Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Прикарпатський національний університет ім. В.Стефаника
Юридичний інститут
кафедра фізики і хімії твердого тіла
Реферат з дисципліни «Безпека життєдіяльності»
на тему:
«Дія різних видів опромінювання на організм людини в контексті БЖД, зокрема:
А) Ультрафіолетового;
Б) Інфрачервоного;
В) Іонізуючого;
Г) Лазерного.
Радіація і безпека людини, захист продуктів харчування в умовах радіаційного забруднення. Основні принципи цивільної оборони.»
Виконав:
студент групи ПР-13
Погуть Олександр
Петрович
Перевірив:
доц., кандидат фізико-
математичних наук
Лоп’янко Михайло
Антонович
м. Івано-Франківськ
2012 р.
А) Ультрафіолетове випромінювання (УФВ), особливості дії на організм людини.
Ультрафіолетове випромінювання (УФ) — спектр електромагнітних коливань з довжиною хвилі 200–400 нм. Таке проміння яке складає близько 5% щільності потоку сонячного випромінювання та є життєво необхідним фактором, який має благотворний впливає на організм, знижує чутливість організму до деяких впливів. Оптимальні дози променів активізують дію серця, обмін речовин, підвищують активність ферментів дихання, поліпшують кровотворення, чинять антирахітичну і бактерицидну дію.
Природні джерела ультрафіолетового випромінювання — Сонце, зірки, туманності й ін. космічні об'єкти. Проте лише довгохвильова частина цього випромінювання (I > 290 нм) досягає земної поверхні. Більш короткохвильове випромінювання поглинається озоном, киснем та іншими компонентами атмосфери на висоті 30—200 км від поверхні Землі, що відіграє велику роль в атмосферних процесах. Ультрафіолетове випромінювання зірок та ін. космічних тіл, окрім поглинання в земній атмосфері, в інтервалі 91,2—20 нм практично повністю поглинається міжзоряним воднем.
Джерелами ультрафіолетових випромінювань у виробничих умовах є: електродугове зварювання, плазмове обладнання, газорозрядні лампи тощо.
Біологічна дія ультрафіолетового випромінювання обумовлена хімічними змінами молекул живих клітин, які його поглинають, і виявляється в порушенні поділу та загибелі клітин. Тривалість впливу великих доз випромінювання може призвести до уражень шкіри та органів зору. Дія ультрафіолетового опромінення на шкіру, що перевищує природну захисну здатність шкіри (засмага) призводить до опіків. Тривала дія ультрафіолету сприяє розвитку меланоми, різних видів раку шкіри, прискорює старіння і поява зморшок. При контрольованому дії на шкіру ультрафіолетових променів, одним з основних позитивних факторів вважається утворення на шкірі вітаміну D, за умови, що на ній зберігається природна жирова плівка. Жир шкірного сала, що знаходиться на поверхні шкіри, піддається дії ультрафіолету і потім знову вбирається в шкіру. Але якщо змити шкірний жир перед тим, як вийти на сонячне світло, вітамін D не зможе утворитися. Якщо прийняти ванну відразу ж після перебування на сонці і змити жир, то вітамін D може не встигнути вбратися в шкіру. Ультрафіолетове випромінювання невідчутно для очей людини, але при інтенсивному опроміненні викликає типово радіаційне ураження (опік сітківки).
Ультрафіолетове випромінювання негативно впливає на сітківку очей, викликаючи болісні запальні процеси. Вже на ранній стадії цього захворювання людина відчуває біль і відчуття піску в очах. Захворювання супроводжується сльозотечею, можливе ураження рогівки ока і розвиток світлобоязні ("снігова" хвороба). При припиненні впливу ультрафіолетового випромінювання на очі симптоми світлобоязні зазвичай проходять через 2-3 дні.
Недолік УФ-променів небезпечний для людини, так як ці промені є стимулятором основних біологічних процесів організму. Найбільш виражений прояв "ультрафіолетової недостатності" - авітаміноз, при якому порушується фосфорно-кальцієвий обмін і процес кісткоутворення, а також відбувається зниження працездатності і захисних властивостей організму від захворювань. Подібні прояви характерні для осінньо-зимового періоду при значному відсутності природної ультрафіолетової радіації ("світлове голодування").
В осінньо-зимовий період рекомендується помірне, під наглядом медичного персоналу, штучне ультрафіолетове опромінення ерітемнимі люмінесцентними лампами в спеціально обладнаних приміщеннях - фотариях. Штучне опромінення ртутнокварцевимі лампами небажано, так як їх більш інтенсивне випромінювання важко нормувати.
Все ж, ультрафіолет надзвичайно потрібен для очей людини, про що свідчать більшість офтальмологів. Сонячне світло розслаблює на приочні м'язи, стимулює райдужну оболонку і нерви очей, збільшує циркуляцію крові. Регулярно зміцнюючи за допомогою сонячних ванн нерви сітківки, можна позбутися від болісних відчуттів в очах, що виникають при інтенсивному сонячному світлі.
Ефективним методом захисту від ультрафіолетового випромінювання є екранування джерел випромінювання. Робочі місця огороджують ширмами, щитами, обладнують кабіни. Як засоби індивідуального захисту використовують спецодяг, спецвзуття, рукавиці, захисні окуляри та щитки із світлофільтрами. Для захисту очей від шкідливого впливу ультрафіолетового випромінювання використовуються спеціальні захисні окуляри, що затримують до 100% ультрафіолетового випромінювання і прозорі у видимому спектрі. Як правило, лінзи таких окулярів виготовляються із спеціальних пластмас або полікарбонату. Багато видів контактних лінз також забезпечують 100% захист від УФ-променів (зазвичаай це вказано на маркуванні упаковки).
У сучасному світі ультрафіолетове випромінювання знаходить найширшезастосування в різних областях:
1) Медицина.
Застосування ультрафіолетового випромінювання в медицині пов'язано з тим, що вономає бактерицидну, мутагенної, терапевтичним (лікувальним),антімітотіческім і профілактичним діями, дезінфекція; лазернабіомедицина
2) Косметологія
У косметології ультрафіолетове опромінення широко застосовується в соляріях дляотримання рівного чудової засмаги. Дефіцит ультрафіолетових променів веде доавітамінозу, зниження імунітету, слабкою роботі нервової системи, появіпсихічної нестійкості.
Ультрафіолетове випромінювання має суттєвий вплив на фосфорно -кальцієвий обмін, стимулює утворення вітаміну D і поліпшує всіметаболічні процеси в організмі.
3) Харчова промисловість.
Знезараження води, повітря, приміщень, тари та упаковки УФ випромінюванням
Слід підкреслити, що використання УФВ як фізичного чинникавпливу на мікроорганізми може забезпечити знезараження середовищапроживання в дуже високою мірою, наприклад до 99,9%.
4) Сільське господарство і тваринництво.
5) Поліграфія.
Технологія формування полімерних виробів під дією ультрафіолетовоговипромінювання (фотохімічні формування) знаходить застосування в багатьох областяхтехніки. Зокрема, ця технологія широко застосовується в поліграфії і ввиробництві печаток і штампів.
6) Криміналістика.
Вчені розробили технологію, що дозволяє виявляти найменші дозивибухових речовин. У приладі для виявлення слідів вибухових речовинвикористовується найтонша нитка (вона у дві тисячі разів тонше людськоговолосся), яка світиться під впливом ультрафіолетового випромінювання, алебудь-який контакт з вибухівкою: тринітротолуол або іншими використовуваними вбомбах вибуховими речовинами, припиняє її світіння. Прилад визначаєнаявність вибухових речовин в повітрі, у воді, на тканині і на шкіріпідозрюваних у злочині
7) Шоу-бізнес.
Б) ічв, його властивості, вплив на організм людини.
Інфрачервоне випромінювання відкрив у 1800 році Вільям Гершель, досліджуючи розподіл енергії в спектрі при допомозі чутливого термометра.
Інфрачервоне випромінювання (ІЧ) — частина електромагнітного спектра з довжиною хвилі 700 нм - 1000 мкм, енергія якого при поглинанні у речовині викликає тепловий ефект. Інфрачервоні промені випромінюються всіма тілами, що мають температуру вищу за абсолютний нуль, максимум інтенсивності випромінювання залежить від температури. При підвищенні температури максимум зміщується в бік коротших хвиль, тобто в напрямку видимого діапазону. У зв'язку із залежністю спектру та інтенсивності інфрачервоного випромінювання від температури його часто називають тепловим випромінюванням.
Механізм теплової дії інфрачервоного випромінювання на організм людини полягає в тому, що енергія інфрачервоного випромінювання, яке глибоко проникає у тканини, перетворюється здебільшого на теплову енергію. При цьому в тканинах відбуваються фотохімічні реакції, нагромаджуються специфічні високоактивні речовини, зокрема гістаміни, які потрапляють у кров. У крові збільшується вміст загального і залишкового азоту, поліпептидів та амінокислот. Припускають, що інфрачервоне випромінювання, проникаючи у клітину, може впливати на резонуючі клітинні субстанції, спричинюючи розпад білкової молекули. Продукти розпаду, що надійшли у кров'яне русло, тривалий час діють на різні органи і системи безпосередньо або через нервову систему.
Під впливом інфрачервоного випромінювання поряд з підвищенням температури поверхні тіла, що опромінюється, за певних умов (тривалого опромінювання значної площі) може спостерігатись підвищення температури шкіри і на віддалених ділянках. Підвищення температури шкіри до 40-45 °С є межею переношуваності інфрачервоного випромінювання.
Загальна температура тіла під впливом інфрачервоного випромінювання змінюється неістотно. Вона може підвищитися на 1,5-2 °С, якщо інфрачервоного випромінювання зазнає значна площа поверхні тіла або людина виконує важку фізичну роботу.
Ефект дії інфрачервоного випромінювання залежить від довжини хвилі, яка обумовлює глибину їх проникнення. Дії інфрачервоних променів зводяться до нагріву шкіри, очей, допорушення діяльності центральної нервової системи, серцево-судинної системи, органів травлення. Поглинання і повторне випромінювання інфрачервоного світла деякими газами є причиною парникового ефекту, що значно підвищує температуру поверхні планет, зокрема Землі.
Сонячний удар є наслідком впливу інфрачервоного випромінювання як складової видимого світла на центральну нервову систему. Сонячний удар спричинюється безпосередньою дією сонячного випромінювання (найчастіше страждають будівельники, працівники кар'єрів, сільськогосподарські працівники). Одужання після сонячного удару залежить від ступеня теплового ураження оболонок мозку та інших структур центральної нервової системи. Симптоми сонячного удару — головний біль, запаморочення, прискорення частоти пульсу і дихання, втрата свідомості, порушення координації рухів. Температура тіла у потерпшого, як правило, не підвищується.
Проникаючи у тканини на значну глибину (2-3 см), інфрачервоне випромінювання може спричинювати захворювання на менінгіт і енцефаліт. Зауважимо, що в умовах виробництва така патологія не розвивається навіть за високої інтенсивності інфрачервоного випромінювання.
Джерела випромінювання поділяються на природні і штучні. До природних джерел інфрачервоного випромінювання відноситься природна інфрачервона радіація Сонця. Штучними джерелами інфрачервоного випромінювання є будь-які поверхні, температура яких вища порівняно з поверхнею, яка підлягає опроміненню (для людини всі поверхні з температурою
вище тіла людини: 36–37°С).
Засоби захисту від дії ІЧ випромінювання такі: теплоізоляція гарячих поверхонь, охолодження випромінювальних поверхонь, екранування джерел випромінювання, застосування засобів індивідуального захисту, організація раціонального режиму праці і відпочинку.
Одним із застосувань інфрачервоного випромінювання є прилади нічного бачення, що реєструють теплове випромінювання предметів оточення і перетворюють його у видиме зображення. У військовій техніці інфрачервоні промені використовуються також для наведення ракет на теплове випромінювання літаків і гелікоптерів. Інфрачервоні діоди і фотодіоди використовуються в пультах дистанційного управління, системах автоматики, охоронних системах і т.д. Вони не відволікають увагу людини в силу своєї невидимості. Крім того, останнім часом інфрачервоне випромінювання дедалі частіше починають застосовувати для обігріву приміщень та вуличних просторів. Інфрачервоні обігрівачі використовуються для організації додаткового або основного опалення у приміщеннях (будинках, квартирах, офісах і т.п.), а так само для локального обігріву вуличного простору (вуличні кафе, альтанки, веранди).