Безпека життєдіяльності (БЖД)

• Галузь знань, яка вивчає небезпеки, що загрожують людині у повсякденному житті, при надзвичайних ситуаціях (аварії, техногенні та природні катастрофи) та методи захисту та запобігання

Мета БЖД – створення захисту людини в техносфері від зовнішніх негативних впливів антропогенного, техногенного і природного походження

Об'єкт науки про БЖД – людина, колективи людей

Предмет дослідження в науці про БЖД – небезпеки та їх сукупності, що діють в системах людина – джерело небезпеки, а також методи та засоби захисту від небезпек

• Життєдіяльність за законами безпечності (профілактика, мінімізація, подолання, усунення наслідків шкідливих та небезпечних факторів)

Безпека життєдіяльності людини – основна складова особистого втілення культури безпеки

Техносферна безпека – сфера наукової та практичної діяльності, спрямована на створення та підтримання техносферного простору в якісному стані, що виключає його негативний вплив на людину і природу

Безпека діяльності людини – це сукупність:

• Властивостей навколишнього середовища, які не завдають шкоди людині в процесі її діяльності

• Якостей людини та заходів і засобів, які запобігають можливій шкоді її здоров'ю

Культура безпеки

• Набір характеристик та особливостей діяльності організацій та поведінки окремих осіб, виконання яких показує, що проблемами безпеки як такої, що володіє найвищим пріоритетом, приділяється належна увага

Компоненти культури безпеки (1)

• Оволодіння знаннями з БЖ та постійне і неухильне їх застосування

• Попередження самозаспокоєння в процесі нормальної експлуатації

• Розуміння персоналом та відвідувачами потенційної небезпеки всіх відхилень від штатного режиму або регламенту

• Визнання пріоритету безпечності у прийнятті рішень

Компоненти культури безпеки (2)

• Почуття відповідальності співробітників, конструкторів, керівників

• Системний підхід на всіх етапах, не знехтування дрібницями

• Неформальне ставлення до досвіду інших осіб і структур

Культура безпеки діяльності

• Сукупність правил, норм і традицій, дій індивіду, групи та суспільства в цілому із створення, підтримання та корегування безпечних умов та результатів діяльності

Головні поняття культури безпеки діяльності (1)

• Безпечність, комфорт і зручність

• Збереження природного і урбанізованого середовища

• Повідомлення, передача, збереження і накопичення інформації про небезпечні і шкідливі фактори, способах їх усунення за допомогою знаків, символів, індексів, макетів, рисунків

• Регулювання поведінки учасників груп, включаючи норму, диспозицію і санкції

Головні поняття культури безпеки діяльності (2)

• Навчання здоровому та безпечному способу життя, формування особистості безпечного типу

• Збереження та зміцнення здоров'я населення (фізичного, соціального, духовного, репродуктивного)

• Накопичення, збереження і збільшення соціокультурних елементів безпечної поведінки, в тому числі норм, правил, звичаїв, традицій, обрядів

Основні компоненти культури безпеки діяльності

• Культура безпечності виробничої трудової діяльності

• Культура безпечного і здорового побуту, відпочинку, спілкування в звичайних, а особливо в небезпечних і екстремальних ситуаціях

• Культура інженерної діяльності

• Транспортна культура

• Педагогічна культура з навчання та виховання населення безпечної поведінки

Завдання БЖД

• Ідентифікація потенційної небезпеки, величини та ймовірності їх прояву

• Визначення небезпечних, шкідливих та вражаючих факторів, що породжуються джерелами небезпек

• Прогноз можливості та наслідків впливу небезпечних та шкідливих факторів на організм людини та цілісність системи людина – життєве середовище

• Розроблення заходів та застосування засобів захисту від дії небезпечних, шкідливих та вражаючих факторів

• Запобігання виникненню надзвичайних ситуацій, а в разі їх виникнення прийняття адекватних рішень на основі отриманих знань та навичок для ліквідації наслідків

Життєдіяльність

• Сукупність всіх форм та видів діяльності людини, включаючи працю, навчання та відпочинок

Діяльність

• Специфічна форма відношення до навколишнього світу, зміст якого становить доцільна зміна та перетворення компонентів середовища або всього оточуючого середовища для власних потреб організму, що включає в себе мету, засоби, результат, процес

Праця як головний вид діяльності, в процесі якої здійснюється виробництво матеріальних і духовних благ, спілкування, розвиток людини

Принципи забезпечення ЖД

• Безперервне забезпечення фізіологічних процесів організму людини (повітря, вода, продукти харчування, світло, тепло)

• Взаємодія та взаємозалежність із навколишнім середовищем (параметри споживання речовини та енергії, знешкодження залишків ЖД)

Безпека – такий стан будь-якого об'єкта, за якому йому не загрожує небезпека

Безпека – стан діяльності, за якого з визначеною ймовірністю виключено прояв небезпек або ж відсутня надзвичайна небезпека Безпека – стан захищеності будь – якої системи від впливу небезпечних факторів та нанесення шкоди

Небезпека – ситуація (в природі чи техносфері), при якій можливе виникнення явищ і процесів, здатних уражати людей, згубно діяти на тваринний і рослинний світ, наносити матеріальні збитки

Небезпека – джерело потенційного збитку, шкоди

Безпека – це збалансований, за експертною оцінкою, стан людини, соціуму, держави, природних, антропогенних систем

Особиста безпека – стан захищеності людини, його власності, здоров'я та життя від небезпечних впливів – фізичних, духовних, інформаційних, етнокультурних, техногенних, політичних, екологічних, медико – біологічних, військових

Особиста безпека – найважливіша потреба людини поряд з потребами у їжі, одязі, житлі, інформації

Інформаційна безпека – такий стан інформаційних потоків і технологій, інформаційних ресурсів, баз і банків даних, яке виключає або мінімізує можливість випадкового доступу до них осіб, які не мають на то право

Безпека людини – невід'ємна складова характеристика стратегічного напряму людства, що визначений ООН як сталий людський розвиток

Сталий людський розвиток - такий розвиток, який веде не тільки до економічного, але й соціального, культурного, духовного зростання, що сприяє гуманізації менталітету громадян і збагаченню позитивного загальнолюдського досвіду

Безпека життєдіяльності (БЖД) – це галузь знання та науково – практична діяльність, спрямована на формування безпеки і попередження небезпеки шляхом вивчення загальних закономірностей виникнення небезпек, їхніх властивостей, наслідків їхнього впливу на організм людини, основ захисту здоров'я та життя людини і середовища її проживання від небезпек

Техносфера – сукупність штучних об'єктів в межах географічного технопростору (споруди, механізми, будівлі), створених людиною з речовин неживої природи

Основні проблеми безпечного самопочуття людини – захист житла, робочого місця, достатку, здоров'я, довкілля

Уявлення про небезпеку

• Небезпеки виникли одночасно із виникненням матерії і будуть існувати вічно

• Небезпеки являють собою недопустимі для сприйняття матеріальним об'єктом потоки речовини, енергії та інформації

Ознаки безпеки

• Універсальність

• Взаємозалежність складників

• Неабсолютність

• Підконтрольність розвитку подій

Відчуття небезпеки залежить від:

• Рівня соціального і духовного розвитку особистості

• Ситуації і суспільного устрою, які позитивно чи негативно впливають на світосприйняття громадянина

Джерела небезпеки – умови та фактори, які містять в собі та за певних умов самі по собі в різній сукупності виявляють ворожі наміри, шкодочинні властивості, деструктивну природу

Джерела (носії) небезпек:

• Природні процеси та явища

• Елементи техногенного середовища

• Людські дії, що приховують у собі загрозу небезпеки

Системи класифікації небезпек

• за джерелом походження

• локалізацією

• наслідками

• збитками

• сферою прояву

• характером впливу на людину

Класифікація небезпек за джерелом походження:

• Природні

• Техногенні

• Соціально – політичні

• Комбіновані

Природні джерела небезпеки – це природні об'єкти, явища природи і стихійні лиха, які становлять загрозу для життя чи здоров'я людини

Природні джерела небезпеки

• Землетруси, зсуви, селі, вулкани

• Повені, снігові лавини, шторми, урагани, зливи, град, тумани, ожеледі, блискавки

• Астероїди

• Сонячне та космічне випромінювання

• Небезпечні рослини, тварини, бактерії, гриби, віруси

Техногенні джерела небезпеки – небезпеки, пов'язані із використанням транспортних засобів, з експлуатацією підіймально – транспортного обладнання,використанням горючих, легкозаймистих і вибухонебезпечних речовин та матеріалів, процесів, що відбуваються при підвищених температурах та тиску, з використанням електричної енергії, хімічних речовин, різних видів випромінювання

До техногенних небезпек відносяться всі небезпеки, пов'язані із впливом на людину об'єктів матеріально – культурного середовища Приклад: бультер'єр, ГМО

Соціальна небезпека – можливе або реальне явище, подія або процес, здатні нанести шкоду людині, соціальній групі, народу, суспільству, державі або навіть знищити їх, нанести шкоду їх добробуту, зруйнувати природні, матеріальні і духовні цінності

Соціальні джерела небезпеки – небезпеки, викликані низьким духовним та культурним рівнем: бродяжництво, проституція, алкоголізм, злочинність

Джерела соціальних небезпек

• Незадовільний матеріальний стан

• Погані умови проживання

• Страйки

• Повстання, революції

• Конфліктні ситуації на міжнаціональному, етнічному, расовому чи релігійному ґрунті

Джерела політичних небезпек

• Конфлікти на міжнаціональному і міждержавному рівнях

• Духовне гноблення

• Політичний тероризм

• Ідеологічні, міжпартійні, міжконфесійні та збройні конфлікти

• Війни

Комбіновані небезпеки

• Природно – техногенні небезпеки

• Природно – соціальні небезпеки

• Соціально – техногенні небезпеки

Природно – техногенні небезпеки

• Смог

• Кислотні дощі

• Пилові бурі

• Зменшення родючості ґрунтів

• Виникнення пустель

Природно – соціальні небезпеки

• Химерні етноси

• Наркоманія

• Епідемії інфекційних захворювань

• Венеричні захворювання

• СНІД

Соціально – техногенні небезпеки

• Професійна захворюваність і травматизм

• Психічні відхилення та захворювання, викликані виробничою діяльністю

• Масові психічні відхилення та захворювання, викликані впливом на свідомість і підсвідомість ЗМІ та спеціальними технічними засобами

• Токсикоманія

Вражаючий фактор – такі чинники життєвого середовища, які за певних умов завдають шкоди як людям, так і системам життєзабезпечення людей, призводять до матеріальних збитків

Вражаючі фактори

• Фізичні (ударна хвиля, електромагнітне, акустичне, іонізуюче випромінювання, об'єкти, що рухаються з великою швидкістю)

• Хімічні

• Біологічні

• Соціальні

• Психофізіологічні

Шкідливі фактори – такі чинники життєвого середовища, які призводять до погіршення самопочуття, зниження працездатності, захворювання і навіть до смерті як наслідку захворювання

Небезпечні фактори – такі чинники життєвого середовища, які призводять до травм, опіків, обморожень, інших пошкоджень організму або окремих його органів і навіть до раптової смерті

Фізичні фактори

• Підвищена швидкість руху повітря

• Підвищена або знижена вологість

• Підвищений або понижений атмосферний тиск

• Недостатня освітленість

• Конструкції, що руйнуються

• Підвищений рівень статичної електрики

Хімічні фактори

• Токсичні

• Наркотичні

• Подразнюючі

• Задушливі

• Сенсибілізуючі

• Канцерогенні

• Мутагенні

• Тератогенні

Біологічні фактори

• Рослини

• Тварини

• Бактерії

• Віруси

• Гриби

• Найпростіші

Психофізіологічні фактори

• Фізичні перевантаження (статичні, динамічні)

• Нервово – психічні перевантаження (розумові перевантаження, перевантаження аналізаторів, монотонність праці, емоційні перевантаження)

Джерела небезпеки, небезпечні ситуації (небезпеки) та вражаючі фактори

• Джерело небезпеки – війна

• Небезпечна ситуація – наліт бомбардувальників

• Вражаючий фактор – бомба, бомбові уламки

Джерела небезпеки, небезпечні ситуації (небезпеки) та вражаючі фактори

• Джерело небезпеки – електрична мережа

• Небезпечна ситуація – обрив лінії електропередач, дотик до оголених контактів, коротке замикання

• Вражаючий фактор – напруга струму, електричний струм, підвищена температура, вогонь

Небезпечна зона

визначена просторова область прояву небезпеки

Умови виникнення найбільш небезпечної ситуації для людини

• Небезпека реально існує

• Людина знаходиться в зоні дії небезпеки

• Людина не має достатніх засобів захисту, не використовує їх або ці засоби неефективні

Системно – структурний підхід – головний принцип БЖД

Система – сукупність взаємопов'язаних елементів, які взаємодіють собою таким чином, що досягається певний результат (мета)

Ергатична система – система, одним з елементів якої є людина

Ергатичні системи

• Людина – природне середовище

• Людина – машина

• Людина – машина – навколишнє середовище

Система – сукупність взаємопов'язаних людей, процесів, будівель, обладнання, устаткування, природних об'єктів, які функціонують у певному середовищі для забезпечення безпеки

Людина – життєве середовище

Життєве середовище – частина Всесвіту, де перебуває або може перебувати в даний час людина і функціонують системи її життєзабезпечення

Побутове середовище – середовище проживання людини, що містить сукупність житлових будівель, споруд спортивного і культурного призначення, а також комунально – побутових організацій і установ

Параметри побутового середовища

• Розмір житлової площі на людину

• Ступінь електрифікації і газифікації житла

• Наявність централізованого опалення

• Наявність холодної і гарячої води

• Рівень розвитку громадського транспорту

Виробниче середовище – середовище, в якому людина здійснює свою трудову діяльність. Воно містить комплекс підприємств, організацій, установ, засобів транспорту, комунікацій

Параметри умови та безпеки виробничого середовища

• Загазованість

• Запиленість

• Освітленість робочих місць

• Рівень акустичних коливань

• Вібрації

• Іонізуючі радіації

• Електромагнітне випромінювання

• Пожежо – та вибухонебезпечність

• Небезпечне обладнання

• Наявність засобів захисту працівників

• Ступінь напруженості праці

• Психологічний клімат

Параметри побутового середовища регламентуються санітарно – гігієнічними нормативними документами, які встановлюються державними або місцевими органами влади та охорони здоров'я

Параметри виробничого середовища регламентуються державними нормативними актами з охорони праці окремих підприємств

_____________________________________________________________________________

РИЗИК ЯК КІЛЬКІСНА ОЦІНКА НЕБЕЗПЕКИ

• Нещасні випадки

• Аварії

• Катастрофи

Ризик – кількісна міра потенційної небезпеки, тобто ймовірність (частота), з якою певний вражаючий фактор може спричинити шкоду

Ризик – прогностична величина виразу небезпеки Ризик – частота реалізації небезпеки

Ризик (R) визначається які відношення кількості подій з небажаними наслідками (n) до максимально можливої їх кількості (N) за конкретний період часу

R=n/N

Загальний ризик – ймовірність того, що небажана подія відбудеться із середньостатистичною людиною: величина N визначає максимальну кількість всіх подій

Груповий ризик – ймовірність того, що негативна дія відбудеться з людиною, яка належить до певної групи

В Україні в побутовій сфері гине в середньому 80 000 людей у рік n = 80000 чол./рік N = 48000000 чол. R = 80000/48000000=0,0017 (0,17%) З кожного мільйона громадян України щорічно гинуть 1667 осіб (1,7 людини на 1000 осіб)

КОНЦЕПЦІЯ ДОПУСТИМОГО РИЗИКУ

Пошук оптимального співвідношення між ступенем безпеки (ризиком) і реально існуючими техніко – економічними та іншими можливостями її забезпечення

Баланс ризиків – співвідношення між відомими перевагами та недоліками будь – яких дій людини Враховується співвідношення частоти виникнення негативних явищ при застосуванні та відмові від застосування певного об'єкту, дії чи процесу

Орієнтовна величина допустимого та недопустимого (неприйнятного) ризику

• Допустимий ризик – ймовірність менше 10-6

• Недопустимий ризик – ймовірність більше 10-3

• Перехідна область ризику – 10-3 – 10-6

Категорія серйозності небезпеки встановлюється за кількісним значенням відносної серйозності ймовірних наслідків небезпечних умов

Категорії серйозності небезпек

Вид	Категорія	Наслідки
Катастрофічна	I	Смерть або повне руйнування системи
Критична	II	Серйозна травма, стійке захворювання, серйозне пошкодження в системі
Гранична	III	Незначна травма, короткочасне захворювання, пошкодження системи
Незначна	IV	Менш значні, ніж в категорії III

Параметр шкода використовують для кількісного виразу серйозності небезпек та уніфікації оцінок негативних наслідків

Шкода – кількість загиблих, поранених чи хворих, площу території, що підпала під дію вражаючих факторів

Вартісний метод – найбільш універсальний кількісний засіб визначення шкоди

Рівень ймовірності небезпеки є якісним відображенням відносної ймовірності того, що відбудеться небажана подія, яка є наслідком не усунутої або непідконтрольної небезпеки

Рівні ймовірності небезпеки

Відносна частота виникнення подій	Рівень ймовірності	Наслідки
Часта	A	Велика ймовірність того, що подія відбудеться
Можлива	B	Може трапитись декілька разів за життєвий цикл
Випадкова	C	Іноді може відбуватися за життєвий цикл
Віддалена	D	Малоймовірна, але можлива подія протягом життєвого циклу
Неймовірна	E	Настільки малоймовірна, що можна припустити, що така небезпека ніколи не відбудеться

Категорія I (катастрофічна) з рівнем ймовірності А (часта) – виключення небезпеки з конструкції або відмова від використання системи

Категорія IV (незначна), частота виникнення А (часта) – значні витрати для зменшення шкоди, забезпечення дешевого та ефективного контролю

Ймовірність припустимого ризику небезпеки зворотно пропорційна її серйозності

Матриця оцінка ризику

Частота, з якою відбувається подія	Категорія небезпеки
	I Катастрофічна	II Критична	III Гранична	IV Незначна
(А) Часто	1A	2A	3A	4A
(B) Вірогідно	1B	2B	3B	4B
(C) Час від часу	1C	2C	3C	4C
(D) Віддалено	1D	2D	3D	4D
(E) Неймовірно	1E	2E	3E	4E

Ризик

• Знехтуваний

• Допустимий

• Гранично допустимий

• Надмірний

Знехтуваний ризик має настільки низький ступінь реалізації небезпеки, що він перебуває у межах допустимих відхилень природного (фонового) рівня

Допустимий ризик вважається таким, коли суспільство може прийняти його рівень, враховуючи техніко – економічні та соціальні можливості на даному етапі розвитку своєї культури

Гранично допустимий рівень – це максимально припустимий рівень ймовірності реалізації існуючих небезпек, який не повинен перевищуватись, незважаючи на очікуваний результат

Надмірний ризик характеризується виключно високим рівнем, який у переважній більшості випадків призводить до негативних наслідків

Концепція прийнятного (допустимого) ризику – прагнення створити таку малу безпеку, яку сприймає суспільство у даний час, виходячи з рівня життя, соціально – політичного та економічного становища, розвитку науки і техніки

Рішення проблеми зростання ризику виникнення небезпеки

• Підвищити жорсткість контролю виникнення умов реалізації небезпеки

• Підвищити допустиму норму рівня небезпеки, що регламентується нормативними документами

10-6 на рік – максимально прийнятний рівень індивідуального ризику загибелі людини в Україні

Ідентифікація небезпеки – кількісна та якісна оцінка небезпеки за можливими передбачуваними наслідками

Управління ризиком – організаційна дія на систему шляхом аналізу, прогнозування процесу життєдіяльності, оцінки досконалості засобів виробництва і стану середовища мешкання людини

Зниження ймовірності ризику

• Повна або часткова відмова від робіт, операцій чи систем, які мають високий ступінь небезпеки (виключення джерела небезпеки)

Зниження ймовірності ризику

• Заміна небезпечних операцій чи систем менш небезпечними (виключення власне небезпеки)

Зниження ймовірності ризику

• Удосконалення технічних систем та об'єктів (зменшення ризику реалізації небезпеки)

Зниження ймовірності ризику

• Розробка та використання спеціальних засобів захисту (захист від вражаючого фактору)

Зниження ймовірності ризику

• Заходи організаційно – управлінського характеру, в тому числі контроль за рівнем безпеки, навчання людей з питань безпеки, стимулювання безпечної роботи та поведінки (шляхи зменшення шкоди)

Норми рівня ризику

Характеристика умов діяльності	Рівень ризику на 1 чол./рік		Клас ризику	Професійна діяльність
Безпечні	Менш 1×10-4		01 02	Охорона здоров'я, суспільні об'єднання, освіта, культура, наука, ЖКГ, побутове обслуговування
Характеристика умов діяльності	Рівень ризику на 1 чол./рік		Клас ризику		Професійна діяльність
Малонебезпечні	1×10-4 – 1×10-3		03 04 05		Газова промисловість, транспорт, шосейні шляхи, легка та харчова промисловість, лісове господарство, рибоводство, сільське господарство
Характеристика умов діяльності	Рівень ризику на 1 чол./рік	Клас ризику				Професійна діяльність
Небезпечні	1×10-3 – 1×10-2	06 07 08 09 10				Нафтохімічна, целюлозно – паперова, хімічна, текстильна, деревообробна промисловість, будування, морський транспорт
Характеристика умов діяльності	Рівень ризику на 1 чол./рік	Клас ризику				Професійна діяльність
Особливо небезпечні	1×10-2 та більше	11 12 13 14				Чорна та кольорова металургія, машинобудування, гірничодобувна промисловість, випробування, космонавти, рятування

Перелік видів діяльності та об'єктів, що становлять підвищену екологічну небезпеку

• Атомна енергетика

• Біохімічне, біотехнологічне та фармацевтичне виробництво

• Нафтодобування, нафтохімія та нафтопереробка

• Добування та переробка природного газу

• Хімічна промисловість

• Металургія

• Вугільна, гірничодобувна промисловість

Система людина – життєве середовище та її компоненти

Людина як біологічний вид має:

• Характерні тілесні ознаки (прямоходіння, руки, пристосовані до праці)

• Високорозвинений мозок

• Свідомість

• Мислення та мову

Людина – цілісна єдність біологічного, психічного і соціального рівня

Діяльність – специфічний людський спосіб ставлення людини до світу

Діяльність поєднує біологічну, соціальну і духовно – культурну сутність людини

Характерні ознаки діяльності людини

• Діє під впливом тих чи інших мотивів для задоволення певної потреби

• Існує завдяки взаємодії з навколишнім середовищем (інші люди, предмети, природа тощо)

• Обмінюється інформацією з іншими людьми

• З самого початку життя людина грається, вчиться, а далі - працює

• Саме завдяки діям, взаємодіям набуває певного досвіду

• Відчуває вплив умов життя як на рівні оточення (мікросередовище), так і на рівні суспільства (макросередовище)

• Діяльність має цілеусвідомлений і цілеспрямований характер

Діяльність – активна взаємодія людини з навколишнім середовищем, завдяки чому вона досягає свідомо поставленої мети, яка виникла внаслідок прояву у неї певної потреби

Потреба – необхідність для людини того, що забезпечує її існування і самозабезпечення

Групи потреб

• Фізіологічні і сексуальні

• Екзистенціальні

• Соціальні

• Престижні

• Особистісні

• Духовні

Типи діяльності

• Перетворювальна: предметна

• Соціальна: люди

• Духовно – пізнавальна: дослідження

• Ціннісно – орієнтаційна: моральна, ідеологія

• Комунікативна

• Художньо – творча

• Споживча

Зміни життєвого середовища людини

• Урбанізація

• Демографічний вибух

• Технологізація середовища

Урбанізація

• Погіршує умови життя

• Руйнує природне середовище

• Високий рівень забруднення середовища

Прогноз зміни чисельності населення у регіонах світу (млрд. чол. /частка, %)

Регіон	1950 р.	2025 р.
Європа та Північна Америка	0,83/32	1,3/15,7
Азія	1,37/53	4,9/57
Африка	0,17/9	1,6/18,3
Латинська Америка	0,22/6	0,76/9
Всього	2,59	8,56

Динаміка залучення нових хімічних елементів до промислового виробництва

Рік	1869	1906	1917	1937	1985
Всього відомих	62	84	85	89	104
Використовуються у виробництві	32	52	64	73	90

Будова і властивості аналізаторів людини

Аналізатори – сукупність взаємодіючих утворень периферичної і центральної нервової системи, які здійснюють сприймання та аналіз інформації про явища, що відбуваються як у навколишньому середовищі, так і всередині самого організму

Головні аналізатори при виявленні небезпеки

• Зоровий аналізатор

• Слуховий аналізатор

• Шкірний аналізатор

Людина не спроможна відчути безпосередньо:

• Іонізуючі випромінювання

• Електромагнітні поля надвисоких діапазонів частот

Основні види рецепторів

• Механорецептори (рецептори слухової, вестибулярної, рухової чутливості)

• Хеморецептори (нюховий, смаковий)

• Терморецептори, що мають шкірний аналіз

• Фоторецептори (зоровий аналізатор)

Психофізіологічні властивості аналізаторів

• Надзвичайно висока чутливість до адекватних подразників

• Наявність абсолютної диференційної та оперативної межі чутливості до подразника

• Здатність до адаптації

• Спроможність тренування

• Здатність певний час зберігати відчуття після припинення дії подразника

• Перебування у наступній взаємодії один з одним

Кількісна міра чутливості

• Гранична інтенсивність – найменша інтенсивність подразника, вплив якої дає відчуття

Нижня абсолютна межа чутливості – мінімальна величина подразника, що викликає чутливість

Верхня абсолютна межа чутливості – максимально допустима величина подразника, що не викликає в людині біль

Диференційна чутливість – найменша величина подразника, яка дає можливість відчути його зміну

Основний психофізичний закон Вебера – Фехнера: інтенсивність відчуттів пропорційна логарифму інтенсивності подразника

Закон Вебера - Фехнера

S = ClgI

S – Інтенсивність (сила) відчуття; I – розмір чинного подразника; C – коефіцієнт пропорційності

Спроможність до адаптації – можливість пристосовувати рівень своєї чутливості до подразників

Зоровий аналізатор людини

Зоровий аналізатор

• Рецепторний (периферичний) відділ

• Провідниковий відділ

• Центральний відділ

Периферичний відділ

• Оптична система (рогівка, кришталик, склоподібне тіло)

• Сприймаюча система (фотосенсорний шар сітківки)

Функції зорового аналізатора

• Світлочутливість

• Контрастна чутливість

• Гострота зору

Світловідчуття – здатність ока сприймати яскравість діючих світлових подразників

Поріг світловідчуття - найменша яскравість, яка викликає світловідчуття в умовах темноти

Світлова чутливість ока – обернена величина порога світловідчуття

Зорова адаптація – регуляція світлової чутливості залежно від рівня освітленості

Темпова адаптація – підвищення світлової чутливості ока при переведенні погляду з високого рівня освітленості на темноту

Світлова адаптація – зниження рівня світлової чутливості при переході від темноти до незначної яскравості або від меншої яскравості до високої

Переадаптація – різке порушення функціонального стану зорового аналізатору при частих переходах від низької яскравості до вищої і навпаки

Поріг контрастної чутливості – найменша різниця яскравості об'єкта розпізнавання і фону, яку сприймає око

Гострота зору – функція зорового аналізатора, яка забезпечує сприйняття предметів за рахунок розрізнення дрібних деталей

Найменша відстань, на якій мають знаходитись 2 точки, щоб око могло бачити їх окремо

Умови зорової роботи

• Кутові розміри, що розрізняють об'єкти (точність виконуваної роботи)

• Яскравість поля адаптації (освітленість робочого місця)

• Контраст об'єкта розпізнавання з фоном

Критична частота миготіння – найменша кількість світлових подразнень за одну секунду, при якій настає злиття окремих світлових сигналів у одне ціле

Втома зорового аналізатора

• Збільшення порогів світлової, кольорової і контрастної чутливості

• Зниження гостроти зору і критичної частоти миготіння

• Подовження часу сприйняття і переробки зорової інформації

Фактори зниження зорової працездатності

• Недостатні рівні освітлення

• Нерівномірність розподілу яскравості на робочому місці і приміщенні

• Наявність у полі зору сліпучої яскравості

Слуховий аналізатор людини

Особливості слухового аналізатора

• Здатність бути готовим до сприйняття інформації у будь – який час

• Здатність сприймати звуки у широкому діапазоні частот і вилучати необхідні

• Здатність встановлювати місце знаходження джерел звуку

Абсолютний поріг чутливості – мінімальний рівень визначеного звуку, який потрібен для того, щоб викликати слухове відчуття у відсутності шуму

Залежить від: тону звука (частота, тривалість, форма сигналу), методу його подання і суб'єктивних особливостей слухового аналізатора людини

Характеристики шкірного аналізатора

На тильній частині кисті:

• 188 больових рецепторів

• 14 чуттєвих рецепторів

• 7 холодових рецепторів

• 0,5 теплових на см2 поверхні

Відчуття доторкання – відчуття, яке виникає під час дії на поверхню шкіри будь – яких механічних стимулів (дотик, тиск), що викликають деформацію шкіри

Пороги відчуття

• Для кінчика пальця руки – 3 г/мм2

• На тильному боці пальця – 5 г/мм2

• На тильному боці кисті – 12 г/мм2

• На животі – 26 г/мм2

• На п'ятці – 250 г/мм2

Вібраційне відчуття обумовлене тими ж рецепторами, що і тактильне

Діапазон відчуття вібрації : 5 – 20000 Гц, найвище відчуття до частот 200 – 250 Гц

Температура шкіри

• На лобі – 34 – 35°С

• На обличчі – 20 - 25°С

• На животі - 34°С

• На ногах – 25 - 27°С

Кінестетичний аналізатор забезпечує відчуття положення і руху тіла та його частин

Рецептори, що сприймають:

• Розтягнення м'язів під час їх розслаблення – м'язові веретена

• Скорочення м'язів

• Положення суглобів

Гомеостаз – стан внутрішньої динамічної рівноваги природної системи, що підтримується регулярним поновленням основних її структур, матеріально – енергетичного складу і постійною функціональною саморегуляцією у всіх її ланках

Закон толерантності Шелфорда – лімітуючим фактором існування виду (організму) може бути як мінімум, так і максимум будь – якого екологічного фактору, діапазон між якими визначає величину стійкості або зону толерантності

Закон мінімуму Лібіха – найчастіше обмежуючим ріст чисельності популяцій організму та його розповсюдження є один певний фактор

Стратегії взаємодії із середовищем

• Пристосування до дії факторів (зміна поведінки, фізіологічна адаптація). Фізіологічна адаптація – професійна придатність до виконання конкретної роботи у певних умовах

• Зміна умов (екологічних факторів) середовища

Медико – біологічні та соціальні проблеми здоров'я

Завдання БЖ

• Вивчення різних аспектів здоров'я як якісної цінності людини та суспільства,

• Вивчення складних взаємозв'язків між чинниками довкілля та здоров'ям людей

Здоров'я людини визначається комплексом біологічних (спадкових і набутих) і соціальних факторів

Здоров'я – це стан повного фізичного, духовного і соціального благополуччя, а не тільки відсутність хвороб і фізичних вад

Рівні опису цінності здоров'я

• Біологічний – початкове здоров'я як досконалість саморегуляції організму, максимум адаптації

• Соціальний – міра соціальної активності, діяльності

• Психологічний – здоров'я як стратегія життя людини

Здоров'я людини визначає сукупний вплив природних, техногенних, соціально – політичних факторів життя людини

Нормування впливу екологічних факторів навколишнього середовища – запорука забезпечення сталості життєдіяльності людини

Екологічні фактори довкілля виступають як потенційна небезпека

КОМПЛЕКСНА ДІЯ ФАКТОРІВ

• Комбінована дія

• Поєднана дія

Комбінована дія – сумісна дія кількох факторів однієї природи

Адитивність – сумісний ефект дорівнює сумі ефектів кожного окремого фактору

Синергізм – сумісний ефект перевищує просту суму ефектів окремих факторів

Антагонізм – сумісний ефект менше суми ефекту кожного окремого фактору

Поєднана дія факторів – сумісна дія факторів різної природи – фізичної, хімічної або біологічної

Етіологічний фактор ризику – будь-яка екзо – чи ендогенна дія на людину, що призводить до виникнення захворювання або смерті, але не є безпосередньою причиною

Етіологічний фактор – причина або рушійний сила якого-небудь процесу, що визначає його характер чи окремі риси

Фактори довкілля діють на людину через конкретні етіологічні фактори

Здоров'я – стан функціонального оптимуму організму, за якого він може адаптуватися до змін довкілля, через взаємодію з ним за допомогою біологічних, психологічних та соціальних процесів, що притаманні людини

Хвороба – загальне чи часткове обмеження життєдіяльності організму, зумовлене зривом компенсаторно – пристосувальних механізмів під дією зовнішніх або внутрішніх факторів, які призводять до зниження працездатності людини

Адаптація – процес пристосування людини, якої-небудь системи або організму до умов середовища, найважливіша її властивість та умова виживання та безпеки

АДАПТАЦІЯ

• Генетичний рівень

• Фенотиповий рівень

Генетичний рівень адаптації – генетичний природний вибір, що забезпечує збереження популяції

Фенотиповий рівень адаптації – індивідуальне пристосування до нових умов існування за різних систем адаптивних механізмів

СИСТЕМИ АДАПТИВНИХ МЕХАНІЗМІВ

• Метаболізм і гомеостаз

• Імунітет

• Регенерація

• Адаптивна поведінка

ОЗНАКИ ЗДОРОВ'Я

• Нормальна функція організму на всіх рівнях його організації, органів, організму в цілому

• Здатність до повноцінного виконання основних соціальних функцій, участь у соціальній діяльності та суспільнокорисній праці

• Динамічна рівновага організму і його функцій та чинників довкілля

• Здатність організму пристосовуватись до умов існування в довкіллі, що постійно змінюється, здатність підтримувати нормальну і різнобічну життєдіяльність

• Відсутність хвороби, хворобливого стану або хворобливих змін – оптимальне функціонування організму за відсутності ознак захворювання або будь – якого порушення

• Повне фізичне, духовне, розумове і соціальне благополуччя, гармонійний розвиток фізичних і духовних сил організму, принцип його єдності, саморегулювання і гармонійної взаємодії всіх органів

ЗДОРОВ'Ю ЛЮДИНИ ЗАГРОЖУЮТЬ

• Негативні наслідки НТР і урбанізації

• Антропогенне забруднення природного середовища

• Погіршення генетичного фонду популяції

• Недостатнє забезпечення продуктами харчування

• Нездоровий, ненормальний спосіб життя

• Неефективність медичних профілактичних заходів, низька якість медичної допомоги

Небезпеки життєдіяльності у виробничій сфері та побуті. Засоби їх попередження

Дія шуму і вібрації на організм людини

ШУМ – одна з форм фізичного (хвильового) забруднення довкілля

Шум – сукупність звуків різноманітної частоти та інтенсивності, що виникають у результаті коливального руху частинок у пружних середовищах

Спектри шуму

• Низькочастотні: 16 – 400 Гц

• Середньочастотні: 400 – 800 Гц

• Високочастотні: > 800 Гц

Шум для людини

• Загальнобіологічний подразник, який в певних умовах на всі органи і системи організму (нервова система, зір, вестибулярний апарат, травлення, обмін речовин)

• При шумі рівня 90 дБ виникає послаблення слуху, нервово – психологічний стрес, виразкова хвороба, гіпертонія

• 110 дБ – звукове сп'яніння

• 120 – 130 дБ – поріг больових відчуттів

• Жінки менш стійки до сильного шуму (в умовах слухового дискомфорту виникають ознаки неврастенії)

• Найбільш чутливими операціями є відслідковування, збір інформації, мислення

• Екологічно значимими є інтенсивність та частота звуку

• Жінки менш стійки до сильного шуму (в умовах слухового дискомфорту виникають ознаки неврастенії)

• Найбільш чутливими операціями є відслідковування, збір інформації, мислення

• Екологічно значимими є інтенсивність та частота звуку

Види шуму

• Ударний

• Механічний

• Аеродинамічний

Основні фізичні характеристики звуку

• Частота, ƒ (Гц)

• Звуковий тиск, P (Па)

• Інтенсивність (сила) звуку, I (Вт/ м2)

• Звукова потужність, ώ (Вт)

ВПЛИВ ШУМУ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ

• Виникнення дратівливості

• Виникнення в корі головного мозку осередків застійного збудження або гальмування (зниження працездатності, зменшення концентрації уваги, розвиток втоми)

• Фактор ризику виникнення гіпертонічної хвороби, ішемічної хвороби серця

Вібрація – коливання твердих тіл, частин апаратів, машин, устаткування, споруд, що сприймаються організмом людини як струс

ВІБРАЦІЯ

• Сприймається різними органами та частинками тіла

• Сила сприйняття механічних коливань залежить від біомеханічної реакції тіла людини (сидячі – 4 – 6 Гц; стоячи – 5 – 12 Гц)

• Людина відчуває вібрацію частотою від частки герца до 800 Гц

• Людина відчуває коливальні швидкості, що відрізняються у 10 000 раз

ЗОВНІШНІ ДЖЕРЕЛА ВІБРАЦІЇ

• Транспортні засоби, що створюють при роботі великі динамічні навантаження

• Метрополітен

• Важкі вантажні автомобілі

• Залізничні поїзда

• Трамваї

ВНУТРІШНІ ДЖЕРЕЛА ВІБРАЦІЇ

• Інженерне та санітарно – технічне обладнання

• Ліфти

• Насоси

• Станки

• Трансформатори

• Центрифуги

Локальна вібрація зумовлена коливання інструмента й устаткування, що передається до окремих частин тіла

При загальній вібрації коливання передаються всьому тілу від механізмів через підлогу, сидіння або робочий майданчик

Найбільш небезпечна частота загальної вібрації – 6 – 9 Гц

ВІБРАЦІЯ ВПЛИВАЄ НА:

• Центральну нервову систему

• Шлунково – кишковий тракт

• Вестибулярний апарат

• Викликає запаморочення, оніміння кінцівок

• Захворювання суглобів

РЕЗОНАНСНА ЧАСТОТА ОРГАНІВ ЛЮДИНИ

• Серце, живіт, грудна клітина – 5 Гц

• Голова – 20 Гц

• Центральна нервова система – 250 Гц

ЗАГАЛЬНА ВІБРАЦІЯ ВИКЛИКАЄ

• Механічні пошкодження тканин, органів, різних систем організму (при резонансі власних коливань тіла та загальних впливів)

ВПЛИВ ЛОКАЛЬНОЇ ВІБРАЦІЇ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ

• Різноманітні зміни в м'язах плечового поясу, рук, кистей

• Шкірно – суглобові зміни у ліктьових, променево – зап̒ясних суглобах, у дрібних суглобах кісток

• Порушення рівноваги нервових процесів в сторону переважання збудження, а потім - гальмування

ПАРАМЕТРИ ВІБРАЦІЇ

Частота ƒ (Гц)

Амплітуда зсуву А (м)

Коливальна швидкість ν (м/с)

Коливальне прискорення a (м/с2)

ЗНИЖЕННЯ ШУМУ ТА ВІБРАЦІЇ

• Зменшення шуму і вібрації у джерелах їхнього утворення

• Ізоляція джерел шуму і вібрації засобами звуко – та віброізоляції

• Звуко – і вібропоглинання

• Архітектурно – планувальні рішення, що передбачають раціональне розміщення технологічного устаткування, машин і механізмів

• Акустичне опрацювання приміщень

• Засоби індивідуального захисту

Вплив електромагнітного оточення на організм людини

• Адаптації до природного сонячного випромінювання (акумуляція меланіну у шкірі африканців, освітленість шкіри у північних народів)

• До новітніх факторів людина не виробила захисних реакцій

• Вплив електромагнітного смогу спричиняє розбалансованість центральної нервової системи

• Наслідками є перевантаження антиоксидантної системи вільними радикалами

• Порушення нормального фонового стану електромагнітної стимуляції біохімічних та біофізичних процесів в організмі

Руйнуючі види електромагнітних впливів

• Космічні промені

• Надлишкова сонячна активність

• Гама – опромінення

• Рентгенівські промені

• Ультрафіолетове опромінення

• Інфрачервоні промені

• Мікрохвилі (>1 мВт/см2)

• Лазерне світло

• Ультразвук

Дестабілізуючі види електромагнітних впливів

• Транспортні (електровози, метро, трамваї, тролейбуси, лінії електропередач)

• Побутові (мікрохвильові печі, телевізори, радіоприлади, мобільні телефони, кондиціонери)

• Службові (дисплеї комп'ютерів, електродвигуни, трансформатори, генератори високих частот)

• Шумові (транспортний шум, концертний шум, виробничий шум)

• Молекулярно – ядерні (торсійні поля, гравітаційні поля)

• Магнітні бурі (сонячні, наземні)

Регеруючі види електромагнітних впливів

• Сонячне світло (поліхроматичне, до 3% поляризації)

• Пайлер – світло (поліхроматичне, 95% поляризації)

• Лазерне світло (низькоенергетичне)

Властивості електромагнітних полів

• Поширюються в будь – якому середовищі

• Мають максимальну швидкість поширення

• Можуть поширюватися на будь – яку відстань

• Можуть поширюватися за будь – якої погоди і незалежно від часу доби

• На них реагують всі біосистеми

Параметри електромагнітних коливань

• Довжина хвилі

• Частота коливань

• Швидкість розповсюдження

Електромагнітні випромінювання

• Низькочастотні випромінювання: 0,003 Гц – 30 кГц

• Радіохвилі високочастотного (ВЧ) діапазону: 30 кГц – 300 МГц

• Радіохвилі ультрависокочастотного діапазону (УВЧ): 30 – 300 МГц

• Надвисокочастотні (НВЧ): 300 МГц – 300 ГГц

Вплив на здоров'я залежить від:

• Діапазону частот

• Інтенсивність впливу відповідного чинника

• Довготривалості опромінення

• Характеру випромінювання

• Режиму опромінення

• Розмірів поверхні тіла, яка опромінюється

• Індивідуальних особливостей організму

Вплив на здоров'я людини

• Загальна слабкість

• Підвищена втома

• Пітливість

• Сонливість

• Розлад сну

• Головний біль

• Пригнічуються статеві та харчові рефлекси

Засоби і заходи захисту

• Часом

• Відстанню

• Екранізація джерел випромінювання

• Зменшення випромінювання в самому джерелі

• Екранування робочих місць

• Засоби індивідуального захисту

• Виділенням зон опромінення

Магнітне поле Землі

• З кожним роком знижується (до початку першого тисячоліття його напруженість була у 2 рази вищої, життя – 120 років і вище)

• Передчасне набуття людьми захворювань старості (гіпертонія, інфаркт, стенокардія, атеросклероз головного мозку, захворювання очей), зниження середньої тривалості життя

• Негативний вплив техногенної насиченості простору різними за частотами і величинами фізичними полями електромагнітної природи

Підвищений атмосферний тиск

• Зниження пульсу та частоти дихання

• Зменшення максимального та підвищення мінімального артеріального тиску

• Зростання життєвої ємності легень

• Глухуватий тембр голосу

• Зниження шкірної чутливості та слуху

• Відчуття сухості слизистих оболонок

• Підсилення перистальтики кишечника

Знижений атмосферний тиск

• Перебування на висоту обумовлене зниженням атмосферного тиску і зменшення парціального тиску кисню

• Симптоми: сонливість, важкість у голові, головний біль, порушення координації рухів, ейфорія з наступними апатією та депресією, зорові розлади

• На висоті більше 8 км симптоми, схожі з кессоною хворобою (болі у суглобах, кістках, свербіж шкіри

Атмосферний тиск

• Кожна третя людина реагує на різкі погодні зміни (жінки в двічі більш чутливі за чоловіків)

• Метеолабільні (керосочутливі)

• Комплекс профілактичних заходів (нормальний сон, повноцінне харчування, спорт або гімнастика, прогулянки на свіжому повітрі)

Вплив на життєдіяльність людини атмосферних явища та кліматичних умов

• Хімічний склад повітря

• Фізичні фактори (сонячна радіація, температура, вологість, швидкість руху повітря, барометричний тиск, електричні явища та радіоактивність)

Сонячна радіація

• Сонце – основне джерело енергії

• Сонячна радіація - випромінюваний інтегральний потік радіації, який представляє собою електромагнітне випромінювання

Оптична частина спектру

• інфрачервона частина спектра – 2800-760 нм

• видима частина спектра – 760-400 нм

• ультрафіолетова – 400-280 нм

Біологічний вплив сонячної радіації

• стимулює фізіологічні процеси в організмі

• впливає на обмін речовин

• формує різноманітні ритми

• Нестача сонячного світла скорочує життя (ризик ранньої смерті вище на 26%)

• Нестача вітаміну D сприяє підвищенню артеріального тиску, порушує обмін цукру, викликає схильність до ожиріння

Інфрачервоне випромінювання

• Довгохвильове (1500-2500 нм). Поглинається верхнім шаром епідермісу

• Короткохвильове (760-1500 нм). Сягають глибоких шарів шкіри, проходять через череп та мозкові оболонки

• “ Сонячний удар “ - глибоке ураження мозкових оболонок та мозкової тканини

• Розвиток катаракти, зміна імунологічної реактивності організму

Інфрачервоне випромінювання

• Абсолютно безпечне для людини

• Широко використовується у медицині (хірургія, стоматологія, інфрачервоні бані)

• Середньохвильова частина діапазону чинить на організм людини оздоровчу дію

• Довгохвильове випромінювання чинить загально змічнюючу дію, підсилює імунітет, допомагає боротися із старістю

• Пряме використання для лікування хвороб

• Чинить косметичну дію та психологічний вплив

Інфрачервоне випромінювання

Видима радіація

• Безпосереднього впливу на життєдіяльність людини не має

• Підпорядкованість життєдіяльності циклічності добової зміни рівнів освітлення

• Світло має значний психофізіологічний вплив

Ультрафіолетова радіація

• довгохвильове – 400-315 нм. На 90% поглинається озоновим шаром, киснем, вуглекислим газом, водними парами

• середньохвильове – 315-280 нм;

• короткохвильове – 280-200 нм.

Вплив УФ - радіації

• УФ з довжиною хвилі 320 – 280 нм підвищує тонус симпатико – адреналінової системи, активізує захисні механізми, підвищує рівень неспецифічного імунітету, активізує секрецію ряду гормонів

• Сприяє утворенню гістаміну, змінює легеневу вентиляцію – частоту та ритм дихання, підвищує газообмін, активізується діяльність ендокринної системи

• Утворення вітаміну D (антирахітична дія)

• Світове голодування – порушення мінерального обміну, зниження імунітету, швидка втомлюваність

• Викликає опіки шкіри

• Сприяє розвитку меланоми, різних видів раку шкіри, пришвидшує старіння шкіри та появу зморшок

• За інтенсивного опромінення викликає опіки сітківки ока

Захист очей від УФ випромінювання

• Спеціальні захисні окуляри, що затримують 100% УФ - променів

• Контактні лінзи забезпечують 100% захист

• Тверді, рідкі та газоподібні фільтри, просте скло (>408 нм), спеціальне скло (300 – 230 нм), кварц (до 214 нм), флюорит (до 120 нм)

Правила засмагання

• В помірних широтах профілактичний ефект сонячної радіації досягається через 10 – 15 хв. відкритого сонячного опромінення

• В ранковий час нижчий рівень інфрачервоної складової та її надмірний тепловий ефект

• Діти молодше 3 років не повинні знаходитьсь під прямими сонячними променями. Нестача клітин, що утворюють меланін та тонкий шар епідермісу

• В затінку 65% УФ - променів досягають шкіри

• Суха бавовна пропускає 10% -20% УФ

• Вода отражає лише 5% сонячних променів

• Уникнення годин максимальної сонячної активності с 11 до 17 год.

Іонізуюче (радіаційне) забруднення

• Перевищення природного рівня іонізуючих випромінювань

• Радіоактивне забруднення середовища через перевищення природного рівня вмісту радіоактивних речовин

Джерела іонізуючого випромінювання

• Підприємства атомної промисловості та енергетики

• Медичні, біологічні та інші заклади

• Прилади медичної та технічної (рентгенівської) діагностики

• Ядерні вибухи

Природний радіаційний фон

• Іонізуюче випромінювання природних радіоактивних ізотопів

• Космічне випромінювання

Змінений радіаційний фон

• Технологічно змінений фон (збільшення концентрації природних радіоактивних ізотопів в результаті виробничої діяльності людини)

• Штучний фон (надходження до біосфери штучних радіоактивних ізотопів, що утворилися в результаті ядерних реакцій)

Космічне випромінювання

• Потік ядерних часток, які прямують до Землі із різних областей світового простору

Первинне космічне випромінювання

• Протони – 92%

• α – частинки (ядра гелію) – 7%

• Ядра атомів літію, берилію, вуглецю, азоту, кисню (0,78%)

• Впливає сонячна активність (4-100%)

Вторинне космічне випромінювання

• Результат взаємодії із атомами і молекулами складових атмосфери

• Поступово збільшується і досягає максимуму на висоті 20 – 30 км

• Залежить від геомагнітної широти, тиску (при зростанні тиску – зменшується)

• Електрони (β – частинки)

• Нейтрони

• Мезони

• Фотони (γ – частинки)

Природні ізотопи

• радіоактивні ізотопи, які входять до складу радіоактивних родин, родоначальниками яких є уран (238U), торій (232Th) та актиноуран (235U)

• генетично не зв’язані з ними радіоактивні елементи: калій (40K), кальцій (48Ca), рубідій (87Rb)

• радіоактивні елементи, що безперервно утворюються на Землі у результаті ядерних реакцій під дією космічного випромінювання (вуглець (14C) та тритій (3H)

Джерело природних радіоактивних речовин

• Гірські породи, які виникли в період формування та розвитку планети

• Динамічна рівновага між вивільненням та поверненням радіоактивних речовин в літосферу

• Міграція та кругообіг відбувається за рахунок живих організмів

Природні радіоактивні провінції

• Памір

• Тибет

• Бразилія

• Індія

Природна радіоактивність атмосфери

• Наявність радіоактивних ізотопів, що виникають під дією космічного випромінювання

• Радіоактивні гази, що надходять з верхніх шарів атмосфери

• Пилові частинки (вулканічна активність, вітер, спалювання природних копалин)

Природна радіоактивність гідросфери

Вода атмосферних опадів

• вміст радіоактивних ізотопів невеликий

• вуглець, тритій (атмосферне походження)

• 40К, 238u (входять до складу пилових часток)

Підземні води

• Залежить від складу гірських порід та ґрунту

• Найменша активність характерна для води з осадових порід

• Найбільша активність для води з кислих магматичних порід та мінеральних вод

• Наявність 40K, 226Ra, 222Rn

Відкриті водойми

• Залежить від хімічного складу гірських порід, кліматичних умов, джерел живлення

• Поверхневі води (дощові, льодовикові, снігові) містять незначну кількість радіоактивних елементів

• При ґрунтовому живленні активність води зростає

• Вода європейських річок - 0,04-0,60 Бк/л 40K та 0,009-0,074 Бк/л 226Ra

• Вода морів та океанів - 11-18 Бк/л 40K та 0,02-0,04 Бк/л 226Ra

Антропогенне радіоактивне забруднення довкілля

Штучний радіаційний фон

• Випромінювання, зумовлене розсіяними в біосфері штучними радіонуклідами

• Додає до природного радіаційного фону Земної кулі лише 1 – 3%

Шляхи виникнення і надходження до біосфери штучних радіоактивних ізотопів

Випробування ядерної зброї

• Утворюються продукти поділу ядерного заряду та радіоізотопи наведеної активності

• Ядра атомів 238U, 239 Pu розщеплюються з утворенням 80 різних елементів, періоди піврозпаду яких тривають у межах від 1 с (157Xe) до 1,57×107 років (129I)

Наведена радіоактивність

• Виникає в результаті захоплення нейтронів, які виникають під час радіоактивного розпаду урану чи плутонію, ядрами атомів елементів, що входять конструктивних матеріалів вибухового пристрою, повітря, ґрунту чи води

• Виникають ізотопи з коротким періодом напіврозпаду (24Na, 27Mg, 31Si, 32P)

Повітряний атомний вибух

Підприємства атомної промисловості

• Уранові рудники

• Фабрики по збагаченню урану та виготовленню ядерного палива

• Експериментальні, військові, енергетичні реактори

Основні джерела забруднення біосфери

• Радіоактивні відходи

• Аварії на підприємствах

Радіоактивні відходи

• Тверді та рідкі радіоактивні відходи, що містять уран і радій

• Газоподібні відходи (41Ar, 19O, 59Fe, 31Si)

• Рідкі відходи – вода першого контуру реактора

• Тверді відходи – тепловиділяючі елементи (ТВЕЛ) та конструкції, що підпадали дії нейтронного опромінення

Медицина, лабораторія ННІ, ізотопні лабораторії

• Газоподібні

• Рідкі

• Тверді відходи

Радіоактивність живих організмів

Радіоактивність живих організмів залежить перш за все від концентрації таких радіоактивних ізотопів, які існують у суміші із стабільними елементами, що у значних кількостях містяться в організмі (40K, 14С, 3Н)

Фонове опромінення людини

Зовнішнє опромінення

• Космічні промені та γ – випромінювання природних радіоактивних речовин з довкілля

• Складає 0,28 мГр/рік

• Доза залежить від активності радіонуклідів

Внутрішнє фонове опромінення

• За рахунок природних радіоактивних елементів, які містяться в організмі: 40K, 14C, 226Ra, 222Rn, 210Po, 220Th

• Доза складає приблизно 1,4 мГр/рік

Додаткове опромінення

• Радіоактивними продуктами в результаті випробувань ядерної зброї, аварій на об'єктах атомної промисловості

• Зовнішнє та внутрішнє

• Польоти в верхніх шарах атмосфери

• Медичне обстеження

• Побутові предмети

Додаткове внутрішнє опромінення

• Радіонукліди, що надходять аліментарним шляхом та при вдиханні забрудненого повітря

• Депонування радіонуклідів створює підвищену локальну дозу

• Основний внесок створюють 90Sr, 137 Cs (аналоги кальцію та калію відповідно)

Міграція радіонуклідів

• Атмосфера – ґрунт – рослина – свійські тварини (молоко, м’ясо) – людина

• Атмосфера – рослина – свійські тварини (молоко, м’ясо) – людина

• Атмосфера – водойми (вода) – фітопланктон – зоопланктон – риба - людина

Розподіл радіонуклідів в організмі людини

• Скелет (кальцій, стронцій, барій, радій)

• Печінка (цезій, плутоній)

• Весь організм (кисень, водень, залізо)

• Щитовидна залоза (йод)

Радіонукліди

• Період напіврозпаду (секунди, млн. років)

• Активність (число радіоактивних перетворень за одиницю часу) – беккерелі (Бк)

Найважливіші радіоізотопи в біосфері