Файл: Жизнедеятельности.pdf

121
Для защиты кожи от УФ-излучения используют защитную оде- жду, противосолнечные экраны (навесы и т. п.), специальные кремы.
Важное гигиеническое значение имеет способность УФ-излуче- ния производственных источников изменять газовый состав атмо- сферного воздуха вследствие его ионизации. При этом в воздухе об- разуются озон и оксиды азота. Эти газы, как известно, обладают вы- сокой токсичностью. Они могут представлять большую опасность, особенно при выполнении сварочных работ, сопровождающихся ультрафиолетовым излучением, в ограниченных, плохо проветрива- емых помещениях или в замкнутых пространствах.
С целью профилактики отравлений окислами азота и озоном со- ответствующие помещения должны быть оборудованы местной или общеобменной вентиляцией, а при сварочных работах в замкнутых объемах необходимо подавать свежий воздух непосредственно под щиток или шлем.
Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производ- ственных помещениях № 4557–88 устанавливают предельно допусти- мые нормы ультрафиолетовых излучений и содержат требования к ме- тодам контроля и оценки.
Интенсивность излучения (облучения) – поверхностная плотность потока энергии, падающая на единицу облучаемой площади. Измеряет- ся в энергетических единицах – ваттах на квадратный метр (Вт/м
2
).
Допустимая интенсивность излучения (облучения) – величина облучения, которая при воздействии на человека в течение рабочей смены и в процессе трудовой деятельности не вызывает у него функ- циональных, а также острых повреждений, приводящих к нарушению состояния здоровья непосредственно в период работы или в отдален- ные сроки.
Нормативы интенсивности излучения установлены с учетом про- должительности воздействия на работающих, обязательного ношения спецодежды, защищающей от излучения, головных уборов и использо- вания средств защиты глаз (ГОСТ ССБТ 12.4.080–79 «Светофильтры стеклянные для защиты глаз от вредных излучений на производстве»).
Допустимая интенсивность облучения работающих при наличии не- защищенных участков поверхности кожи не более 0,2 м
2
, периоде облуче- ния до 5 мин, длительности пауз между периодами не менее 30 мин и об- щей продолжительности воздействия за смену до 60 мин не должна пре-

122
вышать 50,0 Вт/м
2
для длинноволновой области – 400–315 нм (УФ-А);
0,05 Вт/м
2
для средневолновой области – 315–80 нм (УФ-В); 0,001 Вт/м
2 для коротковолновой области – 280–200 нм (УФ-С).
Допустимая интенсивность ультрафиолетового облучения работа- ющих при наличии незащищенных участков поверхности кожи не более
0,2 м
2
(лицо, шея, кисти рук и др.), общей продолжительности воздей- ствия излучения, равной 50 % рабочей смены, и длительности однократ- ного облучения свыше 5 мин не должна превышать 10,0 Вт/м
2 для об- ласти УФ-А и 0,01 Вт/м
2
для области УФ-В. Излучение в области УФ-С при указанной продолжительности не допускается.
При использовании специальной одежды и средств защиты ли- ца, рук, не пропускающих излучение (спилк, кожа, ткани с пленоч- ным покрытием и т. п.), допустимая интенсивность облучения в об- ласти УФ-В + УФ-С (200–315 нм) не должна превышать 1 Вт/ м
2
В случае превышения приведенных допустимых интенсивнос- тей облучения должны быть предусмотрены мероприятия по умень- шению интенсивности излучения источника или защите рабочего места от облучения (экранирование), а также по дополнительной за- щите кожных покровов работающих. Защитная одежда из поплина или других тканей должна иметь длинные рукава и капюшон. Глаза защищают специальными очками со стеклами, содержащими оксид свинца. Но даже обычные стекла не пропускают УФ-лучи с длиной волны короче 315 нм.
Нормативы не распространяются на ультрафиолетовое излуче- ние, генерируемое лазерами, которое используется для обеззаражива- ния сред при отсутствии обслуживающего персонала, а также приме- няется в лечебных и профилактических целях.
1.2.9.
Ионизирующие
излучения
и
обеспечение
радиационной
безопасности
Виды
ионизирующих излучений. XXI в. невозможно предста- вить без современного и постоянно совершенствуемого ядерного ору- жия, крупных объектов атомной энергетики и многих сложных про- мышленных производств, использующих в технологическом процессе различные радиоактивные вещества. Все это предопределило появле- ние, а затем и нарастание интенсивности такого негативного фактора среды обитания, как ионизирующие излучения, представляющие зна-

123
чительную угрозу для жизнедеятельности человека и требующие про- ведения надежных мер по обеспечению радиационной безопасности работающих и населения.
Ионизирующие излучения (радиация) – это невидимые глазом излучения, испускаемые некоторыми химическими элементами в ре- зультате их радиоактивного распада, т. е. самопроизвольного превра- щения ядер атомов одного радиоактивного элемента (радионуклида) в ядра другого.
В настоящее время известно более тысячи радионуклидов и их изотопов. При этом лишь небольшая их часть (около 10 %) существу- ет в природе, остальные были получены искусственно (в ядерных ре- акторах, в лабораторных условиях на специальных установках, а так- же при ядерных взрывах).
Изотопами называются химические элементы, ядра атомов ко- торых содержат одинаковое число протонов (положительно заряжен- ных частиц), но различное количество нейтронов (не имеющих заряда элементарных частиц).
Все изотопы одного химического элемента имеют один поряд- ковый номер в Периодической системе элементов Менделеева. Изо- топы обладают одинаковыми химическими, но различными физиче- скими свойствами (в частности, отличаются массой или массовым числом). Например, у урана встречается 12 изотопов. Наиболее из- вестными из них являются
92
U
233
,
92
U
235
,
92
U
238
. Цифра 92 означает число протонов в ядре, определяющее заряд ядра и порядковый но- мер элемента в таблице Менделеева, а цифры 233, 235 и 238 – массо- вые числа изотопов, определяющие общее количество протонов и нейтронов в ядре.
Какие же частицы испускают радионуклиды при своем распаде?
Экспериментально установлено, что ими являются альфа- и бета-час- тицы (α-, β-частицы), гамма-кванты (γ-частицы), нейтроны и др.
Чем же они отличаются друг от друга и насколько опасны для человека? Альфа-частицы, образующиеся при альфа-распаде, пред- ставляют собой поток ядер гелия (Не). Вследствие большой ионизи- рующей способности альфа-частиц их пробег очень мал. В воздухе он составляет не более 10 см и до 0,1 мм в биоткани. Альфа-частицы полностью поглощаются листом бумаги, поэтому с точки зрения внешнего облучения они не представляют опасности для человека, за

124
исключением случаев их непосредственного контактного воздействия на кожные покровы тела и слизистую оболочку глаз. Однако при по- падании внутрь организма с воздухом, пищей и водой они могут ока- зать существенное поражающее действие на слизистую оболочку же- лудка и другие органы.
Бета-частицы – электроны и позитроны – обладают в сотни раз меньшей ионизирующей способностью, чем альфа-частицы. Вследст- вие этого они распространяются в воздухе на 10–20 м, в биоткани – на глубину до 5–7 мм, в дереве – до 2,5 мм, в алюминии – до 1 мм. Ско- рость распространения бета-частиц различна и зависит от величины их энергии.
Одежда человека почти наполовину ослабляет действие бета-излу- чения. Оно практически полностью поглощается оконными или автомо- бильными стеклами, бортом автомашины и любым экраном толщиной в несколько миллиметров, но при контакте с кожными покровами и по- падании внутрь организма так же опасно, как и альфа-излучение.
Альфа- и бета-распад часто сопровождается невидимым электро- магнитным излучением, получившим название гамма-излучения. Гам- ма-излучение, испускаемое ядрами отдельными порциями (квантами), представляет собой поток материальных электрически нейтральных частиц, называемых фотонами, и распространяется со скоростью света.
Обладая относительно небольшой ионизирующей способностью
(в тысячи раз меньшей, чем у альфа-излучения), гамма-излучение рас- пространяется в воздухе на расстояние в несколько сотен метров. Оно свободно проникает сквозь одежду, тело человека и через значитель- ные толщи материалов.
В зависимости от периода полураспада (времени, в течение ко- торого распадается половина всех атомов радиоактивного изотопа) различают короткоживущие изотопы, период полураспада которых исчисляется долями секунды, минутами, часами, сутками, и долгожи-
вущие изотопы, период полураспада которых составляет от несколь- ких месяцев до миллиардов лет.
При оценке воздействия ионизирующих излучений использует- ся понятие «доза излучения». Доза излучения характеризует энергию излучения, поглощенную 1 см
3 вещества или единицей его массы.
Различают следующие дозы излучения: поглощенную, дозу в органе или ткани, эквивалентную и эффективную.

125
Доза поглощенная (D) – величина энергии ионизирующего излу- чения, переданная веществу:
e
m
d
D
d
=
, где d
e
– средняя энергия, переданная ионизирующим излучением ве- ществу, находящемуся в элементарном объеме;
d
m
– масса вещества в этом объеме.
В единицах СИ поглощенная доза измеряется в джоулях, делен- ных на килограмм Дж/кг, и имеет специальное название – грей (Гр).
Доза в органе или ткани (D
т
) – средняя поглощенная доза в оп- ределенном органе или ткани человеческого тела: т
т т
1
m
m
D
D d
m
=
⋅
⋅
∫
, где m
т
– масса органа или ткани;
D
– поглощенная доза в элементе массы d
m
Однако биологическое действие излучения зависит не только от поглощенной дозы, но и от того, на какую глубину это излучение мо- жет проникать в биологические ткани. Поэтому для оценки биологи- ческого действия ионизирующих излучений используется эквива-
лентная доза.
Доза эквивалентная (Н
тR
) – поглощенная доза в органе или тка- ни, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения W
R
:
Н
тR
= W
R
·
D
тR
, где D
тR
– средняя поглощенная доза в органе или ткани;
W
R
– взвешивающий коэффициент для излучения R.
При воздействии различных видов излучения с различными взве- шивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения:
Н
т
=
∑
Н
тR

126
В качестве единицы эквивалентной дозы в системе СИ использу- ется зиверт (Зв).
Доза эффективная (Е) используется для оценки риска возникно- вения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдель- ных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности. Она представляет собой сумму произведений эквивалентной дозы в орга- нах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты:
Е =
∑
W
т
·
Н
т
, где Н
т
– эквивалентная доза в органе или ткани;
W
т
– взвешивающий коэффициент для органа или ткани.
Единица эффективной дозы – зиверт (Зв).
Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расче- те эффективной дозы: гонады – 0,20; костный мозг, легкие, толстый кишечник и желудок – 0,12; печень, мочевой пузырь, грудная железа, пищевод, щитовидная железа – 0,05; все тело – 1,0.

127
Если принять в качестве критерия чувствительности к ионизи- рующему излучению морфологические изменения, то органы и ткани организма человека по степени возрастания чувствительности можно расположить в следующем порядке: нервная ткань; хрящевая и кост- ная ткань; мышечная ткань; соединительная ткань; щитовидная желе- за; пищеварительные железы; легкие; кожа; слизистые оболочки; по- ловые железы; лимфоидная ткань, костный мозг.
Эффект воздействия источников ионизирующих излучений на организм зависит от ряда факторов. Главными из них принято считать уровень поглощенных доз, время облучения, объем тканей и органов, вид излучения.
Уровень поглощенных доз – один из главных факторов, опреде- ляющих возможность реакции организма на лучевое воздействие.
Фактор времени в прогнозе возможных последствий облучения занимает важное место в связи с развивающимися после лучевого по- вреждения в тканях и органах процессами.
Ионизирующая радиация при воздействии на организм человека может вызвать два вида эффектов, которые клинической медициной относятся к болезням: детерминированные пороговые эффекты (луче- вая болезнь, лучевой дерматит, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наслед- ственные болезни).
Важнейшие биологические реакции организма человека на дей- ствие ионизирующей радиации условно разделены на две группы.
К первой относятся острые поражения, ко второй – отдаленные по- следствия, которые, в свою очередь, подразделяются на соматические и генетические эффекты.
Острые поражения. В случае одномоментного тотального об- лучения человека значительной дозой (или распределения ее на ко- роткий срок) эффект от облучения наблюдается уже в первые сутки, а степень поражения зависит от величины поглощенной дозы.
Другая форма острого лучевого поражения проявляется в виде лучевых ожогов. В зависимости от поглощенной дозы ионизирующей радиации имеют место реакции I, II и III степени, которые проявляют- ся в разных формах: от выпадения волос, шелушения и легкой пигмен- тации кожи (I степень ожога) до язвенно-некротических поражений

128
и образования длительно не заживающих трофических язв (IV степень лучевого поражения).
При длительном повторяющемся внешнем или внутреннем об- лучении человека в малых, но превышающих допустимые величины дозах возможно развитие хронической лучевой болезни.
Отдаленные последствия. К отдаленным последствиям сомати- ческого характера относятся разнообразные биологические эффекты, среди которых наиболее существенными являются лейкемия, злока- чественные новообразования, катаракта хрусталика глаза и сокраще- ние продолжительности жизни.
Первые случаи развития злокачественных новообразований в ре- зультате воздействия ионизирующей радиации описаны еще в начале
XX столетия. Это были случаи рака кожи кистей рук у работников рентгеновских кабинетов.
Сведения о возможности развития злокачественных новообра- зований у человека пока носят описательный характер, хотя в ряде экспериментальных исследований на животных были получены неко- торые количественные характеристики.
Развитие катаракты наблюдалось у лиц, переживших атомные бом- бардировки в Хиросиме и Нагасаки; у физиков, работавших на циклотро- нах; у больных, глаза которых подвергались облучению с лечебной целью.
Сокращение продолжительности жизни в результате воздейст- вия ионизирующей радиации на организм обнаружено в эксперимен- тах на животных (предполагают, что это явление обусловлено уско- рением процессов старения и повышением восприимчивости к инфек- циям). Достоверных данных о сокращении сроков жизни человека при длительном хроническом облучении малыми дозами до настоя- щего времени не получено.
Регламентация
облучения и принципы радиационной безопас-
ности
. Нормы облучения в Российской Федерации, требования по за- щите людей от вредного радиационного воздействия источников иони- зирующего излучения регламентируют Нормы радиационной безопас- ности (НРБ–99), применяемые для обеспечения безопасности человека в условиях воздействия на него ионизирующего излучения искусствен- ного или природного происхождения. Они являются основополага- ющим документом, регламентирующим требования Федерального за- кона «О радиационной безопасности населения» в форме основных

129
пределов доз, допустимых уровней воздействия ионизирующего излу- чения и других требований по ограничению облучения человека. Нор- мы распространяются на следующие виды воздействия ионизирующе- го излучения на человека:
●
в условиях нормальной эксплуатации техногенных источников излучения;
●
в результате радиационной аварии;
●
от природных источников излучения;
●
при медицинском облучении.
Для обеспечения радиационной безопасности при нормальной эксплуатации источников излучения руководствуются следующими основными принципами:
●
непревышение допустимых пределов индивидуальных доз об- лучения граждан от всех источников излучения (принцип нормиро- вания);
●
запрещение всех видов деятельности по использованию источ- ников излучения, при которых польза для человека и общества не превышает риска возможного вреда, причиненного дополнительным облучением (принцип обоснования);
●
поддержание на возможно низком и достижимом уровне с уче- том экономических и социальных факторов индивидуальных доз об- лучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источни- ка излучения (принцип оптимизации).
Требования по ограничению техногенного облучения в контролиру-
емых условиях. Устанавливаются следующие категории облучаемых лиц:
●
персонал – лица, работающие с техногенными источниками
(группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздей- ствия (группа Б);
●
население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий его производственной деятельности.
Для указанных категорий облучаемых устанавливаются три класса нормативов:
●
основные пределы доз, приведенные в табл. 9;
●
допустимые уровни монофакторного воздействия (для одного радионуклида, одного пути поступления или одного вида внешнего облучения), являющиеся производными от основных пределов доз: