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Radiação ionizante causa uma cadeia de mudanças reversíveis e irreversíveis no corpo. O mecanismo desencadeador do efeito são os processos de ionização e excitação de átomos e moléculas nos tecidos. A dissociação de moléculas complexas como resultado da quebra de ligações químicas é um efeito direto da radiação. Um papel significativo na formação de efeitos biológicos é desempenhado pelas alterações radioquímicas causadas pelos produtos da radiólise da água. Os radicais livres dos grupos hidrogênio e hidroxila, com alta atividade, entram em reações químicas com moléculas de proteínas, enzimas e outros elementos do tecido biológico, o que leva à interrupção dos processos bioquímicos no corpo. Como resultado, os processos metabólicos são interrompidos, o crescimento dos tecidos desacelera e para, e novos surgem. compostos químicos, não característico do corpo. Isso leva à interrupção da atividade de funções e sistemas individuais do corpo.

As reações químicas induzidas pelos radicais livres desenvolvem-se com grande rendimento, envolvendo centenas e milhares de moléculas não afetadas pela radiação. Esta é a especificidade da ação da radiação ionizante sobre objetos biológicos. Os efeitos desenvolvem-se ao longo de diferentes períodos de tempo: desde alguns segundos até muitas horas, dias, anos.

A radiação ionizante quando exposta ao corpo humano pode causar dois tipos de efeitos que são classificados como doenças na medicina clínica: efeitos de limiar determinísticos (doença da radiação, queimadura de radiação, catarata por radiação, infertilidade por radiação, anormalidades no desenvolvimento fetal, etc.) e estocásticos ( efeitos probabilísticos) sem limiar (tumores malignos, leucemia, doenças hereditárias).

As lesões agudas se desenvolvem com uma única irradiação gama uniforme de todo o corpo e uma dose absorvida acima de 0,5 Gy. Na dose de 0,25-0,5 Gy, podem ser observadas alterações temporárias no sangue, que rapidamente voltam ao normal. Na faixa de dosagem de 0,5-1,5 Gy ocorre uma sensação de fadiga, menos de 10% dos expostos podem apresentar vômitos e alterações moderadas no sangue. Na dose de 1,5-2,0 Gy, observa-se uma forma leve de enjoo agudo da radiação, que se manifesta por linfopenia prolongada, em 30-50% dos casos - vômito no primeiro dia após a irradiação. Nenhuma morte é registrada.

O enjoo moderado da radiação ocorre com uma dose de 2,5-4,0 Gy. Quase todas as pessoas irradiadas apresentam náuseas e vômitos no primeiro dia, o conteúdo de leucócitos no sangue diminui drasticamente, aparecem hemorragias subcutâneas, em 20% dos casos a morte é possível, a morte ocorre 2 a 6 semanas após a irradiação. Com uma dose de 4,0-6,0 Gy, desenvolve-se uma forma grave de doença da radiação, levando à morte em 50% dos casos no primeiro mês. Em doses superiores a 6,0 Gy, desenvolve-se uma forma extremamente grave de enjoo da radiação, que em quase 100% dos casos termina em morte por hemorragia ou doenças infecciosas. Os dados fornecidos referem-se a casos em que não há tratamento. Atualmente, existem vários agentes anti-radiação que, quando tratamento complexo permitem excluir o resultado letal em doses de cerca de 10 Gy.

O enjoo crônico da radiação pode se desenvolver com exposição contínua ou repetida a doses significativamente inferiores às que causam a forma aguda. Os sinais mais característicos da doença crônica da radiação são alterações no sangue, uma série de sintomas do sistema nervoso, lesões cutâneas locais, lesões do cristalino, pneumosclerose (com inalação de plutônio-239) e diminuição da imunorreatividade do corpo.

O grau de exposição à radiação depende se a exposição é externa (quando um isótopo radioativo entra no corpo) ou interna. A exposição interna é possível através da inalação, ingestão de radioisótopos e sua penetração no corpo através da pele.

Algumas substâncias radioativas são absorvidas e acumuladas em órgãos específicos, resultando em altas doses locais de radiação. Cálcio, rádio, estrôncio, etc. acumulam-se nos ossos, isótopos de iodo causam danos glândula tireóide, os elementos de terras raras causam predominantemente tumores hepáticos. Os isótopos de césio e rubídio são distribuídos uniformemente, causando inibição da hematopoiese, atrofia dos testículos e tumores de tecidos moles. Na irradiação interna, os mais perigosos são os isótopos emissores de alfa de polônio e plutônio.

A capacidade de causar consequências a longo prazo: leucemia, neoplasias malignas, envelhecimento precoce é uma das propriedades insidiosas da radiação ionizante.

Regulação higiênica da radiação ionizante realizado pelas Normas de Segurança Radiológica NRB-99 (Normas Sanitárias SP 2.6.1.758-99). Os limites básicos de dose de radiação e os níveis permitidos são estabelecidos para as seguintes categorias de pessoas expostas:

• - pessoal - pessoas que trabalham com fontes artificiais (grupo A) ou que, pelas condições de trabalho, se encontram na sua esfera de influência (grupo B);
• - toda a população, incluindo o pessoal, fora do âmbito e das condições das suas atividades produtivas.

Para as categorias de pessoas expostas, são estabelecidas três classes de padrões: principais limites de dose - PD (Tabela 3.13), níveis permitidos correspondentes aos principais limites de dose e níveis de controle.

Tabela 3.13. Limites básicos de dose (extraídos do NRB-99)

*Para pessoas do grupo B, todos os limites de dose não devem exceder 0,25 limites de dose do grupo A.

Dose equivalente a NT n - dose absorvida em um órgão ou tecido De n, multiplicado pelo fator de ponderação apropriado para uma determinada radiação UY:

A unidade de medida para dose equivalente é Jo kg-1, que tem um nome especial - sievert (Sv).

O valor de Nd para fótons, elétrons e múons de qualquer energia é 1, para partículas a, fragmentos de fissão, núcleos pesados ​​- 20.

Dose eficaz - um valor utilizado como medida do risco de consequências a longo prazo da irradiação de todo o corpo humano e dos seus órgãos individuais, tendo em conta a sua radiossensibilidade. É a soma dos produtos da dose equivalente no órgão NxT pelo fator de ponderação correspondente para um determinado órgão ou tecido ]¥t:

Onde NxT- dose equivalente no tecido G durante o tempo t.

A unidade de medida da dose eficaz, bem como da dose equivalente, é Jo kg" (sievert).

Os valores V/y para tipos individuais de tecidos e órgãos são fornecidos abaixo.

Tipo de tecido, órgão: ¥t

gônadas................................................. ....... ........................................... 0,2

medula óssea................................................ ........ ................................0,12

fígado, glândula mamária, glândula tireóide..................0,05

couro................................................. ...........................................0,01

Os limites básicos de dose de radiação não incluem doses provenientes de exposições naturais e médicas, bem como doses resultantes de acidentes de radiação. Existem restrições especiais para estes tipos de exposição.

A dose eficaz para o pessoal não deve exceder 1000 mSv durante um período de trabalho (50 anos) e 7 mSv para a população ao longo da vida (70 anos).

Na mesa 3.14 mostra os valores de contaminação radioativa permitida de superfícies de trabalho, couro, roupas de trabalho, calçados de segurança e equipamentos de proteção individual para o pessoal.

Tabela 3.14. Níveis permitidos de contaminação radioativa de superfícies de trabalho, couro, roupas de trabalho, calçados de segurança e equipamentos de proteção individual, parte/(cm-1 - min) (extrato da NRB-99)

AGÊNCIA FEDERAL DE EDUCAÇÃO DA RF

Impacto da radiação não ionizante no corpo

Kursk, 2010

Introdução

2. Efeito no sistema nervoso

5. Efeito na função sexual

7. Efeito combinado de CEM e outros fatores

8. Doenças causadas pela exposição a radiações não ionizantes

9. Principais fontes de CEM

10. Efeitos biológicos da radiação não ionizante

11. Microondas e radiação de radiofrequência

12. Medidas técnicas e de engenharia para proteger a população dos CEM

13. Tratamento e medidas preventivas

Conclusão

Lista de literatura usada

Introdução

Sabe-se que a radiação pode ser prejudicial à saúde humana e que a natureza dos efeitos observados depende do tipo de radiação e da dose. Os efeitos da radiação na saúde dependem do comprimento de onda. As consequências mais frequentemente referidas quando se fala sobre os efeitos da radiação (danos causados ​​pela radiação e várias formas de cancro) são causadas apenas por comprimentos de onda mais curtos. Esses tipos de radiação são conhecidos como radiação ionizante. Em contraste, comprimentos de onda mais longos – desde o ultravioleta próximo (UV) até às ondas de rádio e mais além – são chamados radiação não ionizante e os seus efeitos na saúde são completamente diferentes. No mundo moderno, estamos rodeados por um grande número de fontes de campos eletromagnéticos e radiação. Na prática higiênica, a radiação não ionizante também inclui campos elétricos e magnéticos. A radiação será não ionizante se não for capaz de quebrar as ligações químicas das moléculas, ou seja, não for capaz de formar íons com carga positiva e negativa.

Assim, a radiação não ionizante inclui: radiação eletromagnética (EMR) da faixa de radiofrequência, campos magnéticos constantes e alternados (PMF e PeMF), campos eletromagnéticos de frequência industrial (EMF), campos eletrostáticos (ESF), radiação laser (LR).

Muitas vezes, o efeito da radiação não ionizante é acompanhado por outros fatores industriais que contribuem para o desenvolvimento da doença (ruído, alta temperatura, produtos químicos, estresse emocional e mental, flashes de luz, cansaço visual). Como o principal transportador de radiação não ionizante é o EMR, a maior parte do resumo é dedicada a esse tipo de radiação.

1. Consequências da radiação na saúde humana

Na grande maioria dos casos, a exposição ocorre a campos de níveis relativamente baixos; as consequências listadas abaixo aplicam-se a tais casos.

Numerosos estudos no domínio dos efeitos biológicos dos CEM permitir-nos-ão determinar os sistemas mais sensíveis do corpo humano: nervoso, imunitário, endócrino e reprodutivo. Esses sistemas corporais são críticos. As reações destes sistemas devem ser levadas em consideração na avaliação do risco de exposição da população aos CEM.

O efeito biológico dos CEM sob condições de exposição prolongada acumula-se ao longo de muitos anos, resultando no desenvolvimento de consequências a longo prazo, incluindo processos degenerativos do sistema nervoso central, cancro do sangue (leucemia), tumores cerebrais e doenças hormonais. Os CEM podem ser especialmente perigosos para crianças, mulheres grávidas, pessoas com doenças do sistema nervoso central, hormonal, cardiovascular, quem sofre de alergias e pessoas com sistema imunológico enfraquecido.

2. Efeito no sistema nervoso

Um grande número de estudos realizados na Rússia e as generalizações monográficas feitas permitem classificar o sistema nervoso como um dos sistemas mais sensíveis do corpo humano aos efeitos dos CEM. Ao nível da célula nervosa, formações estruturais para a transmissão dos impulsos nervosos (sinapse), ao nível das estruturas nervosas isoladas, ocorrem desvios significativos quando expostos a CEM de baixa intensidade. Maior atividade nervosa e alteração de memória em pessoas que têm contato com CEM. Esses indivíduos podem estar propensos a desenvolver reações de estresse. Certas estruturas cerebrais aumentaram a sensibilidade aos CEM. O sistema nervoso do embrião apresenta sensibilidade particularmente alta aos CEM.

3. Efeito no sistema imunológico

Atualmente, foram acumulados dados suficientes indicando o impacto negativo dos CEM na reatividade imunológica do corpo. Os resultados da pesquisa de cientistas russos dão motivos para acreditar que, quando expostos aos CEM, os processos de imunogênese são interrompidos, mais frequentemente no sentido de sua inibição. Também foi estabelecido que em animais irradiados com CEM, a natureza do processo infeccioso muda - o curso do processo infeccioso é agravado. A influência dos CEM de alta intensidade no sistema imunológico do corpo se manifesta em um efeito supressor no sistema T da imunidade celular. Os CEM podem contribuir para a inibição inespecífica da imunogênese, aumento da formação de anticorpos contra tecidos fetais e estimulação de uma reação autoimune no corpo de uma mulher grávida.

4. Efeito no sistema endócrino e na resposta neuro-humoral

Nos trabalhos de cientistas russos da década de 60, na interpretação do mecanismo dos distúrbios funcionais sob a influência dos CEM, o lugar de destaque foi dado às alterações no sistema hipófise-adrenal. Estudos demonstraram que sob a influência dos CEM, via de regra, ocorreu a estimulação do sistema hipófise-adrenalina, que foi acompanhada por aumento do teor de adrenalina no sangue e ativação dos processos de coagulação sanguínea. Foi reconhecido que um dos sistemas que está precoce e naturalmente envolvido na resposta do corpo à influência de vários fatores ambientais é o sistema hipotálamo-hipófise-córtex adrenal. Os resultados da pesquisa confirmaram esta posição.

A disfunção sexual geralmente está associada a alterações na sua regulação pelos sistemas nervoso e neuroendócrino. A exposição repetida a CEM causa uma diminuição na atividade da glândula pituitária

Qualquer fator ambiental que afete o corpo feminino durante a gravidez e afete o desenvolvimento embrionário é considerado teratogênico. Muitos cientistas atribuem os CEM a este grupo de fatores. É geralmente aceito que os CEM podem, por exemplo, causar deformidades ao atuarem em diferentes fases da gravidez. Embora existam períodos de sensibilidade máxima aos CEM. Os períodos mais vulneráveis ​​são geralmente os estágios iniciais do desenvolvimento embrionário, correspondendo aos períodos de implantação e início da organogênese.

Foi expressa uma opinião sobre a possibilidade de um efeito específico dos CEM na função sexual das mulheres e no embrião. Foi observada uma maior sensibilidade aos efeitos dos CEM dos ovários do que dos testículos.

Foi estabelecido que a sensibilidade do embrião aos CEM é significativamente maior do que a sensibilidade do corpo materno, e danos intrauterinos ao feto pelos CEM podem ocorrer em qualquer estágio de seu desenvolvimento. Os resultados dos estudos epidemiológicos permitirão concluir que a presença do contato da mulher com a radiação eletromagnética pode levar ao parto prematuro, afetar o desenvolvimento do feto e, por fim, aumentar o risco de desenvolvimento de deformidades congênitas.

6. Outros efeitos médicos e biológicos

Desde o início dos anos 60, foram realizadas extensas pesquisas na URSS para estudar a saúde das pessoas expostas aos CEM no trabalho. Os resultados dos estudos clínicos demonstraram que o contato prolongado com CEM na faixa de microondas pode levar ao desenvolvimento de doenças, cujo quadro clínico é determinado principalmente por alterações no estado funcional dos sistemas nervoso e cardiovascular. Foi proposto identificar uma doença independente - a doença das ondas de rádio. Essa doença, segundo os autores, pode apresentar três síndromes conforme aumenta a gravidade da doença:

síndrome astênica;

síndrome asteno-vegetativa;

síndrome hipotalâmica.

As primeiras manifestações clínicas das consequências da exposição à radiação EM em humanos são distúrbios funcionais do sistema nervoso, manifestados principalmente na forma de disfunções autonômicas, síndrome neurastênica e astênica. Pessoas que estão na área de radiação EM há muito tempo queixam-se de fraqueza, irritabilidade, fadiga, memória enfraquecida e distúrbios do sono. Freqüentemente, esses sintomas são acompanhados por distúrbios das funções autonômicas. Os distúrbios do sistema cardiovascular manifestam-se, via de regra, por distonia neurocirculatória: labilidade do pulso e da pressão arterial, tendência à hipotensão, dor no coração, etc. com o subsequente desenvolvimento de leucopenia moderada, neuropenia , eritrocitopenia. As alterações na medula óssea têm a natureza de um estresse compensatório reativo de regeneração. Normalmente, essas alterações ocorrem em pessoas que, devido à natureza do seu trabalho, foram constantemente expostas à radiação EM de intensidade bastante elevada. Aqueles que trabalham com MF e EMF, bem como a população que vive na área afectada pelos CEM, queixam-se de irritabilidade e impaciência. Após 1-3 anos, algumas pessoas desenvolvem uma sensação de tensão interna e agitação. Atenção e memória ficam prejudicadas. Há reclamações sobre baixa eficiência do sono e fadiga.

Considerando o importante papel do córtex cerebral e do hipotálamo na implementação das funções mentais humanas, pode-se esperar que a exposição repetida a longo prazo à radiação EM máxima permitida (especialmente na faixa de comprimento de onda decimétrica) possa levar a transtornos mentais.

6. Efeito combinado de CEM e outros fatores

Os resultados disponíveis indicam uma possível modificação dos bioefeitos dos CEM de intensidade térmica e não térmica sob a influência de uma série de fatores de natureza física e química. As condições de ação combinada dos CEM e outros fatores permitiram identificar a influência significativa dos CEM de intensidade ultrabaixa na reação do organismo e, com algumas combinações, pode desenvolver-se uma reação patológica pronunciada.

7. Doenças causadas pela exposição a radiações não ionizantes

A exposição aguda ocorre em casos extremamente raros de violação grave dos regulamentos de segurança nas ruas, na manutenção de geradores potentes ou instalações de laser. O EMR intenso causa, em primeiro lugar, um efeito térmico. Os pacientes queixam-se de mal-estar, dores nos membros, fraqueza muscular, aumento da temperatura corporal, dor de cabeça, vermelhidão da face, sudorese, sede e disfunção cardíaca. Distúrbios diencefálicos podem ser observados na forma de ataques de taquicardia, tremores, dores de cabeça paroxísticas e vômitos.

Durante a exposição aguda à radiação laser, o grau de dano aos olhos e à pele (órgãos críticos) depende da intensidade e do espectro da radiação. O feixe de laser pode causar turvação da córnea, queimaduras na íris e no cristalino, seguidas do desenvolvimento de catarata. Uma queimadura na retina leva à formação de cicatrizes, que é acompanhada por uma diminuição da acuidade visual. As lesões oculares listadas causadas pela radiação laser não possuem características específicas.

As lesões cutâneas causadas pelo feixe de laser dependem dos parâmetros de radiação e são de natureza muito diversa; desde alterações funcionais na atividade de enzimas intradérmicas ou eritema leve no local da irradiação até queimaduras que lembram queimaduras de eletrocoagulação devido a choque elétrico ou ruptura da pele.

Nas condições de produção modernas, as doenças ocupacionais causadas pela exposição a radiações não ionizantes são consideradas crônicas.

O lugar de destaque no quadro clínico da doença é ocupado pelas alterações funcionais do sistema nervoso central, principalmente de suas partes autônomas, e do sistema cardiovascular. Existem três síndromes principais: astênica, astenovegetativa (ou síndrome da distonia neurocirculatória do tipo hipertensivo) e hipotalâmica.

Os pacientes queixam-se de dores de cabeça, aumento da fadiga, fraqueza geral, irritabilidade, temperamento explosivo, diminuição do desempenho, distúrbios do sono e dores no coração. Hipotensão arterial e bradicardia são características. Em casos mais graves, os distúrbios autonômicos estão associados ao aumento da excitabilidade da parte simpática do sistema nervoso autônomo e se manifestam por instabilidade vascular com reações angiospásticas hipertensivas (instabilidade da pressão arterial, labilidade de pulso, bradicardia e taquicardia, hiperidrose geral e local). É possível a formação de várias fobias e reações hipocondríacas. Em alguns casos, desenvolve-se uma síndrome hipotalâmica (diencefálica), caracterizada pelas chamadas crises simpático-adrenais.

Clinicamente, são detectados aumento dos reflexos tendinosos e periosteais, tremor dos dedos, sinal de Romberg positivo, depressão ou aumento do dermografismo, hipoestesia distal, acrocianose e diminuição da temperatura da pele. Quando exposto ao PMF, pode ocorrer polineurite; quando exposto a campos eletromagnéticos de microondas, pode ocorrer catarata;

As alterações no sangue periférico são inespecíficas. Há tendência à citopenia, às vezes leucocitose moderada, linfocitose e diminuição da VHS. Pode ser observado aumento do conteúdo de hemoglobina, eritrocitose, reticulocitose, leucocitose (EPPC e ESP); diminuição da hemoglobina (com radiação laser).

O diagnóstico de lesões decorrentes da exposição crônica à radiação não ionizante é difícil. Deve basear-se em um estudo detalhado das condições de trabalho, na análise da dinâmica do processo e no exame abrangente do paciente.

Alterações cutâneas causadas pela exposição crónica à radiação não ionizante:

Queratose actínica (fotoquímica)

Reticulóide actínico

Pele em forma de diamante na parte de trás da cabeça (pescoço)

Poiquilodermia Siwatt

Atrofia senil (flacidez) da pele

Granuloma actínico [fotoquímico]

8. Principais fontes de CEM

Eletrodomésticos

Todos os eletrodomésticos que funcionam com corrente elétrica são fontes de campos eletromagnéticos.

Os mais potentes são os fornos de micro-ondas, os fornos de convecção, os refrigeradores com sistema “nofrost”, os exaustores, os fogões elétricos e os televisores. O EMF real gerado, dependendo do modelo específico e do modo de operação, pode variar muito entre equipamentos do mesmo tipo. Todos os dados abaixo referem-se a um campo magnético de frequência industrial de 50 Hz.

Os valores do campo magnético estão intimamente relacionados à potência do dispositivo - quanto maior for, maior será o campo magnético durante sua operação. Os valores do campo elétrico de frequência industrial de quase todos os eletrodomésticos não excedem várias dezenas de V/m a uma distância de 0,5 m, o que é significativamente inferior ao limite máximo de 500 V/m.

A Tabela 1 apresenta dados sobre a distância em que um campo magnético de frequência industrial (50 Hz) de 0,2 μT é detectado durante o funcionamento de diversos eletrodomésticos.

Tabela 1. Propagação do campo magnético de frequência industrial de eletrodomésticos (acima do nível de 0,2 µT)

Arroz. 1. Efeitos biológicos das radiações não ionizantes

A radiação não ionizante pode aumentar o movimento térmico das moléculas nos tecidos vivos. Isto aumenta a temperatura dos tecidos e pode causar efeitos nocivos, como queimaduras e cataratas, bem como anomalias fetais. A possibilidade de destruição de estruturas biológicas complexas, por exemplo, membranas celulares, também é possível. Para o funcionamento normal de tais estruturas, é necessário um arranjo ordenado de moléculas. Assim, pode haver efeitos mais profundos do que um simples aumento de temperatura, embora as evidências experimentais ainda não sejam suficientes.

A maioria dos dados experimentais sobre radiação não ionizante refere-se à faixa de radiofrequência. Estes dados indicam que doses acima de 100 miliwatts (mW) por cm2 causam danos térmicos diretos, bem como o desenvolvimento de catarata nos olhos. Em doses variando de 10 a 100 mW/cm2, foram observadas alterações devido ao estresse térmico, incluindo anomalias congênitas na prole. A 1-10 mW/cm2, foram observadas alterações no sistema imunitário e na barreira hematoencefálica. Na faixa de 100 μW/cm2 a 1 mW/cm2, quase nenhum efeito foi encontrado de forma confiável.

Parece que apenas os efeitos imediatos, como o sobreaquecimento dos tecidos, são significativos quando expostos a radiações não ionizantes (embora existam novas evidências, ainda incompletas, de que os trabalhadores expostos a microondas e as pessoas que vivem muito perto de linhas eléctricas de alta tensão podem ser mais suscetível ao câncer).

9. Microondas e radiação de radiofrequência

A falta de efeitos visíveis em baixos níveis de exposição às microondas deve ser contrastada com o facto de a utilização das microondas estar a crescer a uma taxa de pelo menos 15% ao ano. Além da utilização em fornos de micro-ondas, são utilizados em radares e, como meio de transmissão de sinais, na televisão e nas comunicações telefônicas e telegráficas. Na antiga União Soviética foi adotado um limite de 1 µW/cm2 para a população.

Os trabalhadores industriais envolvidos nos processos de aquecimento, secagem e laminação podem correr algum risco, assim como aqueles que trabalham em torres de transmissão, radar e retransmissão, ou alguns militares. Os trabalhadores apresentaram pedidos de indemnização alegando que as microondas contribuíram para a deficiência e, em pelo menos um caso, foi tomada uma decisão a favor do trabalhador.

À medida que aumenta o número de fontes de radiação de microondas, aumenta a preocupação com a sua exposição ao público.

Na compra de eletrodomésticos, verifique no Relatório Higiênico (certificado) a marca de conformidade do produto com os requisitos das “Normas Sanitárias Interestaduais para Níveis Permissíveis de Fatores Físicos na Utilização de Bens de Consumo em Condições Domésticas”, MSanPiN 001-96;

Utilize equipamentos com menor consumo de energia: os campos magnéticos de frequência industrial serão menores, mantendo-se todos os outros fatores iguais;

Fontes potencialmente desfavoráveis ​​​​de campo magnético de frequência industrial em um apartamento incluem refrigeradores com sistema “no-frost”, alguns tipos de “pisos quentes”, aquecedores, televisores, alguns sistemas de alarme, vários tipos de carregadores, retificadores e conversores de corrente - o local de dormir deve ficar a uma distância de pelo menos 2 metros desses itens, caso funcionem durante o descanso noturno.

Os meios e métodos de proteção contra CEM são divididos em três grupos: organizacional, de engenharia e técnico e de tratamento e profilático.

As medidas organizacionais incluem impedir a entrada de pessoas em áreas com alta intensidade de CEM, criando zonas de proteção sanitária ao redor das estruturas das antenas para diversos fins.

Os princípios gerais subjacentes à engenharia e à proteção técnica resumem-se aos seguintes: vedação elétrica dos elementos do circuito, blocos e componentes da instalação como um todo, a fim de reduzir ou eliminar a radiação eletromagnética; proteger o local de trabalho da radiação ou removê-lo para uma distância segura da fonte de radiação. Para proteger o local de trabalho, são utilizados vários tipos de telas: reflexivas e absorventes.

Roupas especiais confeccionadas em tecido metalizado e óculos de segurança são recomendados como equipamentos de proteção individual.

O tratamento e as medidas preventivas devem ter como objetivo principal a detecção precoce de violações na saúde dos trabalhadores. Para tanto, são realizados exames médicos preliminares e periódicos de pessoas que trabalham em condições de exposição a microondas - uma vez a cada 12 meses, UHF e HF - uma vez a cada 24 meses.

10. Medidas técnicas e de engenharia para proteger a população dos CEM

As medidas de engenharia e técnicas de proteção baseiam-se na utilização do fenômeno de blindagem de campos eletromagnéticos diretamente nos locais de permanência de uma pessoa ou em medidas de limitação dos parâmetros de emissão da fonte do campo. Este último é normalmente utilizado na fase de desenvolvimento de um produto que serve como fonte de CEM.

Uma das principais formas de proteção contra campos eletromagnéticos é protegê-los nos locais onde uma pessoa permanece. Normalmente existem dois tipos de blindagem: proteger as fontes de CEM das pessoas e proteger as pessoas das fontes de CEM. As propriedades protetoras das telas são baseadas no efeito de enfraquecimento da tensão e distorção do campo elétrico no espaço próximo a um objeto metálico aterrado.

O campo elétrico de frequência industrial criado pelos sistemas de transmissão de energia é realizado estabelecendo zonas de proteção sanitária para linhas de energia e reduzindo a intensidade do campo em edifícios residenciais e em locais onde as pessoas possam permanecer por muito tempo, através do uso de telas de proteção. A proteção contra um campo magnético de frequência industrial é praticamente possível apenas na fase de desenvolvimento do produto ou projeto da instalação, como regra, uma redução no nível do campo é alcançada por meio de compensação vetorial, uma vez que outros métodos de blindagem de um campo magnético de frequência industrial são possíveis; extremamente complexo e caro.

Os requisitos básicos para garantir a segurança da população contra campos elétricos de frequência industrial criados por sistemas de transmissão e distribuição de energia estão estabelecidos em Padrões sanitários e normas “Proteção da população contra os efeitos do campo elétrico criado por linhas aéreas de corrente alternada de frequência industrial” nº 2.971-84. Para obter mais informações sobre os requisitos de proteção, consulte a seção "Fontes EMF. Linhas de energia"

Ao proteger EMI na faixa de radiofrequência, uma variedade de materiais refletores e absorventes de rádio são usados.

Os materiais radiorrefletivos incluem vários metais. Os materiais mais comumente usados ​​são ferro, aço, cobre, latão e alumínio. Esses materiais são utilizados na forma de folhas, malhas ou na forma de grades e tubos metálicos. As propriedades de blindagem da chapa metálica são superiores às da malha, mas a malha é mais conveniente do ponto de vista estrutural, especialmente ao proteger aberturas de inspeção e ventilação, janelas, portas, etc. As propriedades de proteção da malha dependem do tamanho da malha e da espessura do fio: quanto menor o tamanho da malha, mais grosso o fio, maiores serão suas propriedades de proteção. Uma propriedade negativa dos materiais reflexivos é que, em alguns casos, eles criam ondas de rádio refletidas, o que pode aumentar a exposição humana.

Materiais mais convenientes para blindagem são materiais absorventes de rádio. As folhas de materiais absorventes podem ser simples ou multicamadas. Multicamadas - fornecem absorção de ondas de rádio em mais ampla gama. Para melhorar o efeito de blindagem, muitos tipos de materiais radioabsorventes têm uma malha metálica ou folha de latão pressionada em um dos lados. Ao criar telas, este lado fica voltado para a direção oposta à fonte de radiação.

Apesar do fato de que os materiais absorventes são em muitos aspectos mais confiáveis ​​que os refletivos, seu uso é limitado pelo alto custo e pelo estreito espectro de absorção.

Em alguns casos, as paredes são revestidas com tintas especiais. Prata coloidal, cobre, grafite, alumínio e ouro em pó são usados ​​como pigmentos condutores nessas tintas. A tinta a óleo comum tem uma capacidade reflexiva bastante alta (até 30%), um revestimento de cal é muito melhor nesse aspecto.

As emissões de rádio podem penetrar nas salas onde as pessoas estão localizadas através das aberturas de janelas e portas. Para a blindagem de janelas de observação, janelas de salas, vidros de luminárias de teto e divisórias, é utilizado vidro metalizado com propriedades de blindagem. Esta propriedade é dada ao vidro por uma fina película transparente de óxidos metálicos, geralmente estanho, ou metais - cobre, níquel, prata e suas combinações. O filme possui transparência óptica e resistência química suficientes. Quando aplicado em um lado da superfície do vidro, atenua a intensidade da radiação na faixa de 0,8 - 150 cm em 30 dB (1000 vezes). Quando o filme é aplicado nas duas superfícies do vidro, a atenuação chega a 40 dB (10.000 vezes).

Para proteger a população dos efeitos da radiação eletromagnética nas estruturas dos edifícios, podem ser utilizadas malhas metálicas, chapas metálicas ou qualquer outro revestimento condutor, incluindo materiais de construção especialmente concebidos, como telas de proteção. Em alguns casos, é suficiente utilizar uma malha metálica aterrada colocada sob o revestimento ou camada de gesso.

Vários filmes e tecidos com revestimento metalizado também podem ser usados ​​como telas.

Quase todos os materiais de construção possuem propriedades de blindagem de rádio. Como medida organizacional e técnica adicional para proteger a população no planejamento da construção, é necessário utilizar a propriedade de “sombra de rádio” decorrente do terreno e a curvatura das ondas de rádio em torno dos objetos locais.

Nos últimos anos, tecidos metalizados à base de fibras sintéticas têm sido utilizados como materiais de blindagem de rádio. São obtidos por metalização química (a partir de soluções) de tecidos de diversas estruturas e densidades. Os métodos de produção existentes permitem regular a quantidade de metal aplicado na faixa de centésimos a unidades de mícrons e alterar a resistividade superficial dos tecidos de dezenas para frações de Ohms. Blindagem materiais têxteis possuem pequena espessura, leveza, flexibilidade; podem ser duplicados com outros materiais (tecidos, couro, filmes) e são compatíveis com resinas e látex.

11. Tratamento e medidas preventivas

A provisão sanitária e preventiva inclui as seguintes atividades:

organização e monitoramento do cumprimento dos padrões de higiene, condições de operação do pessoal que atende fontes de CEM;

identificação de doenças ocupacionais causadas por fatores ambientais desfavoráveis;

desenvolvimento de medidas para melhorar as condições de trabalho e de vida do pessoal, para aumentar a resistência dos organismos dos trabalhadores aos efeitos dos factores ambientais adversos.

O controle higiênico atual é realizado em função dos parâmetros e modo de funcionamento da instalação radiante, mas via de regra, pelo menos uma vez por ano. Ao mesmo tempo, são determinadas as características dos CEM em instalações industriais, em edifícios residenciais e públicos e em áreas abertas. As medições da intensidade de CEM também são realizadas quando são feitas alterações nas condições e modos de operação das fontes de CEM que afetam os níveis de radiação (substituição do gerador e dos elementos radiantes, mudanças no processo tecnológico, mudanças na blindagem e equipamentos de proteção, aumento de potência, mudança na localização dos elementos radiantes, etc.).

Para prevenir, diagnosticar precocemente e tratar problemas de saúde, os trabalhadores associados à exposição a CEM devem ser submetidos a exames médicos preliminares no ingresso ao trabalho e periódicos na forma estabelecida pela portaria pertinente do Ministério da Saúde.

Todas as pessoas com manifestações iniciais de distúrbios clínicos causados ​​​​pela exposição a CEM (síndrome astênica asteno-vegetativa, hipotalâmica), bem como com doenças gerais, cujo curso pode ser agravado sob a influência de fatores adversos do ambiente de trabalho (doenças orgânicas do sistema nervoso central, hipertensão, doenças do sistema endócrino, doenças do sangue, etc.), devem ser monitorizadas com medidas higiénicas e terapêuticas adequadas destinadas a melhorar as condições de trabalho e a restaurar a saúde dos trabalhadores.

Atualmente, existe um estudo ativo dos mecanismos de ação biológica dos fatores físicos das radiações não ionizantes: ondas acústicas e radiações eletromagnéticas sobre sistemas biológicos de diferentes níveis de organização; enzimas, células que sobrevivem a fatias do cérebro de animais de laboratório, reações comportamentais de animais e o desenvolvimento de reações em cadeia: alvos primários - células - populações de células - tecidos.

Estão a ser desenvolvidas investigações para avaliar as consequências ambientais do impacto nos cenoses naturais e agrícolas dos factores de stress provocados pelo homem - radiação microondas e UV-B, cujos principais objectivos são:

estudar as consequências da destruição da camada de ozônio sobre os componentes das agrocenoses na zona não-chernozem da Rússia;

estudar os mecanismos de ação da radiação UV-B nas plantas;

estudo dos efeitos separados e combinados da radiação eletromagnética de diversas faixas (microondas, gama, UV, IR) em animais de fazenda e objetos modelo, a fim de desenvolver métodos de regulação higiênica e ambiental da poluição eletromagnética do meio ambiente;

desenvolvimento de tecnologias amigas do ambiente baseadas na utilização de factores físicos para vários sectores da produção agrícola (agricultura, pecuária, indústrias alimentares e de transformação, a fim de intensificar a produção agrícola).

Ao interpretar os resultados dos estudos dos efeitos biológicos das radiações não ionizantes (eletromagnéticas e ultrassônicas), as questões centrais e ainda pouco estudadas continuam sendo questões sobre o mecanismo molecular, o alvo primário e os limiares de ação da radiação. Uma das consequências mais importantes é que mudanças relativamente pequenas na temperatura local no tecido nervoso (de décimos a vários graus) podem levar a uma mudança perceptível na taxa de transmissão sináptica, até o desligamento completo da sinapse. Tais mudanças de temperatura podem ser causadas por radiação de intensidade terapêutica. Destas premissas decorre a hipótese da existência de um mecanismo geral de ação da radiação não ionizante - mecanismo baseado em um leve aquecimento local de áreas do tecido nervoso.

Assim, um aspecto tão complexo e pouco estudado como a radiação não ionizante e seu impacto no meio ambiente ainda precisa ser estudado no futuro.

Lista de literatura usada:

1. http://www.botanist.ru/

2. Detecção ativa de tumores malignos de pele Denisov L.E., Kurdina M.I., Potekaev N.S., Volodin V.D.

3. Instabilidade do DNA e consequências a longo prazo da exposição à radiação.

O futuro da nação depende. Nos territórios afectados da Ucrânia, onde a densidade de contaminação radioactiva por 137Cs variava entre 5 e 40 Ku/km2, surgiram condições para exposição prolongada a baixas doses de radiação ionizante, cujo efeito no corpo de uma mulher grávida e do feto foi na verdade não foi estudado antes do desastre de Chernobyl. Desde os primeiros dias do acidente foi feito um acompanhamento cuidadoso do estado de saúde...

Ou densidade de fluxo de potência - S, W/m2. No exterior, o PES é geralmente medido para frequências acima de 1 GHz. PES caracteriza a quantidade de energia perdida pelo sistema por unidade de tempo devido à radiação ondas eletromagnéticas. 2. Fontes naturais de CEM As fontes naturais de CEM são divididas em 2 grupos. O primeiro é o campo da Terra: um campo magnético constante. Processos na magnetosfera causam flutuações na rede geomagnética...

Foi oferecido à Biofísica um conjunto de requisitos organizacionais, técnicos, sanitários, higiênicos e ergonômicos /36/, que são um acréscimo significativo à recomendações metodológicas/19/. De acordo com GOST 12.1.06-76 Campos eletromagnéticos de radiofrequências Níveis permitidos e requisitos de controle para radiação de micro-ondas, valor padrão de carga de energia: ENPDU = 2 Wh/m2 (200 μWh/cm2 ...

Endócrino e sexual. Esses sistemas corporais são críticos. As reações destes sistemas devem ser levadas em consideração na avaliação do risco de exposição da população aos CEM. A influência do campo eletromagnético no sistema nervoso. Um grande número de estudos e generalizações monográficas permitem classificar o sistema nervoso como um dos sistemas mais sensíveis aos efeitos dos campos eletromagnéticos...

Ionizanteé chamada de radiação que, ao passar por um meio, causa ionização ou excitação das moléculas do meio. A radiação ionizante, assim como a radiação eletromagnética, não é percebida pelos sentidos humanos. Portanto, é especialmente perigoso porque a pessoa não sabe que está exposta a ela. A radiação ionizante também é chamada de radiação.

Radiaçãoé um fluxo de partículas (partículas alfa, partículas beta, nêutrons) ou energia eletromagnética de frequências muito altas (raios gama ou raios X).

A contaminação do ambiente de trabalho com substâncias que são fontes de radiação ionizante é chamada de contaminação radioativa.

Contaminação radioativaé uma forma de poluição física (energética) associada ao excesso do nível natural de substâncias radioativas no meio ambiente como resultado da atividade humana.

As substâncias consistem em partículas minúsculas elementos químicos - átomos. O átomo é divisível e possui uma estrutura complexa. No centro de um átomo de um elemento químico está uma partícula material chamada núcleo atômico, em torno do qual giram os elétrons. A maioria dos átomos dos elementos químicos apresenta grande estabilidade, ou seja, estabilidade. No entanto, em vários elementos conhecidos na natureza, os núcleos desintegram-se espontaneamente. Tais elementos são chamados radionuclídeos. O mesmo elemento pode conter vários radionuclídeos. Neste caso eles são chamados radioisótopos elemento químico. A decadência espontânea de radionuclídeos é acompanhada por radiação radioativa.

A decadência espontânea dos núcleos de certos elementos químicos (radionuclídeos) é chamada radioatividade.

A radiação radioativa pode ser de vários tipos: fluxos de partículas de alta energia, ondas eletromagnéticas com frequência superior a 1,5,10 17 Hz.

As partículas emitidas vêm em diferentes tipos, mas as partículas mais comumente emitidas são partículas alfa (radiação α) e partículas beta (radiação β). A partícula alfa é pesada e possui alta energia; é o núcleo de um átomo de hélio; Uma partícula beta é aproximadamente 7.336 vezes mais leve que uma partícula alfa, mas também pode ser altamente energética. A radiação beta é um fluxo de elétrons ou pósitrons.

Radioativo radiação eletromagnética(também é chamada de radiação de fótons), dependendo da frequência da onda, pode ser raios X (1,5...1017...5...1019 Hz) e radiação gama (mais de 5...1019 Hz). A radiação natural é apenas radiação gama. A radiação de raios X é artificial e ocorre em tubos de raios catódicos em tensões de dezenas e centenas de milhares de volts.

Os radionuclídeos, emitindo partículas, transformam-se em outros radionuclídeos e elementos químicos. Os radionuclídeos decaem em taxas diferentes. A taxa de decaimento dos radionuclídeos é chamada atividade. A unidade de medida da atividade é o número de decaimentos por unidade de tempo. Um decaimento por segundo é especialmente chamado de becquerel (Bq). Outra unidade frequentemente usada para medir atividade é o curie (Ku), 1 Ku = 37,10 9 Bq. Um dos primeiros radionuclídeos estudados em detalhe foi o rádio-226. Foi estudado pela primeira vez pelos Curie, que deram nome à unidade de medida de atividade. O número de decaimentos por segundo que ocorrem em 1 g de rádio-226 (atividade) é 1 Ku.

O tempo durante o qual metade de um radionuclídeo decai é chamado meia-vida(T 1/2). Cada radionuclídeo tem sua própria meia-vida. A gama de alterações no T 1/2 para vários radionuclídeos é muito ampla. Varia de segundos a bilhões de anos. Por exemplo, o radionuclídeo natural mais famoso, o urânio-238, tem meia-vida de cerca de 4,5 bilhões de anos.

Durante o decaimento, a quantidade de radionuclídeo diminui e sua atividade diminui. O padrão segundo o qual a atividade diminui obedece à lei do decaimento radioativo:

Onde UM 0 — atividade inicial, UM- atividade durante um período de tempo t.

Tipos de radiação ionizante

A radiação ionizante ocorre durante a operação de dispositivos baseados em isótopos radioativos, durante a operação de dispositivos elétricos de vácuo, displays, etc.

A radiação ionizante inclui corpuscular(alfa, beta, nêutron) e eletromagnético radiação (gama, raios X), capaz de criar átomos carregados e moléculas de íons ao interagir com a matéria.

Radiação alfaé uma corrente de núcleos de hélio emitida por uma substância durante o decaimento radioativo dos núcleos ou durante reações nucleares.

Quanto maior a energia das partículas, maior será a ionização total por ela causada na substância. A gama de partículas alfa emitidas por uma substância radioativa atinge 8-9 cm no ar e em tecidos vivos - várias dezenas de mícrons. Tendo uma massa relativamente grande, as partículas alfa perdem rapidamente sua energia ao interagir com a matéria, o que determina sua baixa capacidade de penetração e alta ionização específica, totalizando várias dezenas de milhares de pares de íons no ar por 1 cm de caminho.

Radiação beta - o fluxo de elétrons ou pósitrons resultante do decaimento radioativo.

O alcance máximo das partículas beta no ar é de 1.800 cm, e nos tecidos vivos - 2,5 cm. A capacidade ionizante das partículas beta é menor (várias dezenas de pares por 1 cm de caminho) e a capacidade de penetração é maior que a das partículas beta. partículas alfa.

Nêutrons, cujo fluxo se forma radiação de nêutrons, converter sua energia em interações elásticas e inelásticas com núcleos atômicos.

Durante as interações inelásticas, surge a radiação secundária, que pode consistir tanto em partículas carregadas quanto em gama quanta (radiação gama): com interações elásticas, a ionização comum da matéria é possível.

A capacidade de penetração dos nêutrons depende em grande parte de sua energia e da composição da substância dos átomos com os quais interagem.

Radiação gama - radiação eletromagnética (fóton) emitida durante transformações nucleares ou interações de partículas.

A radiação gama tem alto poder de penetração e baixo efeito ionizante.

Radiação de raios X ocorre no ambiente ao redor da fonte de radiação beta (em tubos de raios X, aceleradores de elétrons) e é uma combinação de bremsstrahlung e radiação característica. Bremsstrahlung é a radiação de fótons com espectro contínuo emitida quando a energia cinética das partículas carregadas muda; a radiação característica é a radiação de fótons com um espectro discreto emitida quando o estado de energia dos átomos muda.

Assim como a radiação gama, a radiação de raios X tem baixa capacidade ionizante e grande profundidade de penetração.

Fontes de radiação ionizante

O tipo de dano de radiação a uma pessoa depende da natureza das fontes de radiação ionizante.

A radiação de fundo natural consiste em radiação cósmica e radiação de substâncias radioativas distribuídas naturalmente.

Além da radiação natural, uma pessoa está exposta à radiação de outras fontes, por exemplo: ao fazer radiografias do crânio - 0,8-6 R; coluna vertebral - 1,6-14,7 R; pulmões (fluorografia) - 0,2-0,5 R: tórax durante fluoroscopia - 4,7-19,5 R; trato gastrointestinal com fluoroscopia - 12-82 R: dentes - 3-5 R.

Uma única irradiação de 25-50 rem leva a pequenas alterações transitórias no sangue em doses de radiação de 80-120 rem, aparecem sinais de doença da radiação, mas sem morte; A doença aguda da radiação se desenvolve com uma única exposição de 200-300 rem, e a morte é possível em 50% dos casos. O resultado letal em 100% dos casos ocorre em doses de 550-700 rem. Atualmente, existem vários medicamentos anti-radiação. enfraquecendo o efeito da radiação.

O enjoo crônico da radiação pode se desenvolver com exposição contínua ou repetida a doses significativamente inferiores às que causam a forma aguda. Os sinais mais característicos da forma crônica da doença da radiação são alterações no sangue, distúrbios do sistema nervoso, lesões cutâneas locais, danos ao cristalino do olho e diminuição da imunidade.

O grau depende se a exposição é externa ou interna. A exposição interna é possível através da inalação, ingestão de radioisótopos e sua penetração no corpo humano através da pele. Algumas substâncias são absorvidas e acumuladas em órgãos específicos, resultando em altas doses locais de radiação. Por exemplo, isótopos de iodo acumulados no corpo podem causar danos à glândula tireóide, elementos de terras raras - tumores de fígado, isótopos de césio e rubídio - tumores de tecidos moles.

Fontes artificiais de radiação

Além da exposição a fontes naturais de radiação, que sempre existiram e estão em toda parte, surgiram no século XX fontes adicionais de radiação associadas à atividade humana.

Em primeiro lugar, trata-se da utilização dos raios X e da radiação gama na medicina no diagnóstico e tratamento de pacientes. , obtidos durante procedimentos adequados podem ser muito grandes, principalmente no tratamento de tumores malignos com radioterapia, quando diretamente na área do tumor podem atingir 1000 rem ou mais. Durante os exames de raios X, a dose depende do momento do exame e do órgão que está sendo diagnosticado, podendo variar bastante – desde alguns rems ao tirar uma fotografia dentária até dezenas de rems ao examinar o trato gastrointestinal e os pulmões. As imagens fluorográficas fornecem uma dose mínima e em nenhum caso você deve recusar os exames fluorográficos anuais preventivos. A dose média que as pessoas recebem através de pesquisas médicas é de 0,15 rem por ano.

Na segunda metade do século 20, as pessoas começaram a usar ativamente a radiação para fins pacíficos. Vários radioisótopos são utilizados na pesquisa científica, no diagnóstico de objetos técnicos, em equipamentos de controle e medição, etc. E por último - na energia nuclear. As usinas nucleares são usadas em usinas nucleares (NPPs), quebra-gelos, navios, submarinos. Atualmente, mais de 400 reatores nucleares com capacidade elétrica total superior a 300 milhões de kW operam somente em usinas nucleares. Para obter e processar combustível nuclear, foi criado todo um complexo de empresas, unidas em ciclo do combustível nuclear(NFC).

O ciclo do combustível nuclear inclui empresas de extração de urânio (minas de urânio), seu enriquecimento (usinas de enriquecimento), produção de elementos combustíveis, as próprias usinas nucleares, empresas de reciclagem de combustível nuclear irradiado (usinas radioquímicas), para o temporário armazenamento e processamento dos rejeitos radioativos gerados do ciclo do combustível nuclear e, por fim, pontos de sepultamento eterno dos rejeitos radioativos (cemitérios). Em todas as etapas do NFC, as substâncias radioativas afetam em maior ou menor grau o pessoal operacional. Em todas as etapas, podem ocorrer liberações (normais ou emergenciais) de radionuclídeos no meio ambiente e criar uma dose adicional na população, especialmente naquelas que vivem no ambiente; área de empresas NFC.

De onde vêm os radionuclídeos durante a operação normal de uma usina nuclear? A radiação dentro de um reator nuclear é enorme. Fragmentos de fissão de combustível e várias partículas elementares podem penetrar através de invólucros protetores, microfissuras e entrar no líquido refrigerante e no ar. Diversas operações tecnológicas durante a produção de energia elétrica em usinas nucleares podem causar poluição da água e do ar. Portanto, as usinas nucleares estão equipadas com sistema de purificação de água e gás. As emissões para a atmosfera são realizadas através de uma tubulação alta.

Durante o funcionamento normal de uma central nuclear, as emissões para o ambiente são pequenas e têm pouco impacto na população que vive nas proximidades.

O maior perigo do ponto de vista da segurança radiológica são as instalações de reprocessamento de combustível nuclear irradiado, que têm uma actividade muito elevada. Estas empresas geram grandes quantidades de resíduos líquidos com elevada radioatividade e existe o perigo de uma reação em cadeia espontânea (risco nuclear).

O problema de lidar com os resíduos radioactivos, que constituem uma fonte muito significativa de contaminação radioactiva da biosfera, é muito difícil.

No entanto, os ciclos complexos e dispendiosos do combustível nuclear provenientes da radiação nas empresas permitem garantir a protecção dos seres humanos e do ambiente em valores muito pequenos, significativamente inferiores aos antecedentes tecnogénicos existentes. Uma situação diferente ocorre quando há um desvio do modo normal de operação e principalmente durante acidentes. Assim, o acidente ocorrido em 1986 (que pode ser classificado como um desastre global - o maior acidente em empresas do ciclo do combustível nuclear em toda a história do desenvolvimento da energia nuclear) na central nuclear de Chernobyl levou à libertação de apenas 5 % de todo o combustível no meio ambiente. Como resultado, radionuclídeos com atividade total de 50 milhões de Ci foram liberados no meio ambiente. Esta libertação resultou na irradiação de um grande número de pessoas, um grande número mortes, poluição grandes territórios, a necessidade de realocação em massa de pessoas.

O acidente na central nuclear de Chernobyl mostrou claramente que o método nuclear de produção de energia só é possível se os acidentes em grande escala nas empresas do ciclo do combustível nuclear forem fundamentalmente excluídos.

Radiação luminosa.É responsável por 30~35% da energia de uma explosão nuclear. A radiação luminosa de uma explosão nuclear refere-se à radiação eletromagnética no espectro ultravioleta, visível e infravermelho. A fonte de radiação luminosa é a área luminosa da explosão. A duração da radiação luminosa e o tamanho da área luminosa dependem da potência da explosão. À medida que aumenta, eles aumentam. A duração do brilho pode ser usada para determinar aproximadamente a potência de uma explosão nuclear.

Da fórmula:

Onde X- duração(ões) do brilho; d - a potência de uma explosão nuclear (kt), verifica-se que a duração da ação da radiação luminosa durante uma explosão terrestre e aérea com potência de 1 kt é de 1 s; 10 kt - 2,2 s, 100 kt - 4,6 s, 1 mgt - 10 s.

O fator prejudicial da exposição à radiação luminosa é pulso de luz - a quantidade de energia luminosa direta incidente em 1 m 2 de superfície, perpendicular à direção de propagação da radiação luminosa durante todo o tempo de brilho. A magnitude do pulso de luz depende do tipo de explosão e do estado da atmosfera. É medido no sistema Si em joules (J/m 2) e calorias por cm 2 no sistema não sistêmico de unidades. 1 Cal/cm2 = 5 J/m2.

A exposição à radiação luminosa causa queimaduras de vários graus em humanos:

• 2,5 Cal/cm 2 - vermelhidão, dor na pele;
• 5 - aparecem bolhas na pele;
• 10-15 - aparecimento de úlceras, necrose cutânea;
• 15 e acima - necrose das camadas profundas da pele.

A perda da capacidade de trabalhar ocorre quando você recebe queimaduras de segundo e terceiro graus em áreas abertas do corpo (rosto, pescoço, braços). A exposição direta à luz nos olhos pode causar queimaduras no fundo.

A cegueira temporária ocorre quando há uma mudança repentina no brilho do campo visual (crepúsculo, noite). À noite, a cegueira pode ser generalizada e durar minutos.

Quando expostos a materiais, um pulso de 6 a 16 Cal/cm 2 faz com que eles entrem em ignição e provoquem incêndios. Com neblina leve, o valor do pulso diminui em 10 vezes, com neblina espessa - em 20.

Leva a numerosos incêndios e explosões como resultado de danos às comunicações de gás e às redes elétricas.

Os efeitos nocivos da radiação luminosa são reduzidos com notificação atempada, utilização de estruturas de proteção e equipamentos de proteção individual (roupas, óculos de sol).

A radiação penetrante (4-5% da energia de uma explosão nuclear) é um fluxo de quanta y e nêutrons emitido dentro de 10-15 s da área luminosa da explosão como resultado de uma reação nuclear e decaimento radioativo de seus produtos. A participação dos nêutrons na energia da radiação penetrante é de 20%. Em explosões de baixa e ultrabaixa potência, a proporção de radiação penetrante aumenta significativamente.

O raio de dano por radiação penetrante é insignificante (metade da redução da dose ocorre ao viajar 4-5 km no ar).

O fluxo de nêutrons causa radioatividade induzida no meio ambiente devido à transição de átomos de elementos estáveis ​​​​em seus isótopos radioativos, principalmente de vida curta. A exposição à radiação penetrante em humanos causa enjôo causado pela radiação.

Contaminação radioativa (poluição) do meio ambiente (RE). É responsável por 10-15% da energia total de uma explosão nuclear. Ocorre como resultado da precipitação de substâncias radioativas (RS) da nuvem de uma explosão nuclear. A massa fundida do solo contém produtos de decomposição radioativa. Durante uma explosão baixa no ar, no solo e especialmente no subsolo, o solo da cratera formada pela explosão, sendo atraído para a bola de fogo, derrete e se mistura com substâncias radioativas, e então lentamente se deposita no solo tanto na área da explosão e além na direção do vento. Dependendo da potência da explosão, 60-80% (RV) cai localmente. 20-40% sobe para a atmosfera e gradualmente se deposita no solo, formando áreas globais de áreas contaminadas.

Durante as explosões aéreas, as substâncias radioativas não se misturam com o solo, mas sobem para a atmosfera, espalhando-se por ela e caindo lentamente na forma de um aerossol dispersivo.

Ao contrário de um acidente em uma usina nuclear, onde o traço de uma liberação emergencial de substâncias radioativas tem formato de mosaico devido às frequentes mudanças na direção do vento na camada terrestre, durante uma explosão nuclear forma-se um traço elíptico, pois durante o local precipitação de substâncias radioativas a direção do vento praticamente não muda.

As fontes de REE na área são os produtos de fissão do material de uma explosão nuclear, bem como partículas do material que não reagiram. (II 235, P1; 239). Uma pequena proporção da massa total de substâncias radioativas consiste em elementos radioativos - produtos de radiação induzida, formados como resultado da exposição à radiação de nêutrons.

Uma característica da zona radioativa é a diminuição constante do nível de radiação devido ao decaimento dos radionuclídeos. Num tempo divisível por 7, o nível de radiação diminui 10 vezes. Portanto, se 1 hora após a explosão o nível de radiação for considerado o inicial, depois de 7 horas ele diminuirá 10 vezes, após 49 horas 100 vezes e após 14 dias 1000 vezes em relação ao inicial.

Durante um acidente em uma usina nuclear, a diminuição dos níveis de radiação ocorre mais lentamente. Isto é explicado por uma composição isotópica diferente da nuvem radioativa. A maioria dos isótopos de vida curta decaem durante a operação do reator, e seu número durante uma liberação de emergência é significativamente menor do que durante uma explosão nuclear. Como resultado, o declínio nos níveis de radiação durante um acidente durante um período de tempo sete vezes maior é reduzido apenas pela metade.

Pulso eletromagnético (EMP). Durante explosões nucleares na atmosfera, como resultado da interação da radiação y e dos nêutrons com os átomos do ambiente, surgem poderosos campos eletromagnéticos de curto prazo com comprimento de onda de 1 a 1000 m ou mais. (Corresponde à faixa de ondas de rádio.) O efeito prejudicial do EMR é causado pelo surgimento de poderosos campos elétricos em fios e cabos de linhas de comunicação, em antenas de estações de rádio e outros dispositivos radioeletrônicos. O fator prejudicial do EMR é a intensidade dos campos elétrico e (em menor grau) magnético, dependendo da potência e altura da explosão, da distância do centro da explosão e das propriedades do ambiente. O EMR tem o maior efeito prejudicial durante explosões nucleares espaciais e de alta altitude, desativando equipamentos radioeletrônicos localizados até mesmo em salas enterradas.

Uma explosão nuclear na alta atmosfera pode gerar um EMP suficiente para interromper o funcionamento de equipamentos eletrônicos em todo o país. Assim, em 9 de julho de 1962, na cidade de Ohau, no Havaí, que fica a 1.300 km da Ilha Johnston, localizada no Oceano Pacífico, onde o testes nucleares, as luzes da rua se apagaram.

Ogiva moderna míssil balístico capaz de perfurar até 300 m de rocha e disparar em pontos de controle especialmente fortificados.

Surgiu um novo tipo de NO - “compacto bomba atômica potência ultrabaixa." Quando explode, é gerada radiação que, como uma “bomba de nêutrons”, destrói toda a vida na área afetada. Sua base é elemento químico háfnio, cujos átomos são ativados quando irradiados. Como resultado, a energia é liberada na forma de radiação y. Em termos de brilho (capacidade destrutiva), 1 g de háfnio equivale a 50 kg de TNT. Ao usar háfnio em munição, podem ser criados projéteis em miniatura. Haverá muito pouca precipitação radioactiva da explosão de uma bomba de háfnio.

Hoje, cerca de 10 países estão praticamente muito próximos da criação de armas nucleares. No entanto, este tipo de arma é o mais fácil de controlar devido à sua inevitável radioatividade e à complexidade tecnológica de produção. A situação é mais complicada com armas químicas e biológicas. EM ultimamente Surgiram muitas empresas com diversas formas de propriedade, atuando nas áreas de química, biologia, farmacologia e indústria alimentícia. Aqui, mesmo em condições artesanais, você pode preparar agentes químicos ou preparações biológicas mortais, e pode liberar mercadorias por ordem verbal do gerente. Na cidade de Obolensk, perto de Moscou, fica o maior centro de pesquisa biológica do mundo, que contém uma coleção única de cepas das bactérias patogênicas mais perigosas. A loja faliu. Havia uma ameaça real de perder a coleção única.

Metas: formar conceitos sobre radiação, radioatividade, decaimento radioativo; estudar os tipos de radiação radioativa; considere fontes de radiação radioativa.

Métodos: história, conversa, explicação.

Local: aula escolar.

Tempo: 45 minutos.

Plano:

1. Parte introdutória:

• organização. momento;
• enquete

2. Parte principal:

• aprendendo novo material

3.Conclusão:

• repetição;

O termo "radiação" vem da palavra latina raio e significa raio. No próprio em um sentido amplo A palavra radiação abrange todos os tipos de radiação existentes na natureza – ondas de rádio, radiação infravermelha, luz visível, ultravioleta e, por fim, radiação ionizante. Todos esses tipos de radiação, de natureza eletromagnética, diferem em comprimento de onda, frequência e energia.

Existem também radiações que são de natureza diferente e são fluxos de várias partículas, por exemplo, partículas alfa, partículas beta, nêutrons, etc.

Cada vez que uma barreira aparece no caminho da radiação, ela transfere parte ou toda a sua energia para essa barreira. E o efeito final da radiação depende de quanta energia foi transferida e absorvida pelo corpo. Todo mundo conhece o prazer de um bronzeado bronzeado e a frustração de uma queimadura solar severa. É óbvio que a superexposição a qualquer tipo de radiação acarreta consequências desagradáveis.

Os tipos de radiação ionizante são os mais importantes para a saúde humana. À medida que a radiação ionizante passa através do tecido, ela transfere energia e ioniza átomos em moléculas que desempenham importantes funções biológicas. Portanto, a exposição a qualquer tipo de radiação ionizante pode afetar a saúde de uma forma ou de outra. Estes incluem:

Radiação alfa- Estas são partículas pesadas com carga positiva que consistem em dois prótons e dois nêutrons fortemente ligados entre si. Na natureza, as partículas alfa surgem do decaimento dos átomos elementos pesados, como urânio, rádio e tório. No ar, a radiação alfa não viaja mais do que cinco centímetros e, via de regra, é completamente bloqueada por uma folha de papel ou pela camada externa morta da pele. No entanto, se uma substância que emite partículas alfa entra no corpo através dos alimentos ou do ar inalado, irradia órgãos internos e torna-se potencialmente perigosa.

Radiação beta- são elétrons muito menores que as partículas alfa e podem penetrar vários centímetros de profundidade no corpo. Você pode se proteger com uma fina folha de metal, vidro de janela e até mesmo roupas comuns. Quando a radiação beta atinge áreas desprotegidas do corpo, geralmente afeta as camadas superiores da pele. Durante o acidente da usina nuclear de Chernobyl em 1986, os bombeiros sofreram queimaduras na pele como resultado de uma exposição muito forte às partículas beta. Se uma substância que emite partículas beta entrar no corpo, ela irradiará os tecidos internos.

Radiação gama- estes são fótons, ou seja, onda eletromagnética transportando energia. No ar pode percorrer longas distâncias, perdendo gradativamente energia em decorrência de colisões com átomos do meio. A intensa radiação gama, se não for protegida dela, pode danificar não só a pele, mas também os tecidos internos. Materiais densos e pesados, como ferro e chumbo, são excelentes barreiras à radiação gama.

Radiação de raios X semelhante à radiação gama emitida pelos núcleos, mas é produzida artificialmente em um tubo de raios X, que por si só não é radioativo. Como o tubo de raios X é alimentado por eletricidade, a emissão de raios X pode ser ligada ou desligada por meio de um interruptor.

Radiação de nêutronsé formado durante a fissão do núcleo atômico e possui alta capacidade de penetração. Os nêutrons podem ser interrompidos por uma barreira espessa de concreto, água ou parafina. Felizmente, em vida pacífica Em nenhum lugar, exceto nas imediações dos reatores nucleares, a radiação de nêutrons é praticamente inexistente.

Em relação aos raios X e à radiação gama, as definições frequentemente utilizadas são: "duro" E "macio". Esta é uma característica relativa de sua energia e do poder penetrante da radiação associado (“duro” - maior energia e capacidade de penetração, “suave” - menos).

Radiação ionizante e sua capacidade de penetração

Radioatividade

O número de nêutrons em um núcleo determina se um determinado núcleo é radioativo. Para que o núcleo esteja em estado estável, o número de nêutrons, via de regra, deve ser ligeiramente superior ao número de prótons. Num núcleo estável, prótons e nêutrons estão tão fortemente unidos por forças nucleares que nem uma única partícula consegue escapar. Tal núcleo permanecerá sempre num estado equilibrado e calmo. No entanto, a situação é completamente diferente se o número de nêutrons perturbar o equilíbrio. Nesse caso, o núcleo possui excesso de energia e simplesmente não pode ser mantido intacto. Mais cedo ou mais tarde, ele liberará o excesso de energia.

Diferentes núcleos liberam sua energia de diferentes maneiras: na forma de ondas eletromagnéticas ou fluxos de partículas. Essa energia é chamada de radiação.

Decaimento radioativo

O processo pelo qual átomos instáveis ​​liberam seu excesso de energia é chamado decaimento radioativo, e esses próprios átomos - radionuclídeo. Núcleos leves com um pequeno número de prótons e nêutrons tornam-se estáveis ​​após um decaimento. Quando núcleos pesados, como o urânio, decaem, o núcleo resultante ainda é instável e, por sua vez, decai ainda mais, formando um novo núcleo, etc. A cadeia de transformações nucleares termina com a formação de um núcleo estável. Tais cadeias podem formar famílias radioativas. As famílias radioativas do urânio e do tório são conhecidas na natureza.

Uma ideia da intensidade da decadência é dada pelo conceito meia-vida- o período durante o qual metade dos núcleos instáveis ​​de uma substância radioativa decairá. A meia-vida de cada radionuclídeo é única e inalterada. Um radionuclídeo, por exemplo, o criptônio-94, nasce em um reator nuclear e decai muito rapidamente. Sua meia-vida é inferior a um segundo. Outro, por exemplo, o potássio-40, foi formado no nascimento do Universo e ainda está preservado no planeta. Sua meia-vida é medida em bilhões de anos.

Fontes de radiação.

Na vida cotidiana, uma pessoa está exposta a diversas fontes de radiação ionizante, tanto naturais quanto artificiais (artificiais). Todas as fontes podem ser divididas em quatro grupos:

• radiação de fundo natural;
• antecedentes tecnogênicos de radionuclídeos naturais;
• exposição médica devido a diagnósticos de raios X e radioisótopos;
• consequências globais de explosões de testes nucleares

A estas fontes deve-se acrescentar a exposição causada pela operação de energia nuclear e empreendimentos industriais e a contaminação radioativa do meio ambiente em decorrência de acidentes e incidentes de radiação, embora essas fontes sejam de natureza local limitada.

A radiação de fundo natural é formada pela radiação cósmica e pelos radionuclídeos naturais encontrados nas rochas, no solo, nos alimentos e no corpo humano.

A exposição provocada pelo homem refere-se geralmente à exposição causada por radionuclídeos naturais concentrados em produtos da atividade humana, por exemplo, materiais de construção, fertilizantes minerais, emissões de centrais térmicas, etc., ou seja, fundo natural tecnogenicamente alterado.

As fontes médicas de radiação ionizante são um dos fatores mais significativos na exposição humana. Isso se deve, em primeiro lugar, ao fato de os procedimentos radiográficos diagnósticos e preventivos serem generalizados. Além disso, os níveis de radiação dependem do desenho dos procedimentos e da qualidade do equipamento. As demais fontes de radiação artificial - usinas termelétricas, usinas nucleares, fertilizantes minerais, bens de consumo, etc. no total formam uma dose de radiação populacional de vários μSv por ano (ver Apêndice No. 6).

Literatura:

1. Landau-Tylkina S.P. Radiação e vida. M. Atomizdat, 1974

2. Tutoshina L.M. Petrova ID. Radiação e homem. M. Conhecimento, 1987

3. Belousova I.M. Radioatividade natural.M. Medgiz, 1960

4. Petrov N.N. "Homem em situações de emergência." Livro didático - Chelyabinsk: South Ural Book Publishing House, 1995.