Основы БЖД

Переход сельскохозяйственного производства на промышленную основу связан с широким применением в технологических процессах различных видов излучений и электромагнитных полей высокой и сверхвысокой частоты.

Инфракрасное излучение используется для обогрева, ультрафиолетовое излучение — для облучения животных и бактерицидной обработки помещений Электромагнитные поля возникают при использовании электротермических ус­тановок индукционного и диэлектрического нагрева, лазерное излучение -при работе оптических квантовых генераторов (лазеров). Ионизирующие излучения используются в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми, стерилизации пищевых продуктов, в диагностических и исследовательских целях.

Все эти излучения могут оказывать вредное воздействие на здоровье че­ловека, поэтому необходимо нормирование и защита от их воздействия на жиз­ненно важные органы и системы человека.

К ионизирующим излучениям относятся корпускулярные (альфа, бета -нейтроны) и коротковолновые электромагнитные излучения (гамма- и рентге­новское), способные при взаимодействии с веществом вызывать ионизацию атомов.

Все ионизирующие излучения характеризуются проникающей и ионизи­рующей способностью:

а - имеют наибольшую ионизирующую и наименьшую проникающую способность.

(} - имеют меньшую ионизирующую, но более высокую проникающую способность.

у - имеют наименьшую ионизирующую, но наибольшую проникающую способность.

Рентгеновское (Х-) излучение имеет ту же природу, что и у - излучение, но отличается большей длиной волны и, соответственно, меньшей ионизирующей способностью.

Воздействие ионизирующих излучений на биологические ткани ведет к разрушению межмолекулярных связей, изменению их структуры и гибели ор­ганизмов. У человека наиболее уязвимыми являются органы кроветворения и железы внутренней секреции.

Для оценки радиации используется понятие активности, а также экспози­ционной, поглощенной, эквивалентной и эффективной дозы.

1. Активность радиации - число распадов атомных ядер в единицу вре­мени. Единица активности - Беккерель (Бк).

1 Беккерель (Бк) = 1 распад/с Внесистемной единицей является Кюри(Ки):

1 Ки = 3,7 ■ 10ю Бк (в 1с 3,7 • 1010 распадов).

2. Экспозиционная доза характеризует ионизирующую способность излучения в воздухе, т.е. радиационный фон.

Единицей экспозиционной дозы является кулон/кг (Кл/кг), внесистемная единица - рентген (Р). Используются производные единицы- мР и мкР. Под уровнем радиации понимается экспозиционная доза, отнесенная ко времени (Р/ч). На земной поверхности уровень радиации, образованный природным фо­ном находится в пределах 3-25 мкР/ч.

3. Поглощенная доза - энергия излучения, поглощенная 1 кг массы облучаемого объекта. Единица поглощенной дозы- Грей.

Бтк = Е/т = Дж/кг = 1 Грей (система СИ). В практических измерениях используется также внесистемная единица -радиан (рад).

1Гр=100рад

В связи с тем, что одинаковая поглощенная доза различных видов излу­чений оказывает разное биологическое действие, введено понятие эквивалент­ной дозы.

4. Эквивалентная доза используется для оценки радиационной опасности хронического облучения. Единица эквивалентной дозы - Зиверт. Используется также внесистемная единица - БЭР (биологический эквивалент рада).

1 Зв = 100БЭР

Эквивалентная доза определяется умножением поглощенной дозы Отк на коэффициент тяжести ^ц данного вида излучения.

НТк = Отк " ^к (Дж/кг - Зиверт) ^к колеблется от 20 (для а - излучения, потоков тяжелых ядер и осколков деления) до 10 (быстрые нейтроны и протоны) и 1 (фотоны, (3-, и рентгеновское излучения).

Облучение может быть внешним - когда источник излучения находится снаружи и внутренним - при попадании радионуклидов внутрь организма через легкие, ЖКТ и кожу.

5. Эффективная доза - полученная за определенное время поступления радионуклидов в организм. Она позволяет оценить риск отдаленных последствий облучения отдельных органов и тканей с учетом их различной радиочувствительности.

Е = I ^т • Нтт где: взвешивающий коэффициент для ткани Т,

Нтт - эквивалентная доза для ткани Т за время т Единица измерения эквивалентной дозы также Зиверт. Значения ^т ко­леблются от 0,2 (костный мозг) до 0,12 (легкие, желудок) и 0,05 (печень, под­желудочная железа).

Получение дозы 0,2-0,3 Зв вызывает появление в организме обратимых изменений (в частности, в формуле крови), 0,8-1,2 Зв - начальные признаки лу­чевой болезни (тошнота, рвота, головокружение, тахикардия), 2,7-3,0 Зв - раз­вивается острая лучевая болезнь, 7,0 Зв и более даже при однократном облуче­нии приводит к летальному исходу.

При работе с радиоактивными материалами следует учитывать, что био­логическое действие излучения сопровождается эффектом кумуляции (накоп­ления). Радиоактивное облучение способно вызывать в отдаленных последст­виях лейкозы, злокачественные новообразования и раннее старение.

Гигиеническая регламентация ионизирующего излучения проводится в соответствии с нормами радиационной безопасности НРБ-99 (СП-2.6.1.758-99 -санитарные правила). Для персонала радиационно-опасных объектов годовая эквивалентная доза не должна превышать 20 мЗв, для населения - 1 мЗв

Основными средствами защиты от ионизирующих излучений являются стационарные и передвижные защитные экраны, контейнеры и защитные сейфы, предназначенные для хранения и транспортировки радиоактивных источ­ников II ОТХОДОВ.

Электромагнитное радиоизлучение

Спектр электромагнитных колебаний по частоте достигает 1021 Гц. В зави­симости от энергии фотонов (квантов) его подразделяют на область ионизи­рующих и неионизирующих излучений. Характер и степень воздействия на ор­ганизм человека электромагнитных излучений зависят от интенсивности, вре­мени воздействия и длины волны. Биологическая активность электромагнитно­го излучения (ЭМИ) возрастает с уменьшением длины волны.

Радиоволны НЧ - диапазон - км _

ВЧ - десятки, сотни м _

УВЧ-м

_ СВЧ - дм, см, мм _

Неионизирующие ЭМИ _ ИК - 0,7 - 1000 мкм

_ Свет - 0,4 - 0,7 мкм _

_ УФ-0,1-0,4 мкм ~

Ионизирующие ЭМИ X - 0,001 - 0,01 мкм

_ у - менее 0,001 мкм (менее 1_нм)

ЭМИ радиочастотного диапазона большой интенсивности вызывает тепло­вой эффект. Облучение глаз может привести к помутнению хрусталика (ката­ракта) - особенно при воздействии волн в диапазоне 300 МГц - 300 ГТц

При длительном воздействии ЭМИ с другими значениями длин волн воз­никают различные функциональные расстройства, связанные со сдвигами эн-докринно-обменных процессов и состава крови. В связи с этим могут появлять­ся головные боли, повышенное или пониженное артериальное давление, уре-жение пульса, изменение проводимости в сердечной мышце, нервно - психиче­ские расстройства, быстрая утомляемость, возможны также трофические нару­шения: выпадение волос, ломкость ногтей. На ранней стадии изменения носит обратимый характер, но при продолжающемся воздействии ЭМИ приобретают стойкий характер. В пределах радиоволнового диапазона наибольшую биоло­гическую активность имеет СВЧ - излучение.