Что такое доза облучения обж
Допустимый радиационный фон для человека
Радиационное излучение постоянно воздействует на людей – на улице в городе, на работе, в квартире и любом другом помещении. Естественный радиационный фон, который создается солнцем и космическими лучами, безопасен для человеческого здоровья. Но есть ли нормальный уровень радиации для человека в быту, с которым он может жить, не подвергая свой организм фатальным изменениям?
Виды радиационного фона
Ионизирующее излучение (ИИ), взаимодействуя с веществом, становится причиной ионизации атомов и молекул (атом возбуждается и открывается от отдельных электронов из атомных оболочек). Основные виды радиации:
Единицы измерения радиации
Допустимый радиационный фон для человека и нормы радиации измеряются с помощью доз излучения. Это величины, которые применяются, чтобы оценить уровень воздействия ионизирующего излучения на различные вещества, организмы, ткани. Единица измерения зависит от типа дозы:
Существует ли вообще безопасная доза?
Норма радиации – размытое понятие. В 1950 г. скандинавский ученый Рольф Зиверт установил, что у облучения нет порогового уровня – определенного значения, при котором у человека гарантированно не будет наблюдаться заметных или незаметных повреждений.
Любая существующая норма радиации способна теоретически вызывать изменения в организме людей соматические и генетические изменения. Многие из которых не проявляются сразу, а остаются скрытыми в течение длительного временного промежутка. Поэтому сложно говорить о нормах радиации – существуют только допустимые ее пределы.
Допустимые дозы радиации
Российские и международные стандарты предусматривают определенные нормы радиации. Считается, что при воздействии на организм человека они не смогут нанести вреда. Норма радиации в микрорентген в час – 50 (0,5 микрозиверт в час).
При этом также отмечается, что не более 0,2 мкЗв в час (20 микрорентген в час) – это максимально безопасный уровень облучения человеческого организма при условии, что радиационный фон входит в диапазон нормальных показателей, поэтому норму радиации даже в этом случае можно назвать условной. При воздействии в течение нескольких часов считается безопасным излучение на уровне не более 10 микрозиверт в час (1 миллирентген). Кратковременно допускается облучение в несколько миллизивертов в час (например, во время рентгена или флюорографии).
Поглощенная доза
Под понятием «поглощенная доза» определяется величина энергии радиации, которая была передана веществу. Выражена в качестве отношения энергии излучения, которая поглощена в данном объеме, к массе вещества в этом объеме.
Является основной дозиметрической величиной. Согласно международной системе единиц, ее измерение происходит в джоулях на кг (Дж/кг). Называется – «грей» (Гр, Gy). Не способна отразить биологический эффект облучения.
Оценка действия радиации на неживые объекты
Для определения нормы радиации при ее воздействии на неживые объекты используются показатели поглощенной дозы (количество поглощенной энергии веществом). При этом более информативной величиной считается экспозиционная доза, с помощью которой возможно определение степени воздействия на вещество разных типов радиации. Сложно говорить о нормах радиации на неживые объекты.
Оценка действия радиации на живые организмы
Если биологические ткани облучать различными типами радиации, обладающими одной и той же энергией, то последствия для организма будут отличаться. Иными словами, если при поглощении одной нормы радиации последствия будут серьезно разниться при альфа-излучении и гамма-излучении. Поэтому, чтобы оценить воздействие ионизирующего излучения на живые организмы, не хватает понятий экспозиционной и поглощенной дозы, также используется эквивалентная.
Это доза радиации, которая была поглощена живым организмом, помноженная на коэффициент k, который учитывает уровень опасности разных типов радиации. Измерение происходит с использованием Зиверт (Зв).
Нормы радиации согласно СанПин
В соответствии с СанПиНом 2.6.1.2523-09, эффективная доза облучения естественными источниками излучения любых работников, в т. ч. медперсонала, не должна составлять более 5 мЗв в год в производственных условиях (любые типы профессий и производств).
Если говорить о конкретных нормах радиации, то усредненные показатели радиационных факторов в течение 12 месяцев, которые соответствуют при монофактором воздействии дозе в 5 мЗв при длительности рабочего процесса 2000 часов/год, примерной скорости дыхания 1,2 кубометра/час, условии радиоактивного равновесия радионуклидов ториевого и уранового рядов в пыли, составляют:
Данные нормы радиации весьма условны, потому что многое будет зависеть от конкретных производственных условий, специфики сферы деятельности и других факторов.
Смертельная доза
В любых нормах радиации обычно всегда прописывается доза, которая быстро приводит к летальному исходу. Опасность ее получения чаще всего наблюдается при возникновении техногенных аварий, несоблюдении условий хранения радиоактивных отходов (вне зависимости от того, какой тип облучения воздействует на человека).
Ионизирующее излучение: природа, единицы измерения, биологические эффекты
Урок 15. ОБЖ 8 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Ионизирующее излучение: природа, единицы измерения, биологические эффекты»
Радиоактивность – это явление самопроизвольного превращения одних атомных ядер в другие, сопровождаемое испусканием частиц и электромагнитного излучения. Сегодня ряд предприятий используют радиоактивные вещества, в связи с чем, вводится понятие радиационно опасного объекта. Радиационно опасный объект – это объект, на котором используют, хранят, перерабатывают или транспортируют радиоактивные вещества. Именно на таких объектах и происходят радиационные аварии. Радиационная авария – это авария на радиационно опасном объекте, которая приводит к выбросу или выходу радиоактивных продуктов или появлению ионизирующих излучений в количествах, превышающих установленные нормы для данного объекта.
Так вот, что же это за излучения такие и как можно измерить их количество? Ионизирующее излучение – это излучение, которое влечет за собой образование электрических зарядов разных знаков при взаимодействии с окружающей средой. Еще в начале прошлого века, Эрнест Резерфорд доказал, что существует три вида радиоактивных излучений: альфа-, бета- и гамма-излучение. Позднее, когда был открыт нейтрон, выяснилось, что существует еще и нейтронное излучение.
Рассмотрим каждый из видов излучения, не вдаваясь в подробности. Некоторые радиоактивные элементы испускают альфа-лучи. Альфа-лучи, на самом деле, представляют собой поток ядер атомов гелия. Эффект от облучения альфа-частицами напоминает эффект ожога. Альфа-частицы обладают низкой проникающей способностью (всего несколько микрон). Таким образом, они способны поразить только кожу, а защититься от альфа-частиц можно обычной одеждой.
Другие радиоактивные элементы испускают бета-лучи. Бета-лучи, на самом деле, представляют собой поток электронов. Такой поток может проникать на несколько сантиметров, поэтому защититься обычной одеждой от бета-лучей можно лишь частично. Однако, костюм радиационной защиты, который сделан из прорезиненного и просвинцованного материала практически полностью задерживает бета-лучи.
Существуют также некоторые элементы, которые, находясь в особом состоянии, испускают гамма-лучи. Гамма-лучи, действительно являются лучами, а не потоком частиц. Это электромагнитное излучение, обладающее очень высокой проникающей способностью: оно способно пронизывать человека насквозь. От гамма-излучения не спасает даже костюм радиационной защиты – укрыться от этого излучения можно только в бункере (и то, хоть бункер и ослабляет излучение в несколько сотен раз, но полностью от него не защищает).
Наконец, нейтронное излучение представляет собой поток нейтронов, который тоже обладает очень высокой проникающей способностью. Это излучение еще более опасно, поскольку поток нейтронов обладает значительно большей энергией, чем гамма-излучение, а, значит, может нанести больший вред. Спастись от этого излучения можно только в бункере.
Существует несколько основных величин, с помощью которых можно охарактеризовать воздействие радиации количественно. В первую очередь – это поглощённая доза. Поглощённая доза – это отношение ионизирующей энергии, переданной веществу к массе этого вещества. В международной системе единиц измерения СИ, с которой вы знакомы из курса физики, поглощенная доза измеряется в грэях. Один грэй – это поглощённая доза, при которой облучаемому веществу массой один килограмм передается энергия в один джоуль. Существует также и внесистемная единица измерения поглощённой дозы, которая называется рад. От названия этой единицы измерения пошло название приборов, с помощью которых измеряют различные характеристики ионизирующего излучения.
Ещё одной важной величиной является мощность излучения. Мощность излучения характеризует приращение дозы в единицу времени (измеряется в грэях в секунду). Зная мощность излучения, можно вычислить поглощенную дозу при нахождении в радиоактивной зоне в течение того или иного времени.
Необходимо отметить, что внешнее облучение не столь опасно, как внутреннее облучение. Под внутренним облучением понимается воздействие радиации на организм изнутри – когда радиоактивные частицы попали в организм через дыхательные пути, или, например, с пищей.
В этом случае уже альфа-излучение становится значительно более опасным, поскольку обладает огромной энергией, по сравнению, с гамма-лучами. В связи с этим вводится такая величина, как коэффициент качества – это величина, характеризующая эффективность того или иного излучения. Чтобы выразить количественно эффект воздействия радиации на человека, вводится величина, которая называется эквивалентной дозой. Эквивалентная доза определяется как произведение поглощенной дозы и коэффициента качества. Единицей измерения эквивалентной дозы является зиверт. Условно принято считать, что коэффициент качества для гамма-излучения равен единице. Исходя из этого, были подсчитаны коэффициенты качества для других видов излучений. Для бета-лучей, коэффициент качества также равен единице, а вот для альфа-лучей, коэффициент качества составляет двадцать. Для нейтронного излучения коэффициент качества может быть равен трём, семи или десяти (в зависимости от скорости нейтронов).
Доза облучения может быть однократной и многократной. Доза, полученная в первые четверо суток, считается однократной, а если облучение продолжалось в течение более длительного времени, то доза считается многократной.
В чем состоит его опасность радиоактивного излучения. Дело в том, что значительную часть организма человека составляет вода. Радиоактивное излучение ионизирует воду, то есть, способствует появлению в ней электрически заряженных радикалов (подробнее о радикалах вы узнаете из курса химии). Суть в том, что образовавшиеся радикалы влияют на клетки организма самым нежелательным образом. Это может вызвать различные нарушения, заболевания и даже мутацию клеток. Более подробно с радиационными эффектами мы познакомимся в одном из следующих уроков.
Рассмотрим таблицу, в которой приведены поглощенные дозы и соответствующие последствия.
Естественный радиационный фон, хоть и наносит некоторый вред, но не имеет никаких ярко выраженных последствий. Доза в ноль целых двадцать пять сотых грэя считается дозой оправданного риска в чрезвычайных ситуациях. Дозы до одного грэя вызывают не очень значительные изменения и еще могут рассматриваться, как состояние предболезни. Однако, дозы свыше одного грэя вызывают острую лучевую болезнь. Дозы более трех грэй считаются критическими: получившие такую дозу требуют немедленного лечения. Дозы более десяти грэй являются стопроцентно смертельными.
Дозы до одного грэя вызывают незначительные изменения. Но всё же, существует немалый риск различных заболеваний, некоторые из которых приведены в следующей таблице. Вероятность заболевания той или иной болезнью приведена из расчета, что поглощённая доза составляет один грэй. Как видно из таблицы, как минимум у одного из тысячи облученных людей выявляются те или иные последствия облучения даже при дозе в один грэй, не говоря уже о больших дозах.
Следует отметить, что биологическое действие радиации совершенно неощутимо человеком.
Вы можете находиться в зоне с радиационным фоном в десятки раз превышающим естественный, и при этом ничего не чувствовать. Дело в том, что скрытый период действия радиации может быть достаточно продолжительным. Кроме того, полученные дозы облучения имеют свойство накапливаться в организме, из-за чего, постепенно увеличивается вероятность заболевания. Также, различные органы обладают различной чувствительностью к радиации – об этом подробнее мы поговорим позже.
На сегодняшний день, люди получают основную дозу радиации в повседневной жизни (если, конечно, речь не идет об аварии). Дело в том, что большую часть времени люди проводят в зданиях, которые построены из строительных материалов, содержащих естественные радиоактивные источники.
Например, бетон или кирпич содержат в себе радон. Также радон исходит из земной коры, внося большой вклад в естественный радиационный фон. Он проникает в здания через трещины, пустоты, а также может попасть в дом с водой. В силу того, что радон в семь с половиной раз тяжелее воздуха, он скапливается в подвалах, но обнаружить его без специальных приборов довольно сложно, так как радон не имеет ни цвета, ни запаха. Таким образом, вы ежедневно получаете некоторую дозу радиации, которая постепенно накапливается в организме. Но, не пугайтесь: хоть с этим и ничего не поделаешь, всё же, доза естественного облучения довольно мала и не представляет собой прямой угрозы для жизни и здоровья человека.
· Существует четыре основных вида ионизирующих излучений: альфа-излучение, бета-излучение, гамма-излучение и нейтронное излучение.
· Альфа-излучение представляет собой поток ядер атомов гелия. Данное излучение обладает низкой проникающей способностью, поэтому от него легко защититься обычной одеждой.
· Бета-излучение – это поток электронов. Данное излучение обладает более высокой проникающей способностью, чем альфа-лучи. Для защиты от такого излучения требуется специальный костюм.
· Гамма-лучи представляют собой электромагнитное излучение, с очень высокой проникающей способностью. От этого излучения могут спасти толстые бетонные или свинцовые перекрытия (то есть, требуется специальное укрытие).
· Нейтронное излучение представляет собой поток нейтронов с очень высокой проникающей способностью. Уберечься от такого излучения можно только в специальном бункере (и то частично). На следующем уроке мы охарактеризуем очаги поражения при радиационных авариях, а также познакомимся с принципами защиты.
Радиационное воздействие на человека
Наблюдения за радиоактивным загрязнением приземного слоя атмосферы на территории республики Коми проводится ежедневно ГУ «Центр по гидрометеорологии мониторингу окружающей среды» на 18 станциях путем непосредственного измерения мощности экспозиционной дозы (МЭД) гамма-излучения на местности, в 2-х пунктах: Сыктывкар и Ухта – фильтрующей установкой (ВФУ) отбираются пробы радиоактивных аэрозолей приземной атмосферы приземной атмосферы для последующего лабораторного анализа, в 4-х пунктах: Сыктывкар, Воркута, Печора и Усть-Цильма – с помощью горизонтального планшета проводится отбор проб радиоактивных выпадений на подстилающую поверхность.
На внешних границах Российской федерации проводится проверка всех товаров поступающих из-за границы. Поэтому угрозы поступления зараженного товара в Республику Коми исключается.
Кроме того, Центральным Банком Российской федерации разработана инструкция в которой установлен порядок выявления, временного хранения, гашения и уничтожения денежных знаков Банка России с радиоактивным загрязнением. Радиационному контролю подлежат все денежные знаки при их приеме в учреждения Банка России и в кредитные организации.
Постоянный контроль за состоянием радиационной обстановки позволяют сделать вывод, что радиационная обстановка на территории Республики Коми стабильна и под контролем.
Питание человека в периоды повышенного радиационного воздействия должно быть полноценным, разнообразным, содержать большое количество высококалорийных питательных веществ, витаминов, макро- и микроэлементов, аминокислот. Особенно следует обратить на это внимание любителей всевозможных (голодных, полуголодных и др.) диет, так как при опасности повышенного внутреннего облучения подобная диета может привести к неблагоприятным последствиям.
В периоды повышенной радиации и угрозы поступления радионуклидов внутрь ежедневную дозу необходимо повысить в 2—3 раза (до 1—2 г). Каких-либо специальных препаратов кальция принимать не надо, лучше ввести его с пищей. Например, в 1 л молока содержится 1—1,2 г кальция. Рекомендуется увеличить содержание в пищевом рационе сгущенного молока, твердых и плавленых сыров, кальцинированного хлеба, говядины и яиц, а также растительных продуктов, богатых минеральными солями и витаминами (абрикосы, айва, вишни, черешни, цитрусовые, смородина, шиповник, виноград, малина, кабачки, петрушка, укроп и др.).
Увеличенное поступление в организм калия с такими продуктами как баклажаны, зеленый горошек, картофель, помидоры, арбузы, также может снизить накопление радиоактивного цезия в критических органах.
В пищевом рационе в большом количестве должны содержаться витамины. Под влиянием многих витаминов повышается устойчивость организма к инфекциям, прочность сосудистой стенки, улучшается кроветворение. Поэтому целесообразно увеличить содержание в пищевом рационе продуктов, богатых витаминами А, Е, Р, С, группы В. Основными источниками витамина Е являются неочищенные растительные масла — соевое, кукурузное, подсолнечное, облепиховое, масло шиповника. В небольших количествах он содержится в пищевых продуктах животного происхождения, фруктах и овощах. Витамин А есть в печени рыб, яичном желтке, молоке, сливках, сметане, сливочном масле и сырах повышенной жирности. Предшественники витамина А, так называемые каротиноиды, имеются в моркови, красном перце, персиках, абрикосах, облепихе, рябине, шиповнике, тыкве, спелых помидорах. Витамина С особенно много в шиповнике, смородине, цитрусовых, зеленом горошке, кабачках, моркови, свекле, редьке, цветной капусте, укропе и др. Витамины группы В в большом количестве содержатся в хлебном квасе и дрожжевом тесте.
Все овощи и фрукты перед употреблением следует тщательно вымыть и очистить, а отвары, оставшиеся после их кулинарной обработки, лучше выливать. В связи с тем, что при варке овощей часть витаминов, особенно витамин С, разрушается, можно дополнительно с профилактической целью принимать аскорбиновую кислоту с глюкозой или поливитаминные препараты.
Для улучшения белкового и липоидного обмена рекомендуется употреблять больше аминокислотных продуктов (морская капуста, криль, морская рыба).
Для выведения уже попавших в организм радионуклидов рекомендуются следующие мероприятия. Рациональное питание, содержащее в достаточном количестве продукты, вызывающие выраженное механическое, химическое и термическое раздражение, перистальтику кишечника. Полезны продукты, в значительном количестве содержащие грубую растительную клетчатку (хлеб грубого помола, перловая и гречневая каши, холодные фруктовые и овощные супы, блюда из вареных и сырых овощей), а также продукты, содержащие органические кислоты (кефир, простокваша, кумыс). При этом надо помнить, что холодная жидкость усиливает перистальтику кишечника и его опорожнение. Однако вначале для адаптации к приему холодной жидкости лучше пить воду (кефир) комнатной температуры, постепенно переходя к более холодной. Полезны также настой чернослива с сахаром, отвар пшеничных отрубей, морская капуста (добавлять в первые блюда). Желательно больше употреблять в пищу различных растительных масел — оливкового, кукурузного, подсолнечного (по 2—3 столовые ложки в день), добавляя их в различные салаты, а также свекольный сок (по 1/4 стакана 3 раза в день).
Продукты способствующие повышению защитных сил организма от влияния радиации.
· Хлебопродукты из муки грубого помола;
· продукты, содержащие пектин: яблоки, сливы, свекла, редис, морковь, капуста, зефир, мармелад, джем. Особенно полезны фруктовые соки с мякотью. Много пектина в ягодах.
Питьевой режим. В период повышенного радиационного воздействия нельзя ограничивать потребность человека в воде.
Алкоголь не имеет специфических защитных свойств от радиации. Потребление алкогольных напитков повышает риск онкологических заболеваний и дефектов развития.
Каждому из нас под силу защитить себя от воздействия радиации, химических элементов, токсичного воздуха. В программу очищения организма входят:
1. Спорт. Физические нагрузки, способствующие усилению обмена веществ. Например, бег стимулирует кровообращение. Кровь проникает глубже в ткани, заставляет их двигаться, в результате вредные вещества выводятся из организма естественным путем.
2. Потение. Например, в сауне. С потом выходят все вредные отложения. Из тканей вымываются соли, выделяются вредные вещества, токсины, радионуклиды. Особенно полезна сауна сразу же после физической нагрузки. Чтобы сохранить водный баланс в организме, надо сразу же после потения пить натуральные соки, красное вино (они содержат витамины-антиоксиданты). Обычную пищу после сауны необходимо дополнять большим количеством свежих овощей.
3. Питание. Пища должна быть разнообразной и богатой овощами и фруктами. Должен соблюдаться точный режим приема витаминов, минеральных веществ.
Как себя вести при радиационной опасности
Рекомендуем населению наиболее эффективные способы индивидуальной защиты:
— примите все меры для исключения притока воздуха с улицы;
— закройте окна, форточки, двери и по возможности уплотните их;
— закройте вытяжную вентиляцию (вытяжные отверстия в санузлах и на кухне, печные трубы);
— тщательно заделайте все щели в окнах и дверях;
— сделайте запасы питьевой воды в закрытые емкости и закройте все краны. В сельской местности это нужно сделать в первую очередь, если источник воды открытый (ручей, родник или река). Колодцы необходимо накрыть крышкой или пленкой;
— не теряйте времени, готовьтесь к возможной эвакуации: соберите необходимые вещи, документы, ценности, лекарства, запас имеющихся у вас консервированных и других продуктов, хранившихся в закрытых помещениях и не подвергшихся радиоактивному загрязнению;
— запас продуктов рассчитывайте на 2-3 дня, все собранные вещи упакуйте в полиэтиленовые мешки, пакеты из плотной бумаги или ткани, разместите их в сумки, рюкзаки разумных размеров и веса, удобных для ручной транспортировки;
— оденьте верхнюю одежду и головные уборы из плотной ткани, а обувь с высокими голенищами;
— ждите внешней квалифицированной помощи: разведчиков-дозиметристов, спасателей;
— внимательно слушайте все официальные сообщения;
— старайтесь без острой необходимости не покидать помещения.
Йодная профилактика
Йодную профилактику можно проводить только после специального оповещения через средства массовой информации.
Йодная профилактика заключается в приеме препаратов йода: йодистого калия или водно-спиртового раствора йода.
При этом достигается близкая 100% защита от накопления радиоактивного йода в щитовидной железе. Ориентировочная дозировка йодной профилактики следующая (либо первая, либо вторая):
1. Препарат йодистого калия в таблетках принимайте один раз в день в течение семи дней после еды вместе с чаем, молоком или водой:
2. Водно-спиртовой раствор йода принимайте сразу после еды три раза в день в течение семи дней:
Не превышайте рекомендованных доз приема йодных препаратов, так как вы можете навредить своему здоровью больше, чем радиационное поражение!