Физические факторы воздействия на человека

РЕФЕРАТ

 
на тему: «Физические факторы  воздействия на человека» 
 
 
Содержание 
 
Введение………………………………………………………………………...3 
 
1. Электромагнитные излучения(ЭМИ)………………………………………4

•  
  Характеристики ЭМИ…………………………………………….4
•  
  Диапазоны ЭМИ………………………………………………....10
•  
  Радиоизлучение………………………………………………….11
•  
  Инфракрасное излучение………………………………………..11
•  
  Видимое излучение…………………………………………...…12
•  
  Ультрафиолетовое излучение…………………………………..13
•  
  Рентгеновское излучение……………………………………….13
•  
  Гамма-излучение…………………………………………….…..14

 
2. Ионизирующее излучение(ИО)……………………………………………15

•  
  Методы обнаружения и измерения ИО………………………...17
•  
  Единицы радиоактивности……………………………………...18
•  
  Единицы ионизирующих излучений…………………………...18
•  
  Дозиметрические величины…………………………………….19
•  
  Приборы рад разведки и дозиметрического контроля…….…..21
•  
  Биологическое действие ИО и способы защиты от них………24

 
3. Радон ………………………………………………………………………..30

•  
  Нахождение в природе…………………………………………..30
•  
  Применение радона……………………………………………...31
•  
  Влияние на живые организмы…………………………………..31

 
4. Шум……………………………………………………………………….....33

•  
  Классификация шумов…………………………………………..33
•  
  Измерение шумов………………………………………………..34
•  
  Источники шума………………………………………………....34
•  
  Воздействие шума на человека………………………………....35
•  
  Гигиеническое нормирование шума…………………………....35

 
Заключение………………………………………………………………….…36 
 
Список использованных источников……………………………………...…37 
 
Введение  
 
 
Исследование и оценка физических воздействий (уровень шума, вибрации, электромагнитного излучения, параметров микроклимата, освещенности) должны осуществляться инструментальными методами на объекте воздействия (территория застройки, здания и сооружения и т.д.) в первую очередь при разработке градостроительной документации и проектировании жилищного строительства, а также при приемке объектов в эксплуатацию. При этом должны быть зафиксированы основные источники негативного воздействия, их интенсивность и выявлены зоны дискомфорта с превышением допустимого уровня негативного воздействия физических параметров.  
 
Методы и исследование физических факторов воздействий весьма разнообразны как с методической точки зрения (выбор количества и расположения точек измерения, измеряемые параметры фактора, время, длительность и частота измерений и т.д.), так и с точки зрения широкого разнообразия применяемой аппаратуры. Интерпретация результатов измерений также связана с необходимостью учета ряда привходящих факторов.  
 
Предельно-допустимые и ориентировочно-допустимые уровни воздействия физических факторов, а также методические указания и рекомендации по их измерениям, представлены в соответствующих нормативно методических документах. 
 
 
^ Электромагнитные излучения 
 
 
Электромагни́тное излуче́ние (электромагнитные волны) — распространяющееся в пространстве возмущение электромагнитного поля (т.е. иначе говоря - взаимодействующих друг с другом электрического и магнитного полей). 
 
Среди электромагнитных полей вообще, порожденных электрическими зарядами и их движением, принято относить собственно к излучению ту часть переменных электромагнитных полей, которая способна распространяться наиболее далеко от своих источников - движущихся зарядов, затухая наиболее медленно с расстоянием. 
 
К электромагнитному излучению относятся радиоволны (начиная со сверхдлинных), инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое, рентгеновское и жесткое (гамма-)излучение (см. ниже, см. также рисунок). 
 
Электромагнитное излучение способно распространяться в вакууме (пространстве, свободном от вещества), но в ряде случаев достаточно хорошо распространяется и в пространстве, заполненном веществом (несколько изменяя при этом свое поведение). 
 
 
^ Характеристики электромагнитного излучения 
 
 
Основными характеристиками электромагнитного излучения принято считать частоту, длину волны и поляризацию. Длина волны прямо связана с частотой через (групповую) скорость распространения излучения. Групповая скорость распространения электромагнитного излучения в вакууме равна скорости света, в других средах эта скорость меньше. Фазовая скорость электромагнитного излучения в вакууме также равна скорости света, в различных средах она может быть как меньше, так и больше скорости света[1]. В большинстве случаев (обычно) скорость — и групповая, и фазовая — распространения электромагнитного излучения в веществе отличается от таковых в вакууме очень незначительно (на доли процента) — см. Показатель преломления. 
 
Описанием свойств и параметров электромагнитного излучения в целом занимается электродинамика, хотя свойствами излучения отдельных областей спектра занимаются определенные более специализированные разделы физики (отчасти так сложилось исторически, отчасти обусловлено существенной конкретной спецификой, особенно в отношении взаимодействия излучения разных диапазонов с веществом, отчасти также спецификой прикладных задач). К таким более специализированным разделам относятся оптика (и ее разделы) и радиофизика. Жестким электромагнитным излучением коротковолнового конца спектра занимается физика высоких энергий[2]; в соответствии с современными представлениями (Стандартная модель) при высоких энергиях электродинамика перестает быть самостоятельной, объединяясь в одной теории со слабыми взаимодействиями, а затем — при еще более высоких энергиях — как ожидается — со всеми остальными калибровочными полями. 
 
Существуют различающиеся в деталях и степени общности теории, позволяющие смоделировать и исследовать свойства и проявления электромагнитного излучения. Наиболее фундаментальной[3] из завершенных и проверенных теорий такого рода является квантовая электродинамика, из которой путём тех или иных упрощений можно в принципе получить все перечисленные ниже теории, имеющие широкое применение в своих областях. Для описания относительно низкочастотного электромагнитного излучения в макроскопической области используют, как правило, классическую электродинамику, основанную на уравнениях Максвелла, причём существуют упрощения в прикладных применениях. Для оптического излучения (вплоть до рентгеновского диапазона) применяют оптику (в частности, волновую оптику, когда размеры некоторых частей оптической системы близки к длинам волн; квантовую оптику, когда существенны процессы поглощения, излучения и рассеяния фотонов; геометрическую оптику — предельный случай волновой оптики, когда длиной волны излучения можно пренебречь). Гамма-излучение чаще всего является предметом ядерной физики, с других — медицинских и биологических — позиций изучается воздействие электромагнитного излучения в радиологии. Существует также ряд областей — фундаментальных и прикладных — таких, как астрофизика, фотохимия, биология фотосинтеза и зрительного восприятия, ряд областей спектрального анализа, для которых электромагнитное излучение (чаще всего — определенного диапазона) и его взаимодействие с веществом играют ключевую роль. Все эти области граничат и даже пересекаются с описанными выше разделами физики. 
 
Некоторые особенности электромагнитных волн c точки зрения теории колебаний и понятий электродинамики: 
 
наличие трёх взаимно перпендикулярных (в вакууме) векторов: волнового вектора, вектора напряжённости электрического поля E и вектора напряжённости магнитного поля H. 
 
Электромагнитные волны — это поперечные волны, в которых вектора напряжённостей электрического и магнитного полей колеблются перпендикулярно направлению распространения волны, но они существенно отличаются от волн на воде и от звука тем, что их можно передать от источника к приёмнику в том числе и через вакуум. 
 
Численность потенциально опасных для здоровья человека источников физических факторов неионизирующей природы в течение последних пяти лет имеет выраженную тенденцию к росту, что позволяет прогнозировать повышение риска неблагоприятного воздействия физических факторов, как для условий производства, так и среды населенных мест.  
 
В 2007 г. отмечено снижение общего числа исследований физических факторов неионизирующей природы по сравнению с 2006 г. на 12,5% за счёт уменьшения количества замеров параметров микроклимата, освещённости, шума 
 
 
 
 
Рис. 1. Динамика лабораторных исследований физических факторов неионизирующей природы  
 
 
 
 
Рис. 1. Динамика количества исследований по отдельным физическим факторам  
 
 
В динамике за ряд лет отмечена выраженная тенденция к росту удельного веса рабочих мест, не соответствующих гигиеническим нормативам по параметрам вибрации.  
 
С развитием мобильной связи и ростом числа базовых станций сотовой связи (БССС), ежегодно увеличивается число жалоб от населения на размещение БССС на жилых и общественных зданиях. Как правило, в большинстве случаев жалобы не обоснованы. В большинстве своём они связаны с отсутствием информированности сотовыми компаниями жителей о требованиях к порядку размещения и эксплуатации базовых станций сотовой связи. Существующая система санитарно-эпидемиологического надзора за радиотехническими объектами, включающая в себя предварительные расчёты параметров электромагнитной обстановки и последующие инструментальные замеры уровней ЭМИ, позволяет исключить неблагоприятное воздействие на население.  
 
В России отмечается интенсивный рост числа пользователей мобильной связью, в том числе среди подростков и детей. Учитывая высокую интенсивность ЭМП, создаваемого абонентскими радиотелефонами, и в соответствии с рекомендациями Минздрава России об ограничении пользования сотовой связью детей и подростков, крайне необходимо в ближайшее время законодательное решение вопроса о регулировании использования детьми и подростками мобильной связи. 
 
Ежегодно отмечается рост числа исследований электромагнитных полей (ЭМП) на селитебной территории, в жилых зданиях и помещениях. В 2007 г. было выполнено 1276 контрольных замеров (2006 г. - 1290) ЭМП в жилой застройке.  
 
Самое пристальное внимание с точки зрения санитарного надзора уделялось контролю над вычислительной техникой (ВДТ) учебных классов. Проводился контроль над уровнями потенциально опасных физических факторов при работе с ВДТ, за условиями и режимом труда учащихся. Число обследованных рабочих мест с ВДТ в учебных классах за последние годы имеет выраженную тенденцию к росту, также отмечается снижение численности рабочих мест, не отвечающих гигиеническим требованиям по электромагнитным излученияь. 
 
Одним из источников неблагоприятного воздействия физических факторов на работающих и население является продукция машиностроения и приборостроения бытового и производственного назначения. В 2007 г. была проведена санитарно-эпидемиологическая оценка 24 видов новой техники (2006 г. - 28). Из общего числа исследований в 2007 г. продукции большую часть (20 видов) составила вычислительная техника.  
 
 
^ Диапазоны электромагнитного излучения 
 
 
Электромагнитное излучение принято делить по частотным диапазонам (см. таблицу). Между диапазонами нет резких переходов, они иногда перекрываются, а границы между ними условны. Поскольку скорость распространения излучения (в вакууме) постоянна, то частота его колебаний жёстко связана с длиной волны в вакууме.

 
Радиоизлучение 
 
 
Радиоизлуче́ние (радиово́лны, радиочастоты) — электромагнитное излучение с длинами волн 5×10−5—1010 метров и частотами, соответственно, от 6×1012 Гц и до нескольких Гц. Радиоволны используются при передаче данных в радиосетях. 
 
Радиоволны возникают при протекании по проводникам переменного тока соответствующей частоты. И наоборот, проходящая в пространстве электромагнитная волна возбуждает в проводнике соответствующий ей переменный ток. Это свойство используется в радиотехнике при конструировании антенн. 
 
Естественным источником волн этого диапазона являются грозы. Считается, что они же являются источником стоячих электромагнитных волн Шумана. 
 
 
^ Инфракрасное излучение 
 
 
Инфракра́сное излуче́ние — электромагнитное излучение, занимающее спектральную область между красным концом видимого света (с длиной волны λ = 0,74 мкм) и микроволновым излучением (λ ~ 1—2 мм). 
 
 
Весь диапазон инфракрасного излучения делят на три составляющих:

•  
  коротковолновая область: λ = 0,74—2,5 мкм;
•  
  средневолновая область: λ = 2,5—50 мкм;
•  
  длинноволновая область: λ = 50—2000 мкм;

 
 
Инфракрасное излучение также  называют «тепловым» излучением, так  как инфракрасное излучение от нагретых предметов воспринимается кожей человека как ощущение тепла. При этом длины волн, излучаемые телом, зависят от температуры нагревания: чем выше температура, тем короче длина волны и выше интенсивность излучения.  
 
Инфракрасное излучение абсолютно безопасно для человека. Более того, сейчас инфракрасное излучение нашло очень широкое распространение в медицине (хирургия, стоматология, инфракрасные бани), что говорит не только о его безвредности, но и о полезном действии на организм. 
 
 
^ Видимое излучение 
 
 
Видимое излучение — электромагнитные волны, воспринимаемые человеческим глазом, которые занимают участок спектра с длиной волны приблизительно от 380 (фиолетовый) до 780 нм (красный). Такие волны занимают частотный диапазон от 400 до 790 терагерц. Электромагнитное излучение с такими длинами волн также называется видимым светом, или просто светом Наибольшую чувствительность к свету человеческий глаз имеет в области 555 нм (540 ТГц), в зелёной части спектра. 
 
В спектре содержатся не все цвета, которые различает человеческий мозг. Таких оттенков, как розовый, нет в спектре видимого излучения, они образуются от смешения других цветов. 
 
Видимое излучение также попадает в «оптическое окно», область спектра электромагнитного излучения, практически не поглощаемая земной атмосферой. Чистый воздух рассеивает голубой свет несколько сильнее, чем свет с меньшими длинами волн (в красную сторону спектра), поэтому полуденное небо выглядит голубым. 
 
Многие виды способны видеть излучение, не видимое человеческому глазу, то есть не входящему в видимый диапазон. Например, пчёлы и многие другие насекомые видят свет в ультрафиолетовом диапазоне, что помогает им находить нектар на цветах. Растения, опыляемые насекомыми, оказываются в более выгодном положении с точки зрения продолжения рода, если они ярки именно в ультрафиолетовом спектре. Птицы также способны видеть ультрафиолетовое излучение (300—400 нм), а некоторые виды имеют даже метки на оперении для привлечения партнёра, видимые только в ультрафиолете. 
 
 
^ Ультрафиолетовое излучение 
 
 
Ультрафиоле́товое излуче́ние (ультрафиолет, УФ, UV) —  
электромагнитное излучение, занимающее диапазон между фиолетовым концом видимого излучения и рентгеновским излучением. 
 
^ Источники ультрафиолета 
 
Природные источники: 
 
Основной источник ультрафиолетового излучения на Земле — Солнце. Интенсивность излучения, общее количество ультрафиолетовых лучей, достигающих поверхности Земли, зависит от следующих факторов:

•  
  от концентрации атмосферного озона над земной поверхностью
•  
  от возвышения Солнца
•  
  от высоты над уровнем моря
•  
  от атмосферного рассеивания
•  
  от состояния облачного покрова
•  
  от степени отражения УФ-лучей от поверхности (воды, почвы)

 
Искусственные источники:

•  
  УФ лампы

 
 
Рентгеновское излучение 
 
 
Рентгеновское излучение — электромагнитные волны, энергия фотонов которых лежит на энергетической шкале между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением, что соответствует длинам волн 10 — 5×10−3 нм 
 
Рентгеновские лучи могут проникать сквозь вещество, причём различные вещества по-разному их поглощают. Поглощение рентгеновских лучей является важнейшим их свойством в рентгеновской съёмке. Интенсивность рентгеновских лучей экспоненциально убывает в зависимости от пройденного пути в поглощающем слое. 
 
Рентгеновское излучение является ионизирующим. Оно воздействует на ткани живых организмов и может быть причиной лучевой болезни, лучевых ожогов и злокачественных опухолей. По причине этого при работе с рентгеновским излучением необходимо соблюдать меры защиты. Считается, что поражение прямо пропорционально поглощённой дозе излучения. Рентгеновское излучение является мутагенным фактором. 
 
 
Гамма-излучение 
 
 
Га́мма-излуче́ние, гамма-лучи (γ-лучи) — вид электромагнитного излучения с чрезвычайно маленькой длиной волны — < 5×10−3 нм.  
 
Гамма-лучи, в отличие от α-лучей и β-лучей, не отклоняются электрическими и магнитными полями, характеризуются большей проникающей способностью. 
 
Области применения гамма-излучения:

•  
  гамма-дефектоскопия, контроль изделий просвечиванием γ-лучами.
•  
  Консервирование пищевых продуктов.
•  
  Стерилизация медицинских материалов и оборудования.
•  
  Лучевая терапия.
•  
  Уровнемеры.
•  
  Гамма-каротаж в геологии.

 
 
 
Ионизирующее излучение 
 
 
Ионизирующее излучение – это любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. 
 
При ядерном взрыве, авариях на АЭС и других ядерных превращениях появляются и действуют не видимые и не ощущаемые человеком излучения. По своей природе ядерное излучение может быть электромагнитным, как например, гамма-излучение, или представлять поток быстро движущихся элементарных частиц – нейтронов, протонов, бета и альфа-частиц. Любые ядерные излучения, взаимодействуя с различными материалами, ионизируют их атомы и молекулы. Ионизация среды тем сильнее, чем больше мощность дозы проникающей радиации или радиоактивность излучения и длительное их воздействие. 
 
Действие ионизирующих излучений на людей и животных заключается в разрушении живых клеток организма, которое может привести к различной степени заболеваниям, а в некоторых случаях и к смерти. Чтобы оценить влияние ионизирующих излучений на человека (животное), надо учитывать две основных характеристики: ионизирующую и проникающую способности. 
 
Давайте рассмотрим эти две способности для альфа-, бета-, гамма- и нейтронного излучений. 
 
Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия с двумя положительными зарядами. Ионизирующая способность альфа-излучений в воздухе характеризуется образованием в среднем 30 тыс. пар ионов на 1 см. пробега. Это очень много. В этом главная опасность данного излучения. Проникающая способность, наоборот, очень не велика. В воздухе альфа-частицы пробегают всего 10 см. Их задерживает обычный лист бумаги. 
 
Бета-излучение представляет собой поток электронов или позитронов со скоростью, близкой к скорости света. Ионизирующая способность невелика и составляет в воздухе 40 – 150 пар ионов на 1 см. пробега. Проникающая способность намного выше, чем у альфа-излучения, и достигает в воздухе 20 см. 
 
Гамма-излучение представляет собой электромагнитное излучение, которое распространяется со скоростью света. Ионизирующая способность в воздухе – всего несколько пар ионов на 1 см. пути. А вот проникающая способность очень велика – в 50 – 100 раз больше, чем у бета-излучения и составляет в воздухе сотни метров. 
 
Нейтронное излучение – это поток нейтральных частиц, летящих со скоростью 20 - 40 тыс. км/с. Ионизирующая способность составляет несколько тысяч пар ионов на 1 см. пути. Проникающая способность чрезвычайно велика и достигает в воздухе нескольких километров. 
 
Рассматривая ионизирующую и проникающую способность, можно сделать вывод. Альфа-излучение обладает высокой ионизирующей и слабой проникающей способностью. Обыкновенная одежда полностью защищает человека. Самым опасным является попадание альфа-частиц во внутрь организма с воздухом, водой и пищей. Бета-излучение имеет меньшую ионизационную способность, чем альфа-излучение, но большую проникающую способность. Одежда уже не может полностью защитить, нужно использовать любое укрытие. Это будет намного надежней. Гамма- и нейтронное излучение обладают очень высокой проникающей способностью, защиту от них могут обеспечить только убежища, противорадиационные укрытия, надежные подвалы и погреба. 
 
 
^ Методы обнаружения и измерения ионизированного излучения 
 
 
В результате взаимодействия радиоактивного излучения со внешней средой происходит ионизация и возбуждение ее нейтральных атомов и молекул. Эти процессы изменяют физико-химические свойства облучаемой среды. Взяв за основу эти явления, для регистрации и измерения ионизирующих излучений используют ионизационный, химический и сцинтилляционный методы. 
 
Ионизационный метод. Сущность его заключается в том, что под воздействием ионизирующих излучений в среде (газовом объеме) происходит ионизация молекул, в результате чего электропроводность этой среды увеличивается. Если в нее поместить два электрода, к которым приложено постоянное напряжение, то между электродами возникает направленное движение ионов, т.е. Проходит так называемый ионизационный ток, который легко может быть измерен. 
 
Такие устройства называют детекторами излучений. В качестве детекторов в дозиметрических приборах используются ионизационные камеры и газоразрядные счетчики различных типов. 
 
Ионизационный метод положен в основу работы таких дозиметрических приборов, как ДП-5А (Б,В), ДП-22В и ИД-1. 
 
Химический метод. Его сущность состоит в том, что молекулы некоторых веществ в результате воздействия ионизирующих излучений распадаются, образуя новые химические соединения. Количество вновь образованных химических веществ можно определить различными способами. Наиболее удобным для этого является способ, основанный на изменении плотности окраски реактива, с которым вновь образованное химическое соединение вступает в реакцию. На этом методе основан принцип работы химического дозиметра гамма- и нейтронного излучения ДП-70 МП. 
 
Сцинтилляционный метод. Этот метод основывается на том, что некоторые вещества (сернистый цинк, йодистый натрий, вольфрамат кальция) светятся при воздействии на них ионизирующих излучений. Возникновение свечения является следствием возбуждения атомов под воздействием излучений: при возвращении в основное состояние атомы испускают фотоны видимого света различной яркости (сцинтилляции). Фотоны видимого света улавливаются специальным прибором – так называемым фотоэлектронным умножителем, способным регистрировать каждую вспышку. В основу работы индивидуального измерителя дозы ИД-11 положен сцинтилляционный метод обнаружения ионизирующих излучений. 
 
 
^ Единицы измерений 
 
 
По мере открытий учеными радиоактивности и ионизирующих излучений стали появляться и единицы их измерений. Например: рентген, кюри. Но они не были связаны какой-либо системой, а потому и называются внесистемными единицами. Во всем мире сейчас действует единая система измерений – СИ (система интернациональная). У нас она подлежит обязательному применению с 1 января 1982 г. К 1 января 1990 г. этот переход надо было завершить. Но в связи с экономическими и другими трудностями процесс затягивается. Однако вся новая аппаратура, в том числе и дозиметрическая, как правило, градуируется в новых единицах. 
 
 
^ Единицы радиоактивности 
 
 
В качестве единицы активности принято одно ядерное превращение в секунду. В целях сокращения используется более простой термин – один распад в секунду (расп./с) В системе СИ эта единица получила название беккерель (Бк). В практике радиационного контроля, в том числе и в Чернобыле, до последнего времени широко использовалась внесистемная единица активности – кюри (Ки). Один кюри – это 3,7 * 1010 ядерных превращений в секунду. 
 
Концентрация радиоактивного вещества обычно хорактеризуются концентрацией его активности. Она выражается в единицах активности на единицу массы: Ки/т, мКи/г, кБк/кг и т.п.(удельная активность). На единицу объема: Ки/м3 , мКи/л, Бк/ см3. и т.п. (объемная концентрация) или на единицу площади: Ки/км3, мКи/с м2. , ПБк/ м2. и т.п.  
 
 
Единицы ионизирующих излучений 
 
 
Для измерения величин, характеризующих ионизирующее излучение, исторически первой появилась единица «рентген». Эта мера экспозиционной дозы рентгеновского или гамма-излучений. Позже для измерения поглощенной дозы излучений добавили «рад». 
 
Доза излучения (поглощенная доза) – энергия радиоактивного излучения, поглощенная в единице облучаемого вещества или человеком. С увеличением времени облучения доза растет. При одинаковых условиях облучения она зависит от состава вещества. Поглощенная доза нарушает физиологические процессы в организме и приводит в ряде случаев к лучевой болезни различной степени тяжести. В качестве единицы поглощенной дозы излучения в системе СИ предусмотрена специальная единица – грей (Гр). 1 грей – это такая единица поглощенной дозы, при которой 1 кг. Облучаемого вещества поглощает энергию в 1 джоуль (Дж). Следовательно 1 Гр = 1 Дж/кг. 
 
Поглощенная доза излучения является физической величиной, определяющей степень радиационного воздействия. 
 
Мощность дозы (мощность поглощенной дозы) – приращение дозы в единицу времени. Она характеризуется скоростью накопления дозы и может увеличиваться или уменьшаться во времени. Ее единица в системе Си – грей в секунду. Эта такая мощность поглощенной дозы излучения, при которой за 1 с. в веществе создается доза излучения в 1 Гр. 
 
На практике для оценки поглощенной дозы излучения до сих пор широко используют внесистемную единицу мощности поглощенной дозы – рад в час (рад/ч) или рад в секунду (рад/с). 
 
Эквивалентная доза. Это понятие введено для количественного учета неблагоприятного биологического воздействия различных видов излучений. Определяется она по формуле Дэкв=Q*Д, где Д – поглощенная доза данного вида излучения, Q – коэффициент качества излучения, который для различных видов ионизирующих излучений с неизвестным спектральным составом принят для рентгеновского и гамма-излучения-1, для бета-излучения-1, для нейтронов с энергией от 0,1 до 10 МэВ-10, для альфа-излучений с энергией менее 10 МэВ-20. Из приведенных цифр видно, что при одной и той же поглощенной дозе нейтронное и альфа-излучение вызывают, соответственно, в 10 и 20 раз больший поражающий эффект. В системе СИ эквивалентная доза измеряется в зивертах (Зв). Зиверт равен одному грею, деленному на коэффициент качества. При Q = 1 получаем  
 
 
1 Зв = 1 Гр = 1 Дж/к = 100 рад = 100 бэр. 
 
Q Q Q 
 
Бэр (биологический эквивалент рентгена) – это внесистемная единица эквивалентной дозы, такая поглощенная доза любого излучения, которая вызывает тот же биологический эффект, что и 1 рентген гамма-излучения.. Поскольку коэффициент качества бета и гамма-излучений равен 1, то на местности, загрязненной радиоактивными веществами при внешнем облучении 1 Зв = 1 Гр; 1 бэр = 1 рад; 1 рад »1 Р. 
 
Из этого можно сделать вывод, что эквивалентная, поглощенная и экспозиционные дозы для людей, находящихся в средствах защиты на зараженной местности, практически равны. 
 
Мощность эквивалентной дозы – отношение приращения эквивалентной дозы за какой-то интервал времени. Выражается в зивертах в секунду. Поскольку время пребывания человека в поле излучения при допустимых уровнях измеряется, как правило, часами, предпочтительно выражаясь мощность эквивалентной дозы в микрозивертах в час. 
 
Согласно заключению Международной комиссии по радиационной защите, вредные эфекты у человека могут наступать при эквивалентных дозах не менее 1,5 Зв/год (150 бэр/год), а в случаях кратковременного облучения – при дозах выше 0,5 Зв (50 бэр). Когда облучение превышает некоторый порог, возникает лучевая болезнь. 
 
Мощность эквивалентной дозы, создаваемая естественным излучением (земного и космического происхождения), колеблется в пределах 1,5 – 2 мЗв/год и плюс искусственные источники (медицина, радиоактивные осадки) от 0,3 до 0,5 мЗв/год. Вот и выходит, что человек в год получает от 2 до 3 мЗв. Эти цифры примерные и зависят от конкретных условий. По другим источникам, они выше и доходят до 5 мЗв/год. 
 
 
^ Приборы радиационной разведки и дозиметрического контроля 
 
 
Приборы, предназначенные для обнаружения и измерения радиоактивных излучений, называются дозиметрическими. Их основными элементами являются воспринимающее устройство, усилитель ионизационного тока, измерительный прибор, преобразователь напряжения, источник тока. 
 
Как же классифицируются дозиметрические приборы? 
 
Первая группа – это рентгенметры-радиометры. Ими определяют уровни радиации на местности и зараженность различных объектов и поверхностей. Сюда относят измеритель мощности дозы ДП-5В (А,Б) -базовая модель. На смену этому прибору приходит ИМД-5.  
 
Вторая группа. Дозиметры для определения индивидуальных доз облучения. В эту группу входят: дозиметр ДП-70МП, комплект индивидуальных измерителей доз ИД-11. 
 
Третья группа. Бытовые дозиметрические приборы. Они дают возможность населению ориентироваться в радиационной обстановке на местности, иметь представление о зараженности различных предметов, воды и продуктов питания. 
 
Комплект индивидуальных измерителей дозы ИД-11 предназначен для индивидуального контроля облучения людей с целью первичной диагностики радиационных поражений. 
 
В комплект входят 500 индивидуальных измерителей доз ИД-11 и измерительное устройство. ИД-11 обеспечивает измерение поглощенной дозы гамма- и смешанного гамма-нейтронного излучения в диапазоне от 10 до 500 рад (рентген). При многократном облучении дозы суммируются и сохраняются прибором в течении 12 месяцев. Масса ИД-11 - всего 25 г. Носят его в кармане одежды. 
 
Измерительное устройство сделано так, что может работать в полевых и стационарных условиях. Удобно в эксплуатации. Имеет цифровой отчет показаний на передней панели. 
 
Для сохранения жизни и здоровья людей организуется контроль радиоактивного облучения. Он может быть индивидуальным и групповым. При индивидуальном методе дозиметры выдаются каждому человеку - обычно их получают командиры формирований, разведчики, водители автомобилей и др. лица, выполняющие задачи отдельно от своих основных подразделений. 
 
Групповой метод контроля применяется ля остального личного состава формирований и населения. В этом случае индивидуальные дозиметры выдаются одному - двум из звена, группы, команды или коменданту убежища, старшему по укрытию. Зарегистрированная доза засчитывается каждому как индивидуальная и записывается в журнал учета. 
 
 
^ Бытовые дозиметры  
 
 
В результате аварии в Чернобыле радионуклиды выпали на огромной площади. Чтобы решить проблему информированности населения, Национальная комиссия по радиационной защите (НКРЗ) разработала «Концепцию создания и функционирования системы радиационного контроля, осуществляемого населением». В соответствии с ней люди должны иметь возможность самостоятельно оценивать радиационную обстановку в месте проживания или нахождения, включая и оценку радиоактивного загрязнения продуктов питания и кормов. 
 
Для этого промышленность выпускает простые, портативные и дешевые приборы - индикаторы, обеспечивающие, как минимум, оценку мощности до зы внешнего излучения от фоновых значений и индикацию допустимого уровня мощности дозы гамма-излучения. 
 
Многочисленные приборы, которыми пользуется население (термометры, барометры, тестеры), измеряют микровеличины (температуру, давление, напряжение, силу тока). Дозиметрические же приборы фиксируют микровеличины, то есть процессы, происходящие на уровне ядра (количество распадов ядер, потоки отдельных частиц и квантов) Поэтому для многих непривычны сами единицы измерения, с которыми они сталкиваются. Более того, единичные измерения не дают точных показаний. Необходимо проводить несколько измерений и определять среднее значение. Затем все измеренные величины надо сопоставить с нормативами, чтобы правильно определить результат и вероятность воздействия на организм человека. Все это делает работу с бытовыми дозиметрами несколько специфичной. Еще один аспект, о котором надо сказать. Почему-то сложилось впечатление, что во всех странах дозиметры выпускаются в больших количествах, свободно продаются и население их охотно раскупает. Ничего подобного. Действительно, есть фирмы, которые выпускают и продают такие приборы. Но они совсем не дешевы. Например в США дозиметры стоят 125 - 140 долларов, во Франции, где больше, чем у нас атомных станций, продажа дозиметров населению не производится. Но там, как заявляют руководители, нет такой необходимости. 
 
Наши бытовые дозиметрические приборы действительно доступны населению, а по своей работоспособности, высокому уровню, качеству и дизайну превосходят многие зарубежные. Вот некоторые из них: «Белла», РКСБ-104, Мастер-1, «Берег», СИМ-05, ИРД-02Б 
 
 
^ Биологическое действие ионизирующих излучений и способы защиты от них 
 
Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: соматический и генетический. При соматическом эффекте последствия проявляются непосредственно у облучаемого, при генетическом - у его потомства. Соматические эффекты могут быть ранними или отдалёнными. Ранние возникают в период от нескольких минут до 30-60 суток после облучения. К ним относят покраснение и шелушение кожи, помутнение хрусталика глаза, поражение кроветворной системы, лучевая болезнь, летальный исход. Отдалённые соматические эффекты проявляются через несколько месяцев или лет после облучения в виде стойких изменений кожи, злокачественных новообразований, снижения иммунитета, сокращения продолжительности жизни.  
 
При изучении действия излучения на организм были выявлены следующие особенности:  
 
Высокая эффективность поглощённой энергии, даже малые её количества могут вызвать глубокие биологические изменения в организме. 
 
Наличие скрытого (инкубационного) периода проявления действия ионизирующих излучений. 
 
Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться. 
 
^ Генетический эффект - воздействие на потомство. 
 
Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению.Не каждый организм (человек) в целом одинаково реагирует на облучение. 
 
Облучение зависит от частоты воздействия. При одной и той же дозе облучения вредные последствия будут тем меньше, чем более дробно оно получено во времени. 
 
Ионизирующее излучение может оказывать влияние на организм как при внешнем (особенно рентгеновское и гамма-излучение), так и при внутреннем (особенно альфа-частицы) облучении. Внутреннее облучение происходит при попадании внутрь организма через лёгкие, кожу и органы пищеварения источников ионизирующего излучения. Внутреннее облучение более опасно, чем внешнее, так как попавшие внутрь ИИИ подвергают непрерывному облучению ничем не защищённые внутренние органы.  
 
Под действием ионизирующего излучения вода, являющаяся составной частью организма человека, расщепляется и образуются ионы с разными зарядами. Полученные свободные радикалы и окислители взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая её. Нарушается обмен веществ. Происходят изменения в составе крови - снижается уровень эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и нейтрофилов. Поражение органов кроветворения разрушает иммунную систему человека и приводит к инфекционным осложнениям.  
 
Местные поражения характеризуются лучевыми ожогами кожи и слизистых оболочек. При сильных ожогах образуются отёки, пузыри, возможно отмирание тканей (некрозы).  
 
Смертельные поглощённые дозы для отдельных частей тела следующие:  
 
голова - 20 Гр; 
 
нижняя часть живота - 50 Гр; 
 
грудная клетка -100 Гр; 
 
конечности - 200 Гр. 
 
При облучении дозами, в 100-1000 раз превышающую смертельную дозу, человек может погибнуть во время облучения ("смерть под лучом").  
 
Биологические нарушения в зависимости от суммарной поглощённой дозы излучения представлены в (табл. 3.4).  
 
В зависимости от типа ионизирующего излучения могут быть разные меры защиты: уменьшение времени облучения, увеличение расстояния до источников ионизирующего излучения, ограждение источников ионизирующего излучения, герметизация источников ионизирующего излучения, оборудование и устройство защитных средств, организация дозиметрического контроля, меры гигиены и санитарии.  
 
В России, на основе рекомендаций Международной комиссии по радиационной защите, применяется метод защиты населения нормированием. Разработанные нормы радиационной безопасности учитывают три категории облучаемых лиц: 
 
А - персонал, т.е. лица, постоянно или временно работающие с источниками ионизирующего излучения; 
 
Б - ограниченная часть населения, т.е. лица, непосредственно не занятые на работе с источниками ионизирующих излучений, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могущие подвергаться воздействию ионизирующих излучений; 
 
В - всё население.Таблица 3.4 
 
 
^ Защита от ионизирующих излучений 
 
 
От альфа-лучей можно защититься путём:  
 
увеличения расстояния до ИИИ, т.к. альфа-частицы имеют небольшой пробег; 
 
использования спецодежды и спецобуви, т.к. проникающая способность альфа-частиц невысока;исключения попадания источников альфа-частиц с пищей, водой, воздухом и через слизистые оболочки, т.е. применение противогазов, масок, очков и т.п.  
 
В качестве защиты от бета-излучения используют:  
 
ограждения (экраны), с учётом того, что лист алюминия толщиной несколько миллиметров полностью поглощает поток бета-частиц; 
 
методы и способы, исключающие попадание источников бета-излучения внутрь организма. 
 
Защиту от рентгеновского излучения и гамма-излучения необходимо организовывать с учётом того, что эти виды излучения отличаются большой проникающей способностью. Наиболее эффективны следующие мероприятия (как правило, используемые в комплексе):  
 
увеличение расстояния до источника излучения; 
 
сокращение времени пребывания в опасной зоне; 
 
экранирование источника излучения материалами с большой плотностью (свинец, железо, бетон и др.); 
 
использование защитных сооружений (противорадиационных укрытий, подвалов и т.п.) для населения; 
 
использование индивидуальных средств защиты органов дыхания, кожных покровов и слизистых оболочек; 
 
дозиметрический контроль внешней среды и продуктов питания. 
 
При использовании различного рода защитных сооружений следует учитывать, что мощность экспозиционной дозы ионизирующего излучения снижается в соответствии с величиной коэффициента ослабления (Косл). Некоторые величины Косл приведены в (табл. 3.5).  
 
Для населения страны, в случае объявления радиационной опасности существуют следующие рекомендации.  
 
УКРЫТЬСЯ В ЖИЛЫХ ДОМАХ. Важно знать, что стены деревянного дома ослабляют ионизирующее излучение в 2 раза, а кирпичного - в 10 раз. Погреба и подвалы домов ослабляют дозу излучения от 7 до 100 и более раз (табл. 3.6). 
 
^ ПРИНЯТЬ МЕРЫ ЗАЩИТЫ ОТ ПРОНИКНОВЕНИЯ В КВАРТИРУ (ДОМ) РАДИАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ С ВОЗДУХОМ: 
 
закрыть форточки, уплотнить рамы и дверные проёмы.  
 
СДЕЛАТЬ ЗАПАС ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ: набрать воду в закрытые ёмкости, подготовить простейшие средства санитарного назначения (например, мыльные растворы для обработки рук), перекрыть краны. 
 
ПРОВЕСТИ ЭКСТРЕННУЮ ЙОДНУЮ ПРОФИЛАКТИКУ (как можно раньше, но только после специального оповещения!). Йодная профилактика заключается в приёме препаратов стабильного йода: йодистого калия или водно-спиртового раствора йода. При этом достигается 100%-ная степень защиты от накопления радиоактивного йода в щитовидной железе.  
 
Водно-спиртовой раствор йода следует принимать после еды 3 раза в день в течение 7 суток:  
 
- детям до 2 лет - по 1-2 капли 5%-ной настойки на 100 мл молока или питательной смеси; 
 
- детям старше 2 лет и взрослым - по 3-5 капель на стакан молока или воды. 
 
Наносить на поверхность кистей рук настойку йода в виде сетки 1 раз в день в течение 7 суток.  
 
Начать готовиться к возможной эвакуации 
 
Подготовить документы и деньги, предметы, первой необходимости, упаковать лекарства, минимум белья и одежды. Собрать запас консервированных продуктов. Все вещи следует упаковать в полиэтиленовые мешки.  
 
Постараться выполнить следующие правила:  
 
принимать консервированные продукты; 
 
не пить воду из открытых источников; 
 
избегать длительных передвижений по загрязненной территории, особенно по пыльной дороге или траве, не ходить в лес, не купаться; 
 
входя в помещение с улицы, снимать обувь и верхнюю одежду. 
 
В случае передвижения по открытой местности используйте подручные средства защиты: 
 
органов дыхания: прикрыть рот и нос смоченными водой марлевой повязкой, носовым платком, полотенцем или любой частью одежды; 
 
кожи и волосяного покрова: прикрыть любыми предметами одежды, головными уборами, косынками, накидками, перчатками. 
 
 
^ ОСОБО ОБРАЩАЕМ ВАШЕ ВНИМАНИЕ! 
 
Употребление алкоголя в этот период - период максимального стрессового напряжения - может повлиять на правильность принятия решения. 
 
 
Радон 
 
Радо́н — элемент главной подгруппы восьмой группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 86. Обозначается символом Rn (Radon). Простое вещество радон в нормальных условиях — бесцветный инертный газ; радиоактивен, может представлять опасность для здоровья и жизни. При комнатной температуре является одним из самых тяжелых газов. Наиболее стабильный изотоп (222Rn) имеет период полураспада 3,8 суток. 
 
 
^ Нахождение радона в природе 
 
 
Входит в состав радиоактивных ядер 238U, 235U и 232Th. Ядра радона постоянно возникают в природе при радиоактивном распаде материнских ядер. Равновесное содержание в земной коре 7·10−16% по массе. Ввиду химической инертности радон относительно легко покидает кристаллическую решётку «родительского» минерала и попадает в подземные воды, природные газы и воздух. Поскольку наиболее долгоживущим из четырёх природных изотопов радона является 222Rn, именно его содержание в этих средах максимально. 
 
Концентрация радона в воздухе зависит в первую очередь от геологической обстановки (так, граниты, в которых много урана, являются активными источниками радона, в то же время над поверхностью морей радона мало), а также от погоды (во время дождя микротрещины, по которым радон поступает из почвы, заполняются водой; снежный покров также препятствует доступу радона в воздух). Перед землетрясениями наблюдалось повышение концентрации радона в воздухе, вероятно, благодаря более активному обмену воздуха в грунте ввиду роста микросейсмической активности. 
 
В дом радон может попасть разными путями:  
 
Из недр Земли; из стен и фундамента зданий, т.к. строительные материалы (цемент, щебень, кирпич, шлакоблоки) в разной степени, в зависимости от качества, содержат дозу радиоактивных элементов; вместе с водопроводной водой и природным газом. Так как этот газ тяжелее воздуха, он оседает и концентрируется в нижних этажах и подвалах. 
 
Самый значимый путь накопления радона в помещениях связан с выделением радона из почвы, на которой стоит здание.  
 
Большую опасность представляет поступление радона с водяными парами при пользовании душем, ванной, парной.  
 
Он содержится и в природном газе, и поэтому на кухне необходимо устанавливать вытяжку, чтобы предотвратить накапливание и распространение радона. 
 
 
^ Применение радона 
 
 
Радон используют в медицине для приготовления радоновых ванн. Радон используется в сельском хозяйстве для активации кормов домашних животных, в металлургии в качестве индикатора при определении скорости газовых потоков в доменных печах, газопроводах. В геологии измерение содержания радона в воздухе и воде применяется для поиска месторождений урана и тория, в гидрологии — для исследования взаимодействия грунтовых и речных вод. Динамика концентрации радона в подземных водах может применяться для прогноза землетрясений. 
 
 
^ Влияние радона на живые организмы 
 
 
Лишь недавно ученые выяснили, что наибольший вклад в радиоактивное облучение человека вносит именно радон. Он ответствен за 3/4 годовой дозы облучения, получаемой людьми от земных источников радиации и примерно за половину этой дозы от всех природных источников. Установлено, что основная часть облучения происходит от дочерних продуктов распада радона - изотопов свинца, висмута и полония. 
 
Продукты распада радона попадают в легкие человека вместе с воздухом и задерживаются в них. Распадаясь, выделяют альфа-частицы, поражающие клетки эпителия. Распад ядер радона в легочной ткани вызывает микроожоги, а повышенная концентрация газа в воздухе может привести к раку. Также альфа-частицы вызывают повреждения в хромосомах клеток костного мозга человека, что увеличивает вероятность развития лейкозов. 
 
К сожалению, наиболее уязвимы для радона самые важные клетки - половые, кроветворные и иммунные. Частицы ионизирующей радиации повреждают наследственный код и, притаившись, никак себя не проявляют, до тех пор, пока «больной» клетке не настанет время делиться или создавать новый организм - ребенка. Тогда речь может идти о мутации клеток, приводящей к сбоям в жизнедеятельности человека. 
 
 
Шум 
 
Шум — беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Шум - Совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. С физиологической точки зрения шум — это всякий неблагоприятный воспринимаемый звук. 
 
 
^ Классификация шумов 
 
По спектру:  
 
-стационарные 
 
-нестационарные. 
 
По характеру спектра шумы подразделяют на: 
 
- широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы; 
 
- тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тона. Выраженным тон считается если одна из третьеклассных полос частот превышает остальные не менее чем на 10 дБ. 
 
По частотной характеристике шумы подразделяются на: 
 
- низкочастотный 
 
- среднечастотные 
 
- высокочастотный 
 
По временным характеристикам 
 
- постоянный; 
 
- непостоянный, который в свою очередь делится на колеблющийся, прерывистый и импульсный. 
 
По природе возникновения 
 
- Механический 
 
- Аэродинамический 
 
- Гидравлический 
 
- Электромагнитный 
 
 
^ Измерение шумов 
 
Для количественной оценки шума используют усредненные параметры, определяемыми на основании статистических законов. Для измерения характеристик шума применяются шумомеры, частотные анализаторы, коррелометры и др. 
 
Уровень шума чаще всего измеряют в децибелах. 
 
Сила звука в децибелах 
 
Разговор: 40—45 
 
Офис: 45—55 
 
Улица: 70—80 
 
Фабрика (тяжелая промышленность): 70—110 
 
Старт реактивного самолёта: 120 
 
^ Источники шума 
 
Источниками акустического шума могут служить любые колебания в твёрдых, жидких и газообразных средах; в технике основные источники шума — различные двигатели и механизмы. Повышенная шумность машин и механизмов часто является признаком наличия в них неисправностей или нерациональности конструкций. Источниками шума на производстве является транспорт, технологическое оборудование, системы вентиляции, пневмо- и гидроагрегаты, а так же источники, вызывающие вибрацию. 
 
Неакустические шумы 
 
Радиоэлектронные шумы — случайные колебания токов и напряжений в радиоэлектронных устройствах, возникают в результате неравномерной эмиссии электронов в электровакуумных приборах (дробовой шум, фликкер-шум), неравномерности процессов генерации и рекомбинации носителей заряда (электронов проводимости и дырок) в полупроводниковых приборах, теплового движения носителей тока в проводниках (тепловой шум), теплового излучения Земли и земной атмосферы, а также планет, Солнца, звёзд, межзвёздной среды и т. д. (шумы космоса). 
 
 
^ Воздействие шума на человека 
 
Шум звукового диапазона приводит к снижению внимания и увеличению ошибок при выполнение различных видов работ. Шум замедляет реакцию человека на поступающие от технических устройств сигналы. Шум угнетает центральную нервную систему (ЦНС), вызывает изменения скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонической болезни. 
 
 
Гигиеническое нормирование шума 
 
Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-88. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности». 
 
Нормирование шума звукового диапазона осуществляется двумя методами: по предельному спектру уровня шума и по дБА. Первый метод устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 ГЦ. Второй метод применяется для нормирования непостоянных шумов и в тех случаях, когда не известен спектр реального шума. Нормируемым показателем в этом случае является эквивалентный уровень звука широкополосного постоянного шума, оказывающий на человека такое же влияние, как и реальный непостоянный шум, измеряемый по шкале А шумомера. 
 
 
Заключение 
 
 
Исследование и оценка физических воздействий : 
 
1. ионизирующего излучения, 
 
2. уровня шума,  
 
3. электромагнитного излучения,  
 
4. содержание радона, 
 
должны осуществляться инструментальными методами на объекте воздействия (территория застройки, здания и сооружения и т.д.) в первую очередь при разработке градостроительной документации и проектировании жилищного строительства, а также при приемке объектов в эксплуатацию. При этом должны быть зафиксированы основные источники негативного воздействия, их интенсивность и выявлены зоны дискомфорта с превышением допустимого уровня негативного воздействия физических параметров. 
 
 
^ Список использованных источников 
 
 
1. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. - М.: 2001.-324 
 
2. Давыдов И. И. Биологическое действие, нормирование и защита от электромагнитных излучений // И. И. Давыдов. — 1984.  
 
3. Иванов В.И. Дозиметрия ионизирующих излучений, Атомиздат, 1964. 
 
4. Исследования в области измерений ионизирующих излучений. Под редакцией М.Ф. Юдина, Ленинград, 1985. 
 
5. Кирикова О. В. Защита от электромагнитных полей, 1992. 
 
6. Климов А. Н. Ядерная физика и ядерные реакторы. М.: Атомиздат, 1971. 
 
7. Радиация. Дозы, эффекты, риск: Пер. с англ.- М.: Мир,-79c., ил. 
 
8. Санитарные нормы СН 2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых и общественных зданий и на территории жилой застройки», утв. постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 31 октября 1996 г. N 36 
 
9. Шандала М. Г. Справочник по электромагнитной безопасности работающих и населения / М. Г. Шандала, В. Г. Зуев, И. Б. Ушаков и др. — Воронеж: Истоки, 1998.  
 
10. http://wikipedia.ru