Іонізуючі випромінювання і їх вплив на організм людини

До іонізуючих відносяться корпускулярні випромінювання, що складаються з частинок із масою спокою, що відрізняється від нуля (альфа-, бета-частинки, нейтрони) і електромагнітні випромінювання (рентгенівське і гамма-випромінювання), що при взаємодії з речовинами можуть утворювати в них іони.

Альфа-випромінювання – це потік ядер гелію, що випромінюється речовиною при радіоактивному розпаді ядер з енергією, що не перевищує декількох мегаелектрон-вольт (МеВ). Ці частинки мають високу іонізуючу і низьку проникаючу здатність.

Бета-частинки – це потік електронів і протонів. Проникаюча здатність (2,5см. у живих тканинах і в повітрі — до 18м.) бета-частинок вище, а іонізуюча – нижче, ніж в альфа-часточок.

Нейтрони викликають іонізацію речовин і вторинне випромінювання, що складається з заряджених частинок і гамма-квантів. Проникаюча здатність залежить від енергії і від складу речовин, що взаємодіють.

Гамма-випромінювання – це електромагнітне (фотонне) випромінювання з великою проникаючою і малою іонізуючою здатністю з енергією 0,001 – 3МеВ.

Рентгенівське випромінювання – випромінювання, що виникає в середовищі, що оточує джерело бета-випромінювання, у прискорювачах електронів і є сукупністю гальмового і характерного випромінювань, енергія фотонів яких не перевищує 1 МеВ. Характерним називають фотонне випромінювання з дискретним спектром, що виникає при зміні енергетичного стану атома. Гальмове випромінювання – це фотонне випромінювання з безупинним спектром, що виникає при зміні кінетичної енергії заряджених часточок.

Іонізуюче випромінювання викликає в організмі ланцюжок оборотних і необоротних змін. Пусковим механізмом впливу є процеси іонізації і порушення зв’язків атомів у молекулах біологічних сполук. Дисоціація складних молекул у результаті розриву хімічних зв'язків – пряма дія радіації. Істотну роль у формуванні біологічних ефектів грають радіаційно-хімічні зміни, обумовлені продуктами радіолізу води. Вільні радикали водню і гідроксильної групи, які володіють високою активністю, вступають у хімічні реакції з молекулами білка, ферментів і інших елементів біологічної тканини, що приводить до порушення біохімічних процесів в організмі. У результаті порушуються обмінні процеси, сповільнюється і припиняється ріст тканин, виникають нові хімічні сполуки, не властиві організму. Це приводить до порушення діяльності окремих функцій і систем організму.

Індуковані вільними радикалами хімічні реакції розвиваються з великим вивільненням енергії, втягують у процес сотні і тисячі молекул, не задіяних випромінюванням. У цьому складається специфіка дії іонізуючого випромінювання на біологічні об'єкти. Ефекти розвиваються протягом різних проміжків часу: від декількох секунд до багатьох годин, днів, років.

Іонізуюча радіація при впливі на організм людини може викликати два види ефектів, що клінічною медициною відносяться до хвороб: граничні ефекти (променева хвороба, променевий опік, променева катаракта, променева безплідність, аномалії в розвитку плоду й ін.) і ймовірні неграничні ефекти (злоякісні пухлини, лейкози, спадкові хвороби).

Гострі ураження розвиваються при одноразовому рівномірному гамма-опроміненні всього тіла і поглиненій дозі вище 0,25 Гр.[1] При дозі 0,25...0,5Гр. можуть спостерігатися тимчасові зміни в крові, що швидко нормалізуються. В інтервалі дози 0,5...1,5Гр. виникає почуття втоми, у менш ніж у 10 % опромінених може спостерігатися блювота, помірні зміни в крові. При дозі 1,5...2,0Гр. спостерігаються випадки гострої променевої хвороби, що проявляється тривалою лімфопенією, у 30...50% випадків спостерігається блювота в першу добу після опромінення. Летальні випадки не реєструються. Променева хвороба середньої важкості виникає при дозі 2,5...4,0Гр. У більшості опромінених у першу добу спостерігаються нудота, блювота, знижується вміст лейкоцитів у крові, з'являються підшкірні крововиливи, у 20 % випадків можливий смертельний результат, смерть настає через 2...6 тижнів після опромінення. При дозі 4,0...6,0Гр. розвивається важка форма променевої хвороби, що приводить у 50 % випадків до смерті протягом першого місяця. При дозах, що перевищують 6,0Гр., розвивається украй важка форма променевої хвороби, що майже в 100 % випадків закінчується смертю внаслідок крововиливу чи супутніх інфекційних захворювань. Наведені дані відносяться до випадків відсутності лікування. В даний час є ряд лікарських засобів, що при комплексному лікуванні дозволяють виключити летальний результат навіть при дозах близько 10Гр.

Хронічна променева хвороба може розвитися при постійному чи повторному опроміненні в дозах, істотно нижчих за ті, котрі викликають гостру форму. Найбільш характерними ознаками хронічної променевої хвороби є зміни в крові, ряд симптомів з боку нервової системи, локальні поразки шкіри, ураження кришталика, пневмосклероз, зниження імунної активності організму.

Ступінь впливу радіації залежить від того, чи є опромінення зовнішнім, чи внутрішньої (при потраплянні радіоактивного ізотопу усередину організму). Внутрішнє опромінення можливе при вдиханні чи ковтанні радіоізотопів і проникненні їх в організм через шкіру. Деякі речовини поглинаються і накопичуються в конкретних органах, що приводить до високих локальних доз радіації. Кальцій, радій, стронцій і інші накопичуються в кістах, ізотопи йоду викликають ушкодження щитовидної залози, рідкоземельні елементи – переважно пухлини печінки. Рівномірно розподіляються ізотопи цезію, рубідію, викликаючи пригноблення кровотворення і пухлини м'яких тканин. При внутрішньому опроміненні найбільш небезпечні альфа-випромінюючі ізотопи полонію і плутонію.

Здатність викликати віддалені наслідки – лейкози, злоякісні новотвори, раннє старіння – один з підступних впливів іонізуючого випромінювання.

3. Категорії приміщень та будівель за вибухопожежною та пожежною небезпекою

Вимоги щодо конструктивних та планувальних рішень промислових об'єктів, а також інших питань забезпечення їхньої пожежо- та вибухобезпеки значною мірою визначаються категорією приміщень та будівель за вибухопожежною та пожежною небезпекою. Визначення категорії приміщення проводиться з урахуванням показників пожежовибухонебезпечності речовин та матеріалів, що там знаходяться (використовуються) та їх кількості. Відповідно до ОНТП 24-86 приміщення за вибухопожежною та пожежною небезпекою поділяються на п'ять категорій (А, Б, В, Г, Д).

Категорія А. Горючі гази, легкозаймисті рідини з температурою спалаху не більше 28 °С в такій кількості, що можуть утворюватися вибухонебезпечні парогазоповітряні суміші, при спалахуванні котрих розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа. Речовини та матеріали, здатні вибухати та горіти при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним в такій кількості, що розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні перевищує 5 кПа.

Категорія Б. Горючий пил або волокна, легкозаймисті рідини з температурою спалаху більше 28 °С та горючі рідини в такій кількості, що можуть утворюватися вибухонебезпечні пилоповітряні або пароповітряні суміші, при спалахуванні котрих розвивається розрахунковий надлишковий тиск вибуху в приміщенні, що перевищує 5 кПа.

Категорія В. Горючі та важкогорючі рідини, тверді горючі та важкогорючі речовини і матеріали, речовини та матеріали, здатні при взаємодії з водою, киснем повітря або одне з одним лише горіти за умови, що приміщення, в яких вони знаходяться, або використовуються, не відносяться до категорій А та Б.

Категорія Г. Негорючі речовини та матеріали в гарячому, розжареному або розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, іскор, полум'я; горючі гази, рідини, тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо.

Категорія Д. Негорючі речовини та матеріали в холодному стані. В основу розрахункового методу визначення категорій вибухопожежної та пожежної небезпеки виробничих приміщень покладено енергетичний підхід, що полягає в оцінці розрахункового надлишкового тиску вибуху в порівнянні з допустимим. Розрахунковий максимально можливий надмірний тиск, що виникає при згоранні вибухонебезпечного середовища в приміщенні, визначається за формулою

Білет4