Способы защиты от радиоактивных лучей. Защита населения от радиации после ядерного взрыва
В настоящее время шанс получить радиационное облучение минимален, но всё же он есть. Радиация требует соблюдения особых мер предосторожности. Вредоносное облучение поражает клетки организма, вызывая опасные заболевания.
Вы можете не догадываться, но человек постоянно подвергается фоновому излучению. Источниками излучения служат солнце, гранит, мрамор, но их влияние минимально. Несмотря на это возможны в случаи, когда опасность облучения велика и может привести к серьезным последствиям. Существует 3 главных правила которые помогут минимизировать воздействие радиации — это время, преграды и расстояние.
Опасность облучения радиацией
Радиация представляет из себя процесс распространения энергии, излучение. Бывают различные излучения — инфракрасное, световое, ультрафиолетовое, ионизирующее. Особый интерес представляет ионизирующий тип излучения. При длительных процессах ионизации в клетках образуются радикалы, способные разрушать клеточные мембраны.
Ионизирующее облучение коварно тем, что его невозможно обнаружить без специального оборудования, оно не имеет цвета и запаха, не имеет вкуса. Радиация проникает через все тело. Особо опасное влияние она оказывает на активно делящиеся клетки, поэтому облучение гораздо опаснее для детей.
Кроме опухолей радиация может вызывать и многие другие заболевания:
— бесплодие
— мутации
— болезни крови
— лучевую катаракту
— нарушение обмена веществ
— инфекционные осложнения
Стоит различать понятия радиация и радиоактивность. Радиоактивность — это способность вещества излучать ионизирующее излучение, а радиация — ионизирующее облучение.
Виды радиации
Радиация возникает из-за наличия нестабильных ядер в составе атомов вещества. При распаде они выделяют излучения. Различают несколько основных видов излучения:
— Альфа-излучение . Данное излучение обладает низкой проникающей способностью. Источником излучения является частицы с положительным зарядом и достаточно большим весом (2 протона + 2 нейтрона). Данный тип излучения задерживается даже небольшими преградами: одеждой, занавесками. Альфа-излучение не проходит дальше поверхностных слоев кожи, но обладает сильной ионизацией.
— Бета-излучение . Представляет из себя поток заряженных частиц: позитронов или электронов. Обладает большей проникающей способностью чем альфа-излучение. Такой поток может задержать окно, дверь, кузов автомобиля. Излучение достаточно опасно для незащищенных кожных покровов.
— Гамма-излучение . Обладает очень высоким проникающими способностями. Чтобы задержать данный поток требуются уже серьезные препятствия: железобетон, свинец. Данное излучение является самым опасным для человека.
В окружающем мире полно предметов с естественной радиацией. Естественная радиоактивностью обладают солнце, вода, почва и даже сам человек. Так в организме человека содержится такие радиоактивные вещества как калий-40 и рубидий-87. Излучать радиацию могут стройматериалы, некоторые предметы обихода и аксессуары. Естественная радиация не представляет особой опасности для организма человека.
Кроме естественных существует и искусственная радиация. Она является результатом человеческой деятельности. Источниками искусственной радиации могут быть атомные электростанции, ядерные реакторы, некоторая военная техника, места добычи полезных ископаемых, места захоронения ядерных отходов.
Допустимые дозы облучения
Уровень воздействия радиационного излучения на человека измеряется в зивертах (Зв). Подвергаясь естественной радиации каждый год мы обучаемся на 2,4 мЗв, это считается безопасным уровнем. При более высоких уровнях излучения могут возникать серьезные проблемы:
— при облучении в 1 Зв происходит ухудшение состава крови
— при облучении в 2-5 Зв наносится серьезный вред организму, возникает облысение, лучевая болезнь
— при дозе облучения в 3 Зв 50% людей умирают в течение первого месяца
Способы защиты от радиации
Существуют 3 типа защита от радиации:
— профессиональный (для людей находящихся непосредственно в очаге радиации)
— медицинский (используется в медицинских учреждениях)
— общественный (виды защиты, созданные для населения)
Как было сказано выше, для защиты от радиации всегда обращайте внимание на время нахождения в опасной зоне, расстояние от источника и преграды.
Защита временем . Чем меньше времени человек находится рядом с источником радиации, тем меньше заражение. Такой метод защиты использовался при ликвидации аварии в Чернобыле. Ликвидаторам отводилось на работу всего несколько минут.
Защита расстоянием . Радиация с расстоянием уменьшается. Поэтому необходимо держаться подальше от радиоактивных источников.
Преграды . Находясь в зоне с повышенной радиацией необходимо использовать средства индивидуальной защиты. Используйте экраны из материалов, которые могут задержать излучение. Хорошими преградами для излучения могут быть вода, грунт, кирпич, сталь, свинец. Для работы в месте с повышенной радиацией существуют радиационные костюмы.
Для защиты от альфа-излучения достаточно защитить кожный покров. Используйте перчатки, респиратор, плащи, одежду.
Для защиты от бета-излучения достаточно укрыться в помещении.
Для защиты от гамма-излучения придется использовать специальную экипировку, содержащую свинец, чугун, сталь. Такая экипировка будет достаточно тяжелой и дорогой.
Продукты для выведения радиации из организма
Снизить последствия облучения помогут некоторые продукты:
— чеснок
— орехи
— морская капуста
— редис
В перечисленных продуктах содержится селен, который препятствуют образованию опухолей. Эффективными считаются биодобавки на основе водорослей.
Очень хорошо зарекомендовал себя такой препарат как «корень женьшеня». Приобрести его можно в любой аптеке. Также можно приобрести экстракт элеутерококка. Эффективны такие травы как медуница, левзея, заманиха.
Для профилактики рекомендуется принимать йодосодержащие продукты.
Способы защиты населения от радиации
Меры защиты
Меры радиационной защиты персонала и населения регламентируются нормами радиационной безопасности (НРБ-76/87) и основными санитарными правилами (ОСП-72-87).
Меры защиты направлены на:
предотвращение возникновения детерминированных эффектов путем ограничения облучения дозой ниже порога возникновения этих эффектов (нормирование годовой дозы);
принятие обоснованных мер по снижению вероятности индуцирования отдаленных стохастических последствий (онкологических и генетических) с учетом экономических и социальных факторов.
Целью мер защиты является обеспечение высоких показателей здоровья населения, которые включают: продолжительность жизни, интегральные по времени характеристики физической и умственной работоспособности, самочувствие и функцию воспроизводства.
Меры защиты включают:
снижение облучения населения от всех основных источников излучения;
ограничение вредного действия на население нерадиационных факторов физической и химической природы;
повышение резистентности и антиканцерогенной защищенности жителей;
медицинскую защиту населения;
повышение уровня радиационно-гигиенических знаний населения, психологическую помощь населению, помощь в преодолении преувеличенного восприятия опасности радиации;
формирование здорового образа жизни населения;
повышение социальной, экономической и правовой защищенности населения.
В случаях аварийных ситуаций принимаются дополнительные меры защиты, обеспечивающие снижение дозы облучения населения загрязненной территории и включающие:
отселение жителей (временное или постоянное);
отчуждение загрязненной территории или ограничение проживания и функционирования населения на этой территории;
дезактивацию территории, строений и других объектов;
систему мер в цикле сельскохозяйственного производства по снижению содержания радионуклидов в местной растительной и животной пищевой продукции;
нормирование, радиационный контроль и выбраковку сельскохозяйственных и природных пищевых продуктов с последующей переработкой их в радиационно чистые продукты, а также снабжение населения радиационно чистыми пищевыми продуктами;
внедрение в практику специальных правил поведения жителей и ведения ими приусадебного хозяйства.
Дополнительные меры также включают оптимизацию медицинского обслуживания населения и снижение доз облучения от других источников, в частности за счет ограничения поступления радона в жилые и производственные помещения.
Разработка информационных материалов для населения
Защищаться от радиации целесообразно только тогда, когда ее дозы в десятки, сотни раз превышают природный фон. В любом случае на вашем столе обязательно должны быть свежие овощи, фрукты, зелень. Как считают врачи, даже при сбалансированной диете организм лишь наполовину обеспечивается незаменимыми витаминами и минералами, с чем и связано учащение онкологических заболеваний.
Как показали наши исследования, эффективной защитой против радиации в малых и средних дозах, а также средствами снижения риска развития опухолей является селен. Он содержится в пшенице, белом хлебе, орехах кешью, редиске, но в малых дозах. Гораздо эффективнее принимать назначенные врачом биологически активные добавки с этим элементом.
Если вы по медицинским показаниям подвергаетесь облучению, работаете на вредном производстве, связанном с радиационным риском, живете в экологически неблагоприятном регионе, проводите много времени за телевизором, компьютером, пользуетесь радиотелефоном, включите в свой рацион биологически активные добавки, содержащие водоросли хлореллу или ламинарию. А еще хорошая профилактика отдаленных последствий радиационного воздействия и онкологических заболеваний - препараты, вырабатываемые из оленьих рогов.
Способы защиты населения:
На ранней стадии радиоактивного заражения местности (радиоактивным излучением и радиоактивной пылью) необходимо использовать следующие меры безопасности:
укрыться в помещениях;
защитить органы дыхания;
защитить тело.
В помещении с закрытыми окнами и дверями, а также с отключённой вентиляцией можно снизить потенциальное внутреннее облучение, которое повышается при вдыхании радиоактивной пыли примерно в 10 раз.
Обычные хлопчатобумажные ткани при использовании в качестве фильтров аэрозолей, газов и паров уменьшали их концентрацию в 10 раз и более.
Защитные свойства ткани и бумаги повышается при их увлажнении, значительная часть радиоактивной пыли задерживается при прохождении через них.
Вследствие этого человечество, несмотря на малую изученность данной проблемы, активно занимается разработкой средств и мер защиты организмов от радиации. Так, например, для защиты от воздуха, заражённого радиоактивными частицами можно применять противогазы и респираторы (для шахтёров). Также есть общие методы зажиты такие как:
увеличение расстояния между оператором и источником;
сокращение продолжительности работы в поле излучения;
дистанционное управление;
использование манипуляторов и роботов;
полная автоматизация технологического процесса;
использование средств индивидуальной защиты и предупреждение знаком радиационной опасности;
постоянный контроль над уровнем излучения и за дозами облучения персонала.
Ионизирующее излучение: понятие радиации, радиоактивности.
Радиация в переводе с латинского "сияние", "излучение" – процесс распространения потока элементарных частиц и квантов электромагнитного излучения. Радиация вторгается в молекулы и атомы любого вещества повстречавшегося на её пути, вызывает возбуждение атомов и появление ионов (ионизацию), отсюда произошло другое название ионизирующее излучение.
Радиация – это естественный фактор окружающей среды, существовавший задолго до появления человечества и существующий на всём протяжении его развития (есть, даже теории что радиации принадлежит не последняя роль в появлении жизни на Земле).
Все виды радиации опасны?
В общем смысле под определение радиации подпадает любой вид излучения: инфракрасное (тепловое), ультрафиолетовое (солнечная радиация), видимое световое излучение, но только один вид – ионизирующее излучение несёт серьёзную опасность, вторгаясь в любую материю на своём пути, ионизируя и тем самым разрушая её. Ионизирующее излучение не ведает преград, ни бетон, ни железо, ни другой материал не могут сдержать его распространение. Ионизирующее излучение возникает в результате радиоактивного распада ядер некоторых элементов и, в зависимости от частиц его составляющих, подразделяется на два вида: коротковолновое электромагнитное излучение (рентгеновские лучи, гамма-излучение) и корпускулярное излучение, представляющее собой потоки частиц (альфа-частиц, бета-частиц (электронов), нейтронов, протонов, тяжелых ионов и других). Наибольшее распространение имеют: альфа, бета, гамма и рентгеновское излучение.
Виды Ионизирующего излучения
Альфа частицы, представляют собой часть атома, состоящую из 2-ух протонов и 2-ух нейтронов, имеющую положительный заряд и обладающую большой энергией (и разрушительной силой), но довольно громоздки и потому легко уловимы (даже плотная одежда или лист бумаги является для них преградой, при попадании на кожу частицы застревают в ней). Опасно лишь попадание альфа-частиц с пищей, но и этого стоит остерегаться.
Бета-излучение – это поток мельчайших заряженных частиц (электронов), имеет большую проникающую способность, для защиты от этого вида радиации, понадобится более толстая защита: лист алюминия толщиной в несколько мм, дерево в несколько см и т.д.
Гамма-излучение и близкое к нему по свойствам рентгеновское излучение, обладает наибольшей проникающей способностью – это высокоэнергетическое коротковолновое электромагнитное излучение, представляющее собой поток фотонов, имеет нулевой заряд и поэтому не отклоняется при воздействии магнитным полем. Для защиты от такого вида излучения понадобится толстый слой материала с тяжёлыми ядрами (свинец, обеднённый уран, вольфрам). Есть ряд веществ (бор, графит, кадмий), которые способны нейтрализовать гамма-излучение.
Лазерное излучение воздействие Непосредственно на человека оказывает лазерное излучение любой длины волны; однако в связи со спектральными особенностями поражения органов и существенно различными предельно допустимыми дозами облучения обычно различают воздействие на глаза и кожные покровы человека.
Можно выделить два направления применения лазеров и отрасли.
Первое направление связано с целенаправленным воздействием на обрабатываемое вещество (микросварка, термообработка, резка хрупких и твердых материалов, подгонка параметров микросхем и др.), второе направление -медицина - находит все большее развитие.ых приборов связано с определенной опасностью для человека
. Лазерное излучение характеризуется некоторыми особенностями:
1 - широкий спектральный (&=0.2..1 мкм) и динамический (120..200 дБ);
2 - малая длительность импульсов (до 0.1 нс.);
3 - высокая плотность мощности (до 1e+9 Вт/см^2) энергии;
4 - Измерение энергетических параметров и характеристик лазерного излучения
Наиболее опасно лазерное излучение с длиной волны :
380¸1400 нм - для сетчатки глаза,
180¸380 нм и свыше 1400 нм - для передних сред глаза,
180¸105 нм (т.е. во всем рассматриваемом диапазоне) - для кожи.
Основную опасность при эксплуатации лазера представляет прямое лазерное излучение.
Степень потенциальной опасности лазерного излучения зависит от мощности источника, длины волны, длительности импульса и чистоты его следования, окружающих условий, отражения и рассеяния излучения.
Биологические эффекты, возникающие при воздействии лазерного излучения на организм человека, делятся на две группы:
Первичные эффекты - органические изменения, возникающие непосредственно в облучаемых тканях;
Вторичные эффекты - неспецифические изменения, появляющиеся в организме в ответ на облучение.
Наиболее подвержен поражению лазерным излучениям глаз человека. Сфокусированный на сетчатке хрусталиком глаза лазерный луч будет иметь вид малого пятна с еще более плотной концентрацией энергии, чем падающее на глаз излучение. Поэтому попадание лазерного излучения в глаз опасно и может вызвать повреждение сетчатой и сосудистой оболочек с нарушением зрения. При малых плотностях энергии происходит кровоизлияние, а при больших - ожег, разрыв сетчатой оболочки, появление пузырьков глаза в стекловидном теле.
Лазерное излучение может вызвать также повреждение кожи и внутренних органов человека. Повреждение кожи лазерным излучением схоже с термическим ожогом. На степень повреждения влияют как входные характеристики лазеров, так и цвет, и степень пигментации кожи. Интенсивность излучения, которая вызывает повреждение кожи, намного выше интенсивности, приводящей к повреждению глаза.
Обеспечение лазерной безопасности
Методы и средства защиты от воздействия лазерного излучения можно подразделить на организационные, инженерно-технические и средства индивидуальной защиты. Надежной защитой от случайного попадания на человека является экранирование луча световодом на всем пути его действия. В качестве средств индивидуальной защиты применяются специальные защитные очки, стекла в которых подбираются в соответствии с ГОСТ 9411-81Е; технологические халаты и перчатки, изготавливаемые из хлопчатобумажной ткани светло-зеленого или голубого цвета.
Мероприятия по защите от СДЯВ
Для спасения жизни поражённых отравляющими веществами необходимо применять антидоты (противоядия). Эффективность антидотов проявляется только в начальных стадиях отравления (5 мин.).
Антидоты способны обезвреживать СДЯВ, попавшие в организм человека. Некоторые антидоты связывают яд, образуя в организме безвредные соединения, другие конкурируют с ядом по действию на ферменты, рецепторы, физиологические системы человека. Они внедряются внутрь путём ингаляции, в виде таблеток или инъекции заранее или сразу после отравления.
Для повышения устойчивости организма к действию вредных веществ, применяются лекарственные препараты, называемые протекторами.
Если человек неожиданно попадает в зону действия отравляющих веществ, не имея при себе никаких защитных средств, то необходимо закрыть нос и рот платком, смоченным водой, нашатырным спиртом, содовым раствором, мочой и быстро покинуть зону в направлении перпендикулярном движению воздуха.
В экстренных случаях применяют изолирующие противогазы. Они позволяют работать там, где полностью отсутствует кислород и даже под водой на глубине до 7 метров. Принцип работы основан на выделении кислорода из химических веществ, при поглощении углекислого газа и влаги, выдыхаемых человеком. Время работы в изолирующем противогазе в зависимости от выполняемой работы может продолжаться от 45 мин до 3 часов.
Международные организации по проблемам защиты от радиации.
Средства защиты организмов от излучения…
Вследствие этого человечество, несмотря на малую изученность данной проблемы, активно занимается разработкой средств и мер защиты организмов от радиации.
Так, например, для защиты от воздуха, заражённого радиоактивными частицами можно применять противогазы и респираторы (для шахтёров). Также есть общие методы зажиты такие как:
увеличение расстояния между оператором и источником;
сокращение продолжительности работы в поле излучения;
экранирование источника излучения;
дистанционное управление;
использование манипуляторов и роботов;
полная автоматизация технологического процесса;
использование средств индивидуальной защиты и предупреждение знаком радиационной опасности;
постоянный контроль над уровнем излучения и за дозами облучения персонала.
К средствам индивидуальной защиты можно отнести противорадиационный костюм с включением свинца. Лучшим поглотителем гамма-лучей является свинец. Медленные нейтроны хорошо поглощаются бором и кадмием. Быстрые нейтроны предварительно замедляются с помощью графита.
Скандинавская компания Handy-fashions.com занимается разработкой защиты от излучения мобильных телефонов, так, например, в этом (2003) году она представила жилет, кепку и шарф предназначенные для защиты от вредного изучения мобильных телефонов. Для их производства используется специальная антирадиационная ткань. Только карман на жилетке выполнен из обычной ткани для устойчивого приёма сигнала. Стоимость полного защитного комплекта от 300 долларов. Защита от внутреннего облучения заключается в устранении непосредственного контакта работающих с радиоактивными частицами и предотвращение попадания их в воздух рабочей зоны. Необходимо руководствоваться нормами радиационной безопасности, в которых приведены категории облучаемых лиц, дозовые пределы и мероприятия по защите, и санитарными правилами, которые регламентируют размещение помещений и установок, место работ, порядок получения, учета и хранения источников излучения, требования к вентиляции, пылегазоочистке, обезвреживанию радиоактивных отходов и др. Также для защиты помещений с персоналом, в Пензенской государственной архитектурно-строительной академии ведутся разработки по созданию «высокоплотной мастики для защиты от радиации». В состав мастик входят: связующее - резорцино-формальдегидная смола ФР-12, отвердитель - параформальдегид и наполнитель - материал высокой плотности. Известно, что и в медицине для лечения рака применяется способ лучевой терапии, т.е. облучения раковых клеток. Облучение уничтожает раковые клетки, но убивает и только что пересаженные из костного мозга донора стволовые клетки. Решением этой проблемы занялся институт Паттерсона в Манчестере под руководством доктора Радж Чопра (Raj Chopra). Они усовершенствовали метод пересадки стволовых клеток донора больному, который применяется в некоторых случаях при неэффективности стандартных схем. Этим клеткам была добавлена защита от лучевой терапии. Ученые предложили вводить при помощи вируса в донорские клетки специальный ген, который защищает их от повреждающего действия лучевой терапии. Манчестерские ученые, которым удалось на практике создать такие устойчивые к радиации клетки, надеются, что их присутствие в организме поможет активизировать противоопухолевый иммунитет.
) Настоящая методика позволяет осуществлять прогнозирование масштабов зон заражения при авариях на технологических емкостях и хранилищах, при транспортировке железнодорожным, трубопроводным и другими видами транспорта, а также в случае разрушения химически опасных объектов /2/.
2) Методика распространяется на случай выброса СДЯВ в атмосферу в газообразном, парообразном, или аэрозольном состоянии /2/.
3) Масштабы заражения СДЯВ в зависимости от их физических свойств и агрегатного состояния рассчитываются для первичного и вторичного состояния облаков :
- для сжиженных газов – отдельно для первичного и вторичного облака;
- для сжатых газов – только для первичного облака;
- для ядовитых жидкостей , кипящих выше температуры окружающей среды - только для вторичного облака /2/.
4) Исходные данные для прогнозирования масштабов заражения СДЯВ:
Общее количество СДЯВ на объекте и данные о размещении их запасов в технологических емкостях и трубопроводах;
Количество СДЯВ, выброшенных в атмосферу, и характер их разлива на подстилающей поверхности («свободно», «в поддон» или «в обваловку»);
Высота поддона или обваловки складских емкостей;
Метеорологические условия: температура воздуха, скорость ветра на высоте 10м (на высоте флюгера), степень вертикальной устойчивости воздуха /2/ (приложение А).
5) При заблаговременном прогнозировании масштабов заражения на случай производственных аварий в качестве исходных данных рекомендуется принимать: выброс СДЯВ (Q0) – количество СДЯВ в максимальной по объему единичной емкости (технологической, складской, транспортной и др.) , метеорологические условия – инверсия, скорость ветра 1 м/с /2/.
Для прогноза масштабов заражения непосредственно после аварии должны браться конкретные данные о количестве выброшенного (разлившегося) СДЯВ и реальные метеоусловия /2/.
6) Внешние границы зоны заражения СДЯВ рассчитываются по пороговой токсодозе при ингаляционном воздействии на организм человека.
НЕГАТИВНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ НА СРЕДУ ОБИТАНИЯ
Основными источниками загрязнения атмосферы являются естественные (вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары, природный метан, окисление серы и сульфатов и т. п.) и антропогенные (сжигание топлива в промышленных и бытовых установках, промышленность, автотранспорт, теплоэлектростанции, промышленные энергоустановки, предприятия черной металлургии, испарения нефтепродуктов и т. п.) источники. В результате загрязнения возникают следующие негативные последствия:
1) превышение предельно допустимых компонентов многих токсичных веществ в городах и населенных пунктах;
2) образование смога при интенсивных выбросах оксида азота и углеводородов;
3) выпадение кислотных дождей при интенсивных выбросах оксидов серы и азота;
4) появление парникового эффекта при повышенном содержании вышеперечисленных химических веществ и пыли в атмосфере, что способствует повышению средней температуры Земли;
5) разрушение озонового слоя при поступлении оксида азота и соединений хлора в него, что создает опасность ультрафиолетового облучения.
Источниками загрязнения гидросферы являются биологические, химические и физические источники. Антропогенное воздействие на гидросферу приводит к снижению запасов воды, изменению состояния фауны и флоры водоемов, нарушению круговорота многих веществ в биосфере, снижению биомассы планеты и, как следствие, уменьшению воспроизводства кислорода.
Источниками и веществами, загрязняющими почву, являются: тяжелые металлы и их соединения, циклические углеводороды, бензопирен, радиоактивные вещества, нитраты, нитриты, фосфаты, пестициды и т. п. Нарушение верхних слоев земной коры происходит при добыче полезных ископаемых и их обогащении; захоронении бытовых и промышленных отходов, при проведении военных учений или испытаний и т. п. Также почвенный покров существенно загрязняется осадками в зонах рассеивания различных выбросов в атмосфере, пахотные земли загрязняются при внесении удобрений и применении пестицидов.
Антропогенное воздействие на почву сопровождается:
1) отторжением пахотных земель и уменьшением их плодородия;
2) чрезмерным насыщением токсичными веществами растений, что неизбежно приводит к загрязнению продуктов питания растительного и животного происхождения;
3) нарушением биоценозов вследствие гибели насекомых, птиц, животных, некоторых видов растений;
4) загрязнением грунтовых вод, особенно в зоне свалок и сброса сточных вод.
17) Антропогенные опасности среды обитания: источники и уровни загрязнения атмосферного воздуха.
Источником загрязнения атмосферы могут быть любой физический агент, химическое вещество или биологический вид (в основном микроорганизмы), попадающие в окружающую среду или образующиеся в ней в количестве выше естественных. Под атмосферным загрязнением понимают присутствие газов, паров, частиц, твердых и жидких веществ, тепла, колебаний, излучений, которые неблагоприятно влияют на человека, животных, растения, климат, материалы, здания и сооружения.
По происхождению загрязнения делят на природные, вызванные естественными, часто аномальными, процессами в природе, и антропогенные, связанные с деятельностью человека.
На антропогенные загрязнения приходится большая доля в загрязнении атмосферы. Они связаны с развитием производственной деятельности человека и подразделяются на локальные и глобальные. Локальные загрязнения связаны с городами и промышленными регионами. Глобальные загрязнения влияют на биосферные процессы на Земле и распространяются на огромные расстояния, так как воздух находится в постоянном движении. Глобальные загрязнения атмосферы усиливаются из-за того, что вредные вещества из нее попадают в почву, водоемы, а затем снова поступают в атмосферу.
Источники загрязнения атмосферы разделяют на механические, физические и биологические. Механические загрязнения – пыль, фосфаты, свинец, ртуть, образующиеся при сжигании органического топлива и в процессе производства строительных материалов. Физические загрязнения – тепловые,
световые, шумовые, электромагнитные, радиоактивные. Биологические загрязнения являются следствием размножения микроорганизмов и антропогенной деятельности.
Распространенные токсичные вещества, загрязняющие атмосферу:
1) оксид углерода (образуется при лесных пожарах, окислении терпенов и др.);
2) диоксид серы (образуется при вулканических извержениях, окислении серы и сульфатов, рассеянных в море; сжигании топлива в промышленных установках);
3) оксид азота (его источниками являются лесные пожары; автотранспорт, теплоэлектростанции);
4) углеводороды (его источники – лесные пожары, природный метан и природные терпены; автотранспорт, сжигание отходов, холодильная техника, химические заводы, нефтеперерабатывающие заводы);
5) пыль (возникает в результате вулканических извержений, пылевых бурь, лесных пожаров; сжигания топлива в промышленных установках и т. п.).
18) Антропогенные опасности среды обитания: источники и уровни загрязнения гидросферы.
Основными источниками загрязнения и засорения гидросферы (водоемов) является недостаточное очищение сточных вод промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников; сбросы водного и железнодорожного транспорта; пестициды и т. д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые проявляются в изменении химического состава воды, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.
Производственные сточные воды загрязнены отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав зависит от отрасли промышленности и ее технологических процессов. Отходы делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси (в том числе и токсические) и содержащие яды. К первой группе относятся сточные воды содовых, обогатительных фабрик свинцовых, никелевых руд, в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды. Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие заводы, предприятия органического синтеза и др.
В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и т. п. Вредоносность действия сточных вод этой группы заключается в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем. Рост населения, возникновение новых городов увеличивают поступление бытовых стоков во внутренние водоемы, загрязняя их и болезнетворными бактериями.
Все вышеперечисленные факторы приводят к сбою биологического и физического режимов водоемов.
Для очистки сточных вод применяют механический, химический, физико-химический и биологический методы. Когда они применяются вместе, метод очистки и обезвреживания сточных вод является комбинированным. Механический метод позволяет удалить из бытовых сточных вод до 60–75 % нерастворимых примесей, а из промышленных – до 95 %; химический метод – до 95 % нерастворимых примесей и до 25 % – растворимых. Физико-химический метод позволяет удалить тонкодисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушить органические и плохо окисляемые вещества. Существует несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды.
Существует много международных организаций, разрабатывающих нормативы и законодательство в
области радиационной безопасности, и отслеживающих все юридические аспекты в этой области (МАГАТЭ,
МКРЗ, ИСАГ и др.). Еще больше организаций, так и ли иначе отслеживающих состояние дел в области
ядерной безопасности (ВОЗ, МКРЗ, МОТ, ПОЗ и др.). Ниже перечислены лишь некоторые их них.
АЯЭ/ОЭСР - Агентство по ядерной энергии Организации экономического сотрудничества и развития.
ВАО АЭС - Всемирная ассоциация организаций, эксплуатирующих АЭС.
ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения.
ЗАЯРО - Западноевропейская ассоциация ядерных регулирующих органов
ИНСАГ - Международная консультативная группа по ядерной безопасности, функционирующая под эгидой
МАГАТЭ с 1985 г. и разрабатывающая концептуальные документы по ядерной безопасности.
МАГАТЭ (IAEA) - Международное Агентство по атомной энергии – создано в 1957 для развития
международного сотрудничества в области мирного использования атомной энергии. Объединяет более 100
государств. Местопребывания - Вена.
МКРЕ - Международная Комиссия по радиологическим единицам и измерениям
МКРЗ - Международная Комиссия по радиологической защите, неправительственная научная организация,
основанная в 1928 для разработки основных принципов и рекомендаций по радиационной защите.
МАЯРО - Международная ассоциация ядерных регулирующих органов.
МОТ - Международная организация труда.
МУКРБ - Межучрежденческий Комитет по радиационной безопасности, создан в 1990 для согласования
вопросов радиационной безопасности на международном уровне. Цель МУКРБ - координация
международных усилий в различных направлениях радиационной безопасности. Комитет обеспечил
возможность международным организациям участвовать в консультациях и сотрудничестве в этой области.
Членами Комитета стало большинство перечисленных здесь учреждений.
НКДАР ООН - Научный Комитет Организации Объединенных Наций по действию атомной радиации,
созданный ООН в 1955 для сбора, оценки и распространения информации о воздействии ионизирующего
излучения на здоровье населения.
ПОЗ - Панамериканская организация здравоохранения.
ФАО - Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций.
Общая характеристика токсических веществ (ядов).
Что такое производственные яда?
Производственная яд (вредное вещество) - это вещество, которая вследствие нарушения требований безопасности при контакте с организмом может вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья как при воздействии в вещества, так и в отдаленные периоды жизни современного и будущих поколений.
Из данного определения видно, что почти все химические соединения потенциально вредными веществами в производственных условиях они могут находиться в разном агрегатном состоянии в виде паров, газов, тумана, дыма За а классификации М О Фукса к дыму относятся аэрозоли конденсации с твердой дисперсной фазой, туману - все аэрозоли, имеющих жидкую дисперсную фазфазу.
Как классифицируются производственные яда?
характеру воздействия на организм человека (общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную функцию);
путями проникновения в организм (действие через дыхательные пути, желудочно-кишечную систему, кожные покровы);
химической сущностью (органические, неорганические, смешанные и другие);
степени токсичности: чрезвычайно токсичные (ПДК в воздухе составляет до 0,1 мг/м3), высокотоксичные (ПДК от 0,1 до 1мг/м3), умеренно токсичные (ПДК от 1,1 до 10,0 мг/м3) над 10,0 мг/м3)
степени воздействия на организм (чрезвычайно опасные, высокоопасные, умеренно опасные и малоопасные)
Общая характеристика яда?
Патологические процессы, развивающиеся под действием производственных ядов, вызывают в организме человека к нарушению функционального и структурного состояния, необходимого для его нормальной жизнедеятельности
Характер и степень таких изменений под действием яда обусловлен их концентрацией (дозой), времени действия и периодом вывода (елюминации) из организма Токсический эффект химических веществ зависит от индивидуальных х свойств личности, определяется состоянием здоровья человеки.
Промышленные яды могут оказывать на организм человека как местную, так и общее действие
Понятие приемлемого риска.
Приемлемый риск - это такой риск, который в данной ситуации (при данных обстоятельствах, при данном уровне развития науки и технологий) допустим при существующих общественных ценностях. Социально приемлемый риск оценивает не только и не столько абсолютные значения риска с учетом многих аспектов жизнедеятельности, сколько существующие тенденции роста или снижения рисков различных консервативных и новых видов деятельности принимаемых обществом. Приемлемый риск уместно определять на различных уровнях - от организации отрасли экономики до государства.
Необходимость формирования концепции приемлемого (допустимого) риска обусловлена невозможностью создания абсолютно безопасной деятельности (технологического процесса). Приемлемый риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты. На практике это всегда компромисс между достигнутым в обществе уровнем безопасности (исходя из показателей смертности, заболеваемости, травматизма, инвалидности) и возможностями его повышения экономическими, технологическими, организационными и другими методами. Экономические возможности повышения безопасности технических и социотехнических систем не безграничны. Так, на производстве, затрачивая чрезмерные средства на повышение безопасности технических систем, можно ослабить финансирование социальных программ производства (сокращение затрат на приобретение спецодежды, медицинское обслуживание, санаторно-курортное лечение и др.).
В настоящее время с учетом международной практики принято считать, что действие техногенных опасностей (технический риск) должно находиться в пределах от 10 -7 - 10 -6 (смертельных случаев чел -1 · год -1), а величина 10 -6 является максимально приемлемым уровнем индивидуального риска. В российском законодательстве в области безопасности эта величина используется для оценки пожарной безопасности и радиационной безопасности.
Понятие опасностей и их классификация.
Опасность - центральное понятие БЖД, под которым понимаются любые явления, угрожающие жизни и здоровью человека.
Количество признаков, характеризующих опасность, может быть увеличено или уменьшено в зависимости от целей анализа. Данное определение опасности в БЖД поглощает существующие стандартные понятия (опасные и вредные производственные факторы), являясь более объемным, учитывающим все формы деятельности.
Опасность хранят все системы, имеющие энергию, химически или биологически активные компоненты, а также характеристики, несоответствующие условиямжизнедеятельности человека.
Опасности носят потенциальный характер. Актуализация опасностей происходит при определенных условиях, именуемых причинами. Признаками, определяющими опасность, являются: угроза для жизни; возможность нанесения ущерба здоровью; нарушение условий нормального функционирования органов и систем человека. Опасность - понятие относительное.
Признаками, определяющими опасность являются:
1) угроза жизни;
2) возможность нанесения ущерба здоровью;
3) нарушение условий нормального функционирования организма человека и экологических систем.
Классификация опасностей
1) По происхождению опасности бывают: природные, техногенные, экологические, социальные, биологические, антропогенные.
2) По локализации опасности бывают: связанные с литосферой, гидросферой, атмосферой, космосом.
3) По вызываемым последствиям: утомление, заболевания, травмы, аварии, пожары, летальные исходы и т. д.
4) По приносимому ущербу: социальные, технические, экологические, экономические.
5) По сфере проявления опасностей: бытовые, спортивные, производст-венные, дорожно-транспортные, военные.
6) По структуре (строению) опасности делятся на простые и производст-венные, порождаемые взаимодействием простых.
7) По реализуемой энергии опасности делятся на активные и пассивные.
К пассивным относятся опасности, активизирующиеся за счет энергии, носителем которой является сам человек (например, острые предметы).
8) По времени проявления: импульсивные и кумулятивные.
Источники формирования опасности.
1. Сам человек, его деятельность, средства труда;
2. Окружающая среда;
3. Явления и процессы, возникающие в результате взаимодействия человека и окружающей среды.
Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно. Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник.
Те источники радиации, которыми являются радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой (через кишечник), через легкие (при дыхании) и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем обучении.
Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела.
Внутреннее облучение значительно опаснее внешнего.
В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором процессов, приводящих к раку или генетическим нарушениям, а в больших дозах часто приводит к полной или частичной гибели организма вследствие разрушения клеток тканей.
Сложность в отслеживании последовательности процессов, вызванных облучением, объясняется тем, что последствия облучения, особенно при небольших дозах, могут проявиться не сразу, для развития болезни требуются годы или даже десятилетия. Кроме того, вследствие различной проникающей способности разных видов радиоактивных излучений они оказывают неодинаковое воздействие на организм: -частицы наиболее опасны, однако для -излучения даже лист бумаги является непреодолимой преградой; -излучение способно проходить в ткани организма на глубину один - два сантиметра; наиболее безобидное - излучение характеризуется наибольшей проникающей способностью: его может задержать лишь толстая плита из материалов, имеющих высокий коэффициент поглощения, например, из бетона или свинца.
Существует два способа облучения: если радиоактивные вещества находятся вне организма и облучают его снаружи, то речь идет о внешнем облучении. Другой способ облучения - при попадании радионуклидов внутрь организма с воздухом, пищей и водой - называют внутренним.
Источники радиоактивного излучения весьма разнообразны, но их можно объединить в две большие группы: естественные и искусственные (созданные человеком). Причем основная доля облучения (более 75% годовой эффективной эквивалентной дозы) приходится на естественный фон.
Естественные радионуклиды делятся на четыре группы:
Долгоживущие (уран-238, уран-235, торий-232);
Короткоживущие (радий, радон);
Долгоживущие одиночные, не образующие семейств (калий-40);
Радионуклиды, возникающие в результате взаимодействия космических частиц с атомными ядрами вещества Земли (углерод-14).
Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытых, непроветриваемых помещениях. Родон может проникать сквозь трещины в фундаменте, через пол из земли и накапливаться в основном в нижних этажах жилых зданий. Одним из источников радона могут быть конструкционные материалы, используемые в строительстве. К ним в первую очередь относятся такие материалы, как гранит, пемза, глинозем.
По мере подъема над поверхностью Земли (с удалением от источника) интенсивность облучения ионизирующими излучениями от земных источников постепенно уменьшается.
Другой естественный источник ионизирующего излучения -- космос. Из него на Землю поступают космические лучи, представленные потоками высокоэнергетических протонов.
Эффекты воздействия радиации на человека обычно делятся на две категории
1) Соматические (телесные) - возникающие в организме человека, который подвергался облучению.
2) Генетические - связанные с повреждением генетического аппарата и проявляющиеся в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки человека, подвергшегося облучению.
Радиационные эффекты облучения человека
Соматические эффекты :
Лучевая болезнь
Локальные лучевые поражения
Лейкозы
Опухоли разных органов
Генетические эффекты:
Генные мутации
Хромосомные аберрации
Способы защиты от радиоактивных излучений
Как защитить себя от радиации
Несмотря на высокую опасность, которую несет в себе практически любой источник радиации, методы защиты от облучения все же существуют. Все способы защиты от радиационного воздействия можно разделить на три вида:
Расстояние
Специальные экраны.
Защита временем . Смысл этого метода защиты от радиации заключается в том, чтобы максимально уменьшить время пребывания вблизи источника излучения. Чем меньше времени человек находится вблизи источника радиации, тем меньше вреда здоровью он причинит.
Защита расстоянием . Если Вы обнаружили вблизи себя предмет, являющийся источником радиации -- такой, который может представлять опасность для жизни и здоровья, необходимо удалиться от него на расстояние, где радиационный фон и излучение находятся в пределах допустимых норм. Также можно вывести источник радиации в безопасную зону или для захоронения.
Противорадиационные экраны и спецодежда . В некоторых ситуациях просто необходимо осуществлять какую-либо деятельность в зоне с повышенным радиационным фоном. Находиться в зонах повышенного риска без использования средств индивидуальной защиты опасно не только для здоровья, но и для жизни. Специально для таких случаев были разработаны средства индивидуальной защиты от радиации.
Дозиметрические приборы для измерения ионизирующих излучений (ИИ):
Радиометры - используются для измерения плотности потока и мощности доз ИИ, а так же активности радионуклидов.
Спектрометры - предназначены для изучения распределения излучений по энергиям, заряду, массам частиц ИИ, то есть, для детального анализа образцов каких-либо материалов, источников ИИ.
Дозиметры - применяют для измерения индивидуальной эквивалентной дозы и мощности доз рентгеновского, бета- и гамма-излучения в диапазоне энергий от 50 кэВ до 2-3 МэВ. Распространенные модели: ДКГ и ДКС (индивидуальные), МКС (дозиметр-радиометр, на фото) - отличаются по классу точности и опциям (бытовые или профессиональные), количеству и типу детекторов, конструкции (переносные или стационарные) и т.д.
В качестве детектора радиации применяется, обычно, счётчик Гейгера-Мюллера. Бета фильтр - двухслойный, из меди и свинца (со всех сторон экранирует датчик).
Широкий диапазон измерений, максимально высокая точность и надёжность в работе - есть только у полнофункциональных приборов, нормальных размеров и профессионального класса.
Трагедия в Японии побуждает многих людей задуматься о опасностях радиоактивного излучения и способах радиационной защиты . Очевидно, что сравнивать современные реакторы с Чернобыльской АЭС, мягко говоря, не корректно. С другой стороны, какая разница в правильности использовании терминов в условиях радиоактивного выброса?
У некоторых атомов ядра находятся в нестабильном состоянии - они способны изменяться, испуская при этом ионизирующее излучение. Чем выше энергия этого излучения, тем сильнее его воздействие на клетку. В обычных условиях мы постоянно имеем дело с такими частицами, но они настолько обособлены и разрознены, что существенной опасности не представляют. Чем больше скопление частиц, тем больше радиационный фон. Вроде бы ничего страшного нет - все мы знаем, что в природе есть залежи радиоактивных элементов, да и солнечная радиация довольно опасна, но в отличии от природных условий в атомной энергетике происходит целенаправленное получение энергии, что связано с необходимостью повышенной осторожности и управления такими реакциями. Эти реакции происходят в реакторах, которые нуждаются в охлаждении, для которого применяется вода. При перегреве из воды образуется водород, который может взорваться, а дальше никакая защита не поможет - пойдет цепная реакция и мощнейший взрыв. Сколько раз взрывная волна обойдет планету потом расскажут ученые, но это будет потом, а для начала нужно понимать как себя защитить от радиации.
Напомним какие опасности таит в себе радиация.
- Клеточные мутации;
- Лучевые ожоги и лучевая болезнь;
- Раковые заболевания;
- Диарея;
- Повреждения костей;
- Повреждение легких;
- Повреждение красного костного мозга, систем синтеза кровеных клеток, развитие болезней крови;
- Повреждение ротовой полости и легких;
- Повреждение органов чувств и головного мозга.
Данный список можно дополнять еще долго, например, не стоит забвать про отложенные последствия, например, облысение, внутренние кровотечения и смертельный исход.
Способы защиты от радиации можно разделить на 3 типа:
- Профессиональная радиационная защита - для людей работающих в условиях радиации;
- Медицинская радиационная защита - для медицинских работников и пациентов;
- Общественная радиационная защита - для населения.
Для выбора способа защиты нужно понимать факторы воздействия радиации , а их тоже 3 штуки:
- Время - чем меньше продолжительность воздействия, тем лучше;
- Расстояние - чем дальше от источника радиации, тем лучше;
- Преграды - чем больше препятствий между человеком и источником радиоактивного излучения, тем лучше.
Если со временем и расстоянием всё ясно, то с преградами всё немного сложнее. У каждого материала свои характеристики защиты от радиоактивного излучения. Помимо свойств самого материала разными характеристиками обладает само радиоактивное излучение. Например, альфа-частицы может задержать обычный лист бумаги, бета-частицы остановят несколько миллиметров алюминиевой фольги, а для гамма-излучения лучше всего защищаться при помощи материалов из химических элементов с высокой массой ядра. Для защиты от радиоактивного излучения подойдет практически любой материал, вопрос в его толщине.
Радиация бывает первичной и вторичной. Первичная радиация образуется во время высвобождения ионизирующего излучения, а вторичная радиация распространяется в виде радиоактивных осадков (если сказать проще - в виде пыли), распространяемых ветром и облаками.
Если вы не знаете, какой уровень радиации вас окружает, то вы не сможете предпринять адекватных мер. Выход из данной ситуации очень прост - купить дозиметр, специальный прибор измеряющий радиацию. Современные дозиметры занимают места не больше чем мобильный телефон и обладают достаточным временем автономной работы.
Как защититься от радиоактивного излучения
Как только вы узнали о радиационной опасности, возьмите минуту на обдумывание. Если вы находитесь на улице, то вам следует перейти в помещение. Чем толще будут стены, тем меньше риск радиационного повреждения. Если вы находитесь дома, то плотно закройте окна, заклейте щели скотчем, закройте шторы, можете дополнительно их смочить. После этого направляйтесь в максимально защищенную комнату, обычно ею является ванна.
Чем вы ближе к источнику выброса радиации, тем дольше вам нужно находиться в защитном помещении. В первые часы уровень первичной и вторичной радиации максимален, а дальше многое будет зависеть от погодных условий.
Для оценки уровня снижения радиоактивного излучения применяется правило 7/10, которое означает, что уровень радиации будет уменьшаться в 10 раз через семикратное увеличение времени. Т.е. снижение в 10 раз будет через 7 часов, затем через 49, затем через 2 недели, затем через 3-3,5 месяца, затем через 2,5 года. Стоит ли иметь в ванной запас еды и воды хотя бы на 2-3 дня? Если вы живете в зоне повышенной радиационной опасности, то стоит.
В обычных условиях мы не задумываемся о том, каким воздействиям вредных излучений мы подвергаемся. Мы годами можем жить в зданиях, построенных из радиоактивных материалов, ездить через зараженные территории, есть опасные продукты питания и не знать об этом. Например, мы не знаем где росли фрукты, а ведь если недалеко от места где их выращивали был выброс радиоактивных частиц, то скорее всего они окажутся зараженными. Это не означает, что они сразу стали не съедобны, если их хорошо помыть и очистить от кожуры, то они станут безопасны. Нужно понимать, что излучение само по себе не делает из нерадиоактивного предмета радиоактивный. Распространение вторичной радиации происходит, грубо говоря, за счет частиц. Попали такие частицы в воду - вода заражена.
Современные дозиметрические приборы обладают возможностью отлеживать уровень радиации в режиме реального времени. Их можно просто положить в сумку и в случае опасности они подадут звуковой сигнал. На сегодняшний день это лучшее решение для мониторинга.