Лекции по БЖД. Конспект лекций по дисциплине б б14. Безопасность жизнедеятельности внимание! Так как законодательство постоянно меняется, ссылки на нормативные документы в конспекте лекций могут быть устаревшими!
 Скачать 0.51 Mb.
|
|
Значения коэффициента качества для разных видов ионизирующего излучения
Величина, которая используется как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности, называется эффективной дозой. Она представляет собой сумму произведений эквивалентной дозы в органе на соответствующий взвешенный коэффициент для данного органа или ткани и также измеряется в зивертах (3в). Соотношения между внесистемными единицами рентгеном и радом составляют по воздуху 1Р = 0,88 рад, биологической ткани 1 Р = 0,93 рад. Один рад составляет примерно 1,14 Р. Поглощенная, эквивалентная, эффективная и экспозиционная дозы, отнесенные к единице времени, носят название мощности соответствующих доз. Радиоактивное загрязнение местности и различных объектов характеризует мощность дозы излучения (уровень радиации Р) - отношение дозы излучения (D) ко времени (t): P=D/t Различают мощность экспозиционной, поглощенной и эквивалентной доз. Мощность экспозиционной дозы (Р), Кл/КГ*с, NKr, Р/ч) рассчитывается по формуле: Pэксп=Dэ/t Мощность поглощенной дозы (Рпогл, Гр/с, Дж/кг' с, Вт/кг, рад/ч) рассчитывают по формуле Рпогл=Дп/t Мощность эквивалентной дозы (Рн, Зв/с, бэр/ч) рассчитывается по формуле Pн=H/t Источники излучения В реальных условиях жизни человек окружен различными источниками ионизирующих излучений. Различают естественные и созданные человеком источники. Природные источники космического и земного происхождения создают естественный радиационный фон (ЕРФ). На территории России естественный фон создает мощность экспозиционной дозы порядка 40-200 мбэр/год. Излучение, обусловленное рассеянными в биосфере искусственными радионуклидами, порождает искусственный радиационный фон (ИРФ), который в настоящее время в целом по земному шару добавляет к ЕРФ лишь 1-3 %. Сочетание ЕРФ и ИРФ образует радиационный фон (РФ), который воздействует на все население земного шара, имея относительно постоянный уровень. Космические лучи представляют поток протонов и α-частиц, приходящих на Землю из мирового пространства. К естественным источникам земного происхождения относится излучение радиоактивных веществ, содержащихся в породах, почве, строительных материалах, воздухе, воде и т.д. 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. Внутренне 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. 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. Средняя эффективная доза, получаемая человеком от внешнего облучения за год от космических лучей, составляет 0,3 миллизиверта, от источников земного происхождения - 0,35 миллизиверта. В среднем примерно 2/з эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой, воздухом. Наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха газ радон (в 7,5 раза тяжелее воздуха). Радон и продукты его распада ответственны примерно за 3/4 годовой индивидуальной эффективной эквивалентной дозы облучения, получаемой населением от земных источников, и примерно за половину этой дозы от всех источников радиации. В здания радон поступает с природным газом, с водой, наружным воздухом, из стройматериалов и грунта под зданием. За последние десятилетия человек создал более тысячи искусственных радионуклидов и научился применять их в различных целях. Значения индивидуальных доз, получаемых людьми от искусственных источников, сильно различаются: например, при производстве рентгеновских снимков черепа 0,8-6 Р; позвоночника 1,6-14,7 Р; легких (флюорография) 0,2-0,5 Р; грудной клетки при рентгеноскопии 4,7-19,5 Р; желудочно-кишечного тракта при рентгеноскопии 12-82 Р; зубов 3-5 Р. Особо следует отметить атомную промышленность, производственные процессы которой могут быть источником радиоактивного загрязнения: добыча и обогащение ископаемого сырья, переработка ядерного горючего, использование его в реакторах, хранение и регенерация топлива и отходов. Добыча урана относится к самым опасным горнодобывающим работам в мире. Все остальные стадии ядерного топливного цикла также приводят к значительному радиационному загрязнению и представляют собой серьезную опасность для окружающей среды. Практически нерешенной остается проблема радиоактивных отходов. За 50 лет работы атомной индустрии не найдено способов их безопасного хранения и переработки. Не решены и проблемы вывода из эксплуатации ядерных реакторов, выработавших свой ресурс Но даже нормально безаварийно работающая АЭС выбрасывает в атмосферу радиоактивные газы, загрязняет грунтовые воды. При ее работе образуются значительные количества жидких и твердых радиоактивных отходов, которые в большей части хранятся на территории самой станции. Однако главная экологическая опасность от нормально работающей АЭС - загрязнение биосферы плутонием. Кроме того, что плутоний является материалом для производства ядерного оружия, он смертельно опасен сам по себе и вызывает фатальный эффект при попадании в дыхательные пути даже в микроскопических дозах (миллионная часть грамма). Причем загрязнение плутонием - практически навечно (время полураспада 24 тыс. лет. Существенными источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды являются и тепловые электростанции, особенно работающие на угле, содержащем в качестве примесей небольшие количества радиоактивных элементов, таких как уран, торий, радий и др. Эти радионуклиды остаются в золе или выбрасываются вместе с дымом. Утверждается даже, что радиоактивное загрязнение от ТЭС больше, чем от нормально работающей АЭС. Однако нельзя забывать, что радиационное загрязнение вызывают все стадии ядерного топливного цикла, а не только работа АЭС. Современными технологическими средствами выбросы ТЭС могут быть снижены в 100-200 раз и соответственно уменьшено радиационное загрязнение. К тому же не совсем корректно непосредственное сопоставление количеств выбросов естественных радионуклидов (от ТЭС) и искусственных, производимых на АЭС. К первым из них живой мир приспособился в процессе эволюции, и они не накапливаются в организмах, в то время как с искусственными нуклидами наблюдается обратная ситуация. К тому же при сжигании органического топлива не образуются новые радиоактивные вещества и общий радиационный фон не увеличивается. Основные источники облучения человека представлены в табл. 15.4. Для измерения ионизирующих излучений используют радиометры, дозиметры и спектрометры. Радиометры предназначены для определения количества радиоактивных веществ (радионуклидов) или потока излучения, например газоразрядные счетчики (Гейгера-ь-Мюллера). Дозиметры - это приборы для измерения мощности экспозиционной или поглощенной дозы. Основные источники облучения человека ИСТОЧНИКИ Примерная доза, мР/год Естественные: Космические лучи 25 Горные породы 50 Тело человека 25 Искусственные: Радиоактивные осадки 1-2 Отходы атомной промышленности 2-3 Цветной телевизор 25 Рентгеноскопия 100 Спектрометры служат для регистрации и анализа энергетического спектра и идентификации на этой основе излучающих радионуклидов. Принцип действия любого прибора, предназначенного для регистрации проникающих излучений, состоит в измерении эффектов, возникающих в процессе взаимодействия излучения с веществом. ИЗ отечественных приборов применяются дозиметры марок ДРГЗ-04 и ДКС-04. Первый используется для измерения гамма- и рентгеновского излучения в диапазоне энергии 0,03-3,0 МэВ, второй прибор - для измерения гамма- и бета-излучения в энергетическом диапазоне О 5¬3,0 МэВ, а также нейтронного излучения. Кроме них промышленность, выпускает бытовые дозиметры, предназначенные для населения такие как: «Мастер-Г» и дозиметр-радиометр АНРИ-О1 «Сосна». Нормирование радиационной безопасности Вопросы радиационной безопасности регламентируются Федеральным законом от 9 января 1996г. № 3-ФЗ «О радиационной безопасности населения»; СП 2.6.1.758-99«Нормами радиационной безопасности» (НРБ-99)СанПиН 2.6.1.2523-09" (вместе с "НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09. Нормы радиационной безопасности. Санитарные правила и нормативы";СП 2.6.1.799-99 Основными санитарными правилами обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99) утратил силу в связи с введением в действие СП 2.6.1.2612-10 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010)», утв. Постановление Гл. гос. Сан. Врача РФ от 26.04.2010 № 40 (ПостановлениеРоспотребнадзора от 28.09.2010 № 124) и другими документами. Радиационная безопасность - это состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения (ст. 1 ФЗ «О радиационной безопасности населения»). Статья 22 данного Закона гласит: «Граждане Российской Федерации иностранные граждане и лица без гражданства, проживающие на территории Российской Федерации, имеют право на радиационную безопасность. Это право обеспечивается за счет про ведения комплекса мероприятий по предотвращению радиационного воздействия на организм человека ионизирующего излучения выше установленных норм, правил и нормативов, выполнения гражданами и организациями, осуществляющими деятельность с использованием источников ионизирующего излучения, требований к обеспечению радиационной безопасности». Согласно Федеральному закону «О радиационной безопасности населения» с 1 января 2000 г. вводятся следующие допустимые пределы доз: для населения средняя годовая эффективная эквивалентная доза равна 0,001 Зв или за период жизни (70 лет) - 0,07 Зв; для лиц, постоянно или временно работающих непосредственно с источниками ионизирующих излучений, средняя годовая эффективная доза равна 0,02 Зв или за период трудовой деятельности (50 лет) - 1 Зв; В НРБ-99/2009 приводятся термины и определения. Так, в нормах сказано, что облучение повлечет за собой какие-либо конкретные последствия для человека. Нормы устанавливают следующие категории облучаемых лиц: персонал и все население. Персонал - лица, работающие с техническими источниками (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б). Предел индивидуального риска для техногенного облучения лиц из персонала принимается равным 1·10-3 за год, для населения 5,0 ·10-5 за год. Уровень допустимого риска принимается равным 10-6 за год. Для всех юридических и физических лиц обязательными являются требования норм радиационной безопасности (НРБ-99). В них установлены такие нормы и уровни, как: •основные дозовые пределы (поглощенная доза, эквивалентная доза и т.д.); •допустимые уровни многофакторного воздействия, т. е. для одного радионуклида, одного вида излучения, пути его поступления ит.п.; •контрольные уровни и дозы (также для различных конкретных условий). Так, НРБ-99 устанавливают для различных категории лиц предельные дозы облучения ПДД, которые не вызывают неблагоприятных изменений в организме человека (табл.). Основные пределы доз облучения лиц из персонала и населения не включают в себя дозы от природных, медицинских источников ионизирующего излучения и дозу вследствие радиационных аварий. На эти виды облучения устанавливаются специальные ограничения. Основные пределы доз ионизирующих излучений
*Основные пределы доз, как и все остальные допустимые уровни облучения персонала группы Б, равна 0,25 значений для персонала группы А. ** Относится к среднему по площади в 1 см2 значению в покровном слое толщиной 5 мг/см2. На ладонях толщина покровного слоя - 40 мг/см2. Защита от излучений Ниже предлагаются рекомендации общего характера по защите от ионизирующего излучения разного типа. Отальфа частиц можно защититься путем: Увеличения расстояния до источников ионизирующих излучений, т.к. альфа-частицы имеют небольшой пробег; Использования спецодежды и спец обуви, т.к. проникающая способность альфа-частиц невысока; Исключения попадания источников альфа-частиц с пищей, водой, воздухом и через слизистые оболочки, т.е. применение противогазов, масок, очков и т.п. В качестве защиты отбета- частиц используют: Ограждения (экраны), с учетом того, что лист алюминия толщиной несколько миллиметров полностью поглощает поток бета-частиц; Методы и способы, исключающие попадание источников бета-частиц внутрь организма. Защиту от рентгеновского и гамма-излучения необходимо организовывать с учетом того, что эти виды излучения отличаются большой проникающей способностью. Наиболее эффективны следующие мероприятия (как правило, используемые в комплексе): Увеличение расстояния до источника излучения. Сокращение времени пребывания в опасной зоне. Экранирование источника излучения материалами с большой плотностью (свинец, железо, бетон и др.) Использование защитных сооружений (противорадиационных укрытий, подвалов и т.п.) для населения. Использование индивидуальных средств защиты органов дыхания, кожных покровов и слизистых оболочек. Дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания. При превышении допустимых пределов и уровней облучения необходима специальная поддержка организма (усиленное питание, витамины, физкультура). При сдвигах в кроветворении применяют переливание крови. При дозах, угрожающих жизни (600-1000 бэр), используют пересадку костного мозга. При внутреннем переобучении для поглощения или связывания радио нуклидов в соединения, препятствующие их отложению в органах человека, вводят сорбенты или комплексообразующие вещества. В некоторых случаях для защиты от воздействий вредных веществ применяют протекторы - лекарственные препараты, повышающие устойчивость организма к воздействию вредных веществ или физических факторов. Наибольшее распространение получили радиопротекторы лекарственные средства, повышающие защищенность организма от ионизирующих излучений или снижающие тяжесть клинического течения лучевой болезни. Радиопротекторы действуют эффективно, если они введены в организм перед облучением и присутствуют в нем в момент облучения. Например, известно, что йод накапливается в щитовидной железе. Поэтому, если есть опасность попадания в организм радиоактивного йода (J I31), то заблаговременно вводят йодистый калий или стабильный йод. Накапливаясь в щитовидной железе, эти нерадиоактивные разновидности йода препятствуют отложению в ней опасного в радиоактивном отношении йода-131. Для защиты от стронция-137, проникающего в костную ткань, рекомендуется употреблять продукты, содержащие кальций (фасоль, гречка, капуста, молоко). Радиационная безопасность населения обеспечивается эффективностью мероприятий по радиационной защите в нормальных условиях и, в случае аварии, созданием условий жизнедеятельности, отвечающих требованиям нормативных документов. | |||||||||||||||||||||||||