Существование человека в любой среде связано с воздействием на него и среду обитания электромагнитных полей. Их источниками являются атмосферное электричество, космические лучи, излучение солнца, а также искусственные источники: различные генераторы, трансформаторы, антен­ны, лазерные установки, микроволновые печи, мониторы компьютеров и т. д. На предприятиях источниками электромагнитных полей промышленной ча­стоты являются высоковольтные линии электропередач (ЛЭП), измеритель­ные приборы, устройства защиты и автоматики, соединительные шины и другое оборудование.

Перемещенные электромагнитные поля способны оказывать негатив­ное воздействие на организм человека. Ткани человеческого организма по­глощают энергию электромагнитного поля, в результате этого происходит нагрев тела человека. Интенсивнее всего электромагнитные поля воздей­ствуют на органы и ткани с большим содержанием воды: мозг, желудок, желчный и мочевой пузырь, почки. При воздействии электромагнитного поля на глаза человека возможно помутнение хрусталика (катаракта). При дли­тельном воздействии на работающих электромагнитного излучения различ­ной частоты возникают повышенная утомляемость, сонливость или нару­шение сна, боли в области сердца, торможение рефлексов и т. д.

В современной жизни прочное место заняли компьютеры, без кото­рых невозможно представить не только трудовую, но и другие сферы дея­тельности.

С точки зрения безопасности труда, на здоровье пользователей, преж­де всего, влияют повышенное зрительное напряжение, психологическая пе­регрузка, длительное неизменное положение тела в процессе работы и воз­действие электромагнитных полей, которое является наиболее опасным и коварным, так как действует незаметно и проявляется не сразу.

Последствиями регулярной работы с компьютером без применения защитных мер являются:

– заболевания органов зрения (у 60% пользователей);

– болезни сердечно-сосудистой системы (у 60%);

– заболевания желудочно-кишечного тракта (у 40%);

– кожные заболевания (у 10%);

– различные опухоли, прежде всего мозга.

Особенно опасно электромагнитное излучение компьютера для де­тей и беременных женщин. Установлено, что у беременных женщин, рабо-33

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

тающих на компьютерах с дисплеями на электронно-лучевых трубках, с 90%-й вероятностью в 1,5 раза чаще случаются выкидыши и в 2,5 раза чаще появляются на свет дети с врожденными пороками.

Электромагнитные излучения оптического диапазона. Элект­ромагнитные волны в диапазоне от 400 до 760 НМ называются световыми. Они действуют непосредственно на человеческий глаз, производя специфи­ческое раздражение его сетчатой оболочки, ведущее к световому восприя­тию. Тесно примыкают к видимому спектру электромагнитные волны с длиной волны менее 400 НМ – ультрафиолетовое излучение, и с длиной вол­ны более 760 НМ – инфракрасное излучение. Все эти виды излучения не имеют принципиального различия по своим физическим свойствам и отно­сятся к оптическому диапазону электромагнитных волн. Человеческий орга­низм приспособился к восприятию естественного светового излучения и выработал средства защиты при превышении интенсивности излучения до­пустимого уровня: сужение зрачка, уменьшение чувствительности за счет перестройки восприятия.

Современные технические средства позволяют усиливать оптичес­кое излучение, уровень которого может значительно превышать адаптаци­онные возможности человека. С 60-х годов XX века в нашу жизнь вошли оптические квантовые генераторы или лазеры.

Лазер – устройство, генерирующее направленный пучок электромаг­нитного излучения оптического диапазона. Под действием лазерного излу­чения происходит быстрый нагрев, плавление и вскипание жидких сред, что особенно опасно для биологических тканей. Особенно уязвимы глаза и кожа. Непрерывное лазерное излучение оказывает в основном тепловое действие, приводящее к свертыванию белка и испарению тканевой жидкости. В им­пульсном режиме возникает ударная волна, импульс сжатия вызывает по­вреждение глубоко лежащих органов, сопровождающееся кровоизлияниями. Лазерное излучение оказывает воздействие на биохимические процессы. В зависимости от энергетической плотности облучения может быт времен­ное ослепление или термический ожог сетчатки глаз, в инфракрасном диа­пазоне – помутнение хрусталика.

Повреждение кожи лазерным излучением имеет характер термичес­кого ожога с четкими границами, окруженными небольшой зоной покрасне­ния. Могут проявиться вторичные эффекты – реакция на облучение: сер­дечно-сосудистые расстройства и расстройства центральной нервной сис­темы, изменения в составе крови и обмене веществ.

34

Ультрафиолетовое излучение не воспринимается органом зрения. Жесткие ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 290 НМ задержива­ются слоем озона в атмосфере. Лучи с длиной волны более 290 НМ, вплоть до видимой области, сильно поглощаются внутри глаза, особенно в хрустали­ке, и лишь ничтожная доля их доходит до сетчатки. Ультрафиолетовое излу­чение поглощается кожей , вызывая покраснение (эритому) и активизиру я об -менные процессы и тканевое дыхание. Под действием ультрафиолетового излучения в коже образуется меланин, воспринимающийся как загар и защи­щающий организм от избыточного проникновения ультрафиолетовых лучей.

Ультрафиолетовое излучение может привести к свертыванию (коагу­ляции) белков – на этом основано его бактерицидное действие. Профилак­тическое облучение помещений и людей строго дозированными лучами сни­жает вероятность инфицирования. Недостаток ультрафиолета неблагопри­ятно отражается на здоровье, особенно в детском возрасте. От недостатка солнечного облучения у детей развивается рахит, у шахтеров появляются жалобы на общую слабость, быструю утомляемость, плохой сон, отсут -ствие аппетита.

Избыточное ультрафиолетовое облучение во время высокой солнеч­ной активности вызывает воспалительную реакцию кожи, сопровождающу­юся зудом, отечностью, иногда образованием пузырей и рядом изменений в коже и других внутренних органах. Длительное действие ультрафиолетовых лучей ускоряет старение кожи, создает условия для злокачественного пере­рождения клеток.

Ультрафиолетовое излучение от мощных искусственных источников (светящаяся плазма сварочной дуги, дуговой лампы, дугового разряда ко­роткого замыкания и т. п.) вызывает острые поражения глаз – электрооф­тальмию. Через несколько часов после действия появляется слезотечение, спазм век, резь и боль в глазах, покраснение и воспаление кожи и слизистой оболочки век. Подобное явление наблюдается также в снежных горах из-за высокого содержания ультрафиолета в солнечном свете.

Инфракрасное излучение производит тепловое действие. Инфра­красные лучи довольно глубоко (до 4 см) проникают в ткани организма, повышают температуру облучаемого участка кожи, а при интенсивном об­лучении всего тела повышают общую температуру тела и вызывают рез­кое покраснение кожных покровов. Чрезмерное воздействие мощных ис­точников тепла, в период высокой солнечной активности, при повышенной влажности может вызвать нарушение терморегуляции – острое перегрева­ние или тепловой удар. Тепловой удар – клинически тяжелый симптомоком-35

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

плекс, характеризующийся головной болью, головокружением, учащением пульса, затемнением или потерей сознания, нарушением координации дви­жений, судорогами. Первая помощь при тепловом ударе требует удаления от источника излучения, охлаждения, создания условий для улучшения кро­воснабжения головного мозга, врачебной помощи.

Ионизирующие излучения

Ионизирующими называют излучения, взаимодействие которых со средой приводит к образованию электрических зарядов разного знака. Иони­зирующее излучение состоит из заряженных и незаряженных частиц, к ко­торым относятся также фотоны.

Различают два вида ионизирующих излучений: корпускулярное и фо­тонное.

К корпускулярному ионизирующему излучению относятся: a и b час­тицы, нейтроны (n), протоны (p) и др.

Фотонное излучение – поток электромагнитных колебаний, которые распространяются в вакууме с постоянной скоростью 300000 км/с. К нему относятся гамма-излучение (g-излучение), характеристическое, тормозное и рентгеновское излучение.

Излучения характеризуются по их ионизирующей и проникающей спо­собности.

Ионизирующая способность излучения определяется удельной иони­зацией, т. е. числом пар ионов, создаваемых частицей в единице объема массы среды или на единице длины пути. Излучения различных видов об­ладают различной ионизирующей способностью.

Проникающая способность излучений определяется величиной про­бега. Пробегом называется путь, пройденный частицей в веществе до ее полной остановки, обусловленной тем или иным видом взаимодействия.

Альфа-частицы обладают наибольшей ионизирующей способностью и наименьшей проникающей способностью. Их удельная ионизация изменя­ется от 25 до 60 тысяч пар ионов на 1 см пути в воздухе. Длина пробега этих частиц в воздухе составляет несколько сантиметров, а в мягкой биологи­ческой ткани – несколько десятков микрон.

Бета-излучение имеет существенно меньшую ионизирующую способ­ность и большую проникающую способность. Средняя величина у дельной ионизации в воздухе составляет около 100 пар ионов на 1 см пути, а макси­мальный пробег достигает несколько метров при больших энергиях.

36

Наименьшей ионизирующей способностью и наибольшей проникаю­щей способностью обладают фотонные излучения.

Под воздействием ионизирующего излучения в тканях человека мо­гут происходить сложные физические и биологические процессы. В резуль­тате ионизации живой ткани происходит разрыв молекулярной связи и изме­нение химической структуры соединений, что, в свою очередь, приводит к гибели клеток.

Нарушения биологических процессов могут быть либо обратимыми, когда нормальная работа клеток облученной ткани полностью восстанавли­вается, либо необратимыми, ведущими к поражению отдельных органов или всего организма и возникновению лучевой болезни.

В зависимости от полученной дозы облучения различают четыре сте­пени лучевой болезни:

– 1-я (легкая) развивается при получении дозы 100–200 рад. Она ха­рактеризуется общей слабостью, легкой тошнотой, кратковременным голо­вокружением, головной болью, повышенной потливостью; признаки пора­жения проявляются через 2–3 недели. Люди обычно не теряют трудоспо­собности;

– 2-я (средняя) – при дозе 200–300 рад. Признаки поражения проявля­ются более резко, наступают быстрее, протекают болезненнее и лечатся медленнее. В большинстве случаев люди временно теряют трудоспособность. Заболевания в большинстве случаев заканчиваются выздоровлением;

– 3-я (тяжелая) – при дозах свыше 400 рад. Первичные признаки по­ражения проявляются, как правило, сразу после облучения. Наблюдаются резкие головные боли, подавленное, угнетенное состояние, тошнота и мно­гократная рвота, понос, кровоизлияние во внутренние органы, в кожу и сли­зистые оболочки, изменение состава крови, выпадение волос, нарушение деятельности центральной нервной системы и половых желез. Выздоровле­ние возможно при условии своевременного и эффективного лечения. Специ­ализированное лечение затягивается на несколько месяцев. При отсутствии лечения смертность может достигать почти 100 %.

У людей, перенесших лучевую болезнь, повышается вероятность раз­вития злокачественных опухолей и заболеваний кроветворных органов.

Дозы однократного облучения более 700 рад вызывают лучевую бо­лезнь IV степени, которая в большинстве случаев приводит к смертельному исходу. Поражение проявляется через несколько часов. Более 1000 рад – молниеносная форма лучевой болезни.

37

PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

Дозиметрические величины и единицы их измерения

Действие ионизирующего излучения на вещество проявляется в иони­зации и возбуждении атомов и молекул, входящих в состав вещества. Ко­личественной мерой этого воздействия служит поглощенная доза Дп – энер­гия, поглощенная единицей массы вещества, на которое действует поле излучения.

Поглощенная доза излучения является основной физической величи­ной, определяющей степень радиационного воздействия.

В качестве характеристики рентгеновского и g-излучений по эффекту ионизации используют так называемую экспозиционную дозу, которая явля­ется количественной оценкой ионизирующего действия поля.

Для оценки действий, производимых на живые организмы одинаковой поглощенной дозой различных видов излучений (a, b, g), устанавливают ко­эффициент качества излучения. Так для g и b-излучения он равен 1, а для a-излучения – 20, для нейтронов – 10. Для сравнения биологических эффек­тов вводится понятие эквивалентной дозы, определяемой равенством:

Дэкв = Дп • Q ,

где Дп – поглощенная доза; Q – коэффициент качества.

Единицы измерения радиоактивных излучений приведены в таблице 2.

Таблица 2

38

При коэффициенте качества равном единице

1 Зв = 1 Гр = 100 рад = 100 бэр = 100 Р

Из этого можно сделать вывод, что эквивалентная, поглощенная и экспозиционная дозы для людей, находящихся в средствах защиты на зара­женной местности, практически равны.

Активность препарата определяется числом распадающихся атомов в единицу времени, т. е. скоростью распада ядер радионуклида.