Ирина Ткаченко - Безопасность жизнедеятельности: конспект лекций
Электромагнитные волны частично поглощаются тканями биологического объекта, поэтому биологический эффект зависит от физических параметров ЭМП радиочастот:
1) длины волны;
2) интенсивности и режима излучения;
3) продолжительности и характера облучения организма;
4) от площади облучаемой поверхности и анатомического строения органа и ткани.
При воздействии ЭМП на биологический объект происходит преобразование электромагнитной энергии внешнего поля в тепловую, что сопровождается повышением температуры тела или локальным избирательным нагревом тканей, органов клеток, особенно с плохой терморегуляцией (хрусталика, стекловидного тела и др.). тепловой эффект зависит от интенсивности облучения.
Действие ЭМП радиочастот на центральную нервную систему при плотности потока энергии (ППЭ) более 1 м Вт/см2 свидетельствует о ее высокой чувствительности к электромагнитным излучениям.
Изменение в крови наблюдается, как правило, при ППЭ выше 10 мВт/см3, при меньших уровнях воздействия наблюдаются фазовые изменения количества лейкоцитов, эритроцитов и гемоглобина.
При длительном воздействии ЭМП происходят физиологическая адаптация или ослабление иммунологических реакций.
Статическое электричество – это совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и в объеме диэлектрических и полупроводниковых веществ, материалов, изделий или на изолированных проводниках.
Исследования биологических эффектов показали, что наиболее чувствительны к электростатическим полям нервная, сердечно-сосудистая, нейро-гуморальная и другие системы организма.
Оптический квантовый генератор – это генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного (стимулированного) излучения.
Действие лазеров на организм зависит от параметров излучения, локализации воздействия и анатомов. Энергия излучения лазеров в биологических объектах (тканях, органах) может претерпевать различные превращения и вызывать органические изменения в облучаемых тканях (первичные эффекты) и послециорические изменения функционального характера (вторичные эффекты). При этом наблюдается сочетаемое термическое и механическое действие на облучаемые структуры.
Биологическое действие УФ – лучей солнечного света проявляется прежде всего в их положительном влиянии на организм человека. Наиболее часто следствием недостатка солнечного света являются авитаминоз, ослабление защитных иммунобиологических реакций организма, обострение хронических заболеваний, функциональные расстройства нервной системы.
УФ-излучение от производственных источников может стать причиной острых и хронических заболеваний.
Лекция № 22. Ионизирующие излучения и обеспечение радиационной безопасности
Ионизирующее излучение – это явление, связанное с радиоактивностью. Радиоактивность – самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие, сопровождающееся испусканием ионизирующих излучений.
Различают следующие виды радиоактивных превращений: альфа-распад электронный, В-распад, К-захват, самопроизвольное деление ядер и термоядерные реакции.
Степень, глубина и форма лучевых поражений, развивающихся среди биологических объектов при воздействии на них ионизирующего излучения, в первую очередь зависят от величины поглощенной энергии излучения. Для характеристики этого показателя используется понятие поглощенной дозы, т. е. энергии излучения, поглощенной единицей массы облучаемого вещества.
Ионизирующее излучение – уникальное явление окружающей среды, последствия от воздействия которого на организм на первый взгляд совершенно не эквивалентны величине поглощенной энергии.
Если принять в качестве критерия чувствительности к ионизирующему излучению морфологические изменения, то клетки и ткани организма человека по степени возрастания чувствительности можно расположить в следующем порядке: нервная ткань, хрящевая и костная ткани, мышечная ткань, соединительная ткань, щитовидная железа, пищеварительные железы, легкие, кожа, слизистые оболочки, потовые железы, лимфоидная ткань, костный мозг.
Важнейшие биологические реакции организма человека на действие ионизирующей радиации условно разделены на две группы:
1) острые поражения;
2) отдаленные последствия, которые в свою очередь подразделяются на соматические и генетические эффекты.
При дозах облучения более 100 бэр развивается острая лучевая болезнь, тяжесть течения которой зависит от дозы облучения.
К отдаленным последствиям соматического характера относятся разнообразные биологические эффекты, среди которых наиболее существенными являются лейкемия, злокачественные новообразования, и сокращение продолжительности жизни.
Регламентация облучения и принципы радиационной безопасности. С 1 января 2000 г. облучение людей в РФ регламентируют нормы радиационной безопасности (НРБ-96), гигиенические нормативы (ГН) 2.6.1.054-96. Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливают для следующих категорий облучаемых лиц:
1) персонала – лиц, работающих с техногенными источниками (группа А) или находящихся по условиям работы в сфере из воздействия (группа В);
2) населения, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.
Для указанных категорий облучаемых предусматриваются три класса нормативов:
1) основные дозовые пределы (предельно допустимая доза – для категории А, предел дозы – для категории Б);
2) допустимые уровни;
3) контрольные уровни, устанавливаемые администрацией учреждения по согласованию с Госсанэпиднадзором на уровне ниже допустимого.
Основные принципы обеспечения радиационной безопасности:
1) уменьшение мощности источников до минимальных величин;
2) сокращение времени работы с источниками;
3) увеличение расстояния от источников до работающих;
4) экранирование источников излучения материалами, поглощающими ионизирующее излучение.
Лекция № 23. Электрический ток и его влияние на человека
Электрический ток – это упорядоченное движение электрических зарядов. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна разности потенциалов (т. е. напряжению на концах участка) и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи.
Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависят от силы и рода тока, времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психического состояния последнего.
Пороговым (ощутимым) является ток около 1 мА. При большем токе человек начинает ощущать неприятные болезненные сокращения мышц, а при токе 12–15 мА уже не в состоянии управлять своей мышечной системой и не может самостоятельно оторваться от источника тока. Такой ток называется не отпускающим. Действие тока свыше 25 мА на мышечные ткани ведет к параличу дыхательных мышц и остановке дыхания. При дальнейшем увеличении тока может наступить фибрилляция (судорожное сокращение) сердца. Ток 100 мА считают смертельным.
Переменный ток более опасен, чем постоянный. Имеет значение то, какими участками тела человек касается токоведущей части. Наиболее опасны те пути, при которых поражается головной или спинной мозг (голова и руки, голова – ноги), сердце и легкие (руки – ноги).
Характерным случаем попадания под напряжение является соприкосновение с одним полюсом или фазой источника тока. Напряжение, действующее при этом на человека, называется напряжением прикосновения. Особенно опасны участки, расположенные на висках, спине, тыльных сторонах рук, голенях, затылке и шее.
Действие электрического тока на организм характеризуется основными поражающими факторами:
1) электрическим ударом, возбуждающим мышцы тела, приводящим к судорогам, остановке дыхания и сердца;
2) электрическими ожогами, возникающими в результате выделения тепла при прохождении тока через тело человека. В зависимости от параметров электрической цепи и состояния человека может возникнуть покраснение кожи, ожог с образованием;
3) пузырей или обугливанием тканей; при расплавлении металла происходит металлизация кожи с проникновением в нее кусочков металла.
Действие тока на организм сводится к:
1) нагреванию;
2) электролизу;
3) механическому воздействию.
Механическое действие приводит к разрыву тканей, расслоению, ударному действию испарения жидкости из тканей организма.
При термическом действии происходят перегрев и функциональное расстройство органов на пути прохождения тока.
Электролитическое действие тока выражается в электролизе жидкости в тканях организма, изменении состава крови.
