124- Безопасность жизнедеятельности_Абрамов В.В_2013 -365с. Учебное пособие для вузов СанктПетербург 2013 2 В. В. Абрамов безопасность жизнедеятельности
 Скачать 3.07 Mb.
|
|
Биологически активный радионуклидный состав выброса 155 аварийного блока ЧАЭС Нуклид Т 1/2 Доля активности к 06.05.86, % Иод 131 I 8 сут. 20 Цезий 137 Cs 30,2 лет 15 Стронций 90 Sr 28,5 лет 4,0 Рутений 106 Ru 368 сут. 2,9 Церий 141 Ce 32,5 сут. 2,3 Очень важной характеристикой радионуклидов оказывается период полураспада Т 1/2 – это время, за которое распадается половина делящегося вещества. С одной стороны, эта величина показывает динамику радиоактивного распада, с другой – имеются расчеты, по которым безопасный уровень радиации может быть достигнут через 8Т 1/2 . Тогда к числу наиболее опасных в течение очень длительного времени изотопов, в значимых количествах выделившихся с радиоактивным облаком, относятся цезий-137 и стронций-90. Некоторые вещества поглощаются и накапливаются в конкретных органах, что приводит к высоким локальным дозам радиации. Так, иод целиком концентрируется в щитовидной железе. Стронций и радий (аналоги и соседи кальция по II группе Периодической системы элементов Д.И. Менделеева) накапливаются в костных тканях ( β-облучение костного мозга, нарушения процессов кроветворения). Изотопы рубидия и цезия (аналоги натрия и калия) распределяются равномерно, вызывая угнетение кроветворения, атрофию семенников, опухоли мягких тканей. Редкоземельные элементы, в частности, церий концентрируются в печени. При внутреннем облучении наиболее опасны α-излучающие изотопы полония и плутония. 19.6 Виды радиационного воздействия Можно выделить 4 вида радиационного воздействия на человека. Для удобства рассмотрения обсудим их в порядке очередности при приближении радиоактивного облака, образовавшегося в результате аварийного выброса в атмосферу радиоактивных веществ. 1. Внешнее облучение при прохождении радиоактивного облака. В этой ситуации человек отделён от опасности, по крайней мере, воздухом. Излучатели, находящиеся в радиоактивном облаке, возникшем в результате аварии, могут испускать в основном α-частицы, электроны и γ-излучение. 156 Поток α-частиц – это поток ядер атомов гелия 4 Не 2+ , которые на своём пути встретив молекулы, входящие в состав воздуха, отнимают от них недостающие электроны и превращаются в абсолютно безопасные нейтральные атомы гелия (молекулы заряжаются положительно, становясь ионами, так возникает понятие ионизирующего излучения). Даже тонкая воздушная прослойка, не говоря о средствах защиты, - непреодолимая преграда для α-частиц. Аналогична ситуация с потоком электронов. Встречая на своём пути молекулы, например, воздуха, они поглощаются ими, образуют отрицательно заряженные ионы и становятся безопасными. γ- излучение, как всякое электромагнитное излучение, обладает определённой проникающей способностью и при внешнем облучении в аварийных ситуациях оказывается практически единственным опасным. γ-излучение поглощается тем сильнее, чем больше атомная масса и чем больше число самих атомов элементов, встречающихся на пути распространения γ-лучей. Поэтому понятно, что лучше всего защищать от внешнего радиоактивного облучения должны материалы, содержащие тяжелые химические элементы, например, металлический свинец, свинцовые краски, просвинцованная резина, баритовая штукатурка и т.д. Дерево представлено углеводородами, состоящими из атомов лёгких элементов, поэтому достаточно эффективная защита может быть достигнута при большой толщине деревянных перекрытий. Эти обстоятельства должны быть приняты во внимание при выборе конкретного укрытия (табл. 19.5). Таблица 19.5 Средние значения коэффициентов ослабления дозы излучения (К осл ) Укрытие К ос л Укрытие К осл Перекрытые щели Автомобили, автобусы Пассажирские ж/д вагоны Жилые одноэтажные камен- ные дома Подвалы этих домов Жилые одноэтажные деревян-ные дома Подвалы этих домов Жилые каменные пятиэтаж- ные дома: 40 2 3 10 40 2 7 - первый этаж - второй этаж - третий этаж - четвертый этаж Подвал пятиэтажно-го здания Свинец, 1,8 см Бетон, 5,6 см Кирпич, грунт, 8,4 см Дерево, 21 см 18 27 33 34 400 - 500 2 2 2 2 2. Внутреннее облучение при вдыхании радиоактивных аэрозолей 157 (ингаляционная опасность). Происхождение аэрозоля – это содержимое радиоактивного облака или поднятая с земли радиоактивная пыль. Попадая через дыхательные пути внутрь организма, радиоактивное излучение непосредственно поражает внутренние органы человека. Наибольшую опасность при этом представляют излучатели, испускающие нейтроны и α-частицы. Внутреннее облучение всегда многократно опаснее внешнего облучения. Мерами и средствами защиты при таком виде облучения будут такие, которые не позволят радиоактивным аэрозолям проникнуть в дыхательные пути. 3.Контактное облучение вследствие радиоактивного загрязнения кожных покровов и одежды. По смыслу оно относится к внешним облучениям, меры и средства защиты понятны и легко представимы. 4. Внешнее облучение, обусловленное радиоактивными загрязнениями поверхности земли, зданий, сооружений. Наибольшего внимания требуют ситуации, в которых выпавшие из облака радиоактивные материалы распространяются за счёт вторичных процессов (распространение ветром или проточной водой, запахивание в землю и т.д.). 5. Внутреннее облучение в результате потребления загрязненных продуктов питания и воды. Облучение воды или продуктов питанияне представляет никакой опасности, т.к. сними ничего не происходит. Беречь воду и продукты питания нужно от попадания в них радиоактивных изотопов. Источники воды (колодцы, родники и др.) нужно прикрывать плотными крышками, а если нет уверенности в качестве защиты или она невозможна в принципе, воду нужно тщательно профильтровывать. Продукты питания нужно предварительно герметизировать, а если это растительная пища, выросшая в зараженной зоне, или это мясо травоядных животных из этой же зоны и т.п., то эффективную безопасность может обеспечить тщательный дозиметрический контроль и грамотная обработка продуктов. Эта информация кладётся в основу всех защитных мероприятий по предотвращению или ослаблению поражающего действия радиации. 19.7 Действие ионизирующей радиации на организм человека Последствия действия радиации на человека можно разбить на две категории: 1. Детерминированные (строго определённые), пороговые эффекты – лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и т.д. 2. Стохастические (вероятностные), беспороговые эффекты – злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни и т.д. Для одних людей они могут оказаться значимыми и проявиться, например, онкологическим заболеванием, а другие люди могут не иметь для себя никаких последствий. Для облученных становятся характерными психологические трудности, развивается склонность к суициду. У болезней, 158 вызванных радиацией, латентный (скрытый) период достигает 20 лет. Описание детерминированных последствий действия радиации на организм человека представлено в табл. 19.6. Таблица 19.6 Действие ионизирующей радиации на организм человека Эквивалент ная доза за год, Зв Проявления воздействия на человека < 0,1 0,1 – 0,25 0,25 – 0,5 0,5 – 1,5 1,5 – 2,5 2,5 – 4,0 4,0 – 6,0 > 6,0 10 – 50 100 Отсутствие каких бы то ни было последствий Отсутствие острых поражений Временные изменения крови, которые быстро нормализуются Чувство усталости, рвота (у <10% облученных), умеренные изменения в крови, возникновение в среднем 5 дополнительных случаев рака на 100 чел (без облучения 20 на 100 чел., а с облучением – 25 на 100). Легкая форма острой лучевой болезни (лимфопения), рвота в первые сутки после облучения (у 30-50% облученных) Лучевая болезнь средней тяжести (тошнота, рвота, резкое снижение содержания лейкоцитов в крови, подкожные кровоизлияния, в 20% случаев возможен смертельный исход (смерть наступает через 2 – 6 недель после облучения вследствие поражения клеток костного мозга) Тяжелая форма лучевой болезни, смерть в течение первого месяца в 50% случаев Крайне тяжелая форма лучевой болезни, смерть в 100% случаев вследствие кровоизлияния или инфекционных заболеваний. (В настоящее время имеется ряд противолучевых средств, которые при комплексном лечении позволяют исключить летальный исход при дозах ≈10 Зв.) Смерть наступает через 1 – 2 недели вследствие внутренних кровоизлияний (главным образом в желудочно- кишечном тракте) Смерть наступает через несколько часов или дней вследствие поражения ЦНС В зависимости от полученной организмом дозы различают три степени лучевой болезни: легкую, среднюю и тяжелую. Лучевая болезнь легкой степени возникает при общей дозе облучения от 1 до 2 зиверт (Зв). Болезнь протекает без типично выраженных симптомов. 159 Скрытый период заболевания может длиться 2 — 3 недели. Затем появляется общая слабость, тошнота, головокружение, головная боль. Лучевая болезнь легкой степени оканчивается выздоровлением. Доза радиации 2 — 3 Зв вызывает лучевую болезнь средней степени. В этом случае признаки заболевания проявляются более резко. Выздоровление при эффективном лечении наступает через полтора — два месяца. Лучевая болезнь тяжелой степени развивается при дозе облучения свыше 3 Зв. Первичные признаки поражения проявляются, как правило, сразу же после облучения. Протекает болезнь более интенсивно. Скрытый период заболевания сокращается. При своевременном лечении болезнь переходит в стадию выздоровления, которое наступает через несколько месяцев. При дозе облучения в 4 — 4,5 Зв могут быть смертельные исходы в 50% случаев заболевания. Принято считать, что общее облучение дозой 5,50 — 6 Зв ведет к смертельному исходу во всех случаях. Таблица 19.7 Дозовые пределы суммарного внешнего и внутреннего облучения за календарный год Критический орган Эквивалентная доза за год, мЗв 1 группа: гонады, красный костный мозг 2 группа: мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, легкие, желудочно- кишечный тракт 3 группа: кожный покров, костная ткань 5 15 30 19.8 Медицинские средства индивидуальной защиты и профилактики радиационного поражения Идеи выбора и применения некоторых препаратов с целью защиты человека от радиационного поражения основываются на следующих соображениях. Радиоактивный иод 131 I, которого больше всего содержится в радиационном облаке в первые моменты аварии на АЭС (табл. 19.4), должен сконцентрироваться в щитовидной железе. А что если щитовидную железу насытить перед попаданием в радиоактивную зону стабильными изотопами иода, используя, например, иодид калия? Тогда это будет препятствовать отложению в щитовидной железе радиоактивного иода. Иодид калия (KI) свободно продаётся в аптеках, магазинах химреактивов. Рекомендуется принимать его по 125 мг ежедневно в течение 10 дней после аварии на АЭС и в случае употребления в пищу свежего молока от коров, пасущихся на загрязненной радиоактивными веществами местности. Начало приёма – чем 160 раньше, тем лучше. KI в качестве радиозащитного средства заменяется: - раствором иода: 3 – 5 капель 5%-ного раствора I 2 на стакан воды или молока; принимать 3 раза в день равными частями; - иодной сеткой на стопы. Иодную профилактику рекомендуется проводить в сочетании с кальциевой профилактикой – одновременно с KI принимать препараты кальция или кисломолочные продукты, насыщая кальцием организм и по схожему заместительному механизму предотвращая поглощение им 90 Sr. В 1949 г. английские ученые, исследуя действие радиации на белок, установили, что в наибольшей степени под действием радиации разлагается цистамин – одна из аминокислот белка. Это обстоятельство позволило предложить цистамин в качестве своеобразного радиозащитного средства. Используется заместительный механизм профилактики радиационного поражения насыщением организма цистамином извне. Фактор уменьшения дозы в связи с приёмом цистамина равен 2. Получены и используются и другие средства: цидоксин, ламбратен, 5- метокситриптамин, 5- β-аминоэтилизотиомочевина (АЭТ). Но цистамин – наиболее эффективен. Рекомендуется принимать цистамин для профилактики при угрозе радиационного поражения в виде 6 таблеток по 0,2 г сразу и лучше за 30 – 60 мин до облучения. Срок их действия – 6 час. Повторный приём 6 таблеток допускается через 4 – 5 час в случае нахождения на территории, зараженной радиоактивными веществами. При переломах, обширных ранах и ожогах используются анальгетики, например, промедол. Если в вашем распоряжении оказалась индивидуальная аптечка АИ-2, то в гнезде №1 содержится шприц-тюбик с промедолом. Эффект обезболивания начинается через 15 мин. и продолжается в течение 2 час. Правила пользования: извлеките шприц-тюбик из аптечки. Возьмитесь левой рукой за ребристый ободок, а правой – за корпус тюбика и энергическим вращательным движением поверните его до упора по ходу часовой стрелки. Этим самым прорывается мембрана и открывается доступ лекарства в иглу. После этого снимите колпачок с иглы и введите раствор в мягкие ткани бедра или руки и выдавите содержимое. (Не выдавливайте пузырек воздуха.) Извлеките иглу, не разжимая пальцев. В экстренных случаях укол можно сделать и через одежду. При необходимости в случаях ушибов головы, сотрясения мозга, контузий, а также сразу после радиоактивного облучения с целью предупреждения рвоты принимается противорвотное средство, например, этаперазин. При продолжающейся рвоте следует применять по одной таблетке через 3 - 4 ч. Детям до 8 лет на один приём дают ¼ дозы взрослого, детям от 8 до 15 лет - ½ дозы взрослого из перечисленных средств кроме иодида калия и 161 промедола, которые даются в полной дозе. 19.9 Действия населения в случае радиационной опасности Предельно допустимая доза (ПДД) внешнего облучения при нормальной обстановке: - для персонала АЭС 50 мЗв в год; - для населения 5 мЗв в год В случае аварии ПДД может быть увеличена вдвое по решению санитарного врача или впятеро по решению Минздрава. Таблица 19.8 Защитные меры для населения Дозовые пределы (мЗв) за 10 суток Защитные меры Взрослые Беременные женщины, дети до 14 лет 1. Укрытие в зданиях, защитных сооружениях, использование СИЗ 2. Эвакуация в плановом порядке 3. Эвакуация в обязательном порядке и немедленно 5 – 50 50 – 500 >500 5 – 10 10 – 50 >50 Действия населения зависят от времени до момента радиационного облучения и сложившейся обстановки. Ι. До момента возможного радиационного поражения больше 1 суток А: А1. Приготовить документы, деньги, ценности, продукты питания, одежду, средства индивидуальной защиты, необходимые вещи для эвакуации. А2. Получить или приготовить в домашних условиях медицинские средства защиты и профилактики радиационных поражений. А3. Подготовить и сдать под охрану жилище. А4. Оформить эвакуационные документы А5. Эвакуироваться за пределы 30-ти километровой зоны (личным транспортом или организованно). Б: Б1. Выполнять обязанности члена формирования ГО в соответствии с должностными обязанностями или инструкцией. ΙΙ. До момента возможного радиационного поражения от 1 суток до 1 часа 162 1. Приготовить средства индивидуальной защиты и применить при необходимости. 2. Получить индивидуальную аптечку АИ-2 или приготовить медицинские средства защиты и профилактики радиационных поражений самостоятельно. 3. Выполнить иодную профилактику, совместить с ней профилактику поражения стронцием-90. А: Эвакуироваться за пределы 30-ти километровой зоны. Б: Оставаться в зоне возможного радиационного поражения. Б1. Воспользоваться средством коллективной защиты. Б2. Оставаться в помещении Б2.1. Герметизировать помещение. Б2.2. Укрыть продукты питания и воду. ΙΙΙ. До момента возможного радиационного поражения меньше 1 часа 1. Приготовить средства индивидуальной защиты и применить при необходимости. 2. Получить индивидуальную аптечку АИ-2 или приготовить медицинские средства защиты и профилактики радиационных поражений. 3. Выполнить иодную профилактику, совместить с ней профилактику поражения стронцием-90. 4. Принять 6 таблеток цистамина. 5. Воспользоваться средством коллективной защиты. 6. Оставаясь в помещении, герметизировать его, укрыть продукты питания и воду. IV. Вы находитесь в зоне радиационного поражения 1. Применить средство индивидуальной защиты. 2. Выполнить иодную профилактику, совместить с ней профилактику поражения стронцием-90. 3. Принять 6 таблеток цистамина, а по прошествии 6 час и необходимости оставаться в зоне радиационного поражения ещё 6 таблеток. 4. При необходимости принять противорвотное средство. 5. Воспользоваться укрытием (особенно в период выпадения радиоактивных осадков). 6. Оставаясь в помещении, герметизировать его, укрыть продукты питания и воду. IV. После выхода из зоны радиационного поражения 1. Снять верхнюю одежду (накидку) и, встав спиной к ветру, вытряхнуть её и повесить на веревку или перекладину. Обмести радиоактивную пыль сверху вниз или выколотить её палкой. 2. Обувь очистить от грязи и протереть куском ткани или щеткой. 163 3. Одежду и бельё для обезвреживания прополоскать в проточной воде. 4. Снять и сдать в приёмный пункт СИЗ (при необходимости закопать в землю). 5. Снять перчатки. 6. Тщательно вымыть водой с мылом руки, хорошо обработать ногти. 7. Обмыть лицо так, чтобы вода не попадала в глаза, нос, рот. 8. Прополоскать чистой водой рот, горло, промыть глаза. 9. При первой возможности пройти полную санитарную обработку и дозиметрический контроль. 10. В жилом помещении пропылесосить или выколотить мягкую мебель и провести влажную уборку. 20. ХИМИЧЕСКИОПАСНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ЭКОТОКСИКОЛОГИЯ В настоящее время известно более 6 млн. химических соединений (причём более 90% из них – органические). Опасность в той или иной мере и в тех или иных условиях представляют практически все вещества, а к категории химически опасных относится лишь несколько десятков. Химические вещества, которые предназначаются для применения в хозяйственных целях и обладают токсичностью, способной вызвать массовое поражение людей, животных и растений, принято называть химическиопасными веществами (ХОВ). |