Колосов Ю.В., Красильщикова С.В. - Физиологические основы охраны труда (1094350), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Первичным, начальным этапом биологического действия излучения является ионизация атомов и молекул живой материи, в частностиионизация молекул воды, содержащейся в органах и тканях.При радиолизе воды появляются свободные радикалы: атомарный водород Н+, гидроксил ОН–, гидроксид НО и перекись водорода Н2О2, которые,обладая высокой химической активностью, вступают в химические реакциис другими молекулами ткани и возникают новые химические соединения, несвойственные здоровой ткани.
Это приводит к подавлению активностиферментных систем, торможению функций кроветворных органов, гибелиотдельных клеток, нарушению биохимических процессов и обмена веществв организме, замедлению или прекращению роста тканей.В зависимости от величины поглощенной дозы излучения и индивидуальных особенностей организма вызванные изменения могут быть обратимыми или необратимыми. При небольших дозах пораженная ткань восстанавливает свою функциональную деятельность.
Однако большие дозыпри длительном воздействии способны вызвать необратимое нарушениежизнедеятельности отдельных органов, систем или организма в целом.Хроническое облучение человека источниеом ионизирующего излучения может вызвать два вида эффектов: детерминированные пороговые эффекты – лучевая болезнь, лучевой дерматит, лучевая катаракта, лучевоебесплодие и др.
и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты– злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни.Биологическое действие различных видов ионизирующего излучения зависит от их проникающей способности и удельной ионизации – числа парионов, образующихся в тканях организма на каждом сантиметре пути пробега. В ряду альфа-бета-гамма- и рентгеновского излучений проникающаяспособность возрастает, а удельная ионизация уменьшается.При работе с источниками ионизирующего излучения может возникнутьвнешнее, внутреннее и комбинированное облучение персонала.Внешнее облучение обусловлено действием источников, находящихсявне организма на рабочих местах и в помещениях; внутреннее облучение –радиоактивной пылью, попавшей в организм вместе с воздухом, пищей, водой; комбинированное облучение – совместным действием внешнего и внутреннего.При внешнем облучении в первую очередь представляют опасностьгамма- и рентгеновское излучения, обладающие большой проникающейспособностью.
Биологический эффект внешнего облучения зависит от суммарной поглощенной дозы и времени воздействия излучения, размеров облучаемой поверхности и индивидуальных особенностей организма.54При внутреннем облучении опасны все виды излучения (особенно альфа), действующие непрерывно практически на все органы в течение всеговремени нахождения радиоактивного вещества в организме. Анализ имеющихся данных о состоянии здоровья лиц, подвергшихся действию ионизирующего излучения, показал, что при внутреннем облучении биологическаяэффективность альфа-частиц и тяжелых ядер в 20 раз выше, а нейтронов ипротонов в 10 раз выше, чем гамма- и рентгеновского излучений.Выделение радиоактивных веществ из организма происходит через желудочно-кишечный тракт, почки, дыхательные пути, кожу, молочные железы.
Наиболее опасны радионуклиды с большим периодом полураспада,медленно выделяющиеся из организма или накапливающиеся в отдельныхего органах. Так, стронций, кальций, барий, радий, иттрий, цирконий, плутоний и другие элементы преимущественно накапливаются в скелете (костях); торий, лантан, прометий, церий задерживаются в печени; остаются вмышцах – калий, рубидий, цезий; селезенке и лимфатических узлах – ниобий, рутений; щитовидной железе – йод; распределяются в организме равномерно – церий, ниобий, полоний, теллур, сурьма и др.Степень чувствительности различных тканей к облучению неодинакова. Если рассматривать ткани органов в порядке уменьшения их чувствительности к действию ионизирующего излучения, то получим следующую последовательность: клетки костных поверхностей, кожа, лимфатические узлы, щитовидная железа, печень, желудок, легкие, костный мозг (красный),гонады (половые железы).Изменения, происходящие в организме под воздействием ионизирующего излучения, могут проявиться в виде клинических эффектов, или черезсравнительно короткий промежуток времени после облучения (часы, дни) –острые лучевые поражения, или через длительный промежуток времени(годы, десятилетия) – отдаленные последствия.
Кроме того, под воздействием излучения в организме может произойти нарушение генного аппарата,ответственного за наследственность. В большинстве случаев эти изменениябудучи безвредными для организма облученного, могут оказаться опаснымидля последующих поколений. Поэтому при оценке опасности облучения,которому может подвергаться человек биологические эффекты принятодифференцировать на соматические и генетические.К соматическим эффектам относятся те изменения в состоянии здоровья человека, которые произошли у него в результате облучения. Сомпатические эффекты проявляются в виде острой или хронической лучевой болезни, локальных повреждений отдельных органов или тканей, а также ввиде отдаленных реакций реакций организма на облучение.Острая лучевая болезнь возникает в результате облучения большими дозами в короткий промежуток времени.
Хроническая лучевая болезнь может55развивается при длительном облучении дозами, не вызывающими остройлучевой болезни, но значительно превышающими предельно допустимые.Лучевая болезнь всегда имеет затяжной характер. При этом выделяютчетыре периода течения болезни: период первичной реакции, скрытый период мнимого благополучия, период выраженных клинических проявленийи период выздоровления. В процессе развития хронической формы лучевойболезни различают три стадии.Для первой стадии характерны недомогание, головная боль, вялость,слабость, нарушение сна, ухудшение аппетита.Для второй стадии – более ярко выражены признаки первой стадии,кроме того, возникают сосудистые и сердечные изменения, нарушение обмена веществ, изменения в составе крови (уменьшение числа лейкоцитов) идругие отклонения.Третья стадия характеризуется еще более резким проявлением признаков первой и второй стадии, кровоизлияниями и изменениями в ЦНС, приводящими к нейротрофическим нарушениям.При работе с радионуклидами ионизирующее излучение может вызватьразнообразные острые и хронические поражения кожи – от небольшого покраснения до ожогов, некроз (омертвление) ткани.
Первые признаки хронического поражения проявляются в сухости кожи, трещинах на ней, ее изъязвлении, ломкости ногтей, выпадении волос.Отдаленные последствия облучения людей ионизирующим излучениеммогут проявляться в виде лейкоза, катаракты, злокачественных опухолейразличных органов и тканей, сокращения продолжительности жизни, ослабления действия иммунной системы, генетических эффектов, которые могутсказываться на последующих поколениях.56Литература1. Физиология человека и животных.
Под ред. проф. А.Б. Когана. – М.:Высшая школа, 1984.2. Хван Т.А., Хван П.А. Основы безопасности жизнедеятельности. –Ростов на Дону: «Феникс», 2000.3. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. – М.: Медицина, 1998.4. Безопасность жизнедеятельности. Под ред. проф. Э. А. Арустамова. –М.: «Дашков и К°», 2003.5. Гринин А.С., Новиков В.Н. Безопасность жизнедеятельности. Учебноепособие. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2002.6. Чусов Ю.Н.
Физиология человека. – М.: Просвещение, 1981.7. Сапин М.Р., Брыксина З.Г. Анатомия и физиология человека. – М.:Просвещение, 1998.История кафедрыЛазерные технологии не случайно называют технологиями XXI века. Открытые принашей жизни лазеры уже сегодня широко проникли в медицину, биологию, экологию,промышленность, строительство, транспорт, связь, шоу–бизнес и другие сферы жизни.Лазерные принтеры, лазерные CD–диски, лазерные торговые сканеры и лазерные шоусегодня известны всем. Менее известны широкой публике, но не менее важны лазерныетехнологии при лечении болезней глаз, сосудов, опухолей, в микроэлектронике длянанесения и структурирования тонких пленок, для резки и сварки брони, закалкиинструментальных сталей, декоративной обработки дерева, камня и кожи, и т.д., а вближайшей перспективе — для избавления человечества от очков и морщин (да, да –сотни операций по лазерной полировке роговицы глаза и кожи уже проведены),разработка реакций лазерного управляемого термоядерного синтеза и лазерныхреактивных двигателей, создание трехмерных объектов за счет прямой трансформациивиртуального (компьютерного) образа в материальный объект при взаимодействиилазерного излучения с веществом и многое, многое другое.История кафедры ЛТ и ЭП делится на 3 периода:Период I – с момента появления лаборатории лазерной технологии в ЛИТМО в 1965г.
до момента организации кафедры охраны труда и окружающей среды (ОТ и ОС) сотраслевой лабораторией лазерных технологий (ОЛЛТ) в 1982 г.Период II – период развития кафедры ОТ и ОС и ОЛЛТ – 1982–1988 гг.Период III – с момента создания на базе кафедры ОТ и ОС и ОЛЛТ кафедрылазерных технологий – 1988 г., в дальнейшем преобразованной в кафедру лазерныхтехнологий и экологического приборостроения и по настоящее время.Охарактеризуем периоды 1, 2 и 3 фактами.1976 г.
– научные работы ОЛЛТ по физическим основам лазерной обработки тонкихпленок удостоены Премии Президиума АН СССР за лучшую научную работу в области«Фундаментальных проблем микроэлектроники».1983, 1984 гг. – работы кафедры удостоены Премий Минвуза СССР за лучшуюнаучную работу.1986 г. – работы кафедры совместно с рядом других организаций удостоеныГосударственной Премии СССР.1988 г. – кафедра ОТОС с лабораторией начинается систематический выпускспециалистов по специальности 07.23 «лазерная техника и лазерные технологии».1996 г. – кафедра ЛТ переименована в кафедру ЛТ и ЭП и осуществляет выпускспециалистов как лазерным технологиям, так и по специальности «инженер–педагог» соспециализацией «экология».• За период времени с 1988 по 1999 г.
кафедра выпустила около 200 специалистов вобласти лазерных технологий;• За тот же период времени сотрудниками и аспирантами кафедры защищены 2докторские и около 20 кандидатских диссертаций;• По результатам работ кафедры издано 9 монографий;• Результаты исследований сотрудников кафедры изложены более чем в 500научных статьях и 50 патентах и авторских свидетельствах;• В настоящее время кафедра активно сотрудничает с университетами иинститутами Германии (BIAS, FHS Emden), Китая (HUST), Франции (ENISE) и др.В последние годы по приглашению различных зарубежных организаций прочтен рядкурсов лекций по лазерным технологиям. Кафедра ЛТ по инициативе ректора ЛИТМО в1996 г. преобразована в выпускающую кафедру «Лазерных технологий и экологическогоприборостроения».Основные научные направления кафедры1).