Ионизирующие излучения

Световые и пограничные с ними лучи

Наряду с видимым спектром лучей, создающим естественное и искусственное освещение, в производственных условиях возможно влияние на рабочих и пограничных с ними по длине волны лучей – инфракрасных и ультрафиолетовых (см. табл.6.1). Инфракрасное излучение (тепловая радиация) – условия его образования и влияние на организм – рассмотрены в теме 5.

Ультрафиолетовые лучи (УФЛ) в умеренных дозах оказывают положительное влияние на организм: улучшают обмен веществ, усиливают иммунобиологическую сопротивляемость, стимулируют образование в коже витамина D. Известно антирахитическое и бактерицидное их действие.

К производственным вредностям относятся УФЛ, которые могут влиять на рабочих, занятых электросваркой, а также на лиц, обслуживающих ртутно - кварцевые лампы. Облучение кожи может вызвать дерматит с явлениями отека, жжения, зуда, иногда сопровождающимися общими симптомами: повышением температуры тела, появлением головной боли и др.

УФЛ являются причиной профессионального заболевания глаз у электросварщиков - электроофтальмии. Заболевание возникает обычно через несколько часов после работы и выражается в покраснении и припухлости век, ощущении рези и песка в глазах; характерны спазм век, светобоязнь. При обследовании часто обнаруживается поражение роговицы (вздутие эпителия) в виде мелких пузырьков.

Видимые лучисоздающие естественное и искусственное освещение - необходимый компонент жизнедеятельности человека как в быту, так и на производстве. Недостаточные уровни освещенности, некачественное освещение может привести к:

1. снижению работоспособности;

2. профессиональным заболеваниям (близорукость и т.д.);

3. травматизму.

К ионизирующим излучениям относятся рентгеновские и гамма-лучи, являющиеся электромагнитными колебаниями с очень небольшой длиной волны, а также альфа- и бета-частицы, позитроны и нейтроны – частицы с положительным или отрицательным зарядом или не несущие его. Все эти виды излучений наблюдаются при естественном самопроизвольном распаде ядер некоторых так называемых радиоактивных элементов (радий, торий и др.) или могут быть получены искусственно, например рентгеновские лучи, позитроны.

Основным свойством радиоактивных лучей является ионизирующее действие: при прохождении их в тканях нейтральные атомы или молекулы приобретают положительный или отрицательный заряд и превращаются в ионы. Наибольшую плотность ионизации вызывают -лучи, представляющие собой положительно заряженные ядра гелия. -лучи - поток электронов, который выбрасывается из атомных ядер и может нести большую или меньшую энергию, но ионизирующие свойства их выражены слабее, чем у -лучей. Позитронные частицы отличаются от -лучей только положительным знаком заряда. -лучи и рентгеновские лучи обладают наименьшей плотностью ионизации, но наибольшей проникающей способностью.

Ионизирующие излучения могут оказывать влияние на организм как при внешнем, так и внутреннем облучении. При внешнем облучении возможно попадание лучей на кожу или более глубокое прохождение их в ткани, что зависит от проникающей способности. Например, -лучи, хотя и обладают большой ионизирующей способностью, при внешнем облучении почти не проникают в ткани (0,020,06 мм). Большей проникающей способностью обладают -лучи, но особенно - и рентгеновские лучи. Эти лучи даже в таких материалах, как свинец, бетон, вода, которые хорошо их поглощают и применяются для защиты от ионизирующих излучений, могут проходить расстояние в десятки сантиметров. По мере удаления от источника интенсивность излучения падает прямо пропорционально квадрату расстояния.

Очень большой проникающей способностью обладает нейтронное излучение: проходя через ткани, нейтроны вызывают образование в них радиоактивных веществ - так называемую наведенную активность.

Внутреннее облучение наблюдается при попадании радиоактивных веществ в органы дыхания, желудочно-кишечный тракт или при всасывании через поврежденную кожу. При внутреннем облучении наиболее опасны -излучатели, меньше - - и -излучатели. Попадая в легкие при вдыхании радиоактивных газов и пылей или в пищеварительный тракт, такие вещества не только облучают эти органы и близ лежащие ткани, но всасываются и распространяются по организму с током крови. При этом некоторые из них, например радиоактивный натрий, распространяются в организме равномерно, другие накапливаются в определенных, так называемых критических, органах и тканях: радиоактивный йод – в щитовидной железе, радий и стронций – в костях и т. д. Длительность задержки радиоактивных веществ в организме зависит от скорости выведения и распада. Например, активность излучений такого радиоактивного газа, как торон, уменьшается вдвое в течение минуты, а такого элемента, как радий – за период около 1600 лет.

Радиоактивные вещества выводятся из организма главным образом через желудочно-кишечный тракт, почки и легкие (газообразные соединения). Некоторые соединения могут выделяться через кожу, слизистую оболочку рта, частично с потом и молоком. В первые дни после поступления в организм радиоактивные вещества выводятся быстрее; в дальнейшем этот процесс замедляется.

Биологическое действие ионизирующей радиации связано с тем, что в облучаемых жидкостях и тканях происходит ионизация: некоторые атомы и молекулы теряют электроны и становятся положительно заряженными, другие соединяются с электронами и приобретают отрицательный заряд. Основную роль играет ионизация молекул воды с образованием свободных радикалов H, OH, H₂O₂, HO₂. Взаимодействие их друг с другом и тканями ведет к возникновению перекисей и других биологически активных продуктов, которые являются сильными окислителями и ядовитыми для тканей веществами. Свободные радикалы действуют на сульфгидрильные группы (SH) белков и инактивируют их. Ионизирующая радиация также непосредственно влияет на белки и липоиды, вызывая их денатурацию.

Действие ионизирующих излучений может вызывать местные и общие поражения. Местные поражения кожи бывают главным образом в форме ожогов (острое действие), дерматитов и других форм. Иногда возникают доброкачественные новообразования, но возможно развитие кожного рака.

Длительное действие ионизирующей радиации на хрусталик может вызвать катаракту.

Общие поражения протекают в виде острой и хронической лучевой болезни. Для острой формы характерны общетоксические симптомы (слабость, тошнота и др.) и специфическое поражение кроветворных органов, желудочно-кишечного тракта, нервной системы и др. Для ранних стадий хронической формы характерны нарастающая астения, угнетение белого, а затем и красного кровяного ростка (лейкопения, тромбоцитопения, эритропения), повышенная кровоточивость. Вдыхание радиоактивной пыли может вызвать пневмосклероз, а иногда рак бронхов и легкого. Наблюдаются случаи развития лейкоза.

Ионизирующая радиация оказывает угнетающее действие на генеративную функцию мужского и женского организма и может отрицательно влиять на потомство.