Іонізуючі випромінювання

іонізуюче випромінювання поділяється на 2 види: електромагнітне (фотонне), до якого належать ультрафіолетове, рентгенівське і γ-випромінювання, та корпускулярне (α, β, нейтрони, протони)

У грудні 1955 року Генеральна Асамблея ООН заснувала науковий комітет щодо дії атомної радіації (НКДАР). Завдання цього комітету – вивчення рівнів радіації, її дії на навколишнє середовище і небезпеку для населення, що утворюється будь-яким джерелом радіації: як природним, так і штучним, включаючи радіоактивні опади. Це і стало початком наукових досліджень в галузі забезпечення захисту людини від іонізуючого випромінювання. До цього зусилля були в основному спрямовані на створення й удосконалення ядерної зброї.

Іонізація – це утворення позитивних і негативних іонів та вільних електронів з електрично нейтральних атомів та молекул. Атом, що загубив електрони, стає іоном, він має позитивний заряд. Для цього необхідно витратити енергію. Атом, що приєднав електрон, стає негативним іоном. Цей процес може супроводжуватись як витратою, так і виділенням енергії. Випромінювання, взаємодія яких із середовищем призводить до іонізації атомів і молекул, називається іонізуючим. Велика частина випромінювань надходить від радіоактивних речовин, що знаходяться у земній корі.

Ушкоджень у живому організмі, викликаних іонізуючим випромінюванням, буде тим більше, чим більше енергії воно передасть тканинам. Кількість такої переданої організму енергії називається дозою.

Доза, яка характеризує іонізуючу спроможність випромінювання в повітрі, називається експозиційною (Х). Вона вимірюється в кулонах на кілограм (Кл/кг): (Кл/кг),

де Q – повний заряд іонів одного знаку, що виникають у по-вітрі, (Кл);

m – маса повітря, (м).

Позасистемна одиниця – рентген (Р):

1Р = 2,58 ґ 104 (Кл/кг).

Поглинена доза – це кількість енергії випромінювання, поглинена одиницею маси тіла, що опромінюється.Поглинена доза (Д) вимірюється в греях (Гр): (Гр),

де Е – кількість енергії випромінювання (Дж);

т – маса тіла речовини (кг).

Одиниця виміру 1 грей = 1Дж / 1кг. У радіобіології і медицині частіше використовують позасистемну одиницю – рад (1 рад = 0,01 Гр). Проте ця доза (поглинена) не враховує того, що різний вид випромінювання при одній і тій самій поглиненій дозі має різну небезпеку. Скажімо, гамма -випромінювання більш небезпечне, ніж бета-випромінювання або альфа-випромінювання.

Доза, що враховує спроможність даного виду опромінення уражати тканини, називається еквівалентною.

Еквівалентна доза – це поглинена доза (Н), помножена на коефіцієнт, що показує спроможність даного виду випромінювання ушкоджувати тканини організму.,

де Д – поглинена доза даного виду випромінювання (Гр);

– коефіцієнт якості випромінювання.

Еквівалентна доза вимірюється в зівертах (Зв). За основний вид випромінювання (еквівалент), з яким порівнюють усі інші, прийняте або рентгенівське випромінювання.

Коефіцієнт якості випромінювання для - випромінювання дорівнює одиниці (= 1 для -випромінювання).Отже,.

Позасистемна одиниця 1 бер = 0,01 зв = 0,01 Гр = 1 рад. Тобто для -випромінювання поглинена доза дорівнює еквівалентній дозі. Отже, 1 рад» 1 бер» 1 Р

Дія іонізуючого випромінювання на людину

Внаслідок дії іонізуючого випромінювання на організм людини іонізовані живі тканини, у першу чергу – вода протоплазми клітин, її іони, вступають у взаємодію з киснем тканин, створюючи пероксидні з’єднання, що самі є сильними окислювачами і призводять до змін і загибелі живих клітин, утворення “вільних радикалів” і через них до порушення обмінних процесів, пригноблення ферментних і окремих функціональних систем, тобто порушення життєдіяльності всього організму.

Усе населення (усі люди) поділені на 3 групи:

Група “А” – постійно безпосередньо працюючі з джерелами іонізуючих випромінювань (оператори АЕС, фізики-атомщики, плавсклад атомних судів і т. д.).

Група “Б” – особи, що за умовами проживання або розміщення робочих місць можуть потрапляти під вплив іонізуючих випромінювань (мешкають у зоні АЕС, працюють у районі атомних лабораторій, заводів і т. д.).

Група “В” – усе населення.

У якості основних дозових меж для категорії “А” встановлюється гранично припустима доза (для різних критичних органів) за рік, а для категорії “Б” – межа дози за рік.

Захисні заходи, що дозволяють забезпечити умови радіаційної безпеки при застосуванні закритих джерел, засновані на знаннях законів поширення іонізуючих випромінювань і характеру їхньої взаємодії з речовиною.

Головні з них такі:

а) доза зовнішнього опромінення пропорційна інтенсивності випромінювання і часу впливу;

б) інтенсивність випромінювання від крапкового джерела пропорційна кількості квантів або часток, що виникають у ньому за одиницю часу, і обернено пропорційна квадрату відстані;

в) інтенсивність випромінювання може бути зменшена за допомогою екранів.

З цих закономірностей випливають основні принципи забезпечення радіаційної безпеки:

1) зменшення потужності джерел до мінімальних розмірів (“захист кількістю”);

2) скорочення часу роботи з джерелом (“захист часом”);

3) збільшення відстані від джерел до працюючих (“захист відстанню”);

4) екранування джерел випромінювання матеріалами, що поглинають іонізуюче випромінювання (“захист екраном”).

Кращими для захисту від рентгенівського і гамма-випромінювання є матеріали з великим Z (порядковим номером), наприклад свинець і уран. Проте, з огляду на високу вартість свинцю й урану, можуть застосовуватися екрани з більш легких матеріалів – просвинцьованого скла, заліза, бетону, залізобетону і навіть води. У цьому випадку, природно, еквівалентна товща екрана значно збільшується.

Для захисту від бета-потоків доцільно застосовувати екрани, які виготовлені із матеріалів з малим атомним номером. Зазвичай, як екрани для захисту від бета-випромінювань використовують органічне скло, пластмасу, алюміній.

Відкритими називаються такі джерела іонізуючого випромінювання, при використанні яких можливе попадання радіоактивних речовин у навколишнє середовище. При цьому може відбуватися не тільки зовнішнє, але й додаткове внутрішнє опромінення персоналу. Це може відбутися при надходженні радіоактивних ізотопів у навколишнє робоче середовище у вигляді газів, аерозолів, а також твердих і рідких радіоактивних відходів. Джерелами аерозолів можуть бути не тільки виконувані виробничі операції, але й забруднені радіоактивними речовинами робочі поверхні, спецодяг і взуття.

Основні принципи захисту:

1) використання принципів захисту, що застосовуються при роботі з джерелами випромінювання у закритому вигляді;

2) герметизація виробничого устаткування з метою ізоляції процесів, що можуть стати джерелами надходження радіоактивних речовин у зовнішнє середовище;

3) заходи планувального характеру;

4) застосування санітарно-технічних засобів і устаткування, використання спеціальних захисних матеріалів;

5) використання засобів індивідуального захисту і санітарного опрацювання персоналу;

6) виконання правил особистої гігієни;

7) очищення від радіоактивних забруднень поверхонь будівельних конструкцій, апаратури і засобів індивідуального захисту.

Міри індивідуального захисту й особистої гігієни

Радіоактивне забруднення спецодягу, засобів індивідуального захисту та шкіри персоналу не повинно перевищувати припустимих рівнів, зазначених у Нормах радіаційної безпеки НРБ-76/87. У випадку забруднення радіоактивними речовинами особистий одяг і взуття підлягають дезактивації під контролем служби радіаційної безпеки, а у випадку неможливості дезактивації – захороненню як радіоактивних відходів. Захист від медичних діагностичних джерел опромінення.

Рентгенорадіологічні процедури належать до найбільш ефективних методів діагностики захворювань людини. Це визначає подальше зростання застосування рентгено- і радіологічних процедур або використання їх у більш широких масштабах. Проте інтереси безпеки пацієнтів зобов’язують прагнути до максимально можливого зниження рівнів опромінення, оскільки вплив іонізуючого випромінювання в будь-якій дозі поєднаний з додатковим, відмінним від нуля ризиком виникнення віддалених стохастичних ефектів. У даний час з метою зниження індивідуальних і колективних доз опромінення населення за рахунок діагностики широко застосовуються організаційні і технічні заходи:

1) як виняток, необґрунтовані (тобто без доведень) дослідження;

2) зміна структури досліджень на користь тих, що дають менше дозове навантаження;

3) впровадження нової апаратури, оснащеної сучасною електронною технікою посиленого візуального зображення;

4) застосування екранів для захисту ділянок тіла, що підлягають дослідженню, і т. д.

Ці міри, проте, не вичерпують проблеми забезпечення максимальної безпеки пацієнтів і оптимального використання діагностичних методів. Система забезпечення радіаційної безпеки пацієнтів може бути повною й ефективною, якщо вона буде доповнена гігієнічними регламентами припустимих доз опромінення.

Хімічні фактори небезпеки.

Загальна характеристика шкідливих хімічних речовинУ процесі життєдіяльності людина постійно стикається з великою кількістю шкідливих речовин, які можуть викликати різні види захворювання, розлади здоров’я, а також травматизм як у процесі контакту, так і через певний проміжок часу. На сьогодні відомо близько 7 млн. хімічних речовин та сполук, із яких 60 тис. використовуються у діяльності людини. На міжнародному ринку кожного року з’являється від 500 до 1 000 нових хімічних сполук та сумішей.

Залежно від практичного використання хімічні речовини можна поділити на:

- промислові отрути, які використовуються у виробництві (органічні розчинники, барвники) і є джерелом небезпеки гострих і хронічних інтоксикацій при порушенні правил техніки безпеки (наприклад, ртуть, свинець, ароматичні сполуки тощо);

- отрутохімікати, що використовуються у сільському господарстві для боротьби з бур’янами, гризунами, комахами (гербіциди, пестициди, інсектициди);

- лікарські препарати;

- побутові хімічні речовини, які використовуються у якості харчових добавок, засобів санітарії, особистої гігієни, косметичних засобів;

- біологічні отрути: рослинні та тваринні, які містяться у рослинах і грибах, тваринах і комахах;

- отруйні речовини: зарин, іприт, фосген та ін.

Шкідливими називають речовини, які при контакті з організмом людини можуть викликати травми, захворювання або відхилення у стані здоров’я.

Більша частина хімічних речовин являють собою відходи різних виробництв і надходять у навколишнє середовище у вигляді газів, рідин, твердих хімічних сполук. Вони вступають у взаємодію з компонентами навколишнього середовища, потрапляють в організм людини і можуть виникати різні отруєння.

Шляхи проникнення шкідливих речовин в організм людини: через органи дихання, шкіру, рани, шлунково-кишковий тракт. Вплив шкідливих речовин на організм людини залежить від кількості речовини, що потрапила в нього, її токсичності, тривалості надходження і механізму взаємодії. Крім того, він залежить від статі, віку, індивідуальних особливостей організму, метеорологічних умов навколишнього середовища, хімічної структури і фізичних властивостей речовини.

Токсичність – це ступінь фізіологічної активності шкідливої речовини. Фізіологічну активність шкідливих речовин вивчає наука токсикологія, яка є однією з галузей медицини. Токсикологія називає шкідливими такі речовини, які в умовах різної діяльності людини можуть викликати погіршення здоров’я або смерть.

Дія шкідливих речовин проявляється у вигляді гострих та хронічних отруєнь.

Гострі отруєння характеризуються короткочасною дією відносно великої кількості шкідливих речовин і яскравим проявом безпосередньо в момент дії через невеликий проміжок часу. Хронічні отруєння виникають при тривалій дії шкідливих речовин, що проникають в організм у відносно невеликій кількості.

Залежно від характеру дії на організм людини хімічні шкідливі речовини поділяються на загальнотоксичні, подразнюючі, мутагенні, канцерогенні, задушливої дії та ті, що впливають на репродуктивну функцію, сенсибілізатори.

Загальні токсичні речовини – це речовини, що викликають отруєння усього організму людини або впливають на його окремі системи (наприклад, кровотворення, ЦНС). Ці речовини можуть викликати патологічні зміни певних органів, наприклад, нирок, печінки. До таких речовин належать такі сполуки, як чадний газ, селітра, концентровані розчини кислот чи лугів тощо.

Подразнюючі речовини викликають подразнення слизових оболонок, дихальних шляхів, очей, легень, шкіри (наприклад, хлорацетофенон, адамсит, хлор, фтор і азотомісткі сполуки).

Мутагенні речовини призводять до порушення генетичного коду, зміни спадкової інформації (свинець, радіоактивні речовини тощо).

Канцерогенні речовини – викликають, як правило, злоякісні новоутворення – пухлини (ароматичні вуглеводні, циклічні аміни, азбест, нікель, хром тощо).

Речовини задушливої дії призводять до токсичного набрякання легень (оксид азоту, отруйні речовини).

Прикладом речовин, що впливають на репродуктивну (народжувальну) функцію, можуть бути радіоактивні ізотопи, ртуть, свинець тощо.

Сенсибілізатори – речовини, що діють як алергени. Це, наприклад, розчинники, формалін, лаки на основі нітро- та нітрозосполук тощо.

Усі шкідливі речовини за ступенем небезпеки для людини поділені на чотири класи. Як показник небезпеки, прийнятий коефіцієнт можливого інгаляційного отруєння – КМІО. , де, С50 – концентрація речовини, що викликає загибель 50 % піддослідних тварин при 2–4 г інгаляційної речовини (мг/м3);

С20 – насичена концентрація при t = 200С.

Даний коефіцієнт залежно від числового значення дозволяє поділити хімічні речовини за інгаляційною небезпекою на чотири класи:

1-й (надзвичайно небезпечні) КМІО = 300;

2-й (дуже небезпечні) КМІО = 30–300;

3-й (помірно небезпечні) КМІО = 3–30;

4-й (малонебезпечні) КМІЛ = < 3.

Серед небезпечних хімічних речовин виділяється особлива група речовин, що є найбільш небезпечними для людей у випадку потрапляння в навколишнє середовище. Речовини цієї групи називаються сильнодіючими отруйними речовинами (СДОР).

Прийняті два критерії добору в групу СДОР: перший – належність токсичної речовини до 1–2 класу небезпеки за КМІО; другий – імовірність і масштаби можливого зараження повітря, води, місцевості при виробництві, транспортуванні та зберіганні НХР. Введення другого критерію зумовлено тим, що з досить великої кількості відомих і запланованих на майбутній випуск хімічних сполук, віднесених за величиною КМІО до 1–2 класу небезпеки, реальну загрозу масового ураження людей становить лише та їх частина, яка характеризується великим масштабом виробництва, споживання, зберігання і транспортування.

Отруйні речовини – це токсичні хімічні сполуки, які призводять до ураження всіх живих організмів, особливо людей та тварин, а також до забруднення місцевості.

Ступінь ураження отруйними речовинами залежить від їх токсичності, вибіркової дії, тривалості, а також від їх фізико-хімічних властивостей.

За токсичністю отруйні речовини можна поділити на:

– нервово-паралітичної дії (наприклад, зарин-СВ, зоман-СД) – виклик бронхоспазмів, задухи, паралічу;

– загальнотоксичної дії (наприклад, синильна кислота, хлорціан) – набрякання, кома, параліч, судома, прискорене серцебиття;

– подразнюючої дії (Сі-Ар, Сі-Ес) – подразнення слизових оболонок носа, ротової порожнини;

– шкірнонаривної дії (наприклад, іприти) – місцеві запалення та некротичні зміни у поєднанні із загальнотоксичними резорбтивними явищами.

Основними засобами захисту людини від дії шкідливих речовин є гігієнічне нормування їх вмісту у різних середовищах, а також різні методи очищення газових викидів (адсорбція, абсорбція, хімічне перетворення) та стоків (первинне, вторинне та третинне очищення).

Біологічні фактори небезпеки. Загальна характеристика біологічних об’єктів.

Одним із видів небезпек виступають біологічні речовини – це збудники інфекційних захворювань. До них належать різні види мікроорганізмів – бактерії, віруси, грибки тощо. Характерними властивостями цих речовин є:

– висока ефективність зараження людей;

– здатність викликати захворювання у результаті контакту здорової людини із хворою або з певними зараженими предметами;

– наявність певного інкубаційного періоду, тобто з моменту зараження до прояву певного захворювання (від декількох годин до десятків днів);

– певні труднощі з визначенням окремих видів збудників;

– здатність проникати в негерметизовані приміщення, інженерні споруди і заражати в них людей тощо.

В організм людини збудники інфекцій можуть потрапляти багатьма шляхами:

– через верхні дихальні шляхи (повітрям);

– через шлунково-кишковий тракт (повітряно-капельним);

– через проникнення у кров (в основному передаються кровоносними паразитами);

– через шкіру;

– через слизові оболонки.

Для захисту від проникнення в організм людини використовують такі засоби, як і для захисту від радіоактивних та хімічних отруйних речовин. Ці засоби захисту поділяють на:

– індивідуальні (протигази, захисні маски і засоби захисту шкіри);

– колективні (спеціально обладнані інженерні споруди).

У комплексі заходів протибіологічного захисту обов’язковою складовою частиною є дезинфекція, дезинсекція і дератизація.

Дезинфекція – це знищення або вилучення хвороботворних мікробів у зовнішньому середовищі. Поряд із дегазацією та дезактивацією, дезинфекція входить у поняття спеціальної обробки різних об’єктів з метою ліквідації наслідків застосування бактеріологічної зброї.

Дезинсекція проводиться для знищення шкідливих для людини комах та кліщів – збудників інфекційних захворювань.

Дератизація проводиться для боротьби з гризунами, що можуть бути джерелом або переносником інфекцій.

Дата добавления: 2014-01-07