Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Параметрическое воздействие на среду обитания и человека




Читайте также:
  1. L-формы бактерий, их особенности и роль в патологии человека. Факторы, способствующие образованию L-форм. Микоплазмы и заболевания, вызываемые ими.
  2. Lamblia intestinalis и лямблиоз человека.
  3. Quot;Поколения" прав человека
  4. Trypanosoma cruzi и болезнь Чагаса человека.
  5. V7: Воздействие финансов на экономику и социальную сферу
  6. А) Если на систему оказано воздействие, то она будет действовать таким образом, чтобы уменьшить влияние этого воздействия
  7. Агроэкосистемы, их отличия от природных экосистем. Последствия деятельности человека в экосистемах. Сохранение экосистем.
  8. Административно-правовые формы защиты прав и свобод человека и гражданина
  9. Акты реагирования прокурора на нарушение прав и свобод человека и гражданина.
  10. Альфред Петрович, не могли бы вы поподробнее рассказать о механизме зарождения человека?

Освещенность прямо пропорциональна силе света и обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника света до освещаемой поверхности. Освещенность является основным параметром при расчете величины экспонирования. Для её определения применяют приборы, называемые люксметрами.

К оптической области излучений принято относить электромагнитные колебания с длиной волны от 10 до 340000 нм, причем диапазон длин волн от 10 до 380 нм относят к области ультрафиолетового (УФ) излучения, от 380 до 770 нм – к видимой области спектра и от 770 до 340000 нм – к области инфракрасного (ИК) излучения. Глаз человека имеет наибольшую чувствительность к излучению с длиной волны 540-550 нм (желто-зеленый цвет).

Освещенность помещений имеет характеристику качественных и количественных показателей. Примеры количественных показателей:

· световой поток F – часть лучистого потока, воспринимаемая человеком как свет (измеряется в люменах [лм]);

· сила света I – плотность светового потока в пределах единичного телесного угла (измеряется в канделлах [кд]);

· освещенность Е – отношение светового потока, который падает на участок поверхности к его площади (измеряется в люксах [лк]);

· яркость L – поверхностная плотность силы света в заданном направлении, равная отношению силы света к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению (измеряется в [кд/м2]).

Переход от одной яркости поля зрения к другой требует определенного времени на так называемую адаптацию зрения, которая может составлять при переходе из темного в ярко – освещенное помещение 1,5-2 мин, а при обратном переходе до 5-6 минут, в течение которых человек плохо различает окружающие предметы, что может послужить причиной несчастного случая. При пульсации светового потока возникает стробоскопический эффект, вследствие чего вращающиеся предметы могут казаться неподвижными или имеющими другое направление вращения, что также может привести к травмам.

Различают искусственное, естественное и совмещенное освещение помещений, т.е. такое, при котором недостаточная естественная освещенность компенсируется искусственными источниками света. Если освещенность на улице ниже 5000 лк – включают искусственное освещение.



Типичные значения освещенности:

- дневное естественное освещение на улице (солнечная погода): 100000-5000 лк;

- дневное естественное освещение на улице в облачную погоду: около 5000 лк;

- магазины, супермаркеты: порядка 1500-750 лк;

- холлы гостиниц: 200-100 лк;

- сумерки и хорошо освещенная автомагистраль ночью: 10 лк;

- места зрителей в театре: 5-3 лк;

- ночное естественное освещение на улице при полнолунии: 0,3-0,1 лк;

- безлунная ночь: 0,01 лк;

- ночное естественное освещение на улице при свете звезд: 0,1-0,003 лк.

Использовать в качестве рабочих помещений, в которых отсутствует естественное освещение, разрешается только в особых случаях, когда это диктуется особенностями производства.

Насколько хорошо или плохо естественное освещение, можно узнать с помощью коэффициента естественной освещенности (КЕО). Естественное освещение осуществляется за счет прямого и отраженного света неба. Для характеристики естественного освещения используется коэффициент естественной освещенности (КЕО).

где Е – освещенность на рабочем месте, лк;

Е0 – освещение на улице при средней облачности.

 



Механические колебания – это движения, которое точно или приблизительно повторяются через одинаковые промежутки времени. Существует несколько видов колебаний. Вынужденные колебания возникают под действием внешних сил. Например, колебания силы тока в электроцепи, колебания маятника, которые вызываются переменой внешних сил. В жизни наиболее распространенными являются вынужденные колебания. Собственные (свободные) колебания совершаются при отсутствии воздействия на колеблющуюся систему из внешней среды, и возникают при появлении какого-либо отклонения этой системы от равновесного состояния (в реальных условиях свободные колебания всегда затухающие). Затухание происходит быстрее при большем сопротивлении. Автоколебания возникают в системе, которая имеет запас потенциальной энергии, расходующийся на совершение колебаний (пример такой системы — механические часы). Характерным отличием автоколебаний от вынужденных колебаний является то, что их амплитуда определяется свойствами самой системы, а не начальными условиями.

Общим признаком механических колебаний являются повторы движения через промежуток времени. Колебания, у которых значения всех физических величин, характеризующих колебательную систему и изменяющихся при её колебаниях, повторяются через равные промежутки времени называют периодическими.

Амплитуда колебаний – максимальное значение смещения тела от положения равновесия.

Период колебаний (T) –интервал времени, через который происходит повтор движения тела, выражается в секундах. Частота (F) определяет количество колебаний за 1 секунду, выражается в герцах, Гц. Период колебаний и частота – обратные величины: T= 1/F и F=1/T.



Вибрация(лат. vibratio – колебание, дрожание) – механические колебания твердых тел, оказывающие ощутимое влияние на человека.

Наиболее распространенными источниками вибрации являются работающие электродвигатели, особенно плохо балансированные; дерево-, и металлообрабатывающее оборудование; газотурбинные, судовые, ракетные двигатели; двигатели внутреннего сгорания и трансмиссия автомобилей; дрожание водопровода и систем отопления при наличии «воздушных пробок», металлоконструкции и железобетонные конструкции вследствие теплового нагрева, низкочастотные вибрации музыкальных установок; природные вибрации – землетрясения, атмосферные разряды; плохое состояние дорожного покрытия (для автомобилей), рельсы (для поездов); вибрации башен, дымовых труб, антенн, при знакопеременных ветровых нагрузках; вибрации ручного электроинструмента: дрели, отбойные молотки и др.; вибромассажеры, фаллоимитаторы для стимулирующего раздражения нервных окончаний в эрогенных зонах человека; игровые симуляторы (компьютерные гаджеты, джойстики) для повышения реалистичности игры.

Психологической значимости вибрации и движению мышц в живых организмах уделял особое внимание выдающийся русский физиолог И.М. Сеченов. Он утверждал, что «все внешние проявления мозговой деятельности могут быть сведены на мышечное движение». Наблюдая за поведением различных животных выдающийся австрийский учёный, основоположник этологии Конрад Лоренц установил зависимость между уровнем агрессивности животного и интенсивностью его движений или вибраций. Определить характеристики психофизиологического состояния и эмоций человека можно с помощью виброизображения. Вибрацией, сопровождающей дыхание является храп. Голосовой вибрацией являются низкие частоты речи человека.

В зависимости от способа передачи колебаний человеку вибрацию подразделяют на:

· общую, передающуюся через опорные поверхности на тело сидящего или стоящего человека;

· локальную, передающуюся через руки человека.

Общей вибрации подвергаются транспортные рабочие, операторы мощных штампов, грузоподъемных кранов и некоторых других видов оборудования. Локальной вибрации подвергаются работающие с ручным электрическим и пневматическим механизированным инструментом. В некоторых случаях при работе на строительно-дорожных машинах и транспорте работник может в одно и то же время быть подвергнутым общей и локальной вибрации.

Общие вибрации в зависимости от источника возникновения делят на:

· транспортные вибрации появляются в результате движения машин по безрельсовым дорогам, по местности и промышленным площадкам; их интенсивность может меняться за счет изменения скорости движения;

· транспортно-технологические вибрации получаются при работе машин в стационарном положении; интенсивность их воздействия на человека может ослабляться оператором в ограниченных пределах лишь на транспортном режиме;

· технологические вибрации получаются при движении узлов, механизмов и систем стационарных машин; интенсивность их воздействия на человека жестко регулируется технологическими предписаниями и не может ослабляться по желанию оператора;

· внешние вибрации вызываются машиной, располагающейся вне помещения, в котором находятся рабочие места, и вибрация не связана с выполняемой работой, но она вызывает раздражающее действие при выполнении умственных и точных работ.

Вибрация – это фактор высокой биологической активности. Ответные реакции обусловливаются силой энергетического воздействия и биомеханическими свойствами человеческого тела как сложной колебательной системы. Структура вибрационных патологий зависит от частоты, амплитуды колебаний, продолжительности воздействия, места приложения и направления оси вибрационного воздействия, демпфирующих свойств тканей, явлений резонанса и пр.

Вибрационная болезнь относится к группе профессиональных заболеваний и эффективное её лечение возможно лишь на ранних стадиях. Восстановление нарушенных функций протекает очень медленно, а в особо тяжелых случаях в организме наступают необратимые изменения, приводящие к инвалидности. Нервная система и анализаторы (вестибулярный, зрительный, тактильный) страдают в первую очередь, при действии на организм общей вибрации.Наиболее значительный источник вибрации в городах – рельсовый транспорт.

К факторам производственной среды, усугубляющим вредное воздействие вибраций на организм, относятся чрезмерные мышечные нагрузки, неблагоприятные микроклиматические условия, особенно пониженная температура, шум высокой интенсивности, психоэмоциональный стресс.

Слышимый звук – это упругие колебания волны, распространяющиеся в твердой, жидкой или газообразной среде в диапазоне частот от 16-20 Гц до 20 кГц. Колебания с частотой ниже 16-20 Гц, называемые инфразвуком, и колебания с частотой выше 20 кГц, называемые ультразвуком, не слышимы для человека. В молодости лучше слышен среднечастотный звук с частотой 3 кГц, в среднем возрасте – 2-3 кГц, в старости – 1 кГц (1000-3000 Гц – зона речевого общения). С возрастом, воспринимаемый на слух звуковой диапазон сужается.

Инфразвук возникает при землетрясениях, ударах молний, при сильном ветре во время бурь и ураганов. Основными техногенные источники инфразвука: тяжёлые станки, ветряные электростанции, вентиляторы, электродуговые печи, поршневые компрессоры, турбины, виброплощадки, водосливные плотины, реактивные двигатели, судовые двигатели, взрывы.

В природе ультразвук встречается в качестве компонентов многих естественных шумов (в шуме ветра, дождя, в шуме гальки, грозовых разрядов).

Шум – это нежелательный звук, не несущий полезной информации. Уровень шума чаще всего измеряют в децибелах. Человек, в дневное время суток, может слышать звуки громкостью от 10-15 дБ и выше. Сила звука в децибелах:

· тихий шелест листьев: 10;

· разговор: шепот – 30; обычный – 40-45: крик, смех – 75;

· шум в офисе: обычно – 50-55; пишущая машинка – 50;

· улица: мотоцикл – 80-85; вагон метро – 95;

· фабрика: тяжелая промышленность – 70-110; цепная пила – 100;

· военная техника: вертолет – 110; старт реактивного самолёта – 120-140;

· вувузела: 130.

В случае отсутствия на стенах помещений звукопоглощающих материалов (ковров, специальных покрытий), звук будет громче из-за многократного отражения (эха от стен, потолка и мебели), что увеличит уровень шума на несколько децибел. При воздействии шума более 140 дБ возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при более 160 дБ – смерть.

Самый большой вклад в общий шумовой фон вносит движение транспорта. Шум замедляет реакцию человека на поступающие от технических устройств сигналы, что приводит к снижению внимания и увеличению ошибок при выполнении работ. Шум угнетает центральную нервную систему, вызывает изменения скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонической болезни. Шум в бытовых условиях, особенно в ночное время, мешает нормальному отдыху. Если городской житель, привыкший к постоянному шуму, окажется на некоторое время в полной тишине, где уровень шума менее 20 дБ, то он может испытать депрессивные состояния вместо отдыха. Воздействие на человека инфразвука вызывает чувство тревоги, стремление покинуть помещение; ультразвука – головные боли, быструю утомляемость.

Двигатели кораблей, подводных лодок, гидролокаторы мешают подводным обитателям, пользующимся гидролокационным способом общения и поиска добычи, особенно некоторым видам китов и дельфинов. Необъяснимые ранее случаи массовой гибели китов, их «выбрасывания на берег» теперь нашли объяснение: млекопитающие глохнут, и теряют способность ориентироваться.

Шум в жилых помещениях нормируется ГОСТ 12.1.036-81 ССБТ Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях на уровне 40 дБ днем и 30 дБ в ночное время. Максимальный допустимый уровень шума в жилой зоне в дневное время и в офисах с программистами – 55 дБ. Максимальный уровень непостоянного шума на рабочих местах не должен превышать 110 дБ, а максимальный уровень звука импульсного шума не должен превышать 125 дБ. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе. Зоны с уровнем звука более 85 дБ должны быть отмечены соответствующими знаками опасности, а работающие в этих зонах обеспечены средствами индивидуальной защиты.

Меры борьбы с шумом на производстве:

- конструктивные (увеличение жесткости конструкций, замена металла на пластмассы, замена зубчатых передач на фрикционные и т.п.);

- технологические (замена ударной штамповки выдавливанием, изменение скоростей резания и т.п.);

- санитарно-гигиенические (удаление рабочих мест из шумных зон, перепланировка помещений, дополнительный отдых рабочих шумных производств, применение экранов и глушителей для аэродинамических шумов, применение индивидуальных средств защиты – наушники, шлемы, вкладыши).

Так как инфразвук свободно проникает через строительные конструкции, то эффективная борьба с ним возможна только подавлением в источнике за счет изменения режимов работы оборудования, изменения жесткости конструкции, увеличения быстроходности агрегатов. Ультразвуковые колебания быстро затухают в воздухе, поэтому для уменьшения вредного воздействия ультразвука необходимо исключить непосредственный контакт человека с источником, а для подавления звуковых волн применять защитные кожухи.

Для снижения уровня шума в жилых помещениях необходимы:

- градостроительные решения (вывод из жилых зон, заглубление или подъем на эстакады транспортных потоков, ориентация жилых помещений домов в направлении минимального уровня шума, использование малоэтажной застройки или зеленых насаждений в качестве акустических экранов);

- административные (запрет движения тяжелого транспорта в ночное время в жилых районах);

- конструктивные (снижение уровня шума разрабатываемых транспортных средств, применение вместо обычного остекления зданий в шумных районах стеклопакетов и т.п.);

- организационные (поддержание на качественном уровне дорожных покрытий, рельсового и коммунального хозяйства) и т.п.

Чтобы уберечь слух необходимо:

• не увеличивать громкость звука в наушниках плеера, пытаясь заглушить внешний шум (в метро или на улице);

• в шумном месте использовать противошумные мягкие «беруши»;

• при подводном погружении и прыгая с парашютом, чтобы не произошёл разрыв барабанной перепонки проводить продувание ушей зажав нос или глотательным движением. Сразу после дайвинга – нельзя на самолёт. Последствия баротравмы: шум и звон в ушах, снижение слуха, боль в ухе, тошнота и головокружение, в тяжёлых случаях – потеря сознания;

• с простудой и насморком, когда заложен нос и гайморовы пазухи, недопустимы резкие перепады давления: ныряние, парашютные прыжки;

• давать своим ушам отдыхать от громкого шума.

Приёмы, применяемые для выравнивания давления с обеих сторон барабанной перепонки уха: глотание, зевание, продувание с закрытым носом. Артиллеристы, производя выстрел, открывают рот или закрывают уши ладонями.

Электромагнитное поле – это особая форма материи, посредством которой осуществляется воздействие между электрическими заряженными частицами. Физические причины существования электромагнитного поля связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н – вихревое электрическое поле: обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга. Электромагнитное поле неподвижных или равномерно движущихся заряженных частиц неразрывно связано с этими частицами. При ускоренном движении заряженных частиц, Электромагнитное поле «отрывается» от них и существует независимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника.

С помощью большого количества исследований можно смело отнести нервную систему к одной из самых наиболее чувствительных систем в организме человека к воздействию электромагнитного излучения. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов, на уровне изолированных нервных структур возникают серьёзные отклонения при слабом воздействии электромагнитного излучения.

У людей, имевших контакты с электромагнитным излучением изменяется высшая нервная деятельность и память, а также возможна склонность к развитию стрессовой реакции. Есть отдельные структуры головного мозга, которые имеют повышенную чувствительность к электромагнитному излучению. Изменение проницаемости гематоэнцефалического барьера может привести к неожиданным негативным эффектам. Особую высокую чувствительность к электромагнитному излучению проявляет нервная система эмбриона.

К мероприятиям по защите от воздействия электромагнитного излучения следует отнести защиту временем (уменьшение времени пребывания вблизи источников электромагнитного излучения), защиту расстоянием и выявлением тех рабочих зон, в которых уровень электромагнитного излучения меньше предельно допустимого уровня. Также к защитным мероприятиям следует отнести экранирование от электромагнитного излучения непосредственно в местах пребывания человека.

ИК-излучение или инфракрасные лучи – это электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны 0,74 мкм) и коротковолновым радиоизлучением (1-2 мм). Инфракрасную область спектра условно разделяют на ближнюю (от 0,74 до 2,5 мкм), среднюю (2,5-50 мкм) и далёкую (50-2000 мкм). Открытие инфракрасного излучения произошло в 1800 г. Английский учёный В. Гершель обнаружил, что в полученном с помощью призмы в спектре солнца за границей красного света (т.е. в невидимой части спектра) температура термометра повышается.

Нагретые твёрдые и жидкие тела испускают непрерывный инфракрасный спектр. Нагретое твёрдое тело излучает в очень широком интервале длин волн. При температурах (ниже 8000К) излучение нагретого твёрдого тела почти целиком расположено в инфракрасной области, и такое тело кажется тёмным. При повышении температуры доля излучения в видимой области увеличивается, и тело вначале кажется тёмно-красным, затем красным, жёлтым и, наконец, при высоких температурах (выше 50000К) – белым; при этом возрастает как полная энергия излучения, так и энергия инфракрасного излучения.

Для защиты отИК-излучений используют изоляцию горячих поверхностей; охлаждают их или применяют способ «защита расстоянием». Применяется автоматизация производственных процессов, дистанционное управление, экранирование источника излучения, использование индивидуальной защиты.

К лазерному излучению относится электромагнитное излучение, которое имеет длины волн от 0,2 до 1000 мкм. Контроль лазерного излучения производится приборами ЛДИ-2 и ИМО-2Н, с помощью которых осуществляется измерения его энергии и мощности.

Меры безопасности при работе с лазерным излучением подразделяются на санитарно-гигиенические; организационно-технические меры; планировочные. Также существует лазерно-опасная зона, размеры которой зависят от лазерной установки. Эти зоны ограждаются специальными знаками или экранируются (наиболее эффективный способ). Существует индивидуальная защита – очки со специальными светофильтрами.

После того, как было обнаружено инфракрасное излучение, немецкий физик Иоганн Вильгельм Риттер начал поиски излучения и в противоположном конце спектра, с длиной волны короче, чем у фиолетового цвета. В 1801 г. он обнаружил, что хлорид серебра, разлагающийся под действием света, быстрее разлагается под действием невидимого излучения за пределами фиолетовой области спектра. Хлорид серебра белого цвета в течение нескольких минут темнеет на свету. Разные участки спектра по-разному влияют на скорость потемнения. Быстрее всего это происходит перед фиолетовой областью спектра. Тогда многие ученые, включая Риттера, пришли к соглашению, что свет состоит из трех отдельных компонентов: окислительного или теплового (инфракрасного) компонента, осветительного компонента (видимого света), и восстановительного (ультрафиолетового) компонента.

Воздействие ультрафиолетового излучения (УФО) на кожу, превышающее естественную защитную способность кожи к загару, приводит к ожогам.

УФО может приводить к образованию мутаций (ультрафиолетовый мутагенез). Образование мутаций, в свою очередь, может вызывать рак кожи (меланому) и преждевременное старение.

УФО практически неощутимо для глаз человека, но при интенсивном облучении вызывает типично радиационное поражение (ожог сетчатки). Для защиты глаз от вредного воздействия УФО используются специальные защитные очки, задерживающие до 100% УФО и прозрачные в видимом спектре. Как правило, линзы таких очков изготавливаются из специальных пластмасс или поликарбоната.

Основной источник ультрафиолетового излучения на Земле – Солнце. В настоящее время созданы искусственные источники УФО – специальные лампы, которые используются для стерилизации (обеззараживания) воды, воздуха и различных поверхностей во всех сферах жизнедеятельности человека. Бактерицидное УФО вызывает димеризацию тимина в молекулах ДНК. Накопление таких изменений в ДНК микроорганизмов приводит к замедлению темпов их размножения и вымиранию, так как они теряют способность воспроизводства. Данный механизм распространяется на живые клетки любого организма в целом, именно этим обусловлена опасность жесткого ультрафиолетового излучения. Ультрафиолетовая обработка воды, воздуха и поверхности не обладает пролонгированным эффектом. Достоинство данной особенности заключается в том, что исключается вредное воздействие на человека и животных. В случае обработки сточных вод УФО флора водоемов не страдает от сбросов, как, например, при сбросе вод, обработанных хлором, продолжающим уничтожать жизнь ещё долго после использования на очистных сооружениях.

Дезинфекция воды осуществляется способом хлорирования в сочетании, как правило, с озонированием или обеззараживанием ультрафиолетовым излучением, что является безопасным, экономичным и эффективным способом дезинфекции (УФО хорошо проникает сквозь воду). Ни озонирование, ни УФО не обладают бактерицидным последействием, поэтому их не допускается использовать в качестве самостоятельных средств обеззараживания воды при подготовке воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения, для бассейнов. Озонирование и ультрафиолетовое обеззараживание применяются как дополнительные методы дезинфекции, вместе с хлорированием, которые повышают эффективность хлорирования и снижают количество добавляемых хлорсодержащих реагентов.

Ультрафиолетовое излучение поставляет энергию для фотохимических реакций в организме. В нормальных условиях солнечный свет вызывает образование небольшого количества активных продуктов фотолиза, которые оказывают на организм благотворное действие. Ультрафиолетовые лучи в дозах, вызывающих образование эритемы, усиливают работу кроветворных органов, ретикуло-эндотелиальную систему (физиологическая система соединительной ткани, вырабатывающая антитела разрушающие чужеродные организму тела и микробы), барьерные свойства кожного покрова, устраняют аллергию.

Под действием УФО в коже человека из стероидных веществ образуется жирорастворимый витамин D, физиологическая роль которого заключается в том, что он способствует усвоению кальция. Болезнь, возникающая при недостатке витамина D у детей первых лет жизни, называется рахитом. Недостаток УФО ощущают люди, домашние животные, птицы и комнатные растения в осенний, зимний и весенний периоды.

УФО применяется для лечения гнойно-воспалительных процессов (перитонит, сепсис, остеомиелит, флегмоны мягких тканей, острый панкреатит), заболеваний кожи, хронических неспецифических заболеваний легких и др.

Ионизирующее излучение (ИИ) – это поток частиц или квантов, способных вызывать ионизацию атомов и молекул в облучаемом веществе. Ионизация – основное свойство этих излучений, по которому они отличаются от других излучений. То есть любое излучение, энергии которого достаточно для изменения атома или молекулы, на которую они воздействуют (отрыв электрона, изменение ядра) называют ионизирующим. Ионизирующие излучения делятся на электромагнитные и корпускулярные.

Атом состоит из положительно заряженного ядра и электронной оболочки вокруг него. В состав ядра входит частицы: протон, имеющий заряд +1 и нейтрон, не имеющий заряда. Количество протонов соответствует порядковому номеру элементов в таблице Менделеева и определяет заряд ядра. Количество электронов, вращающихся вокруг ядра равно числу протонов, поэтому в обычном состоянии атом нейтрален.

Атомы, имеющие одинаковое число протонов в ядре (относящиеся к одному химическому элементу), но разное число нейтронов по отношению друг к другу являются изотопами (протий, дейтерий, тритий).

Почти 90% известных атомных ядер нестабильны. Нестабильное ядро самопроизвольно превращается в другие ядра с испусканием частиц. Это свойство ядер называется радиоактивностью, то есть радиоактивность – самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа в другой изотоп (обычно – изотоп другого химического элемента).

Явление радиоактивности было открыто в 1896 г. французским физиком А. Беккерелем. Число атомов элемента, распадающихся в единицу времени называют активностью изотопа. В качестве единицы активности в системе СИ принят беккерель (Бк). 1 Бк – это 1 распад в 1 секунду. На практике используют внесистемную единицу кюри (Ки). 1 Кu=3,7х1010 Бк.

Время, в течение которого количество радиоактивных атомов вещества уменьшается наполовину называется периодом его полураспада.

Наиболее значимые электромагнитные ионизирующие излучения:

- рентгеновское излучение, которое в земных условиях всегда имеет искусственное происхождение;

- гамма-излучение, которое является продуктом ядерных превращений радиоактивных элементов (радиоизотопов). Может иметь как искусственное, так и естественное происхождение.

Корпускулярные ИИ представляют собой пучки элементарных ядер, их частиц или ионов. Их делят на ускоренные заряженные и нейтральные частицы.

Наиболее значимые ускоренные заряженные частицы: альфа-частицы (ядра гелия) и бета-частицы (электроны). Естественными источниками ускоренных заряженных частиц являются природные радиоизотопы. К искусственным источникам относятся искусственные радиоизотопы и ускорители заряженных частиц.

Наиболее значимыми нейтральными частицами являются нейтроны. Нейтронное излучение всегда имеет искусственное происхождение и возникает при бомбардировке атомного ядра ускоренной заряженной частицей или фотоном высокой энергии в лабораторных условиях, при взрывах атомных и термоядерных (водородных) боеприпасов.

По происхождению источники ионизирующих излучений подразделяются на естественные и искусственные.

Совокупность потоков ИИ, происходящих из естественных источников, называется природным (естественным) радиационным фоном Земли. Он играет важную роль в качестве движущей силы изменчивости биологических видов, а также одного из факторов поддержания неспецифической резистентности организма. Естественный радиационный фон Земли составляет 10-20 мкР/ч.

Извне на организм воздействует гамма-излучение, источником которого являются радиоактивные вещества земной коры и космическое излучение.

В промышленно развитых странах от естественных источников население получает около 2/3 суммарной дозы облучения. Медицинские процедуры (лучевая диагностика и лучевая терапия) обусловливают около 1/3 этой дозы, а вклад в неё атомной энергетики, других мирных форм применения источников ионизирующего излучения и испытаний ядерного оружия пренебрежимо мал. Около 2/3 дозы человек получает от внутреннего облучения: это радиоактивные вещества, поступающие с пищей, водой, воздухом.

Искусственные (техногенные) источники ионизирующего излучения включают в себя рентгеновские трубки, ускорители заряженных частиц, а также устройства, содержащие радионуклиды. Последняя группа подразделяется на открытые (имеющие непосредственный контакт с атмосферой) и закрытые (заключённые в герметичную оболочку) источники.

Источниками слабого рентгеновского излучения служат радиолампы и электронно-лучевые трубки, однако интенсивность их лучевого воздействия на человека не выходит за дозовые пределы. Основной вклад в дозу, получаемую человеком от искусственных источников ионизирующего излучения, в настоящее время вносят лечебно-диагностические процедуры.

К техногенным объектам, содержащим радиоактивные вещества, относятся атомные энергетические установки, атомные исследовательские реакторы, объекты радиохимического производства, а также боевые части ядерного оружия. Кроме того, радиоактивные вещества широко применяются в практике лучевой диагностики (радиография), лучевой терапии (внешнее, внутреннее облучение), при гамма-дефектоскопии промышленных изделий, при изготовлении постоянно светящихся (люминесцентных) красок, в дозиметрических и радиометрических приборах. Радионуклиды служат весьма ценным средством научных исследований, например, для изучения метаболизма у человека, животных и растений.

 


Дата добавления: 2014-11-13; просмотров: 16; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.017 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты