wa muda mfupi.
Njia nyingine inayopatikana ya kutenga mashine au sehemu fulani ni kuwasha na kuzima vifaa tofauti, au sehemu za laini ya uzalishaji. Ili kufanya kwa ufanisi aina hii ya uchambuzi wa uchunguzi mchakato lazima uweze kufanya kazi na kipengee kilichochaguliwa kimezimwa. Kisha, ili utaratibu huu uwe halali ni muhimu kwamba mchakato wa utengenezaji usiathirike kwa namna yoyote. Ikiwa mchakato unaathiriwa, basi inawezekana kabisa kwamba kipimo hakitakuwa mwakilishi wa kiwango cha kelele chini ya hali ya kawaida. Hatimaye, data zote halali zinaweza kuorodheshwa kulingana na ukubwa wa thamani ya jumla ya dBA ili kusaidia kuweka kipaumbele kwa vifaa vya udhibiti wa kelele wa kihandisi.
Chagua chaguzi zinazofaa za kudhibiti kelele
Mara tu sababu au chanzo cha kelele kinapotambuliwa na kujulikana jinsi inavyoangazia maeneo ya kazi ya wafanyikazi, hatua inayofuata ni kuamua ni chaguzi zipi za kudhibiti kelele zinaweza kuwa. Muundo wa kawaida unaotumika kuhusiana na udhibiti wa karibu hatari yoyote ya kiafya ni kuchunguza chaguzi mbalimbali za udhibiti kadri zinavyotumika kwa chanzo, njia na kipokeaji. Katika hali zingine, udhibiti wa moja ya vitu hivi utatosha. Hata hivyo, chini ya hali nyingine inaweza kuwa kesi kwamba matibabu ya kipengele zaidi ya moja inahitajika ili kupata mazingira ya kelele yanayokubalika.
Hatua ya kwanza katika mchakato wa kudhibiti kelele inapaswa kuwa kujaribu aina fulani ya matibabu ya chanzo. Kwa kweli, urekebishaji wa chanzo hushughulikia chanzo kikuu cha tatizo la kelele, ilhali udhibiti wa njia ya upitishaji sauti kwa vizuizi na zuio hutibu dalili za kelele pekee. Katika hali hizo ambapo kuna vyanzo vingi ndani ya mashine na lengo ni kutibu chanzo, itakuwa muhimu kushughulikia taratibu zote za kuzalisha kelele kwa msingi wa kipengele-kwa-kipengele.
Kwa kelele nyingi zinazotokana na athari za kiufundi, chaguzi za udhibiti za kuchunguza zinaweza kujumuisha mbinu za kupunguza nguvu ya kuendesha gari, kupunguza umbali kati ya vipengee, kusawazisha vifaa vinavyozunguka na kusakinisha vifaa vya kutenganisha vibration. Kuhusu kelele inayotokana na mtiririko wa hewa ya kasi ya juu au mtiririko wa giligili, marekebisho ya kimsingi ni kupunguza kasi ya kifaa cha kati, ikizingatiwa kuwa hili ni chaguo linalowezekana. Wakati mwingine kasi inaweza kupunguzwa kwa kuongeza eneo la sehemu ya msalaba wa bomba linalohusika. Vizuizi kwenye bomba lazima viondolewe ili kuruhusu mtiririko ulioboreshwa, ambao nao utapunguza tofauti za shinikizo na mtikisiko wa kati inayosafirishwa. Hatimaye, usakinishaji wa kifaa cha kuzuia sauti au kizuia sauti kinachofaa kinaweza kutoa upunguzaji mkubwa wa kelele kwa ujumla. Mtengenezaji wa vidhibiti sauti anapaswa kuombwa ushauri kwa usaidizi wa kuchagua kifaa kinachofaa, kwa kuzingatia vigezo vya uendeshaji na vikwazo vilivyowekwa na mnunuzi.
Wakati maeneo ya uso ya mashine hutetemeka hufanya kama bodi ya sauti kwa kelele ya hewa, chaguzi za udhibiti ni pamoja na kupunguza nguvu ya kuendesha inayohusishwa na kelele, kuunda sehemu ndogo kutoka kwa maeneo makubwa ya uso, utoboaji wa uso, na kuongeza ugumu wa substrate. au wingi, na utumiaji wa nyenzo za unyevu au vifaa vya kutenganisha vibration. Kuhusu matumizi ya kutengwa kwa vibration na vifaa vya unyevu, mtengenezaji wa bidhaa anapaswa kushauriwa kwa usaidizi wa uteuzi wa vifaa vinavyofaa na taratibu za ufungaji. Hatimaye, katika viwanda vingi bidhaa halisi inayotengenezwa mara nyingi itakuwa radiator yenye ufanisi ya sauti ya hewa. Katika hali hizi ni muhimu kutathmini njia za kuimarisha usalama au kusaidia vyema bidhaa wakati wa kutengeneza. Hatua nyingine ya kudhibiti kelele ya kuchunguza itakuwa kupunguza nguvu ya athari kati ya mashine na bidhaa, kati ya sehemu za bidhaa yenyewe, au kati ya bidhaa tofauti.
Mara nyingi mchakato au usanifu upya wa kifaa na urekebishaji wa chanzo unaweza kuwa hauwezekani. Kwa kuongeza, kunaweza kuwa na hali wakati haiwezekani kutambua sababu ya msingi ya kelele. Wakati mojawapo ya hali hizi zipo, matumizi ya hatua za udhibiti kwa ajili ya matibabu ya njia ya upitishaji sauti itakuwa njia bora ya kupunguza kiwango cha kelele kwa ujumla. Hatua mbili za msingi za kupunguza kwa matibabu ya njia ni nyufa za sauti na vizuizi.
Ukuzaji wa viunga vya sauti ni vya juu sana katika soko la leo. Vifuniko vya nje ya rafu na vilivyotengenezwa vinapatikana kutoka kwa wazalishaji kadhaa. Ili kupata mfumo unaofaa ni muhimu kwa mnunuzi kutoa taarifa kuhusu kiwango cha sasa cha kelele (na ikiwezekana data ya masafa), vipimo vya kifaa, lengo la kupunguza kelele, hitaji la mtiririko wa bidhaa na ufikiaji wa mfanyakazi; na vikwazo vingine vyovyote vya uendeshaji. Muuzaji basi ataweza kutumia maelezo haya kuchagua bidhaa ya hisa au kutengeneza ua maalum ili kukidhi mahitaji ya mnunuzi.
Katika hali nyingi inaweza kuwa ya kiuchumi zaidi kubuni na kujenga boma badala ya kununua mfumo wa kibiashara. Katika kubuni hakikisha, mambo mengi lazima izingatiwe ikiwa eneo lililofungwa litathibitishwa kuwa la kuridhisha kutoka kwa mtazamo wa acoustical na uzalishaji. Miongozo mahususi ya muundo wa kingo ni kama ifuatavyo:
Vipimo vya ua. Hakuna mwongozo muhimu kwa ukubwa au vipimo vya eneo lililofungwa. Kanuni bora ya kufuata ni kubwa ni bora zaidi. Ni muhimu kwamba kibali cha kutosha kitolewe ili kuruhusu kifaa kufanya harakati zote zilizokusudiwa bila kuwasiliana na eneo la ndani.
Ukuta wa enclosure. Upunguzaji wa kelele unaotolewa na ua unategemea nyenzo zinazotumiwa katika ujenzi wa kuta na jinsi eneo hilo limefungwa kwa nguvu. Uteuzi wa nyenzo zinazofaa kwa ukuta wa uzio unapaswa kuamuliwa kwa kutumia sheria zifuatazo za kidole gumba (Moreland 1979):
TLreqd=NR+20 dBA
TLreqd=NR+15 dBA
TLreqd=NR+10 dBA.
Katika maneno haya TLreqd ni upotevu wa upokezaji unaohitajika kwa ukuta au paneli ya boma, na NR ni upunguzaji wa kelele unaohitajika kufikia lengo la kupunguza.
Mihuri. Kwa ufanisi wa hali ya juu, viunganisho vyote vya ukuta wa ukuta lazima vifungane vizuri. Nafasi karibu na kupenya kwa bomba, nyaya za umeme na kadhalika, zinapaswa kufungwa kwa mastic isiyo ngumu kama vile caulk ya silicon.
Kunyonya kwa ndani. Ili kunyonya na kutawanya nishati ya acoustical eneo la ndani la eneo la ndani linapaswa kuunganishwa na nyenzo za kunyonya kwa sauti. Wigo wa mzunguko wa chanzo unapaswa kutumika kuchagua nyenzo zinazofaa. Data iliyochapishwa ya mtengenezaji hutoa msingi wa kulinganisha nyenzo na chanzo cha kelele. Ni muhimu kulinganisha vipengele vya juu vya kunyonya na masafa ya chanzo ambayo yana viwango vya juu vya shinikizo la sauti. Muuzaji wa bidhaa au mtengenezaji pia anaweza kusaidia katika uteuzi wa nyenzo bora zaidi kulingana na wigo wa mzunguko wa chanzo.
Kutengwa kwa ua. Ni muhimu kwamba muundo wa enclosure utenganishwe au kutengwa na vifaa ili kuhakikisha kwamba vibration ya mitambo haitumiwi kwenye eneo lenyewe. Wakati sehemu za mashine, kama vile kupenya kwa bomba, zinapogusana na eneo lililofungwa, ni muhimu kujumuisha vifaa vya kutenganisha vibration mahali pa kugusa ili kupitisha njia fupi ya upitishaji inayoweza kutokea. Hatimaye, ikiwa mashine husababisha sakafu kutetemeka basi msingi wa eneo la ua unapaswa kutibiwa kwa nyenzo za kutengwa kwa vibration.
Kutoa mtiririko wa bidhaa. Kama ilivyo kwa vifaa vingi vya uzalishaji, kutakuwa na haja ya kuhamisha bidhaa ndani na nje ya boma. Matumizi ya njia au vichuguu vilivyo na sauti vinaweza kuruhusu mtiririko wa bidhaa na bado kutoa ufyonzwaji wa sauti. Ili kupunguza uvujaji wa kelele, inashauriwa kuwa njia zote ziwe ndefu mara tatu kuliko upana wa ndani wa mwelekeo mkubwa zaidi wa handaki au ufunguzi wa chaneli.
Kutoa ufikiaji wa wafanyikazi. Milango na madirisha yanaweza kusakinishwa ili kutoa ufikiaji wa kimwili na wa kuona kwa kifaa. Ni muhimu kwamba madirisha yote yawe na angalau sifa sawa za upotezaji wa upitishaji kama kuta za uzio. Ifuatayo, milango yote ya ufikiaji lazima ifunge kwa karibu kingo zote. Ili kuzuia uendeshaji wa vifaa na milango wazi, inashauriwa kuwa mfumo wa kuingiliana uingizwe ambayo inaruhusu uendeshaji tu wakati milango imefungwa kikamilifu.
Uingizaji hewa wa enclosure. Katika programu nyingi za ndani, kutakuwa na mkusanyiko mwingi wa joto. Ili kupitisha hewa ya kupoeza kwenye eneo lililofungwa, kipulizia chenye uwezo wa futi za ujazo 650 hadi 750 kwa mita za ujazo kinapaswa kusakinishwa kwenye sehemu ya kutolea maji au bomba la kutokeza. Hatimaye, mifereji ya ulaji na kutokwa inapaswa kuunganishwa na nyenzo za kunyonya.
Ulinzi wa nyenzo za kunyonya. Ili kuzuia nyenzo za kufyonza zisichafuliwe, kizuizi cha mnyunyizio kinapaswa kuwekwa juu ya safu ya kunyonya. Hii inapaswa kuwa ya nyenzo nyepesi sana, kama filamu ya plastiki ya mil moja. Safu ya kunyonya inapaswa kubakizwa kwa chuma kilichopanuliwa, chuma cha karatasi kilichotoboa au kitambaa cha vifaa. Nyenzo inakabiliwa inapaswa kuwa na angalau 25% ya eneo la wazi.
Matibabu mbadala ya njia ya upokezaji wa sauti ni kutumia kizuizi cha akustika kuzuia au kumkinga kipokezi (mfanyikazi aliye katika hatari ya hatari ya kelele) kutoka kwa njia ya sauti ya moja kwa moja. Kizuizi cha akustisk ni nyenzo ya upotevu mkubwa wa upitishaji, kama vile kizigeu au ukuta dhabiti, ulioingizwa kati ya chanzo cha kelele na kipokezi. Kwa kuzuia njia ya mstari wa moja kwa moja kwenye chanzo, kizuizi husababisha mawimbi ya sauti kufikia mpokeaji kwa kutafakari nyuso mbalimbali katika chumba na kwa diffraction kwenye kando ya kizuizi. Kama matokeo, kiwango cha kelele cha jumla hupunguzwa kwenye eneo la mpokeaji.
Ufanisi wa kizuizi ni kazi ya eneo lake kuhusiana na chanzo cha kelele au wapokeaji na vipimo vyake vya jumla. Ili kuongeza upunguzaji wa kelele unaowezekana, kizuizi kinapaswa kuwekwa karibu iwezekanavyo kwa chanzo au kipokeaji. Ifuatayo, kizuizi kinapaswa kuwa kirefu na pana iwezekanavyo. Ili kuzuia njia ya sauti kwa ufanisi, nyenzo za juu-wiani, kwa utaratibu wa 4 hadi 6 lb / ft.3, inapaswa kutumika. Hatimaye, kizuizi haipaswi kuwa na fursa yoyote au mapungufu, ambayo inaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa ufanisi wake. Ikiwa ni muhimu kuingiza dirisha kwa upatikanaji wa kuona kwa vifaa, basi ni muhimu kwamba dirisha iwe na kiwango cha maambukizi ya sauti angalau sawa na ile ya nyenzo za kizuizi yenyewe.
Chaguo la mwisho la kupunguza mfiduo wa kelele ya wafanyikazi ni kutibu nafasi au eneo ambalo mfanyakazi hufanya kazi. Chaguo hili linafaa zaidi kwa shughuli hizo za kazi, kama vile ukaguzi wa bidhaa au vituo vya ufuatiliaji wa vifaa, ambapo harakati za wafanyikazi ziko kwenye eneo dogo. Katika hali hizi, kibanda cha acoustical au makazi inaweza kusakinishwa ili kuwatenga wafanyikazi na kutoa ahueni kutokana na viwango vya kelele nyingi. Mfiduo wa kelele wa kila siku utapunguzwa mradi tu sehemu kubwa ya mabadiliko ya kazi itatumika ndani ya makazi. Ili kujenga makazi kama haya, miongozo iliyoelezewa hapo awali ya muundo wa kingo inapaswa kuzingatiwa.
Kwa kumalizia, utekelezaji wa mpango mzuri wa "Nunua Utulivu" unapaswa kuwa hatua ya awali katika mchakato wa jumla wa kudhibiti kelele. Mbinu hii imeundwa ili kuzuia ununuzi au usakinishaji wa kifaa chochote ambacho kinaweza kutoa tatizo la kelele. Hata hivyo, kwa hali hizo ambapo viwango vya kelele nyingi tayari vipo, basi ni muhimu kutathmini mazingira ya kelele kwa utaratibu ili kuendeleza chaguo la udhibiti wa uhandisi wa vitendo kwa kila chanzo cha kelele cha mtu binafsi. Katika kuamua kipaumbele cha jamaa na uharaka wa utekelezaji wa hatua za kudhibiti kelele, udhihirisho wa wafanyikazi, ukali wa nafasi, na viwango vya jumla vya kelele vya eneo vinapaswa kuzingatiwa. Ni wazi, kipengele muhimu cha matokeo yanayotarajiwa ni kupata kiwango cha juu cha upunguzaji wa kelele ya mfanyakazi kwa fedha za fedha zilizowekezwa na kwamba kiwango kikubwa zaidi cha ulinzi wa mfanyakazi hulindwa kwa wakati mmoja.
Waandishi wanashukuru Idara ya Kazi ya Carolina Kaskazini kwa idhini ya kutumia tena nyenzo zilizotengenezwa wakati wa uandishi wa mwongozo wa tasnia ya NCDOL kuhusu uhifadhi wa kusikia.
Madhumuni ya kimsingi ya programu za uhifadhi wa kusikia kazini (HCPs) ni kuzuia upotezaji wa kusikia unaosababishwa na kelele kazini kutokana na mfiduo hatari wa kelele mahali pa kazi (Royster na Royster 1989 na 1990). Hata hivyo, mtu—ambaye baadaye atajulikana kama “mtu muhimu”—ambaye ana jukumu la kufanya HCP ifanye kazi anapaswa kutumia akili ya kawaida kurekebisha desturi hizi ili kuendana na hali ya ndani ili kufikia lengo linalotarajiwa: ulinzi wa wafanyakazi mfiduo wa kelele mbaya za kazini. Madhumuni ya pili ya programu hizi yanapaswa kuwa kuelimisha na kuhamasisha watu binafsi kwamba wao pia wachague kujilinda kutokana na kelele hatari zisizo za kazini na kutafsiri ujuzi wao kuhusu uhifadhi wa kusikia kwa familia na marafiki zao.
Kielelezo cha 1 kinaonyesha mgawanyo wa zaidi ya sampuli 10,000 za kuathiriwa na kelele kutoka vyanzo vinne katika nchi mbili, ikijumuisha mazingira mbalimbali ya kazi za viwandani, madini na kijeshi. Sampuli ni thamani za wastani za saa 8 kulingana na viwango vya ubadilishaji vya 3, 4 na 5 dB. Data hizi zinaonyesha kuwa takriban 90% ya matukio sawa ya kelele kila siku ni 95 dBA au chini, na 10% pekee huzidi 95 dBA.
Mchoro 1. Makadirio ya hatari ya mfiduo wa kelele kwa vikundi tofauti vya watu
Umuhimu wa data katika mchoro wa 1, ikizingatiwa kuwa inatumika kwa nchi nyingi na idadi ya watu, ni kwamba idadi kubwa ya wafanyikazi walio na kelele wanahitaji kufikia dBA 10 pekee za ulinzi dhidi ya kelele ili kuondoa hatari. Wakati vifaa vya kulinda usikivu (HPDs) vinapovaliwa ili kufikia ulinzi huu, wale wanaohusika na afya ya mfanyakazi lazima wachukue muda wa kutoshea kila mtu kifaa ambacho ni cha kustarehesha, kinachotumika kwa mazingira, huzingatia mahitaji ya kusikia ya mtu binafsi (uwezo wa kusikia. ishara za onyo, usemi, n.k.), na hutoa muhuri wa akustisk wakati huvaliwa siku baada ya siku katika mazingira ya ulimwengu halisi.
Makala haya yanawasilisha seti iliyofupishwa ya mazoea bora ya kuhifadhi kusikia, kama ilivyofupishwa katika orodha hakiki iliyotolewa katika kielelezo cha 2.
Kielelezo 2. Orodha ya uhakiki ya mazoea mazuri ya HCP
Faida za Kuhifadhi Usikivu
Kuzuia upotezaji wa kusikia kazini humnufaisha mfanyakazi kwa kuhifadhi uwezo wa kusikia ambao ni muhimu kwa ubora wa maisha: mawasiliano baina ya watu, kufurahia muziki, kutambua sauti za onyo, na mengine mengi. HCP hutoa manufaa ya uchunguzi wa afya, kwa kuwa hasara za kusikia zisizo za kazini na magonjwa ya masikio yanayoweza kutibika mara nyingi hugunduliwa kupitia audiograms za kila mwaka. Kupunguza mfiduo wa kelele pia hupunguza mkazo unaowezekana na uchovu unaohusiana na kelele.
Mwajiri hunufaika moja kwa moja kwa kutekeleza HCP ifaayo ambayo hudumisha usikivu mzuri wa wafanyakazi, kwa kuwa wafanyakazi wataendelea kuwa wenye tija zaidi na wenye matumizi mengi zaidi ikiwa uwezo wao wa mawasiliano hautaharibika. HCPs zinazofaa zinaweza kupunguza viwango vya ajali na kukuza ufanisi wa kazi.
Awamu ya HCP
Rejelea orodha hakiki katika mchoro 2 kwa maelezo ya kila awamu. Wafanyikazi tofauti wanaweza kuwajibika kwa awamu tofauti, na wafanyikazi hawa wanajumuisha timu ya HCP.
Uchunguzi wa mfiduo wa sauti
Vipimo vya kiwango cha sauti au vipimo vya kelele vya kibinafsi hutumiwa kupima viwango vya sauti mahali pa kazi na kukadiria kelele za wafanyakazi ili kubaini kama HCP inahitajika; ikiwa ni hivyo, data iliyokusanywa itasaidia kuanzisha sera zinazofaa za HCP kulinda wafanyikazi (Royster, Berger na Royster 1986). Matokeo ya uchunguzi yanabainisha ni wafanyikazi gani (na idara au kazi) watajumuishwa katika HCP, ni maeneo gani yanapaswa kuchapishwa kwa matumizi yanayohitajika ya kinga ya usikivu, na ni vifaa gani vya kulinda usikivu vinatosha. Sampuli za kutosha za hali ya uwakilishi wa uzalishaji zinahitajika ili kuainisha mfiduo katika safu (chini ya 85 dBA, 85-89, 90-94, 95-99 dBA, nk). Upimaji wa viwango vya sauti vilivyo na uzani wa A wakati wa uchunguzi wa jumla wa kelele mara nyingi hutambua vyanzo vikuu vya kelele katika maeneo ya mtambo ambapo tafiti za ufuatiliaji za udhibiti wa kelele zinaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa kukaribiana kwa wafanyikazi.
Uhandisi na udhibiti wa kelele wa utawala
Udhibiti wa kelele unaweza kupunguza mfiduo wa kelele kwa kiwango salama, na kuondoa hitaji la programu ya kuhifadhi kusikia. Vidhibiti vya uhandisi (ona "Udhibiti wa kelele wa uhandisi" [NOI03AE] katika sura hii) unahusisha marekebisho ya chanzo cha kelele (kama vile vimumunyisho vya kuunganisha kwenye pua za moshi wa hewa), njia ya kelele (kama vile kuweka vizuizi vya kuzuia sauti kuzunguka kifaa) au kipokeaji. (kama vile kujenga boma karibu na kituo cha kazi cha mfanyakazi). Mara nyingi mchango wa mfanyakazi unahitajika katika kubuni marekebisho hayo ili kuhakikisha kuwa ni ya vitendo na hayataingilia kazi zake. Kwa wazi, mifichuo ya kelele hatari ya wafanyikazi inapaswa kupunguzwa au kuondolewa kwa njia ya udhibiti wa kelele wa kihandisi wakati wowote unaofaa na iwezekanavyo.
Vidhibiti vya kelele vya kiutawala vinajumuisha uingizwaji wa vifaa vya zamani na vipodozi vipya visivyo na utulivu, kufuata programu za urekebishaji wa vifaa vinavyohusiana na udhibiti wa kelele, na mabadiliko katika ratiba za kazi za wafanyikazi ili kupunguza viwango vya kelele kwa kupunguza muda wa kufichua inapowezekana na kitaalamu. Kupanga na kubuni ili kufikia viwango vya kelele visivyo hatari wakati vifaa vipya vya uzalishaji vinaletwa mtandaoni ni udhibiti wa kiutawala ambao unaweza pia kuondoa hitaji la HCP.
Elimu na motisha
Washiriki wa timu ya HCP na waajiriwa hawatashiriki kikamilifu katika uhifadhi wa kusikia isipokuwa wanaelewa madhumuni yake, jinsi watakavyonufaika moja kwa moja na mpango huo, na kwamba kutii mahitaji ya usalama na afya ya kampuni ni sharti la kuajiriwa. Bila elimu ya maana ya kuhamasisha vitendo vya mtu binafsi, HCP itashindwa (Royster na Royster 1986). Mada zitakazoshughulikiwa zinapaswa kujumuisha yafuatayo: madhumuni na manufaa ya HCP, mbinu na matokeo ya uchunguzi wa sauti, kutumia na kudumisha matibabu ya kihandisi ya kudhibiti kelele ili kupunguza udhihirisho, kelele hatari za nje ya kazi, jinsi kelele inavyoharibu kusikia, matokeo ya kupoteza kusikia katika maisha ya kila siku, uteuzi na uwekaji wa vifaa vya kulinda usikivu na umuhimu wa kuvaa mara kwa mara, jinsi upimaji wa sauti hubainisha mabadiliko ya kusikia ili kuashiria hitaji la ulinzi zaidi na sera za HCP za mwajiri. Kwa kweli, mada hizi zinaweza kuelezewa kwa vikundi vidogo vya wafanyikazi katika mikutano ya usalama, ikipewa muda wa kutosha wa maswali. Katika HCP zinazofaa awamu ya elimu ni mchakato endelevu—sio tu uwasilishaji wa kila mwaka—wafanyikazi wa HCP wanapochukua fursa za kila siku kuwakumbusha wengine kuhusu kuhifadhi usikilizaji wao.
Ulinzi wa kusikia
Mwajiri hutoa vifaa vya kuzuia usikivu (vifaa vya kuwekea sikio, viunga vya masikioni, na vifaa vya kuingiza nusu) kwa ajili ya wafanyakazi ili mradi viwango vya kelele hatari viwepo mahali pa kazi. Kwa sababu vidhibiti vya kelele vinavyowezekana vya kihandisi havijatengenezwa kwa aina nyingi za vifaa vya viwandani, vilinda usikivu ndio chaguo bora la sasa la kuzuia upotezaji wa kusikia unaosababishwa na kelele katika hali hizi. Kama ilivyoonyeshwa hapo awali, wafanyikazi wengi walio na kelele wanahitaji kufikia dB 10 pekee ya upunguzaji ili kulindwa vya kutosha dhidi ya kelele. Kwa uteuzi mkubwa wa vilinda usikivu vinavyopatikana leo, ulinzi wa kutosha unaweza kupatikana kwa urahisi (Royster 1985; Royster na Royster 1986) ikiwa vifaa vitawekwa kibinafsi kwa kila mfanyakazi ili kufikia muhuri wa akustisk na faraja inayokubalika, na ikiwa mfanyakazi atafundishwa jinsi ya kufanya hivyo. vaa kifaa kwa usahihi ili kudumisha muhuri wa akustisk, lakini mara kwa mara wakati kuna hatari ya kelele.
Tathmini ya Audiometric
Kila mtu aliyefichuliwa anapaswa kupokea ukaguzi wa msingi wa usikilizaji unaofuatwa na ukaguzi wa kila mwaka ili kufuatilia hali ya usikivu na kugundua mabadiliko yoyote ya usikilizaji. Kipima sauti kinatumika katika kibanda cha kupunguza sauti ili kupima vizingiti vya kusikia vya mfanyakazi kwa 0.5, 1, 2, 3, 4, 6 na 8 kHz. Ikiwa HCP ni nzuri, matokeo ya sauti ya wafanyikazi hayataonyesha mabadiliko makubwa yanayohusiana na uharibifu wa kusikia unaosababishwa na kelele kazini. Iwapo mabadiliko ya kutiliwa shaka ya kusikia yatapatikana, fundi wa kusikia na mtaalamu wa sauti au daktari anayekagua rekodi anaweza kumshauri mfanyakazi avae HPD kwa uangalifu zaidi, kutathmini kama HPD zinazofaa zaidi zinahitajika na kumtia moyo mtu huyo kuwa mwangalifu zaidi katika kumlinda. kusikia ndani na nje ya kazi. Wakati mwingine sababu zisizo za kazi za mabadiliko ya usikivu zinaweza kutambuliwa, kama vile milio ya risasi au kelele za hobby, au matatizo ya sikio ya kimatibabu. Ufuatiliaji wa sauti ni muhimu ikiwa tu udhibiti wa ubora wa taratibu za kupima unadumishwa na ikiwa matokeo yanatumiwa kuanzisha ufuatiliaji kwa watu walio na mabadiliko makubwa ya kusikia (Royster 1985).
Kuweka Kumbukumbu
Mahitaji ya aina ya rekodi zitakazowekwa na muda wa kuzitunza hutofautiana kati ya nchi. Katika nchi ambapo maswala ya madai na fidia ya mfanyakazi ni masuala muhimu, rekodi zinapaswa kuhifadhiwa kwa muda mrefu kuliko inavyotakiwa na kanuni za kazi kwa kuwa mara nyingi ni muhimu kwa madhumuni ya kisheria. Lengo la kutunza kumbukumbu ni kuandika jinsi wafanyakazi wamelindwa dhidi ya kelele (Royster na Royster 1989 na 1990). Rekodi muhimu zaidi ni pamoja na taratibu na matokeo ya uchunguzi wa sauti, urekebishaji wa sauti na matokeo, hatua za ufuatiliaji katika kukabiliana na mabadiliko ya usikilizaji wa wafanyikazi na uhifadhi wa kumbukumbu za uwekaji na mafunzo ya mlinzi wa kusikia. Rekodi zinapaswa kujumuisha majina ya wafanyikazi waliofanya kazi za HCP pamoja na matokeo.
Tathmini ya Programu
Tabia za programu zenye ufanisi
HCPs zilizofaulu zinashiriki sifa zifuatazo na kukuza "utamaduni wa usalama" kwa heshima na programu zote za usalama (miwani ya usalama, "kofia ngumu", tabia ya kuinua salama, n.k.).
"Mtu muhimu"
Mkakati muhimu zaidi wa kufanya awamu tano za HCP kufanya kazi pamoja kwa ufanisi ni kuziunganisha chini ya usimamizi wa mtu mmoja wa umuhimu mkuu (Royster na Royster 1989 na 1990). Katika makampuni madogo ambapo mtu mmoja anaweza kutekeleza vipengele vyote vya HCP, ukosefu wa uratibu sio tatizo. Walakini, kadiri ukubwa wa shirika unavyoongezeka, aina tofauti za wafanyikazi huhusika katika HCP: wafanyikazi wa usalama, wafanyikazi wa matibabu, wahandisi, wasafishaji wa viwandani, wasimamizi wa kitanda cha zana, wasimamizi wa uzalishaji na wengine. Kwa wafanyakazi kutoka taaluma mbalimbali zinazotekeleza vipengele tofauti vya programu, inakuwa vigumu sana kuratibu juhudi zao isipokuwa "mtu mmoja muhimu" anaweza kusimamia HCP nzima. Chaguo la mtu huyu anafaa kuwa ni muhimu kwa mafanikio ya programu. Mojawapo ya sifa kuu za mtu muhimu ni shauku ya kweli katika HCP ya kampuni.
Mtu muhimu anafikika kila wakati na anapenda kwa dhati maoni au malalamiko ambayo yanaweza kusaidia kuboresha HCP. Mtu huyu hachukui mtazamo wa mbali au kukaa ofisini, akiendesha HCP kwenye karatasi kwa mamlaka, lakini hutumia wakati kwenye sakafu za uzalishaji au popote wafanyikazi wanafanya kazi ili kuingiliana nao na kuona jinsi shida zinaweza kuzuiwa au kutatuliwa.
Mawasiliano hai na majukumu
Washiriki wa timu ya msingi ya HCP wanapaswa kukutana pamoja mara kwa mara ili kujadili maendeleo ya programu na kuhakikisha kuwa majukumu yote yanatekelezwa. Mara tu watu walio na kazi tofauti wanaelewa jinsi majukumu yao wenyewe yanavyochangia matokeo ya jumla ya programu, watashirikiana vyema kuzuia upotezaji wa kusikia. Mtu mkuu anaweza kufikia mawasiliano haya hai na ushirikiano ikiwa usimamizi utampa mamlaka ya kufanya maamuzi ya HCP na mgao wa rasilimali ili kufanyia kazi maamuzi mara tu yanapofanywa. Mafanikio ya HCP inategemea kila mtu kutoka kwa bosi mkuu hadi mwanafunzi aliyeajiriwa hivi karibuni; kila mtu ana jukumu muhimu. Jukumu la usimamizi kwa kiasi kikubwa ni kuunga mkono HCP na kutekeleza sera zake kama kipengele kimoja cha mpango wa afya na usalama wa jumla wa kampuni. Kwa wasimamizi wa kati na wasimamizi jukumu ni la moja kwa moja: wanasaidia kutekeleza awamu tano. Jukumu la wafanyakazi ni kushiriki kikamilifu katika mpango na kuwa mkali katika kutoa mapendekezo ya kuboresha uendeshaji wa HCP. Hata hivyo, ili ushiriki wa mfanyakazi ufaulu, usimamizi na timu ya HCP lazima ikubali maoni na kujibu maoni ya mfanyakazi.
Vilinda vya kusikia-vinafaa na vinatekelezwa
Umuhimu wa sera za ulinzi wa usikivu kwa mafanikio ya HCP unasisitizwa na sifa mbili zinazohitajika za HCPs zinazofaa: utekelezaji mkali wa utumiaji wa kinga ya kusikia (lazima kuwe na utekelezaji halisi, sio sera ya karatasi tu) na upatikanaji wa walinzi ambao wanaweza kutumika na wavaaji katika mazingira ya kazi. Vifaa vinavyowezekana ni vya vitendo na vya kustarehesha vya kutosha kwa wafanyikazi kuvaa kila wakati, na hutoa upunguzaji wa kutosha wa sauti bila kudhoofisha mawasiliano kupitia ulinzi kupita kiasi.
Ushawishi mdogo wa nje kwenye HCP
Iwapo maamuzi ya HCP ya ndani yanadhibitiwa na sera zilizoidhinishwa na makao makuu ya shirika, mtu muhimu anaweza kuhitaji usaidizi wa wasimamizi wakuu katika kupata vighairi kwa sheria za shirika au za nje ili kukidhi mahitaji ya ndani. Mtu muhimu pia lazima awe na udhibiti mkali juu ya huduma zozote zinazotolewa na washauri wa nje, wakandarasi au maafisa wa serikali (kama vile uchunguzi wa sauti au sauti za sauti). Wakandarasi wanapotumiwa, ni vigumu zaidi kuunganisha huduma zao kwa ushirikiano katika HCP kwa ujumla, lakini ni muhimu kufanya hivyo. Iwapo wafanyakazi wa ndani ya kiwanda hawafuatii kwa kutumia taarifa iliyotolewa na wakandarasi, basi vipengele vilivyoainishwa vya mpango vinapoteza ufanisi. Uzoefu unaonyesha wazi kwamba ni vigumu sana kuanzisha na kudumisha HCP yenye ufanisi ambayo inategemea zaidi wakandarasi wa nje.
Tofauti na sifa za awali, zifuatazo ni orodha ya baadhi ya sababu za kawaida za kutofaulu kwa HCP.
Tathmini ya lengo la data ya sauti
Data ya kusikika kwa watu walio na kelele hutoa ushahidi wa kama HCP inazuia upotezaji wa kusikia kazini. Baada ya muda, kiwango cha mabadiliko ya kusikia kwa wafanyikazi walio na kelele haipaswi kuwa kubwa kuliko ile ya vidhibiti vilivyolingana bila kazi za kelele. Ili kutoa dalili ya mapema ya ufanisi wa HCP, taratibu za uchanganuzi wa hifadhidata za sauti zimetengenezwa kwa kutumia utofauti wa mwaka hadi mwaka katika maadili ya vizingiti (Royster na Royster 1986; ANSI 1991).
Masharti
Katika uwanja wa kelele ya kazi, masharti udhibiti, kiwango, na sheria mara nyingi hutumika kwa kubadilishana, ingawa kiufundi zinaweza kuwa na maana tofauti kidogo. Kiwango ni seti iliyoratibiwa ya sheria au miongozo, kama vile udhibiti, lakini inaweza kuendelezwa chini ya mwamvuli wa kikundi cha maafikiano, kama vile Shirika la Kimataifa la Kuweka Viwango (ISO). Sheria zinajumuisha sheria zilizowekwa na mamlaka ya kutunga sheria au na mabaraza ya serikali ya mitaa.
Viwango vingi vya kitaifa vinaitwa sheria. Baadhi ya mashirika rasmi hutumia masharti viwango na kanuni pia. Masuala ya Baraza la Jumuiya za Ulaya (CEC). maelekezo. Wanachama wote wa Jumuiya ya Ulaya walihitaji "kuoanisha" viwango vyao vya kelele (kanuni au sheria) na Maagizo ya EEC ya 1986 kuhusu mfiduo wa kelele ya kazini kufikia mwaka wa 1990 (CEC 1986). Hii ina maana kwamba viwango vya kelele na kanuni za nchi wanachama zilipaswa kuwa angalau kama ulinzi kama Maagizo ya EEC. Nchini Marekani, a udhibiti ni kanuni au agizo lililowekwa na mamlaka ya serikali na kwa kawaida huwa katika hali ya urasmi kuliko kiwango.
Baadhi ya mataifa yana kanuni za mazoezi, ambayo si rasmi kwa kiasi fulani. Kwa mfano, kiwango cha kitaifa cha Australia cha kukabiliwa na kelele kikazi kina aya mbili fupi zinazoweka sheria za lazima, zikifuatwa na kanuni za utendaji za kurasa 35 ambazo hutoa mwongozo wa vitendo kuhusu jinsi kiwango hicho kinafaa kutekelezwa. Kanuni za utendaji kwa kawaida hazina nguvu ya kisheria ya kanuni au sheria.
Neno lingine ambalo hutumika mara kwa mara ni mapendekezo, ambayo ni zaidi kama mwongozo kuliko sheria ya lazima na haiwezi kutekelezeka. Katika makala hii, neno kiwango itatumika kwa ujumla kuwakilisha viwango vya kelele vya viwango vyote vya urasmi.
Viwango vya Makubaliano
Moja ya viwango vya kelele vinavyotumika sana ni ISO 1999, Acoustics: Uamuzi wa Mfiduo wa Kelele Kazini na Makadirio ya Ulemavu wa Kusikia Unaosababishwa na Kelele (ISO 1990). Kiwango hiki cha makubaliano ya kimataifa kinawakilisha masahihisho ya toleo la awali, lisilo na maelezo mengi na kinaweza kutumika kutabiri kiasi cha upotezaji wa kusikia kinachotarajiwa kutokea katika sentimeta mbalimbali za watu walioachwa wazi katika masafa mbalimbali ya sauti kama kipengele cha kiwango na muda, umri. na ngono.
ISO kwa sasa inafanya kazi sana katika eneo la kusawazisha kelele. Kamati yake ya kiufundi TC43, "Acoustics", inafanyia kazi kiwango cha kutathmini ufanisi wa programu za kuhifadhi kusikia. Kulingana na von Gierke (1993), Kamati Ndogo 43 (SC1) ya TC1 ina vikundi vya kazi 21, ambavyo baadhi vinazingatia zaidi ya viwango vitatu kila kimoja. TC43/SC1 imetoa viwango 58 vinavyohusiana na kelele na viwango 63 vya ziada viko katika hali ya kusahihishwa au kutayarishwa (von Gierke 1993).
Vigezo vya Hatari ya Uharibifu
mrefu vigezo vya hatari ya uharibifu inahusu hatari ya uharibifu wa kusikia kutoka kwa viwango mbalimbali vya kelele. Sababu nyingi huingia katika ukuzaji wa vigezo na viwango hivi pamoja na data inayoelezea kiasi cha upotezaji wa kusikia unaotokana na kiasi fulani cha mfiduo wa kelele. Kuna masuala ya kiufundi na kisera.
Maswali yafuatayo ni mifano mizuri ya kuzingatia sera: Je! Je, tunapaswa kulinda hata wanachama nyeti zaidi wa watu waliofichuliwa dhidi ya upotezaji wowote wa kusikia? Au je, tunapaswa kulinda tu dhidi ya ulemavu wa kusikia unaoweza kulipwa? Ni sawa na swali la ni fomula gani ya upotevu wa kusikia itumike, na mashirika tofauti ya serikali yametofautiana sana katika chaguo zao.
Katika miaka ya awali, maamuzi ya udhibiti yalifanywa ambayo yaliruhusu kiasi kikubwa cha kupoteza kusikia kama hatari inayokubalika. Ufafanuzi unaojulikana zaidi ulitumika kuwa kiwango cha wastani cha kusikia (au "uzio wa chini") wa 25 dB au zaidi katika masafa ya sauti 500, 1,000, na 2,000 Hz. Tangu wakati huo, ufafanuzi wa "ulemavu wa kusikia" au "ulemavu wa kusikia" umekuwa vikwazo zaidi, na mataifa tofauti au makundi ya makubaliano yanatetea ufafanuzi tofauti. Kwa mfano, mashirika fulani ya serikali ya Marekani sasa yanatumia 25 dB katika 1,000, 2,000, na 3,000 Hz. Ufafanuzi mwingine unaweza kujumuisha uzio wa chini wa 20 au 25 dB kwa 1,000, 2,000, na 4,000 Hz, na unaweza kujumuisha masafa mapana zaidi.
Kwa ujumla, kwa vile ufafanuzi unajumuisha masafa ya juu na "uzio" wa chini au viwango vya juu vya kusikia, hatari inayokubalika inakuwa ngumu zaidi na asilimia kubwa ya watu walioathiriwa wataonekana kuwa katika hatari kutokana na viwango fulani vya kelele. Iwapo hakutakuwa na hatari ya upotevu wowote wa kusikia kutokana na mfiduo wa kelele, hata kwa wanachama nyeti zaidi wa watu walioathiriwa, kikomo kinachoruhusiwa cha mfiduo kinapaswa kuwa chini kama 75 dBA. Kwa kweli, Maagizo ya EEC yameanzisha kiwango sawa (Leq) ya 75 dBA kama kiwango ambacho hatari ni kidogo, na kiwango hiki pia kimetolewa kama lengo la vifaa vya uzalishaji vya Uswidi (Kihlman 1992).
Kwa ujumla, wazo lililopo juu ya somo hili ni kwamba inakubalika kwa wafanyikazi walio na kelele kupoteza kusikia, lakini sio sana. Kuhusu ni kiasi gani ni kikubwa sana, hakuna makubaliano kwa wakati huu. Kwa uwezekano wote, mataifa mengi yanatayarisha viwango na kanuni ili kujaribu kuweka hatari katika kiwango cha chini zaidi huku ikizingatia uwezekano wa kiufundi na kiuchumi, lakini bila kufikia muafaka juu ya masuala kama vile masafa, uzio au asilimia ya watu. kulindwa.
Kuwasilisha Vigezo vya Hatari ya Uharibifu
Vigezo vya upotezaji wa kusikia unaosababishwa na kelele vinaweza kuwasilishwa kwa njia mbili: mabadiliko ya kudumu yanayotokana na kelele (NIPTS) au hatari ya asilimia. NIPTS ni kiasi cha mabadiliko ya kudumu yanayosalia katika idadi ya watu baada ya kuondoa mabadiliko ya kiwango cha juu ambayo yanaweza kutokea "kawaida" kutoka kwa sababu zingine isipokuwa kelele za kazini. Asilimia ya hatari ni asilimia ya watu walio na kiasi fulani cha uharibifu wa kusikia unaosababishwa na kelele baada ya kupunguza asilimia ya watu sawa isiyozidi wazi kwa kelele za kazi. Dhana hii wakati mwingine inaitwa hatari ya ziada. Kwa bahati mbaya, hakuna njia isiyo na shida.
Shida ya kutumia NIPTS pekee ni kwamba ni vigumu kufupisha athari za kelele kwenye kusikia. Data kawaida huwekwa katika jedwali kubwa linaloonyesha mabadiliko ya kizingiti yanayosababishwa na kelele kwa kila masafa ya sauti kama kipengele cha kelele, miaka ya kukaribia na senti ya idadi ya watu. Dhana ya asilimia ya hatari inavutia zaidi kwa sababu inatumia nambari moja na inaonekana rahisi kuelewa. Lakini shida ya asilimia ya hatari ni kwamba inaweza kutofautiana sana kulingana na sababu kadhaa, haswa urefu wa uzio wa kiwango cha juu cha kusikia na masafa yanayotumika kufafanua ulemavu wa kusikia (au ulemavu).
Kwa mbinu zote mbili, mtumiaji anahitaji kuwa na uhakika kwamba idadi ya watu waliojitokeza na wasioonekana wanalinganishwa kwa makini na vipengele kama vile umri na kelele zisizo za kazini.
Viwango vya Kitaifa vya Kelele
Jedwali la 1 linatoa baadhi ya vipengele vikuu vya viwango vya kufichua kelele vya mataifa kadhaa. Taarifa nyingi ni za sasa kama ilivyo katika chapisho hili, lakini baadhi ya viwango vinaweza kuwa vimerekebishwa hivi majuzi. Wasomaji wanashauriwa kushauriana na matoleo mapya zaidi ya viwango vya kitaifa.
Jedwali la 1. Vikomo vinavyoruhusiwa vya kukaribia aliyeambukizwa (PEL), viwango vya ubadilishaji na mahitaji mengine ya kukabiliwa na kelele kulingana na taifa.
Taifa, tarehe |
PEL Lav., saa 8, dBAa |
Kiwango cha ubadilishaji, dBAb |
Lmax RMS Lkilele SPL |
Udhibiti wa uhandisi wa kiwango cha dBAc |
Mtihani wa sauti wa kiwango cha dBAc |
Argentina |
90 |
3 |
110 dBA |
||
Australia,1 1993 |
85 |
3 |
140 dB kilele |
85 |
85 |
Brazili, 1992 |
85 |
5 |
115 dBA |
85 |
|
Canada,2 1990 |
87 |
3 |
87 |
84 |
|
CEC,3, 4 1986 |
85 |
3 |
140 dB kilele |
90 |
85 |
Chile |
85 |
5 |
115 dBA |
||
China,5 1985 |
70-90 |
3 |
115 dBA |
||
Ufini, 1982 |
85 |
3 |
85 |
||
Ufaransa, 1990 |
85 |
3 |
135 dB kilele |
85 |
|
Ujerumani,3, 6 1990 |
85 |
3 |
140 dB kilele |
90 |
85 |
Hungary |
85 |
3 |
125 dBA |
90 |
|
India,7 1989 |
90 |
115 dBA |
|||
Israeli, 1984 |
85 |
5 |
115 dBA |
||
Italia, 1990 |
85 |
3 |
140 dB kilele |
90 |
85 |
Uholanzi, 8 1987 |
80 |
3 |
140 dB kilele |
85 |
|
New Zealand,9 1981 |
85 |
3 |
115 dBA |
||
Norway,10 1982 |
85 |
3 |
110 dBA |
80 |
|
Uhispania, 1989 |
85 |
3 |
140 dB kilele |
90 |
80 |
Uswidi, 1992 |
85 |
3 |
115 dBA |
85 |
85 |
Uingereza, 1989 |
85 |
3 |
140 dB kilele |
90 |
85 |
Marekani,11 1983 |
90 |
5 |
115 dBA |
90 |
85 |
Uruguay |
90 |
3 |
110 dBA |
PEL = Kikomo cha mfiduo kinachoruhusiwa.
b Kiwango cha ubadilishaji. Wakati mwingine huitwa kiwango cha kuongezeka maradufu au uwiano wa biashara ya muda/nguvu, hiki ni kiasi cha mabadiliko katika kiwango cha kelele (katika dB) kinachoruhusiwa kwa kila kupunguzwa kwa nusu au kurudia mara mbili kwa muda wa kukaribia aliyeambukizwa.
c Kama PEL, viwango vinavyoanzisha mahitaji ya udhibiti wa uhandisi na upimaji wa sauti pia, labda, ni viwango vya wastani.
Vyanzo: Arenas 1995; Gunn; Embleton 1994; ILO 1994. Viwango vilivyochapishwa vya mataifa mbalimbali vimeshauriwa zaidi.
Vidokezo kwenye jedwali 1.
1 Viwango vya udhibiti wa uhandisi, vipimo vya kusikia na vipengele vingine vya mpango wa kuhifadhi kusikia vinafafanuliwa katika kanuni za utendaji.
2 Kuna tofauti fulani kati ya majimbo ya kibinafsi ya Kanada: Ontario, Quebec na New Brunswick hutumia 90 dBA na kiwango cha ubadilishaji cha 5-dB; Alberta, Nova Scotia na Newfoundland hutumia 85 dBA na kiwango cha ubadilishaji cha 5-dB; na British Columbia hutumia 90 dBA na kiwango cha ubadilishaji cha 3-dB. Zote zinahitaji udhibiti wa uhandisi hadi kiwango cha PEL. Manitoba inahitaji mazoea fulani ya kuhifadhi kusikia zaidi ya 80 dBA, vilinda usikivu na mafunzo yanapoombwa zaidi ya 85 dBA, na vidhibiti vya uhandisi zaidi ya 90 dBA.
3 Baraza la Jumuiya za Ulaya (86/188/EEC) na Ujerumani (UVV Larm-1990) zinasema kuwa haiwezekani kutoa kikomo sahihi cha kuondoa hatari za kusikia na hatari ya kuharibika kwa afya nyingine kutokana na kelele. Kwa hiyo mwajiri analazimika kupunguza kiwango cha kelele iwezekanavyo, akizingatia maendeleo ya kiufundi na upatikanaji wa hatua za udhibiti. Mataifa mengine ya EC yanaweza kuwa yametumia mbinu hii pia.
4 Nchi hizo zinazojumuisha Jumuiya ya Ulaya zilitakiwa kuwa na viwango ambavyo angalau viliafikiana na Maagizo ya EEC kufikia Januari 1, 1990.
5 Uchina inahitaji viwango tofauti kwa shughuli tofauti: kwa mfano, dBA 70 kwa laini za kuunganisha kwa usahihi, warsha za usindikaji na vyumba vya kompyuta; 75 dBA kwa ajili ya kazi, uchunguzi na vyumba vya kupumzika; 85 dBA kwa warsha mpya; na 90 dBA kwa warsha zilizopo.
6 Ujerumani pia ina viwango vya kelele vya dBA 55 kwa kazi zenye mkazo wa kiakili na dBA 70 kwa kazi ya ofisi iliyoandaliwa.
7 Mapendekezo.
8 Sheria ya kelele ya Uholanzi inahitaji udhibiti wa kelele wa kihandisi kwa 85 dBA "isipokuwa hii haiwezi kuhitajika kwa sababu". Kinga ya usikivu lazima itolewe zaidi ya 80 dBA na wafanyikazi wanatakiwa kuivaa katika viwango vya juu ya 90 dBA.
9 New Zealand inahitaji kiwango cha juu cha 82 dBA kwa mwonekano wa saa 16. Mofu za masikio lazima zivaliwe katika viwango vya kelele vinavyozidi 115 dBA.
10 Norwe inahitaji PEL ya 55 dBA kwa kazi inayohitaji kiasi kikubwa cha umakini wa kiakili, 85 dBA kwa kazi inayohitaji mawasiliano ya mdomo au usahihi mkubwa na umakini, na 85 dBA kwa mipangilio mingine ya kazi yenye kelele. Vikomo vinavyopendekezwa ni 10 dB chini. Wafanyakazi walio katika viwango vya kelele zaidi ya 85 dBA wanapaswa kuvaa vilinda kusikia.
11 Viwango hivi vinatumika kwa kiwango cha kelele cha OSHA, kinachojumuisha wafanyikazi katika tasnia ya jumla na biashara ya baharini. Huduma za kijeshi za Marekani zinahitaji viwango ambavyo ni vikali zaidi. Jeshi la Anga la Marekani na Jeshi la Marekani zote zinatumia 85-dBA PEL na kiwango cha ubadilishaji cha 3-dB.
Jedwali la 1 linaonyesha kwa uwazi mwelekeo wa mataifa mengi kutumia kikomo cha kukaribia aliyeambukizwa (PEL) cha 85 dBA, ilhali takriban nusu ya viwango bado vinatumia 90 dBA kwa kufuata mahitaji ya udhibiti wa kihandisi, kama inavyoruhusiwa na Maelekezo ya EEC. Idadi kubwa ya mataifa yaliyoorodheshwa hapo juu yamepitisha kiwango cha ubadilishaji cha 3-dB, isipokuwa Israel, Brazili na Chile, ambayo yote yanatumia kanuni ya 5-dB yenye kiwango cha kigezo cha 85-dBA. Isipokuwa nyingine mashuhuri ni Marekani (katika sekta ya kiraia), ingawa Jeshi la Marekani na Jeshi la Anga la Marekani wamepitisha sheria ya 3-dB.
Mbali na matakwa yao ya kuwalinda wafanyikazi dhidi ya upotezaji wa kusikia, mataifa kadhaa yanajumuisha masharti ya kuzuia athari zingine mbaya za kelele. Mataifa mengine yanasema haja ya kulinda dhidi ya athari za ziada za kelele katika kanuni zao. Maelekezo ya EEC na viwango vya Ujerumani vinakubali kwamba kelele ya mahali pa kazi inahusisha hatari kwa afya na usalama wa wafanyakazi zaidi ya kupoteza uwezo wa kusikia, lakini ujuzi wa sasa wa kisayansi wa athari za ziada za ukaguzi hauwezesha viwango vya usalama kuweka.
Kiwango cha Norway kinajumuisha mahitaji kwamba viwango vya kelele lazima visizidi 70 dBA katika mipangilio ya kazi ambapo mawasiliano ya hotuba ni muhimu. Kiwango cha Ujerumani kinatetea upunguzaji wa kelele kwa ajili ya kuzuia hatari za ajali, na Norway na Ujerumani zinahitaji kiwango cha juu cha kelele cha 55 dBA ili kuongeza umakini na kuzuia mfadhaiko wakati wa kazi za kiakili.
Baadhi ya nchi zina viwango maalum vya kelele kwa aina tofauti za mahali pa kazi. Kwa mfano, Ufini na Marekani zina viwango vya kelele kwa magari ya kubebea magari, Ujerumani na Japani zinabainisha viwango vya kelele kwa ofisi. Nyingine ni pamoja na kelele kama moja ya hatari nyingi zilizodhibitiwa katika mchakato fulani. Bado viwango vingine vinatumika kwa aina maalum za vifaa au mashine, kama vile compressor hewa, saw mnyororo na vifaa vya ujenzi.
Zaidi ya hayo, baadhi ya mataifa yametangaza viwango tofauti vya vifaa vya kulinda usikivu (kama vile Maelekezo ya EEC, Uholanzi na Norwei) na kwa programu za kuhifadhi kusikia (kama vile Ufaransa, Norway, Uhispania, Uswidi na Marekani.)
Mataifa mengine hutumia mbinu bunifu kushambulia tatizo la kelele za kazini. Kwa mfano, Uholanzi ina viwango tofauti vya maeneo ya kazi mapya yaliyojengwa, na Australia na Norway hutoa taarifa kwa waajiri ili kuwaelekeza watengenezaji utoaji wa vifaa visivyo na utulivu.
Kuna habari kidogo kuhusu kiwango ambacho viwango na kanuni hizi zinatekelezwa. Baadhi hubainisha kuwa waajiri "lazima" kuchukua hatua fulani (kama ilivyo katika kanuni za utendaji au miongozo), huku wengi wakibainisha kuwa waajiri "watafanya". Viwango vinavyotumia "itakuwa" vinafaa zaidi kuwa vya lazima, lakini mataifa mahususi hutofautiana sana katika uwezo wao na mwelekeo wa kupata utekelezaji. Hata ndani ya taifa moja, utekelezwaji wa viwango vya kelele za kazini unaweza kutofautiana sana na serikali iliyoko madarakani.
Mionzi ya ionizing iko kila mahali. Inafika kutoka anga za juu kama miale ya cosmic. Iko angani kama uzalishaji kutoka kwa radoni ya mionzi na kizazi chake. Isotopu za asili za mionzi huingia na kubaki katika viumbe vyote vilivyo hai. Haikwepeki. Hakika, aina zote za sayari hii zilibadilika mbele ya mionzi ya ionizing. Ingawa wanadamu walio na viwango vidogo vya mionzi wanaweza wasionyeshe mara moja athari zozote za kibiolojia, hakuna shaka kuwa mionzi ya ioni, inapotolewa kwa kiasi cha kutosha, inaweza kusababisha madhara. Athari hizi zinajulikana kwa aina na kwa kiwango.
Wakati mionzi ya ionizing inaweza kusababisha madhara, pia ina matumizi mengi ya manufaa. Uranium ya mionzi huzalisha umeme katika mitambo ya nyuklia katika nchi nyingi. Katika dawa, mionzi ya x hutoa radiographs kwa utambuzi wa majeraha ya ndani na magonjwa. Madaktari wa dawa za nyuklia hutumia nyenzo za mionzi kama vifuatilizi kuunda picha za kina za miundo ya ndani na kusoma kimetaboliki. Madawa ya matibabu ya radiopharmaceuticals yanapatikana kutibu magonjwa kama vile hyperthyroidism na saratani. Madaktari wa tiba ya mionzi hutumia miale ya gamma, mihimili ya pion, mihimili ya elektroni, neutroni na aina nyingine za mionzi kutibu saratani. Wahandisi hutumia nyenzo za mionzi katika shughuli za ukataji wa visima vya mafuta na katika vipimo vya unyevu wa udongo. Wataalamu wa radiografia wa viwanda hutumia mionzi ya x katika udhibiti wa ubora ili kuangalia miundo ya ndani ya vifaa vilivyotengenezwa. Alama za kutoka katika majengo na ndege huwa na tritium ya mionzi ili kuzifanya zing'ae gizani iwapo nishati itakatika. Vigunduzi vingi vya moshi katika nyumba na majengo ya biashara vina americium ya mionzi.
Matumizi haya mengi ya mionzi ya ionizing na vifaa vya mionzi huongeza ubora wa maisha na kusaidia jamii kwa njia nyingi. Faida za kila matumizi lazima zilinganishwe na hatari. Hatari inaweza kuwa kwa wafanyikazi wanaohusika moja kwa moja katika kutumia mionzi au nyenzo za mionzi, kwa umma, kwa vizazi vijavyo na kwa mazingira au kwa mchanganyiko wowote wa haya. Zaidi ya mazingatio ya kisiasa na kiuchumi, faida lazima ziwe zaidi ya hatari wakati mionzi ya ionizing inahusika.
Mionzi ya Ionizing
Mionzi ya ionizing ina chembe, ikiwa ni pamoja na photons, ambayo husababisha mgawanyiko wa elektroni kutoka kwa atomi na molekuli. Walakini, aina fulani za mionzi ya nishati ya chini, kama vile mwanga wa ultraviolet, inaweza pia kusababisha ionization chini ya hali fulani. Ili kutofautisha aina hizi za mionzi kutoka kwa mionzi ambayo husababisha ionization kila wakati, kikomo cha chini cha nishati kwa mionzi ya ionizing kawaida huwekwa karibu volti 10 za kiloelectron (keV).
Mionzi ya ionizing moja kwa moja ina chembe za kushtakiwa. Chembe hizo ni pamoja na elektroni zenye nguvu (wakati mwingine huitwa negatroni), positroni, protoni, chembe za alpha, mesoni iliyochajiwa, muoni na ioni nzito (atomi za ionized). Aina hii ya mionzi ya ionizing huingiliana na maada hasa kupitia nguvu ya Coulomb, kurudisha nyuma au kuvutia elektroni kutoka kwa atomi na molekuli kwa mujibu wa chaji zao.
Mionzi ya ionizing isiyo ya moja kwa moja ina chembe zisizochajiwa. Aina zinazojulikana zaidi za mionzi ya ioni kwa njia isiyo ya moja kwa moja ni fotoni zilizo juu ya 10 keV (mionzi ya x na miale ya gamma) na neutroni zote.
X-ray na fotoni za gamma-ray huingiliana na mata na kusababisha ionization kwa angalau njia tatu tofauti:
fotoni fulani yoyote kati ya hizi inaweza kutokea, isipokuwa kwamba uzalishaji wa jozi unawezekana tu kwa fotoni zenye nishati kubwa kuliko 1.022 MeV. Nishati ya fotoni na nyenzo ambayo inaingiliana nayo huamua ni mwingiliano gani unaowezekana kutokea.
Mchoro wa 1 unaonyesha maeneo ambayo kila aina ya mwingiliano wa fotoni hutawala kama utendaji wa nishati ya fotoni na nambari ya atomiki ya kifyonza.
Kielelezo 1. Umuhimu wa uhusiano wa mwingiliano mkuu tatu wa fotoni katika maada
Mwingiliano wa kawaida wa nyutroni na mada ni migongano ya inelastic, kunasa nyutroni (au kuwezesha) na mgawanyiko. Yote haya ni mwingiliano na viini. Nucleus inayogongana na neutroni inaachwa kwenye kiwango cha juu cha nishati. Inaweza kutoa nishati hii katika umbo la miale ya gamma au kwa kutoa chembe ya beta, au zote mbili. Katika kunasa neutroni, kiini kilichoathiriwa kinaweza kunyonya neutroni na kutoa nishati kama gamma au mionzi ya x au chembe za beta, au zote mbili. Kisha chembe za pili husababisha ionization kama ilivyojadiliwa hapo juu. Katika mtengano, kiini kizito hufyonza nyutroni na kugawanyika katika viini viwili vyepesi ambavyo karibu kila mara vina mionzi.
Kiasi, Vitengo na Ufafanuzi Husika
Tume ya Kimataifa ya Vitengo na Vipimo vya Mionzi (ICRU) hutengeneza ufafanuzi rasmi unaokubalika kimataifa wa kiasi na vitengo vya mionzi na mionzi. Tume ya Kimataifa ya Ulinzi wa Radiolojia (ICRP) pia huweka viwango vya ufafanuzi na matumizi ya kiasi na vitengo mbalimbali vinavyotumika katika usalama wa mionzi. Maelezo ya baadhi ya idadi, vitengo na ufafanuzi unaotumika sana katika usalama wa mionzi hufuata.
Kiwango cha kufyonzwa. Hii ndio kiasi cha msingi cha dosimetric kwa mionzi ya ionizing. Kimsingi, ni mionzi ya ionizing ya nishati ambayo hutoa kwa suala kwa kila kitengo cha uzito. Rasmi,
ambapo D ni kipimo cha kufyonzwa, de ni wastani wa nishati inayotolewa kwa suala la wingi dm. Kiwango cha kufyonzwa kina vitengo vya joules kwa kilo (J kg-1) Jina maalum la kitengo cha kipimo cha kufyonzwa ni kijivu (Gy).
Shughuli. Kiasi hiki kinawakilisha idadi ya mabadiliko ya nyuklia kutoka kwa hali fulani ya nishati ya nyuklia kwa kila kitengo cha wakati. Rasmi,
ambapo A ni shughuli, dN ni thamani ya matarajio ya idadi ya mabadiliko ya nyuklia ya moja kwa moja kutoka kwa hali ya nishati iliyotolewa katika muda wa dt. Inahusiana na idadi ya nuclei za mionzi N kwa:
ambapo mimi ni kuoza mara kwa mara. Shughuli ina vitengo vya sekunde kinyume (s-1) Jina maalum la kitengo cha shughuli ni becquerel (Bq).
Kuoza mara kwa mara (l). Kiasi hiki kinawakilisha uwezekano kwa kila kitengo cha wakati kwamba mabadiliko ya nyuklia yatatokea kwa radionuclide fulani. Kipindi cha kuoza kina vitengo vya sekunde kinyume (s-1) Inahusiana na nusu ya maisha t½ ya radionuclide na:
Kuoza mara kwa mara l kunahusiana na wastani wa maisha, t, ya radionuclide na:
Utegemezi wa wakati wa shughuli A(t) na idadi ya viini vya mionzi N(t) inaweza kuonyeshwa na na mtiririko huo.
Athari ya kibaolojia ya kuamua. Hii ni athari ya kibayolojia inayosababishwa na mionzi ya ioni na ambayo uwezekano wake wa kutokea ni sifuri katika dozi ndogo za kufyonzwa lakini itaongezeka kwa kasi hadi kufikia umoja (100%) juu ya kiwango fulani cha kipimo cha kufyonzwa (kizingiti). Uingizaji wa cataract ni mfano wa athari ya kibaolojia ya stochastic.
Kiwango cha ufanisi. Kiwango cha ufanisi E ni jumla ya vipimo sawa vilivyo na uzito katika tishu na viungo vyote vya mwili. Ni kiasi cha usalama wa mionzi, kwa hivyo matumizi yake hayafai kwa dozi kubwa za kufyonzwa zinazotolewa kwa muda mfupi. Inatolewa na:
ambapo w T ni sababu ya uzani wa tishu na HT ni kipimo sawa cha tishu T. Kiwango kinachofaa kina vitengo vya J kg-1. Jina maalum la kitengo cha kipimo cha ufanisi ni sievert (Sv).
Kiwango sawa. Kiwango sawa HT ni kipimo cha kufyonzwa kinachowekwa wastani juu ya tishu au kiungo (badala ya hatua moja) na kupimwa kwa ubora wa mionzi ambayo inavutia. Ni kiasi cha usalama wa mionzi, kwa hivyo matumizi yake hayafai kwa dozi kubwa za kufyonzwa zinazotolewa kwa muda mfupi. Kiwango sawa kinatolewa na:
ambapo DT,R ni kipimo cha kufyonzwa kinachowekwa wastani juu ya tishu au kiungo T kutokana na mionzi R na w R
ni sababu ya uzani wa mionzi. Dozi sawa ina vitengo vya J kg-1. Jina maalum la kitengo cha kipimo sawa ni sievert (Sv).
Nusu ya maisha. Kiasi hiki ni muda unaohitajika ili shughuli ya sampuli ya radionuclide ipunguzwe kwa nusu moja. Sawa, ni kiasi cha muda kinachohitajika kwa idadi fulani ya nuclei katika hali fulani ya mionzi ili kupunguza kwa sababu ya nusu moja. Ina vitengo vya kimsingi vya sekunde (sekunde), lakini pia huonyeshwa kwa kawaida katika masaa, siku na miaka. Kwa radionuclide iliyotolewa, nusu ya maisha t½ inahusiana na kuoza mara kwa mara l na:
Uhamisho wa nishati ya mstari. Kiasi hiki ni nishati ambayo chembe iliyochajiwa hutoa kwa jambo kwa urefu wa kitengo inapopitia suala hilo. Rasmi,
ambapo L ni uhamishaji wa nishati ya mstari (pia huitwa nguvu ya kusimamisha mgongano wa mstari) na de ni wastani wa nishati inayopotea na chembe katika kupita umbali dl. Uhamisho wa nishati laini (LET) una vitengo vya J m-1.
Maana ya maisha. Kiasi hiki ni muda wa wastani ambapo serikali ya nyuklia itaishi kabla ya kufanyiwa mabadiliko hadi hali ya chini ya nishati kwa kutoa mionzi ya ionizing. Ina vitengo vya kimsingi vya sekunde (sekunde), lakini pia inaweza kuonyeshwa kwa saa, siku au miaka. Inahusiana na kuoza mara kwa mara na:
ambapo t ni wastani wa maisha na l ni hali ya kuoza kwa nuclide fulani katika hali fulani ya nishati.
Sababu ya uzani wa mionzi. Hii ni nambari w R kwamba, kwa aina fulani na nishati ya mionzi R, inawakilisha thamani za ufanisi wa kibayolojia wa mionzi hiyo katika kuleta athari za stochastic kwa viwango vya chini. Maadili ya w R yanahusiana na uhamishaji wa nishati ya mstari (LET) na yametolewa katika jedwali 1. Mchoro 2 (upande wa kushoto) unaonyesha uhusiano kati ya w R na LET kwa nyutroni.
Jedwali 1. Sababu za uzani wa mionzi wR
Aina na anuwai ya nishati |
wR 1 |
Picha, nishati zote |
1 |
Elektroni na muons, nguvu zote2 |
1 |
Neutroni, nishati 10 keV |
5 |
10 keV hadi 100 keV |
10 |
>100 keV hadi 2 MeV |
20 |
> 2 MeV hadi 20 MeV |
10 |
> 20 MeV |
5 |
Protoni, zaidi ya protoni za kurudisha nyuma, nishati> 2 MeV |
5 |
Chembe za alfa, vipande vya fission, viini nzito |
20 |
1 Maadili yote yanahusiana na tukio la mionzi kwenye mwili au, kwa vyanzo vya ndani, vinavyotokana na chanzo.
2 Ukiondoa elektroni za Auger zinazotolewa kutoka kwa viini vilivyounganishwa na DNA.
Ufanisi wa kibaolojia wa jamaa (RBE). RBE ya aina moja ya mionzi ikilinganishwa na nyingine ni uwiano wa kinyume wa vipimo vilivyofyonzwa vinavyozalisha kiwango sawa cha sehemu ya mwisho ya kibayolojia iliyobainishwa.
Mchoro 2. Sababu za uzani wa mionzi kwa neutroni (mviringo laini unapaswa kutibiwa kama makadirio)
Athari ya kibaolojia ya Stochastic. Hii ni athari ya kibayolojia inayosababishwa na mionzi ya ionizing ambayo uwezekano wa kutokea huongezeka kwa kuongezeka kwa kipimo cha kufyonzwa, labda bila kizingiti, lakini ukali wake hautegemei kipimo cha kufyonzwa. Saratani ni mfano wa athari ya kibaolojia ya stochastic.
Kipengele cha uzani wa tishu w T. Hii inawakilisha mchango wa tishu au kiungo T kwa hasara kamili kutokana na athari zote za stochastic zinazotokana na mnururisho sawa wa mwili mzima. Inatumika kwa sababu uwezekano wa athari za stochastic kwa sababu ya kipimo sawa hutegemea tishu au chombo kilichoangaziwa. Dozi sawa sawa kwa mwili mzima inapaswa kutoa kipimo cha ufanisi kiidadi sawa na jumla ya dozi zinazofaa kwa tishu na viungo vyote vya mwili. Kwa hivyo, jumla ya mambo yote ya uzani wa tishu ni kawaida kwa umoja. Jedwali la 2 linatoa maadili kwa sababu za uzani wa tishu.
Jedwali 2. Vipengele vya uzani wa tishu wT
Tishu au chombo |
wT 1 |
Gonadi |
0.20 |
Uboho (nyekundu) |
0.12 |
Colon |
0.12 |
Kuoza |
0.12 |
Tumbo |
0.12 |
Kibofu |
0.05 |
Matiti |
0.05 |
Ini |
0.05 |
Umio |
0.05 |
Tezi |
0.05 |
Ngozi |
0.01 |
Uso wa mfupa |
0.01 |
Salio |
0.052, 3 |
1 Thamani zimetengenezwa kutoka kwa idadi ya marejeleo ya idadi sawa ya jinsia zote mbili na anuwai ya umri. Katika ufafanuzi wa kipimo cha ufanisi hutumika kwa wafanyakazi, kwa watu wote, na kwa jinsia yoyote.
2 Kwa madhumuni ya hesabu, salio linajumuisha tishu na viungo vya ziada vifuatavyo: adrenals, ubongo, utumbo mkubwa wa juu, utumbo mdogo, figo, misuli, kongosho, wengu, thymus na uterasi. Orodha hiyo inajumuisha viungo ambavyo vina uwezekano wa kuwashwa kwa hiari. Baadhi ya viungo katika orodha vinajulikana kuwa katika hatari ya kuambukizwa saratani.
3 Katika hali zile za kipekee ambapo moja ya tishu au viungo vilivyobaki hupokea kipimo sawa kinachozidi kipimo cha juu zaidi katika kiungo chochote kati ya kumi na mbili ambacho kipengele cha uzani kimeainishwa, kipengele cha uzani cha 0.025 kinapaswa kutumika kwa tishu hiyo. au kiungo na kipengele cha uzani cha 0.025 hadi kipimo cha wastani katika salio kama ilivyobainishwa hapo juu.
Baada ya ugunduzi wake na Roentgen mnamo 1895, x-ray ilianzishwa kwa haraka sana katika utambuzi na matibabu ya ugonjwa hivi kwamba majeraha yatokanayo na mionzi ya kupindukia yalianza kupatikana mara moja kwa wafanyikazi waanzilishi wa mionzi, ambao walikuwa bado hawajajua hatari (Brown). 1933). Majeraha ya kwanza kama haya yalikuwa athari za ngozi kwenye mikono ya wale wanaofanya kazi na vifaa vya mapema vya mionzi, lakini ndani ya miaka kumi aina zingine nyingi za majeraha pia zilikuwa zimeripotiwa, pamoja na saratani za kwanza zilizohusishwa na mionzi (Stone 1959).
Katika karne nzima tangu matokeo haya ya mapema, uchunguzi wa athari za kibaolojia za mionzi ya ionizing umepata msukumo unaoendelea kutoka kwa matumizi yanayokua ya mionzi katika dawa, sayansi na tasnia, na vile vile kutoka kwa matumizi ya amani na ya kijeshi ya nishati ya atomiki. Kama matokeo, athari za kibaolojia za mionzi zimechunguzwa kwa undani zaidi kuliko zile za wakala mwingine yeyote wa mazingira. Ujuzi unaoendelea wa athari za mionzi umekuwa na ushawishi katika kuunda hatua za ulinzi wa afya ya binadamu dhidi ya hatari nyingine nyingi za mazingira pamoja na mionzi.
Asili na Taratibu za Athari za Kibiolojia za Mionzi
Uwekaji wa nishati. Tofauti na aina nyingine za mionzi, mionzi ya ionizing ina uwezo wa kuweka nishati ya kutosha ya ndani ili kutoa elektroni kutoka kwa atomi ambayo inaingiliana. Kwa hivyo, mionzi inapogongana nasibu na atomi na molekuli katika chembe hai, hutokeza ayoni na itikadi kali ambazo huvunja vifungo vya kemikali na kusababisha mabadiliko mengine ya molekuli ambayo hudhuru seli zilizoathiriwa. Usambazaji wa anga wa matukio ya ionizing inategemea sababu ya uzani wa mionzi, w R ya mionzi (tazama jedwali 1 na takwimu 1).
Jedwali 1. Sababu za uzani wa mionzi wR
Aina na anuwai ya nishati |
wR 1 |
Picha, nishati zote |
1 |
Elektroni na muons, nguvu zote2 |
1 |
Neutroni, nishati <10 keV |
5 |
10 keV hadi 100 keV |
10 |
>100 keV hadi 2 MeV |
20 |
> 2 MeV hadi 20 MeV |
10 |
> 20 MeV |
5 |
Protoni, zaidi ya protoni za kurudisha nyuma, nishati> 2 MeV |
5 |
Chembe za alfa, vipande vya fission, viini nzito |
20 |
1 Maadili yote yanahusiana na tukio la mionzi kwenye mwili au, kwa vyanzo vya ndani, vinavyotokana na chanzo.
2 Ukiondoa elektroni za Auger zinazotolewa kutoka kwa viini vilivyounganishwa na DNA.
Kielelezo 1. Tofauti kati ya aina mbalimbali za mionzi ya ionizing katika nguvu ya kupenya katika tishu
Madhara kwenye DNA. Molekuli yoyote katika seli inaweza kubadilishwa na mionzi, lakini DNA ndiyo shabaha muhimu zaidi ya kibaolojia kwa sababu ya upungufu mdogo wa maelezo ya kijeni yaliyomo. Kiwango cha kufyonzwa cha mionzi kikubwa cha kutosha kuua wastani wa seli inayogawanyika—2 kijivu (Gy)—inatosha kusababisha mamia ya vidonda katika molekuli zake za DNA (Ward 1988). Vidonda vingi kama hivyo vinaweza kurekebishwa, lakini vile vinavyotolewa na mionzi yenye ioni (kwa mfano, protoni au chembe ya alpha) kwa ujumla haviwezi kurekebishwa kuliko vile vinavyotolewa na mionzi yenye kiasi kidogo cha ioni (kwa mfano, eksirei au mionzi ya gamma) ( Goodhead 1988). Mionzi yenye ionizing (high LET) yenye wingi, kwa hivyo, kwa kawaida huwa na ufanisi wa juu wa kibayolojia (RBE) kuliko mionzi ya ionizing (chini ya LET) kwa aina nyingi za majeraha (ICRP 1991).
Madhara kwenye jeni. Uharibifu wa DNA ambao bado haujarekebishwa au umerekebishwa vibaya unaweza kuonyeshwa kwa njia ya mabadiliko, ambayo frequency yake inaonekana kuongezeka kama kazi ya mstari, isiyo ya kizingiti ya kipimo, takriban 10.-5 kwa 10-6 kwa kila locus kwa Gy (NAS 1990). Ukweli kwamba kiwango cha ubadilishaji kinaonekana kuwa sawia na kipimo kinafasiriwa kuashiria kwamba kupitiwa kwa DNA kwa chembe moja ya ioni kunaweza, kimsingi, kutosheleza kusababisha mabadiliko (NAS 1990). Katika wahasiriwa wa ajali ya Chernobyl, uhusiano wa mwitikio wa dozi kwa mabadiliko ya glycophorin katika seli za uboho unafanana kwa karibu na ule ulioonekana katika manusura wa bomu la atomiki (Jensen, Langlois na Bigbee 1995).
Madhara kwenye kromosomu. Uharibifu wa mionzi kwa vifaa vya kijeni pia unaweza kusababisha mabadiliko katika idadi na muundo wa kromosomu, mzunguko ambao umezingatiwa kuongezeka kwa kiwango cha wafanyakazi wa mionzi, manusura wa bomu la atomiki, na wengine walio kwenye mionzi ya ioni. Uhusiano wa mwitikio wa dozi kwa mtengano wa kromosomu katika lymphocyte za damu ya binadamu (mchoro 2) umeainishwa vya kutosha ili marudio ya upotofu katika seli kama hizo inaweza kutumika kama kipimo muhimu cha kibiolojia (IAEA 1986).
Mchoro 2. Mzunguko wa kupotoka kwa kromosomu ya dicentric katika lymphocytes ya binadamu kuhusiana na kipimo, kiwango cha kipimo, na ubora wa mionzi katika vitro.
Madhara kwenye uhai wa seli. Miongoni mwa athari za mapema zaidi kwa miale ni kuzuiwa kwa mgawanyiko wa seli, ambayo huonekana mara baada ya kufichuliwa, ikitofautiana kwa kiwango na muda na kipimo (mchoro 3). Ingawa kizuizi cha mitosisi ni cha mpito, uharibifu wa mionzi kwa jeni na kromosomu unaweza kuwa hatari kwa seli zinazogawanyika, ambazo ni nyeti sana kama darasa (ICRP 1984). Ikipimwa kulingana na uwezo wa kuzidisha, uhai wa seli zinazogawanyika huelekea kupungua kwa kasi kwa kuongezeka kwa dozi, Gy 1 hadi 2 kwa ujumla inatosha kupunguza idadi ya watu iliyosalia kwa karibu 50% (takwimu 4).
Kielelezo 3. Kizuizi cha mitotiki kinachochochewa na mionzi ya x kwenye seli za epithelial za konea ya panya.
Mchoro 4. Miindo ya kawaida ya kuishi kwa dozi kwa seli za mamalia zilizo wazi kwa mionzi ya x na neutroni za haraka.
Athari kwenye tishu. Seli zilizokomaa, zisizogawanyika kwa kiasi hustahimili mionzi, lakini seli zinazogawanyika katika tishu hazihisi mionzi na zinaweza kuuawa kwa idadi ya kutosha kwa mnururisho mwingi ili kusababisha tishu kuwa atrophic (mchoro 5). Kasi ya atrophy hiyo inategemea mienendo ya idadi ya seli ndani ya tishu zilizoathiriwa; yaani, katika viungo vilivyo na mabadiliko ya polepole ya seli, kama vile ini na endothelium ya mishipa, mchakato huo kwa kawaida ni wa polepole zaidi kuliko katika viungo vinavyojulikana na mabadiliko ya haraka ya seli, kama vile uboho, epidermis na mucosa ya utumbo (ICRP 1984). Ni vyema kutambua, zaidi ya hayo, kwamba ikiwa kiasi cha tishu kilichomwagika ni kidogo vya kutosha, au ikiwa kipimo kinakusanywa hatua kwa hatua ya kutosha, ukali wa kuumia unaweza kupunguzwa sana na kuenea kwa fidia kwa seli zilizobaki.
Kielelezo 5. Mlolongo wa tabia ya matukio katika pathogenesis ya madhara yasiyo ya stochastic ya mionzi ya ionizing.
Maonyesho ya Kliniki ya Jeraha
Aina za athari. Athari za mionzi hujumuisha aina mbalimbali za athari, zinazotofautiana dhahiri katika uhusiano wao wa mwitikio wa kipimo, udhihirisho wa kimatibabu, muda na ubashiri (Mettler na Upton 1995). Athari mara nyingi hugawanywa, kwa urahisi, katika vikundi viwili vikubwa: (1) urithi athari, ambazo zinaonyeshwa katika vizazi vya watu waliofichuliwa, na (2) somatic madhara, ambayo yanaonyeshwa kwa watu binafsi walio wazi wenyewe. Mwisho huo ni pamoja na athari za papo hapo, ambazo hutokea mara tu baada ya mnururisho, na pia athari za marehemu (au sugu), kama vile saratani, ambayo inaweza isionekane hadi miezi, miaka au miongo kadhaa baadaye.
Athari kali. Madhara makubwa ya mionzi hutokana hasa na kupungua kwa seli za kizazi katika tishu zilizoathirika (mchoro 5) na inaweza kutolewa tu na vipimo ambavyo ni kubwa vya kutosha kuua seli nyingi kama hizo (kwa mfano, jedwali la 2). Kwa sababu hii, athari kama hizo zinazingatiwa isiyo ya kawaida, Au uamuzi, kwa asili (ICRP 1984 na 1991), kinyume na athari za mutajeni na kansa za mionzi, ambayo hutazamwa kama stochastic matukio yanayotokana na mabadiliko ya nasibu ya molekuli katika seli moja moja ambayo huongezeka kama utendaji usio wa kikomo wa kipimo (NAS 1990; ICRP 1991).
Jedwali la 2. Kadirio la viwango vya juu vya mionzi ya matibabu iliyogawanywa kwa sehemu kwa kawaida kwa athari za kiafya zisizo za stochastic katika tishu mbalimbali.
Organ |
Jeraha katika miaka 5 |
Kizingiti |
Mionzi |
Ngozi |
Kidonda, fibrosis kali |
55 |
100 cm2 |
Mucosa ya mdomo |
Kidonda, fibrosis kali |
60 |
50 cm2 |
Umio |
Kidonda, ukali |
60 |
75 cm2 |
Tumbo |
Kidonda, utoboaji |
45 |
100 cm2 |
Utumbo mdogo |
Kidonda, ukali |
45 |
100 cm2 |
Colon |
Kidonda, ukali |
45 |
100 cm2 |
Jukwaa |
Kidonda, ukali |
55 |
100 cm2 |
Tezi za salivary |
xerostomia |
50 |
50 cm2 |
Ini |
Kushindwa kwa ini, ascites |
35 |
zima |
Figo |
Nephrosclerosis |
23 |
zima |
Kibofu cha mkojo |
Kidonda, mkataba |
60 |
zima |
Majaribio |
Utasa wa kudumu |
5-15 |
zima |
Ovari |
Utasa wa kudumu |
2-3 |
zima |
mfuko wa uzazi |
Necrosis, utoboaji |
> 100 |
zima |
Uke |
Kidonda, fistula |
90 |
5 cm2 |
Matiti, mtoto |
hypoplasia |
10 |
5 cm2 |
Matiti, mtu mzima |
Atrophy, necrosis |
> 50 |
zima |
Kuoza |
Pneumonitis, fibrosis |
40 |
tundu |
Kapilari |
Telangiectasis, fibrosis |
50-60 |
s |
Heart |
Pericarditis, pancarditis |
40 |
zima |
Mfupa, mtoto |
Ukuaji uliokamatwa |
20 |
10 cm2 |
Mfupa, mtu mzima |
Necrosis, fracture |
60 |
10 cm2 |
Cartilage, mtoto |
Ukuaji uliokamatwa |
10 |
zima |
Cartilage, mtu mzima |
Nekrosisi |
60 |
zima |
Mfumo mkuu wa neva (ubongo) |
Nekrosisi |
50 |
zima |
Uti wa mgongo |
Necrosis, mgawanyiko |
50 |
5 cm2 |
Jicho |
Panophthalmitis, kutokwa na damu |
55 |
zima |
Cornea |
Keratiti |
50 |
zima |
Lens |
Cataract |
5 |
zima |
Sikio (ndani) |
Usiwivu |
> 60 |
zima |
Tezi |
Hypothyroidism |
45 |
zima |
Adrenal |
Hypoadrenalism |
> 60 |
zima |
Hali |
Hypopituitarism |
45 |
zima |
Misuli, mtoto |
hypoplasia |
20-30 |
zima |
Misuli, mtu mzima |
Kudhoofika |
> 100 |
zima |
Mafuta ya mfupa |
hypoplasia |
2 |
zima |
Mafuta ya mfupa |
Hypoplasia, fibrosis |
20 |
ujanibishaji |
Tezi |
Kudhoofika |
33-45 |
s |
Lymphatics |
Sclerosis |
50 |
s |
Kijusi |
Kifo |
2 |
zima |
* Kiwango kinachosababisha athari katika asilimia 1-5 ya watu walioambukizwa.
Chanzo: Rubin na Casarett 1972.
Majeraha ya papo hapo ya aina ambayo yalikuwa yameenea kwa wafanyikazi waanzilishi wa mionzi na wagonjwa wa mapema wa radiotherapy yameondolewa kwa kiwango kikubwa na uboreshaji wa tahadhari za usalama na mbinu za matibabu. Walakini, wagonjwa wengi wanaotibiwa kwa mionzi leo bado wanapata jeraha fulani la tishu za kawaida ambazo huwashwa. Aidha, ajali mbaya za mionzi zinaendelea kutokea. Kwa mfano, baadhi ya ajali 285 za kinu cha nyuklia (bila kujumuisha ajali ya Chernobyl) ziliripotiwa katika nchi mbalimbali kati ya 1945 na 1987, zikiwamwagia miale zaidi ya watu 1,350, 33 kati yao wakiwa wamekufa (Lushbaugh, Fry na Ricks 1987). Ajali ya Chernobyl pekee ilitoa nyenzo za mionzi za kutosha kuhitaji kuhamishwa kwa makumi ya maelfu ya watu na wanyama wa shamba kutoka eneo linalozunguka, na ilisababisha ugonjwa wa mionzi na kuungua kwa wafanyikazi wa dharura na wazima moto zaidi ya 200, na kujeruhi 31 hadi kufa (UNSCEAR 1988). ) Madhara ya muda mrefu ya kiafya ya nyenzo za mionzi iliyotolewa hayawezi kutabiriwa kwa uhakika, lakini makadirio ya hatari zinazotokana na athari za kansa, kulingana na mifano ya matukio ya kipimo (iliyojadiliwa hapa chini), ina maana kwamba hadi vifo 30,000 vya ziada vya saratani vinaweza kutokea katika idadi ya watu wa ulimwengu wa kaskazini wakati wa miaka 70 ijayo kama matokeo ya ajali, ingawa saratani za ziada katika nchi yoyote zinaweza kuwa chache sana kuweza kugunduliwa kwa njia ya epidemiologically (USDOE 1987).
Ajali chache sana, lakini nyingi zaidi, kuliko ajali za kinu zimekuwa ajali zinazohusisha vyanzo vya matibabu na viwanda vya gamma, ambazo pia zimesababisha majeraha na kupoteza maisha. Kwa mfano, utupaji usiofaa wa chanzo cha radiotherapy cha caesium-137 huko Goiânia, Brazili, mwaka wa 1987, ulisababisha kurushwa kwa dazeni ya waathiriwa wasiotarajia, wanne kati yao wakiwa wameua (UNSCEAR 1993).
Majadiliano ya kina ya majeraha ya mionzi ni zaidi ya upeo wa ukaguzi huu, lakini athari za papo hapo za tishu zinazohisi zaidi ya radiosensitive ni ya kuvutia sana na, kwa hiyo, inaelezwa kwa ufupi katika sehemu zifuatazo.
Ngozi. Seli kwenye safu ya viini vya epidermis ni nyeti sana kwa mionzi. Matokeo yake, mfiduo wa haraka wa ngozi kwa kipimo cha 6 Sv au zaidi husababisha erithema (reddening) katika eneo wazi, ambayo huonekana ndani ya siku moja au zaidi, kwa kawaida huchukua masaa machache, na kufuatiwa wiki mbili hadi nne baadaye. mawimbi moja au zaidi ya erythema ya kina na ya muda mrefu zaidi, pamoja na epilation (kupoteza nywele). Ikiwa kipimo kinazidi 10 hadi 20 Sv, malengelenge, necrosis na vidonda vinaweza kutokea ndani ya wiki mbili hadi nne, ikifuatiwa na fibrosis ya dermis ya msingi na vasculature, ambayo inaweza kusababisha atrophy na wimbi la pili la vidonda miezi au miaka baadaye (ICRP 1984). )
Uboho na tishu za lymphoid. Lymphocyte pia ni nyeti sana kwa radio; dozi ya 2 hadi 3 Sv inayotolewa kwa haraka kwa mwili mzima inaweza kuua kiasi cha kutosha kukandamiza hesabu ya lymphocyte ya pembeni na kudhoofisha mwitikio wa kinga ndani ya masaa (UNSCEAR 1988). Seli za hemopoietic kwenye uboho vile vile huhisi mionzi na hupunguzwa vya kutosha kwa kipimo linganishi kusababisha granulocytopenia na thrombocytopenia kutokea ndani ya wiki tatu hadi tano. Kupungua huko kwa hesabu za granulocyte na platelet kunaweza kuwa kali vya kutosha baada ya kipimo kikubwa kusababisha kutokwa na damu au maambukizo mabaya (jedwali la 3).
Jedwali 3. Fomu kuu na vipengele vya ugonjwa wa mionzi ya papo hapo
Muda baada ya |
Fomu ya ubongo |
Gastro- |
Fomu ya Hemopoietic |
Fomu ya mapafu |
Siku ya kwanza |
kichefuchefu |
kichefuchefu |
kichefuchefu |
kichefuchefu |
Wiki ya pili |
kichefuchefu |
|||
Tatu hadi sita |
udhaifu |
|||
Ya pili hadi ya nane |
kikohozi |
Chanzo: UNSCEAR 1988.
Utumbo. Seli za shina kwenye epitheliamu inayozunguka matumbo madogo pia ni nyeti sana kwa mionzi, mfiduo mkali kwa 10 Sv na hivyo kumaliza idadi yao vya kutosha na kusababisha matumbo yaliyoinuka kutoweka ndani ya siku (ICRP 1984; UNSCEAR 1988). Upungufu wa maji kwenye sehemu kubwa ya utando wa mucous unaweza kusababisha ugonjwa unaofanana na wa kuhara damu unaoisha kwa kasi (jedwali 3).
Gonadi. Mbegu iliyokomaa inaweza kustahimili dozi kubwa (Sv 100), lakini spermatogonia huhisi mionzi kiasi kwamba 0.15 Sv inayowasilishwa kwa haraka kwa korodani zote mbili inatosha kusababisha oligospermia, na kipimo cha Sv 2 hadi 4 kinaweza kusababisha utasa wa kudumu. Oocyte, vivyo hivyo, ni nyeti kwa mionzi, kipimo cha 1.5 hadi 2.0 Sv hutolewa kwa haraka kwa ovari zote mbili na kusababisha utasa wa muda, na dozi kubwa, utasa wa kudumu, kulingana na umri wa mwanamke wakati wa kuambukizwa (ICRP 1984).
Njia ya upumuaji. Mapafu hayahisi mionzi sana, lakini mfiduo wa haraka wa kipimo cha 6 hadi 10 Sv unaweza kusababisha nimonia ya papo hapo kutokea katika eneo lililo wazi ndani ya mwezi mmoja hadi mitatu. Ikiwa kiasi kikubwa cha tishu za mapafu kitaathiriwa, mchakato huo unaweza kusababisha kushindwa kupumua ndani ya wiki, au unaweza kusababisha adilifu ya mapafu na cor pulmonale miezi au miaka baadaye (ICRP 1984; UNSCEAR 1988).
Lens ya jicho. Seli za epithelium ya anterior ya lens, ambayo inaendelea kugawanyika katika maisha yote, ni kiasi cha radiosensitive. Kama matokeo, mfiduo wa haraka wa lensi kwa kipimo kinachozidi 1 Sv inaweza kusababisha ndani ya miezi kuunda uwazi wa polar ya microscopic; na Sv 2 hadi 3 zilizopokelewa kwa muda mfupi tu—au 5.5 hadi 14 Sv zilizokusanywa kwa muda wa miezi kadhaa—zinaweza kuzalisha mtoto wa jicho linalodhoofisha uwezo wa kuona (ICRP 1984).
Tishu zingine. Ikilinganishwa na tishu zilizotajwa hapo juu, tishu zingine za mwili kwa ujumla hazihisi redio (kwa mfano, jedwali 2); hata hivyo, kiinitete hufanya ubaguzi mashuhuri, kama ilivyojadiliwa hapa chini. Ikumbukwe pia ni ukweli kwamba unyeti wa mionzi wa kila tishu huongezeka wakati iko katika hali ya kukua kwa kasi (ICRP 1984).
Jeraha la mionzi ya mwili mzima. Mfiduo wa haraka wa sehemu kubwa ya mwili kwa kipimo kinachozidi 1 Gy inaweza kusababisha ugonjwa wa mionzi ya papo hapo. Ugonjwa huu ni pamoja na: (1) hatua ya awali ya prodromal, inayojulikana na malaise, anorexia, kichefuchefu na kutapika, (2) kipindi cha siri kinachofuata, (3) awamu ya pili (kuu) ya ugonjwa na (4) hatimaye, ama kupona au kifo (meza 3). Awamu kuu ya ugonjwa huchukua mojawapo ya aina zifuatazo, kulingana na eneo kuu la jeraha la mionzi: (1) damu ya damu, (2) utumbo wa tumbo, (3) ubongo au (4) mapafu (meza 3).
Jeraha la mionzi ya ndani. Tofauti na udhihirisho wa kliniki wa jeraha kubwa la mionzi ya mwili mzima, ambayo kwa kawaida huwa ya kushangaza na ya haraka, athari ya mionzi iliyojaa kwa kasi, iwe kutoka kwa chanzo cha mionzi ya nje au kutoka kwa radionuclide iliyowekwa ndani, huwa na kubadilika polepole na kutoa dalili au ishara chache. isipokuwa kiasi cha tishu kilichowashwa na/au kipimo ni kikubwa (kwa mfano, jedwali 3).
Madhara ya radionuclides. Baadhi ya radionuclides - kwa mfano, tritium (3H), kaboni-14 (14C) na cesium-137 (137Cs) - huwa na kusambazwa kimfumo na kuangazia mwili kwa ujumla, ilhali radionuclides nyingine huchukuliwa kitabia na kujilimbikizia katika viungo maalum, na hivyo kusababisha majeraha ambayo yanawekwa ndani sawa. Radiamu (Ra) na strontium-90
(90Sr), kwa mfano, huwekwa kwa kiasi kikubwa kwenye mfupa na hivyo kuumiza tishu za kiunzi hasa, ilhali iodini ya mionzi hujilimbikizia kwenye tezi ya tezi, mahali pa msingi pa kusababisha jeraha lolote (Stannard 1988; Mettler na Upton 1995).
Madhara ya kansa
Vipengele vya jumla. Kasinojeni ya mionzi ya ionizing, iliyoonyeshwa kwa mara ya kwanza mapema katika karne hii kwa kutokea kwa saratani ya ngozi na lukemia kwa wafanyikazi waanzilishi wa mionzi (Upton 1986), tangu wakati huo imerekodiwa kwa kina na kupindukia kwa kutegemea kipimo kwa aina nyingi za neoplasms katika wachoraji wa piga-radiamu. wachimbaji madini wa chini ya ardhi, manusura wa bomu la atomiki, wagonjwa wa radiotherapy na wanyama wa kimajaribio wa maabara (Upton 1986; NAS 1990).
Ukuaji mbaya na mbaya unaosababishwa na miale huchukua miaka au miongo kadhaa kuonekana na hauonyeshi sifa zozote zinazojulikana ambazo zinaweza kutofautishwa na zile zinazozalishwa na sababu zingine. Isipokuwa vichache, zaidi ya hayo, uingizwaji wao umegunduliwa tu baada ya viwango sawa vya kipimo kikubwa (0.5 Sv), na umetofautiana na aina ya neoplasm pamoja na umri na jinsia ya wale waliofichuliwa (NAS 1990).
Utaratibu. Taratibu za molekuli za saratani ya mionzi zinasalia kufafanuliwa kwa undani, lakini katika wanyama wa maabara na seli zilizokuzwa athari za saratani ya mionzi zimezingatiwa kujumuisha athari za kuanzisha, kukuza athari, na athari kwa maendeleo ya neoplasia, kulingana na hali ya majaribio katika swali (NAS 1990). Madhara pia yanaonekana kuhusisha uanzishaji wa onkojeni na/au kuwashwa au kupotea kwa jeni zinazokandamiza uvimbe katika matukio mengi, kama si yote. Kwa kuongezea, athari za kansa za mionzi hufanana na zile za kansa za kemikali kwa kubadilishwa vile vile na homoni, vigezo vya lishe na mambo mengine ya kurekebisha (NAS 1990). Ni vyema kutambua, zaidi ya hayo, kwamba madhara ya mionzi yanaweza kuwa ya ziada, ya ushirikiano au ya kupingana na yale ya kansa za kemikali, kulingana na kemikali maalum na hali ya mfiduo katika swali (UNSCEAR 1982 na 1986).
Uhusiano wa dozi-athari. Data iliyopo haitoshi kueleza uhusiano wa matukio ya kipimo bila utata kwa aina yoyote ya neoplasm au kufafanua ni muda gani baada ya mwaliko hatari ya ukuaji inaweza kubaki juu katika idadi ya watu walio wazi. Hatari zozote zinazotokana na umwagiliaji wa kiwango cha chini, kwa hivyo, zinaweza kukadiriwa tu kwa kuzidisha, kwa kuzingatia mifano inayojumuisha mawazo kuhusu vigezo hivyo (NAS 1990). Kati ya miundo mbalimbali ya athari ya kipimo ambayo imetumika kukadiria hatari za mwanisho wa kiwango cha chini, ile ambayo imehukumiwa kutoa kifafa bora zaidi kwa data inayopatikana ni ya fomu:
ambapo R0 inaashiria hatari ya asili ya umri mahususi ya kifo kutokana na aina mahususi ya saratani, D kipimo cha mionzi, f(D) kazi ya dozi ambayo ni linear-quadratic kwa leukemia na linear kwa baadhi ya aina nyingine za saratani, na g(b) ni kazi ya hatari inayotegemea vigezo vingine, kama vile ngono, umri wakati wa kukaribia na wakati baada ya kukaribiana (NAS 1990).
Miundo isiyo ya kizingiti ya aina hii imetumiwa kwa data ya epidemiological kutoka kwa waathirika wa bomu la atomiki la Japani na watu wengine walio na miale ili kupata makadirio ya hatari za maisha ya aina tofauti za saratani inayosababishwa na mionzi (kwa mfano, jedwali la 4). Makadirio hayo lazima yafafanuliwe kwa tahadhari, hata hivyo, katika kujaribu kutabiri hatari za saratani zinazotokana na dozi ndogo au dozi ambazo hukusanywa kwa muda wa wiki, miezi au miaka, kwa kuwa majaribio ya wanyama wa maabara yameonyesha uwezo wa kusababisha kansa wa mionzi ya x na mionzi ya gamma. kupunguzwa kwa kiasi kama agizo la ukubwa wakati mfiduo umeongezwa kwa muda mrefu. Kwa hakika, kama ilivyosisitizwa mahali pengine (NAS 1990), data inayopatikana haizuii uwezekano kwamba kunaweza kuwa na kizingiti katika kiwango sawa cha kipimo cha millisievert (mSv), ambacho chini yake mionzi inaweza kukosa kasinojeni.
Jedwali la 4. Makadirio ya hatari za maisha za saratani zinazotokana na miale ya haraka ya 0.1 Sv
Aina au tovuti ya saratani |
Vifo vya saratani vilivyozidi kwa 100,000 |
|
(Hapana.) |
(%)* |
|
Tumbo |
110 |
18 |
Kuoza |
85 |
3 |
Colon |
85 |
5 |
Leukemia (bila kujumuisha CLL) |
50 |
10 |
Kibofu cha mkojo |
30 |
5 |
Umio |
30 |
10 |
Matiti |
20 |
1 |
Ini |
15 |
8 |
Gonadi |
10 |
2 |
Tezi |
8 |
8 |
Osteosarcoma |
5 |
5 |
Ngozi |
2 |
2 |
Salio |
50 |
1 |
Jumla |
500 |
2 |
* Ongezeko la asilimia ya matarajio ya "chinichini" kwa watu ambao hawajaangaziwa.
Chanzo: ICRP 1991.
Ni vyema kutambua pia kwamba makadirio yaliyoorodheshwa yanatokana na wastani wa idadi ya watu na si lazima yatumike kwa mtu yeyote; yaani, uwezekano wa kupata aina fulani za saratani (kwa mfano, saratani ya tezi dume na matiti) ni kubwa zaidi kwa watoto kuliko kwa watu wazima, na uwezekano wa kupata saratani fulani pia huongezeka kwa kuhusishwa na matatizo ya urithi, kama vile retinoblastoma na nevoid. ugonjwa wa basal cell carcinoma (UNSCEAR 1988, 1994; NAS 1990). Tofauti kama hizo za kuathiriwa ingawa, makadirio ya msingi wa idadi ya watu yamependekezwa kwa matumizi katika kesi za fidia kama msingi wa kupima uwezekano kwamba saratani inayotokea kwa mtu aliyewashwa hapo awali inaweza kuwa imesababishwa na mfiduo katika swali (NIH 1985).
Tathmini ya hatari ya kipimo cha chini. Tafiti za epidemiolojia ili kuhakikisha kama hatari za saratani kutokana na kukabiliwa na mionzi ya kiwango cha chini hutofautiana kulingana na kipimo kwa njia iliyotabiriwa na makadirio yaliyo hapo juu bado hayajakamilika. Idadi ya watu wanaoishi katika maeneo ya viwango vya juu vya asili vya mionzi haionyeshi ongezeko lolote la viwango vya saratani (NAS 1990; UNSCEAR 1994); kinyume chake, tafiti chache zimependekeza uhusiano wa kinyume kati ya viwango vya mionzi ya asili na viwango vya saratani, ambayo imefasiriwa na waangalizi wengine kama ushahidi wa kuwepo kwa athari za manufaa (au za homoni) za mionzi ya kiwango cha chini, kwa kuzingatia majibu ya kukabiliana. ya mifumo fulani ya seli (UNSCEAR 1994). Uhusiano wa kinyume una umuhimu wa kutiliwa shaka, hata hivyo, kwa vile haujadumu baada ya kudhibiti athari za vigeu vya kutatanisha (NAS 1990). Vivyo hivyo katika wafanyikazi wa kisasa wa mionzi-isipokuwa kwa vikundi fulani vya wachimbaji wa chini ya ardhi (NAS 1994; Lubin, Boice na Edling 1994)-viwango vya saratani isipokuwa leukemia haviongezi tena kwa njia ya kutambulika (UNSCEAR 1994), kutokana na maendeleo katika ulinzi wa mionzi; zaidi ya hayo, viwango vya leukemia kwa wafanyakazi kama hao vinaendana na makadirio yaliyoorodheshwa hapo juu (IARC 1994). Kwa hivyo, kwa muhtasari, data inayopatikana kwa sasa inalingana na makadirio yaliyoorodheshwa hapo juu (jedwali la 4), ambalo linamaanisha kuwa chini ya 3% ya saratani katika idadi ya watu huchangiwa na mionzi asilia (NAS 1990; IARC 1994), ingawa hadi 10% ya saratani za mapafu zinaweza kusababishwa na radoni ya ndani (NAS 1990; Lubin, Boice na Edling 1994).
Viwango vya juu vya kuanguka kwa mionzi kutoka kwa jaribio la silaha za nyuklia huko Bikini mnamo 1954 vimezingatiwa kusababisha ongezeko la kutegemea kipimo katika mzunguko wa saratani ya tezi huko Marshall Islanders ambao walipata dozi kubwa kwa tezi ya tezi katika utoto (Robbins na Adams 1989). Vile vile, watoto wanaoishi katika maeneo ya Belarusi na Ukraine waliochafuliwa na radionuclides iliyotolewa kutoka kwa ajali ya Chernobyl wameripotiwa kuonyesha ongezeko la matukio ya saratani ya tezi (Prisyazhuik, Pjatak na Buzanov 1991; Kasakov, Demidchik na Astakhova 1992), lakini matokeo ni. tofauti na zile za Mradi wa Kimataifa wa Chernobyl, ambao haukupata ziada ya vinundu vya tezi dume au mbaya kwa watoto wanaoishi katika maeneo yaliyochafuliwa zaidi karibu na Chernobyl (Mettler, Williamson na Royal 1992). Msingi wa hitilafu hiyo, na kama ziada iliyoripotiwa inaweza kuwa imetokana na ufuatiliaji ulioimarishwa pekee, bado itaamuliwa. Kuhusiana na hili, ni vyema kutambua kwamba watoto wa kusini-magharibi mwa Utah na Nevada ambao waliathiriwa na majaribio ya silaha za nyuklia huko Nevada wakati wa miaka ya 1950 wameonyesha kuongezeka kwa mzunguko wa aina yoyote ya saratani ya tezi (Kerber et al. 1993). na kuenea kwa leukemia kali inaonekana kuwa imeongezeka kwa watoto kama hao wanaokufa kati ya 1952 na 1957, kipindi cha mfiduo mkubwa wa kuanguka (Stevens et al. 1990).
Uwezekano kwamba kukithiri kwa leukemia miongoni mwa watoto wanaoishi karibu na vinu vya nyuklia nchini Uingereza huenda kumesababishwa na mionzi iliyotolewa kutoka kwa mitambo hiyo pia imependekezwa. Matoleo hayo, hata hivyo, yanakadiriwa kuongeza kiwango cha jumla cha mionzi kwa watoto kama hao kwa chini ya 2%, ambayo inakisiwa kuwa maelezo mengine yanawezekana zaidi (Doll, Evans na Darby 1994). Etiolojia isiyofaa kwa makundi yanayotazamwa ya leukemia inadokezwa na kuwepo kwa wingi unaolinganishwa wa leukemia ya utotoni katika maeneo nchini Uingereza ambayo hayana vifaa vya nyuklia lakini vinginevyo yanafanana na maeneo ya nyuklia kwa kuwa na uzoefu kama huo wa wimbi kubwa la watu katika siku za hivi karibuni (Kinlen 1988; Doll , Evans na Darby 1994). Dhana nyingine—yaani, kwamba saratani ya damu inayozungumziwa huenda ilisababishwa na mionzi ya kikazi ya baba wa watoto walioathiriwa—pia imependekezwa na matokeo ya uchunguzi wa kudhibiti kesi (Gardner et al. 1990), lakini dhana hii ni kwa ujumla hupunguzwa bei kwa sababu ambazo zimejadiliwa katika sehemu inayofuata.
Madhara Yanayorithiwa
Athari zinazoweza kurithiwa za mionzi, ingawa zimeandikwa vyema katika viumbe vingine, bado hazijaonekana kwa wanadamu. Kwa mfano, uchunguzi wa kina wa watoto zaidi ya 76,000 wa manusura wa bomu la atomiki la Japani, uliofanywa kwa zaidi ya miongo minne, umeshindwa kufichua madhara yoyote yanayoweza kurithiwa ya mionzi katika idadi hii ya watu, kama inavyopimwa na matokeo mabaya ya ujauzito, vifo vya watoto wachanga, malignancies, usawa. upangaji upya wa kromosomu, aneuploidy ya kromosomu ya ngono, mabadiliko ya phenotypes ya protini ya seramu au erithrositi, mabadiliko ya uwiano wa jinsia au usumbufu katika ukuaji na ukuaji (Neel, Schull na Awa 1990). Kwa hivyo, makadirio ya hatari za athari za kurithiwa za mionzi lazima zitegemee sana juu ya uondoaji kutoka kwa matokeo katika panya wa maabara na wanyama wengine wa majaribio (NAS 1990; UNSCEAR 1993).
Kutoka kwa data inayopatikana ya majaribio na epidemiolojia, inakisiwa kuwa kipimo kinachohitajika ili kuongeza maradufu kiwango cha mabadiliko ya kurithi katika seli za viini vya binadamu lazima kiwe angalau 1.0 Sv (NAS 1990; UNSCEAR 1993). Kwa msingi huu, inakadiriwa kuwa chini ya 1% ya magonjwa yote yaliyoamuliwa na vinasaba katika idadi ya watu yanaweza kuhusishwa na miale ya asili ya asili (meza 5).
Jedwali la 5. Makadirio ya masafa ya matatizo yanayoweza kurithiwa yanayotokana na miale ya asilia ya ioni.
Aina ya shida |
Kuenea kwa asili |
Mchango kutoka kwa asili asili |
|
Kizazi cha kwanza |
Msawazo |
||
Autosomal |
180,000 |
20-100 |
300 |
X-zilizounganishwa |
400 |
<1 |
|
Kupindukia |
2,500 |
<1 |
ongezeko polepole sana |
Chromosomal |
4,400 |
ongezeko polepole sana |
|
Congenital |
20,000-30,000 |
30 |
30-300 |
Shida zingine za etiolojia ngumu: |
|||
Ugonjwa wa moyo |
600,000 |
haijakadiriwa4 |
haijakadiriwa4 |
Kansa |
300,000 |
haijakadiriwa4 |
haijakadiriwa4 |
Wengine waliochaguliwa |
300,000 |
haijakadiriwa4 |
haijakadiriwa4 |
1 Sawa na » 1 mSv kwa mwaka, au » 30 mSv kwa kila kizazi (miaka 30).
2 Thamani zimezungushwa.
3 Baada ya mamia ya vizazi, kuongezwa kwa mabadiliko yasiyofaa yanayotokana na mionzi hatimaye kunasawazishwa na kupoteza kwao kutoka kwa idadi ya watu, na kusababisha "usawa" wa maumbile.
4 Makadirio ya kiasi cha hatari hayapo kwa sababu ya kutokuwa na uhakika kuhusu sehemu ya mabadiliko ya ugonjwa iliyoonyeshwa.
Chanzo: Baraza la Taifa la Utafiti 1990.
Dhana kwamba kuzidi kwa leukemia na lymphoma isiyo ya Hodgkin kwa vijana wanaoishi katika kijiji cha Seascale ilitokana na athari za kurithi za oncogenic zilizosababishwa na miale ya kazi ya baba za watoto kwenye uwekaji wa nyuklia wa Sellafield imependekezwa na matokeo ya kesi- utafiti wa udhibiti (Gardner et al. 1990), kama ilivyoonyeshwa hapo juu. Hoja dhidi ya dhana hii, hata hivyo, ni:
Kwa hivyo, kwa usawa, data inayopatikana inashindwa kuunga mkono nadharia ya mionzi ya gonadi ya baba (Doll, Evans na Darby 1994; Little, Charles na Wakeford 1995).
Madhara ya Kuwasha kabla ya Kuzaa
Usikivu wa mionzi huwa juu kiasi katika maisha ya kabla ya kuzaa, lakini athari za kipimo fulani hutofautiana kwa kiasi kikubwa, kulingana na hatua ya ukuaji wa kiinitete au fetasi wakati wa kuambukizwa (UNSCEAR 1986). Katika kipindi cha kabla ya kupandikizwa, kiinitete huathirika zaidi na kuua kwa njia ya mionzi, wakati katika hatua muhimu za organogenesis inaweza kuathiriwa na uanzishaji wa uharibifu na usumbufu mwingine wa maendeleo (meza 6). Madhara ya mwisho yanaonyeshwa kwa kiasi kikubwa na ongezeko linalotegemea kipimo katika mzunguko wa udumavu mkubwa wa kiakili (mchoro 6) na kupungua kwa kipimo cha kipimo cha IQ kwa manusura wa bomu la atomiki ambao waliwekwa wazi kati ya wiki ya nane na kumi na tano (na, kwa kiasi kidogo, kati ya wiki ya kumi na sita na ishirini na tano) (UNSCEAR 1986 na 1993).
Jedwali 6. Ukiukwaji mkubwa wa maendeleo unaotokana na mionzi kabla ya kuzaa
Ubongo |
||
Anencephaly |
Porencephaly |
Microcephaly* |
Encephalocoele |
Umongolia* |
Medulla iliyopunguzwa |
Atrophy ya ubongo |
Upungufu wa akili* |
Neuroblastoma |
Mfereji mwembamba wa maji |
Hydrocephalus* |
Upanuzi wa ventrikali* |
Matatizo ya uti wa mgongo* |
Matatizo ya mishipa ya fuvu |
|
Macho |
||
Anophthalmia |
Mikrophthalmia* |
Microcorna* |
Coloboma* |
iris iliyoharibika |
Kutokuwepo kwa lensi |
Ukosefu wa retina |
Fungua kope |
Strabismus* |
Nystagmasi* |
Retinoblastoma |
Hypermetropia |
glaucoma |
Mtoto wa jicho* |
Upofu |
Ugonjwa wa Chorioretinitis * |
Ualbino wa sehemu |
Ankyloblepharon |
Mifupa |
||
Udumavu wa jumla |
Kupunguza ukubwa wa fuvu |
Ulemavu wa fuvu* |
Upungufu wa ossification ya kichwa* |
Fuvu iliyovutwa |
Kichwa nyembamba |
Malengelenge ya fuvu |
Kaakaa iliyopasuka* |
Funnel kifua |
Kutengwa kwa hip |
Spina bifida |
Mkia ulioharibika |
Miguu iliyoharibika |
Mguu wa klabu* |
Hitilafu za kidijitali* |
Calcaneo valgus |
Odontogenesis imperfecta* |
Exostosis ya Tibia |
Amelanojenezi* |
Necrosis ya scleratomal |
|
Miscellaneous |
||
Hali kinyume |
Hydronephrosis |
Kiboreshaji cha maji |
Hydrocoele |
Kutokuwepo kwa figo |
Matatizo ya gonadali* |
Ugonjwa wa moyo wa kuzaliwa |
Ulemavu wa uso |
Usumbufu wa pituitary |
Upungufu wa masikio |
Usumbufu wa magari |
Necrosis ya ngozi |
Necrosis ya myotomal |
Ukosefu wa kawaida katika rangi ya ngozi |
* Matatizo haya yameonekana kwa wanadamu walioathiriwa kabla ya kuzaa kwa viwango vikubwa vya mionzi na kwa hiyo, yamechangiwa kwa kiasi fulani na mwaliko.
Chanzo: Brill na Forgotson 1964.
Uwezo wa kuathiriwa na athari za kansa za mionzi pia unaonekana kuwa juu kiasi katika kipindi chote cha ujauzito, kwa kuzingatia uhusiano kati ya saratani ya utotoni (ikiwa ni pamoja na lukemia) na mfiduo wa kabla ya kuzaa kwa eksirei za uchunguzi zilizoripotiwa katika tafiti za kudhibiti kesi (NAS 1990). Matokeo ya tafiti kama hizo yanadokeza kuwa miale kabla ya kuzaa inaweza kusababisha ongezeko la 4,000% kwa kila Sv katika hatari ya saratani ya leukemia na saratani nyingine za utotoni (UNSCEAR 1986; NAS 1990), ambalo ni ongezeko kubwa zaidi kuliko linalotokana na mionzi baada ya kuzaa (UNSCEAR 1988; NAS 1990). Ingawa, kwa kushangaza, hakuna ziada ya saratani ya utotoni iliyorekodiwa katika manusura wa bomu la A-iliyowashwa kabla ya kuzaa (Yoshimoto et al. 1990), kama ilivyobainishwa hapo juu, kulikuwa na manusura wachache sana hivyo kuwatenga ziada ya ukubwa unaohusika.
Mchoro 6. Marudio ya udumavu mkubwa wa kiakili kuhusiana na kipimo cha mionzi kwa manusura wa bomu la atomiki kabla ya kuzaa.
Muhtasari na Hitimisho
Madhara mabaya ya mionzi ya ionizing kwa afya ya binadamu ni tofauti sana, kuanzia majeraha mabaya ya haraka hadi saratani, kasoro za kuzaliwa, na matatizo ya kurithi ambayo yanaonekana miezi, miaka au miongo kadhaa baadaye. Asili, marudio na ukali wa athari hutegemea ubora wa mionzi inayohusika na vile vile kipimo na masharti ya mfiduo. Athari nyingi kama hizo zinahitaji viwango vya juu vya mfiduo na kwa hivyo, hupatikana tu kwa wahasiriwa wa ajali, wagonjwa wa tiba ya radiotherapy, au watu wengine walioangaziwa sana. Madhara ya genotoxic na kansa ya mionzi ya ionizing, kwa kulinganisha, inachukuliwa kuongezeka kwa mzunguko kama kazi za mstari zisizo za kizingiti za kipimo; kwa hivyo, ingawa uwepo wa vizingiti vya athari hizi hauwezi kutengwa, frequency yao inadhaniwa kuongezeka kwa kiwango chochote cha mfiduo. Kwa athari nyingi za mionzi, unyeti wa seli zilizoachwa wazi hutofautiana kulingana na kasi yao ya kuenea na kinyume chake kulingana na kiwango chao cha upambanuzi, kiinitete na mtoto anayekua huwa hatarini kujeruhiwa.
Aina za mionzi ya ionizing
Chembe za alfa
Chembe ya alfa ni mkusanyiko uliofungwa kwa nguvu wa protoni mbili na neutroni mbili. Ni sawa na heliamu-4 (4Yeye) kiini. Hakika, hatima yake ya mwisho baada ya kupoteza nguvu nyingi za kinetic ni kukamata elektroni mbili na kuwa atomi ya heliamu.
Radionuclides zinazotoa alfa kwa ujumla ni viini vikubwa kiasi. Takriban emita zote za alpha zina nambari za atomiki kubwa kuliko au sawa na ile ya risasi (82Pb). Nucleus inapooza kwa kutoa chembe ya alfa, nambari yake ya atomiki (idadi ya protoni) na idadi yake ya neutroni hupunguzwa na mbili na nambari yake ya molekuli ya atomiki hupunguzwa na nne. Kwa mfano, kuoza kwa alpha ya uranium-238 (238U) hadi waturiamu-234 (234Th) inawakilishwa na:
Nambari kuu ya kushoto ni nambari ya molekuli ya atomiki (idadi ya protoni pamoja na neutroni), maandishi ya kushoto ni nambari ya atomiki (idadi ya protoni), na maandishi ya kulia ni nambari ya neutroni.
Vipeperushi vya kawaida vya alpha hutoa chembe za alpha zenye nishati ya kinetiki kati ya takriban 4 na 5.5 MeV. Chembe za alfa kama hizo zina safu ya hewa isiyozidi cm 5 (tazama mchoro 1). Chembe za alpha na nishati ya angalau 7.5 MeV zinahitajika kupenya epidermis (safu ya kinga ya ngozi, 0.07 mm nene). Mimeta ya alpha kwa ujumla haileti hatari ya mionzi ya nje. Ni hatari tu ikiwa inachukuliwa ndani ya mwili. Kwa sababu huweka nishati yao kwa umbali mfupi, chembe za alpha ni mionzi ya juu ya uhamishaji wa nishati ya mstari (LET) na ina kipengele kikubwa cha uzani wa mionzi; kawaida, w R= 20.
Mchoro 1. Mionzi ya nishati mbalimbali ya chembe za polepole za alfa hewani katika 15 na 760 m.
Chembe za Beta
Chembe ya beta ni elektroni au positron yenye nguvu nyingi. (Positroni ni kipinga chembe ya elektroni. Ina wingi sawa na sifa nyingine nyingi za elektroni isipokuwa chaji yake, ambayo ni sawa kabisa na ukubwa wa elektroni lakini ni chanya.) Redionuclides zinazotoa beta zinaweza. kuwa na uzito wa juu au mdogo wa atomiki.
Radionuclides ambazo zina ziada ya protoni kwa kulinganisha na nyuklidi thabiti za takriban nambari sawa ya wingi wa atomiki zinaweza kuoza wakati protoni katika kiini inabadilika kuwa nyutroni. Hii inapotokea, kiini hutoa positroni na chembe nyepesi sana isiyoingiliana inayoitwa neutrino. (Neutrino na kinga-chembe yake hazipendezwi na ulinzi wa mionzi.) Inapokuwa imeacha kutumia nishati yake nyingi ya kinetiki, positroni hatimaye hugongana na elektroni na zote mbili huangamizwa. Mionzi ya maangamizi inayozalishwa karibu kila mara ni fotoni mbili za 0.511 keV (kiloelectron volt) zinazosafiri katika mwelekeo wa digrii 180 tofauti. Uozo wa kawaida wa positron unawakilishwa na:
ambapo positron inawakilishwa na β+ na neutrino na n. Kumbuka kwamba nyuklidi inayotokana ina nambari ya molekuli ya atomiki sawa na nyuklidi kuu na nambari ya atomiki (protoni) kubwa kwa moja na nambari ya neutroni ndogo kwa moja kuliko ile ya nuclide asili.
Ukamataji wa elektroni hushindana na kuoza kwa positron. Katika kuoza kwa kukamata elektroni, nucleus inachukua elektroni ya orbital na hutoa neutrino. Uozo wa kawaida wa kukamata elektroni hutolewa na:
Kukamata elektroni kunawezekana wakati kiini kinachosababisha kina nishati ya chini kuliko kiini cha awali. Hata hivyo, kuoza kwa positron kunahitaji nishati ya jumla ya awali chembe ni kubwa kuliko ile ya matokeo chembe kwa zaidi ya 1.02 MeV (mara mbili ya nishati ya molekuli iliyobaki ya positron).
Sawa na positroni na kuoza kwa kunasa elektroni, negatron (β-) kuoza hutokea kwa viini ambavyo vina ziada ya neutroni ikilinganishwa na viini thabiti vya takriban idadi sawa ya wingi wa atomiki. Katika kesi hii, kiini hutoa negatron (elektroni ya nishati) na anti-neutrino. Uozo wa kawaida wa negatroni unawakilishwa na:
ambapo negatroni inawakilishwa na β- na anti-neutrino by`n Hapa kiini kinachotokana hupata neutroni moja kwa gharama ya protoni moja lakini tena haibadilishi nambari yake ya molekuli ya atomiki.
Kuoza kwa alfa ni mmenyuko wa miili miwili, kwa hivyo chembe za alfa hutolewa kwa nguvu za kinetic. Hata hivyo, uozo wa beta ni mmenyuko wa miili mitatu, hivyo chembe za beta hutolewa kwa wigo wa nishati. Nishati ya juu katika wigo inategemea radionuclide inayooza. Wastani wa nishati ya beta katika wigo ni takriban theluthi moja ya nishati ya juu zaidi (ona mchoro 2).
Kielelezo 2. Wigo wa nishati ya negatroni iliyotolewa kutoka 32P
Nishati ya kawaida ya kiwango cha juu cha beta huanzia 18.6 keV kwa tritium (3H) hadi 1.71 MeV kwa fosforasi-32 (32P).
Aina mbalimbali za chembe za beta katika hewa ni takriban 3.65 m kwa MeV ya nishati ya kinetiki. Chembe za Beta za nishati angalau 70 keV zinahitajika kupenya epidermis. Chembe za Beta ni mionzi ya LET ya chini.
Mionzi ya Gamma
Mionzi ya Gamma ni mionzi ya sumakuumeme inayotolewa na kiini inapopitia mabadiliko kutoka hali ya juu hadi ya chini ya nishati. Idadi ya protoni na neutroni kwenye kiini haibadilika katika mpito kama huo. Kiini kinaweza kuwa kimeachwa katika hali ya juu ya nishati kufuatia uozo wa awali wa alpha au beta. Hiyo ni, miale ya gamma mara nyingi hutolewa mara tu baada ya kuoza kwa alpha au beta. Miale ya Gamma pia inaweza kutokana na kunaswa kwa neutroni na mtawanyiko wa inelastic wa chembe ndogo ndogo na viini. Mionzi ya gamma yenye nguvu zaidi imeonekana katika miale ya cosmic.
Kielelezo 3 ni picha ya mpango wa kuoza kwa cobalt-60 (60Co). Inaonyesha mteremko wa miale miwili ya gamma iliyotolewa katika nikeli-60 (60Ni) yenye nishati ya 1.17 MeV na 1.33 MeV kufuatia kuoza kwa beta ya 60Co
Kielelezo 3. Mpango wa kuoza kwa mionzi kwa 60Co
Kielelezo cha 4 ni picha ya mpango wa kuoza kwa molybdenum-99 (99Mo). Kumbuka kuwa technetium-99 (99Tc) kiini kina hali ya msisimko ambayo hudumu kwa muda mrefu sana (t½ = 6 h). Kiini cha msisimko kama hicho kinaitwa an isomer. Mataifa mengi ya nyuklia yenye msisimko yana maisha nusu kati ya sekunde chache (ps) na sekunde 1 (μs).
Kielelezo 4. Mpango wa kuoza kwa mionzi kwa 99Mo
Kielelezo 5 ni picha ya mpango wa kuoza kwa arseniki-74 (74Kama). Inaonyesha kwamba baadhi ya radionuclides huoza kwa njia zaidi ya moja.
Kielelezo 5. Mpango wa kuoza kwa mionzi kwa 74Kama, inayoonyesha michakato shindani ya utoaji wa negatroni, utoaji wa positron na kukamata elektroni (m0 ni misa iliyobaki ya elektroni)
Ingawa chembe za alfa na beta zina masafa mahususi katika maada, miale ya gamma hupunguzwa kwa kasi (kupuuza mkusanyiko unaotokana na kutawanyika ndani ya nyenzo) inapopitia maada. Wakati ujenzi unaweza kupuuzwa, upunguzaji wa mionzi ya gamma hutolewa na:
ambapo Mimi(x) ni nguvu ya mionzi ya gamma kama utendaji wa umbali x ndani ya nyenzo na μ ni mgawo wa kupunguza wingi. Mgawo wa upunguzaji wa wingi hutegemea nishati ya mionzi ya gamma na nyenzo ambayo miale ya gamma inaingiliana. Thamani za mgawo wa kupunguza uzito zimeorodheshwa katika marejeleo mengi. Mchoro wa 6 unaonyesha kunyonya kwa mionzi ya gamma katika suala katika hali ya jiometri nzuri (kujenga kunaweza kupuuzwa).
Mchoro wa 6. Upunguzaji wa miale ya gamma ya keV 667 katika Al na Pb chini ya hali nzuri ya jiometri (mstari uliokatika unawakilisha kupunguzwa kwa boriti ya fotoni yenye nguvu nyingi)
Kujenga-upana hutokea wakati boriti pana ya gamma-ray inapoingiliana na jambo. Uzito uliopimwa kwa pointi ndani ya nyenzo huongezeka kulingana na thamani inayotarajiwa ya "jiometri nzuri" (boriti nyembamba) kutokana na miale ya gamma iliyotawanyika kutoka kwenye kando ya boriti ya moja kwa moja hadi kwenye kifaa cha kupimia. Kiwango cha kujenga-up inategemea jiometri ya boriti, juu ya nyenzo na juu ya nishati ya mionzi ya gamma.
Ubadilishaji wa ndani hushindana na utoaji wa gamma wakati kiini hubadilika kutoka hali ya juu ya nishati hadi ya chini. Katika ubadilishaji wa ndani, elektroni ya ndani ya obiti hutolewa kutoka kwa atomi badala ya kiini kutoa miale ya gamma. Elektroni iliyotolewa ni ionizing moja kwa moja. Kadiri elektroni za obiti za nje zinavyoshuka hadi kupunguza viwango vya nishati ya kielektroniki ili kujaza nafasi iliyoachwa na elektroni iliyotolewa, atomi hutoa miale ya x. Uwezekano wa ubadilishaji wa ndani unaohusiana na uwezekano wa utoaji wa gamma huongezeka kwa kuongezeka kwa nambari ya atomiki.
X rays
Mionzi ya X ni mionzi ya sumakuumeme na, kwa hivyo, inafanana na miale ya gamma. Tofauti kati ya mionzi ya x na mionzi ya gamma ni asili yao. Ingawa miale ya gamma hutoka kwenye kiini cha atomiki, miale ya x hutokana na mwingiliano wa elektroni. Ingawa mionzi ya x mara nyingi huwa na nishati ndogo kuliko miale ya gamma, hiki sio kigezo cha kuitofautisha. Inawezekana kutoa mionzi ya x kwa nishati kubwa zaidi kuliko miale ya gamma inayotokana na kuoza kwa mionzi.
Uongofu wa ndani, uliojadiliwa hapo juu, ni njia mojawapo ya utengenezaji wa eksirei. Katika kesi hii, mionzi ya x inayotokana ina nguvu tofauti sawa na tofauti katika viwango vya nishati kati ya ambayo elektroni za obiti hupita.
Chembe zinazochajiwa hutoa mionzi ya sumakuumeme kila zinapoharakishwa au kupunguzwa kasi. Kiasi cha mionzi inayotolewa ni sawia na nguvu ya nne ya wingi wa chembe. Kama matokeo, elektroni hutoa mionzi ya x zaidi kuliko chembe nzito kama vile protoni, hali zingine zote zikiwa sawa. Mifumo ya X-ray hutoa mionzi ya x kwa kuongeza kasi ya elektroni kwenye tofauti kubwa ya uwezo wa kielektroniki ya kV nyingi au MV. Kisha elektroni hupunguzwa kasi kwa nyenzo mnene, inayostahimili joto, kama vile tungsten (W).
Miale ya eksirei inayotolewa kutoka kwa mifumo kama hii ina nishati iliyoenea juu ya wigo kuanzia takriban sifuri hadi kiwango cha juu cha nishati ya kinetiki inayomilikiwa na elektroni kabla ya kushuka kwa kasi. Mara nyingi huwekwa juu juu kwenye wigo huu unaoendelea ni mionzi ya x ya nishati isiyo na maana. Wao huzalishwa wakati elektroni zinazopungua hupunguza ionize nyenzo zinazolengwa. Kadiri elektroni nyingine za obiti zinavyosonga ili kujaza nafasi zilizobaki baada ya kuainishwa, hutoa miale ya x ya nishati bainifu sawa na jinsi miale ya x hutolewa kufuatia ubadilishaji wa ndani. Wanaitwa tabia mionzi ya x kwa sababu ni tabia ya nyenzo inayolengwa (anode). Tazama mchoro wa 7 kwa wigo wa kawaida wa x-ray. Mchoro wa 8 unaonyesha bomba la eksirei la kawaida.
Mchoro 7. Wigo wa eksirei unaoonyesha mchango wa mionzi ya x-alama inayotolewa huku elektroni zikijaza mashimo kwenye ganda la K la W (urefu wa wimbi la mionzi ya x unawiana kinyume na nishati yao)
Mionzi ya X huingiliana na mata kwa njia sawa na mionzi ya gamma, lakini mlingano rahisi wa upunguzaji wa kielelezo hauelezi vya kutosha upunguzaji wa mionzi ya x kwa mfululizo wa nishati mbalimbali (ona kielelezo 6). Hata hivyo, kadiri mionzi ya x ya nishati huondolewa kwa kasi zaidi kutoka kwa boriti kuliko miale ya x ya nishati zaidi inapopitia nyenzo, maelezo ya upunguzaji hukaribia utendaji wa kielelezo.
Mchoro 8. Mrija wa eksirei uliorahisishwa na anode iliyosimama na filamenti yenye joto
Nyutroni
Kwa ujumla, neutroni hazitozwi kama matokeo ya moja kwa moja ya uozo wa asili wa mionzi. Zinazalishwa wakati wa athari za nyuklia. Vinu vya nyuklia huzalisha nyutroni kwa wingi zaidi lakini viongeza kasi vya chembe na vyanzo maalum vya nyutroni, vinavyoitwa (α, n) vyanzo, pia vinaweza kutoa nyutroni.
Vinu vya nyuklia huzalisha nyutroni wakati viini vya uranium (U) katika mgawanyiko wa mafuta ya nyuklia, au mgawanyiko. Hakika, utengenezaji wa nyutroni ni muhimu katika kudumisha mpasuko wa nyuklia kwenye kinu.
Vichapuzi chembe chembe huzalisha neutroni kwa kuongeza kasi ya chembe zinazochajiwa, kama vile protoni au elektroni, hadi nishati ya juu ili kushambulia viini thabiti kwenye shabaha. Neutroni ni moja tu ya chembe zinazoweza kutokana na athari hizo za nyuklia. Kwa mfano, mmenyuko ufuatao hutoa nyutroni katika saiklotroni ambayo inaongeza kasi ya ioni za deuterium ili kushambulia shabaha ya beriliamu:
Michanganyiko ya alpha iliyochanganywa na beriliamu ni vyanzo vinavyobebeka vya neutroni. Vyanzo hivi (α, n) hutoa neutroni kupitia majibu:
Chanzo cha chembe za alpha kinaweza kuwa isotopu kama polonium-210 (210Po),
plutonium-239 (239Pu) na americium-241 (241Am).
Neutroni kwa ujumla huainishwa kulingana na nishati zao kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali 1. Uainishaji huu kwa kiasi fulani ni wa kiholela na unaweza kutofautiana katika miktadha tofauti.
Jedwali 1. Uainishaji wa neutroni kulingana na nishati ya kinetic
aina |
Aina ya nishati |
Polepole au joto |
0-0.1 keV |
Kati |
0.1-20 keV |
Fast |
20 keV-10 MeV |
Nishati ya juu |
> 10 MeV |
Kuna njia kadhaa zinazowezekana za mwingiliano wa nyutroni na mada, lakini njia kuu mbili kwa madhumuni ya usalama wa mionzi ni kutawanya kwa elastic na kukamata nyutroni.
Kutawanyika kwa elasticity ni njia ambayo neutroni za nishati ya juu hupunguzwa kwa nishati ya joto. Neutroni zenye nishati ya juu huingiliana hasa kwa kutawanya kwa elastic na kwa ujumla hazisababishi mgawanyiko au kutoa nyenzo zenye mionzi kwa kunasa nyutroni. Ni nyutroni za joto ambazo zinawajibika kimsingi kwa aina za mwisho za mwingiliano.
Mtawanyiko wa elasticity hutokea wakati neutroni inapoingiliana na kiini na kuruka kwa nishati iliyopunguzwa. Kiini kinachoingiliana huchukua nishati ya kinetic ambayo neutroni inapoteza. Baada ya kusisimka kwa namna hii, nukleo upesi hutoa nishati hii kuwa mnururisho wa gamma.
Wakati neutroni hatimaye inapofikia nishati ya joto (kinachojulikana kwa sababu neutroni iko katika usawa wa joto na mazingira yake), inakamatwa kwa urahisi na nuclei nyingi. Neutroni, bila chaji, hazirudishwi na kiini chenye chaji chanya kama vile protoni. Wakati nyutroni ya joto inapokaribia kiini na kuja ndani ya safu ya nguvu kali ya nyuklia, kwa mpangilio wa fm chache (fm = 10-15 mita), kiini hukamata nyutroni. Matokeo yake yanaweza kuwa nucleus ya mionzi ambayo hutoa fotoni au chembe nyingine au, katika kesi ya nuclei zinazoweza kugawanyika kama vile. 235U na 239Pu, kiini kinachokamata kinaweza kutengana katika viini viwili vidogo na neutroni zaidi.
Sheria za kinematics zinaonyesha kwamba neutroni zitafikia nishati ya joto kwa kasi zaidi ikiwa kati ya kutawanya elastic inajumuisha idadi kubwa ya nuclei za mwanga. Neutroni inayojirudia kutoka kwenye nucleus nyepesi hupoteza asilimia kubwa zaidi ya nishati yake ya kinetiki kuliko inaporuka kutoka kwenye kiini kizito. Kwa sababu hii, vifaa vya maji na hidrojeni ni nyenzo bora za kinga ili kupunguza kasi ya neutroni.
Boriti ya nyutroni yenye nguvu moja itapungua kwa kasi katika nyenzo, ikitii mlingano sawa na ule uliotolewa hapo juu kwa fotoni. Uwezekano wa nyutroni kuingiliana na kiini fulani umeelezewa kulingana na wingi sehemu ya msalaba. Sehemu ya msalaba ina vitengo vya eneo. Kitengo maalum cha sehemu ya msalaba ni ghalani (b), imefafanuliwa na:
Ni vigumu sana kuzalisha neutroni bila kuandamana na gamma na mionzi ya x. Inaweza kudhaniwa kwa ujumla kuwa ikiwa neutroni zipo, vivyo hivyo na fotoni za nishati nyingi.
Vyanzo vya Mionzi ya Ionizing
Radionuclides ya awali
Radionuclides ya awali hutokea kwa asili kwa sababu nusu ya maisha yao yanalinganishwa na umri wa dunia. Jedwali la 2 linaorodhesha radionuclides muhimu zaidi za awali.
Jedwali 2. Radionuclides ya kwanza
Radioisotopu |
Nusu ya maisha (109 Y) |
Wingi (%) |
238U |
4.47 |
99.3 |
232Th |
14.0 |
100 |
235U |
0.704 |
0.720 |
40K |
1.25 |
0.0117 |
87Rb |
48.9 |
27.9 |
Isotopu za urani na thoriamu huongoza mlolongo mrefu wa isotopu za redio za kizazi ambazo, kwa sababu hiyo, pia hutokea kwa asili. Kielelezo 9, AC, kinaonyesha minyororo ya uozo kwa 232Th, 238U na 235U, kwa mtiririko huo. Kwa sababu uozo wa alfa ni wa kawaida juu ya nambari ya molekuli ya atomiki 205 na nambari ya molekuli ya chembe ya alfa ni 4, kuna minyororo minne ya kuoza kwa viini nzito. Moja ya minyororo hii (tazama takwimu 9, D), ambayo kwa 237Np, haitokei katika asili. Hii ni kwa sababu haina radionuclide ya kwanza (yaani, hakuna radionuclide katika mlolongo huu ina nusu ya maisha kulinganishwa na umri wa dunia).
Mchoro 9. Msururu wa uozo (Z = nambari ya atomiki; N = nambari ya molekuli ya atomiki)
Kumbuka kuwa isotopu za radoni (Rn) hutokea katika kila mnyororo (219Rn, 220Rn na 222Rn). Kwa kuwa Rn ni gesi, mara tu Rn inapozalishwa, ina nafasi ya kutoroka kwenye anga kutoka kwa tumbo ambayo iliundwa. Hata hivyo, nusu ya maisha ya 219Rn ni fupi sana kuruhusu kiasi kikubwa kufikia eneo la kupumua. Maisha mafupi ya nusu ya 220Rn kawaida hufanya kuwa wasiwasi mdogo wa hatari ya kiafya kuliko 222Rn.
Bila kujumuisha Rn, radionuclides za awali zilizo nje ya mwili hutoa wastani wa kipimo cha kila mwaka cha takriban 0.3 mSv kwa idadi ya watu. Kiwango cha ufanisi cha kila mwaka kinatofautiana sana na imedhamiriwa hasa na mkusanyiko wa uranium na thoriamu katika udongo wa ndani. Katika baadhi ya sehemu za dunia ambapo mchanga wa monazite ni wa kawaida, kipimo cha kila mwaka kinachofaa kwa mwananchi ni cha juu kama 20 mSv. Katika maeneo mengine kama vile kwenye atoli za matumbawe na karibu na ufuo wa bahari, thamani inaweza kuwa ya chini kama 0.03 mSv (ona mchoro 9).
Radoni kawaida huzingatiwa tofauti na radionuclides zingine za asili zinazotokea duniani. Inaingia kwenye hewa kutoka kwenye udongo. Mara tu ikiwa angani, Rn huharibika zaidi na kuwa isotopu zenye mionzi za Po, bismuth (Bi) na Pb. Redionuclides hizi za kizazi hujishikamanisha na chembe za vumbi zinazoweza kupumuliwa na kunaswa kwenye mapafu. Kwa kuwa watoaji wa alpha, hutoa karibu nishati yao yote ya mionzi kwenye mapafu. Inakadiriwa kuwa wastani wa kipimo sawa cha mapafu kwa mwaka kutokana na mfiduo kama huo ni takriban 20 mSv. Kiwango hiki sawa cha mapafu kinaweza kulinganishwa na kipimo cha mwili mzima cha takriban 2 mSv. Kwa wazi, Rn na radionuclides za kizazi chake ndizo wachangiaji muhimu zaidi kwa dozi ya ufanisi ya mionzi (ona mchoro 9).
Miale ya cosmic
Mionzi ya angavu ni pamoja na chembe chembe chembe chembe chembe chembe chembe za asili ya nje ya dunia ambazo hupiga angahewa la dunia (kimsingi chembe na protoni nyingi). Pia inajumuisha chembe za sekondari; Aghalabu fotoni, neutroni na muoni, hutokana na mwingiliano wa chembe za msingi na gesi angani.
Kwa sababu ya mwingiliano huu, anga hutumika kama ngao dhidi ya mionzi ya ulimwengu, na jinsi ngao hii inavyopungua, ndivyo kiwango cha kipimo cha ufanisi zaidi. Kwa hivyo, kiwango cha kipimo cha ufanisi cha cosmic-ray huongezeka kwa urefu. Kwa mfano, kiwango cha kipimo katika mwinuko wa mita 1,800 ni karibu mara mbili ya usawa wa bahari.
Kwa sababu mionzi ya msingi ya cosmic inajumuisha zaidi chembe zinazochajiwa, huathiriwa na uga wa sumaku wa dunia. Watu wanaoishi katika latitudo za juu hupokea viwango vya ufanisi zaidi vya mionzi ya cosmic kuliko wale walio karibu na ikweta ya dunia. Tofauti kutokana na athari hii ni ya utaratibu
ya 10%.
Hatimaye, kiwango cha kipimo kinachofaa cha miale ya anga kinatofautiana kulingana na urekebishaji wa pato la miale ya jua ya jua. Kwa wastani, miale ya cosmic huchangia takriban 0.3 mSv kwa kiwango cha chinichini cha mionzi madhubuti ya mwili mzima.
Radionuclides ya Cosmogenic
Mionzi ya cosmic hutoa radionuclides ya cosmogenic katika angahewa. Maarufu zaidi kati yao ni tritium (3H), berili-7 (7Kuwa), kaboni-14 (14C) na sodiamu-22 (22Na). Wao huzalishwa na mionzi ya cosmic inayoingiliana na gesi za anga. Redionuclides za Cosmogenic hutoa takriban kipimo cha kila mwaka cha 0.01 mSv. Mengi ya haya yanatoka 14C.
Kuanguka kwa nyuklia
Kuanzia miaka ya 1940 hadi 1960, majaribio ya kina ya silaha za nyuklia juu ya ardhi yalitokea. Upimaji huu ulizalisha kiasi kikubwa cha nyenzo za mionzi na kuzisambaza kwa mazingira duniani kote kama kuzimia. Ingawa sehemu kubwa ya uchafu huu tangu wakati huo imeoza na kuwa isotopu thabiti, kiasi kidogo kitakachosalia kitakuwa chanzo cha kufichuliwa kwa miaka mingi ijayo. Kwa kuongezea, mataifa ambayo yanaendelea kujaribu mara kwa mara silaha za nyuklia katika angahewa huongeza orodha ya ulimwengu.
Wachangiaji wakuu wa athari za kipimo cha ufanisi kwa sasa ni strontium-90 (90Sr) na caesium-137 (137Cs), ambazo zote zina nusu ya maisha karibu miaka 30. Kiwango cha wastani cha kila mwaka kinachofaa kutokana na kuanguka ni takriban 0.05 mSv.
Nyenzo za mionzi katika mwili
Uwekaji wa radionuclides zinazotokea kiasili katika mwili wa binadamu hutokana hasa na kuvuta pumzi na kumeza vitu hivi kwenye hewa, chakula na maji. Nuclides hizo ni pamoja na radioisotopu za Pb, Po, Bi, Ra, K (potasiamu), C, H, U na Th. Kati ya hizi, 40K ndiye mchangiaji mkubwa zaidi. Radionuclides za asili zilizowekwa kwenye mwili huchangia takriban 0.3 mSv kwa kipimo bora cha kila mwaka.
Mionzi inayozalishwa na mashine
Utumiaji wa mionzi ya x katika sanaa ya uponyaji ndio chanzo kikubwa zaidi cha mionzi inayotolewa na mashine. Mamilioni ya mifumo ya matibabu ya x-ray inatumika kote ulimwenguni. Wastani wa kufichuliwa kwa mifumo hii ya matibabu ya eksirei inategemea sana upatikanaji wa matunzo wa watu. Katika nchi zilizoendelea, wastani wa kipimo cha kila mwaka kinachofaa kutoka kwa mionzi iliyoagizwa na matibabu kutoka kwa eksirei na nyenzo za mionzi kwa uchunguzi na matibabu ni 1 mSv.
Mionzi ya X ni zao la vichapuzi vingi vya chembe za fizikia zenye nishati nyingi, hasa zile zinazoongeza kasi ya elektroni na positroni. Hata hivyo, tahadhari zinazofaa za ulinzi na usalama pamoja na idadi ndogo ya watu walio hatarini hufanya chanzo hiki cha mionzi ya mionzi kuwa cha chini sana kuliko vyanzo vilivyo hapo juu.
Radionuclides zinazozalishwa na mashine
Vichapuzi vya chembe vinaweza kutoa aina kubwa ya radionuclides kwa wingi tofauti kwa njia ya athari za nyuklia. Chembe zinazoharakishwa ni pamoja na protoni, deuteroni (2H viini), chembe za alpha, mesoni iliyochajiwa, ioni nzito na kadhalika. Vifaa vinavyolengwa vinaweza kufanywa kwa karibu isotopu yoyote.
Vichapuzi vya chembe ndio chanzo pekee cha isotopu za redio zinazotoa positron. (Vinu vya nyuklia vina mwelekeo wa kutokeza isotopu zenye wingi wa nyutroni ambazo huoza kwa utoaji wa negatroni.) Pia zinazidi kutumiwa kutengeneza isotopu za muda mfupi kwa matumizi ya matibabu, hasa kwa positron-emission tomografia (PET).
Nyenzo na bidhaa za watumiaji zilizoimarishwa kiteknolojia
Mionzi ya X na vifaa vya mionzi huonekana, vinavyohitajika na visivyohitajika, katika idadi kubwa ya shughuli za kisasa. Jedwali la 3 linaorodhesha vyanzo hivi vya mionzi.
Jedwali la 3. Vyanzo na makadirio ya viwango vya ufanisi vinavyohusiana na idadi ya watu kutoka kwa nyenzo zilizoimarishwa kiteknolojia na bidhaa za watumiaji.
Kikundi cha I - Huhusisha idadi kubwa ya watu na kipimo cha ufanisi cha mtu binafsi ni kikubwa |
|
Bidhaa za tumbaku |
Mafuta yanayoweza kuwaka |
Maji ya ndani |
Kioo na keramik |
Vifaa vya ujenzi |
Kioo cha macho |
Madini na mazao ya kilimo |
|
Kundi la II - Huhusisha watu wengi lakini kipimo kinachofaa ni kidogo au ni chache |
|
Vipokezi vya televisheni |
Vifaa vya ujenzi wa barabara kuu na barabara |
Bidhaa za radioluminous |
Usafiri wa ndege wa vifaa vya mionzi |
Mifumo ya ukaguzi wa uwanja wa ndege |
Vinu vya cheche za pengo na mirija ya elektroni |
Vigunduzi vya gesi na erosoli (moshi). |
Bidhaa za Thorium - taa za taa za fluorescent |
Kikundi cha III - Huhusisha watu wachache kiasi na kipimo cha pamoja cha ufanisi ni kidogo |
|
Bidhaa za Thorium - viboko vya kulehemu vya tungsten |
Chanzo: NCRP 1987.
Vipengele vya Msingi vya Muundo wa Vifaa vya Mionzi
Hatari zinazohusiana na utunzaji na matumizi ya vyanzo vya mionzi zinahitaji vipengele maalum vya kubuni na ujenzi ambavyo hazihitajiki kwa maabara ya kawaida au maeneo ya kazi. Vipengele hivi vya usanifu maalum vinajumuishwa ili mfanyakazi wa kituo asizuiliwe isivyofaa huku akihakikisha kwamba hajakabiliwa na hatari zisizofaa za mionzi ya nje au ya ndani.
Ufikiaji wa maeneo yote ambapo mionzi ya vyanzo vya mionzi au nyenzo za mionzi inaweza kutokea lazima kudhibitiwa sio tu kwa heshima na wafanyikazi wa kituo ambao wanaweza kuruhusiwa kuingia katika maeneo kama hayo ya kazi, lakini pia kwa heshima na aina ya nguo au vifaa vya kinga ambavyo wanapaswa. kuvaa na tahadhari ambazo wanapaswa kuchukua katika maeneo yaliyodhibitiwa. Katika utawala wa hatua hizo za udhibiti, husaidia kuainisha maeneo ya kazi ya mionzi kulingana na kuwepo kwa mionzi ya ionizing, juu ya uwepo wa uchafuzi wa mionzi au wote wawili. Kuanzishwa kwa dhana kama hizo za uainishaji wa eneo la kazi katika hatua za upangaji wa mapema kutasababisha kituo kuwa na vipengele vyote muhimu ili kufanya utendakazi na vyanzo vya mionzi kuwa visivyo na madhara.
Uainishaji wa maeneo ya kazi na aina za maabara
Msingi wa uainishaji wa eneo la kazi ni kundi la radionuclides kulingana na radiotoxicities yao ya jamaa kwa kila shughuli ya kitengo. Kundi la I linapaswa kuainishwa kama radionuclides zenye sumu nyingi, Kundi la II kama radionuclides zenye sumu ya wastani hadi juu, Kundi la III kama radionuclides zenye sumu ya wastani, na Kundi la IV kama radionuclides zenye sumu kidogo. Jedwali la 1 linaonyesha uainishaji wa kikundi cha sumu cha radionuclides nyingi.
Jedwali 1. Radionuclides zilizoainishwa kulingana na sumu ya jamaa kwa kila kitengo cha shughuli
Kundi la I: sumu ya juu sana |
|||||||||
210Pb |
210Po |
223Ra |
226Ra |
228Ra |
227Ac |
227Th |
228Th |
230Th |
231Pa |
230U |
232U |
233U |
234U |
237Np |
238Pu |
239Pu |
240Pu |
241Pu |
242Pu |
241Am |
243Am |
242Cm |
243Cm |
244Cm |
245Cm |
246Cm |
249Cm |
250Cf |
252Cf |
Kundi la II: sumu kali |
|||||||||
22Na |
36Cl |
45Ca |
46Sc |
54Mn |
56Co |
60Co |
89Sr |
90Sr |
91Y |
95Zr |
106Ru |
110Agm |
115Cdm |
114Inm |
124Sb |
125Sb |
127Tem |
129Tem |
124I |
126I |
131I |
133I |
134Cs |
137Cs |
140Ba |
144Ce |
152Euro (miaka 13) |
154Eu |
160Tb |
170Tm |
181Hf |
210Bi |
182Ta |
192Ir |
204Tl |
207Bi |
230Pa |
211At |
212Pb |
224Ra |
228Ac |
234Th |
236U |
249Bk |
|||||
Kundi la III: Sumu ya wastani |
|||||||||
7Be |
14C |
18F |
24Na |
38Cl |
31Si |
32P |
35S |
41A |
42K |
43K |
47Sc |
48Sc |
48V |
51Cr |
52Mn |
56Mn |
52Fe |
55Fe |
59Fe |
57Co |
53Ni |
65Ni |
64Cu |
65Zn |
69Znm |
72Ga |
73As |
74As |
76As |
77As |
82Br |
85Krm |
87Kr |
86Rb |
85Sr |
91Sr |
90Y |
92Y |
93Y |
97Zr |
95Nb |
99Mo |
96Tc |
97Tcm |
97Tc |
99Tc |
97Ru |
103Ru |
105Ru |
105Rh |
109Pd |
105Ag |
111Ag |
109Cd |
115Cd |
115Inm |
113Sn |
125Sn |
122Sb |
125Tem |
129Te |
131Tem |
132Te |
130I |
132I |
134I |
135I |
135Xe |
131Cs |
136Cs |
140La |
141Ce |
143Ce |
142Pr |
143Pr |
147Nd |
149Nd |
147Pm |
149Pm |
151Sm |
152Euro (saa 9.2) |
155Eu |
153Gd |
159Gd |
165Dy |
166Dy |
166Ho |
169Er |
171Er |
171Tm |
177Lu |
181W |
185W |
187W |
183Re |
186Re |
188Re |
185Os |
191Os |
193Os |
190Ir |
195Ir |
191Pt |
193Pt |
197Pt |
196Au |
198Au |
199Au |
197Hg |
197Hgm |
203Hg |
200Tl |
201Tl |
202Tl |
203Pb |
206Bi |
212Bi |
220Rn |
222Rn |
231Th |
233Pa |
239Np |
|||||||
Kundi la IV: Kiwango cha chini cha sumu |
|||||||||
3H |
15O |
37A |
58Com |
59Ni |
69Zn |
71Ge |
85Kr |
85Srm |
87Rb |
91Ym |
93Zr |
97Nb |
96Tcm |
99Tcm |
103Rhm |
133Inm |
129I |
131Xem |
133Xe |
134Csm |
135Cs |
147Sm |
187Re |
191Osm |
193Ptm |
197Ptm |
natTh |
232Th |
235U |
238U |
natU |
(IAEA 1973)
Aina tatu pana za maabara zinaweza kuzingatiwa kwa msingi wa mazingatio ya sumu ya mionzi, kiasi au kiasi cha vifaa vya mionzi ambavyo vitashughulikiwa katika eneo la kazi na aina ya shughuli zinazohusika.
Jedwali la 2 linaelezea maabara kwa aina na hutoa mifano kwa kila aina. Jedwali la 3 linaonyesha aina za maabara pamoja na uainishaji wa eneo la kazi na udhibiti wa ufikiaji (IAEA 1973).
Jedwali 2. Uainishaji wa maeneo ya kazi
aina |
Ufafanuzi |
Udhibiti wa upatikanaji |
Shughuli za kawaida |
1 |
Maeneo ambayo mionzi ya nje ilifyonza viwango vya kipimo au viwango vya uchafuzi wa mionzi vinaweza kuwa vya juu |
Ufikiaji unadhibitiwa kwa wafanyikazi wa mionzi pekee, chini ya hali ya kazi iliyodhibitiwa kwa uangalifu na kwa vifaa vya kinga vinavyofaa |
Maabara ya moto, maeneo yaliyochafuliwa sana |
2 |
Maeneo ambayo viwango vya mionzi ya nje vinaweza kuwepo na ambayo uwezekano wa uchafuzi unahitaji maelekezo ya uendeshaji |
Ufikiaji mdogo kwa wafanyikazi wa mionzi na |
Viwanda vya kuangaza na vingine sawa |
3 |
Maeneo ambayo kiwango cha wastani cha mionzi ya nje ni chini ya 1 mGy·wk-1 na ambayo uwezekano wa uchafuzi wa mionzi unahitaji maelekezo maalum ya uendeshaji |
Ufikiaji mdogo kwa wafanyikazi wa mionzi, hapana |
Sehemu za kazi katika maeneo ya karibu ya |
4 |
Maeneo ndani ya mipaka ya kituo cha mionzi ambapo viwango vya mionzi ya nje ni chini ya 0.1 mGy•wk-1 na wapi |
Ufikiaji bila kudhibitiwa |
Utawala na maeneo ya kusubiri wagonjwa |
(ICRP 1977, IAEA 1973)
Jedwali 3. Uainishaji wa maabara kwa ajili ya kushughulikia vifaa vya mionzi
Kikundi cha |
Aina ya maabara inayohitajika kwa shughuli iliyoainishwa hapa chini |
||
Aina ya 1 |
Aina ya 2 |
Aina ya 3 |
|
I |
<370 kBq |
70 kBq kwa |
> 37 MBq |
II |
<37 MBq |
37 MBq kwa |
> GBq 37 |
III |
<37 GBq |
GB 37 kwa |
> GBq 370 |
IV |
<370 GBq |
GB 370 kwa |
>37 Tbq |
Sababu za uendeshaji kwa matumizi ya maabara ya nyenzo za mionzi |
Vipengele vya kuzidisha kwa viwango vya shughuli |
Hifadhi rahisi |
× 100 |
Shughuli rahisi za mvua (kwa mfano, maandalizi ya aliquots ya ufumbuzi wa hisa) |
× 10 |
Operesheni za kawaida za kemikali (kwa mfano, maandalizi rahisi ya kemikali na uchambuzi) |
× 1 |
Operesheni ngumu za mvua (kwa mfano, shughuli nyingi au shughuli zilizo na vifaa vya glasi ngumu) |
× 0.1 |
Operesheni rahisi kavu (kwa mfano, udanganyifu wa poda ya misombo tete ya mionzi) |
× 0.1 |
Operesheni kavu na vumbi (kwa mfano, kusaga) |
× 0.01 |
(ICRP 1977, IAEA 1973)
Hatari zinazohusika katika kufanya kazi na nyenzo za mionzi hutegemea sio tu kiwango cha sumu ya mionzi au sumu ya kemikali na shughuli za radionuclides, lakini pia juu ya fomu ya kimwili na kemikali ya nyenzo za mionzi na juu ya asili na utata wa operesheni au utaratibu unaofanywa.
Mahali pa kituo cha mionzi katika jengo
Wakati kituo cha mionzi ni sehemu ya jengo kubwa, zifuatazo zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kuamua eneo la kituo hicho:
Mipango ya vituo vya mionzi
Pale ambapo mgawanyo wa viwango vya shughuli unatazamiwa, maabara inapaswa kuwekwa ili ufikiaji wa maeneo ambayo viwango vya uchafuzi wa mionzi au mionzi vipo ni polepole; yaani, mtu huingia kwanza eneo lisilo na mionzi, kisha eneo la shughuli za chini, kisha eneo la shughuli za kati na kadhalika.
Haja ya udhibiti wa kina wa uingizaji hewa katika maabara ndogo inaweza kuepukwa kwa kutumia kofia au sanduku za glavu kwa kushughulikia vyanzo visivyofungwa vya nyenzo za mionzi. Hata hivyo, mfumo wa uingizaji hewa unapaswa kuundwa ili kuruhusu mtiririko wa hewa katika mwelekeo ili kwamba nyenzo yoyote ya mionzi ambayo inakuwa ya hewa itatiririka kutoka kwa mfanyakazi wa mionzi. Mtiririko wa hewa unapaswa kuwa kila wakati kutoka eneo lisilo na uchafu kuelekea eneo lililochafuliwa au ambalo linaweza kuwa na uchafu.
Kwa ushughulikiaji wa vyanzo visivyofungwa vya mionzi ya chini hadi ya kati, kasi ya wastani ya hewa kupitia mwanya wa kofia lazima iwe kama 0.5 ms.-1. Kwa mionzi yenye sumu kali au ya kiwango cha juu, kasi ya hewa kupitia mwanya inapaswa kupandishwa hadi wastani wa 0.6 hadi
1.0 ms-1. Hata hivyo, kasi ya juu ya hewa inaweza kutoa vifaa vya mionzi kutoka kwa vyombo vilivyo wazi na kuchafua eneo lote la kofia.
Uwekaji wa hood katika maabara ni muhimu kwa heshima na rasimu za msalaba. Kwa ujumla, kofia inapaswa kuwekwa mbali na milango ambapo usambazaji au hewa ya kutengeneza lazima iingie. Mashabiki wa kasi mbili wataruhusu kufanya kazi kwa kasi ya juu ya hewa wakati kofia inatumika na kasi ya chini inapofungwa.
Madhumuni ya mfumo wowote wa uingizaji hewa inapaswa kuwa:
Katika kubuni ya vifaa vya mionzi, mahitaji ya kinga nzito yanaweza kupunguzwa kwa kupitishwa kwa hatua fulani rahisi. Kwa mfano, kwa matibabu ya mionzi, vichapuzi, jenereta za neutroni au vyanzo vya mionzi ya panoramiki, maze inaweza kupunguza hitaji la mlango mzito wa safu ya risasi. Kupunguza kizuizi cha msingi cha kinga katika maeneo ambayo sio moja kwa moja kwenye boriti muhimu au kupata kituo kwa sehemu au chini ya ardhi kunaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa kiasi cha ngao inayohitajika.
Uangalifu mkubwa lazima ulipwe kwa uwekaji sahihi wa madirisha ya kutazama, nyaya za mfereji wa chini ya ardhi na baffles za mfumo wa uingizaji hewa. Dirisha la kutazama linapaswa kuzuia mionzi iliyotawanyika tu. Bora zaidi ni televisheni ya mzunguko iliyofungwa, ambayo inaweza pia kuboresha ufanisi.
Uso unakamilika ndani ya eneo la kazi
Nyuso zote mbichi, kama vile plasta, zege, mbao na kadhalika, zinapaswa kufungwa kwa kudumu na nyenzo zinazofaa. Uchaguzi wa nyenzo unapaswa kufanywa kwa kuzingatia mambo yafuatayo:
Rangi za kawaida, varnishes na lacquers hazipendekezi kwa kufunika nyuso za kuvaa. Utumiaji wa nyenzo ya juu ambayo inaweza kuondolewa kwa urahisi inaweza kusaidia ikiwa uchafuzi utatokea na uondoaji unahitajika. Hata hivyo, kuondolewa kwa nyenzo hizo wakati mwingine inaweza kuwa vigumu na fujo.
Plumbing
Sinki, mabonde ya safisha na mifereji ya sakafu lazima iwekwe alama sahihi. Mabeseni ya kunawa mahali ambapo mikono iliyochafuliwa inaweza kunawa yanapaswa kuwa na bomba zinazoendeshwa kwa goti au miguu. Inaweza kuwa ya kiuchumi kupunguza matengenezo kwa kutumia bomba ambalo linaweza kuchafuliwa kwa urahisi au kubadilishwa ikiwa inahitajika. Katika baadhi ya matukio inaweza kuwa vyema kufunga mizinga ya chini ya ardhi au ya kuhifadhi ili kudhibiti utupaji wa nyenzo za mionzi ya kioevu.
Muundo wa Kinga ya Mionzi
Kukinga ni muhimu kwa kupunguza mfiduo wa mionzi kwa wafanyikazi wa kituo na umma kwa jumla. Mahitaji ya ulinzi yanategemea mambo kadhaa, ikiwa ni pamoja na muda ambao wafanyakazi wa mionzi au wanajamii wanakabiliwa na vyanzo vya mionzi na aina na nishati ya vyanzo vya mionzi na maeneo ya mionzi.
Katika muundo wa ngao za mionzi, nyenzo za kinga zinapaswa kuwekwa karibu na chanzo cha mionzi ikiwa inawezekana. Mazingatio tofauti ya ulinzi lazima yafanywe kwa kila aina ya mionzi inayohusika.
Ubunifu wa ngao inaweza kuwa kazi ngumu. Kwa mfano, matumizi ya kompyuta kwa mfano wa ulinzi wa vichapuzi, vinu na vyanzo vingine vya mionzi ya kiwango cha juu ni zaidi ya upeo wa makala haya. Wataalam wenye sifa daima wanapaswa kushauriwa kwa kubuni tata ya ngao.
Ulinzi wa chanzo cha Gamma
Kupunguza mionzi ya gamma ni tofauti kimaelezo na ile ya mionzi ya alpha au beta. Aina zote mbili za mionzi zina safu ya uhakika katika maada na hufyonzwa kabisa. Mionzi ya Gamma, kwa upande mwingine, inaweza kupunguzwa kwa nguvu na vifyonzaji vizito zaidi lakini haiwezi kufyonzwa kabisa. Ikiwa upunguzaji wa miale ya gamma ya monoenergetic inapimwa chini ya hali ya jiometri nzuri (yaani, mionzi imeunganishwa vizuri kwenye boriti nyembamba) data ya kiwango, wakati imepangwa kwenye grafu ya nusu ya logi dhidi ya unene wa kunyonya, italala kwenye mstari wa moja kwa moja. na mteremko sawa na kupungua
mgawo, μ.
Kiwango cha kipimo au kiwango cha kufyonzwa kinachopitishwa kupitia kinyonyaji kinaweza kuhesabiwa kama ifuatavyo:
I(T) = Mimi(0)e- μ t
ambapo I(t) ni kiwango cha mionzi ya gamma au kiwango cha kipimo cha kufyonzwa kinachopitishwa kupitia kinyonyaji cha unene t.
Vitengo vya μ na t ni maelewano ya kila mmoja. Ikiwa unene wa kunyonya t hupimwa kwa cm, kisha μ ni mgawo wa upunguzaji wa mstari na ina vitengo vya cm-1. Kama t ina vitengo vya msongamano wa eneo (g/cm2), basi μ ni mgawo wa kupunguza wingi μm na ina vitengo vya cm2/g.
Kama makadirio ya mpangilio wa kwanza kwa kutumia msongamano wa eneo, nyenzo zote zina takriban sifa sawa za kupunguza fotoni kwa fotoni zenye nishati kati ya takriban 0.75 na 5.0 MeV (volti za elektroni). Ndani ya safu hii ya nishati, sifa za ulinzi wa gamma ni takriban sawia na msongamano wa nyenzo za kukinga. Kwa nishati ya chini au ya juu zaidi ya fotoni, vifyonzaji vya nambari ya juu ya atomiki hutoa ulinzi bora zaidi kuliko wale wa nambari ya chini ya atomiki, kwa msongamano wa eneo fulani.
Chini ya hali ya jiometri duni (kwa mfano, kwa boriti pana au ngao nene), equation hapo juu itapunguza kwa kiasi kikubwa unene wa ngao unaohitajika kwa sababu inadhani kwamba kila photoni inayoingiliana na ngao itatolewa kutoka kwa boriti na sio kuwa. imegunduliwa. Idadi kubwa ya fotoni inaweza kutawanywa na ngao kwenye kigunduzi, au fotoni zilizotawanywa kutoka kwa boriti zinaweza kutawanywa ndani yake baada ya mwingiliano wa pili.
Unene wa ngao kwa hali ya jiometri duni inaweza kukadiriwa kupitia matumizi ya sababu ya kujenga B ambayo inaweza kukadiriwa kama ifuatavyo:
I(T) = Mimi(0)Be- μ t
Sababu ya kujenga daima ni kubwa zaidi kuliko moja, na inaweza kufafanuliwa kama uwiano wa ukubwa wa mionzi ya photoni, ikiwa ni pamoja na mionzi ya msingi na iliyotawanyika, katika hatua yoyote ya boriti, kwa ukubwa wa boriti ya msingi tu. hatua hiyo. Sababu ya kuongezeka inaweza kutumika ama kwa mtiririko wa mionzi au kwa kiwango cha kunyonya cha kipimo.
Mambo ya kujenga-up yamehesabiwa kwa nishati mbalimbali za photon na absorbers mbalimbali. Mengi ya grafu au meza hutoa unene wa ngao katika suala la urefu wa kupumzika. Urefu wa kupumzika ni unene wa ngao ambayo itapunguza boriti nyembamba hadi 1/e (karibu 37%) ya kiwango chake cha asili. Kwa hivyo, urefu mmoja wa utulivu ni sawa na nambari na mgawo wa upunguzaji wa mstari (yaani, 1/μ).
Unene wa kifyonza ambacho, kinapoletwa kwenye boriti ya msingi ya fotoni, hupunguza kiwango cha kunyonya cha dozi kwa nusu moja huitwa safu ya nusu-thamani (HVL) au unene wa nusu-thamani (HVT). HVL inaweza kuhesabiwa kama ifuatavyo:
HVL = ln2 / μ
Unene unaohitajika wa ngao ya fotoni unaweza kukadiriwa kwa kuchukua boriti nyembamba au jiometri nzuri wakati wa kukokotoa ngao inayohitajika, na kisha kuongeza thamani inayopatikana na HVL moja ili kutoa hesabu ya uundaji.
Unene wa kifyonza ambacho, kinapoingizwa kwenye boriti ya msingi ya fotoni, hupunguza kiwango cha dozi kilichofyonzwa kwa moja ya kumi ni safu ya thamani ya kumi (TVL). TVL moja ni sawa na takriban HVL 3.32, kwani:
ln10 / ln2 ≈ 3.32
Thamani za TVL na HVL zimeorodheshwa kwa ajili ya nishati mbalimbali za fotoni na nyenzo kadhaa za kawaida za kukinga (km, risasi, chuma na zege) (Schaeffer 1973).
Kiwango cha ukubwa au kufyonzwa kwa chanzo cha uhakika kinatii sheria ya mraba kinyume na kinaweza kuhesabiwa kama ifuatavyo:
ambapo Ii ni kiwango cha fotoni au kiwango cha kipimo kilichofyonzwa kwa umbali di kutoka kwa chanzo.
Kinga ya vifaa vya matibabu na visivyo vya matibabu vya eksirei
Ukingaji wa vifaa vya eksirei huzingatiwa chini ya makundi mawili, ulinzi wa chanzo na ulinzi wa miundo. Kinga ya chanzo kawaida hutolewa na mtengenezaji wa nyumba ya bomba la x-ray.
Kanuni za usalama zinabainisha aina moja ya makazi ya mirija ya kinga kwa ajili ya vifaa vya uchunguzi wa matibabu ya eksirei na aina nyingine ya vifaa vya matibabu ya eksirei. Kwa vifaa vya eksirei visivyo vya matibabu, mirija ya kuishi na sehemu nyingine za vifaa vya eksirei, kama vile transfoma, hulindwa ili kupunguza uvujaji wa mionzi ya eksirei hadi viwango vinavyokubalika.
Mashine zote za eksirei, za kimatibabu na zisizo za kiafya, zina mirija ya kinga iliyoundwa ili kupunguza kiwango cha uvujaji wa mionzi. Mionzi inayovuja, kama inavyotumiwa katika vipimo hivi vya makazi ya mirija, inamaanisha mionzi yote inayotoka kwenye makazi ya mirija isipokuwa kwa miale muhimu.
Kinga ya kimuundo kwa kituo cha eksirei hutoa ulinzi dhidi ya miale muhimu au ya msingi ya eksirei, dhidi ya mionzi inayovuja na kutoka kwa mionzi ya kutawanya. Hufunga vifaa vya eksirei na kitu kinachowashwa.
Kiasi cha mionzi ya kutawanya inategemea saizi ya uwanja wa x-ray, nishati ya boriti muhimu, nambari ya atomiki inayofaa ya vyombo vya habari vya kutawanya na pembe kati ya boriti inayoingia muhimu na mwelekeo wa kutawanya.
Kigezo muhimu cha muundo ni mzigo wa kazi wa kituo (W):
ambapo W ni mzigo wa kazi wa kila wiki, kwa kawaida hutolewa katika mA-min kwa wiki; E ni mkondo wa bomba unaozidishwa na muda wa mfiduo kwa kila mtazamo, kwa kawaida hutolewa katika mA s; Nv ni idadi ya maoni kwa kila mgonjwa au kitu kilichowashwa; Np ni idadi ya wagonjwa au vitu kwa wiki na k ni kipengele cha ubadilishaji (dakika 1 ikigawanywa na sekunde 60).
Kigezo kingine muhimu cha muundo ni sababu ya matumizi Un kwa ukuta (au sakafu au dari) n. Ukuta unaweza kuwa unalinda eneo lolote linalokaliwa kama vile chumba cha udhibiti, ofisi au chumba cha kusubiri. Kipengele cha matumizi kinatolewa na:
wapi, Nv, n ni idadi ya maoni ambayo boriti ya msingi ya eksirei inaelekezwa kuelekea ukuta n.
Mahitaji ya kinga ya kimuundo kwa kituo fulani cha x-ray huamuliwa na yafuatayo:
Pamoja na mambo haya ya kuzingatia, thamani ya uwiano wa msingi wa boriti au kipengele cha maambukizi K katika mGy kwa mA-min kwa mita moja inatolewa na:
Kinga ya kituo cha x-ray lazima ijengwe ili ulinzi usiathiriwe na viungo; kwa kufunguliwa kwa ducts, mabomba na kadhalika, ambayo hupitia vikwazo; au kwa njia, masanduku ya huduma na kadhalika, iliyoingia kwenye vikwazo. Kinga haipaswi kufunika tu nyuma ya masanduku ya huduma, lakini pia pande, au kupanuliwa vya kutosha ili kutoa ulinzi sawa. Mifereji inayopita kwenye vizuizi inapaswa kuwa na mikunjo ya kutosha ili kupunguza mionzi kwa kiwango kinachohitajika. Dirisha za uchunguzi lazima ziwe na kinga sawa na ile inayohitajika kwa kizigeu (kizuizi) au mlango ambamo ziko.
Vifaa vya matibabu ya mionzi vinaweza kuhitaji miunganisho ya milango, taa za tahadhari, televisheni ya saketi iliyofungwa au njia za kusikika (km, sauti au buzzer) na mawasiliano ya kuona kati ya mtu yeyote ambaye anaweza kuwa katika kituo hicho na opereta.
Vizuizi vya kinga ni vya aina mbili:
Ili kuunda kizuizi cha pili cha kinga, hesabu tofauti unene unaohitajika ili kulinda dhidi ya kila sehemu. Ikiwa unene unaohitajika ni sawa, ongeza HVL ya ziada kwa unene mkubwa uliohesabiwa. Ikiwa tofauti kubwa kati ya unene uliohesabiwa ni TVL moja au zaidi, unene wa maadili yaliyohesabiwa yatatosha.
Nguvu ya mionzi iliyotawanyika inategemea angle ya kusambaza, nishati ya boriti muhimu, ukubwa wa shamba au eneo la kutawanya, na muundo wa mada.
Wakati wa kubuni vizuizi vya pili vya kinga, mawazo yafuatayo ya kurahisisha yanafanywa:
Uhusiano wa maambukizi kwa mionzi iliyotawanyika imeandikwa kwa suala la sababu ya maambukizi ya kutawanya (Kμx) yenye vitengo vya mGy•m2 (mA-dakika)-1:
ambapo P ni kiwango cha juu cha kipimo cha kila wiki cha kufyonzwa (katika mGy), dscat ni umbali kutoka kwa lengo la bomba la x ray na kitu (mgonjwa), dsec ni umbali kutoka kwa mtawanyaji (kitu) hadi kiwango cha kupendeza ambacho vizuizi vya pili vinakusudiwa kukinga; a ni uwiano wa mionzi iliyotawanyika na mionzi ya tukio, f ni saizi halisi ya uwanja wa kutawanya (katika cm2), Na F ni sababu ya ukweli kwamba pato la x ray huongezeka kwa voltage. Thamani ndogo za Kμx zinahitaji ngao nene.
Kipengele cha kupunguza uvujaji BLX kwa mifumo ya uchunguzi wa x-ray huhesabiwa kama ifuatavyo:
ambapo d ni umbali kutoka kwa lengo la bomba hadi hatua ya riba na I ni bomba la sasa katika mA.
Uhusiano wa kizuizi cha kizuizi kwa mifumo ya matibabu ya eksirei inayofanya kazi kwa kV 500 au chini inatolewa na:
Kwa mirija ya matibabu ya eksirei inayofanya kazi kwa uwezo wa zaidi ya kV 500, uvujaji kawaida hupunguzwa hadi 0.1% ya ukubwa wa boriti muhimu katika 1 m. Sababu ya kupungua katika kesi hii ni:
ambapo Xn ni kiwango cha kipimo cha kufyonzwa (katika mGy/h) katika mita 1 kutoka kwa mirija ya matibabu ya eksirei inayoendeshwa kwa mkondo wa mirija ya 1 mA.
idadi n ya HVL zinazohitajika ili kupata upunguzaji unaohitajika BLX Inapatikana kutoka kwa uhusiano:
or
Kinga chembe cha Beta
Sababu mbili lazima zizingatiwe wakati wa kuunda ngao ya mtoaji wa beta wa nishati ya juu. Ni chembe za beta zenyewe na bremsstrahlung huzalishwa na chembe za beta zinazofyonzwa kwenye chanzo na kwenye ngao. Bremsstrahlung hujumuisha fotoni za eksirei zinazotolewa wakati chembe zenye chaji ya kasi hupungua haraka.
Kwa hivyo, ngao ya beta mara nyingi huwa na dutu ya nambari ya chini ya atomiki (kupunguza bremsstrahlung production) ambayo ni nene ya kutosha kusimamisha chembe zote za beta. Hii inafuatwa na nyenzo ya nambari ya juu ya atomiki ambayo ni nene ya kutosha kupunguza bremsstrahlung kwa kiwango kinachokubalika. (Kurudisha nyuma mpangilio wa ngao huongezeka bremsstrahlung uzalishaji katika ngao ya kwanza kwa kiwango cha juu sana kwamba ngao ya pili inaweza kutoa ulinzi usiofaa.)
Kwa madhumuni ya kukadiria bremsstrahlung Hatari, uhusiano ufuatao unaweza kutumika:
ambapo f ni sehemu ya tukio la nishati ya beta inayobadilishwa kuwa fotoni, Z ni nambari ya atomiki ya kinyonyaji, na Eβ ni nishati ya juu zaidi ya wigo wa chembe za beta katika MeV. Ili kuhakikisha ulinzi wa kutosha, ni kawaida kudhani kuwa wote bremsstrahlung fotoni ni za kiwango cha juu cha nishati.
The bremsstrahlung flux F kwa mbali d kutoka kwa chanzo cha beta inaweza kukadiriwa kama ifuatavyo:
`Eβ ni wastani wa nishati ya chembe beta na inaweza kukadiriwa kwa:
Masafa Rβ ya chembe za beta katika vitengo vya msongamano wa eneo (mg/cm2) inaweza kukadiriwa kama ifuatavyo kwa chembe za beta zenye nishati kati ya 0.01 na 2.5 MeV:
ambapo Rβ iko katika mg/cm2 na Eβ iko katika MeV.
kwa Eβ>2.5 MeV, safu ya chembe za beta Rβ inaweza kukadiriwa kama ifuatavyo:
ambapo Rβ iko katika mg/cm2 na Eβ iko katika MeV.
Ukingaji wa chembe za alfa
Chembe za alfa ni aina ya chini kabisa ya mionzi ya ioni. Kwa sababu ya asili ya nasibu ya mwingiliano wake, masafa ya chembe ya alfa mahususi hutofautiana kati ya thamani za kawaida kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro 1. Masafa katika kesi ya chembe za alpha yanaweza kuonyeshwa kwa njia tofauti: kwa kiwango cha chini, wastani, ziada, au masafa ya juu zaidi. . Masafa ya wastani ndiyo yanayoweza kubainika kwa usahihi zaidi, yanalingana na masafa ya chembe ya alfa "wastani", na hutumiwa mara nyingi zaidi.
Mchoro 1. Usambazaji wa masafa ya kawaida ya chembe za alpha
Hewa ndiyo njia inayotumiwa zaidi ya kunyonya kwa kubainisha uhusiano wa nishati mbalimbali wa chembe za alpha. Kwa nishati ya alpha Eα chini ya 4 MeV, Rα katika hewa ni takriban iliyotolewa na:
ambapo Rα iko kwenye cm, Eα katika MeV.
kwa Eα kati ya 4 na 8 MeV, Rα hewani hutolewa takriban na:
ambapo Rα iko kwenye cm, Eα katika MeV.
Masafa ya chembe za alfa katika njia nyingine yoyote inaweza kukadiriwa kutoka kwa uhusiano ufuatao:
Rα (kwa wastani mwingine; mg/cm2) » 0.56 A1/3 Rα (hewani; cm) wapi A ni nambari ya atomiki ya kati.
Kinga ya nyutroni
Kama kanuni ya jumla ya ulinzi wa nyutroni, usawa wa nishati ya nyutroni hupatikana na hubaki bila kubadilika baada ya urefu mmoja au mbili wa nyenzo za kukinga. Kwa hivyo, kwa ngao zenye nene kuliko urefu mdogo wa kupumzika, kipimo sawa cha zege nje au ngao ya chuma kitapunguzwa kwa urefu wa kupumzika wa 120 g/cm.2 au 145 g/cm2, kwa mtiririko huo.
Upotevu wa nishati ya nyutroni kwa kutawanya kwa elastic huhitaji ngao ya hidrojeni ili kuongeza uhamishaji wa nishati kwani neutroni hudhibitiwa au kupunguzwa kasi. Kwa nishati ya nyutroni zaidi ya 10 MeV, michakato ya inelastic inafaa katika kupunguza nyutroni.
Kama ilivyo kwa vinu vya nguvu za nyuklia, vichapuzi vya juu vya nishati vinahitaji ulinzi mkali ili kulinda wafanyikazi. Vipimo vingi vinavyolingana na dozi kwa wafanyakazi hutokana na kukabiliwa na nyenzo za mionzi iliyoamilishwa wakati wa shughuli za matengenezo. Bidhaa za uanzishaji zinazalishwa katika vipengele vya kuongeza kasi na mifumo ya usaidizi.
Ufuatiliaji wa Mazingira ya Mahali pa Kazi
Inahitajika kushughulika tofauti na muundo wa kawaida na wa programu za ufuatiliaji wa utendaji wa mazingira ya mahali pa kazi. Programu maalum za ufuatiliaji zitaundwa ili kufikia malengo mahususi. Sio kuhitajika kutengeneza programu kwa maneno ya jumla.
Ufuatiliaji wa kawaida wa mionzi ya nje
Sehemu muhimu katika utayarishaji wa programu ya ufuatiliaji wa kawaida wa mionzi ya nje mahali pa kazi ni kufanya uchunguzi wa kina wakati chanzo kipya cha mionzi au kituo kipya kinapoanza kutumika, au wakati mabadiliko yoyote makubwa yamefanywa au yanaweza kuwa yamefanyika. kufanywa katika usakinishaji uliopo.
Mzunguko wa ufuatiliaji wa kawaida unatambuliwa kwa kuzingatia mabadiliko yanayotarajiwa katika mazingira ya mionzi. Ikiwa mabadiliko ya vifaa vya kinga au mabadiliko ya michakato inayofanyika mahali pa kazi ni ndogo au sio kubwa, basi ufuatiliaji wa kawaida wa mionzi ya mahali pa kazi hauhitajiki sana kwa madhumuni ya ukaguzi. Ikiwa maeneo ya mionzi yanaweza kuongezeka kwa kasi na bila kutabirika kwa viwango vinavyoweza kuwa hatari, basi ufuatiliaji wa mionzi ya eneo na mfumo wa onyo unahitajika.
Ufuatiliaji wa uendeshaji kwa mionzi ya nje
Muundo wa programu ya ufuatiliaji wa uendeshaji unategemea sana ikiwa shughuli zitakazofanywa huathiri maeneo ya mionzi au kama sehemu za mionzi zitasalia zisizobadilika katika shughuli za kawaida. Muundo wa kina wa uchunguzi kama huo unategemea sana fomu ya operesheni na kwa hali ambayo hufanyika.
Ufuatiliaji wa mara kwa mara wa uchafuzi wa uso
Njia ya kawaida ya ufuatiliaji wa kawaida wa uchafuzi wa uso ni kufuatilia sehemu inayowakilisha ya nyuso katika eneo kwa mzunguko unaoagizwa na uzoefu. Ikiwa utendakazi ni wa namna kwamba kuna uwezekano wa uchafuzi mkubwa wa uso na kwamba wafanyakazi wanaweza kubeba kiasi kikubwa cha nyenzo za mionzi nje ya eneo la kazi katika tukio moja, ufuatiliaji wa kawaida unapaswa kuongezwa kwa matumizi ya vichunguzi vya uchafuzi wa lango.
Ufuatiliaji wa uendeshaji kwa uchafuzi wa uso
Aina moja ya ufuatiliaji wa uendeshaji ni upimaji wa vitu kwa ajili ya uchafuzi wakati vinatoka eneo linalodhibitiwa na radiolojia. Ufuatiliaji huu lazima ujumuishe mikono na miguu ya wafanyakazi.
Malengo ya kanuni ya mpango wa ufuatiliaji wa uchafuzi wa uso ni:
Ufuatiliaji wa uchafuzi wa hewa
Ufuatiliaji wa vifaa vya mionzi vinavyopeperushwa na hewa ni muhimu kwa sababu kuvuta pumzi kwa kawaida ndiyo njia muhimu zaidi ya ulaji wa nyenzo hizo na wafanyakazi wa mionzi.
Ufuatiliaji wa mahali pa kazi kwa uchafuzi wa hewa utahitajika mara kwa mara katika hali zifuatazo:
Wakati mpango wa ufuatiliaji wa hewa unahitajika, lazima:
Njia ya kawaida ya ufuatiliaji wa uchafuzi wa hewa ni matumizi ya sampuli za hewa katika idadi ya maeneo yaliyochaguliwa yaliyochaguliwa kuwa mwakilishi wa kutosha wa maeneo ya kupumua ya wafanyakazi wa mionzi. Huenda ikahitajika kufanya sampuli ziwakilishe kwa usahihi maeneo ya kupumulia kwa kutumia sampuli za hewa ya kibinafsi au lapel.
Utambuzi na kipimo cha mionzi na uchafuzi wa mionzi
Ufuatiliaji au upimaji kwa vifuta na uchunguzi wa vyombo vya sehemu za juu za benchi, sakafu, nguo, ngozi na nyuso zingine ziko katika taratibu bora zaidi za ubora. Ni vigumu kuwafanya kuwa wa kiasi kikubwa. Vyombo vinavyotumiwa ni kawaida kutambua aina badala ya vifaa vya kupimia. Kwa kuwa kiasi cha mionzi inayohusika mara nyingi ni ndogo, unyeti wa vyombo unapaswa kuwa juu.
Mahitaji ya kubebeka kwa vigunduzi vya uchafuzi hutegemea matumizi yaliyokusudiwa. Ikiwa chombo ni cha ufuatiliaji wa madhumuni ya jumla ya nyuso za maabara, aina ya chombo kinachobebeka ni cha kuhitajika. Ikiwa chombo ni cha matumizi maalum ambayo kipengee cha kufuatiliwa kinaweza kuletwa kwenye chombo, basi kubeba sio lazima. Vichunguzi vya nguo na vichunguzi vya mikono na viatu kwa ujumla havibebiki.
Vyombo vya kuhesabu viwango na vidhibiti kwa kawaida hujumuisha usomaji wa mita na sauti zinazosikika au jeki za masikioni. Jedwali la 4 linabainisha vyombo vinavyoweza kutumika kugundua uchafu wa mionziioni.+
Jedwali 4. Vyombo vya kugundua uchafuzi
Chombo |
Kuhesabu kiwango cha anuwai na sifa zingine1 |
Matumizi ya kawaida |
Hotuba |
bg wachunguzi wa uso2 |
|||
ujumla |
|||
Mita ya kiwango cha kuhesabika (kidirisha chembamba chenye kuta au nyembamba GM3 kaunta) |
0-1,000 cpm |
Nyuso, mikono, nguo |
Rahisi, ya kuaminika, inayotumia betri |
Dirisha nyembamba la mwisho |
0-1,000 cpm |
Nyuso, mikono, nguo |
Inaendeshwa kwa mstari |
Wafanyakazi |
|||
Mfuatiliaji wa mkono na kiatu, GM au |
Kati ya 1½ na 2 mara asili |
Ufuatiliaji wa haraka wa uchafuzi |
Operesheni moja kwa moja |
maalum |
|||
Wachunguzi wa kufulia, wachunguzi wa sakafu, |
Kati ya 1½ na 2 mara asili |
Ufuatiliaji wa uchafuzi |
Rahisi na ya haraka |
Vichunguzi vya uso wa alpha |
|||
ujumla |
|||
Kaunta ya sawia ya hewa inayobebeka yenye probe |
0-100,000 cpm zaidi ya cm 1002 |
Nyuso, mikono, nguo |
Haitumiwi kwenye unyevu mwingi, betri- |
Kaunta inayobebeka ya mtiririko wa gesi yenye uchunguzi |
0-100,000 cpm zaidi ya cm 1002 |
Nyuso, mikono, nguo |
Dirisha lenye nguvu ya betri, dhaifu |
Kaunta inayoweza kubebeka ya kuhawilisha yenye probe |
0-100,000 cpm zaidi ya cm 1002 |
Nyuso, mikono, nguo |
Dirisha lenye nguvu ya betri, dhaifu |
Binafsi |
|||
Mkono-na-kiatu sawia aina ya kukabiliana, kufuatilia |
0-2,000 cpm zaidi ya cm 3002 |
Ufuatiliaji wa haraka wa mikono na viatu kwa uchafuzi |
Operesheni moja kwa moja |
Aina ya kukabiliana na scintillation ya mkono na kiatu, kufuatilia |
0-4,000 cpm zaidi ya cm 3002 |
Ufuatiliaji wa haraka wa mikono na viatu kwa uchafuzi |
Rugged |
Wachunguzi wa jeraha |
Utambuzi wa fotoni yenye nishati kidogo |
Ufuatiliaji wa Plutonium |
Ubunifu maalum |
Wachunguzi wa hewa |
|||
Sampuli za chembe |
|||
Karatasi ya chujio, kiasi cha juu |
1.1 m3/ Min |
Sampuli za kunyakua haraka |
Matumizi ya mara kwa mara, inahitaji tofauti |
Karatasi ya chujio, kiasi cha chini |
0.2 20-m3/h |
Ufuatiliaji wa hewa wa chumba unaoendelea |
Matumizi ya kuendelea, inahitaji tofauti |
Lapel |
0.03 m3/ Min |
Ufuatiliaji wa hewa wa eneo la kupumua unaoendelea |
Matumizi ya kuendelea, inahitaji tofauti |
Upitishaji wa umemetuamo |
0.09 m3/ Min |
Ufuatiliaji unaoendelea |
Sampuli iliyowekwa kwenye ganda la silinda, |
Impinger |
0.6 1.1-m3/ Min |
Uchafuzi wa alpha |
Matumizi maalum, inahitaji counter tofauti |
Wachunguzi wa hewa wa Tritium |
|||
Vyumba vya ionization ya mtiririko |
0-370 kBq/m3 dk |
Ufuatiliaji unaoendelea |
Inaweza kuwa nyeti kwa ionization nyingine |
Mifumo kamili ya ufuatiliaji wa hewa |
Kiwango cha chini cha shughuli zinazoweza kutambulika |
|
|
Karatasi ya chujio isiyohamishika |
α » 0.04 Bq/m3; βγ » 0.04 Bq/m3 |
Uundaji wa usuli unaweza kufunika shughuli za kiwango cha chini, pamoja na kaunta |
|
Karatasi ya kichujio inayosonga |
α » 0.04 Bq/m3; βγ » 0.04 Bq/m3 |
Rekodi inayoendelea ya shughuli za hewa, wakati wa kipimo unaweza kubadilishwa kutoka |
1 cpm = hesabu kwa dakika.
2 Vichunguzi vichache vya uso vinafaa kwa kugundua tritium (3H). Vipimo vya kufuta vilivyohesabiwa na vifaa vya kioevu vya scintillation vinafaa kwa kugundua uchafuzi wa tritium.
3 GM = mita ya kuhesabu ya Geiger-Muller.
Vigunduzi vya uchafuzi wa alpha
Usikivu wa detector ya alpha imedhamiriwa na eneo lake la dirisha na unene wa dirisha. Kwa ujumla eneo la dirisha ni 50 cm2 au kubwa zaidi na msongamano wa eneo la dirisha la 1 mg/cm2 au chini. Vichunguzi vya uchafuzi wa alpha havipaswi kuguswa na mionzi ya beta na gamma ili kupunguza uingiliaji wa usuli. Hii kwa ujumla inakamilishwa na ubaguzi wa urefu wa mapigo katika mzunguko wa kuhesabu.
Vichunguzi vya alpha vinavyobebeka vinaweza kuwa vihesabio sawia vya gesi au vihesabio vya kuyeyusha salfidi ya zinki.
Vigunduzi vya uchafuzi wa Beta
Vichunguzi vya beta vinavyobebeka vya aina kadhaa vinaweza kutumika kugundua uchafuzi wa chembe za beta. Mita za kiwango cha hesabu za Geiger-Mueller (GM) kwa ujumla huhitaji dirisha jembamba (wiani halisi kati ya 1 na 40 mg/cm2) Kaunta za uvunaji (anthracene au plastiki) ni nyeti sana kwa chembe za beta na hazijali sana fotoni. Kaunta za beta zinazobebeka kwa ujumla haziwezi kutumika kufuatilia tritium (3H) uchafuzi kwa sababu nishati ya chembe ya beta ya tritium iko chini sana.
Vyombo vyote vinavyotumiwa kwa ufuatiliaji wa uchafuzi wa beta pia hujibu mionzi ya chinichini. Hii lazima izingatiwe wakati wa kutafsiri usomaji wa chombo.
Wakati viwango vya juu vya mionzi vipo, vihesabio vya kubebeka vya ufuatiliaji wa uchafuzi ni wa thamani ndogo, kwani haionyeshi ongezeko kidogo la viwango vya juu vya kuhesabu hapo awali. Chini ya hali hizi, smears au vipimo vya kufuta vinapendekezwa.
Vigunduzi vya uchafuzi wa Gamma
Kwa kuwa vitoa gesi nyingi vya gamma pia hutoa chembe za beta, vichunguzi vingi vya uchafuzi vitatambua mionzi ya beta na gamma. Mazoezi ya kawaida ni kutumia kigunduzi ambacho ni nyeti kwa aina zote mbili za mionzi ili kuongeza usikivu, kwa kuwa ufanisi wa kutambua kwa kawaida huwa mkubwa zaidi kwa chembe za beta kuliko miale ya gamma. Visindiko vya plastiki au fuwele za iodidi ya sodiamu (NaI) ni nyeti zaidi kwa fotoni kuliko vihesabio vya GM, na kwa hivyo hupendekezwa kwa kutambua miale ya gamma.
Sampuli za hewa na wachunguzi
Chembechembe zinaweza kuchukuliwa kwa njia zifuatazo: mchanga, kuchujwa, kuathiriwa na mvua ya kielektroniki au ya joto. Hata hivyo, uchafuzi wa chembe hewani kwa ujumla hufuatiliwa kwa kuchujwa (kusukuma hewa kupitia vyombo vya habari vya chujio na kupima mionzi kwenye chujio). Viwango vya mtiririko wa sampuli kwa ujumla ni zaidi ya 0.03 m3/min. Hata hivyo, viwango vya mtiririko wa sampuli za maabara nyingi si zaidi ya 0.3 m3/min. Aina mahususi za sampuli za hewa ni pamoja na sampuli za "kunyakua" na vichunguzi vya hewa endelevu (CAM). CAM zinapatikana na karatasi ya kichujio isiyobadilika au inayosonga. CAM inapaswa kujumuisha kengele kwa kuwa kazi yake kuu ni kuonya kuhusu mabadiliko katika uchafuzi wa hewa.
Kwa sababu chembe za alpha zina masafa mafupi sana, vichujio vya kupakia uso (kwa mfano, vichujio vya utando) lazima vitumike kwa kipimo cha uchafuzi wa chembe za alpha. Sampuli iliyokusanywa lazima iwe nyembamba. Muda kati ya mkusanyiko na kipimo lazima uzingatiwe ili kuruhusu kuoza kwa kizazi cha radoni (Rn).
Radioiodini kama vile 123I, 125Mimi na 131Ninaweza kutambuliwa kwa karatasi ya kichungi (haswa ikiwa karatasi imepakiwa na mkaa au nitrati ya fedha) kwa sababu baadhi ya iodini itawekwa kwenye karatasi ya chujio. Hata hivyo, vipimo vya kiasi vinahitaji mitego ya mkaa au zeolite ya fedha au mikebe ili kutoa ufyonzaji mzuri.
Maji yaliyopunguzwa na gesi ya tritium ni aina za msingi za uchafuzi wa tritium. Ingawa maji ya tritiated yana mshikamano kwa karatasi nyingi za chujio, mbinu za karatasi za chujio sio nzuri sana kwa sampuli za maji ya tritiated. Mbinu nyeti zaidi na sahihi za kipimo zinahusisha ufyonzaji wa condensate ya mvuke wa maji yenye tritiated. Tritium angani (kwa mfano, kama hidrojeni, hidrokaboni au mvuke wa maji) inaweza kupimwa kwa ufanisi na vyumba vya Kanne (mtiririko kupitia vyumba vya ioni). Ufyonzaji wa mvuke wa maji yenye tritiated kutoka kwa sampuli ya hewa unaweza kukamilishwa kwa kupitisha sampuli kwenye mtego ulio na ungo wa molekuli ya silika-gel au kwa kububujisha sampuli kupitia maji yaliyoyeyushwa.
Kulingana na operesheni au mchakato inaweza kuwa muhimu kufuatilia kwa gesi za mionzi. Hii inaweza kukamilika kwa vyumba vya Kanne. Vifaa vinavyotumika sana kwa sampuli kwa ufyonzwaji ni visusuzi vya gesi na viambata. Gesi nyingi pia zinaweza kukusanywa kwa kupoza hewa chini ya kiwango cha kuganda cha gesi na kukusanya condensate. Njia hii ya ukusanyaji hutumiwa mara nyingi kwa oksidi ya tritium na gesi nzuri.
Kuna njia kadhaa za kupata sampuli za kunyakua. Njia iliyochaguliwa inapaswa kuwa sahihi kwa gesi ya sampuli na njia inayohitajika ya uchambuzi au kipimo.
Ufuatiliaji wa maji taka
Ufuatiliaji wa maji taka hurejelea kipimo cha mionzi katika hatua yake ya kutolewa kwa mazingira. Ni rahisi kukamilisha kwa sababu ya hali inayodhibitiwa ya eneo la sampuli, ambalo kwa kawaida huwa kwenye mkondo wa taka ambao hutolewa kupitia rundo au laini ya utiririshaji wa kioevu.
Ufuatiliaji unaoendelea wa mionzi ya hewa inaweza kuwa muhimu. Mbali na kifaa cha kukusanya sampuli, kwa kawaida kichujio, mpangilio wa kawaida wa sampuli kwa chembe katika hewa ni pamoja na kifaa cha kusongesha hewa, kipima mtiririko na ducting inayohusiana. Kifaa cha kusonga hewa iko chini ya mto kutoka kwa mtoza sampuli; yaani, hewa hupitishwa kwanza kupitia mtoza sampuli, kisha kupitia salio la mfumo wa sampuli. Sampuli za mistari, hasa zile zilizo mbele ya mfumo wa mkusanyaji sampuli, zinapaswa kuwekwa kwa ufupi iwezekanavyo na zisizo na mikunjo mikali, maeneo ya misukosuko, au upinzani dhidi ya mtiririko wa hewa. Kiasi cha mara kwa mara juu ya safu inayofaa ya matone ya shinikizo inapaswa kutumika kwa sampuli ya hewa. Sampuli zinazoendelea za isotopu za xenon (Xe) au kryptoni (Kr) zenye mionzi hukamilishwa kwa utangazaji kwenye mkaa ulioamilishwa au kwa njia za cryogenic. Seli ya Lucas ni mojawapo ya mbinu kongwe na bado njia maarufu zaidi ya kupima viwango vya Rn.
Ufuatiliaji unaoendelea wa vimiminika na mistari ya taka kwa nyenzo za mionzi wakati mwingine ni muhimu. Laini za taka kutoka kwa maabara moto, maabara za dawa za nyuklia na njia za kupozea za kinu ni mifano. Ufuatiliaji unaoendelea unaweza kufanywa, hata hivyo, kwa uchanganuzi wa kimaabara wa sampuli ndogo sawia na kiwango cha mtiririko wa maji taka. Sampuli zinazochukua aliquots za mara kwa mara au zinazoendelea kutoa kiasi kidogo cha kioevu zinapatikana.
Sampuli ya kunyakua ni njia ya kawaida inayotumiwa kuamua mkusanyiko wa nyenzo za mionzi kwenye tanki ya kushikilia. Sampuli lazima ichukuliwe baada ya kuzungushwa tena ili kulinganisha matokeo ya kipimo na viwango vinavyoruhusiwa vya kutokwa.
Kwa hakika, matokeo ya ufuatiliaji wa maji taka na ufuatiliaji wa mazingira yatakuwa katika makubaliano mazuri, na mwisho wa kukokotoa kutoka kwa zamani kwa usaidizi wa mifano mbalimbali ya njia. Hata hivyo, ni lazima itambuliwe na kusisitizwa kwamba ufuatiliaji wa maji taka, haijalishi ni mzuri au wa kina kiasi gani, hauwezi kuchukua nafasi ya kipimo halisi cha hali ya radiolojia katika mazingira.
" KANUSHO: ILO haiwajibikii maudhui yanayowasilishwa kwenye tovuti hii ya tovuti ambayo yanawasilishwa kwa lugha yoyote isipokuwa Kiingereza, ambayo ndiyo lugha inayotumika katika utayarishaji wa awali na ukaguzi wa wenza wa maudhui asili. Takwimu fulani hazijasasishwa tangu wakati huo. utayarishaji wa toleo la 4 la Encyclopaedia (1998).