Радіаційна безпека. Вплив ЕМП на організм людини.
Оцінка ризику небезпеки. Методи визначення ризику.
Ризик — це усвідомлена кількісна оцінка ймовірності виникнення події з певними небажаними наслідками.
Оцінка ризику може здійснюватися різними методами:
1. Інженерний. Базується на використанні теорії надійності матеріалів та передбачає виявлення можливих шляхів виникнення відмов на об'єктах з розрахунком імовірності їх виникнення. При цьому ризик може оцінюватися не тільки за нормальних умов безаварійної експлуатації об'єктів, але й у разі виникнення аварійної ситуації.
2. Експертний. Полягає в проведенні оцінки ризику з залученням експертів (спеціалістів) у тій чи іншій галузі.
3. Статистичний. Дозволяє проводити оцінку ризику небезпеки за допомогою інформаційного матеріалу (звіти про небезпечні ситуації, які траплялися на досліджуваному об'єкті).
4. Аналоговий. Базується на використанні та порівнянні небезпек і факторів ризику, які відбувалися в подібних умовах та ситуаціях.
5. Соціологічний. Здійснюється з метою експертної оцінки можливого виникнення ризику у працівників певних професій, спеціальностей, груп населення.
Важливу роль в управлінні ризиком відіграє так званий людський чинник.
Людський чинник — це причини ризику, що пов'язані з помилкою людини у середовищі, де відбувається її діяльність. Він включає різнобічні елементи. Серед них: поведінка людини та її працездатність, проектування, улаштування засобів виробництва на робочому місці; прийняття рішень на виконання виробничого завдання та інші елементи. Здебільшого причиною аварій, катастроф, нещасних випадків є людський чинник.
|
|
|
Основним питанням безпеки життєдіяльності є питання підвищення рівня безпеки, тобто зниження імовірності ризику до припустимого рівня. Це можливо досягти кількома шляхами:
– повна або часткова відмова від робіт, операцій та систем, які мають високий ступінь небезпеки;
– заміна небезпечних операцій іншими, менш небезпечними;
– удосконалення технічних систем та об’єктів;
– розробка та використання спеціальних засобів захисту;
– заходи організаційно-управлінського характеру, в тому числі контроль за рівнем безпеки, навчання людей з питань безпеки, стимулювання безпечної роботи та поведінки;
– ліквідація наслідків аварій та катастроф з наступним їх аналізом.
Природні іонізуючі випромінювання. Штучні джерела іонізуючих випромінювань.
Особливу загрозу для здоров’я людей та існуванню природних біоценозів становить забруднення біосфери радіоактивними речовинами, які небезпечні своїм іонізуючим випромінюванням. Розрізняють іонізуюче випромінювання природного і штучного походження. До недавнього часу, до середини ХХ ст., основним джерелом іонізуючого випромінювання були природні джерела – Космос, гірські породи та вулканічна діяльність. У різних регіонах Землі рівень природної радіації сильно різниться, збільшуючись у десятки й сотні разів у районах родовищ уранових руд, радіоактивних сланців тощо. До зон підвищеної радіоактивності в Україні належать Жовті води, Кіровоградська область, Хмельник, Миронівка, Полісся та ін.
|
|
|
Розрізняють кілька видів іонізуючого випромінювання. Під час радіоактивного розпаду утворюються a(альфа)–, b(бета)– і g(гамма)–частинки. Альфа–випромінювання є потоком позитивного заряджених ядер гелію, бета–випромінювання – потік негативно заряджених швидких електронів і гамма–випромінювання – короткохвильове випромінювання електромагнітної природи. Альфа–випромінювання проникає на відстань від кількох сантиметрів у повітрі й кількох міліметрів – у тканинах, гамма – випромінювання – на відстань до сотень метрів. Радіація — це потік різних видів випромінювання, які утворюються в процесі радіоактивного розпаду і взаємодіють з навколишнім середовищем. Кожний вид радіонуклідів розпадається з певною швидкістю, яка характеризується періодом напіврозпаду — часом, протягом якого число атомів даного радіонукліду зменшується вдвоє. Для вимірювання ступеня радіаційної небезпеки використовують такі показники: експозиційну дозу, поглинену дозу та еквівалентну дозу, які вимірюються певними одиницями. Поглинена доза — енергія іонізуючого випромінювання, яка поглинулась тілом (тканинами організму), у перерахунку на одиницю маси. Вимірюється у системі СІ в греях (Гр). Слід відзначити, що дана величина не враховує того, що при однаковій поглиненій дозі альфа–випромінювання більш небезпечним ніж гамма– або бета–випромінювання. Еквівалентна доза — поглинена доза, що помножена на коефіцієнт, який відображає здатність даного виду випромінювання пошкоджувати тканини організму. Вимірюють у системі СІ в одиницях — зівертах (Зв). Зіверт — одиниця еквівалентної дози у СІ. Відповідає поглиненій дозі в 1 Дж/кг (для рентгенівського, гамма– і бета–випромінювання). Необхідно враховувати, що одні частини тіла (органи, тканини) більш чутливі, ніж інші: наприклад, при однаковій еквівалентній дозі випромінювання виникнення раку у легенях більш ймовірно, ніж у щитовидній залозі, а опромінення полових залоз особливо небезпечно із–за ризику генетичних пошкоджень.
|
|
|
Рентген (Р) позасистемна одиниця експозиційної дози рентгенівського і гамма–випромінювання. Експозиційна доза характеризує іонізацію у повітрі у полі джерела рентгенівського або гамма–випромінювання. Експозиційна доза дорівнює 1 Р, якщо спряжена з рентгенівським або гамма–випромінюванням корпускулярна емісія на 0,001293 г повітря утворює іони, які несуть заряд в одну електростатичну одиницю кількості електрику кожного знаку. Бєр, біологічний еквівалент рентгена — доза любого виду іонізуючого випромінювання, яка має таку ж біологічну дію, що і доза рентгенівських або гамма-променів у 1Р. Рівень вмісту радіоактивних ізотопів у організмі залежить від їх концентрації в навколишньому середовищі. Припустимий вміст радіоактивних речовин в організмі (тобто така кількість, за наявності якої утворюється доза на критичний орган, що перевищує ГДД) залежить від ступеня безпеки радіоактивних елементів у випадку потрапляння всередину і визначається їх радіотоксичністю.
Радіотоксичність — це властивість радіоактивних ізотопів спричинювати патологічні зміни у випадку потрапляння їх до організму. Радіотоксичність ізотопів залежить від низки моментів, основними з яких є: 1) вид радіоактивного перетворення; 2) середня енергія одного акту розпаду; 3) схема радіоактивного розпаду); 4) шляхи надходження радіоактивних речовин до організму; 5) розподіл в органах та системах; 6) час перебування радіонукліда в організмі; 7) тривалість надходження радіоактивних речовин до організму людини. Основними шляхами надходження радіоактивних речовин до людського організму є: дихальні шляхи, кишково–шлунковий тракт і шкіра. Найнебезпечнішим вважається потрапляння радіоактивних ізотопів через верхні дихальні шляхи, звідки вони попадають у шлунок і в легені. Через неушкоджену шкіру резорбція в 200–300 разів менша, ніж через травний канал, і не відіграє суттєвої ролі, за винятком ізотопу водню — тритію, який легко потрапляє через шкіру. Додаткове внутрішнє опромінення можливе у випадку надходження радіоактивних речовин під час споживання забруднених харчових продуктів. Іонізуюче випромінювання має високу біологічну активність. Залежно від дози опромінення та низки інших умов воно здатне негативно впливати на людину вплоть до її загибелі. Біологічна дія радіоактивного випромінювання полягає в ушкодженні; іонізації або збудженні молекул (у тому числі ДНК), загибелі клітин, виникненні мутацій. Відзначають такі ефекти впливу іонізуючою радіації на організм людини: соматичні (гостра променева хвороба, хронічна променева хвороба, місцеві променеві ураження); сомато–стохатичні (злоякісні новоутворення, порушення розвитку плода, скорочення тривалості життя); генетичні (генні мутації, хромосомні аберації).
Доза опромінення до 0,25 Гр (25 рад) звичайно не спричинює значних відхилень у загальному статусі та крові. Доза 0,25–0,5 ГР (25–50 рад) може призвести до окремих відхилень у складі крові. Доза 0,5–1 Гр (50–100 рад) зумовлює нерізко виражені зміни в картині крові, порушення функції нервової системи. Пороговою дозою для гострого променевого ураження прийнято вважати одноразове опромінення дозою 1 Гр (100 рад). У випадку подальшого опромінення дозою 150 рад і більше ймовірною є можливість виникнення хронічної променевої хвороби, яка проявляється вегетосудинними порушеннями, функціональними змінами центральної нервової системи, токсичним ураженням печінки, зменшенням числа лейкоцитів до 2 тис/мм3 у крові, переродженням нейтрофільних гранулоцитів тощо. Серозну загрозу для здоров’я людини, яка перенесла гостру чи хронічну променеву хворобу, становлять віддалені наслідки променевого ураження. Вони можуть проявитися через 10–20 років після опромінення. До основних віддалених наслідків відносяться, зокрема, захворювання, що пов’язані зі змінами генетичного апарату (пошкоджуються хромосомний апарат, порушуються механізми ділення (мітозу), відбувається блокування процесів відновлення та диференціювання клітин тощо), злоякісні пухлини, захворювання крові, скорочення тривалості життя. Згідно з рекомендаціями Міністерства по контролю за радіаційним забрудненням (1987 р. ), для запобігання можливим вадам розвитку доза опромінення на все тіло не повинна перевищувати 50 Р, а на орган чи тканину — 500 Р. Іонізуюче випромінювання, яке діє на гонади в дозах 100–200 Р, впливає на ооцити і зумовлює тимчасову безплідність, а в дозі 400 Р — стійку безплідність.
|
|
|
Пошкоджуюча дія радіації на плід людини (тератогенний ефект) можлива, якщо дози опромінення перевищують 20–25 рад. Водночас, генетично значною, тобто такою, що здатна викликати патологічні зміни у хромосомному апараті плода, вважають дозу 10 рад. Слід пам’ятати, що загрожу для здоров’я людини становить і ще не вивчений механізм поєднання зовнішнього і внутрішнього опромінення (повітря, їжа), зовсім не досліджене і явище синергізму — взаємодії радіації з хімічними речовинами — свинцем, пестицидами тощо.
Джерела випромінювання поділяються на природні і штучні. Природним джерелом іонізуючого опромінення є космічний простір, а також радіоактивні речовини, що знаходяться в земній корі. Опроміненню від природних джерел піддається будь-який житель планети. Дози опромінення залежать від місця проживання (тому що не скрізь рівномірно залягають породи, що містять радіоактивні речовини ); від способу життя (у помешканні або зовні людина проводить більшу частину життя); від місця роботи (наприклад, у будівництві часто застосовують будівельні матеріали з підвищеною радіацією, пілоти одержують більшу дозу порівняно з іншими професіями і т. д.).
Космічні промені нерівномірно розподілені на поверхні Землі. Так, Північний і Південний полюси одержують більше радіації, ніж екваторіальна область, через наявність магнітного поля Землі, що відхиляє заряджені частинки.
Рівень опромінення росте з висотою, оскільки розряджається повітря, а воно відіграє роль захисного екрана. Земна радіація нерівномірна, вона залежить від складу земних порід. За підрахунками НКДАР ООН, середня ефективна доза зовнішнього опромінення від земних джерел дорівнює 350 мікрозівертів на рік. Трохи менше людина одержує з космосу.
Більшу частину, приблизно 2/3 ефективної дози природного опромінення, людина одержує від радіоактивних речовин, що потрапили в організм із їжею, водою, повітрям. Цей природний фон зазнає зміни в результаті діяльності людини. Ядерні іспити, аварії на АЕС, добування корисних копалин, згоряння усіх видів палива і т. д. до природного фона додає 1–3 %.
У даний час природний радіаційний фон (ПРФ) дорівнює приблизно 10 – 20 мікрорентген у час. Вимірюють його на відстані 110 см від поверхні землі, що відповідає центру тіла дорослої людини.
Штучними джерелами іонізуючого випромінювання є ядерні установки, ядерні реактори, рентгенівські апарати, прилади з радіоактивними елементами. 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. Специфічність дії іонізуючого випромінювання полягає в тому, що інтенсивність хімічних реакцій, індуційованих вільними радикалами, підвищується й у них втягуються багато сотень і тисяч молекул, не порушених опроміненням. Таким чином, ефект дії іонізуючого випромінювання обумовлений не кількістю поглиненої енергії об’єктом, що опромінюється, а формою, в якій ця енергія передається. Також необхідно зазначити деякі особливості дії іонізуючого випромінювання на організм людини:
– органи чуття не реагують на випромінювання;
– малі дози випромінювання можуть підсумовуватися і накопичуватися в організмі (кумулятивний ефект);
– випромінювання діє не тільки на даний живий організм, але й на його спадкоємців (генетичний ефект);
– різні органи організму мають певну чутливість до випромінювання.
Критичний орган – це орган, тканина, частина тіла, опромінення якого в даних умовах завдає найбільшого збитку здоров’ю.
Залежно від цього всі органи поділені на три групи:
I група – усе тіло; червоний кістковий мозок;
II група – м’язи, щитовидна залоза, жирова тканина, печінка, нирки, селезінка, шлунково-кишковий тракт, легені, кришталик ока й інші (за винятком, що належать до I і III груп);
III група – шкіряний покрив, кісткова тканина, кістки, передпліччя, щиколотки і стопи.
Радіаційна безпека. Вплив ЕМП на організм людини.
Питання захисту людини від негативного впливу іонізуючого випромінювання виникли майже одночасно з відкриттям рентгенівського випромінювання і радіоактивного розпаду. Це обумовлено наступними факторами: по-перше, швидкий розвиток застосування відкритих випромінювань і, по-друге, виявлення негативного впливу випромінювання на організм. Закритими називаються будь-які джерела іонізуючого випромінювання, обладнання яких виключає проникнення радіоактивних речовин у навколишнє середовище при передбачених умовах їхньої експлуатації та зносу. При роботі з закритими джерелами іонізуючого випромінювання персонал може піддаватися тільки зовнішньому опроміненню.
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”).Відкритими називаються такі джерела іонізуючого випромінювання, при використанні яких можливе попадання радіоактивних речовин у навколишнє середовище. 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.
Нині людство широко використовує штучні джерела ЕМП (електромагнітне випромынювання) у різних галузях науки і техніки (термообробка, радіолокація, радіозв’язок, у мобільному і стільниковому зв’язку, радіонавігації, медицині і т. ін).
Основним джерелом ЕМП є трансформатори, ЛЕП, антенні пристрої радіотелевізійних станцій, та інше електричне устаткування, що працює у широкому діапазоні частот.
На людину впливають перемінні ЕМП, статичні струми та ЕМП, що їх супроводять. Багато полімерних матеріалів накопичують електричні заряди, джерелом статичного струму може бути одяг людини, що легко електризується за рахунок тертя.
Електризація тіла людини позначається на нервовій системі. Людина стає роздратованою, надмірно втомлюється, відчуває головні болі або алергічні реакції.
Для забезпечення безпеки від дії ЕМП використовують такі заходи: раціональне розміщення радіотехнічних пристроїв, відповідний режим праці та відпочинку, створення санітарно-захисних зон, герметизація установок, екранування, захист відстанню дистанційне управління, відбиваючі, сіткові, еластичні та поглинаючі типи екранів.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 503; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!