Электромагнитное излучение (ЭМИ)

По определению, электромагнитное поле – это особая

форма материи, посредством которой осуществляется воздейст-

вие между электрическими заряженными частицами. Физиче-

ские причины существования электромагнитного поля связаны

с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е по-

рождает магнитное поле Н,а изменяющееся Н – вихревое элек-

трическое поле: обе компоненты Е и Н,непрерывно изменяясь,

возбуждают друг друга. ЭМП неподвижных или равномерно

движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими

частицами. При ускоренном движении заряженных частиц,

ЭМП «отрывается»от них и существует независимо в форме

электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника.

Биологический эффект на протяжении жизни людей

накапливается и в итоге могут произойти отдалённые послед-

ствия, не исключая дегенеративный процесс центральной

нервной системы, а также рак крови, опухоль мозга, гормо-

нальные заболевания и другие негативные для организма по-

следствия. Считается, что особо опасны ЭМИ для детей, бере-

менных женщин, людей с заболеваниями нервной, гормо-

нальной, сердечно-сосудистой систем, людей с аллергией и

ослабленным иммунитетом.

и монографических обобщений можно смело отнести нерв-

ную систему к одной из наиболее чувствительных систем в

организме человека к воздействию ЭМИ.На уровне нервной

клетки, структурных образований по передаче нервных им-

пульсов, на уровне изолированных нервных структур возни-

кают серьёзные отклонения при слабом воздействии ЭМИ.

У людей, контактирующих с ЭМИ,изменяются высшая

нервная деятельность и память, а также развиваются склонно-

сти к стрессовым реакциям. Есть отдельные структуры голов-

ного мозга, которые имеют повышенную чувствительность к

ЭМИ. Изменение проницаемости гемато-энцефалического

барьера может привести к неожиданным негативным эффек-

там. Особую высокую чувствительность к ЭМИ проявляет

нервная система эмбриона.

К мероприятиям по защите от воздействия ЭМП следует

отнести защиту временем (уменьшение времени пребывания

вблизи источников ЭМИ),защиту расстоянием и выявлением

тех рабочих зон, в которых уровень ЭМП меньше ПДУ.Также

к защитным мероприятиям следует отнести экранирование от

ЭМП непосредственно в местах пребывания человека.

Инфракрасное (ИК) излучение

ИК-излучение (или инфракрасные лучи) - это электро-

магнитное излучение, занимающее спектральную область

между красным концом видимого света (с длиной волны

0,74 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (1-2 мм). Ин-

фракрасную область спектра обычно условно разделяют на

ближнюю (от 0,74 до 2,5 мкм), среднюю (2,5-50мкм) и далёкую

(50-2000мкм).

Открыто инфракрасное излучение было в 1800 г. Англий-

ский учёный В. Гершель обнаружил, что в полученном с помо-

щью призмы спектре солнца за границей красного света (т.е. в

невидимой части спектра) температура термометра повышается.

Термометр, помещённый за красной частью солнечного спектра,

показал повышенную температуру по сравнению с контроль-

ными термометрами, расположенными сбоку.

Спектр инфракрасного излучения, так же как и спектр

видимого и ультрафиолетового излучений, может состоять из

отдельных линий, полос или быть непрерывным в зависимости

от природы источника инфракрасного излучения. Возбуждён-

ные атомы или ионы испускают линейчатые инфракрасные

спектры. Например, при электрическом разряде пары ртути

испускают ряд узких линий в интервале 1,014-2,326мкм, атомы

водорода -ряд линий в интервале 0,95-7,40мкм. Возбуждён-

ные молекулы испускают полосатые инфракрасные спектры,

обусловленные их колебаниями и вращениями. Колебательные

и колебательно-вращательные спектры расположены главным

образом в средней, а чисто вращательные -в далёкой инфра-

красной области. Так, например, в спектре излучения газового

пламени наблюдается полоса около 2,7 мкм, испускаемая моле-

кулами воды, и полосы с длиной волн 2,7 мкм и 4,2 мкм, испус-

каемые молекулами углекислого газа.

Нагретые твёрдые и жидкие тела испускают непрерывный

инфракрасный спектр. Нагретое твёрдое тело излучает в очень

широком интервале длин волн. При температурах ниже 800 °К

излучение нагретого твёрдого тела почти целиком располо-

жено в инфракрасной области, и такое тело кажется тёмным.

При повышении температуры доля излучения в видимой об-

ласти увеличивается, и тело вначале кажется тёмно-красным,

затем красным, жёлтым и, наконец, при высоких температу-

рах (выше 5000 °К)-белым; при этом возрастает как полная

энергия излучения, так и энергия инфракрасного излучения.

Для защиты от ИК-излучений используют изоляцию го-

рячих поверхностей (охлаждают их или применяют способ

«защита расстоянием»), а также автоматизацию производст-

венных процессов, дистанционное управление, воздушное ох-

лаждение, экранирование источника излучения, индивиду-

альную защиту.

Лазерное излучение (ЛИ)

К лазерному излучению относится электромагнитное

излучение, которое имеет длины волн от 0,2 до 1000 мкм. Кон-

троль лазерного излучения производится приборами ЛДИ-2 и

ИМО-2Н,с помощью которых измеряются энергии и мощно-

сти лазрного излучения.

Меры безопасности при работе с лазерным излучением

подразделяются на:

· санитарно-гигиенические;

· организационно-технические меры;

· планировочные.

Лазерно опасные зоны (размеры зависят от лазерной уста-

новки) ограждаются специальными знаками или экранируются

(наиболее эффективный способ). Также применяется индивиду-

альная защита – очки со специальными светофильтрами.

Ионизирующее излучение

Ионизирующее излучение - это поток заряженных или

нейтральных частиц и квантов электромагнитного излучения,

прохождение которых через вещество приводит к ионизации

и возбуждению атомов и молекул среды.

Человек не обладает органами чувств, реагирующими на

ионизирующее излучение. Реакция на его воздействие, в зави-

симости от дозы облучения, возникает в интервале от не-

скольких десятков минут до нескольких десятков лет и может

проявляться даже через несколько поколений.

Для оценки ионизирующего излучения приняты сле-

дующие единицы измерения:

· активность радиоактивного вещества А = dN/dt-число

спонтанных ядерных превращений dNза промежуток време-

ни dt, измеряется в беккерелях (Бк);

· поглощенная доза D= dE/dm-средняя энергия dE, кото-

рая была передана излучением веществу в малом объеме, от-

несенная к массе вещества dmв этом объеме (измеряется в

джоулях на килограмм или в специальных единицах системы

СИ -греях[Дж/кг = Гр]);

· эквивалентная доза НTR= WRD-произведение погло-

щенной биологической тканью дозы Dна безразмерный

взвешивающий коэффициент для данного вида излучения

WR, введена для оценки опасности облучения биологических

тканей ионизирующим излучением произвольного состава

(измеряется в зивертах [Зв]). Коэффициент WRхарактеризует

зависимость неблагоприятных биологических последствий

облучения организма от поглощенной дозы. Для рентгенов-

ского, гамма-излучения и электронов любых энергий WR= 1;

эффективная доза ИИ измеряется в зивертах (Зв).

Кроме единиц системы СИ для оценки ионизирующего

излучения ранее применялись внесистемные единицы, изъя-

тые из употребления, но иногда встречающиеся в литературе:

· кюри -единицаактивности -1 Ки = 3,7 • 1010 Бк;

· рентген -единица экспозиционной дозы -1P= 2,58 •

• 10-4 Кл/кг;

· рентген/с (Р/ч, Р/год) -единица мощности экспозици-

онной дозы;

· рад -единицапоглощенной дозы -1 рад = 0,01 Гр;

· бэр -единицаэквивалентной дозы -1 бэр = 0,01 Зв.

Виды ионизирующих излучений

Выделяют фотонное и корпускулярные ИИ.

· фотонные:

- гамма-излучение (возникает при изменении энерге-

тического состояния атомных ядер или аннигиляции частиц),

- тормозное излучение (при уменьшении кинетической

энергии заряженных частиц),

- характеристическое излучение с дискретным энерге-

тическим спектром (при изменении энергетического состоя-

ния электронов атома),

- рентгеновское излучение (состоит из тормозного и/или

характеристического излучений),

· корпускулярные, состоящие из потока заряженных частиц,

кинетическая энергия которых достаточна для ионизации ато-

мов при столкновении, относятся к классу непосредственно ио-

низирующего излучения. Нейтроны и другие элементарные

частицы непосредственно не производят ионизацию, но в про-

цессе взаимодействия со средой высвобождают заряженные час-

тицы, способные ионизировать атомы и молекулы среды, через

которую проходят.

По источникам различают естественное и искусственное

излучение.

Человек всегда подвержен действию естественной ра-

диации. На него воздействуют космические излучения, кото-

рые появляются из Вселенной, а некоторые рождаются на

Солнце во время вспышек. Проникая в атмосферу Земли, по-

является вторичное излучение, которое приводит к образова-

нию радионуклидов, то есть атомов с определенным числом

протонов и нейтронов в ядрах, которые радиоактивны.

В горных породах Земли есть радиоактивные изотопы

(такие как калий-40, рубидий-87 и изотопы, которые присут-

ствуют на Земле почти с самого её рождения). Поглощенная в

организме энергия ионизирующего излучения, с учетом био-

логического воздействия различных видов излучения и не-

одинаковой чувствительности к ним органов и тканей, назы-

вается средней эффективной эквивалентной дозой облуче-

ния. Измеряется она в зивертах.

Искусственное излучение. Рентгеноскопия, компьютер-

ная томография, радиотерапевтические установки для лече-

ния рака, радиоизотопы, использующиеся для исследования

различных процессов в организме, – это источники, создан-

ные для медицинских целей. Пользуясь вышеперечисленны-

ми аппаратами, человек получает излучение в 400 микрози-

вертов в год. К этому же типу излучения относятся ядерные

взрывы, которые, напротив, чрезвычайно опасны. Наихудши-

ми последствиями обладают воздушные ядерные взрывы. По-

мимо того, что часть радиоактивного материала тут же выпа-

дает на землю, часть рассеивается в нижних слоях атмосферы

земли, более того, часть разносится ветром и затем, в течение

долгого времени рассеивается по всей поверхности Земли.

Поражение людей и животных проникающей радиацией

Проникающая радиация - один из поражающих факто-

ров при ядерном взрыве. Проникающая радиация, действую-

щая в течение несколько секунд после взрыва, представляет

собой ионизирующее излучение, имеющее различные показа-

тели и характеристики.

Проникающая радиация вызывает у людей и животных

лучевую болезнь. Степень поражения зависит от полученной

дозы излучения, времени, в течение которого эта доза была

получена, площади облучения тела и общего состояния тела.

Облучение бывает двух видов: однократное и многократное.

Облучение, полученное за первые четверо суток, называется

однократным; а полученное за время, превышающее четверо

суток, – многократным.

Существует четыре степени лучевой болезни (при одно-

кратном облучении человека, в зависимости от дозы получен-

ного облучения):

· лучевая болезнь первой (легкой) степени. Её возникно-

вение приходится на дозу излучения 100-200Р. Скрытый пе-

риод в среднем продолжается 2-3 недели, после чего появля-

ется недомогание, слабость, стеснение в груди, повышение

потливости, иногда может повышаться температура. В крови

уменьшается количество лейкоцитов. Лучевая болезнь первой

степени излечима;

· лучевая болезнь второй (средней) степени, 200-400Р.

Скрытый период продолжается около недели, после чего по-

является тяжелое недомогание, расстройство нервной систе-

мы, головные боли, возможно, повышение температуры тела.

Содержание лейкоцитов в крови уменьшается более чем в по-

ловину. При лечении выздоровление наступает через 1,5-2

месяца. Но с вероятностью 20% возможен и летальный исход;

· лучевая болезнь третьей (тяжелой) степени, 400-600 Р.

Скрытый период продолжается до нескольких часов. У чело-

века наблюдается тяжелое общее состояние, сильные голов-

ные боли, иногда потеря сознания, кровоизлияния в слизи-

стые оболочки и кожу. Количество лейкоцитов, а затем и

эритроцитов и тромбоцитов резко уменьшается. Из-за сильно-

го ослабления защитных сил организма появляются различ-

ные инфекционные осложнения. Без лечения болезнь в 20–

70% случаев заканчивается летальным исходом;

· лучевая болезнь четвертой (крайне тяжелой) степени,

более 600 Р. Без лечения болезнь заканчивается смертью в те-

чение 2 недель.

Эквивалентная доза – от космического облучения – 300

мкЗв/год. В биосфере Земли находится примерно 60 радиоак-

тивных нуклидов. Эффективность дозы облучения ТЭЦ в 5-10

раз выше, чем АЭС в увеличении фона. При полете в самолете

на высоте 8 км дополнительное облучение составляет 1,35

мкЗв/час. Средняя эквивалентная доза облучения при меди-

цинских исследованиях 25-40 мкЗв/год. Дозиметры, сцинтил-

ляционные счетчики, счетчики Гейгера, ионизационные ка-

меры являются основой дозиметрического контроля.

При работе с фиксированными радиоактивными веще-

ствами используют различные защитные средства из хлопча-

тобумажной ткани: комбинезоны, полукомбинезоны, халаты,

шапочки. При значительном загрязнении х/б одежды наде-

вают пленочные брюки, халаты, нарукавники, костюмы, фар-

туки, сапоги поверх загрязненной одежды; также используют

виды пластика и резины как материал для специальной одеж-

ды. При работе с препаратами активностью свыше 108 Бк на

руки надевают перчатки с нарукавниками из просвинцован-

ной резины. Подача воздуха под пленочный костюм осущест-

вляется через шланг.

Электрический ток

Современная жизнь полна разнообразием бытовых при-

боров и устройств, которые существенно облегчает нам быт,

делает его все более комфортным, но одновременно появляет-

ся целый комплекс опасных, вредных факторов: электромаг-

нитные поля различных частот, повышенный уровень радиа-

ции, шумы, вибрации, опасности механического травмирова-

ния, наличие токсичных веществ, а также самое главное –

электрический ток.

Электрическим током называется упорядоченное дви-

жение электрических частиц. Для вашей же безопасности не-

обходимо знать действие электрического тока на организм

человека, меры защиты от поражения током, оказание помо-

щи пострадавшему от воздействия электротока человеку.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: