Файл: 8. Охрана труда при работе с ионизирующими излучениями.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2023
Просмотров: 37
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Тема 8. Охрана труда при работе с ионизирующими излучениями
Общая цель – уметь интерпретировать риски возможного действия ионизирующего облучения на организм работающих и соблюдать требования охраны труда, обеспечивающие должную радиационную безопасность.
В настоящее время ионизирующее излучение находит широкое применение в промышленности, технике, сельском хозяйстве, медицине и научных исследованиях.
Различают ионизирующее излучение, возникающее при распадах радионуклидов, а также излучения, генерируемые на исследовательских и промышленных установках (ускорителях заряженных частиц, рентгеновских трубках, ядерных реакторах и т.д.).
Ионизирующее излучение - излучение (электромагнитное, корпускулярное), которое при взаимодействии с веществом непосредственно или косвенно вызывает ионизацию и возбуждение его атомов и молекул.
К ионизирующим излучениям относятся корпускулярные (альфа-, бета-, нейтронные) и электромагнитные (гамма-, рентгеновское и др.) излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. Ионизирующие излучения — самые высокочастотные из рассматриваемых электромагнитных излучений.
Воздействие ионизирующих (радиоактивных) излучений не обнаруживается до проявления того или иного поражения. Но при соблюдении необходимых мер защиты ионизирующие излучения могут быть безопасны.
Источники излучений подразделяют на естественные и искусственные, открытые и закрытые.
Естественный радиоактивный фон существовал всегда. Он создается космическими лучами, радиоактивными веществами, распределенными на Земле и верхнем слое почвы; находящимися в воде, в воздухе, продуктах питания. В кирпичных и железобетонных зданиях радиоактивный фон создается строительными материалами.
Искусственными источниками ионизирующих излучений являются ядерные реакторы, рентгеновские установки, искусственные радиоактивные изотопы и др.
Закрытый источник - радиоактивный источник излучения, устройство которого исключает поступление радиоактивных веществ в окружающую среду в условиях применения и износа, на которые он рассчитан.
Открытый источник - радионуклидный источник излучения, при использовании которого возможно поступление содержащихся в нем радиоактивных веществ в окружающую среду. Открытый источник дает излучение и радиоактивное загрязнение окружающей среды. Работа персонала с открытым источником может сопровождаться попаданием радиоактивных веществ (РВ) как внутрь организма, так и на поверхность тела.
Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия, испускаемых веществом при распаде ядер или при ядерных реакциях. Альфа-частицы не могут преодолевать большие расстояния и не проникают через одежду и эпителий кожи. При наружном источнике альфа-излучение причиняет минимум вреда человеку, однако, если источник излучения находится в теле человека, альфа-частицы могут привести к значительному повреждению клеток тканей, находящихся в непосредственной близости от источника. Источником альфа-излучения могут быть материалы, содержащиеся в радиоактивном осадке.
Бета-излучение — поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде. Это очень легкие частицы, источником которых являются в основном радиоактивные осадки. Эти маленькие отрицательно заряженные частицы представляют собой электроны, высвобождающиеся из распадающихся атомов радиоактивного вещества. Эти частицы в тканях могут преодолевать небольшие расстояния и при достаточном их количестве вызывать повреждение базального слоя кожи. Эти повреждения носят классическое название «бета-ожоги», выглядят они как обычные термические ожоги. Эти частицы фиксируются к фрагментам осадков в воздухе. Кроме кожи к бета-излучению уязвимы хрусталик глаза, где может сформироваться катаракта, открытые раны, кроме того опасность представляет абсорбция источников излучения при их проглатывании с пищей. При попадании в органы человека источники бета-излучения обладают потенциально канцерогенными свойствами.
Гамма-излучение — это высокоэнергетическая форма электромагнитного излучения, которое беспрепятственно проходит через ткани человека, отдавая им часть своей энергии. Этот тип излучения не имеет заряда, он подобен рентгеновскому излучению. Ввиду высокой проникающей способности риску поражения подвергается все тело человека. Данное излучение в воздухе может преодолевать многие километры со скоростью света.
Нейтроны это не имеющие заряда частицы, которые также проходят через ткани человека, отдавая им часть своей энергии, в воздухе эти частицы преодолевают расстояние в несколько метров. Ввиду своей значительной массы, нейтроны способны вызвать значительное повреждение биологических тканей, в 20 раз более серьезное, чем гамма-излучение.
Воздействие на организм ионизирующих излучений.
Ионизация живой ткани приводит к разрыву молекулярных связей и изменению химической структуры соединений. Изменения в химическом составе молекул приводят к гибели клеток. В живой ткани происходит расщепление воды на атомарный водород и гидроксильную группу, которые образуют новые химические соединения, не свойственные здоровой ткани. В результате происшедших изменений нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ нарушаются.
Облучение организма человека может быть внешним и внутренним.
При внешнем облучении, которое создается закрытыми источниками, опасны излучения, обладающие большой проникающей способностью.
Внутреннее облучение происходит, когда радиоактивные вещества попадают в организм при вдыхании воздуха, загрязненного радиоактивными элементами, через пищеварительный тракт (при приеме пищи, загрязненной воды и курении) и в редких случаях через кожу. Внутреннему облучению организм подвергается до тех пор, пока радиоактивное вещество не распадется или не выведется в результате физиологического обмена, поэтому наибольшую опасность представляют радиоактивные изотопы с большим периодом полураспада и интенсивным излучением. Характер повреждений и их тяжесть определяются поглощенной энергией излучения, которая прежде всего зависит от мощности поглощенной дозы, а также от вида излучения, продолжительности облучения, биологических особенностей и размеров облучаемой части тела и индивидуальной чувствительности организма.
Разные виды излучений при одинаковых значениях поглощенной дозы вызывают разное биологическое поражение.
Заболевания, вызванные радиацией, могут быть острыми и хроническими.
Острые поражения наступают при облучении большими дозами за малое время. Очень часто после выздоровления наступает раннее старение, обостряются прежние заболевания.
Хронические поражения ионизирующими излучениями бывают как общими, так и местными. Развиваются они всегда в скрытой форме в результате систематического облучения дозами, превышающими предельно допустимую, полученными как при внешнем облучении, так и при попадании в организм радиоактивных веществ.
Опасность лучевого поражения в значительной степени зависит от того, какой орган подвергся облучению.
Индивидуальная чувствительность организма сказывается при малых дозах облучения (менее 50 мЗв/год), при увеличении дозы она проявляется в меньшей степени. Организм наиболее устойчив к облучению в возрасте 25-30 лет. Заболевание нервной системы и внутренних органов снижает сопротивляемость организма облучению.
При определении доз облучения основными являются сведения о количественном содержании радиоактивных веществ в теле человека, а не данные о концентрации их в окружающей среде.
Основные факторы, определяющие выраженность действия ионизирующего излучения на человека.
1. Поглощенная доза облучения (RAD) — это количество энергии ионизирующего излучения, отданное веществу. Международной единицей измерения дозы излучения, поглощенной поверхностью тела человека, является Грей (Гр).
2. Вид излучения.
3. Длительность и дробность облучения. Если одну и ту же дозу давать более дробно, то средняя смертельная доза снижается.
4. Объем облучаемых тканей. Чем больше объем облучаемых тканей, тем более выражен эффект действия ИИ. 600 бэр - абсолютно смертельная доза при облучении всего тела человека. Если же облучить одномоментно только кисть дозой 600 бэр, возникает только легкий дерматит.
5. Радиочувствительность и функциональное назначение органов и тканей.
В зависимости от радиочувствительности выделяют три группы критических органов, т. е. органов, которые наиболее поражаются в результате ИИ, или преимущественного накопления радионуклидов (при внутреннем облучении), или в результате максимальной радиочувствительности (при внешнем облучении):
I группа - все тело, гонады, красный костный мозг (сейчас некоторые относят сюда и эпителий тонкого кишечника);
II группа - все внутренние органы;
III группа - кожа, предплечья, кисти, лодыжки.
От функционального значения органа, т. е. насколько важна эта функция для жизнедеятельности организма в целом, также зависит характер ответа организма.
6. Способ облучения (внешнее или внутреннее).
7. Индивидуальные особенности организма.
- пол (женщины, особенно в репродуктивном периоде, более чувствительны к воздействию ИИ, так как красный костный мозг работает более интенсивно);
- возраст (наиболее чувствителен плод от 5 до 12 нед., максимальная чувствительность у новорожденного, по мере роста ребенка чувствительность к ИИ снижается). Минимальная радиочувствительность - с 18-20 до 60 лет. После 60 лет чувствительность к ИИ повышается, так как со старением ослабевают механизмы организма;
- функциональное состояние организма. В состоянии нервно-психического возбуждения чувствительность к ИИ повышается, так как увеличивается интенсивность обмена веществ, а во время сна чувствительность организма к ИИ минимальна.
Чем больше кислорода в организме, тем более активно образуются в организме свободные радикалы.
8. Условия внешней среды.
Радиационные эффекты облучения человека.
1. Детерминированные – клинически значимые дозозависимые эффекты.
1.1. Острая лучевая болезнь;
1.2. Хроническая лучевая болезнь;
1.3. Локальные лучевые поражения – ожоги, катаракта.
2. Стохастические – вероятностные эффекты или отдаленные последствия (нет дозового порога, после которого развивается процесс).
Минимальная доза – вероятность развития патологии.
2.1. Сомато-стохастические:
- опухоли различных органов;
- лейкозы;
- сокращение продолжительности жизни.
2.2. Стохастические:
- доминантные генные мутации;
- рецессивные генные мутации;
- хромосомные аберрации.
Все методы использования ИИИ в медицине можно разделить на:
1.Рентгенодиагностику
2.Дитанционную рентген- и гамма терапию, терапию с помощью излучения высоких энергий.
3. Внутриполостная, внутритканевая и аппликационная терапия с помощью радиоактивных веществ (РВ) в закрытом виде.
4. Лучевая терапия и диагностические исследования с помощью РВ радиоактивных веществ в открытом виде.
В медицинской практике рентгенологические исследования получили широкое распространение.