Электронный конспект лекции по дисциплине "Безопасность жизнедеятельности"

• 1 слайд

  Радиация и человек
  Тема: Радиация и человек
  Лукоянов В.А, преподаватель-организатор ОБЖ
  Государственное автономное образовательное учреждение среднего профессионального образования Калужской области
  «Калужский колледж питания и услуг»
  

• 2 слайд

  Лекция рассчитана на преподавателей дисциплины «Безопасность жизнедеятельности» при проведении занятий со студентами. Она может быть использована при самостоятельном изучении материала студентами.
  Лекция состоит из презентационной части, текстуальной части и вопросов и заданий для самоконтроля при самостоятельном изучении.
  Большое внимание уделено действия радиоактивных излучений в бытовых, повседневных условиях.
  Особое внимание обращено на снижении уровня радиации при обработке продуктов питания.
  
  

• 3 слайд

  Виды радиационного излучения
  Наиболее опасно для человека Альфа, Бета и Гамма излучение, которое может привести к серьезным заболеваниям, генетическим нарушения и даже смерти. Степень влияния радиации на здоровье человека зависит от вида излучения, времени и частоты.
  

• 4 слайд

• 5 слайд

  Естественные
  Космическое излучение
  Радоновое излучение
  Земная радиация
  Внутреннее облучение
  Источники
  ионизирующего излучения
  техногенные
  Используемые в медицине
  АЭС
  Бытовых приборов
  Военных объектов
  Другие источники
  Уголь
  Фосфаты
  Термальные водоемы
  

• 6 слайд

  37% от радиоактивных газов в воздухе и строительных материалов
  14% из космоса
  13% от медицинских процедур
  19% от радиоактивности в почве
  17% от пищи и тел людей
  Виды воздействия радиоактивности на человека
  в повседневной жизни
  

• 7 слайд

  Космическое излучение
   
  Галактическое космическое излучение состоит из протонов, т.е ядер атомов водорода (85%), α – частиц – ядер атомов гелия (13%) и тяжелых ядер (2%).
  Магнитосфера
  Видимый свет
  Инфракрасные лучи
  Радиоизлучение
  Ультрафиолетовое излучение
  Коротковолновое излучение
  Рентгеновское излучение
  

• 8 слайд

  Мощность экспозиционной дозы, мбэр\ч
  Широта, град
  Величина солнечного излучения в зависимости от географической широты и высоты над уровнем моря
  1,4
  1,0
  60
  0,6
  0,2
  40
  1,8
  20
  0
  

• 9 слайд

  Интенсивность космического излучения зависит от солнечной активности, географического положения объекта и возрастает с высотой над уровнем моря. Наиболее интенсивно оно на Северном и Южном полюсах, менее интенсивно в экваториальных областях. Причина этого - магнитное поле Земли, отклоняющее заряженные частицы космического излучения
  Интенсивность космического излучения
  

• 10 слайд

  Некоторые участки на поверхности Земли с высоким уровнем земной радиации
  г.Посус-ди-Калдас
  (Бразилия)
  штат Керала и Тамиланд
  (Индия)
  г. Рамсер
  (Иран)
  Земная радиация - обусловлена совокупностью излучения радионуклидов, содержащихся в горных породах, почве, воде, атмосфере.
  

• 11 слайд

  Радоновое излучение
  Радон – это радиоактивный газ из земной коры в природе встречается в двух основных формах: радон-222 и радон 220 (торон).
  
  Через фундамент
  Из грунта
  Через неплотности конструкций
  Из строительных материалов
  С природным газом и водой
  Пути поступления радона в помещения
  

• 12 слайд

  Изменение концентрации радона в жилых помещениях
  

• 13 слайд

  2770
  Душ включен
  Душ выключен
  Характеристика изменения концентрации радона и его дочерних продуктов при пользовании душем
  

• 14 слайд

  Концентрация радона в воздухе Бк\м³
  Время ,ч 6 12 18
  Дверь закрыта
  Дверь открывается
  24 30
  Зависимость концентрации радона в воздухе жилой комнаты однокомнатного дома от вентиляции помещения
  600
  250
  

• 15 слайд

  Схема районирования России по потенциальной радоноопасности
  Радоноопасные районы для населения
  

• 16 слайд

  Радиационное воздействие на ДНК
  

• 17 слайд

  Влияние кулинарной обработки на содержание радионуклидов в готовых блюдах
  морковь, томаты, шпинат на 20 - 22%
  картофель, свекла на 30 - 40%
  бобы 62%.
  Механическая обработка позволяет удалить радионуклиды из:
  У моркови, свеклы, репы и других корнеплодов рекомендуется срезать на 1 - 1,5 см верхнюю часть головки. В ней содержится до 80% всех радиоактивных и других токсичных веществ ( свинец, кадмий, ртуть ). У капусты необходимо удалять хотя бы верхний слой листьев и не использовать в пищу кочерыжку
  Термическая обработка:
  Любой отваренный продукт теряет при варке до половины радионуклидов ( в пресной воде до 30%, соленой до 50% ).
  Жарить подозрительные мясо и рыбу не стоит. Хрустящая корочка не "выпустит" из продукта вредные вещества.
  

• 18 слайд

  1. Мясо и рыбу, другие продукты ( если можно ) вымочите в воде с наибольшим количеством уксуса. Бульон после варки мяса лучше вылить. Но если нужен именно бульон, залейте мясо холодной водой, поварите минут 10, слейте воду. Налейте свежей воды и доварите бульон до готовности. Это обеспечивает двукратное снижение радиоактивных веществ.
  2. Для уменьшения радиоактивных элементов рекомендуется измельчать мясо и выдерживать в воде в течение нескольких часов. Без особой необходимость этого совета придерживаться не следует, так как при вымачивании теряется до 30% питательной ценности мяса.
  3. При переработке молока в масло переходит лишь около 1% стронция-90 . Молоко, загрязненное цезием-137 и другими короткоживущими нуклидами, легко обезвредить, превратив его в нескоропортящиеся продукты (сгущенное и порошкообразное молоко, сыр, масло) и подвергнув их соответствующей выдержке. Практически отсутствуют радиоактивные элементы в крахмале, сахаре, рафинированном растительном масле.
  Рекомендации по использованию продуктов
  
  4.Существуют растения и плоды, не накапливающие радиоактивные элементы. К их числу относится топинамбур. Топинамбур употребляется как в сыром, так и жареном, тушеном, печеном, соленом и сушеном видах.
  5. В отдельных случаях в результате обработки в пищу может поступить более загрязненный продукт, чем первоначальный. Концентрирование стронция-90 может происходить при изготовлении отрубей из зерна, производстве некоторых видов сыра, при приготовлении ухи, часть радионуклидов, содержащихся в костях, плавниках и чешуе, переходит в бульон. Может также увеличиваться поступление стронция-90 из рыбы при ее консервировании за счет обработки высокой температурой под давлением, в результате которой обычно несъедобные части (кости) размягчаются и превращаются в съедобные.
  

• 19 слайд

  Устойчивость организмов к действию радиации
  1 10 100 1000 Грей
  Млекопитающие
  Золотые рыбки, тритоны,
  улитки
  Одноклеточные (амебы, инфузории
  
  Насекомые
  Бактерии
  Поглощенная доза излучений
  

• 20 слайд

  Радиочувствительность различных объектов к дозам излучения, вызывающим 50% смертность
  

• 21 слайд

  Характеристика чувствительности органов человека к действию радиации
  Степень ущерба, вызываемого радиационным облучением зависит от дозы облучения, ее мощности, типа радиации, части тела подвергнутого облучению, возраста и здоровья человека
  

• 22 слайд

  Органы максимального накопления радионуклидов.
  

• 23 слайд

  0,12 Красный костный мозг
  0,03 Костная ткань
  0,03 Щитовидная железа
  0,15 Молочная железа
  0,12 Легкие
  0,25 Яичники и семенники
  0,30 Другие ткани
  1,00 Организм в целом
  Коэффициенты радиационного риска
  

• 24 слайд

  Воздействие средних и малых доз ионизирующей радиации на здоровье человека (Bertell, 1985)
  

• 25 слайд

  Возникновение лейкозов и злокачественных опухолей;
  Отдаленные эффекты облучения
  Иммунодепрессия и иммунодефицит;
  Воздействие на наследственность;
  Повышение чувствительности организма к возбудителям инфекционных заболеваний;
  Нарушение обмена веществ и эндокринного равновесия;
  Возникновение катаракты;
  Временная или постоянная стерильность;
  Сокращение средней ожидаемой продолжительности жизни;
  Задержка психического развития
  

• 26 слайд

  Среднегодовые дозы, получаемые от естественного радиационного фона и различных искусственных источников излучения.
  
  

• 27 слайд

  Допустимые дозы лучевой терапии
  Хрусталик до 10 Гр
  Кожа 55-70 Гр
  Легкое 20-25 Гр
  Молочная железа (взр. женщина) 60 – 150 Гр
  Печень 30 – 40 Гр
  Костный мозг до 5 Гр
  Почка 20 – 25 Гр
  Кишечник 40 – 60 Гр
  Семенник до 5 Гр
  Яичник до 20 Гр
  Матка 100 -200 Гр
  

• 28 слайд

  50% пораженных умирает в течение 1 – 2 мес. от поражения костного мозга
  Летальные дозы радиации
  Б
  10 – 50 Гр
  В
  3 – 5 Гр
  А
  100Гр
  1 2 3 4 5 6
  Смерть наступает через несколько часов или дней от повреждения ЦНС
  Смерть наступает через 1 – 2 недели от внутренних кровоизлияний
  Время, недели
  

• 29 слайд

  Значение слоя 10 кратного поглощения проникающей радиации различными материалами
  СТАЛЬ
  БЕТОН
  ГРУНТ
  КИРПИЧ
  ДЕРЕВО
  11см
  35см
  50см
  50см
  100см
  

• 30 слайд

  Появление радионуклидов
  
  Наземные части
  пищевых культур
  
  Попадание в организм человека
  Мясо
  Трава на пастбище
  Сток
  Поверхностный слой почвы
  Почва на пастбище
  Поверхность почвы под пищевыми культурами
  Распространение радиоизотопов в окружающей среде
  Молоко
  

• 31 слайд

  Частота заболеваний раком
  Доза
  А 20 и более
  сигарет в день
  Частота заболеваний раком
  Б менее 20 сигарет
  В некурящие
  

• 32 слайд

  
  
  
  Учебные вопросы:
  1.Виды радиоактивных излучений и их краткая характеристика
  2.Естественные источники радиоактивного излучения
  3.Техногенные источники радиоактивного излучения.
  4. Другие источники радиации
  5. Устойчивость организма к действию радиации
  
  
  
  
  
  Литература:
  Белов С.В., Безопасность жизнедеятельности: учеб. для вузов / Под общ. ред. Белова С.В. 2-е изд., испр. и доп./ С.В. Белов, А.Ф. Козьяков, Л.Л. Морозова, А.В. Ильницкая. – М.: Академия, 2007.
  Михайлов Л. А. Безопасность жизнедеятельности / Л.А. Михайлов, В.П. Соломин. – Питер, 2006.
  Арустамов Э.А., Безопасность жизнедеятельности / Э.А. Арустамов. - М.: Изд.центр Акад., 2009.
  Хван Т.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие для студентов вузов / Т.А. Хван, П.А. Хван. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2007.
  Радиация. Дозы, эффекты, риск: Пер. с англ. -М: Мир, Р15 1988.-79с.,ил.
  
  
  Лекция
  Тема: Радиация и человек
  

• 33 слайд

  Вступление
  Радиационный фон Земли складывается из излучения, обусловленного космическим излучением, и излучения от рассеянных в Земной коре, воздухе, воде, теле человека и других объектах внешней среды природных радионуклидов.
  Таким образом, жизнь на Земле возникла и развивалась на фоне ионизирующей радиации. Поэтому биологическое действие её не является каким-то новым раздражителем в пределах естественного радиационного фона. Основной вклад в дозу облучения вносят 40К, 238U, 232Th вместе с продуктами распада урана и тория. В среднем доза фонового (внешнего и внутреннего) облучения человека составляет 1 мЗв/год. В отдельных районах с высоким содержанием природных радионуклидов это значение может достигать 10 мЗв и более.
  Воздействие радиации на организм человека называют облучением. Во время этого процесса энергия радиации передается клеткам, разрушая их. Облучение может вызывать всевозможные заболевания: инфекционные осложнения, нарушения обмена веществ, злокачественные опухоли и лейкоз, бесплодие, катаракту и многое другое. Особенно остро радиация воздействует на делящиеся клетки, поэтому она особенно опасна для детей.
  Организм реагирует на саму радиацию, а не на её источник. Радиоактивные вещества могут проникать в организм через кишечник (с пищей и водой), через лёгкие (при дыхании) и даже через кожу при медицинской диагностике радиоизотопами. В этом случае имеет место внутреннее облучение. Кроме того, значительное влияние радиации на организм человека оказывает внешнее облучение, т.е. источник радиации находится вне тела. Наиболее опасно, безусловно, внутреннее облучение.
  Виды радиоактивных излучений и их краткая характеристика
  Радиация, или ионизирующее излучение - это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы разных знаков. Радиацию нельзя вызвать с помощью химических реакций.
  Различают несколько видов радиации:
  Альфа-частицы — это относительно тяжелые частицы, заряженные положительно, представляют
  

• 34 слайд

  собой ядра гелия. Их ионизирующая способность огромна, а так как на каждый акт ионизации тратится определенная энергия, то их проникающая способность незначительна (длина пробега в воздухе составляет 3—11 см, а в жидких и твердых средах — сотые доли миллиметра).
  Бета-частицы — обычные электроны. Заряд бета-частиц меньше, а скорость больше, чем у альфа-частиц, поэтому они имеют меньшую ионизирующую, но большую проникающую способность. Длина пробега бета-частиц с высокой энергией составляет в воздухе до 20 м, воде и живых тканях — до 3 см, металле — до 1 см.
  Гамма-излучение — имеет ту же природу, что и видимый свет, однако гораздо большую проникающую способность. Гамма-излучение — это электромагнитное излучение, испускаемое ядрами атомов при радиоактивных превращениях. Оно, как правило, сопровождает бета-распад, реже альфа-распад. По своей природе гамма-излучение представляет собой электромагнитное поле с длиной волны менее 5x10¯³нм.Оно испускается отдельными порциями (квантами) и распространяется со скоростью света. Ионизирующая способность его значительно меньше, чем у бета-частиц и тем более у альфа-частиц. Зато гамма-излучение имеет наибольшую проникающую способность и в воздухе может распространяться на сотни метров. Из-за наибольшей проникающей способности гамма-излучение является важнейшим фактором поражающего действия радиоактивных излучений при внешнем облучении.
  Нейтроны — это электрически нейтральные частицы, возникающие в основном рядом с работающим атомным реактором, доступ туда должен быть ограничен.
  Рентгеновские лучи — похожи на гамма-излучение, но имеют меньшую энергию. Кстати, Солнце — один из естественных источников таких лучей, но защиту от солнечной радиации обеспечивает атмосфера Земли. Заряженные частицы очень сильно взаимодействуют с веществом, поэтому, с одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в живой организм может уничтожить или повредить очень много клеток, но, с другой стороны, по той же причине, достаточной защитой от альфа- и бета-излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества - например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи).
  
  

• 35 слайд

  Виды излучения и их основные источники:
  Альфа-частицы (ядра гелия) - Радон, Торон, Кобальт-60, Уран.
  Бета-частицы - Калий-40, Цезий-137, Стронций-90
  Гамма-поле - Цезий137. Кобальт60
  Рентгеновское жесткое излучение - Америций-241
  Нейтронное - Плутоний.
  2.Естественные источники радиоактивного излучения
  Основную часть облучения население Земли получает от естественных источников
  радиоактивного излучения. Большинство из них таковы, что избежать облучения
  от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли
  разные виды излучения падают на ее поверхность из космоса и поступают от
  радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Человек подвергается облучению двумя путями. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или воде и попасть внутрь организма.
  Такой способ облучения называют внутренним. Облучению от естественных источников радиации подвергается любой житель Земли, однако одни из них получают большие дозы, чем другие. Это зависит, в частности, от того, где они живут. Уровень радиации в некоторых местах земного шара, где залегают радиоактивные породы, оказывается значительно выше среднего, а в других местах - соответственно ниже.
  Доза облучения зависит, кроме того, от условий жизни людей. Применение некоторых строительных маршалов, использование газа для приготовления пищи, открытых угольных жаровен, герметизация помещений и даже полеты на самолетах— все эти сказывается на уровне облучения за счет естественных источников радиации. Земные источники радиации в сумме ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. В среднем они дают более 5/6 годовой эквивалентной дозы. получаемой населением в основном вследствие внутреннего облучения. Остальную часть вносят космические лучи, главным образом путем внешнего облучения.
  

• 36 слайд

  Космические лучи. Естественный радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть
  меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников
  радиации. Космические лучи в основном приходят к нам из глубин Вселенной, но некоторая их часть рождается на Солнце во время солнечных вспышек. Космические лучи могут достигать поверхности Земли или взаимодействовать с ее атмосферой, порождая вторичное излучение и приводя к
  образованию различных радионуклидов. Нет такого места на Земле, куда бы не падали невидимые космические лучи. Но одни участки земной поверхности более подвержены их действию, чем другие. Северный и Южный полюсы получают больше радиации, чем экваториальные области, из-за наличия у Земли магнитного ноля, отклоняющего заряженные частицы, из которых в основном и состоят космические лучи. Существеннее, однако, то, что уровень облучения растет с высотой, поскольку
  при этом над нами остается все меньше воздуха, играющего роль защитного экрана. Люди, живущие на уровне моря, получают в среднем из-за космических лучей эквивалентную дозу около 300 мкЗв/год; для людей же, живущих выше 2000м над уровнем моря, эта величина в несколько раз больше. Еще более интенсивному, хотя и относительно непродолжи­тельному облучению,
  подвергаются экипажи и пассажиры самолетов. При подъеме с высоты 4000м (максимальная высота, на которой расположены поселения людей: деревни шерпов на склонах Эвереста) до 12 000м (максимальная высота полета трансконтинентальных авиалайнеров) уровень облучения за счет космических лучей возрастает примерно в 25 раз и продолжает расти при дальнейшем увеличении высоты до 20 000м
  Земные радиоактивные источники излучения. Основные радиоактивные изотопы,
  встречающиеся в горных породах Земли — это калий-40, ру6идий-Я7 и изотопы двух радиоактивных семейств, берущих начало соответственно от урана-238 и тория-232 — долгоживущих изотопов, входящих в состав Земли с самого ее рождения. Уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земной коры земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке. В местах проживания основной массы населения они примерно одного порядка. Мощность эквивалентной дозы естественного радиоактивного фона на Земле составляет в среднем 1м3в/год, или около 0,12мк3в/час.
  
  
  
  
  

• 37 слайд

  (просмотр одного хоккейного матча по телевизору дает дозу около0,01мк3в. Облучение в 5м3в за год (или 0,5—0,6 мкЗв/час) считается допустимым для населения (для персонала АЭС — в 10 раз больше), так же, как и разовая доза 0,1—0,2 Зв при аварийном облучении. При получении однократной дозы, начиная с 0,5 Зв, наблюдается кратковременное изменение состава крови и нарушение работы желудочно - кишечного тракта. При дозе в 1 Зв и более развиваются симптомы лучевой болезни различной степени тяжести- Доза в 4,5 38 является половинной летальной дозой, т. е. при ее получении погибает 50% облученных, а доза б Зв смертельна.)
  Однако, есть такие места, где уровни земной радиации на много выше.
  (На небольшой возвышенности, расположенной в 200 км от Сан-Паулу в Бразилии, уровень радиации в 800 раз превосходит средний и достигает примерно251 мЗв/год. По каким-то причинам возвышенность оказалась необитаемой. Лишь чуть меньшие уровни радиации были зарегистрированы на морском курорте Гуарапари с населением примерно 12000 человек, расположенном в 600км к востоку от этой возвышенности. Каждое лето Гуарапари становится местом отдыха примерно 30000 курортников. На отдельных участках его пляжей зарегистрирован уровень радиации 175 мЗв/год. Радиация на улицах города намного ниже — от 8 до 15 мЗв/год, но все же значительно превышает средний уровень.
  В рыбацкой деревушке Меаипе, расположенной в 50 км к югу от Гуарапари. Оба населенных пункта стоят на песках, богатых торием. На юго-западе Индии 70000 че­ловек живут на узкой прибрежной полосе длиной 55км, вдоль которой также тянутся пески, богатые торием. Исследования, охватившие 8513 человек из числа проживающих на этой территории, показали, что данная группа лиц получает в среднем 3,8м3в/год на человека. Из них более 500 человек получают свыше 8,7м3в/год. Около шестидесяти человек получают годовую дозу, превышающую 17м3в/год, что существенно превышает годовую дозу внешнего облучения от земных источников радиации.
  В Иране в районе городка Рамсер бьют ключи богатые радием, были зарегистрированы уровни радиации 400 мЗв/год. Известны и другие места на земном шаре с высоким уровнем радиации, на­пример во Франции, Нигерии, на Мадагаскаре.)
  Радоновое излучение
  Радон – тяжелый газ без вкуса, запаха и, при этом, невидимый. Радон высвобождается из земной коры повсеместно, но его концентрация в наружном воздухе существенно различается в разных точках земного шара. Как не парадоксально это может показаться на первый взгляд, но основное излучение от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении. . Радон концентрируется внутри помещений лишь тогда, когда они в достаточной мере изолированы от
  
  

• 38 слайд

  внешней среды. Просачиваясь через фундамент и пол из грунта или, реже, высвобождаясь из стройматериалов, радон накапливается в помещении. Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем на первом этаже. Герметизация помещений с целью утепления только усугубляет ситуацию, поскольку при этом еще более затрудняет вывод радиоактивного газа наружу. Самые распространенные стройматериалы – дерево, кирпич и бетон – выделяют относительно немного радона. Гораздо большей удельной радиоактивностью обладают гранит, пемза, изделия из глиноземного сырья и фосфогипса. Еще один, как правило, менее важный, источник поступления радона в жилые помещения представляет собой вода и природный газ. Концентрация радона в обычно используемой воде чрезвычайно мала, но вода из глубоких колодцев или артезианских скважин содержит очень много радона. Однако основная опасность исходит вовсе не от питья воды даже при высоком содержании в ней радона. Обычно люди потребляют большую часть воды в составе пищи и в виде горячих напитков, а при кипячении воды или приготовлении горячих блюд радон почти полностью улетучивается. Наибольшую опасность представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона в легкие вместе с вдыхаемым воздухом, что чаще всего происходит в ванной комнате или в парилке (парной бани или сауны). Также концентрация радона в помещении может заметно возрасти, если кухонные плиты и другие нагревательные газовые приборы не снабжены вытяжкой. При длительном поступлении радона и его продуктов в организм человека многократно возрастает риск возникновения рака легких. Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз. Мощность излучения различных источников радона показана на рис.1
  
  
  
  
  

• 39 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Источники внутреннего облучения. В среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом. Совсем небольшая часть этой дозы приходится на радиоактивные изотопы типа углерода-14 и трития, которые образуются под действием космических лучей. Все остальное поступает от источников земного происхождения. В среднем человек получает около 180 мкЗв/год за счет калия-40, который усваивается организмом вместе с нерадиоактивными изотопами калия, необходимыми для жизнедеятельности организма. Значительно большую дозу внутреннего облучения человек получает от нуклидов радиоактивного ряда урана-238 и в меньшей степени — от радионуклидов ряда тория-232.
  рис.1
  

• 40 слайд

  Некоторые из них, например нуклиды свинца и полония, поступают в организм с пищей. Они концентрируются в рыбе и моллюсках, поэтому люди, потребляющие мною рыбы и других даров моря, могут получить относительно высокие дозы облучения.
  Десятки тысяч людей на Крайнем Севере питаются в основном мясом северного оленя (карибу), в котором радиоактивные изотопы свинца я полония присутствуют в довольно высокой концентрации. Особенно велико содержание полония - 210. Эти изотопы попадают в организм оленей зимой, когда они питаются лишайниками, в которых накапливаются оба изотопа. Дозы внутреннего облучения человека от полония-210 в этих случаях могут в 35 раз превышать средний уровень.
  В другом земном полушарии люди, живущие в Западной Австралии в местах с повышенной концентрацией урана, получают дозы облучения, в 75 раз превосходящие средний уровень, поскольку едят мясо и требуху овец и кенгуру. Прежде чем попасть в организм человека, радиоактивные вещества проходят по сложным маршрутам в окружающей среде.
  3.Техногенные источники радиоактивного излучения.
  За последние несколько десятилетий человек создал сотни искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: в медицине, для создания атомного оружия, для производства энергии и обнаружения пожаров, для изготовления светящихся циферблатов часов и поиска полезных ископаемых. Все это приводит к увеличению дозы облучения Как отдельных людей, так и населения Земли в целом. Индивидуальные дозы, получаемые равными людьми от искусственных источников радиации, сильно различаются- В большинстве случаев эти дозы весьма невелики, но иногда облучение за счет техногенных источников оказывается во много тысяч раз интенсивнее, чем за счет естественных. Как правило, для техногенных источников радиации упомянутые различия выражены гораздо сильнее, чем для естественных. Кроме того, порождаемое им излучение обычно легче контролировать, хотя облучение, связанное с радиоактивными осадками от ядерных взрывов, почти так же невозможно контролировать, как и облучение, обусловленное космическими лучами или земными источниками. Уровни безопасных величин поглощённой дозы излучения измеряемые радиометром или дозиметром, для населения.
  
  

• 41 слайд

  Естественный радиационный фон везде свой, в зависимости от высоты территории над уровнем моря и геологического строения каждого конкретного района. Безопасным считается уровень радиации до величины, приблизительно 0.5 микрозиверт в ч а с (до 50 микрорентген в час). до 0.2 микрозиверт в ч а с (соответствует значениям до 20 микрорентген в час) - это наиболее безопасный уровень внешнего облучения тела человека, когда "радиационный фон в норме". Верхний предел допустимой мощности дозы - примерно 0.5 мкЗв/час (50 мкР/ч). Сократив время непрерывного нахождения до нескольких часов - люди могут без особого вреда своему здоровью перенести излучение мощностью в 10 мкЗ/час, а при времени экспозиции до нескольких десятков минут - относительно безвредно облучение с интенсивностью до нескольких миллизивертов в час (при медицинских исследованиях - флюорография, небольшие рентгеновские снимки и др.). Поглощённая доза облучения накапливается в организме, и за всю жизнь, сумма не должна превышать 100-700 мЗв (для жителей высокогорий и районов с повышенной естественной радиоактивностью почв, подземных вод и горных пород - привычные им дозы будут находиться в верхнем пределе допустимых значений).
  Средняя годовая доза ионизирующих излучений, и внешних и внутренних источников (вдыхаемый воздух, вода, еда), на человека:
  - солнечная радиация и космические лучи - от 0.3 миллизивертов в год (на высоте 2000м - втрое больше)
  - почва и горные породы - 0.25 - 0.5 мЗв/г (на гранитах светит больше - 1 миллизиверт в год)
  - жилище, строения - 0.3...
  - еда - от 0.02 ...
  - вода - до 0.1 (при ежедневном потреблении воды в объёме 2 литра).
  - в воздухе (радон и продукты его распада) - 0.2 ... мЗв/год
  Внутренний фон:
  - накопленные в костях организма отложения радионуклидов - 0.1-0.5 мЗв/г о д.
  - вдыхаемый радон (источник альфа-излучения) - 0.1-0.5 мЗв/год
  
  
  

• 42 слайд

  Разовые облучения:
  - в медицинских исследованиях: флюорография, рентген лёгких - 3 мЗв, рентгеновский снимок у зубного врача - 0.2мЗв.
  - перелёт на самолёте - 0.005 миллизивертов в час.
  - сканеры (интроскопы) в аэропортах - до 0.001 мЗв за один акт проверки пассажира
  В сумме, приблизительно – 3-4 миллизиверта в год. Это безопасная суммарная средняя индивидуальная эффективная эквивалентная годовая доза для населения, учитывающая и внешние и внутренние источники облучения (естественные природные, техногенные, медицинские и прочие). В СССР - её величина принималась около 4мЗв/год (приблизительно 0.4 Р/г).
  Ионизирующее радиоактивное облучение, применяемое в медицине для диагностики и лечения (флюорография, рентгенография и компьютерная томография), при частом и чрезмерном применении могут ещё больше навредить здоровью. Поэтому, постановлением главного санитарного врача РФ, указано не превышать при рентгенологических обследованиях в течение года (в том числе при проведении диспансеризации) эффективную дозу от них - 1 миллизиверт. Естественные и искусственные источники радиации (гамма- и рентгеновского излучения, нейтронов), в том числе и большой мощности, применяются в практике физических, физико-химических и биологических исследований, а также в технике - для целей дефектоскопии (контроля качества и размеров, методами интроскопии - конструкционной стали, стальных листов, проволоки и других изделий, в процессе их изготовления, а так же - для сортирования металлов по маркам и хим. составу, определения содержания некоторых химич. элементов в сплавах и т.п.), в медицине - при лучевой терапии онкобольных, в геологических исследованиях - при поисках полезных ископаемых и др. Для работы с такими источниками необходима надёжная биологическая защита персонала. По оценкам ООН, средние годовые дозы, получаемые людьми во всем мире от естественного фонового излучения, составляют 2,4 мЗв/год, а типичный диапазон этих доз – 1-10 мЗв/г. По оценкам ООН, средние годовые дозы, получаемые людьми во всем мире от естественного фонового излучения, составляют 2,4 мЗв/год, а типичный диапазон этих доз – 1-10 мЗв/г.
  

• 43 слайд

  Дозы облучения человека могут считаться низкими, если они сравнимы с уровнями естественного фонового излучения, составляющими, обычно - несколько мЗв в год.
  Разовые эффективные дозы (по риску возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности) свыше 200 мЗв - являются потенциально-опасными, критичными для здоровья дозами.
  Облучение дозой 500-1000 мЗв вызывает чувство усталости, наблюдаются умеренные изменения в составе крови. Состояние нормализуется за короткое время. Основная доля радиационного риска - возможность, в будущем, появления онкологических заболеваний (рак крови, кожи, щитовидной железы и т.д.)
  1000-1500 мЗв - могут появиться выраженные соматические эффекты (тошнота, рвота), нарушение работоспособности, возникают различные формы острой лучевой болезни.
  1.5-2.5 грэй (1500-2500 мЗв) - наблюдается кратковременная легкая форма лучевой болезни, которая появляется в виде выраженной, продолжающейся длительное время лейкопении (снижения числа лейкоцитов). В 30-50% случаев может наблюдаться рвота в первые сутки после облучения. При дозах больше 2 грэй - высок риск летального исхода.
  2.5-4 Гр (2500-4000мЗв) - возникает лучевая болезнь средней степени тяжести. У всех облученных в первые сутки после облучения наблюдается тошнота и рвота, резко снижается содержание лейкоцитов и появляются подкожные кровоизлияния. Такие дозы - вызывают существенный, непоправимый ущерб здоровью, облысение и белокровие.
  Смертельные дозы проникающей радиации:
  3-4Гр - повреждение костного мозга, в течение месяца после облучения смертельный исход возможен у 50% облученных (без медицинского вмешательства).
  4-7 Гр (4000-7000 мЗв) - развивается тяжелая форма лучевой болезни и высока смертность.
  свыше 7 Гр (7000 мЗв) - крайне тяжелая форма острой лучевой болезни. В крови полностью исчезают лейкоциты. Появляются множественные подкожные кровоизлияния. Смертность 100%. Причиной смерти, чаще всего являются инфекционные заболевания и кровоизлияния.
  10Гр (10 зиверт) - смерть в течение 2-3 недель.
  
  

• 44 слайд

  15 Гр - 1-5 суток и смерть
  4. Другие источники радиации
  Уголь, подобно большинство других природных материалов, содержит ничтожные количества первичных радионуклидов. Последние, извлеченные вместе с углем из недр земли, после сжигания угля попадают в окружающую среду, где могут служить источником облучения людей.
  Хотя концентрация радионуклидов в разных угольных пластах различается в сотни раз, в основном уголь содержит меньше радионуклидов, чем земная кора в среднем. Но при сжигании угля большая часть его минеральных компонентов спекается в шлак или золу, куда в основном и попадают радиоактивные вещества. Большая часть золы и шлаки остаются на дне топки электросиловой станции. Однако более легкая зольная пыль уносится тягой в трубу электростанции. Количество этой пыли зависит от отношения к проблемам загрязнения окружающей среды и от средств, вкладываемых в сооружения очистных устройств.
  Облака, извергаемые трубами тепловых электростанций, приводят к дополнительному облучению людей, а оседая на землю, частички могут вновь ввернуться в воздух в составе пыли.
  На приготовление пищи и отопление жилых домов расходуется меньше угля, но зато больше зольной пыли летит в воздух в пересчете на единицу топлива. Таким образом, из печек и каминов всего мира вылетает в атмосферу зольной пыли, возможно, не меньше, чем из труб электростанций. Кроме того, в отличие от большинства электростанций жилые дома имеют относительно невысокие трубы и расположены обычно в центре населенных пунктов, поэтому гораздо большая часть загрязнений попадает непосредственно на людей. Не много известно также о вкладе в облучение населения от зольной пыли, собираемой очистными устройствами. В некоторых странах более трети её используется в хозяйстве, в основном в качестве добавки к цементам и бетонам. Иногда бетон на 4/5 состоит из зольной пыли. Она используется также при строительстве дорог и для улучшения структуры почв в сельском хозяйстве.
  Ещё один источник облучения населения – термальные воды. Некоторые страны эксплуатируют подземные резервуары пара и горячей воды для производства электроэнергии и отопления домов.
  

• 45 слайд

  Однако, поскольку в настоящее время суммарная мощность энергетических установок, работающих на геотермальных источниках, составляет всего 0,1 % мировой мощности, геотермальная энергетика вносит ничтожный вклад в радиационное облучение населения. Но этот вклад может стать весьма весомым, поскольку ряд данных свидетельствует о том, что запасы этого вида энергетических ресурсов очень велики. Добыча фосфатов ведется во многих местах земного шара; они используются главным образом для производства удобрений. Большинство разрабатываемых в настоящее время фосфатных месторождений содержат уран, присутствующий там в довольно высокой концентрации. В процессе добычи и переработке руды выделяется радон, да и сами удобрения радиоактивны, и содержащиеся в них радиоизотопы проникают из почвы в пищевые культуры. Радиоактивное загрязнение в этом случае бывает обыкновенно незначительным, но возрастает, если удобрения вносят в землю в жидком виде или если содержащие фосфаты вещества скармливают скоту. Такие вещества действительно широко используются в качестве кормовых добавок, что может привести к значительному повышению содержания радиоактивности в молоке.
  5. Устойчивость организма к действию радиации
  Радионуклиды накапливаются в органах неравномерно. В процессе обмена веществ в организме человека они замещают атомы стабильных элементов в различных структурах клеток, биологически активных соединениях, что приводит к высоким локальным дозам. При распаде радионуклида образуются изотопы химических элементов, принадлежащие соседним группам периодической системы, что может привести к разрыву химических связей и перестройке молекул. Эффект радиационного воздействия может проявиться совсем не в том месте, которое подвергалось облучению. Превышение дозы радиации может привести к угнетению иммунной системы организма и сделать его восприимчивым к различным заболеваниям. При облучении повышается также вероятность появления злокачественных опухолей. Наиболее интенсивно облучаются органы, через которые поступили радионуклиды в организм (органы дыхания и пищеварения), а также щитовидная железа и печень. Дозы, поглощенные в них, на 1-3 порядка выше, чем в других органах и тканях. По способности концентрировать всосавшиеся продукты деления основные органы можно расположить в следующий ряд: щитовидная железа > печень > скелет > мышцы.
  
  
  
  

• 46 слайд

  Так, в щитовидной железе накапливается до 30% всосавшихся продуктов деления, преимущественно радиоизотопов йода. По концентрации радионуклидов на втором месте после щитовидной железы находится печень. Реакция разных органов и тканей человека на облучение не одинакова. Величина дозы, определяющая тяжесть поражения организма зависит от того, получает ли её организм сразу или в несколько приемов. Большинство органов успевает в той или иной степени залечить радиационные повреждения и поэтому лучше переносят серию легких доз, нежели ту же суммарную дозу облучения полученную за один прием. Разумеется, если доза облучения достаточно велика, облученный человек погибнет. Во всяком случае, очень большие дозы облучения порядка 100Гр вызывают настолько серьезное поражение центральной нервной системы, что смерть , как правило, наступает в течении нескольких часов или дней. При дозах облучения от 10 до 50 Гр при облучении всего тела поражения ЦНС может привести к летальному исходу, однако облученный человек скорее всего все равно умрет через 1-2 недели от кровоизлияний в желудочно-кишечном тракте. При еще меньших дозах может не произойти серьезных повреждений желудочно-кишечного тракта или организм с ними справиться , и тем не менее смерть может наступить через 1-2 месяца с момента облучения главным образом из-за разрушения клеток красного костного мозга- главного компонента кроветворной системы организма от дозы в 3-5 Гр при облучении всего тела умирает примерно половина всех облученных. Красный костный мозг и другие элементы кроветворной системы наиболее уязвимы при облучении и теряют способность нормально функционировать уже при дозах 0,5-1 Гр. К счастью, они обладают также замечательной способностью к регенерации, и если доза облучения не настолько велика, чтобы вызвать повреждения всех клеток кроветворной системы может полностью восстанавливать свои функции. Репродуктивные органы и глаза также отличаются повышенной чувствительностью к облучению.
  Наиболее уязвимой для радиации частью глаза является хрусталик. Погибшие клетки становятся непрозрачными, разрастание помутневших участков приводит сначала к катаракте, а затем и к полной слепоте. Чем больше доза, тем больше потеря зрения. Помутневшие участки могут образоваться при дозах облучения 2 Гр и менее. Более тяжелая форма поражения глаза – прогрессирующая катаракта - наблюдается при дозах около 5 Гр.
  
  
  

• 47 слайд

  Дети также крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем сильнее подавляется рост костей. Оказалось также, что облучение мозга ребенка при лучевой терапии может вызвать изменения в его характере, привести к потере памяти, а у очень маленьких детей даже к слабоумию и идиотип. Кости и мозг взрослого человека способны выдерживать гораздо большие дозы. Крайне чувствителен к действию радиации и мозг плода, особенно если мать подвергается облучению между восьмой и пятнадцатой неделями беременности. В этот период у плода формируется кора головного мозга , и существует большой риск того, что в результате облучения матери родиться умственно отсталый ребенок. Большинство тканей взрослого человека относительно мало чувствительны к действию радиации. Почки выдерживают суммарную дозу около 23 Гр , полученную в течение пяти недель , без особого для себя вреда, печень – по меньшей мере 40 Гр за месяц, мочевой пузырь – по меньшей мере 55 Гр за четыре недели, а зрелая хрящевая ткань – до 70 Гр.
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Воздействие средних и малых доз ионизирующей радиации на здоровье человека (Bertell, 1985)
  

• 48 слайд

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Заключение
  Одним из основных факторов, определяющих поражающее действие ионизирующих излучений, следует считать дозу облучения. Однако знание одной дозы ионизирующей радиации, полученной организмом, не может дать полного представления о том, каков будет поражающий эффект облучения. Необходимо учитывать вид ионизирующих излучений, время, в течение которого получена данная доза, и условия, при которых происходило облучение.
  При рассмотрении действия на организм разных видов излучений с патогенетической точки зрения выясняется весьма существенное обстоятельство, что при определенных условиях (например, для альфа- и бета-частиц только при поступлении в органы дыхания, пищеварительный тракт или в кровь через раневые или ожоговые поверхности) все виды ионизирующих излучений приводят к развитию лучевой болезни. Это свидетельствует об единстве первичного механизма поражающего действия ионизирующих излучений, сущность которого, как и следует из их названия, сводится к ионизации молекул живого вещества.
  Наряду с общим свойством (ионизация) отдельные виды излучений имеют и некоторые особенности действия. Это объясняется разной плотностью ионизации, создаваемой отдельными видами излучений, и различной их проникающей способностью.
  Вероятность развития лейкемии (рака крови) в зависимости от возраста облученных
  Вероятность заболеть раком крови при облучении эмбриона или плода еще в утробе матери почти в четыре раза выше, чем при таком же уровне облучения молодого человека в возрасте 11- 24 лет. Вероятность для малыша родиться с какими-либо уродствами начинается при получении матерью всего лишь 0.002 Зв
  
  (2 мЗв) за время беременности на область живота . Облучение матери в определенный период беременности дозой в 0.001 Зв удваивает вероятность рождения ребенка с умственными дефектами
  
  

• 49 слайд

  Вопросы и задания для самоконтроля
  1. Укажите среднюю дозу фонового (внешнего и внутреннего) облучения человека в год
  2. Почему гамма – излучение более опасно, чем альфа или бета
  3. В таблице для каждого вида излучения укажите соответствующий источник
  
  4. Распределите основные органы по способности концентрировать всосавшиеся продукты деления в ряд в порядке возрастания:
  А. - щитовидная железа; Б. - скелет; В – печень; Г - мышцы
  
  5. Объясните , почему при перелете на одно и то же расстояние пилот сверх звукового самолета
  получает меньшую дозу облучения , чем пилот не сверх звукового пассажирского самолета.
  6. Какая из полученных доз более опасна для человека и почему:
  - 0,5 Гр в течение четырех суток или 0,5 Гр в течение 30 суток
  

• 50 слайд

  1. 1 мЗв/год.
  Гамма- излучение имеет большую проникающую способность и в воздухе
  распространяется на сотни метров
  Ответы к заданиям
  3.
  4. Г → Б → В → А
  5. Потому, что скорость сверх звукового самолета выше , а значит время полета будет меньше, т.е время воздействия радиации меньше, а соответственно и полученная доза будет меньше
  6. Наиболее опасна доза 0,5 Гр в течение четырех суток , потому как при получении аналогичной дозы за более длительное время элементы кроветворной системы способны восстановиться