Лекция_4

1.

Дисциплина «Безопасность жизнедеятельности»
Тема №4. Радиационная и химическая опасность
Доктор PhD, ассоц.профессор (доцент)
Асаинова Диана Кайратовна
Павлодар,
2024 г.

2.

Содержание лекции
1. Ионизирующее излучение (ИИ) и его влияние на
человека
2. Способы защиты от ИИ
3. Химическая опасность
3. Методы защиты от отравляющих веществ

3.

История ядерного оружия
• В 1896 году французский химик Антуан Анри Беккерель открывает
радиоактивность урана.
• В 1899 году Эрнест Резерфорд обнаруживает альфа- и бета-лучи.
• В 1900 г. открыто гамма-излучение (П.Виллард).
•13 августа 1942 г. стартовал «Манхэттенский проект».
• 2 декабря 1942 г. в США заработал первый в мире ядерный реактор,
осуществлена первая самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AF%D0%B4%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D0%BE%D1%80%D1%83%D0%B6%D0%B8%D0%B5

4.

5.

Типы радиации
Радиация включает:
• Высокоэнергетические электромагнитные волны (рентгеновские лучи,
гамма-лучи)
• Частицы (альфа-частицы, бета-частицы, нейтроны)
https://www.youtube.com/watch?v=0et9h1o6Ag8
https://www.youtube.com/watch?v=hAszDg7IhLo
5

6.

• Альфа-частицы представляют собой ядра гелия, излучаемые различными
радионуклидами с высоким атомным числом (например, плутоний,
радий, уран); они не проникают в кожу глубже (< 0,1 мм).
• Бета-частицы представляют собой высокоэнергетические электроны,
которые испускаются ядрами нестабильных атомов (например, цезием137, йодом-131). Эти частицы могут проникать в кожу на большую
глубину (1–2 см) и вызывать повреждения эпителия и субэпителиального
слоя.
• Нейтроны
являются
электрически
нейтральными
частицами,
испускаемыми ядрами некоторых радионуклидов (таких, как
калифорний-252) и образующимися в результате ядерных реакций
(например, в ядерных реакторах); глубина их проникновения в ткани
варьирует от нескольких миллиметров до десятков сантиметров, в
зависимости от их энергии. Они сталкиваются с ядрами стабильных
атомов, приводя к эмиссии протонов высокой энергии, альфа- и бетачастиц и гамма-излучения.
• Гамма- и рентгеновское излучение представляет высокоэнергетическую
электромагнитную радиацию (фотоны) в сверхкоротковолновом
диапазоне, которая может проникать в ткани на много сантиметров. В то
время как некоторые фотоны отдают всю свою энергию в тело
пострадавшего, другие фотоны с той же самой энергией могут отдать
только часть энергии, а другая часть может пройти полностью через тело
без взаимодействия.
6

7.

• В связи с этими характеристиками альфа- и бета-частицы
вызывают
основное
повреждающее
действие,
когда
радиоактивные атомы, излучающие их, находятся внутри тела
(внутреннее облучение) или, в случае бета-излучения
непосредственно на поверхности тела; повреждаются только
ткани, находящиеся в непосредственной близости к радионуклидам.
Гамма- и рентгеновские лучи могут вызывать повреждения на
расстоянии от их источника и служат типичной причиной острых
радиационных синдромов.
• Например, полоний-210 (Po-210) имеет удельную активность 166
терабеккерелей на грамм (TБ к/г) и 1 мкг (размер крупинки соли)
Po-210 обеспечивает радиационную дозу всего тела в 50 Зв
(примерно в 20 раз превышающую среднюю смертельную дозу).
• Количественная (объемная) радиоактивность выражается числом
распадов ядер (преобразований) в секунду. Беккерель (Бк) – единица
СИ радиоактивности; один Бк равен 1 распаду в секунду (dps).
7

8.

8

9.

9

10.

Типы воздействия
Воздействие радиации может включать следующее:
• Загрязнение
• Облучение
10

11.

Радиоактивное загрязнение
Радиоактивное загрязнение подразумевает непреднамеренный контакт и сохранение
радиоактивного материала, обычно в пыли или жидкости. Загрязнение может быть
• Внешнее
• Внутреннее
• Внешнее загрязнение – это загрязнение на коже или одежде, с которой оно может
упасть или просто стереться, загрязняя других людей или объекты.
• При внутреннем загрязнении радиоактивный материал непреднамеренно попадает в
организм, и это может произойти при глотании, вдыхании или через поврежденную
кожу. Попав внутрь, радиоактивный материал может транспортироваться в различные
ткани (например, в костный мозг), где он продолжает излучать радиацию до тех пор,
пока не будет удален или не распадется. Внутреннее загрязнение удалить сложнее.
Несмотря на то, что любой вид радионуклидов может привести к внутреннему
загрязнению, большинство случаев, при которых загрязнение представляет
значительный риск для человека, связано с относительно небольшим числом
радионуклидов, таких как фосфор-32, кобальт-60, стронций-90, цезий-137, йод-131, йод125, радий-226, уран-235, уран-238, плутоний-238, плутоний-239, полоний-210 и
америций-241.
11

12.

Облучение
• Облучение – это воздействие проникающего излучения, но не
радиоактивного вещества (т.е. нет загрязнения). Радиационное
воздействие может происходить без непосредственного контакта
человека с источником радиации (например, радиоактивным
материалом, рентгеновским аппаратом). Когда источник радиации
удален или выключен, воздействие прекращается.
12

13.

13

14.

• Тяжесть радиационной травмы зависит от дозы и продолжительности
одноразового воздействия. Высокая, быстрая, однократная доза наносит
больший вред, чем такая же доза, полученная в течение недели или месяца.
Реакция на дозу зависит также от площади облученного участка тела.
Тяжесть заболевания бесспорна, смертельный исход возможен после
облучения всего тела в дозе > 4,5 Гр, полученного в течение короткого
времени (от минут до часов); однако, дозы в десятки грэй можно перенести
хорошо, если они воздействуют в течение длительного периода на
небольшие участки ткани (например, при лечении рака).
14

15.

Воздействие на человека
• Биологическое воздействие радиации совершенно неощутимо человеком.
Можно находиться в зоне с высоким радиационным фоном длительное
время и ничего не чувствовать. Дело в том, что скрытый период действия
радиации может быть достаточно продолжительный. Кроме того,
полученные дозы облучения имеют свойство накапливаться в организме.
• Облучение гамма-квантами может вызвать
• хроническую и острую лучевую болезнь,
• различные виды онкологических заболеваний,
• мутации,
• а также к угнетению иммунной системы организма и сделать его
восприимчивым к различным заболеваниям.
15

16.

Доза, Гр
Причина и результат воздействия
(0.7 - 2) 10-3
Доза от естественных источников в год
0.05
Предельно допустимая доза профессионального облучения в год
0.1
Уровень удвоения вероятности генных мутаций
0.25
Однократная доза оправданного риска в чрезвычайных
обстоятельствах
1.0
Доза возникновения острой лучевой болезни
3- 5
Без лечения 50% облученных умирает в течение 1-2 месяцев
вследствие нарушения деятельности клеток костного мозга
10 - 50
Смерть наступает через 1-2 недели вследствие поражений главным
образом желудочно-кишечного тракта
100
Смерть наступает через несколько часов или дней вследствие
повреждения центральной нервной системы
16

17.

17

18.

18

19.

Опасные химические вещества
• Под химическими опасными веществами понимаются токсические
химические вещества, которые при определенных условиях могут
вызвать массовое поражение людей. Все ОХВ по критерию воздействия
их на население, атмосферный воздух, почву, воду и продовольствие
условно разделяют на три группы:
• − аварийно-химически опасные вещества (АХОВ);
• − постоянно действующие химически опасные вещества (ПД ХОВ);
• − боевые химически опасные вещества (БХОВ).
• https://www.youtube.com/watch?v=stuE_73YkCU
19

20.

Источники химической опасности
20

21.

Пути проникновения химических веществ в организм человека
• В мирное время и при условии надежного хранения и ликвидации
БХОВ наибольшую опасность для населения представляют аварии
на ХОО в сфере экономики с выбросом АХОВ. Эти опасные
химические вещества проникают внутрь организма человека с
воздухом через органы дыхания (ингаляционный путь) и кожу
(резорбтивный путь). Кроме того, возможно попадание АХОВ в
организм через желудочно-кишечный тракт (перорально) и через
поверхности ран. Наиболее опасный путь - ингаляционный.
21

22.

Испарение АХОВ
• Весь процесс испарения условно можно разделить на три периода.
• Первый период – бурное испарение (максимум 3–5 мин) за счет разности давлений
в емкости и атмосфере. В это время испаряется наибольшее количества АХОВ и
образуется первичное облако, которое поднимается вверх и переносится ветром на
значительное расстояние.
• Второй период – неустойчивое испарение АХОВ за счет перехода давления от
максимального в емкости к атмосферному в окружающей среде и изменения
теплосодержания жидкости при переходе в газовое состояние. Этот период
характеризуется резким падением интенсивности испарения с одновременным
понижением температуры жидкого слоя ниже температуры кипения.
• Третий период – стационарное испарение разлившегося АХОВ за счет тепла
окружающего воздуха, которое может продолжаться часами и даже сутками. В этот
период образуется вторичное облако, которое увеличивает концентрацию АХОВ
на следе первичного облака и удерживает ее в течение всего времени испарения.
• Первый период аварии является самым опасным и может продолжаться в течение
10 минут, когда испарение АХОВ происходит более интенсивно. Облако
поднимается на высоту до 20 метров и распространяется вглубь территории по
направлению ветра от 0,5 до 1 км. На этом этапе процесс формирования и
направление
движения
облака
предсказать,
руководствуясь
только
метеорологическим условиям, практически невозможно.
22

23.

24.

Критерии опасных химических веществ (АХОВ)
• 1. Физико-химические свойства:
• − агрегатное состояние (твердое, жидкое, газообразное, аэрозольное);
• − плотность, кг/м3;
• − температура кипения, °С;
• − растворимость в воде и других растворителях.
24

25.

• 2. Токсичность. Основной критерий ОХВ. Определяет способность
оказывать вредное воздействие на организм человека (степень ядовитости).
Характеризуется токсической дозой, мг/с, г/с, м3/с и т.д.
Токсодоза (ТД) – количество вещества в единице объема или массы,
вызывающее определенный токсический эффект в зависимости от вида
вещества и пути его проникновения в организм человека (ингаляционном,
пероральном или резорбтивном).
25

26.

• 3. Класс опасности. Определяется по наименьшему показателю
предельной допустимой концентрации в воздухе, мг/м3:
• 1 класс - чрезвычайно опасные (менее 0,1);
• 2 класс - высоко опасные (0,1 – 1);
• 3 класс - умеренно опасные (1,1 – 10);
• 4 класс - малоопасные (более 10).
26

27.

• 4. Быстродействие, с, мин. Время, в течение которого
человек начинает ощущать наличие в среде ОХВ.
• 5. Стойкость Т, ч. Время продолжительности сохранения
поражающих свойств опасного химического вещества в
данной среде.
• При Т > 1ч - ОХВ стойкое, Т <1ч - ОХВ нестойкое.
27

28.

28

29.

Рекомендуемая литература по теме лекции
№
Название
Основная
1
2
3
4
5
Мухлыгина Т.В. Курс лекций по дисциплине «Основы безопасности жизнедеятельности» [Электронный ресурс] / Т.В. Мухлыгина.-Электрон.
2018
дан. (1,18 Мб). – Костанай: Костанайская академия МВД РК
им. Ш. Кабылбаева, 2018. – 127 с.
Безопасность жизнедеятельности: Учебник/ Под ред. Проф. Э.А. Арустамов. – 10-е изд, перераб. И доп. – М.: Издательство-торговая 2006
корпарация «Дашков и К», 2006-476 с.
А. Н. Голицын, Л. Е.Пикалова. «Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие»: Оникс; Москва; 2008. ISBN 978-5-488-01465-7.
2008
Безопасность жизнедеятельности : Учебное пособие / Под редакцией Н.Н. Гребневой. Тюмень : Изд-во ТюмГУ, 2012. 320 с.
2012
Микрюков В. Ю. Безопасность жизнедеятельности : учебник / В. Ю. Микрюков.— М.: ФОРУМ, 2008. — 464 с. — (Профессиональное
образование).
2008
Дополнительная
6
7
8
9
О гражданской защите. Закон Республики Казахстан от 11 апреля 2014 года № 189 – V ЗРК / Информационно-правовая система нормативных
правовых актов Республики Казахстан «Әділет».
Безопасность жизнедеятельности. Защита населения и терроризм в ЧС : уч. Пособие / В.В. Денисов, И.А. Денисова, В.В. Гутене, О.И.
Монтвилла. – М. : МарТ, Ростов н/Д : МарТ, 2013. – 608 с.
Безопасность жизнедеятельности. Безопасность в чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера : учеб. пособие В.А.
Акимов, Ю.Л. Воробьев, М.И. Фадеев и др. – изд. 2-е, перераб. – М. Высшая школа, 2013. – 592 с.
Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Учебное пособие : в 6 т. / Под редакцией В.А. Котляревского. – М. : АСI,
2012.
Электронные и интернет ресурсы
10
11
Открытые онлайн-курсы Университета Лобачевского. Безопасность жизнедеятельности // https://mooc.unn.ru/enrol/index.php?id=274
Открытое образование. Безопасность жизнедеятельности // https://openedu.ru/course/misis/SAFETY/#
2016
2016
2007
2009

30.

Тема следующей лекции
Тема №5. Современное состояние техносферы

31.

Спасибо за внимание!