Министерство образования и науки Российской Федерации
Филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Российский государственный профессионально-педагогический университет»
в г. Советском
Кафедра профессионально- педагогического образования

Контрольная работа

по дисциплине

«Экология»

Вариант № 17

Выполнил: Калинин А. Н.

Проверил: Крюкова Н. С.

Советский 2011
Оглавление
Задание №1 3
Задание №2 8
Задание №3 12
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 20

Задание №1: 18. Понятие экосистемы (биогеоценоза). Структура и примеры экосистем. Отличительные особенности естественных и искусственных экосистем.

Биогеоценоз - система, включающая сообщество живых организмов и тесно связанную с ним совокупность абиотических факторов среды в пределах одной территории, связанные между собой круговоротом веществ и потоком энергии. Представляет собой устойчивую саморегулирующуюся экологическую систему, в которой органические компоненты (животные, растения) неразрывно связаны с неорганическими (вода, почва). Примеры: сосновый лес, горная долина. Учение о биогеоценозе разработано Владимиром Сукачёвым в 1940 году. В зарубежной литературе - малоупотребимо. Ранее также широко употреблялось в немецкой научной литературе.
Близким по значению понятием является экосистема - система, состоящая из взаимосвязанных между собой сообществ организмов разных видов и среды их обитания. Экосистема - более широкое понятие, относящееся к любой подобной системе. Биогеоценоз, в свою очередь - класс экосистем, экосистема, занимающая определенный участок суши и включающая основные компоненты среды - почву, подпочву, растительный покров, приземный слой атмосферы. Не являются биогеоценозами водные экосистемы, большинство искусственных экосистем. Таким образом, каждый биогеоценоз - это экосистема, но не каждая экосистема - биогеоценоз. Для характеристики биогеоценоза используются два близких понятия: биотоп и экотоп(факторы неживой природы:климат, почва). Биотоп - это совокупность абиотических факторов в пределах территории, которую занимает биогеоценоз. Экотоп - это биотоп, на который оказывают воздействие организмы из других биогеоценозов. По содержанию экологический термин «биогеоценоз» идентичен физико-географическому термину фация.
Свойства биогеоценоза:

естественная, исторически сложившаяся система
система, способная к саморегуляции и поддержанию своего состава на определенном постоянном уровне
характерен круговорот веществ
открытая система для поступления и выхода энергии, основной источник которой - Солнце

Основные показатели биогеоценоза:

Видовой состав - количество видов, обитающих в биогеоценозе.
Видовое разнообразие - количество видов, обитающих в биогеоценозе на единицу площади или объема.

Биомасса - количество организмов биогеоценоза, выраженное в единицах массы. Чаще всего биомассу подразделяют на:

биомассу продуцентов

биомассу консументов
биомассу редуцентов
Продуктивность
Устойчивость
Способность к саморегуляции

Переход одного биогеоценоза в другой в пространстве или во времени сопровождается сменой состояний и свойств всех его компонентов и, следовательно, сменой характера биогеоценотического метаболизма. Границы биогеоценоза могут быть прослежены на многих из его компонентов, но чаще они совпадают с границами растительных сообществ (фитоценозов). Толща биогеоценоза не бывает однородной ни по составу и состоянию его компонентов, ни по условиям и результатам их биогеоценотической деятельности. Она дифференцируется на надземную, подземную, подводную части, которые в свою очередь делятся на элементарные вертикальные структуры - био-геогоризонты, очень специфичные по составу, структуре и состоянию живых и косных компонентов. Для обозначения горизонтальной неоднородности, или мозаичности биогеоценоза введено понятие биогеоценотических парцелл. Как и биогеоценоз в целом, это понятие комплексное, так как в состав парцеллы на правах участников обмена веществ и энергии входят растительность, животные, микроорганизмы, почва, атмосфера.
В экосистеме можно выделить два компонента - биотический и абиотический. Биотический делится на автотрофный (организмы, получающие первичную энергию для существования из фото- и хемосинтеза или продуценты) и гетеротрофный (организмы, получающие энергию из процессов окисления органического вещества - консументы и редуценты) компоненты, формирующие трофическую структуру экосистемы.
Единственным источником энергии для существования экосистемы и поддержания в ней различных процессов являются продуценты, усваивающее энергию солнца, (тепла, химических связей) с эффективностью 0,1 - 1 %, редко 3 - 4,5 % от первоначального количества. Автотрофы представляют первый трофический уровень экосистемы. Последующие трофические уровни экосистемы формируются за счёт консументов (2-ой, 3-й, 4-й и последующие уровни) и замыкаются редуцентами, которые переводят неживое органическое вещество в минеральную форму (абиотический компонент), которая может быть усвоена автотрофным элементом.
Основные компоненты экосистемы:
С точки зрения структуры в экосистеме выделяют:

климатический режим, определяющий температуру, влажность, режим освещения и прочие физические характеристики среды;
неорганические вещества, включающиеся в круговорот;
органические соединения, которые связывают биотическую и абиотическую части в круговороте вещества и энергии;
продуценты - организмы, создающие первичную продукцию;
макроконсументы, или фаготрофы, - гетеротрофы, поедающие другие организмы или крупные частицы органического вещества;
микроконсументы (сапротрофы) - гетеротрофы, в основном грибы и бактерии, которые разрушают мёртвое органическое вещество, минерализуя его, тем самым возвращая в круговорот;

С точки зрения функционирования экосистемы выделяют следующие функциональные блоки организмов (помимо автотрофов):

биофаги - организмы, поедающие других живых организмов,
сапрофаги - организмы, поедающие мёртвое органическое вещество.

Данное разделение показывает временно-функциональную связь в экосистеме, фокусируясь на разделении во времени образования органического вещества и перераспределении его внутри экосистемы (биофаги) и переработки сапрофагами. Между отмиранием органического вещества и повторным включением его составляющих в круговорот вещества в экосистеме может пройти существенный промежуток времени, например, в случае соснового бревна, 100 и более лет.
Все эти компоненты взаимосвязаны в пространстве и времени и образуют единую структурно-функциональную систему.
Пример экосистемы - пруд с обитающими в нём растениями, рыбами, беспозвоночными животными, микроорганизмами, составляющими живую компоненту системы, биоценоз. Для пруда как экосистемы характерны донные отложения определенного состава, химический состав (ионный состав, концентрация растворенных газов) и физические параметры (прозрачность воды, тренд годичных изменений температуры), а также определённые показатели биологической продуктивности, трофический статус водоёма и специфические условия данного водоёма. Другой пример экологической системы - лиственный лес в средней полосе России с определённым составом лесной подстилки, характерной для этого типа лесов почвой и устойчивым растительным сообществом, и, как следствие, со строго определёнными показателями микроклимата (температуры, влажности, освещённости) и соответствующим таким условиям среды комплексом животных организмов.
Искусственные экосистемы - это экосистемы, созданные человеком, например, агроценозы, природно-хозяйственные системы или Биосфера.
Искусственные экосистемы имеют тот же набор компонентов, что и естественные: продуценты, консументы и редуценты, но есть существенные отличия в перераспределении потоков вещества и энергии. В частности, созданные человеком экосистемы отличаются от естественных следующим:

меньшим числом видов и преобладанием организмов одного или нескольких видов (низкая выравненность видов);
невысокой устойчивостью и сильной зависимостью от энергии, вносимой в систему человеком;
короткими цепями питания из-за небольшого числа видов;
незамкнутым круговоротом веществ вследствие изъятия урожая (продукции сообщества) человеком, тогда как естественные процессы наоборот стремятся включить в круговорот как можно большую часть урожая.

Без поддержания энергетических потоков со стороны человека в искусственных системах с той или иной скоростью восстанавливаются естественные процессы и формируется естественная структура компонентов экосистемы и вещественно-энергетических потоков между ними.

Задание №2: 61. Понятие «природные ресурсы». Классификация природных ресурсов по их исчерпаемости и возобновляемости. Условность такой классификации.

Природные ресурсы – одно из наиболее часто употребляемых в литературе понятий. В Краткой географической энциклопедии под таким термином обозначаются «...элементы природы, используемые в народном хозяйстве, являющиеся средствами существования человеческого общества: почвенный покров, полезные дикие растения, животные, полезные ископаемые, вода (для водоснабжения, орошения, промышленности, энергетики, транспорта), благоприятные климатические условия (главным образом тепло и влага), энергия ветра».
Природные ресурсы – пространственно- временная категория; их объем разный в различных районах земного шара и на разных стадиях социально- экономического развития общества. Тела и явления природы выступают в качестве определенного ресурса в том случае если в них возникает потребность. Но потребности, в свою очередь, появляются и расширяются по мере развития технических возможностей освоения природных богатств.
При учете запасов природных ресурсов и объемов их возможного хозяйственного изъятия пользуются представлениями об исчерпаемости запасов. А. Минц предложил называть классификацию по этому признаку экологической. Все природные ресурсы по исчерпаемости делятся на две группы: исчерпаемые и неисчерпаемые.
1. Исчерпаемые ресурсы. Они образуются в земной коре или ландшафтной сфере, но объемы и скорости их формирования измеряются по геологической шкале времени. В то же время потребности в таких ресурсах со стороны производства или для организации благоприятных условий обитания человеческого общества значительно превышают объемы и скорости естественного восполнения. В результате неизбежно наступает истощение запасов природного ресурса. В группу исчерпаемых включены ресурсы с неодинаковыми скоростями и объемами формирования. Это позволяет провести их дополнительную дифференциацию. На основе интенсивности и скорости естественного образования ресурсы делят на подгруппы:
1. Невозобновляемые, к которым относят:
а) все виды минеральных ресурсов или полезные ископаемые. Они как известно, постоянно образуются в недрах земной коры в результате непрерывно протекающего процесса рудообразования, но масштабы их накопления столь незначительны, а скорости образования измеряются многими десятками и сотнями миллионов лет (например, возраст каменных углей насчитывает более 350 млн. лет), что практически их учитывать в хозяйственных расчетах нельзя. Освоение минерального сырья происходит по исторической шкале времени и характеризуется всевозрастающими объемами изъятия. В этой связи все минеральные ресурсы рассматриваются в качестве не только исчерпаемых, но и невозобновляемых.
б) Земельные ресурсы в их естественном природном виде – это материальный базис, на котором происходит жизнедеятельность человеческого общества. Морфологическое устройство поверхности (т. е. рельеф) существенно влияет на хозяйственную деятельность, на возможность освоения территории. Однажды нарушенные земли (например, карьерами) при крупном промышленном или гражданском строительстве в своем естественном виде уже не восстанавливаются.
2. Возобновляемые ресурсы, к которым принадлежат:
а) ресурсы растительного и
б) животного мира.
И те и другие восстанавливаются довольно быстро, и объемы естественного возобновления хорошо и точно рассчитываются. Поэтому при организации хозяйственного использования накопленных запасов древесины в лесах, травостоя на лугах или пастбищах, промысла диких животных в пределах, не превышающих ежегодное возобновление, можно полностью избежать истощения ресурсов.
3. Относительно возобновляемые. Некоторые ресурсы хотя и восстанавливаются в исторические отрезки времени, но возобновляемые объемы их значительно меньше объемов хозяйственного потребления. Именно поэтому такие виды ресурсов оказываются весьма уязвимыми и требуют особенно тщательного контроля со стороны человека. К относительно возобновляемым ресурсам относятся и очень дефицитные природные богатства:
а) продуктивные пахотно-пригодные почвы;
б) леса с древостоями спелого возраста;
в) водные ресурсы в региональном аспекте.
Хорошо известен факт практической неисчерпаемости водных ресурсов в планетарном масштабе. Однако на поверхности суши запасы пресных вод сосредоточены неравномерно, и на обширных территориях ощущается дефицит вод, пригодных для употребления в системах водопользования. Особенно сильно страдают от недостатка воды аридные и субаридные районы, где нерациональное водопотребление (например, водозабор в объемах, превышающих объем естественного восполнения свободных вод) сопровождается быстрым и зачастую катастрофическим истощением водозапасов. Поэтому необходим точный учет количества допустимого изъятия водного ресурса по регионам.
2 Неисчерпаемые ресурсы. Среди тел и явлений природы ресурсного значения имеются и такие, которые практически неисчерпаемы, К ним относятся климатические и водные ресурсы.
А) климатические ресурсы. Наиболее жесткие требования к климату предъявляют сельское хозяйство, рекреационное и лесное хозяйство, промышленное и гражданское строительство и др. Обычно под климатическими ресурсами понимают запасы тепла и влаги, которыми располагает конкретная местность или регион. Так как эти ресурсы формируются в определенных звеньях теплового и водного круговоротов, постоянно действующих над планетой в целом и над ее отдельными регионами, запасы тепла и влаги могут рассматриваться как неиссякаемые в определенных количественных пределах, точно установленных для каждого района.
Б) Водные ресурсы планеты. Земля обладает колоссальным объемом воды – около 1,5 млрд. куб. км. Однако 98% этого объема составляют соленые воды Мирового океана, и только 28 млн. куб. км – пресные воды. Поскольку уже известны технологии опреснения соленых морских вод, воды Мирового океана и соленых озер можно рассматривать как потенциальные водные ресурсы, использование которых в будущем вполне возможно. При условии соблюдения принципов рационального водопользования эти ресурсы можно рассматривать как неисчерпаемые. Однако при нарушении этих принципов ситуация может резко обостриться, и даже в планетарном масштабе может ощущаться дефицит чистых пресных вод. А пока природная среда ежегодно «дарит» человечеству в 10 раз больше воды, чем ему нужно для удовлетворения самых разнообразных потребностей.
Любые классификации природных ресурсов сегодня в достаточной мере условны, потому что на каждом этапе познания экологических закономерностей они будут изменяться с учетом возможностей научно-технического прогресса и социально-экономического развития.

Задание №3: 81. Объекты и субъекты экологического права. Экологический вред. Юридическая ответственность за экологические правонарушения.

Согласно ст. 9 Конституции РФ земля и другие природные ресурсы используются и охраняются в РФ как основа жизни и деятельности народов, проживающих на соответствующей территории. Государство гарантирует защиту экологических прав человека и гражданина. Следовательно, одним из участников экологических правоотношений (субъектом) выступает государство в лице своего компетентного органа.
Другим субъектом экологических отношений является юридическое или физическое лицо, воздействующее на природную среду с целью ее потребления, использования, воспроизводства либо охраны. К таким субъектам относятся граждане, в том числе иностранные, и хозяйствующие субъекты.
Под хозяйствующими субъектами понимаются предприятия, учреждения, организации, воздействующие на природную среду, а также граждане, занятые предпринимательской деятельностью, или граждане, осуществляющие общее или специальное природопользование.
Государственные органы применительно к экологическому правоотношению выступают в качестве носителей полномочий по управлению и контролю в области охраны окружающей природной среды. Они определяют порядок и условия использования и охраны окружающей природной среды, ее отдельных объектов.
Хозяйствующие субъекты, граждане, в том числе иностранные юридические и физические лица, обязаны выполнять экологические предписания.
Объектами экологических правоотношений называются объекты охраны окружающей среды от загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения и иного негативного воздействия хозяйственной и другой деятельности. К таким объектам относятся: земли, недра, почвы; поверхностные и подземные воды; леса и иная растительность, животные и другие организмы и их генетический фонд; атмосферный воздух, озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство.
В первоочередном порядке охране подлежат естественные экологические системы, природные ландшафты и природные комплексы, которые не подвергались антропогенному воздействию.
Характер объекта правоотношения, его особенности обуславливают права и обязанности, которыми наделяется субъект правоотношений. При наличии, скажем, такого объекта правоотношения, как природные заповедники, в составе правоотношений преобладают запретительные нормы; при хозяйственном использовании земель приоритет получают предупредительные, разрешительные меры.
Говоря о понятии экологического вреда, следует иметь в виду, что объектом посягательства в данном случае являются стабильность окружающей среды и природно-ресурсный потенциал, а также гарантированное ст.42 Конституции Российской Федерации право каждого на благоприятную окружающую среду.
Под последствиями нарушения правил охраны окружающей среды при производстве работ (ст.246 УК РФ) следует понимать существенное ухудшение качества окружающей среды или состояния ее объектов, устранение которого требует длительного времени и больших финансовых и материальных затрат; уничтожение отдельных объектов; деградация земель и иные негативные изменения окружающей среды, препятствующие ее сохранению и правомерному использованию.
Существенный экологический вред характеризуется возникновением заболеваний и гибелью водных животных и растений, иных животных и растительности на берегах водных объектов, уничтожением рыбных запасов, мест нереста и нагула; массовой гибелью птиц и животных, в том числе водных, на определенной территории, при котором уровень смертности превышает среднестатистический в три и более раза; экологической ценностью поврежденной территории или утраченного природного объекта, уничтоженных животных и древесно-кустарниковой растительности; изменением радиоактивного фона до величин, представляющих опасность для здоровья и жизни человека, генетического фонда животных и растений; уровнем деградации земель и т.п.
Создание угрозы причинения существенного вреда здоровью человека или окружающей среде (ч.1 ст.247 УК РФ) подразумевает возникновение такой ситуации либо таких обстоятельств, которые повлекли бы предусмотренные законом вредные последствия, если бы не были прерваны вовремя принятыми мерами или иными обстоятельствами, не зависящими от воли причинителя вреда.
Угроза при этом предполагает наличие конкретной опасности реального причинения вреда здоровью человека или окружающей среде.
Нарушение правовых экологических требований влечет применение мер юридической ответственности.
Под юридической ответственностью понимается система принудительных мер, применяемых к нарушителям экологического законодательства в целях наказания виновных, пресечения и предупреждения правонарушений, восстановления нарушенных прав. Одним из свойств юридической ответственности является то, что она имеет государственный принудительный характер, выражающийся в праве государства возлагать на соответствующих субъектов обязанность нести неблагоприятные последствия. Неблагоприятные последствия личного, имущественного, организационного и иного характера называются санкциями. Наиболее распространенными санкциями, предусмотренными за совершение экологических правонарушений, являются административный и уголовный штрафы, изъятие орудий незаконной деятельности и незаконно добытой продукции, возложение обязанности компенсировать причиненный ущерб.
Юридическая ответственность за экологические правонарушения наступает при наличии юридических и фактических оснований, которые включают:
- норму, запрещающую поведение или действие, или норму, обязывающую предпринять то или иное действие;
- факт несоблюдения требований законодательства, т.е. наличие правонарушения;
- причинную связь между совершенным действием и наступившими последствиями.
Экологические правонарушения - это действия или бездействия, умышленно или неосторожно нарушающие нормы экологического права. Действие или бездействие признается экологическим правонарушением, если оно является экологически значимым. Экологически значимое поведение означает обязательное использование природных объектов, которые выступают предметом посягательства, и направленность на такое изменение состояния окружающей среды, которое запрещено правом. Таким образом экологическое правонарушение, отличается от других правонарушений тем, что предметом посягательства действий либо бездействий, запрещенных законом, является окружающая среда либо ее отдельные компоненты в их юридическом понимании.
За совершение экологических правонарушений предусматривается применение мер уголовной, административной, гражданско-правовой и дисциплинарной ответственности. Правовое регулирование в области уголовной и гражданско- правовой ответственности, в соответствии со ст. 71 Конституции России, входит в ведение Российской Федерации. Соответственно на уровне субъектов РФ не могут приниматься законы или иные нормативные правовые акты, устанавливающие данные меры ответственности за экологические правонарушения. Одновременно, в соответствии со ст. 72 Конституции Российской Федерации, административное законодательство составляет совместное ведение Российской Федерации и субъектов РФ.
Уголовная ответственность за экологическое преступление предусмотрена УК РФ. В гл. 26 этого Кодекса «Экологические преступления», определены 17 составов уголовных преступлений. К числу таковых отнесены незаконная добыча водных животных и растений, незаконная охота, нарушение законодательства Российской Федерации о континентальном шельфе и исключительной экономической зоне, нарушение правил охраны и использования недр, незаконная порядка леса, уничтожение или повреждение лесов, загрязнение водоемов и атмосферного воздуха, загрязнение моря вредными веществами, нарушение режима особо охраняемых природных территорий и природных объектов, нарушение правил обращения экологически опасных веществ и отходов и др.
За совершение уголовных преступлений применяются штрафные санкции, лишение права занимать определенные должности либо права заниматься определенной деятельностью, лишение или ограничение свободы. Уголовные штрафы исчисляются в кратном размере относительно минимальной оплаты труда и колеблются от 50 до 700 минимальных размеров оплаты труда. Субъектами уголовной ответственности могут быть только физические лица - граждане и должностные лица, уголовная ответственность которых может быть различной за одно и то же правонарушение. Уголовный штраф в размере от 500 до 700 минимальных размеров оплаты труда предусматривается за незаконную охоту с отягчающими обстоятельствами с использованием служебного положения. Наиболее строгое наказание в виде 8 лет лишения свободы установлено за умышленное уничтожение или повреждение лесов путем поджога, нарушение правил с экологически опасными веществами, повлекшее по неосторожности смерть человека либо массовое заболевание людей. В соответствующих случаях наряду со штрафными санкциями производится конфискация незаконно добытого и орудий экологического преступления. Применение мер уголовной ответственности не освобождает правонарушителя от обязанности возместить причиненный экологический ущерб гражданам, организациям, государству
Уголовные санкции применяются по решению суда, которому предшествует проведение следственных действий правоохранительными органами.
Административная ответственность за экологические правонарушения применяется за совершение противоправных действий, которые по сравнению с уголовным преступлением отличаются меньшей степенью общественной опасности. Меры административной ответственности применяются специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей среды, органами санитарно-эпидемиологического надзора, административными комиссиями на основании постановлений о наложении штрафа. Постановления о наложении административного штрафа могут быть обжалованы в суд.
Одно из наиболее распространенных наказаний, которое применяется к гражданам, должностным лицам или организациям за экологическое правонарушение - штраф на основе официально установленного минимального размера оплаты труда. Уплата штрафа не освобождает виновных от обязанности возмещения причиненного правонарушением вреда.
Особенностью правового регулирования административной ответственности за экологические правонарушения является то, что административная ответственность установлена несколькими федеральными законами - Законом «Об охране окружающей природной среды», Кодексом РФ об административных правонарушениях, Земельным кодексом, Законом «Об особо охраняемых природных территориях» и др.
и т.д.................

100 р бонус за первый заказ

Выберите тип работы Дипломная работа Курсовая работа Реферат Магистерская диссертация Отчёт по практике Статья Доклад Рецензия Контрольная работа Монография Решение задач Бизнес-план Ответы на вопросы Творческая работа Эссе Чертёж Сочинения Перевод Презентации Набор текста Другое Повышение уникальности текста Кандидатская диссертация Лабораторная работа Помощь on-line

Узнать цену

Источники электромагнитных излучений

Известно, что около проводника, по которому протекает ток, возникают одновременно электрическое и магнитное поля. Если ток не меняется во времени, эти поля не зависят друг от друга. При переменном токе магнитное и электрическое поля связаны между собой, представляя единое электромагнитное поле.

Электромагнитное поле обладает определённой энергией и характеризуется электрической и магнитной напряжённостью, что необходимо учитывать при оценке условий труда.

Источниками электромагнитных излучений служат радиотехнические и электронные устройства, индукторы, конденсаторы термических установок, трансформаторы, антенны, фланцевые соединения волноводных трактов, генераторы сверхвысоких частот и др.

Современные геодезические, астрономические, гравиметрические, аэрофотосъёмочные, морские геодезические, инженерно-геодезические, геофизические работы выполняются с использованием приборов, работающих в диапазоне электромагнитных волн, ультравысокой и сверхвысокой частот, подвергая работающих опасности с интенсивностью облучения до 10 мкВт/см2.

Биологическое действие электромагнитных излучений

Электромагнитные поля человек не видит и не чувствует и именно поэтому не всегда предостерегается от опасного воздействия этих полей. Электромагнитные излучения оказывают вредное воздействие на организм человека. В крови, являющейся электролитом, под влиянием электромагнитных излучений возникают ионные токи, вызывающие нагрев тканей. При определённой интенсивности излучения, называемой тепловым порогом, организм может не справиться с образующимся теплом.

Нагрев особенно опасен для органов со слаборазвитой сосудистой системой с неинтенсивным кровообращением (глаза, мозг, желудок и др.). При облучении глаз в течение нескольких дней возможно помутнение хрусталика, что может вызвать катаракту.

Кроме теплового воздействия электромагнитные излучения оказывают неблагоприятное влияние на нервную систему, вызывают нарушение функций сердечно-сосудистой системы, обмена веществ.

Длительное воздействие электромагнитного поля на человека вызывает повышенную утомляемость, приводит к снижению качества выполнения рабочих операций, сильным болям в области сердца, изменению кровяного давления и пульса.

Оценка опасности воздействия электромагнитного поля на человека производится по величине электромагнитной энергии, поглощённой телом человека.

3.2.1.2 Электрические поля токов промышленной частоты

Установлено, что негативное воздействие на организм работающих оказывают и электромагнитные поля токов промышленной частоты (характеризуются частотой колебаний от 3 до 300 Гц). Неблагоприятные воздействия токов промышленной частоты проявляются только при напряжённости магнитного поля порядка 160-200 А/м. Зачастую магнитная напряжённость поля не превышает 20-25 А/м, поэтому оценку опасности воздействия электромагнитного поля достаточно производить по величине электрической напряжённости поля.

Для измерения напряжённости электрического и магнитного полей используют приборы типа "ИЭМП-2". Плотность потока излучения измеряют различного рода радар-тестерами и термисторными измерителями малой мощности, например, "45-М", "ВИМ" и др.

Защита от электрических полей

В соответствии со стандартом "ГОСТ 12.1.002-84 ССБТ. Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряжённости и требования к проведению контроля на рабочих местах." нормы допустимых уровней напряжённости электрических полей зависят от времени пребывания человека в опасной зоне. Присутствие персонала на рабочем месте в течение 8 часов допускается при напряжённости электрического поля (Е), не превышающей 5 кВ/м. При значениях напряжённости электрического поля 5-20 кВ/м время допустимого пребывания в рабочей зоне в часах составляет:

Т=50/Е-2. (3.1)

Работа в условиях облучения электрическим полем с напряжённостью 20-25 кВ/м должна продолжаться не более 10 минут.

В рабочей зоне, характеризуемой различными значениями напряжённости электрического поля, пребывание персонала ограничивается временем (в часах):

где и ТЕ - соответственно фактическое и допустимое время пребывания персонала (ч), в контролируемых зонах с напряжённостями Е1, Е2, ..., Еn.

Основными видами средств коллективной защиты от воздействия электрического поля токов промышленной частоты являются экранирующие устройства. Экранирование может быть общим и раздельным. При общем экранировании высокочастотную установку закрывают металлическим кожухом - колпаком. Управление установкой осуществляется через окна в стенках кожуха. В целях безопасности кожух контактируют с заземлением установки. Второй вид общего экранирования - изоляция высокочастотной установки в отдельное помещение с дистанционным управлением.

Конструктивно экранирующие устройства могут быть выполнены в виде козырьков, навесов или перегородок из металлических канатов, прутьев, сеток. Переносные экраны могут быть оформлены в виде съёмных козырьков, палаток, щитов и др. Экраны изготовляют из листового металла толщиной не менее 0,5 мм.

Наряду со стационарными и переносными экранирующими устройствами применяют индивидуальные экранирующие комплекты. Они предназначены для защиты от воздействия электрического поля, напряжённость которого не превышает 60 кВ/м. В состав индивидуальных экранирующих комплектов входят: спецодежда, спецобувь, средства защиты головы, а также рук и лица. Составные элементы комплектов снабжены контактными выводами, соединение которых позволяет обеспечить единую электрическую сеть и осуществить качественное заземление (чаще через обувь).

Периодически проводится проверка технического состояния экранирующих комплектов. Результаты проверки регистрируются в специальном журнале.

Полевые топографо-геодезические работы могут проводиться вблизи линий электропередачи. Электромагнитные поля воздушных линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжений характеризуются напряжённостью магнитной и электрической, составляющих соответственно до 25 А/м и 15 кВ/м (иногда на высоте 1,5-2,0 м от земли). Поэтому в целях уменьшения негативного воздействия на здоровье, при производстве полевых работ вблизи линий электропередачи напряжением 400 кВ и выше, необходимо либо ограничивать время пребывания в опасной зоне, либо применять индивидуальные средства защиты.

3.2.1.3 Электромагнитные поля радиочастот

Источники электромагнитных полей радиочастот

Источниками возникновения электромагнитных полей радиочастот являются: радиовещание, телевидение, радиолокация, радиоуправление, закалка и плавка металлов, сварка неметаллов, электроразведка в геологии (радиоволновое просвечивание, методы индукции и др.), радиосвязь и др.

Электромагнитная энергия низкой частоты 1-12 кГц широко используется в промышленности для индукционного нагрева с целью закалки, плавки, нагрева металла.

Энергия импульсивного электромагнитного поля низких частот применяется для штамповки, прессовки, для соединения различных материалов, литья и др.

При диэлектрическом нагреве (сушка влажных материалов, склейка древесины, нагрев, термофиксация, плавка пластмасс) используются установки в диапазоне частот от 3 до 150 МГц.

Ультравысокие частоты используются в радиосвязи, медицине, радиовещании, телевидении и др. Работы с источниками сверхвысокой частоты осуществляются в радиолокации, радионавигации, радиоастрономии и др.

Биологическое действие электромагнитных полей радиочастот

По субъективным ощущениям и объективным реакциям организма человека не наблюдается особых различий при воздействии всего диапазона радиоволн ВЧ, УВЧ и СВЧ, но более характерны проявления и неблагоприятны последствия воздействий СВЧ электромагнитных волн.

Наиболее характерными при воздействии радиоволн всех диапазонов являются отклонения от нормального состояния центральной нервной системы и сердечно-сосудистой системы человека. Общим в характере биологического действия электромагнитных полей радиочастот большой интенсивности является тепловой эффект, который выражается в нагреве отдельных тканей или органов. Особенно чувствительны к тепловому эффекту хрусталик глаза, желчный пузырь, мочевой пузырь и некоторые другие органы.

Субъективными ощущениями облучаемого персонала являются жалобы на частую головную боль, сонливость или бессонницу, утомляемость, вялость, слабость, повышенную потливость, потемнение в глазах, рассеянность, головокружение, снижение памяти, беспричинное чувство тревоги, страха и др.

К числу перечисленных неблагоприятных воздействий на человека следует добавить мутагенное действие, а также временную стерилизацию при облучении интенсивностями выше теплового порога.

Для оценки потенциальных неблагоприятных воздействий электромагнитных волн радиочастот приняты допустимые энергетические характеристики электромагнитного поля для различного диапазона частот - электрическая и магнитная напряжённости, плотность потока энергии.

Защита от электромагнитных полей радиочастот

Для обеспечения безопасности работ с источниками электромагнитных волн проводится систематический контроль фактических значений нормируемых параметров на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала. Если условия работы не удовлетворяют требованиям норм, то применяются следующие способы защиты:

1. Экранирование рабочего места или источника излучения.

2. Увеличение расстояния от рабочего места до источника излучения.

3. Рациональное размещение оборудования в рабочем помещении.

4. Использование средств предупредительной защиты.

5. Применение специальных поглотителей мощности энергии для уменьшения излучения в источнике.

6. Использование возможностей дистанционного управления и автоматического контроля и др.

Рабочие места обычно располагают в зоне минимальной интенсивности электромагнитного поля. Конечным звеном в цепи инженерных средств защиты являются средства индивидуальной защиты. В качестве индивидуальных средств защиты глаз от действия СВЧ-излучений рекомендуются специальные защитные очки, стёкла которых покрыты тонким слоем металла (золота, диоксида олова).

Защитная одежда изготовляется из металлизированной ткани и применяется в виде комбинезонов, халатов, курток с капюшонами, с вмонтированными в них защитными очками. Применение специальных тканей в защитной одежде позволяет снизить облучение в 100-1000 раз, то есть на 20-30 децибел (дБ). Защитные очки снижают интенсивность излучения на 20-25 дБ.

В целях предупреждения профессиональных заболеваний необходимо проводить предварительные и периодические медицинские осмотры. Женщин в период беременности и кормления грудью следует переводить на другие работы. Лица, не достигшие 18-летнего возраста, к работе с генераторами радиочастот не допускаются. Лицам, имеющим контакт с источниками СВЧ- и УВЧ-излучений, предоставляются льготы (сокращённый рабочий день, дополнительный отпуск).

К ионизирующим (радиоактивным) излучениям относят рентгеновские и γ-излучения, являющиеся электромагнитными колебаниями с очень малой длиной волны, а также α- и β-излучения, позитронное и нейтронное излучения, представляющие собой поток частиц с зарядом или без него. Рентгеновское и γ-излучение вместе называют фотонным излучением.

Основное свойство радиоактивных излучений — ионизирующее действие. При прохождении их в тканях нейтральные атомы или молекулы приобретают положительный или отрицательный заряд и превращаются в ионы. Альфа-излучение, представляющее собой положительно заряженные ядра гелия, обладает высокой ионизирующей способностью (до нескольких десятков тысяч пар ионов на 0,01 м своего пути), но незначительным пробегом: в воздухе 0,02...0,11 м, в биологических тканях (2..,6)10-6 м. Бета-излучение и позитронное излучение — это соответственно потоки электронов и позитронов со значительно меньшей ионизирующей способностью, которая при одинаковой энергии в 1000 раз меньше, чем у β-частиц. Очень большой проникающей способностью обладает нейтронное излучение. Проходя через ткани, нейтроны — частицы, не имеющие заряда, вызывают в них образование радиоактивных веществ (наведенную активность). Рентгеновские лучи, возникающие при β-излучении или в рентгеновских трубках, ускорителях электронов и т. п., а также γ-излучение, испускаемое радионуклидами — ядрами радиоактивных элементов, обладают самой низкой способностью ионизировать среду, но самой высокой проникающей способностью. Их пробег в воздухе составляет несколько сот метров, а в материалах, применяемых для защиты от ионизирующих излучений (свинец, бетон),—десятки сантиметров.

Облучение может быть внешним, когда источник радиации находится вне организма, и внутренним, возникающим при попадании радиоактивных веществ внутрь через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт или при всасывании через поврежденную кожу. Поступая в легкие или пищеварительный тракт, радиоактивные вещества распределяются по организму с током крови. При этом одни вещества распределяются в организме равномерно, а другие накапливаются только в определенных (критических) органах и тканях: радиоактивный йод — в щитовидной железе, радиоактивный радий и стронций — в костях и т. п. Внутреннее облучение может возникнуть при употреблении в пищу продуктов растениеводства и животноводства, полученных с зараженных сельскохозяйственных угодий.

Длительность нахождения радиоактивных веществ в организме зависит от скорости выделения и периода полураспада — времени, за которое радиоактивность снижается вдвое. Удаление таких веществ из организма происходит главным образом через желудочно-кишечный тракт, почки и легкие, частично через кожу, слизистую оболочку рта, с потом и молоком.

Ионизирующие излучения могут вызывать местные и общие поражения. Местные поражения кожи бывают в виде ожогов, дерматитов и других форм. Иногда возникают доброкачественные новообразования, возможно также развитие кожного рака. Длительное действие радиации на хрусталик служит причиной катаракты.

Общие поражения протекают в форме острой и хронической лучевой болезни. Острые формы характеризуются специфическими поражениями кроветворных органов, желудочно-кишечного тракта и нервной системы на фоне общетоксических симптомов (слабость, тошнота, ослабление памяти и т. п.). В ранней стадии хронической формы наблюдаются нарастающая физическая и нервно-психическая слабость, пониженный уровень эритроцитов в крови, повышенная кровоточивость. Вдыхание радиоактивной пыли вызывает пневмосклероз, иногда рак бронхов и легких. Ионизирующие излучения угнетают репродуктивную функцию организма, влияя на здоровье последующих поколений.

На производстве могут выполняться работы с закрытыми источниками излучений и открытыми радиоактивными веществами.

Закрытые источники герметичные; чаще всего это стальные ампулы, содержащие радиоактивное вещество. Как правило, в них используются γ- и реже β-излучатели. К закрытым источникам относятся и рентгеновские аппараты, ускорители. Установки с такими источниками применяют для контроля качества сварных швов, определения износа деталей, обеззараживания кож и шерсти, обработки семян с целью уничтожения насекомых-вредителей, в медицине и ветеринарии. Работа на этих установках чревата опасностью только внешнего облучения.

Работы с радиоактивными веществами в открытом виде встречаются при диагностике и лечении в медицине и ветеринарии, при нанесении радиоактивных веществ в составе светящихся красок на циферблаты, в заводских лабораториях и т. п. Для работ этой категории опасно как внешнее, так и внутреннее облучение, поскольку радиоактивные вещества могут поступать в воздух рабочей зоны в виде паров, газов и аэрозолей.

Для учета неодинаковой опасности разных видов ионизирующих излучений введено понятие эквивалентная доза. Ее измеряют в зивертах и определяют по формуле

где k — коэффициент качества, учитывающий биологическую эффективность различных видов излучения по сравнению с рентгеновским: k = 20 для α-излучения, k— 10 для потока протонов и нейтронов; k- 1 для фотонного и β-излучения; D — поглощенная доза, характеризующая поглощение энергии любого ионизирующего излучения единицей массы вещества, Зв.

Эффективная доза позволяет оценить последствия облучения отдельных органов и тканей человека с учетом их радиочувствительности.

Нормами радиационной безопасности НРБ-96, утвержденными Постановлением № 7 Государственного комитета санитарно-эпидемиологического надзора РФ 19.04.96г., установлены следующие категории облучаемых лиц:

персонал — люди, работающие с техногенными источниками облучения (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б);

все население, включая персонал, вне сферы и условий их производственной деятельности (табл.21.2).

21.2. Основные дозовые пределы облучения, мЗв

Нормируемая величина	Обслуживающий персонал (группа А)	Население
Эффективная доза	20 в год в среднем за любые 5 лет, но не более 50 за 1 год	1 в год в среднем за любые 5 лет, но не более 5 за 1 год
Эквивалентная доза за год:
в хрусталике
на кожных покровах
на кистях и стопах

Годовая доза облучения населения от естественного радиационного фона в среднем составляет (0,1...0,12)10-2 Зв, при флюорографии 0,37*10-2 Зв, при рентгенографии зубов 3 o 10-2 Зв.

В основные дозовые пределы облучаемых людей не входят дозы от природных и медицинских источников ионизирующего излучения и доза, полученная вследствие радиационных аварий. На эти виды облучения установлены специальные ограничения.

Защиту от внешнего облучения проводят в трех направлениях: 1) экранированием источника; 2) увеличением расстояния от него до работающих; 3) сокращением времени пребывания людей в зоне облучения. В качестве экранов применяют хорошо поглощающие ионизирующие излучения материалы, такие, как свинец, бетон. Толщину защитного слоя рассчитывают в зависимости от вида и мощности излучения. Следует учитывать, что мощность излучения снижается пропорционально квадрату расстояния от источника. Эту зависимость используют при внедрении дистанционного управления процессами. Время пребывания работающих в зоне воздействия радиации ограничивают из условия соблюдения предельных доз облучения, указанных в таблице 21.2.

При работах с открытыми источниками излучений максимально изолируют помещение, где находятся радиоактивные вещества. Стены должны быть достаточной толщины. Поверхности ограждающих конструкций и оборудования покрывают материалами, легко подвергающимися очистке (пластиком, масляной краской и т. п.). Работу с загрязняющими воздух рабочей зоны радиоактивными веществами проводят только в закрытых вытяжных шкафах (боксах) с фильтрацией удаляемого воздуха. При этом достаточное внимание следует уделять эффективности работы общеобменной и местной вентиляции, а также применять средства индивидуальной защиты (респираторы, изолирующие пневмокостюмы с подачей в них чистого воздуха, очки, комбинезоны, фартуки, резиновые перчатки и обувь), которые подбирают в зависимости от свойств используемых радиоактивных веществ, их активности и вида работ. К важным профилактическим мероприятиям относят дозиметрический контроль и медицинское обследование работающих. Для индивидуального дозиметрического контроля применяют приборы ИФКУ-1, ТЛД, КИД-6 и другие, для контроля степени радиоактивной загрязненности тела и спецодежды —СЗБ2-1еМ, СЗБ2-2еМ, БЗДА2-01 и др. Плотность потоков α-, β-, γ- и нейтронного излучения измеряют приборами РУП-1, УИМ2-1еМ, а объемную активность радиоактивных газов и аэрозолей в воздухе — приборами РВ-4, РГБ-3-01.

1. Кафедра БЖД

1. Контрольная работа

по дисциплине: Безопасность жизнедеятельности

на тему: Ионизирующие излучения

1. Пермь, 2004

Введение

Ионизирующим излучением называют излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию электрических зарядов различных знаков.

Ионизирующее излучение – такое излучение, которым обладают радиоактивные вещества.

Под влиянием ионизирующих излучений у человека возникает лучевая болезнь.

Главной целью радиационной безопасности является охрана здоровья населения, включая персонал, от вредного воздействия ионизирующего излучения путем соблюдения основных принципов и норм радиационной безопасности без необоснованных ограничений полезной деятельности при использовании излучения в различных областях хозяйства, в науке и медицине.

Нормы радиационной безопасности (НРБ-2000) применяются для обеспечения безопасности человека в условиях воздействия на него ионизирующего излучения искусственного или природного происхождения.

Основные характеристики ионизирующих излучений

Ионизирующим излучением называют излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию электрических зарядов различных знаков. Источники этих излучений широко используются в технике, химии, медицине, сельском хозяйстве и других областях, например при измерении плотности почв, обнаружении течей в газопроводах, измерении толщины листов, труб и стержней, антистатистической обработке тканей, полимеризации пластмасс, радиационной терапии злокачественных опухолей и др. Однако следует помнить, что источники ионизирующего излучения представляют существенную угрозу здоровью и жизни использующих их людей.

Существует 2 вида ионизирующих излучений:

корпускулярное, состоящее из частиц с массой покоя, отличной от нуля (альфа- и бета-излучение и нейтронное излучение);

электромагнитное (гамма-излучение и рентгеновское) с очень малой длиной волны.

Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия, обладающих большой скоростью. Эти ядра имеют массу 4 и заряд +2. Они образуются при радиоактивном распаде ядер или при ядерных реакциях. В настоящее время известно более 120 искусственных и естественных альфа-радиоактивных ядер, которые, испуская альфа-частицу, теряют 2 протона и 2 нейрона.

Энергия альфа-частиц не превышает нескольких МэВ (мега-электрон-вольт). Излучаемые альфа-частицы движутся практически прямолинейно со скоростью примерно 20000 км/с.

Под длиной пробега частицы в воздухе или других средах принято называть наибольшее расстояние от источника излучения, при котором еще можно обнаружить частицу до ее поглощения веществом. Длина пробега частицы зависит от заряда, массы, начальной энергии и среды, в которой происходит движение. С возрастанием начальной энергии частицы и уменьшением плотности среды длина пробега увеличивается. Если начальная энергия излучаемых частиц одинакова, то тяжелые частицы обладают меньшими скоростями, чем легкие. Если частицы движутся медленно, то их взаимодействие с атомами вещества среды более эффективно и частицы быстрее растрачивают имеющийся у них запас энергии.

Длина пробега альфа-частиц в воздухе обычно менее 10 см. За счет своей большой массы при взаимодействии с веществом альфа-частицы быстро теряют свою энергию. Это объясняет их низкую проникающую способность и высокую удельную ионизацию: при движении в воздушной среде альфа-частица на 1 см своего пути образует несколько десятков тысяч пар заряженных частиц – ионов.

Бета-излучение представляет собой поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде. В настоящее время известно около 900 бета-радиоактивных изотопов.

Масса бета-частиц в несколько десятков тысяч раз меньше массы альфа-частиц. В зависимости от природы источника бета-излучений скорость этих частиц может лежать в пределах 0,3 – 0,99 скорости света. Энергия бета-частиц не превышает нескольких МэВ, длина пробега в воздухе составляет приблизительно 1800 см., а в мягких тканях человеческого тела ~ 2,5 см. Проникающая способность бета-частиц, выше, чем альфа-частиц (из-за меньших массы и заряда).

Нейтронное излучение представляет собой поток ядерных частиц, не имеющих электрического заряда. Масса нейтрона приблизительно в 4 раза меньше массы альфа-частиц. В зависимости от энергии различают медленные нейтроны (с энергией менее 1 КэВ (кило-электрон-Вольт) = 10 3 эВ), нейтроны промежуточных энергий (от 1 до 500 КэВ) и быстрые нейтроны (от 500 КэВ до 20 МэВ). При неупругом взаимодействии нейтронов с ядрами атомов среды возникает вторичное излучение, состоящее из заряженных частиц и гамма-квантов (гамма-излучение). При упругих взаимодействиях нейтронов с ядрами может наблюдаться обычная ионизация вещества. Проникающая способность нейтронов зависит от их энергии, но она существенно выше, чем у альфа- или бета-частиц. Нейтронное излучение обладает высокой проникающей способностью и представляет для человека наибольшую опасность из всех видов корпускулярного излучения. Мощность нейтронного потока измеряется плотность потока нейтронов.

Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение с высокой энергией и с малой длиной волны. Оно испускается при ядерных превращениях или взаимодействии частиц. Высокая энергия (0,01 – 3 МэВ) и малая длина волны обусловливает большую проникающую способность гамма-излучения. Гамма-лучи не отклоняются в электрических и магнитных полях. Это излучение обладает меньшей ионизирующей способностью, чем альфа- и бета-излучение.

Рентгеновское излучение может быть получено в специальных рентгеновских трубах, в ускорителях электронов, в среде, окружающей источник бета-излучения, и др. Рентгеновское излучение представляет собой один из видов электромагнитного излучения. Энергия его обычно не превышает 1 МэВ. Рентгеновское излучение, как и гамма-излучение, обладает малой ионизирующей способностью и большой глубиной проникновения.

Для характеристики воздействия ионизирующего излучения на вещество введено понятие дозы излучения. Дозой излучения – называется часть энергии, переданная излучением веществу и поглощенная им. Количественной характеристикой взаимодействия ионизирующего излучения и вещества является поглощенная доза излучения (Д), равная отношению средней энергии dE, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе облученного вещества в этом объеме dm:

До недавнего времени за количественную характеристику только рентгеновского и гамма-излучения, основанную на их ионизирующем действии, принималась экспозиционная доза Х – отношение полного электрического заряда dQ ионов одного знака, возникающих в малом объеме сухого воздуха, к массе воздуха dm в этом объеме, т.е.

Для оценки возможного ущерба здоровья при хроническом воздействии ионизирующего излучения произвольного состава введено понятие эквивалентной дозы (Н). Эта величина определяется как произведение поглощенной дозы Д на средний коэффициент качества излучения Q (безразмерный) в данной точке ткани человеческого тела, т.е.:

Существует еще одна характеристика ионизирующего излучения – мощность дозы Х (соответственно поглощенной, экспозиционной или эквивалентной) представляющая собой приращение дозы за малый промежуток времени dx, деленное на этот промежуток dt. Так, мощность экспозиционной дозы (х или w, Кл / кг · с) составит:

Х = W = dx / dt

Биологическое действие рассмотренных излучений на организм человека различно.

Альфа-частицы, проходя через вещество и сталкиваясь с атомами, ионизируют (заряжают) их, выбивая электроны. В редких случаях эти частицы поглощаются ядрами атомов, переводя их в состояние с большей энергией. Эта избыточная энергия способствует протеканию различных химических реакций, которые без облучения не идут или идут очень медленно. Альфа-излучение производит сильное действие на органические вещества, из которых состоит человеческий организм (жиры, белки и углеводы). На слизистых оболочках это излучение вызывает ожоги и другие воспалительные процессы.

Под действием бета-излучений происходит радиолиз (разложение) воды, содержащейся в биологических тканях, с образованием водорода, кислорода, пероксида водорода H 2 O 2 , заряженных частиц (ионов) OH – и HO – 2 . Продукты разложения воды обладают окислительными свойствами и вызывают разрушение многих органических веществ, из которых состоят ткани человеческого организма.

Действие гамма- и рентгеновского излучений на биологические ткани обусловлено в основном образующимися свободными электронами. Нейтроны, проходя через вещество, производят в нем наиболее сильные изменения по сравнению с другими ионизирующими излучениями.

Таким образом, биологическое действие ионизирующих излучений сводится к изменению структуры или разрушению различных органических веществ (молекул), из которых состоит организм человека. Это приводит к нарушению биохимических процессов, протекающих в клетках, или даже к их гибели, в результате чего происходит поражение организма в целом.

Различают внешнее и внутреннее облучение организма. Под внешним облучениемпонимают воздействие на организм ионизирующих излучений от внешних по отношению к нему источников.Внутреннее облучениеосуществляется радиоактивными веществами, попавшими внутрь организма через дыхательные органы, желудочно-кишечный тракт или через кожные покровы. Источники внешнего излучения – космические лучи, естественные радиоактивные источники, находящиеся в атмосфере, воде, почве, продуктах питания и др., источники альфа-, бета-, гамма, рентгеновского и нейтронного излучений, используемые в технике и медицине, ускорители заряженных частиц, ядерные реакторы (в том числе и аварии на ядерных реакторах) и ряд других.

Радиоактивные вещества, вызывающие внутреннее облучение организма, попадают в него при приеме пищи, курении, питье загрязненной воды. Поступление радиоактивных веществ в человеческий организм через кожу происходит в редких случаях (если кожа имеет повреждения или открытые раны). Внутреннее облучение организма длится до тех пор, пока радиоактивное вещество не распадется или не будет выведено из организма в результате процессов физиологического обмена. Внутреннее облучение опасно тем, что вызывает длительно незаживающие язвы различных органов и злокачественные опухоли.

При работе с радиоактивными веществами значительному облучению подвергаются руки операторов. Под действием ионизирующих излучений развивается хроническое или острое (лучевой ожог) поражение кожи рук. Хроническое поражение характеризуется сухостью кожи, появлением на ней трещин, изъявлением и другими симптомами. При остром поражении кистей рук возникают отеки, омертвление тканей, язвы, на месте образования которых возможно развитие злокачественных опухолей.

Под влиянием ионизирующих излучений у человека возникает лучевая болезнь. Различают три степени ее: первая (легкая), вторая и третья (тяжелая).

Симптомами лучевой болезни первой степени являются слабость, головные боли, нарушение сна и аппетита, которые усиливаются на второй стадии заболевания, но к ним дополнительно присоединяются нарушения в деятельности сердечно-сосудистой системы, изменяется обмен веществ и состав крови, происходит расстройство пищеварительных органов. На третьей стадии болезни наблюдаются кровоизлияния выпадение волос, нарушается деятельность центральной нервной системы и половых желез. У людей, перенесших лучевую болезнь, повышается вероятность развития злокачественных опухолей и заболеваний кроветворных органов. Лучевая болезнь в острой (тяжелой) форме развивается в результате облучения организма большими дозами ионизирующих излучений за короткий промежуток времени. Опасно воздействие на организм человека и малых доз радиации, так как при этом могут произойти нарушение наследственной информации человеческого организма, возникнуть мутации.

Низкий уровень развития легкой формы лучевой болезни возникает при эквивалентной дозе облучения приблизительно 1 Зв, тяжелая форма лучевой болезни, при которой погибает половина всех облученных, наступает при эквивалентной дозе облучения 4,5 Зв. 100%-ный смертельный исход лучевой болезни соответствует эквивалентной дозе облучения 5,5–7,0 Зв.

В настоящее время разработан ряд химических препаратов (протекторов), существенно снижающих негативный эффект воздействия ионизирующего излучения на организм человека.

В России предельно допустимые уровни ионизирующего облучения и принципы радиационной безопасности регламентируются «Нормами радиационной безопасности» НРБ-76, «Основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений» ОСП72-80. В соответствии с этими нормативными документами нормы облучения установлены для следующих трех категорий лиц:

Для лиц категории А основным дозовым пределом является индивидуальная эквивалентная доза внешнего и внутреннего излучения за год (Зв/год) в зависимости от радиочувствительности органов (критические органы). Это предельно допустимая доза (ПДД) – наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за год, которое при равномерном воздействии в течение 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Для персонала категории А индивидуальная эквивалентная доза (Н , Зв), накопленная в критическом органе за времяТ (лет) с начала профессиональной работы, не должна превышать значения, определяемого по формуле:

Н = ПДД ∙ Т . Кроме того, доза, накопленная к 30 годам, не должна превышать 12 ПДД.

Для категории Б установлен предел дозы за год (ПД, Зв/год), под которым понимают наибольшее среднее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год у критической группы лиц, при котором равномерное облучение в течении 70 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами. В табл.1 приведены основные дозовые пределы внешнего и внутреннего облучений в зависимости от радиочувствительности органов.

Таблица 1 – Основные значения дозовых пределов внешнего и внутреннего облучений

РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

1. Определение понятий: радиационная безопасность; радионуклиды, ионизирующие излучения

Радиационная безопасность - это состояние защищенности настоящего и будущего поколения людей от вредного воздействия ионизирующего излучения.

Радионуклиды - это изотопы, ядра которых способны самопроизвольно распадаться. Период полураспада радионуклида – это промежуток времени, в течение которого количество исходных атомных ядер уменьшается вдвое (Т ½).

Ионизирующее излучение – это излучение, которое создается при радиоактивном распаде ядерных превращений торможения заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков. Сходство между разными излучениями состоит в том, что все они обладают высокой энергией и осуществляют свое действие через эффекты ионизации и последующее развитие химических реакций в биологических структурах клетки. Что может привести к ее гибели. Ионизирующее излучение не воспринимается органами чувств человека, мы не чувствуем его воздействия на наше тело.

2. Естественные источники излучений

Естественные источники излучения оказывают внешнее и внутреннее воздействие на человека и создают естественный или природный радиационный фон, который представлен космическим излучение и излучением радионуклидов земного происхождения. В Беларуси естественный радиационный фон находится в пределах 10-20 мкР/ч (микрорентген в час).

Существует такое понятие как технологически измененный естественный радиационный фон, который представляет собой излучение от природных источников, притерпевших изменения в результате деятельности человека. К технологически измененному естественному радиационному фону относятся излучения, в результате добычи полезных ископаемых, излучения при сгорании продуктов органического топлива, излучения в помещениях, построенных из материала, содержащих естественные радионуклиды. В почвах содержатся следующие радионуклиды: углерод-14, калий-40, свинец-210, полоний-210, среди наиболее распространенных в РБ можно назвать радон.

3. Искусственные источники излучений.

Создают радиационный фон в окружающей среде.

ИИИ ионизирующих излучений созданы человеком и обуславливают искусственный радиационный фон, который составляют глобальные выпадения искусственных радионуклидов, связанных с испытанием ядерного оружия: радиоактивные загрязнения локального, регионального и глобального характера за счет отходов ядерной энергетики и радиационных аварий, а также радионуклиды, которые используются в промышленности, с/х, науке, медицине и др. Искусственные источники радиации оказывают внешнее и внутреннее воздействие на человека.

4. Корпускулярное излучение (α, β, нейтронное) и его характеристика, понятие о наведенной радиоактивности.

Важнейшими свойствами ионизирующего излучения является их проникающая способность и ионизирующее действие.

α-излучение – это поток тяжелых положительно заряженных частиц, которые вследствии большой массы при взаимодействии с веществом быстро теряют свою энергию. α-излучение обладает большим ионизирующим действием. На 1 см своего пути α-частицы образуют десятки тысяч пар ионов, но проникающая способность их незначительная. В воздухе они распространяются на расстоянии до 10 см, а при облучении человека проникают в глубину поверхностного слоя кожи. В случае внешнего облучения для защиты от неблагоприятного воздействия α-частиц достаточно использовать обычную одежду или лист бумаги. Высокая ионизирующая способность α-частиц делает их очень опасными при попадании внутрь организма с пищей, водой, воздухом. В этом случае α-частицы оказывают высокий разрушительный эффект. Для защиты органов дыхания от α-излучения достаточно использовать ватно-марлевую повязку, противопылевую маску или любую подручную ткань, предварительно смочив водой.

β-излучение – это поток электронов или протонов, которые испускаются при радиактивном распаде.

Ионизирующее действие β-излучения значительно ниже, чем у α-излучения, но проникающая способность гораздо выше, в воздухе β-излучение распространяется на 3 м и больше, в воде и биологической ткани до 2 см. Зимняя одежда защищает тело человека от внешнего β-излучения. На открытых поверхностях кожи при попадании β-частиц могут образоваться радиационные ожоги различной степени тяжести, а при попадании β-частиц на хрусталик глаза развивается лучевая катаракта.

Для защиты органов дыхания от β-излучения персоналом используется респиратор или противогаз. Для защиты кожи рук тем же персоналом используются резиновые или прорезиненные перчатки. При поступлении источника β-излучения внутрь организма происходит внутреннее облучение, которое приводит к тяжелому лучевому поражения организма.

Нейтронное облучение – представляет собой нейтральное не несущие электрического заряда частицы. Нейтронное излучение непосредственно взаимодействует с ядрами атомов и вызывает ядерную реакцию. Оно обладает большой проникающей способность, которая в воздухе может составлять 1 000 м. Нейтроны глубоко проникают в организм человека.

Отличительной особенностью нейтронного излучения является их способность превращать атомы стабильных элементов в их радиоактивные изотопы. Это называется наведенной радиоактивностью .

Для защиты от нейтронного облучения используется специализированное убежище или укрытия, построенные из бетона и свинца.

5. Квантовое (или электромагнитное) излучение (гамма y, рентгеновское) и его характеристика.

Гамма излучение представляет собой коротковолновое электромагнитное излучение, которое испускается при ядерных превращениях. По свой природе гамма излучение аналогично световому, ультрафиолетовому, рентгеновскому, оно обладает большой проникающей способностью. В воздухе распространяется на расстоянии 100м и более. Может проходить через свинцовую пластину, толщиной в несколько см, и полностью проходит через тело человека. Основную опасность гамма излучение представляет как источник внешнего облучения организма. Для защиты от гамма излучения используют специализированное укрытие, убежище, персонал использует экраны из свинца, бетона.

Рентгеновское излучение – основным источником является солнце, однако рентгеновские лучи, приходящие из космоса, поглощаются полностью земной атмосферой. Рентгеновские лучи могут создаваться специальными приборами и аппаратами и используются в медицине, биологии и т.д.

6. Определение понятия доза обучения, поглощенная доза и единицы ее измерения

Доза облучения – это часть энергии радиационного излучения, которая расходуется на ионизацию и возбуждение атомов и молекул любого облученного объекта.

Поглощенная доза – это количество энергии, переданной излучением веществу в пересчете на единицу массы. Измеряется в Греях (Гр) и радах (рад).

7. Экспозиционная, эквивалентная, эффективная дозы обучения и единицы их измерения.

Экспозиционная доза (1-я доза, которую можно измерить прибором) – используется для характеристики воздействия гамма и рентгеновского излучения на окружающую среду, измеряется в рентгенах (Р) и кулонах на кг; измеряется дозиметром.

Эквивалентная доза – она учитывает особенности повреждающего действия излучений на организм человека. 1 единица измерения – Зиверт (Зв) и бэр.

Эффективная доза – она является мерой риска возникновения отдаленных последствий облучения всего человека или отдельных его органов с учетом радиочувствительности. Измеряется в Зивертах и бэрах.

8. Способы защиты человека от радиации (физический, химический, биологический)

Физический:

Защита расстоянием и временем

Дезактивация продуктов питания, воды, одежды, различных поверхностей

Защита органов дыхания

Использование специализированных экранов и укрытий.

Химический:

Использование радиопротекторов (вещества, обладающие радиозащитным эффектом) химического происхождения, применение специальных лекарственных средств, применение витаминов и минералов (антиоксиданты-витамины)

Биологический (все натуральное):

Радиопротекторы биологического происхождения и отдельные продукты питания (витамины, такие вещества, как экстракты женьшеня, китайского лимонника повышают устойчивость организма к самым разным воздействиям, включая радиацию).

9. Мероприятия при авариях на АЭС с выбросом в окружающую среду радиоактивных веществ

В случае аварии на АЭС может произойти выброс радионуклидов в атмосферу, и поэтому возможны следующие виды радиационного воздействия на население:

а) внешнее облучение при прохождении радиоактивного облака;

б) внутреннее облучение при вдыхании радиоактивных продуктов деления;

в) контактное облучение из-за радиоактивного загрязнения кожи;

г) внешнее облучение, обусловленное радиоактивным загрязнением поверхности земли, зданий и т.д.

д) внутреннее облучение при потреблении загрязненных продуктов и воды.

В зависимости от обстановки для защиты населения могут быть приняты следующие меры:

Ограничение пребывания на открытой местности,

Герметизация жилых и служебных помещений на время формирования радиоактивного загрязнения территории,

Применение лекарственных препаратов, препятствующих накоплению радионуклидов в организме,

Временная эвакуация населения,

Санитарная обработка кожных покровов и одежды,

Простейшая обработка загрязненных продуктов питания (обмыв, удаление поверхностного слоя и др.),

Исключение или ограничение употребления в пищу загрязненных продуктов,

Перевод мелочно-продуктивного скота на незагрязненные пастбища или на чистые фуражные корма.

В случае, когда радиоактивное загрязнение таково, что требуется эвакуация населения, руководствуются «критерия- ми для принятия решений о мерах защиты населения в случае аварии реактора»

10. Понятие радиочувствительности и радиоустойчивости, радиочувствительность различных органов и тканей

Понятие радиочувствительности – определяет собой способность организма проявить наблюдаемую реакцию при малых дозах ионизирующей радиации. Радиочувствительность - каждому биологическому виду свойственна своя мера чувствительности к действию ионизирующей радиации. Степень радиочувствительности сильно варьирует и в пределах одного вида - индивидуальная радиочувствительность, а для определенного индивидуума зависит также от возраста и пола.

Понятие радиоустойчивости (радиорезистентности) подразумевает способность организма выжить при облучении в определенных дозах или проявить ту или иную реакцию на облучение.

Радиочувствительность различных органов и тканей.

В общем случае радиочувствительность органов зависит не только от радиочувствительности тканей, которые оставляют орган, но и от его функций. Желудочно-кишечный синдром, приводящий к гибели при облучении дозами 10–100 Гр, обусловлен в основном радиочувствительностью тонкого кишечника.

Легкие являются наиболее чувствительным органом грудной клетки. Радиационные пневмониты (воспалительная реакция легкого на действие ионизирующего излучения) сопровождаются потерей эпителиальных клеток, которые выстилают дыхательные пути и легочные альвеолы, воспалением дыхательных путей, легочных альвеол и кровеносных сосудов, приводя к фиброзам. Эти эффекты могут вызывать легочную недостаточность и даже гибель в течение нескольких месяцев после облучения грудной клетки.

В течение интенсивного роста кости и хрящи более радиочувствительны. После его окончания облучение приводит к омертвению участков кости - остеонекрозу - и возникновению спонтанных переломов в зоне облучения. Другим проявлением радиационного поражения является замедленное заживление переломов и даже образование ложных суставов.

Эмбрион и плод. Наиболее серьезные последствия облучения - гибель до или во время родов, задержка развития, аномалии многих тканей и органов тела, возникновение опухолей в первые годы жизни.

Органы зрения. Известны 2 вида поражения органов зрения – воспалительн6ые процессы в кнъюктевите и катаракта при дозе 6 Гр у человека.

Репродуктивные органы. При 2 Гр и более наступает полная стерилизация. Острые дозы порядка 4 Гр приводят к бесплодию.

Органы дыхания, ЦНС, эндокринные железы, органы выделения относятся к довольно устойчивы тканям. Исключение составляет щитовидная железа при облучении ее J131.

Очень высокая устойчивость костей, сухожилий, мышц. Абсолютно устойчива жировая ткань.

Радиочувствительность определяется, как правило, по отношению к острому облучению, притом однократному. Поэтому получается, что системы, состоящие из быстро обновляющихся клеток, более радиочувствительны.

11. Классификация лучевых поражений организма

1. Лучевая болезнь, острая хроническая форма – возникает при однократном внешнем облучении в дозе 1Гр и выше.

2. Местные лучевые поражения отдельных органов и тканей:

Лучевые ожоги различной степени тяжести вплоть до развития некроза и в последующем рака кожи;

Лучевой дерматит;

Лучевая катаракта;

Выпадение волос;

Лучевая стерильность временного и постоянного характера при облучении семенников и яичников

3. Лучевые поражения организма, вызванные попаданием внутрь радионуклидов:

Поражение щитовидной железы радиоактивным йодом;

Поражения красного костного мозга радиоактивным стронцием с последующим развитием лейкозов;

Поражение легких, печени радиоактивных плутонием

4. Комбинированные лучевые поражения:

Сочетание острой лучевой болезни с каким-либо травмирующим фактором (раны, травмы, ожоги).

12. Острая лучевая болезнь (ОЛБ)

ОЛБ возникает при однократном внешнем облучении в дозе 1Гр и выше. Выделят следующие формы ОЛБ:

Костномозговую (развивается при однократном внешнем равномерном облучении в дозах от 1 до 10 Гр в зависимости от поглощенной дозы ОЛБ подразделяются на 4 степени тяжести:

1 – легкая (при облучении в дозах 1-2 Гр

2 - средней (2-4 Гр)

3 – тяжелая (4-6 Гр)

4 – крайне тяжелая (6-10 Гр)

Кишечную

Токсемическую

Церебральную

ОЛБ протекает с определенными периодами:

1 период формирование подразделяется на 4 фазы:

1 фаза острая первичная реакция организма (развивается сразу после облучения, проявляется тошнотой, рвотой, диареей, головной боль, нарушение сознания, повышением t тела, покраснением кожи и слизистых в местах большего облучения. В эту фазу могут наблюдаются изменения в составе крови – снижается уровень лейкоцитов).

2 фаза скрытая или латентная. Проявляется мнимым благополучием. Состояние больного улучшается. Однако в крови продолжает снижаться уровень лейкоцитов, а также тромбоцитов.

3 фаза разгар болезни. Формируется на фоне резкого уменьшения уровня лейкоцитов и лимфоцитов. Состояние больного значительно ухудшается, развивается сильная слабость, резкая головная боль, диарея, анурексия, возникает кровоизлияние под кожу, в легкие, сердце, мозг, интенсивно выпадают волосы.

4 фаза восстановление. Характеризуестя значительным улучшением самочувствия. Уменьшается кровоточивость, нормализуются кишечные расстройства, восстанавливаются показатели крови. Продолжение этой фазы от 2 месяцев и более.

4 степень тяжести ОЛБ латентной или скрытой фазы не имеет. Фаза первичной реакции сразу переходит в фазу разгара болезни. Летальность при данной степени тяженим сожжет достигать 100%. Причины – кровоизлияние или инфекционные заболевания, т.к. иммунитет подавлен полностью.

13. Хроническая лучевая болезнь (ХЛБ)

ХЛБ – это общее заболевание всего организма, которое развивается при длительном воздействии излучения в дозах, превышающих предельно допустимые уровни.

Выделяют 2 варианта ХЛБ:

1 возникает при длительном, равномерном воздействии внешего обучения пли попадания в организм радионуклидов, которые равномерно распределяются в органах и тканях.

2 обусловлен неравномерным внешним облучением или попаданием в организма радионуклидов, которые накапливаются в определенных органах.

В течение ХЛБ выделяются 4 периода:

1 доклинический

2 формирование (определяется суммарной дозой облучения и в этом периоде 3 степени тяжести:

1 период возникает вегетососудистая дистония, наблюдаются умеренные изменения в составе крови, головные боли, бессонница.

2 период характеризуется функциональными нарушениями нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, возникают значительные изменения со стороны эндокринных органов. Стойка угнетается кроветворением.

3 период возникают органические изменения в организме, появляются сильные боли в сердце, отдышка, диарея, нарушается менструальный цикл, у мужчин может развиваться половое бессилие, в костном мозге нарушается система кроветворения.

3 восстановительный (начинается при снижении дозы облучения или при прекращении облучения. Самочувствие больного значительно улучшается. Нормализуются функциональные нарушения)

4 – исход (характеризуется стойкими нарушениями деятельности нервной системы, развивается сердечная недостаточность, снижается функция печени, возможно развитие лейкозов, различных новообразований, анемий).

14. Отдаленные последствия лучевого воздействия

Являются случайными или вероятностными.

Выделяют соматические и генетические эффекты.

К соматическим относятся лейкозы, злокачественные новообразования, поражение кожи и глаз.

Генетические эффекты – это нарушения строения хромосом и мутаций генов, которые проявляются наследственными заболеваниями.

Генетические эффекты не проявляются у лиц, непосредственно подвергшихся облучению, а представляют опасность для их потомства.

Отдаленные последствия лучевого воздействия возникают при действии малых доз излучений меньше, чем 0,7 Гр (грей).

15. Правила действия населения при возникновении радиационной опасности (укрытие в помещениях, защита кожи, защита органов дыхания, индивидуальная дезактивация)

При сигнале "Радиационная опасность" - сигнал подается в населенных пунктах, по направлению к которым движется радиоактивное облако, по этому сигналу:

Для защиты органов дыхания надевают респираторы, противогазы, тканевую или ватно-марлевую повязку, противопылевые маски, взять запас продуктов, предметов первой необходимости, индивидуальные средства медицинской защиты;

Укрываются в противорадиационных укрытиях, они защищают людей от внешнего гамма-излучения и от попадания радиоактивной пыли в органы дыхания, на кожу, одежду, а также от светового излучения ядерного взрыва. Они устраиваются в подвальных этажах сооружений и зданий, могут использоваться и наземные этажи, лучше каменных и кирпичных сооружений (полностью защищают от альфа и бета-излучений). В них должны быть основные (укрытие людей) и вспомогательные (санузлы, вентиляционные) помещения и помещения для зараженной одежды. В загородной зоне под противорадиационные укрытия приспосабливают подполья, подвалы. Если нет водопровода, создается запас воды из расчета 3-4 л в сутки на человека.

Для защиты кожи от бета-излучения используют резиновые или прорезиненные перчатки; для защиты от гамма-излучения используют экраны из свинца.

Индивидуальная дезактивация – это процесс удаления радиоактивных веществ с поверхности одежды и других предметов. После нахождения на улице необходимо сначала вытряхнуть верхнюю одежду, став спиной к ветру. Наиболее грязные участки вычищают щеткой. Хранить верхнюю одежду нужно отдельно от домашней. При стирке одежду нужно предварительно замочить на 10 мин в 2% растворе суспензии на основе глины. Обувь необходимо регулярно мыть и менять при входе в помещение.

При нарастании радиационной угрозы возможно проведение эвакуации. При поступлении сигнала необходимо подготовить документы, деньги, предметы первой необходимости. А также собрать необходимые лекарства, минимум одежды, запас консервированных продуктов. Собранные продукты и вещи обязательно следует упаковать в полиэтиленовые меши и пакеты.

16. Экстренная йодная профилактика поражений радиоактивным йодом при авариях на АЭС

Экстренная йодная профилактика начинается только после специально оповещения. Данную профилактику осуществляют органы и учреждения Здравоохранения. Для этих целей используют препараты стабильного йода:

Калия йодит в таблетках, а при отсутствии его 5% водно-спиртовой раствор йода.

Калия йодит применяют в следующих дозах:

детям до 2 лет по 0,4 гр на 1 прием

детям старше 2 лет и взрослым по 0,125 гр на 1 прием

Препарат следует принимать после еды 1 р в день вместе с водой в течение 7 суток. Водно-спиртовой р-р йода детям до 2 лет по 1-2 капли на 100мл молока или питательной смени 3 р в день в течение 3-5 суток; детям старше 2 лет и взрослым 3-5 капель на 1 ст воды или молока после еды 3 р в день в течение 7 суток.

17. Авария на ЧАЭС и ее причины

Произошла 26 апреля 1986 года - на четвертом энергоблоке произошел взрыв ядерного реактора. Авария на Чернобыльской АЭС по своим долговременным последствиям явилась крупнейшей катастрофой современности. 25 апреля 1986 г четвёртый блок ЧАЭС предполагалось остановить для планового ремонта, во время которого была запланирована проверка работы регулятора магнитного поля одного из двух турбогенераторов. Эти регуляторы были разработаны для продления времени «выбега» (работы на холостом ходу) турбогенератора до момента выхода на полную мощность резервных дизель-генераторов.

Произошло 2 взрыва: 1 тепловой – по механизму взрыва, ядерный – по природе запасенной энергии.

2. химический (самый мощный и разрушительный) – выделилась энергия межатомных связей

Для взрыва на ЧАЭС характеры 2 поражающих фактора: проникающая радиация и радиоактивное загрязнение.

Причины аварии:

1. Конструктивные недостатки реактора, грубые ошибки в работе персонала (отключение системы аварийного охлаждения реактора)

2. Недостаточный надзор со стороны государственных органов и руководства станции

3. Недостаточная квалификация персонала (непрофессионализм) и несовершенная система безопасности

18. Радиоактивное загрязнение территории РБ в результате аварии на ЧАЭС, типы радионуклидов и их период полураспада.

В результате аварии радиоактивному загрязнению подверглись почти ¼ часть территории РБ с населением в 2,2 млн.человек. Особенно пострадали Гомельская, Могилевская и Бресткая области. Среди наиболее загрязненных районов Гомельщины следует назвать Брагинский, Кормянский, Наровлянский, Хойникский. Ветковский и Чечерский. В Могилевской области наиболее радиоактивно загрязнены Краснопольский, Чериковский, Славгородский, Быховский и Костюковичский районы. В Брестской области загрязнены: Лунинецкий, Столинский, Пинский и Дрогичинский районы. Радиационные осадки отмечены в Минской и Гродненской областях. Только Витебщина считается практически чистой областью.

Первое время после аварии основной вклад в суммарную радиоактивность вносили короткоживущие радионуклиды: йод-131, стронций-89, теллур-132 и другие. В настоящее время загрязнение нашей республики определяет в основном цезий-137, в меньшей степени – стронций-90 и плутониевые радионуклиды. Объясняется это тем, что более летучий цезий отнесен на большие расстояния. А более тяжелые, стронций и частицы плутония, осели ближе к ЧАЭС.

Из-за загрязнения территории были сокращены посевные площади, ликвидированы 54 колхоза и совхоза, закрыто свыше 600 школы и детских садов. Но самыми тяжелыми оказались последствия для здоровья населения, увеличилось количество различных заболеваний и сократилась продолжительность жизни.

Тип радионуклида	Излучение	Период полураспада
J 131 (йод)	излучатель - β, гамма	8 суток	(щавель, молоко, зерно)
Cs 137 (цезий) накапливается в мышцах	излучатель – β, гамма	30 лет	конкурентом, который препятствует поглощению цезия в организм является калий (баранина, калий, говядина, зерно, рыба)
Sr 90 (стронций) накапливается в костях	излучатель β	30 лет	Конкурент кальций (зерно)
Pu 239 (плутоний)	излучатель – α, гамма, рентген	24 065 лет	конкурент – железо (гречка, яблоки, гранат, печень)
Am 241 (америций)	излучатель - α, гамма	432 года

19. Характеристика йода-131 (накопление в растениях и животных), особенности воздействия на человека.

Йод-131 - радионуклид с периодом полураспада 8 сут., бета- и гамма-излучатель. Вследствие высокой летучести практически весь йод-131, имевшийся в реакторе, был выброшен в атмосферу. Его биологическое действие связано с особенностями функционирования щитовидной железы . Щитовидная железа детей в три раза активнее поглощает попавший в организм радиойод. Кроме того, йод-131 легко проникает через плаценту и накапливается в железе плода.

Накопление в щитовидной железе больших количеств йода-131 ведет к радиационному поражению секреторного эпителия и к гипотиреозу - дисфункции щитовидной железы. Возрастает также риск злокачественного перерождения тканей. У женщин риск развития опухолей в четыре раза выше, чем у мужчин, у детей в три-четыре раза выше, чем у взрослых.

Величина и скорость всасывания, накопление радионуклида в органах, скорость выведения из организма зависят от возраста, пола, содержания стабильного йода в диете и других факторов. В этой связи при поступлении в организм одинакового количества радиоактивного йода поглощенные дозы значительно различаются. Особенно большие дозы формируются в щитовидной железе детей, что связано с малыми размерами органа, и могу в 2-10 раз превышать дозы облучения железы у взрослых.

Профилактика поступления йода-131 в организм человека

Эффективно предотвращает поступление радиоактивного йода в щитовидную железу прием препаратов стабильного йода. При этом железа полностью насыщается йодом и отвергает попавшие в организм радиоизотопы. Прием стабильного йода даже через 6 ч после разового поступления 131I может снизить потенциальную дозу на щитовидную железу примерно в два раза, но если отложить йодопрофилактику на сутки, эффект будет небольшим.

Поступление йода-131 в организм человека может произойти в основном двумя путями: ингаляционным, т.е. через легкие, и пероральным - через потребляемые молоко и листовые овощи.

20. Характеристика стронция-90 (накопление в растениях и животных), особенности воздействия на человека.

Мягкий щелочноземельный металл серебристо-белого цвета. Очень химически активен и на воздухе быстро реагирует с влагой и кислородом, покрываясь желтой оксидной плёнкой

Стабильные изотопы стронция сами по себе малоопасны, но радиоактивные изотопы стронция представляют собой большую опасность для всего живого. Радиоактивный изотоп стронция стронций-90 по праву считается одним из наиболее страшных и опасных антропогенных радиационных загрязнителей. Связано это, прежде всего, с тем, что он имеет весьма короткий период полураспада - 29 лет, что обуславливает очень высокий уровень его активности и мощное радиоционное излучение, а с другой стороны его способностью эффективно метаболизироваться и включаться в жизнедеятельность организма.

Стронций является почти полным химическим аналогом кальция, поэтому проникая в организм, он откладывается во всех содержащих кальций тканях и жидкостях - в костях и зубах, обеспечивая эффективное радиационное поражения тканей организма изнутри. Стронций-90 поражает костную ткань и, самое главное, особо чувствительный к действию радиации костный мозг. Под действием облучения в живом веществе происходят химические изменения. Нарушаются нормальная структура и функции клеток. Это приводит к серьезным нарушениям обмена веществ в тканях. А в итоге развитие смертельно опасных болезней – рака крови (лейкемия) и костей. Кроме того, излучение действует на молекулы ДНК и влияет на наследственность.

Стронций-90, освободившийся например в результате техногенной катастрофы, попадает в виде пыли в воздух, заражая землю и воду, оседает в дыхательных путях людей и животных. Из земли он попадает в растения, продукты питания и молоко, а далее и в организм людей принявших зараженные продукты. Cтронций-90 не только поражает организм носителя, но и сообщает его потомкам высокий риск врожденных уродств и дозу через молоко кормящей матери.

В организме человеке радиоактивный стронций избирательно накапливается в скелете, мягкие ткани задерживают менее 1% исходного количества. С возрастом отложение стронция-90 в скелете понижается, у мужчин он накапливается больше, чем у женщин, а в первые месяцы жизни ребенка отложение стронция-90 на два порядка выше, чем у взрослого человека.

Радиоактивный стронций может поступать в окружающую среду в результате ядерных испытаний и аварий на АЭС.

Для того чтобы вывести его из организма, понадобится 18 лет.

Стронций-90 активно участвует в обмене веществ у растений. В растения стронций-90 попадает при загрязнении листьев и из почвы через корни. Особенно много стронция-90 накапливают бобовые (горох, соя), корне- и клубнеплоды (свекла, морковь) в наименьшей степени – в зерновых злаках. Радионуклиды стронция накапливаются в надземных частях растений.

В организм животных радионуклиды могут поступать по следующим путям: через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и поверхность кожи. Стронций накапливается в основном костной тканью. Наиболее интенсивно поступают в организм молодых особей. Больше накапливают радиоактивные элементы животные, обитающие в горах, чем низинах, это связано с тем, что в горах выпадает больше осадков, больше листовой поверхности растений, больше бобовых растений, чем в низинах.

21. Характеристика плутония-239 и америция-241 (накопление в растениях и животных), особенности воздействия на человека

Плутоний - очень тяжелый серебристый металл. Вследствие своей радиоактивности, плутоний теплый на ощупь. Он обладает самой низкой теплопроводностью изо всех металлов, самой низкой электропроводностью. В своей жидкой фазе это самый вязкий металл. Pu-239 - единственный подходящий изотоп для оружейного использования.

Токсические свойства плутония появляются как следствие альфа-радиоактивности. Альфа частицы представляют серьезную опасность только в том случае, если их источник находится в теле (т.е. плутоний должен быть принят внутрь). Хотя плутоний излучает еще и гамма-лучи и нейтроны, которые могут проникать в тело снаружи, уровень их слишком мал, чтобы причинить сильный вред.

Альфа-частицы повреждают только ткани, содержащие плутоний или находящиеся в непосредственном контакте с ним. Значимы два типа действия: острое и хроническое отравления. Если уровень облучения достаточно высок, ткани могут страдать острым отравлением, токсическое действие проявляется быстро. Если уровень низок, создается накопляющийся канцерогенный эффект. Плутоний очень плохо всасывается желудочно-кишечным трактом, даже когда попадает в виде растворимой соли, впоследствии она все равно связывается содержимым желудка и кишечника. Загрязненная вода, из-за предрасположенности плутония к осаждению из водных растворов и к формированию нерастворимых комплексов с остальными веществами, имеет тенденцию к самоочищению. Наиболее опасным для человека является вдыхание плутония, который накапливается в легких. Плутоний может попадать в организм человека с едой и водой. Он откладывается в костях. Если он проникнет в систему кровообращения, то с большой вероятностью начнет концентрироваться в тканях, содержащих железо: костном мозге, печени, селезенке. Если разместится в костях взрослого человека, в результате ухудшится иммунитет и через несколько лет может развиться рак.

Америций металл серебристо-белого цвета, тягучий и ковкий. Этот изотоп, распадаясь, испускает альфа-частицы и мягкие, малоэнергичные гамма-кванты. Защита от мягкого излучения америция-241 сравнительно проста и немассивна: вполне достаточно сантиметрового слоя свинца.

22. Медицинские последствия аварии для Республики Беларусь

Медицинские исследования, проведённые в последние годы, показывают, что Чернобыльская катастрофа оказала очень вредное воздействие на жителей Беларуси. Установлено, что в Беларуси сегодня самая малая продолжительность жизни человека по сравнению с её соседями - Россией, Украиной, Польшей, Литвой и Латвией.

В медицинских исследованиях указывается, что число практически здоровых детей за годы, прошедшие после Чернобыля, уменьшилось, хроническая патология выросла с 10% до 20%, установлен рост числа заболеваний по всем классам болезней, частота врождённых пороков развития увеличилась в Чернобыльских районах в 2,3 раза.

Следствием постоянного облучения в малых дозах является повышение доли врождённых пороков развития детей, матери которых не прошли специальный медицинский контроль. Растёт удельный вес и распространённость сахарного диабета, хронических болезней желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, иммуннозависимых и аллергических болезней, а также рака щитовидной железы, злокачественных заболеваний крови. Постоянно нарастает заболеваемость детским и подростковым туберкулёзом. Воздействие накопленных в организме радионуклидов, прежде всего цезия-137, на здоровье детей было установлено при изучении сердечно-сосудистой системы, органов зрения, эндокринной системы, женской репродуктивной системы, состояния печени и обмена веществ, кроветворной системы. Сердечно-сосудистая система оказалась наиболее чувствительной к накоплению радиоактивного цезия. Поражение сосудистой системы под влиянием радиоактивного цезия проявляется в росте числа лиц с тяжелейшим патологическим процессом - повышенным артериальным давлением - гипертензией, формирование которой происходит уже в детском возрасте. Среди патологических изменений органов зрения чаще всего наблюдается катаракта, деструкция стекловидного тела, цикластения, аномалии рефракции. Почки активно накапливают радиоактивный цезий, при этом его концентрация может достигать очень больших величин, являясь причиной патологических изменений в почках.

Губительным оказывается воздействие радиации на печень.

Значительно страдает от радиации иммунная система человека. Радиоактивные вещества снижают защитные функции организма, причём, как и в предыдущих случаях, чем выше накопление радиации, тем слабее иммунная система человека.

Радиоактивные вещества, накопленные в человеческом организме, поражают также кроветворную, женскую репродуктивную, нервную систему человека.

Медицинскими исследованиями доказано, что, чем больше радиоактивных веществ содержится в организме человека и, чем дольше они там находятся, тем больший вред они наносят человеку.

С 1992 г. в Беларуси началось снижение рождаемости.

23. Экономические последствия аварии для Республики Беларусь

Чернобыльская авария оказала воздействие на все сферы общественной жизни и производства Беларуси. Из общего потребления исключены значительные природные ресурсы плодородные пахотные земли, леса, полезные ископаемые. Существенно изменились условия функционирования объектов производственного и социального назначения, расположенных на загрязнённых радионуклидами территориях. Отселение жителей из загрязнённых радионуклидами районов привело к прекращению деятельности многих предприятий и объектов социальной сферы к закрытию свыше 600 школ и детских садов. Республика понесла большие потери и продолжает нести убытки от снижения объёмов производства, неполной окупаемости средств, вложенных в хозяйственную деятельность. Существенны потери топлива, сырья и материалов.

По оценкам общая сумма социально-экономического ущерба от аварии на ЧАЭС за 1986-2015 гг. в Республике Беларусь составит 235 млрд. долларов США. Это равно почти 32 госбюджетам Беларуси доаварийного 1985 года. Беларусь была объявлена зоной экологического бедствия.

Пострадали предприятия по переработке мяса, молока, картофеля, льна, по заготовке и переработке хлебопродуктов. Были закрыты 22 месторождения полезных ископаемых (строительного песка, гравия, глин, торфа, мела), а всего в зоне загрязнения оказались 132 месторождения. Третья составляющая общего ущерба – это упущенная выгода (13,7 млрд долл. США). Она включает стоимость загрязненной продукции, затраты на ее переработку или восполнение, а также потери от расторжения контрактов, аннулирования проектов, замораживания кредитов, штрафов.

Пострадали лесное хозяйство, строительный комплекс, транспорт (дорожное хозяйство и железные дороги), предприятия связи, водные ресурсы. Огромный урон нанесла авария социальной сфере. При этом наиболее сильно пострадало жилищное хозяйство, рассредоточенное по всей территории, подвергшейся радиоактивному загрязнению

24. Экологические последствия аварии для Республики Беларусь (загрязнение растительного и животного мира)

В растения радионуклиды попадают из почвы, при фотосинтезе и во время атмосферных осадков. У лиственных деревьев накопление радионуклидов меньше, чем у хвойных. Менее чувствительны к радиации кустарники, трава. Степень воздействия излучения на растительный мир зависит от плотности загрязнения данной местности. Так, при относительно небольшом загрязнении наблюдается ускорение роста некоторых деревьев, а при очень высоком – рост прекращается.

В настоящее время радионуклиды в растения поступают главным образом из почвы и особенно те, которые хорошо растворимы в воде. Лишайники, мхи, грибы, бобовые, злаки, петрушка, укроп, гречка являются сильными накопителями радионуклидов. Весьма велико содержание радионуклидов в дикорастущих ягодах чернике, бруснике, клюкве, смородине. В меньшей мере – ольхе, фруктовых деревьях, капусте, огурцах, картофеле, томате, кабачках, луке, чесноке, свекле, редисе, моркови, хрене и редьке.

Облучение животных приводит к появлению у них тех же болезней, что и у человека. больше всех страдают дикие кабаны, волки, среди домашних животных – крупный рогатый скот. Внутреннее облучение млекопитающих вызвало, кроме увеличения различных заболеваний, снижение плодовитости и генетические последствия. Следствием этого является появление на свет животных с различными уродствами. (напр. встречаются ежи, но без иголок, значительно больших размеров зайцы, животные с 6 ногами, с двумя головами). Чувствительность животных к облучению различна, и, соответственно, страдают они от этого в разной степени. Одними из более устойчивых к воздействию радиации являются птицы.

25. Пути преодоления последствий аварии на ЧАЭС (Государственная программа преодоления последствий аварии)

После Чернобыльской катастрофы в Беларуси была создана система радиационного контроля. Задачей этой системы является радиационный контроль среды обитания человека, то есть контроль организован при министерствах и ведомствах и охватывает контроль воздуха, почв, водных ресурсов, лесных угодий, продуктов питания и так далее.

Правительственные органы республики приняли комплекс мер по радиационной защите населения и обеспечению радиационной безопасности.

К основным из них относятся:

1) эвакуация и отселение;

2) дозиметрический контроль радиационной обстановки на всей территории республики и её прогнозирование;

3) дезактивация территории, объектов, техники и т.п.;

4) комплекс лечебно-профилактических мероприятий;

5) комплекс санитарно-гигиенических мероприятий;

6) контроль над переработкой и нераспространением загрязнённых радионуклидами продуктов;

7) компенсация ущерба (социального, экономического, экологического);

8) контроль над использованием, нераспространением и захоронением радиоактивных материалов;

9) реабилитация сельскохозяйственных угодий и организация агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения.

В Республике Беларусь создана налаженная система радиоэкологического мониторинга, которая носит, в основном, ведомственный характер.

Проводятся защитные санитарно-гигиенические мероприятия, решающие основные задачи радиационной гигиены: снижение дозы внешнего и внутреннего облучения людей, использование радиопротекторов, обеспечение экологически чистыми продуктами питания.

Разработано законодательство Республики Беларусь по обеспечению радиационной безопасности: принят закон «О социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на ЧАЭС», который даёт право на получение льгот и компенсации за ущерб, причиненный здоровью в результате аварии.

Приняты закон «О правовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на ЧАЭС» и закон «О радиационной безопасности населения», которые содержат ряд положений, направленных на снижение риска неблагоприятных последствий от действия ионизирующих излучений природного или техногенного характера.

26. Способы дезактивации продуктов питания (мясо, рыба, грибы, ягоды)

Наибольшую опасность для человека представляет внутреннее облучение, т.е. радионуклиды, попавшие внутрь организма вместе с пищей.

Снижению внутреннего облучения способствует уменьшение поступления радионуклидов в организм.

Поэтому мясо необходимо вымачивать 2-4 часа в подсоленной воде. Желательно перед вымачиванием нарезать мясо на небольшие куски. Нужно исключить из рациона мясокостные бульоны, особенно с кислыми продуктами, т.к. стронций в основном переходит в бульон в кислой среде. При приготовление мясных и рыбных блюд следует слить воду и заменить на свежую, но после первой воды необходимо удалить из кастрюли и отделенные от мяса кости так выводится до 50% радиоактивного цезия.

Перед приготовлением блюд из рыбы и птицы следует удалить внутренности, сухожилия и головы, поскольку в них происходит наибольшее накопление радионуклидов. При варке рыбы в 2-5 раз уменьшается концентрация радионуклидов.

Грибы необходимо вымачивать в двухпроцентном растворе поваренной соли в течение нескольких часов.). Снижения содержания радиоактивных веществ в грибах можно достичь отвариванием их в солёной воде в течение 15-60 минут, причём, каждые 15 минут отвар необходимо сливать. Добавление в воду столового уксуса или лимонной кислоты увеличивает переход радионуклидов из грибов в отвар. При засолке или мариновании грибов можно уменьшить содержание радионуклидов в них в 1,5-2 раза. В шляпках грибов радиоактивных веществ накапливается больше, чем в ножках, поэтому желательно снимать кожицу со шляпок грибов. Сушить можно только чистые грибы, так как сушка не снижает содержание радионуклидов. Не совсем желательно применение сушеных грибов, т.к. при их последующем употреблении радионуклиды практически полностью переходят в продукты питания.

Необходимо тщательно мыть овощи и фрукты, снимать кожуру. Овощи следует предварительно замачивать в воде на несколько часов.

Дары леса наиболее загрязнены (основное количество радионуклидов располагается в верхнем слое лесной подстилки толщиной 3-5 сантиметров). Из ягод наименее загрязнены рябина, малина, земляника, наиболее черника, клюква, голубика, брусника.

27. Коллективные и индивидуальные средства защиты человека при возникновении радиационной опасности

Средства коллективной защиты разделяются на устройства: оградительные, предохранительные, тормозные, автоматического контроля и сигнализации, дистанционного управления и знаки безопасности.

Простейшие укрытия – открытые и перекрытые щели, ниши, траншеи, котлованы, овраги и т.д.

Индивидуальные:

Гражданские противогазы,

Респираторы – противопылевые, противогазовые, газопылезащитные – обеспечивают защиту органов дыхания от радиоактивной и другой пыли

Ватно-марлевая повязка (кусок марли 100х50 см, посередине помещают слой ваты толщиной 1-2 см)

Противопылевая тканевая маска – они надежно защищают органы дыхания от радиоактивной пыли (сами можем сделать)

Одежда: куртки, брюки, комбинезоны, полукомбинезоны, халаты с капюшонами, сшитые в большинстве случаев из брезента или из прорезиненной ткани, зимние вещи: пальто из грубого сукна или драпа, ватники, дубленки, кожаные пальто., сапоги, боты, резиновые перчатки.

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Углерод — характеристика элемента и химические свойства