Влияние излучений на организм человека
Изучение влияния электромагнитных полей, лазерного и ультрафиолетового излучения на организм человека. Источники и область применения ионизирующих излучений, единицы измерения радиоактивности, нормы безопасности, биологическое действие и способы защиты.
| Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.11.2009 |
| Размер файла | 40,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Содержание
1. Влияние на организм человека электромагнитных полей, лазерного и ультрафиолетового излучения
2. Ионизирующие излучения и защита от них: нормы радиационной безопасности
2.1 Источники и область применения ионизирующих излучений
2.2 Единицы измерения радиоактивности и доз облучений
2.3 Биологическое действие ионизирующих излучений и способы защиты от них
2.4 Защита от ионизирующих излучений
Список использованной литературы
1. Влияние на организм человека электромагнитных полей, лазерного и ультрафиолетового излучения
Источниками электромагнитных полей могут быть различные электроустановки переменного тока, в том числе воздушные линии и открытые распределительные устройства сверхвысокого напряжения (330 кВ и выше) промышленной частоты.
Токи радиочастот используются в промышленной электротермии - термическая обработка материалов (плавка, ковка, закалка, пайка металлов, а также сушка, склеивание неметаллов).
Применению электротермии в производстве способствует экономичность, отсутствие загрязненностей и вредных выделений. Однако электромагнитные излучения, воздействуя на организм человека в дозах, превышающих допустимые, могут явиться причиной профессиональных заболеваний.
Медицинскими исследованиями установлено, что длительное воздействие переменного электромагнитного поля на организм человека вызывает нарушение деятельности нервной и сердечно-сосудистой систем. Оно проявляется в быстром утомлении человека, снижении точности движений во время работы, появлении головной боли и болей в области сердца. ВЧ и СВЧ (от 0,1 до 300000 МГц) излучения опасны для глаз, они могут вызвать помутнение хрусталика (катаракту) и потерю зрения.
Опасность облучения человека электромагнитным полем радиочастот можно оценить поглощенной энергией в Ваттах, которая зависит от плотности потока энергии и поглощающей поверхности тела человека.
Поглощаемая тканями энергия электромагнитного поля превращается в тепловую энергию, что может привести к перегреву тканей и органов человека, особенно со слабовыраженной терморегуляцией (мозг, глаза, почки). Возникает также поляризация макромолекул тканей и ориентация их параллельно электрическим силовым линиям, что может привести к изменениям их свойств.
В табл. 1 приведен спектр электромагнитных излучений.
Таблица 1 - Электромагнитные излучения (частоты, и длины волн)
|
Частоты, Гц |
Длины волн |
Название излучений |
|
|
Радиоволны: |
|||
|
3 - 3·104 3·104 - 3·105 3·105 - 3·106 3·106 - 3·107 3·107 - 3·108 3·108 - 3·109 3·109 - 3·1010 3·1010 - 3·1011 3·1011 - 3·1012 3·1012 - 3,94·1014 3,94 ·1014- 7,7·1014 7,7·1014 - 3·1017 3·1017 - 3·1020 3·1020 и более |
100000-10 км 10 - 1 км 1000 - 100 м 100 - 10 м 10 - 1 м 100 - 10 см 10 - 1 см 10 - 1 мм 1 - 0,1 мм 100 - 7600 A 7600 A - 3900 A 3900 A - 10 A 10 A - 0,01 A 0,01 A и менее |
ОНЧ - очень низкие НЧ - низкие СЧ - средние ВЧ - высокие ОВЧ - очень высокие УВЧ - ультравысокие СВЧ - сверхвысокие КВЧ - крайневысокие СКВЧ- сверхкрайневысокие ИК - инфракрасные Видимые УФ - ультрафиолетовые Рентгеновские Гамма- и космические |
Согласно ГОСТ 12.1.006 для электромагнитных полей (ЭМП) радиочастот от 60 кГц до 300 ГГц установлены предельно допустимые значения напряженности и плотности потока энергии (ППЭ) на рабочем месте персонала, обслуживающего установки, излучающие энергию ЭМП, и требования к проведению контроля.
Напряженность ЭМП в диапазоне частот 60 КГц-300 Мгц на рабочих местах персонала в течение рабочего дня не должна превышать предельно допустимых уровней (ПДУ), его составляющих.
По электрической составляющей, В/м:
50 - для частот от 60 кГц до 3 МГц;
20 - для частот свыше 3 МГц до 30 МГц;
10 - для частот свыше 30 МГц до 50 МГц;
5 - для частот свыше 50 МГц до 300 МГц.
По магнитной составляющей, А/м:
5 - для частот от 60 кГц до 1,5 МГц;
0,3 - для частот от 30 МГц до 50 МГц.
Предельно допустимая плотность потока энергии ЭМП в диапазоне 300 МГц-300 ГГц на рабочих местах персонала определяется, исходя из допустимой энергической нагрузки на организм с учетом времени воздействия, по формуле
ППЭпду = ЭНпду/Т,
где: ППЭпду - предельно допустимое значение плотности потока энергии, Вт/м2 (мВт/см2, мкВт/см2);
ЭНпду - нормативная величина энергетической нагрузки за рабочий день, равная: 2 Вт ч/м2 (200 мкВт ч/см2) для всех случаев облучения, исключая облучение от вращающихся и сканирующих антенн; 20 Вт ч/м2 (2000 мкВт ч/см2) для случаев облучения от вращающихся и сканирующих антенн с частотой вращения или сканирования не более 1 Гц и скважностью не менее 50;
Т - время пребывания в зоне облучения за рабочую смену, ч, Максимальное значение ППЭпду не должно превышать 10 Вт/м2 (1000 мкВт/см2).
К организационным мерам защиты относятся:
· допуск к работе на установках ВЧ и СВЧ лиц не моложе 18 лет, при отсутствии ряда заболеваний (болезней крови, глаз, расстройства нервной системы и др.);
· ограничение времени пребывания человека в рабочей зоне (защита временем);
· предоставление дополнительного отпуска и сокращение рабочего дня при облучении свыше 10 Вт/м;
· увеличение площади помещений: не менее 25 м2 при мощности установки до 30 кВт и более 40 м2 при мощности свыше 30 кВт, что уменьшает отражение потока энергии.
К техническим средствам защиты относятся: увеличение расстояния между источником излучения и персоналом (защита расстоянием), уменьшение излучения в самом источнике (поглотители излучения генератора, аттенюаторы), применение экранов и индивидуальных средств защиты.
Для экранирования широко применяются металлы, которые обладают высокими отражательной и поглощательной способностями. Часто применяются сетчатые экраны, но ослабление значительней при сплошном экране.
Глубина проникновения электромагнитной энергии ВЧ и СВЧ мала, например, для меди - десятые и сотые доли мм, поэтому толщина экранов выбирается по конструктивным соображениям. Экраны заземляются. Экранируются как установки, так и рабочие места.
Поглощение энергии электромагнитных излучений обеспечивается применением поглощающих нагрузок (коаксиальных или волноводных), поглотителями, в которых могут быть графитовый или углеродистый состав, а также различные диэлектрики; кроме того, применяются ослабители мощности - аттенюаторы, которые работают на принципе поглощения энергии материалами с большим коэффициентом поглощения (резина, полистирол и др.).
Индивидуальные защитные средства применяются при настройке аппаратуры и в т.п. случаях, это: индивидуальные экраны, защитные очки с металлизированными стеклами (ГОСТ 12.4.013), покрытыми полупроводниковым слоем (двуокись олова), а также капюшоны, халаты или комбинезоны. Последние выполняются из трех слоев: наружный и внутренний - из хлопчатобумажной ткани, а средний - из радиотехнической ткани, имеющей проводящую сетку. Комбинезон заземляется с помощью металлического отвода на талии.
Электромагнитное поле частотой 50 Гц при длительном воздействии оказывает отрицательное биологическое воздействие на человека - головные боли, повышенная утомляемость, одышка; кроме того, под влиянием электростатического поля происходит электризация тела человека как проводника, и возможно возникновение разряда между человеком и другим предметом с меньшим потенциалом (землей), что вызывает болезненные ощущения.
Воздействие ЭМП промышленной частоты можно оценить по величине тока, стекающего с человека в землю, который не должен превышать 50 мкА.
Потенциалы электрического поля (ЭП) различны в различных точках и зависят от емкости и напряжения проводника относительно земли и расстояния от провода до рассматриваемой точки. Например, на высоте роста человека (1,7 м) под фазой 500 кВ потенциал равен 10 кВ.
ГОСТ 12.1.002 устанавливает предельно допустимые уровни напряженности электрического поля (ЭП) частотой 50 Гц для персонала, обслуживающего электроустановки в зависимости от времени пребывания в ЭП (в пределах 8 ч) и требования к проведению контроля на рабочих местах.
Пребывание в ЭП напряженностью до 25 кВ/м без применения средств защиты не допускается. Пребывание в ЭП напряженностью до 5 кВ/м включительно допускается в течение рабочего дня, а при напряженности свыше 20 до 25 кВ/м - не более 10 мин.
Допустимое время Т пребывания в ЭП напряженностью свыше 5 до 20 кВ/м включительно вычисляется по формуле
Т=(50/Е) - 2,
где: Е - напряженность воздействующего ЭП в контролируемой зоне, кВ/м.
При заданном времени (от 0,5 до 8 ч) пребывания в ЭП уровень напряженности ЭП в кВ/м вычисляется по формуле
Е= 50/(Т=2),
где Т- время пребывания в ЭП, ч.
ГОСТ 12.1.045 устанавливает допустимые уровни напряженности электростатических полей в зависимости от времени пребывания персонала на рабочих местах и требования к проведению контроля.
Предельно допустимый уровень напряженности электростатических полей (Епред) установлен равным 60 кВ/м в течение 1 ч. При напряженности электростатических полей менее 20 кВ/м время пребывания в электростатических полях не регламентируется.
В диапазоне напряженности от 20 до 60 кВ/м допустимое время пребывания персонала в электростатическом поле без средств защиты tдоп в часах определяется по формуле
tдоп = (Епред / Е факт )2,
где: Ефакт - фактическое значение напряженности электростатического поля, кВ/м (в диапазоне от 0,3 до 300 кВ/м).
Предельно допустимые напряженности магнитных полей примышленной частоты установлены санитарными нормами СН 3206-85 в зависимости от времени и прерывистости воздействия.
Для защиты человека в установках и сетях высокого напряжения применяются экраны, экранирующие козырьки и тросы, которые заземляются [ГОСТ 12.4.154, 12.4.124].
В качестве индивидуальной защиты применяется защитный костюм (рис. 39)из металлизированной ткани: комбинезон, каска и ботинки с проводящими подошвами. Все части костюма соединяются гибкими проводниками. Металлический экран изменяет картину электрического поля: линии емкостного тока направляются к экрану, а емкостный ток стекает в землю по заземляющему проводнику.
Стационарные козырьки, навесы и перегородки выполняются из металлической сетки с ячейками 50x50 мм и заземляются. Козырьки устанавливают над шкафами аппаратуры управления и щитами. Ширина козырька 1 м.
Световое излучение - это электромагнитные колебания в оптической области спектра; наряду с видимой частью дает невидимую - ультрафиолетовую (длина волны 0,1 - 0,38 мкм) и инфракрасную (0,78-3,4 мкм). Ультрафиолетовое излучение является носителем, в основном, химической энергии, инфракрасное - тепловой.
Ультрафиолетовое излучение (УФ) оказывает биологически положительное воздействие на организм человека, одновременно вызывая потемнение кожи - эритемный эффект (загар).
Однако при высоких интенсивностях УФ может вызвать ожоги кожи, ожог сетчатки глаз, что может привести к потере зрения. УФ излучение возникает при: работе кварцевых ламп, электрической дуги, работе лазерных установок, электро- и газовой сварках.
Защита от УФ - одежда, ткань, очки с обычным стеклом.
Инфракрасное излучение (ИК) проявляется в основном тепловым влиянием и при длительном воздействии может быть причиной теплового и солнечного удара.
Источники теплового излучения в промышленности - пламенные печи, паропроводы, теплоагрегаты.
Защита от теплового излучения:
· устранение источников тепловыделения;
· экранирование (отражающие экраны из кирпича, алюминия, жести, асбеста);
· поглощающие экраны (водяные и цепные завесы);
· индивидуальная защита (спецодежда, шляпы из войлока, теплостойкие обувь и рукавицы, защитные очки с синим стеклом).
2. Ионизирующие излучения и защита от них: нормы радиационной безопасности
2.1 Источники и область применения ионизирующих излучений
Быстрое развитие ядерной энергетики и широкое применение источников ионизирующих излучений (ИИИ) в различных областях науки, техники и народного хозяйства создали потенциальную угрозу радиационной опасности для человека и загрязнения окружающей среды радиоактивными веществами. Поэтому вопросы защиты от ионизирующих излучений (радиационная безопасность) превращаются в одну из важнейших проблем.
Радиация (от латинского radiatio - излучение) характеризуется лучистой энергией. Ионизирующим излучением (ИИ) называют потоки частиц и электромагнитных квантов, образующихся при ядерных превращениях, т.е. в результате радиоактивного распада. Чаще всего встречаются такие разновидности ионизирующих излучений, как рентгеновское и гамма-излучения, потоки альфа-частиц, электронов, нейтронов и протонов. Ионизирующее излучение прямо или косвенно вызывает ионизацию среды, т.е. образование заряженных атомов или молекул - ионов.
Источниками ИИ могут быть природные и искусственные радиоактивные вещества, различного рода ядерно-технические установки, медицинские препараты, многочисленные контрольно-измерительные устройства (дефектоскопия металлов, контроль качества сварных соединений). Они используются также в сельском хозяйстве, геологической разведке, при борьбе со статическим электричеством и др.
Некоторые характеристики основных радиоактивных элементов представлены в табл. 2.
Таблица 2 - Характеристики основных радиоактивных элементов
|
Название элемента |
Характеристика элемента и меры предосторожности |
Период полураспада |
|
|
Радон-222 |
Газ, испускающий альфа-частицы. Постоянно образуется в горных породах. Опасен при накоплении в шахтах, подвалах, на 1 этаже. Необходима вентиляция (проветривание). |
3,8 суток |
|
|
Ксенон-133 |
Газообразные изотопы. Постоянно образуются и распадаются в процессе работы атомного реактора. В качестве защиты используют изоляцию. |
5 суток |
|
|
Йод-131 |
Испускает бета-частицы и гамма-излучение. Образуется при работе атомного реактора. Вместе с зеленью усваивается жвачными животными и переходит в молоко. Накапливается в щитовидной железе человека. В качестве защиты от внутреннего облучения применяют "йодную диету", т.е. вводят в рацион человека стабильный йод. |
8 суток |
|
|
Криптон-85 |
Тяжёлый газ, испускающий бета-частицы и гамма-излучение. Входит в состав отработанного топливного элемента реактора. Выделяется при их хранении. Защита - изолированное помещение. |
10 лет |
|
|
Стронций-90 |
Металл, испускающий бета-частицы. Основной продукт деления в радиоактивных отходах. Накапливается в костных тканях человека. |
29 лет |
|
|
Цезий-137 |
Металл, испускающий бета-частицы и гамма-излучение. Накапливается в клетках мышечной ткани. |
30 лет |
|
|
Радий-226 |
Металл, испускающий гамма-излучение, альфа и бета-частицы. Защита - укрытия и убежища. |
1600 лет |
|
|
Углерод-14 |
Испускает бета-частицы. Естественный природный изотоп углерода. Используется при определении возраста археологического материала. |
5500 лет |
|
|
Плутоний-239 |
Испускает альфа-частицы. Содержится в радиоактивных отходах. Защита - качественное захоронение радиоактивных отходов. |
24000 лет |
|
|
Калий-40 |
Испускает бета-частицы и гамма-излучение. Содержится и замещается (выводится) во всех растениях и животных. |
1,3 млрд. лет |
Геодезисты могут сталкиваться с ионизирующими излучениями при выполнении работ на ускорителях заряженных частиц (синхрофазотронах, синхротронах, циклотронах), а также на атомных электростанциях, на урановых рудниках и др.
Альфа-частицы представляют собой положительно заряженные ядра атомов гелия. Эти частицы испускаются при радиоактивном распаде некоторых элементов с большим атомным номером, в основном это трансурановые элементы с атомными номерами более 92. Альфа-частицы распространяются в средах прямолинейно со скоростью около 20 тыс. км/с, создавая на своём пути ионизацию большой плотности. Альфа-частицы, обладая большой массой, быстро теряют свою энергию и поэтому имеют незначительный пробег: в воздухе - 20-110 мм, в биологических тканях - 30-150 мм, в алюминии - 10-69 мм.
Бета-частицы - это поток электронов или позитронов, обладающий большей проникающей и меньшей ионизирующей способностью, чем альфа-частицы. Они возникают в ядрах атомов при радиоактивном распаде и сразу же излучаются оттуда со скоростью, близкой к скорости света. При средних энергиях пробег бета-частиц в воздухе составляет несколько метров, в воде - 1-2 см, в тканях человека - около 1 см, в металлах - 1 мм.
Рентгеновское излучение представляет собой электромагнитное излучение высокой частоты и с короткой длиной волны, возникающее при бомбардировке вещества потоком электронов. Важнейшим свойством рентгеновского излучения является его большая проникающая способность. Рентгеновские лучи могут возникать в рентгеновских трубках, электронных микроскопах, мощных генераторах, выпрямительных лампах, электронно-лучевых трубках и др.
Гамма-излучение относится к электромагнитному излучению и представляет собой поток квантов энергии, распространяющихся со скоростью света. Они обладают более короткими длинами волн, чем рентгеновское излучение. Гамма-излучение свободно проходит через тело человека и другие материалы без заметного ослабления и может создавать вторичное и рассеянное излучение в средах, через которые проходит. Интенсивность облучения гамма-лучами снижается обратно пропорционально квадрату расстояния от точечного источника.
Нейтронное излучение - это поток нейтральных частиц. Эти частицы вылетают из ядер атомов при некоторых ядерных реакциях, в частности, при реакциях деления ядер урана и плутония. Вследствие того, что нейтроны не имеют электрического заряда, нейтронное излучение обладает большой проникающей способностью. В зависимости от кинетической энергии нейтроны условно делятся на быстрые, сверхбыстрые, промежуточные, медленные и тепловые. Нейтронное излучение возникает при работе ускорителей заряженных частиц и реакторов, образующих мощные потоки быстрых и тепловых нейтронов. Отличительной особенностью нейтронного излучения является способность превращать атомы стабильных элементов в их радиоактивные изотопы, что резко повышает опасность нейтронного облучения.
2.2 Единицы измерения радиоактивности и доз облучений
Вещества, способные создавать ионизирующие излучения, различаются активностью (А), т.е. числом радиоактивных превращений в единицу времени. В системе СИ за единицу активности принято одно ядерное превращение в секунду (распад/с). Эта единица получила название беккерель (Бк). Внесистемной единицей измерения активности является кюри (Ки), равная активности нуклида, в котором происходит 3,7 · 1010 актов распада в одну секунду, т.е.
1 Ки = 3,7·1010Бк.
Единице активности кюри соответствует активность 1 г радия (Rа).
Для характеристики ионизирующих излучений введено понятие дозы облучения. Различают три дозы облучения: поглощённая, эквивалентная и экспозиционная.
Степень, глубина и форма лучевых поражений, развивающихся среди биологических объектов при воздействии на них ионизирующего излучения, в первую очередь зависят от величины поглощённой энергии излучения или поглощённой дозы (Дпогл).
Поглощённая доза - энергия, поглощённая единицей массы облучаемого вещества.
За единицу поглощённой дозы облучения принимается грей (Гр), определяемый как джоуль на килограмм (Дж/кг). Соответственно
1 Гр = 1 Дж/кг.
В радиобиологии и радиационной гигиене широкое применение получила внесистемная единица поглощённой дозы - рад. Рад - это такая поглощённая доза, при которой количество поглощённой энергии в 1г любого вещества составляет 100 эрг независимо от вида и энергии излучения. Соразмерность грея и рада следующая:
1 Гр= 100 рад.
В связи с тем, что одинаковая поглощённая доза различных видов ионизирующего излучения вызывает в единице массы биологической ткани различное биологическое действие, введено понятие эквивалентной дозы (Дэкв), которая определяется как произведение поглощённой дозы на средний коэффициент качества действующих видов ионизирующих излучений.
Коэффициент качества (Ккач) характеризует зависимость неблагоприятных биологических последствий облучения человека от способности ионизирующего излучения различного вида передавать энергию облучаемой среде (табл. 3).
По существу, биологические эффекты, вызываемые любыми ионизирующими излучениями, сравниваются с эффектом от рентгеновского и гамма-излучения.
В качестве единицы измерения эквивалентной дозы в системе СИ принят зиверт (Зв). Зиверт - эквивалентная доза любого вида ионизирующего излучения, поглощённая 1 кг биологической ткани и приносящая такой же биологический эффект (вред), как и поглощённая доза фотонного излучения в 1 Гр. Существует также внесистемная единица эквивалентной дозы ионизирующего излучения - бэр (биологический эквивалент рентгена). При этом соразмерность следующая:
Дэкв = Дпогл ·Ккач
или 1 Зв = 1 Гр · Ккач;
1 Зв = 100 рад · Ккач = 100 бэр.
Таблица 3 - Значения Ккач для разных видов ионизирующего излучения
|
Вид излучения |
Коэффициент качества (Ккач) |
|
|
Рентгеновское и гамма-излучения |
1 |
|
|
Электроны и позитроны, бета-излучение |
1 |
|
|
Протоны |
10 |
|
|
Нейтроны тепловые |
3 |
|
|
Нейтроны быстрые |
10 |
|
|
Альфа-частицы и тяжёлые ядра отдачи |
20 |
Для оценки эквивалентной дозы, полученной группой людей (персонал объекта народного хозяйства, жители населённого пункта и т.п.), используется понятие коллективная эквивалентная доза (Дэкв.к.) - это средняя для населения доза, умноженная на численность населения (в человеко-зивертах).
Понятие экспозиционная доза (Дэксп) служит для характеристики рентгеновского и гамма-излучения и определяет меру ионизации воздуха под действием этих лучей. Она равна дозе фотонного излучения, при котором в 1 кг атмосферною воздуха возникают ионы, несущие заряд электричества в 1 кулон (Кл).
Соответственно:
Дэксп = КЛ/КГ.
Внесистемной единицей экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучения является рентген (Р).
При этом соразмерность следующая:
1 Р = 2,58 · 10-4 Кл/кг или 1 Кл/кг =3,88 · 103 Р.
Поглощённая, эквивалентная и экспозиционная дозы, отнесённые к единице времени, носят название мощности соответствующих доз.
Например
1. Мощность поглощённой дозы (Рпогл) - Гр/с или рад/с.
2. Мощность эквивалентной дозы (Рэкв) - Зв/с или бэр/с.
3. Мощность экспозиционной дозы (Рэксп) - Кл/(кг · с) или Р/с.
Для упрощенной оценки информации по однотипному ионизирующему излучению можно использовать следующие соотношения.
1. 1 Гр = 100 бэр = 100 Р = 100 рад = 1 Зв (с точностью до 10-15%);
2. радиоактивное загрязнение плотностью 1 Ки/м2 эквивалентно мощности экспозиционной дозы 10 Р/ч, или мощность экспозиционной дозы ионизирующего излучения 1 Р/ч соответствует загрязнению в 10 мкКи/см2.
2.3 Биологическое действие ионизирующих излучений и способы защиты от них
Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: соматический и генетический. При соматическом эффекте последствия проявляются непосредственно у облучаемого, при генетическом - у его потомства. Соматические эффекты могут быть ранними или отдалёнными. Ранние возникают в период от нескольких минут до 30-60 суток после облучения. К ним относят покраснение и шелушение кожи, помутнение хрусталика глаза, поражение кроветворной системы, лучевая болезнь, летальный исход. Отдалённые соматические эффекты проявляются через несколько месяцев или лет после облучения в виде стойких изменений кожи, злокачественных новообразований, снижения иммунитета, сокращения продолжительности жизни.
При изучении действия излучения на организм были выявлены следующие особенности:
1. Высокая эффективность поглощённой энергии, даже малые её количества могут вызвать глубокие биологические изменения в организме.
2. Наличие скрытого (инкубационного) периода проявления действия ионизирующих излучений.
3. Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться.
4. Генетический эффект - воздействие на потомство.
5. Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению.
6. Не каждый организм (человек) в целом одинаково реагирует на облучение.
7. Облучение зависит от частоты воздействия. При одной и той же дозе облучения вредные последствия будут тем меньше, чем более дробно оно получено во времени.
Ионизирующее излучение может оказывать влияние на организм как при внешнем (особенно рентгеновское и гамма-излучение), так и при внутреннем (особенно альфа-частицы) облучении. Внутреннее облучение происходит при попадании внутрь организма через лёгкие, кожу и органы пищеварения источников ионизирующего излучения. Внутреннее облучение более опасно, чем внешнее, так как попавшие внутрь ИИИ подвергают непрерывному облучению ничем не защищённые внутренние органы.
Под действием ионизирующего излучения вода, являющаяся составной частью организма человека, расщепляется и образуются ионы с разными зарядами. Полученные свободные радикалы и окислители взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая её. Нарушается обмен веществ. Происходят изменения в составе крови - снижается уровень эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и нейтрофилов. Поражение органов кроветворения разрушает иммунную систему человека и приводит к инфекционным осложнениям.
Местные поражения характеризуются лучевыми ожогами кожи и слизистых оболочек. При сильных ожогах образуются отёки, пузыри, возможно отмирание тканей (некрозы).
Смертельные поглощённые дозы для отдельных частей тела следующие:
· голова - 20 Гр;
· нижняя часть живота - 50 Гр;
· грудная клетка -100 Гр;
· конечности - 200 Гр.
При облучении дозами, в 100-1000 раз превышающую смертельную дозу, человек может погибнуть во время облучения ("смерть под лучом").
Биологические нарушения в зависимости от суммарной поглощённой дозы излучения представлены в табл. 4http://www.ssga.ru/AllMetodMaterial/metod_mat_for_ioot/metodichki/bgd/biolog.html - 1.
В зависимости от типа ионизирующего излучения могут быть разные меры защиты: уменьшение времени облучения, увеличение расстояния до источников ионизирующего излучения, ограждение источников ионизирующего излучения, герметизация источников ионизирующего излучения, оборудование и устройство защитных средств, организация дозиметрического контроля, меры гигиены и санитарии.
В России, на основе рекомендаций Международной комиссии по радиационной защите, применяется метод защиты населения нормированием. Разработанные нормы радиационной безопасности учитывают три категории облучаемых лиц:
А - персонал, т.е. лица, постоянно или временно работающие с источниками ионизирующего излучения;
Б - ограниченная часть населения, т.е. лица, непосредственно не занятые на работе с источниками ионизирующих излучений, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могущие подвергаться воздействию ионизирующих излучений;
В - всё население.
Таблица 4 - Биологические нарушения при однократном (до 4-х суток) облучении всего тела человека
|
Доза облучения, (Гр) |
Степень лучевой болезни |
Начало проявления первичной реакции |
Характер первичной реакции |
Последствия облучения |
|
|
До 0,250,25 - 0,50,5 - 1,0 |
Видимых нарушений нет. Возможны изменения в крови. Изменения в крови, трудоспособность нарушена |
||||
|
1 - 2 |
Лёгкая (1) |
Через 2-3 ч |
Несильная тошнота с рвотой. Проходит в день облучения |
Как правило, 100% -ное выздоровление даже при отсутствии лечения |
|
|
2 - 4 |
Средняя (2) |
Через 1-2 ч Длится 1 сутки |
Рвота, слабость, недомогание |
Выздоровление у 100% пострадавших при условии лечения |
|
|
4 - 6 |
Тяжёлая (3) |
Через 20-40 мин. |
Многократная рвота, сильное недомогание, температура -до 38 С. |
Выздоровление у 50-80% пострадавших при условии спец. лечения |
|
|
Более 6 |
Крайне тяжёлая (4) |
Через 20-30 мин. |
Эритема кожи и слизистых, жидкий стул, температура -выше 38 С |
Выздоровление у 30-50% пострадавших при условии спец. Лечения |
|
|
6-10 |
Переходная форма (исход непредсказуем) |
||||
|
Более 10 |
Встречается крайне редко (100%-ный смертельный исход) |
Для категорий А и Б, с учётом радиочувствительности разных тканей и органов человека, разработаны предельно допустимые дозы облучения (табл.5).
Предельно допустимая доза - это наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год, которая при равномерном воздействии в течение 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.
Каждый житель Земли (категория В) на протяжении всей своей жизни ежегодно облучается дозой в среднем 250-400 мбэр. Полученная доза складывается из природных и искусственных источников ионизирующего излучения.
Таблица 5 - Предельно допустимые дозы облучения
|
Дозовые пределы |
|||
|
Группа и название критических органов человека |
Предельно допустимая доза для категории А за год, бэр |
Предел дозы для категории Б за год, бэр |
|
|
I. Всё тело, красный костный мозг |
5 |
0,5 |
|
|
II. Мышцы, щитовидная железа, печень, жировая ткань, лёгкие, селезёнка, хрусталик глаза, желудочно-кишечный тракт |
15 |
1,5 |
|
|
III. Кожный покров, кисти, костная ткань, предплечья, стопы, лодыжки |
30 |
3,0 |
Природные источники дают суммарную годовую дозу примерно 200 мбэр (космос - до 30 мбэр, почва - до 38 мбэр, радиоактивные элементы в тканях человека - до 37 мбэр, газ радон - до 80 мбэр и другие источники).
Искусственные источники добавляют ежегодную эквивалентную дозу облучения примерно в 150-200 мбэр (медицинские приборы и исследования - 100-150 мбэр, просмотр телевизора -1-3 мбэр, ТЭЦ на угле - до 6 мбэр, последствия испытаний ядерного оружия - до 3 мбэр и другие источники).
Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) предельно допустимая (безопасная) эквивалентная доза облучения для жителя планеты определена в 35 бэр, при условии её равномерного накопления в течение 70 лет жизни.
2.4 Защита от ионизирующих излучений
Ниже предлагаются рекомендации общего характера по защите от ионизирующего излучения разного типа.
От альфа-лучей можно защититься путём:
· увеличения расстояния до ИИИ, т.к. альфа-частицы имеют небольшой пробег;
· использования спецодежды и спецобуви, т.к. проникающая способность альфа-частиц невысока;
· исключения попадания источников альфа-частиц с пищей, водой, воздухом и через слизистые оболочки, т.е. применение противогазов, масок, очков и т.п.
В качестве защиты от бета-излучения используют:
· ограждения (экраны), с учётом того, что лист алюминия толщиной несколько миллиметров полностью поглощает поток бета-частиц;
· методы и способы, исключающие попадание источников бета-излучения внутрь организма.
Защиту от рентгеновского излучения и гамма-излучения необходимо организовывать с учётом того, что эти виды излучения отличаются большой проникающей способностью. Наиболее эффективны следующие мероприятия (как правило, используемые в комплексе):
· увеличение расстояния до источника излучения;
· сокращение времени пребывания в опасной зоне;
· экранирование источника излучения материалами с большой плотностью (свинец, железо, бетон и др.);
· использование защитных сооружений (противорадиационных укрытий, подвалов и т.п.) для населения;
· использование индивидуальных средств защиты органов дыхания, кожных покровов и слизистых оболочек;
· дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания.
При использовании различного рода защитных сооружений следует учитывать, что мощность экспозиционной дозы ионизирующего излучения снижается в соответствии с величиной коэффициента ослабления (Косл). Некоторые величины Косл приведены в табл. 5.
Для населения страны, в случае объявления радиационной опасности существуют следующие рекомендации.
· УКРЫТЬСЯ В ЖИЛЫХ ДОМАХ. Важно знать, что стены деревянного дома ослабляют ионизирующее излучение в 2 раза, а кирпичного - в 10 раз. Погреба и подвалы домов ослабляют дозу излучения от 7 до 100 и более раз (табл. 6).
· ПРИНЯТЬ МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПРОНИКНОВЕНИЯ В КВАРТИРУ (ДОМ) РАДИАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ С ВОЗДУХОМ:
закрыть форточки, уплотнить рамы и дверные проёмы.
· СДЕЛАТЬ ЗАПАС ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ: набрать воду в закрытые ёмкости, подготовить простейшие средства санитарного назначения (например, мыльные растворы для обработки рук), перекрыть краны.
· ПРОВЕСТИ ЭКСТРЕННУЮ ЙОДНУЮ ПРОФИЛАКТИКУ (как можно раньше, но только после специального оповещения!). Йодная профилактика заключается в приёме препаратов стабильного йода: йодистого калия или водно-спиртового раствора йода. При этом достигается 100%-ная степень защиты от накопления радиоактивного йода в щитовидной железе. Водно-спиртовой раствор йода следует принимать после еды 3 раза в день в течение 7 суток:
- детям до 2 лет - по 1-2 капли 5%-ной настойки на 100 мл молока или питательной смеси;
- детям старше 2 лет и взрослым - по 3-5 капель на стакан молока или воды.
Наносить на поверхность кистей рук настойку йода в виде сетки 1 раз в день в течение 7 суток.
Таблица 6 - Средние значения коэффициента ослабления дозы радиации
|
Наименование укрытий и транспортных средств или условия расположения (действия) войск (населения) |
Косл |
|
|
Открытое расположение на местности |
1 |
|
|
Заражённые траншеи, канавы, окопы, щели |
3 |
|
|
Вновь отрытые траншеи, канавы, окопы, щели |
20 |
|
|
Перекрытые траншеи, канавы, окопы и т.п. |
50 |
|
|
ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА |
||
|
Железнодорожные платформы |
1,5 |
|
|
Автомобили, автобусы и крытые вагоны |
2 |
|
|
Пассажирские вагоны |
3 |
|
|
Бронетранспортёры |
4 |
|
|
Танки |
10 |
|
|
ПРОМЫШЛЕННЫЕ И АДМИНИСТРАТИВНЫЕ ЗДАНИЯ |
||
|
Производственные одноэтажные здания (цехи) |
7 |
|
|
Производственные и административные трёхэтажные здания |
6 |
|
|
ЖИЛЫЕ КАМЕННЫЕ ДОМА |
||
|
Одноэтажные (подвал) |
10/40 |
|
|
Двухэтажные (подвал) |
15/100 |
|
|
Трёхэтажные (подвал) |
20/400 |
|
|
Пятиэтажные (подвал) |
27/40 |
|
|
ЖИЛЫЕ ДЕРЕВЯННЫЕ ДОМА |
||
|
Одноэтажные (подвал) |
2/7 |
|
|
Двухэтажные (подвал) |
8/12 |
|
|
В СРЕДНЕМ ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ |
||
|
Городского |
8 |
|
|
Сельского |
4 |
Начать готовиться к возможной эвакуации
Подготовить документы и деньги, предметы, первой необходимости, упаковать лекарства, минимум белья и одежды. Собрать запас консервированных продуктов. Все вещи следует упаковать в полиэтиленовые мешки.
Постараться выполнить следующие правила:
· принимать консервированные продукты;
· не пить воду из открытых источников;
· избегать длительных передвижений по загрязненной территории, особенно по пыльной дороге или траве, не ходить в лес, не купаться;
· входя в помещение с улицы, снимать обувь и верхнюю одежду.
В случае передвижения по открытой местности используйте подручные средства защиты:
· органов дыхания: прикрыть рот и нос смоченными водой марлевой повязкой, носовым платком, полотенцем или любой частью одежды;
· кожи и волосяного покрова: прикрыть любыми предметами одежды, головными уборами, косынками, накидками, перчатками.
Список использованной литературы
1. Арустамов Э.А. «БЖД для ВУЗа», М.: 2000 г.
2. Ф.И. Седельников. Безопасность жизнедеятельности (охрана труда), Учебное пособие
3. 3. Белов С.В. «БЖД для ВУЗа», М.: 1999 г.
Подобные документы
Виды электромагнитных излучений. Влияние излучений монитора компьютера и экрана телевизора на человека. Биологическое действие электромагнитных излучений на организм человека. Санитарно-гигиенические требования при работе с компьютером и телевизором.
реферат [161,4 K], добавлен 28.05.2012Источники и воздействие электромагнитных излучений. Природные и антропогенные источники электромагнитных полей. Излучение бытовых приборов. Воздействие электромагнитных полей на организм. Защита от электромагнитных излучений.
реферат [20,8 K], добавлен 01.10.2004Радиоактивность и ионизирующие излучения. Источники и пути поступления радионуклидов в организм человека. Действие ионизирующих излучений на человека. Дозы радиационного облучения. Средства защиты от радиоактивных излучений, профилактические мероприятия.
курсовая работа [40,8 K], добавлен 14.05.2012Вывод из организма радиоактивных элементов. Естественные источники ЭМП. Антропогенные источники электромагнитных полей (ЭМП). Влияние электромагнитных полей радиочастот на организм человека. Гигиеническое нормирование электромагнитных излучений.
реферат [25,2 K], добавлен 25.03.2009Радиация: дозы, единицы измерения. Ряд особенностей, характерных для биологического действия радиоактивных излучений. Виды эффектов радиации, большие и малые дозы. Мероприятия по защита от воздействия ионизирующих излучений и внешнего облучения.
реферат [34,3 K], добавлен 23.05.2013Основные характеристики ионизирующих излучений. Принципы и нормы радиационной безопасности. Защита от действия ионизирующих излучений. Основные значения дозовых пределов внешнего и внутреннего облучений. Отечественные приборы дозиметрического контроля.
реферат [24,6 K], добавлен 13.09.2009Основные типы радиоактивных излучений, их негативное воздействие на человека. Радионуклиды как потенциальные источники внутреннего облучения. Способы защиты от источников ионизирующих излучений. Пути поступления радитоксичных веществ в организм.
реферат [516,1 K], добавлен 24.09.2013Природа ионизирующего излучения. Генерация ионизирующего излучения в природе обычно происходит в результате спонтанного радиоактивного распада радионуклидов. Биологическое действие ионизирующих излучений. Гигиеническое нормирование ионизирующих излучений.
реферат [4,6 M], добавлен 19.11.2010Прямое и косвенное действие ионизирующего излучения. Действие больших доз ионизирующих излучений на биологические объекты. Генетические последствия радиации. Внутреннее облучение населения. Основные методы и средства защиты от ионизирующих излучений.
презентация [1,1 M], добавлен 25.12.2014Основные источники электромагнитного поля и физические причины его существования. Отрицательное воздействие электромагнитных излучений на организм человека. Основные виды средств коллективной и индивидуальной защиты. Безопасность лазерного излучения.
курсовая работа [754,9 K], добавлен 07.08.2009
