1 исследование микроклимата на рабочем месте

Активность радионуклида А {радиоактивность) определяется как скорость радиоактивного распада:

Единицей измерения активности является беккерель (Бк). Один беккерель равен одному ядерному превращению в секунду. Внесистемная единица активности — кюри (Ки). 1 Ки = 3,7 • Ю¹⁰ Бк. Численное значение 1 Ки исторически устанавливалось по активности радиоизотопа радия-226 (Ra-226) с массой, равной 1 г.Время, в течение которого распадается половина радионуклида, называется периодом полураспада Г,_/2. Диапазон изменения Т_1/2 очень широк — от нескольких секунд до миллиардов лет. Например, радионуклид уран-238 имеет период полураспада, равный 4,56 миллиардов лет; радионуклид радий-226 — 1622 года; радионуклид стронций- 90 — 29 лет; радионуклид радон-222 — 3,8 суток; радионуклид полоний-218 — 3,05 мин.При распаде уменьшается количество радионуклида и уменьшается его активность. Процесс снижения активности подчиняется закону радиоактивного распада:

где А₀ — начальная активность; A_t — активность через период времени t; X = In2/7^2 — постоянная распада радионуклида.Доза излучения — ионизационный эквивалент энергии, переданный радиационным излучением фиксированному объему (массе). Различают следующие дозы.Экспозиционная доза излучения X — ионизационный эквивалент энергии, переданный фотонами фиксированному объему воздуха. Другими словами, экспозиционная доза X характеризует степень ионизации воздуха рентгеновским и гамма-излучением. Единица измерения экспозиционной дозы — 1 кулон на килограмм (Кл/кг). Специальная единица экспозиционной дозы — рентген (Р); 1 Р = - 0,285 мКл/кг.Поглощенная доза D — величина энергии, переданной излучением любого вида единице массы вещества. Единицей поглощенной дозы в системе СИ является грей (Гр); 1 Гр = 1Дж/кг. Внесистемной единицей является рад; 1 рад = 0,01 Гр. Единица грей названа в честь английского физика и радиобиолога Л. Грея. Он же предложил и название рад, составленное из первых букв термина radiation absorbed dose (поглощенная доза радиации).Биологический эффект различных ионизирующих излучений не только связан с количеством поглощенной энергии, но и зависит от пространственного распределения (от линейной плотности ионизации). Чтобы учесть этот эффект, введено понятие эквивалентной дозы Н, которая определяется как произведение поглощенной дозы D на взвешивающий коэффициент (коэффициент качества) K_R, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма: 
При воздействии нескольких видов излучений эквивалентная доза определяется в виде

где D_r — средняя поглощенная доза излучения R K_R — взвешивающий коэффициент для излучения R.
Для оценки биологического эффекта различного вида излучений руководствуются следующими значениями коэффициента K_R

58.биологическое воздействие ии

Воздействие ионизирующего излучения на вещество.Любое вещество, поглощая энергию солнечного излучения, нагревается. Воздействие солнечного излучения на биологическую ткань приводит к биологическим эффектам (например, загар на теле человека). Так же и ионизирующее излучение воздействует различным образом на живую и неживую материю.Тело человека поглощает энергию и находится под биологическим воздействием ионизирующего излучения. Чтобы понять, как ионизирующее излучение воздействует на нашу биологическую ткань, исследуем процесс на уровне элементов, составляющих ткань, то есть на уровне клетки.Клетка и молекула ДНК живого организма.Человеческое тело состоит приблизительно из 10¹⁴ клеток. Клетка - самая маленькая частица организма, которая обладает способностью к жизнедеятельности и размножению. Она поглощает питательные вещества и кислород из крови и преобразует их в энергию. Компьютером, управляющим всеми программами, по которым работают все наши клетки, является генетический материал, содержащийся в ядре каждой клетки. Генетический материал содержит не только информацию о задачах клетки, но также и полный сборочный чертёж всего человеческого тела, включая все его индивидуальные характеристики.Генетический материал человека состоит из 46 хромосом, составляющих 23 пары. Внутри хромосом находится молекула ДНК, которая является сложнейшей макро-молекулой. Молекула ДНК состоит их двух цепочек в форме двойной спирали, растянув которые можно получить нить длинной около 1,5 метраЧетыре базы, названные А, С, G, Т, связывают обе спирали вместе очень оригинальным способом. А в одной спирали всегда соединяется с Т в другой спирали, С всегда соединяется с G. В случае, если одна спираль повреждена, другая служит моделью для восстановления.Деление клетки в организме.Клетки могут разрушиться или быть повреждены вследствие каких-либо причин. Чтобы позволить тканям тела и органам поддерживать свои функции, клетка делится с образованием двух нормальных, здоровых дочерних клеток, идентичной материнской клетке, которые заменяют повреждённую клетку.Когда клетка делится, обе цепочки каждой молекулы ДНК разделяются, каждая затем становится частью новой спирали ДНК и в результате – мы имеем две новые клетки.Полный процесс деления занимает от двух минут до двух часов – это очень чувствительный период в жизни клетки. Повреждение ДНК во время этого процесса может привести к различным последствиям. Однако, способность клетки к восстановлению исправит большинство дефектов прежде, чем закончится образование новой клетки.Повреждение ДНК происходит случайно, или в результате воздействия на неё ядовитых веществ, вирусов, ультрафиолетового или ионизирующего излучения.Воздействии ионизирующего излучения на ДНК.Некоторые клетки являются наиболее чувствительными к ионизирующему излучению, но все они чувствительны в период деления. Это означает, что растущая ткань или ткань, которая имеет высокую скорость деления клеток, более чувствительна к ионизирующему излучению, чем другие ткани. Вот почему дети, а особенно плод беременной женщины более чувствительны к излучению, чем взрослые. По той же причине клетки раковой опухоли более чувствительны к излучению, чем здоровая ткань, так как раковая опухоль растёт очень быстро за счёт частого деления раковых клеток. Эта особенность опухоли используется для лечения рака при помощи облучения раковых клеток.Прямые и косвенные эффекты облучения.Ионизирующее излучение может воздействовать на ДНК непосредственно или косвенно. Наши клетки состоят на 65-75% из воды. Поэтому, наиболее вероятная молекула, которая подвергается воздействию ионизирующего излучения молекула воды. Излучение ионизирует молекулы воды, приводя к образованию различных химических активных веществ. Эти вещества, которые называются свободными радикалами, могут воздействовать на молекулу ДНК. Прямое воздействие имеет менее важное значение, поскольку оно менее вероятно. Чтобы вызвать прямой эффект, ионизирующее излучение должно разрушить молекулу ДНК.Типы повреждения ДНК.Бета- и гамма-излучения вызывают низкую плотность ионизации, поэтому вероятность повреждения обеих цепочек спирали ДНК относительно небольшая. Обычно ущерб наносится только одной цепочке или одной базе, и это повреждение может быть восстановлено относительно эффективными функциями восстановления организма. Альфа-излучение вызывает высокую плотность ионизации. При этом возникает большая вероятность разрушения обеих цепочек ДНК. Поскольку генетическая модель клетки, таким образом, разрушается, вероятна ошибка в процессе восстановления клетки, что может даже привести к гибели клетки.Действие радиации на организм человека.Существуют различия между последствиями радиационного воздействия, которые возникают вскоре после облучения – острые последствия – и последствиями, которые будут наблюдаться намного позже – хронические последствия.Острые последствия облучения.Острые последствия обусловлены большой дозой облучения тела или органа человека за короткий срок, и в большинстве случаев приводят к гибели клеток организма. При превышении порогового значения повреждения неизбежны, и они увеличиваются с увеличением дозы. Индивидуальное пороговое значение может быть разным, и это может изменить степень повреждения каждого индивидуума. Острая лучевая болезнь и повреждение плода у беременных – примеры острых повреждений организма в результате воздействия ионизирующего излучения.Острая лучевая болезнь.Клетки, которые являются наиболее чувствительными к воздействию радиации – клетки с высокой частотой деления. Поэтому в первую очередь ионизирующее излучение будет воздействовать на кроветворные органы (красный костный мозг), особенно чувствительные к ионизирующему излучению. Кратковременная доза облучения на всё тело более, чем 1000 мЗв (100 бэр) приведёт к острой лучевой болезни. Множество клеток и, следовательно, большие части живой ткани будут повреждены или погибнут. Функции облучённого органа будут нарушены. Последствия интенсивного облучения организма в дозах, превышающих пороговое значение, иногда проявляются уже через час или два: человек начнёт чувствовать слабость и начнётся рвота. Эти признаки обычно уменьшаются после двух дней, и в течение двух-трёх недель – самочувствие человека улучшается. Однако, за это время число белых кровяных клеток существенно уменьшится, уменьшится и сопротивление организма заразным болезням. Это может привести к воспалительным болезням с высокой температурой, диарее и кровотечениям. Если человек поправляется от острого облучения, то останется риск хронических последствий облучения.Незамедлительное и целенаправленное квалифицированное лечение увеличивает процент выживания.Генетические нарушения в организме.Различают следующие виды воздействия на клетки организма вследствие облучения в зависимости от поглощённой дозы облучения и радиоустойчивости клетки:
- Без изменений – облучение не влияет на клетку
- Гибель клетки
- Восстановление:
- Клетка восстанавливает молекулу ДНК
- Нарушение восстановления.
Молекула ДНК получает ложную информацию, ведущую к мутации клетки. Мутации не обязательно отрицательные, но они могут также привести к генетическим нарушениям и раковым заболеваниям.Хронические последствия облучения.Рак и наследственные болезни расцениваются как хронические последствия действия радиационного облучения.Пороговое значение дозы облучения для хронических последствий отсутствует. Чем больше доза облучения, тем выше вероятность заболевания.Раковое заболевание.Клетка, у которой генетический код был изменён, может развиться в раковую клетку. Рак – болезнь, вызванная бесконтрольным делением мутирующих клеток. Примерно 20% всех смертных случаев в мире – от раковых болезней. Признаки лейкемии, вызванной ионизирующим излучением, обнаруживаются через 3-7 лет после облучения. Другие виды раковых болезней развиваются более длительное время.Наследственные изменения в потомстве.ДНК в половых клетках, также могут быть повреждены ионизирующим излучением. Эти повреждения могут быть переданы следующему поколению. Но для того, чтобы это случилось, дефект клеток должен быть унаследован от обоих родителей. Необходимые условия передачи генетических изменений следующему поколению:
- Хромосома в половой клетке повреждена.
- Повреждены одинаковые хромосомы в клетках отца и матери.
- Эмбрион должен развиться. Шансы эмбриона выжить уменьшаются, если клетки повреждены.Эти условия объясняют, почему наследственные последствия нанесения вреда организму настолько трудно оценить. Вероятность каждого условия мала.Вероятность того, что все три условия выполняются одновременно – чрезвычайно мала.
59.нормирование ии
Гигиеническая регламентация ионизирующих излучений осуществляется в соответствии с требованиями НРБ-99/2009 (санитарными правилами СанПиН 2.6.1.2523-09), в них заложены следующие принципы радиационной безопасности:

• 
  • непревышение основного установленного дозового предела (принцип нормирования);
  
• 
  • исключение всякого необоснованного облучения (принцип нормирования);
  
• 
  • снижение дозы облучения до возможно более низкого уровня (принцип оптимизации).
  

Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливаются для следующих категорий облучаемых лиц:

• 
  • персонал — лица, работающие с техногенными источниками (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б);
  
• 
  • все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.
  

Для категорий облучаемых лиц устанавливают три класса нормативов: основные пределы доз (ПД), допустимые уровни, соответствующие пределам доз, и контрольные дозы. Значения основных пределов доз для указанных категорий лиц представлены в табл. 10.1.
Основные пределы доз (извлечение из НРБ-99)

Нормируемые величины	Пределы доз, мЗв
	Персонал (группа А) **	Население
Эффективная доза	20 в год в среднем за любые	1 в год в среднем за любые
	последовательные 5 лет, но	последовательные 5 лет, но
	не более 50 в год	не более 5 в год
Эквивалентная доза за год:
в хрусталике глаза	150	15
в коже***	500	50
в кистях и стопах	500	50

• 
  * Допускается одновременное облучение до указанных пределов по всем нормируемым величинам.
  
• 
  ** Основные пределы доз, как и все остальные допустимые уровни облучения персонала группы Б, равны 'А значений для персонала группы А. Далее в тексте все нормативные значения для категории персонала приводятся только для группы А.
  
• 
  *** Относится к среднему значению в базальном слое кожи толщиной 5 мг/см² подпокровным слоем 5 мг/см². На ладонях толщина покровного слоя 40 мг/см². Указанным пределом допускается облучение всей кожи человека при условии, что в пределах усредненного облучения любого 1см² площади кожи этот предел не будет превышен. Предел дозы при облучении кожи лица обеспечивает непревышение предела дозы на хрусталик от бета-частиц.
  

Основные пределы доз облучения не включают в себя дозы природного и медицинского облучения, а также дозы вследствие радиационных аварий. На эти виды облучения устанавливаются специальные ограничения.
Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) — 1000 мЗв, а для населения за период жизни (70 лет) — 70 мЗв.
60.ЗАЩИТА ОТ ИИ