Чрезвычайные ситуации, связанные с инфекционными заболеваниями

Выявление специфических  антител с помощью антигенов (и  обратной взаимосвязи) лежит в основе, так называемых, иммунологических реакций, позволяющих диагностировать инфекционные заболевания, что находит очень  широкое применение в практической медицине.

Говоря об иммунитете, нельзя не сказать еще об одном  защитном свойстве уже других клеток крови – нейтрофилов (нейтрофильных гранулоцитов). Это фагоцитоз, т.е. захват, растворение и выведение (переваривание) чужеродных веществ, к которым относятся и возбудители инфекционных болезней. Фагоцитоз в ряде случаев является необходимым для начала выработки антител, т.к. происходит своеобразная подготовка антигена ("дробление" целой микробной клетки на составляющие ее вещества). Кроме того, нейтрофил, "переваривая" целые микробные клетки, уменьшает их количество, а значит и снижает их болезнетворное влияние на организм человека. Анализируя количество нейтрофильных лейкоцитов в периферической крови, можно судить о степени поражения организма больного бактериальным агентом.

Деятельность иммунной системы может нарушаться под  влиянием многих причин. Воздействие  вредных факторов внешней среды (токсические вещества, ионизирующее излучение, повышенная аллергизация техногенными веществами), недостаточность питания и витаминов, физические и психологические нагрузки (стресс), в ряде случаев антибиотикотерапия - вот некоторые причины, которые способствуют неадекватному ответу иммунной системы на воздействие инфекционного агента. Неполноценный иммунный ответ может приводить к утяжелению инфекционного заболевания, развитию осложнений, переходу болезни в хроническое течение. В арсенале современной медицины имеется достаточно лекарственных препаратов и способов, позволяющих проводить коррекцию нарушений деятельности иммунной системы, но иногда выполнение этой задачи является неимоверно трудным делом.

 

2. Классификация  пожаро- и взрывоопасных объектов.

 

Категории пожароопасности:

Категории А и  Б по взрыво- пожароопасности присваиваются производствам, на которых возможна нештатная ситуация воспламенения, и при этом существует угроза взрыва с избыточным давлением более 5 кПа.

Категория пожароопасности А:

На взрывоопасных  производствах категории А, в качестве причины возможного взрыва, выделяют горючие газы, а также легковоспламеняющиеся жидкости, способные образовывать пожароопасные парогазовоздушные смеси. Температура вспышки горючих смесей для категории пожароопасности А , согласно принятой категоризации, не превышает 28°С, поэтому режим функционирования взрыво- пожароопасных производств категории А требует особого внимания, принятия своевременных и регулярных мер обеспечения пожарной безопасности.

Материалы и вещества, способность которых взрываться и гореть при взаимодействии друг с другом, с водой, либо с кислородом воздуха, также являются основанием для присвоения производству категории  А по взрыво- пожароопасности.

Категория пожароопасности Б:

Взрыво- пожароопасные производства категории Б — те, в которых причиной возможного взрыва и возгорания могут стать горючие пыли или волокна, а также легковоспламеняющиеся жидкости. Фактор взрыво- пожароопасности на производствах категории Б — образование взрывоопасных пыле- и паровоздушных смесей с температурой вспышки более 28°С.

Категория пожароопасности В:

Собственно, категории  пожароопасности (без сопутствующей  угрозы взрыва), включают в себя следующие  три: В, Г и Д. Категория В присваивается пожароопасным производствам, технология которых предусматривает использование горючих и трудногорючих веществ и материалов, находящихся в жидком и твердом состоянии. Вещества и материалы на производствах, имеющих категорию В по пожароопасности, не должны быть взрывоопасными, но способны только гореть в случае взаимодействия с водой, кислородом воздуха или друг с другом. При присвоении производству категории В по пожароопасности важно, чтобы помещения, в которых имеются соответствующие вещества, не относились к категории А или Б.

Категория пожароопасности  Г:

Категория пожароопасности  Г присваивается производствам, технологический цикл которых сопряжен с обработкой негорючих веществ  и материалов. Фактор пожароопасности  на производствах категории Г  обусловлен тем, что, будучи в горячем, раскаленном либо расплавленном  состоянии, негорючие вещества выделяют лучистое тепло, искры либо пламя. Использование  топлива — ещё одно основание  для присвоения производству категории  Г по пожароопасности. Категория  Г по пожароопасности имеет место  быть, если на производстве сжигаются, либо утилизируются горючие газы, жидкости, твердые вещества.

Категория пожароопасности Д:

Категория пожароопасности Д предназначается для производств, в которых используются, в холодном состоянии, негорючие вещества и материалы.

Класс пожароопасности

Рассмотрим существенное его отличие от понятий «категории пожароопасности» — совокупной, интегральной характеристики производства, а также  «пожароопасности помещения» — реального  фактора, действующего в конкретном месте, в зависимости от исполнения вполне определенных предписаний пожарной безопасности.

Класс пожароопасности  — это, дополняющая понятие категории  пожароопасности производства, дифференциальная характеристика производств и производственных помещений, в отношении их пожароопасности. Классификация по пожароопасности производится, по отдельности, для всего многообразия элементов производственной системы, для всех её компонентов, способных повлиять на возникновение и дальнейшее «течение» пожара. Различают классы пожароопасности для веществ, материалов, оборудования, электрической проводки, конструктивных элементов здания (например, лестничных пролётов) и т.д.

Так, например, горючие  пыли по степени взрыво- и пожароопасности делятся на четыре класса.

К 1-му классу пожароопасности  относятся наиболее взрывоопасные  аэрозоли, нижний концентрационный предел которых (НКПВ), соответствующий реальной возможности воспламенения (взрыва), составляет менее 15 г/м3 к объёму воздуха. К таковым веществам относятся  сера, канифоль, нафталин, пыль торфяная, мельничная, эбонитовая.

Во 2-й класс взрыво- пожароопасности входят взрывоопасные вещества — аэрозоли, НКПВ которых составляет от 15 до 65 г/м3. Таковыми веществами являются: лигнин, порошок алюминиевый, а также сенная, мучная, сланцевая пыль.

3-й класс по  пожароопасности составляют наиболее  пожароопасные впещества — аэрогели с НКПВ, превышающим 65 г/м3, температура самовоспламенения которых — не более 250° С. Примером таких веществ могут служить элеваторная, табачная пыль.

4-й класс пожароопасности  образуют пожароопасные вещества  — аэрогели, НКПВ которых превышает 65 г/м3, а температура самовоспламенения — предел в 250° С. Цинковая пыль и древесные опилки — распространенные «представители» 4-го класса пожароопасности в «номинации» горючие пыли.

Взрывоопасные зоны.

Помещение или пространство в помещении либо вокруг наружной установки, в котором имеются  или могут образоваться взрывоопасные  смеси, является взрывоопасной зоной.

Все помещение будет  взрывоопасной зоной, если взрывоопасные  парогазовоздушные или пылевоздушные  смеси при воспламенении могут  развивать расчетное избыточное давление, превышающее 5 кПа. Если взрывоопасная  смесь при воспламенении развивает  расчетное избыточное давление менее 5 кПа, то взрывоопасной считается  зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали  от технологического оборудования, у  которого возможно выделение горючих  газов, паров, жидкостей и пыли. Помещение  за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих  в нем взрывоопасность.

Зоны класса В - I располагаются в помещениях, где выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей в таком количестве, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях.

Зоны класса В - Iа располагаются в помещениях, где при нормальной эксплуатации взрывоопасных горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а их образования возможны только в результате аварий или неисправностей (нефтяные, газонасосные, компрессорные, цехи нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств).

Зоны класса В - Iб располагаются в помещениях, где как и в предыдущем случае, при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможно их образование только в результате аварий или неисправностей.

 

3. Период полураспада. Среднее время жизни радиоактивного ядра. Закон радиоактивного распада.

 Период полураспада - промежуток времени, в течение которого количество радиоактивных ядер в среднем уменьшается вдвое.

 Период полураспада - интервал времени, за который распадается половина исходного радиоактивного нуклида. В соответствии с законом радиоактивного распада количество дочернего радионуклида (D), накопленного к настоящему моменту, и оставшегося материнского нуклида (Nuclide) (N) связаны с временем t следующим образом:

где λ - константа распада.

Период, за который распадается  половина исходного материнского радионуклида, определяется условием D = N, откуда находим:

Период полураспада - продолжительность  существования радиоактивного элемента, т.е. пока он не превратится в стабильный химический элемент, (конечный распада товаром любого нуклида) характеризуется периодом полураспада – интервалом времени, в течение которого число ядер данного нуклида (Nuclide) уменьшается в два раза.

 

Закон радиоактивного распада. В любом образце радиоактивного вещества содержится огромное число радиоактивных атомов. Так как радиоактивный распад имеет случайный характер и не зависит от внешних условий, то закон убывания количества N (t) нераспавшихся к данному моменту времени t ядер может служить важной статистической характеристикой процесса радиоактивного распада.

Пусть за малый промежуток времени Δt количество нераспавшихся ядер N (t) изменилось на ΔN < 0. Так как вероятность распада каждого ядра неизменна во времени, что число распадов будет пропорционально количеству ядер N (t) и промежутку времени Δt: 

ΔN = –λN (t) Δt.

Коэффициент пропорциональности λ – это вероятность распада ядра за время Δt = 1 с. Эта формула означает, что скорость   изменения функции N (t) прямо пропорциональна самой функции. 

Подобная зависимость  возникает во многих физических задачах (например, при разряде конденсатора через резистор). Решение этого  уравнения приводит к экспоненциальному  закону: 

N (t) = N0 e–λt,

где N₀ – начальное число радиоактивных ядер при t = 0. За время τ = 1 / λ количество нераспавшихся ядер уменьшится в e ≈ 2,7 раза. Величину τ называют средним временем жизни радиоактивного ядра.

Для практического использования  закон радиоактивного распада удобно записать в другом виде, используя  в качестве основания число 2, а  не e: 

N (t) = N0 · 2–t/T.

 Рис. 1 иллюстрирует закон радиоактивного распада.

 

4. Элементарная  частица весит кг. К какому виду частиц она относится? Выразить массу этой частицы всеми возможными способами.

Решение:

Выразим массу данной частицы  всеми возможными способами:

1. В единицах массы электрона Me:

 

2. В энергетических единицах – MэВ:

По отношению  Эйнштейна

 

Переводим Дж в МэВ

 

3. В атомных единицах массы – а.е.м. (МЕ):

 

Так как масса частицы  больше, чем масса электрона, но меньше, чем масса протона, она является мезоном.