Атом энергия бұлағы

1903 жылы радий элементінің үздіксіз жылу шығарып тұратынын оқымыстылар ашқан. Осы жылдан бастап, ең алғаш рет атом энергиясы бар екенін оқымыстылар тапты, оны адам өміріне қолдану тәсілдерін зерттеп, ғажайып жаңалық жасады.

Атом энергиясын осы күнгі кең пайдаланып отырған көмір және мұнай, газ энергиясымен салыстырғанда олардың арасында айырмашылық тым алшақ. Көмір немесе мұнай жанғанда ең жоғарғы температура 2 мың градусқа дейін көтеріледі. Уран ядросының бөлшектерінің ұшу жылдамдығында миллиондаған градусқа жетеді.

Атом өндірісінде және радиоактивтік заттармен жұмыс істегенде қауіпсіздік техникасы және денсаулықты сақтау

Бұл мәселелердің түп негізі – дозиметрия құралымен радиоактивтік сәулеленудің деңгейін үздіксіз бақылап отыру. Дозиметриялық құралдар радиоактивтік сәулелену болатын атом электростанцияларында, атом материалдарын өңдеуге түсіретін заводтарда орнатылған. Мұндай дозиметр – бақылаушы, автоматтық түрде радиоактивтік сәулелеундің деңгейіне үздіксіз бақылау жасайды. Егер радиоактивтілік қауіпті деңгейге дейін жоғарыласа, онда авариялық қоңырау шылдырлайды, қызыл шам жыпықтайды. Осы сигнал естілісімен жұмыскерлер өте жылдам бөлме ішінен басқа жаққа шығып кетуі керек. Радиоактивтікті залалсыздандыру үшін қажетті шараларды тез арада қолданады.

Бақылаушы дозиметрден басқа арнайы дозиметр құралы бар. Ол радиоактивтік заттардың ұнтақтарының еденге шашылғанын адамның үстіндегі киіміне ілінісіп кеткенін көрсетеді.

Әр жұмыскердің өзіндегі дозиметр атом өндірісіне сәулелену деңгейінің мөлшерін анықтайды. Шамадан тыс болған жағдайда сәулелену әсерінен сақтану үшін жедел шаралар қолданылады.

Сәулелену әсерінен сақтану үшін ядролық реактордың және т.б. атомдық құрылыстардың маңайына биологиялық қорғаныс бетоннан жасалған қалыңдығы шамамен 3 метр немесе шамамен жарты метрдей қорғасыннан жасалған қабырғамен қоршайды.

Реакторде өз энергиясын берген уран элементінің қалдығын алып, оның орнына жаңа элементті салу арнайы механизм қолдану арқылы жүргізіледі. Телевизор экраны арқылы заводтың немесе тағы басқа құрылыстың ішінде болып жатқан өзгерісті бақылап отырып, сәулеленуден қорықпайтын өте қолайлы механизм қалың қабырғаның сыртында, қауіпсіз жерде отырған адамның жұмысын орындайды.

Бұл көбінесе автоматты түрде, механизмнің басқаруымен өтеді.

Жоғарыда айтқандай, уран өзінің энергиясын бергеннен соң, онда басқа өте бағалы материалдар жиналады, яғни жаңа ядролық отын металл плутоний және көп, әр түрлі радиоактивтік изотоптар. Бұларды бір – бірінен ажыратып, бөліп, алу және оларды пайдалану үлкен шеберлікті қажет етеді. Бірақ бұлардың біразы өмірде қолданылмауынан, радиоактивтік өндірістің керексіз заттары болып саналуынан суға, топыраққа төгіледі.

Бұл қалдықтардың ең аз мөлшерін заласыздандырмай тікелей топыраққа немесе суға тастау өте қауіпті. Олардың ішінде көпшілік заттардың радиоактивтік изотоптары бар. Бұлар өсімдік өміріне өте қажетті заттар. Оларды өсімдіктер өздеріне сіңіріп, жинақтауынан радиоактивтілік жоғарылап, қауіпті деңгейге жетуі мүмкін. Мұндай өсімдіктермен, шөппен қоректенген сиырлардың сүтінде радиоактивтілік табылған.

Атом өндірісінің қалдығын суға тастағанда радиоактивтік заттарды сіңіріп, жинақтайтын балдырлар болады. Балдырлардан бұл заттар балықтарға, ал балықтардан адамдарға өтіп, адам денсаулығына қатерлі әсерін тигізеді.

Орытынды

Жыл өткен сайын адамдардың радииоактивті сәулеленумен зақымдануы көбейе түсуде. Өйткені жыл сайын атом электр станциялары салынып, олар іске қосылып жатыр. Сондай-ақ неше түрлі тездеткіштер сыналып, атом бомбалары жарылып жатады. Олардан қаншама радиоактивті сәулелер бөлініп шығып, адамзат баласына неше түрлі зиян келтірді десеңізші. Сондықтан адамзат баласын радиациядан қорғау осы кезде кезек күттірмейтін өзекті мәселеге айналып отыр.

Табиғатта адамзат баласы, жан – жануарлар дүниесі, өсімдіктер әлемі табиғи радиоактивтік сәулеленудің сыртқы және ішкі әсерімен шектелініп тұрады, яғни табиғи радиоактивтік фон деп аталатын жағдайда болады. Бұл жер бетіндегі тіршілік өмірдің табиғи қажеттілігі. Бірақ адамзат баласы өзін табиғи зат алмасу процестерінің ауқымынан шығарып, глобалды бірігей қызмет ететін жүйе ретіндегі биосферада өзінің тәртібіндегі шекті нормаларды бұзуда. Осыларды белгілі бір жүйеге келтіру кезек күттірмейтін мәселелердің біріне айналып отыр.

Космостан келетін космостық сәулелердің практика жүзінде адамзат баласының қорғануға ешқандай мүмкіндігі жоқ. Ол 1000 км атмосфералық қабаттан лезде өтіп кетеді де жер шарына түгелдей таралады. Космонавттарды да космос сәулесін қорғау оңай шаруа емес екендігін өмірдің өзі көрсетіп отыр. Иондалған сәулеленуді ем-дом ретіндепайдаланып жатыр. Дерттерде диагностика қою үшін де таңбаланған атомды пайдаланады. Сәуле терапиясы мен қан, ауруларын емдеуге болады. Қауіпті ісіктерді де емдеу үшін бета-сәулесін пайдаланады.

Адамдарды радияциядан қорғау – Қазақстан Республикасының алдында тұрған аса қүрделі мәселе. Қазақстан Республикасында адамдардың денсаулығына өте үлкен көңіл бөлінуде. Әсіресе экологиялық апатқа ұшыраған аймақтарда да тұратын халықтардың денсаулығы қатаң бақылауға алынған. Неше түрлі экологиялық проблеммалар, әсіресе радиациялық экология өз тұрғысынан шешімдерін тапқан жоқ.

Сайып келгенде, біз – қазіргі жас мамандар, келер ұрпағымыздың өмірінің жарқын да мәнді болуы үшін қоршаған ортамызды, яғни Табиғат – Анамызды аялай білуіміз қажет. Ол үшін меніңше, әр адам баласы экологиялық білім мен тәрбие беру мәселелерін бір-бірімен сабақтастырғаны жөн.

Күн радиациясы айқын биологиялық әсер етеді. Күн сәулесі энергиясының әсерінен ағзада, фотобиологиялық үрдістер деп аталатын, әр түрлі биохимиялық және физиологиялық айналымдар жүреді. Олардың негізінде: фотоиондану, фотоқалпына келу және тотығу, фотодиссоциация деп аталатын, фотохимиялық реакциялар жатыр. Фотобиологиялық үрдістердің сипаты сәулелену энергиясына байланысты. Күн сәулесінің энергиясының әсеріне байланысты зат алмасу үрдістері, көмірсулардың, майлардың, ақуыздардың, дәрумендердің және пигменттердің синтезі, сонымен бірге, өсімдіктердегі хлорофиллдің синтезі және т.б.ынталандырылады. Күн спектрін құрайтын бөліктері жануар ағзаларының көру үрдісін қамтамасыздауда және өсімдіктердің фототаксис, фототропизм, фотопериодизм қасиеттеріне байланысты дамуы мен өсуін реттеуде өте маңызды рөл атқарады. Сонымен бірге, едәуір энергиясы бар сәулелер ағзаға зақымдайтын әсер береді.

Күн сәулесінің энергиясы оның толқын ұзындығымен анықталады: ұзындығы неғұрлым аз болса, соғұрлым, энергиясы көп болады. Жер бетіне жететін күн спектрінің ішіндегі ең үлкен толқын ұзындықтағы (760-4000 нм), сәуле, инфрақызыл сәулесі, ал содан кейінгі ұзындықта (400-760 нм) - көрінетін сәуле болып табылады. Ең аз толқын ұзындықтағы (290-400 нм) сәулелерге ультракүлгін сәулесі жатады, сондықтан бұл сәуленің кванттары энергияның ең көп қорына ие болады. Жасушаларға берілетін энергияның әр түрлі деңгейіне байланысты, инфрақызыл, көрінетін және ультракүлгін сәулелері адам ағзасына біркелкі әсер етпейді.

Инфрақызыл радиациясының гигиеналық маңызы. Күн радиациясының электромагниттік спектрінің негізгі бөлігі инфрақызыл сәулесі болып табылады. Күннің тұру биіктігі жер бетінде 60º болғанда, ол 53%, ал көк жиекке жақындағанда - 72% құрайды. Толқын ұзындығы жоғары болатын инфрақызыл сәулелер (4000-15000 нм) атмосферадан өткен кезде ұсталынып қалады, жер бетіне толқын ұзындығы қысқа (760-4000 нм) инфрақызыл сәулелер жетеді. Инфрақызыл сәулесінің тигізетін негізгі әсері - жылу әсері. Нақ осы әсері инфрақызыл сәулесінің масштабты ғаламдық үрдістердегі маңызды рөлін анықтайды. Инфрақызыл сәулесінің энергиясы әсерінен жер бетінің жылынуы жүреді, жылынудың біркелкі еместігі жердегі ауа мен су массаларының қозғалысына және ауа райы мен климаттық жағдайлардың қалыптасуына себеп болады.

Сонымен, климат пен ауа райының әсері арқылы инфра қызыл сәулесінің адам ағзасына тікелей емес әсері белгілі бір деңгейде іске асырылады.

Күннің инфрақызыл сәулесінің тікелей әсері тіндердің беткі немесе терең қабаттарының қызыуына әкеледі. Қысқа толқынды (760-1500 нм) инфрақызыл сәулелері тіндерге терең (4-5 см дейін) енеді, ал толқын ұзындығы 1500-4000 нм дейін жететін сәулелер, терморецепторлары көп, терінің беткі қабатында сіңіріледі, сондықтан ұзын толқынды инфрақызыл сәулесінің әсерінен дененің күйгенін сезіну басымырақ болады. Фотондардың энергиясының аздығына қарамастан, ИҚ сәулелері, әлсіз болса да, фотохимиялық әсер береді. Ол зат алмасулардың біршама жоғарылаумен, ферментативті және иммуннобиологиялық үрдістердің жылдамдауымен, ультракүлгін сәулелерінің биологиялық әсерлерінің күшейуімен сипатталады.

ИҚ сәулесі әсер еткенде, тіндердің қызуы, фотохимиялық реакцияларда түзілген белсенді қосылыстардың әсері, сонымен қатар, терінің жүйке рецепторларының тітіркенуі нәтижесінде қан айналым күшейеді, бұлшықет пен тамырлардың тонусы төмендейді, вегетативті реакциялар қалпына келеді, осыған байланысты ауруды басатын және қабынуға қарсы әсері білінеді. ИҚ сәулесінің бұл қасиеттерін физиотерапия практикасында кеңінен пайдаланады, бұл жерде оның жасанды көздері - соллюкс пен Минин шамдары қолданылады. ИҚ сәулесі ұзақ уақыт және қарқынды әсер еткенде, айқындылығы әр түрлі дәрежедегі ағзаның қатты қызуы байқалуы мүмкін, ал өте ауыр жағдайларда ыстық өтуі немесе күн өтуі пайда болады. Бірақ ИҚ сәулесінің ең күшті әсеріне адамдар өндірістік жағдайларда ұшырайды. Мысалы, ыстық цехтарда ИҚ сәулесінің қарқындылығы 12,6-25,2 МДж (м/с) дейін жететін болса, жердің орташа ендіктерінде күннің жылу сәулелендіруінің қарқындылығы 3,77 МДж (м/с) аспайды. Өндірістік те, күннің де ИҚ сәулесінің ұзақ уақыт әсері, қатты қыздыруынан басқа, жылулық катарактаның дамуына әкеп соғады. Бұл қыздыратын сәулелердің көз бұршағына сіңіуіне және онда қан тамырлары болмауына байланысты, жылуды алып кетудің қиындауы себебінен дамиды

Көрінетін жарықтың гигиеналық маңызы. К өрінетін сәулелер күннің электромагниттік сәулеленуінің спектрінде күннің көк жиек үстінде тұрған кезінде 28% - дан, тас төбеде болғанда 46% дейін және көк аспан кезінде 65% құрайды. Ашық жерлердегі күндізгі жарықтын деңғейі көптеген факторларға: күннің тұру биіктігіне, ауа райы мен климат жағдайларына, ауаның тазалығына байланысты. Осы жағдайларға байланысты жарықтану мөлшерлерінің диапазоны кең, ол 65000 - нан 1000 лк дейін және одан да аз аралықта аутқиды.

Күннің көрінетін сәулесінің фотохимиялық әсері, инфрақызыл сәулесіне қарағанда, едәуір жоғары, ол қөбінесе фотосенсибилизаторлар қатысуымен іске асырылады. Фотосенсибилизаторлар деп, сәуле энергиясының кванттарын алып, қысқа уақыттық өзгерістерге ұшырайтын, ал содан кейін, бұл энергияны қоршаған тіндерге шоғырланған түрінде беріп, өз қасиеттерін қайтадан қалпына келтіретін заттарды айтады. Осындай фотосенсибилизаторлардың бірі - көз торының пигменттері болып табылады. Күннің көрінетін сәулелері бұл пигменттермен әсерлесіп, көру талдағышының жұмысын қамтамасыз етеді. Бұл кезде көрінетін сәуленің ең маңызды қабілеттілігі біртүсті емес, түрлі түсті қөру ақпараттарың қамтамасыз етуі болып табылады, себебі оның спектріне түрлі түсті сәулелелер: қызыл, қызғылт-сары, жасыл, сары, көгілдір, көк, күлгін түстер кіреді. Күн жарығынан пайда болған түстердің гаммасы ағзаға әр түрлі әсер етеді, ең әуелі, оның психоэмоционалдық саласына: көк және күлгін түстер көңіл-күйді төмендетеді, көгілдір - тыныштандырады, жасыл – индифферентті болады, ашық сары түс – тітіркендіреді, қызыл - қоздырады. Көрінетін жарық спектріндегі жасыл және сары дипазонындағы толқындар көру талдағыштарының жұмысы үшін ең қолайлы деп есептеледі.

Күннің жарығы рефлекторлы түрде көру талдағыштары және біршама дәрежеде шеткі жүйке ұштары арқылы әсер етіп, жалпы биологиялық әсер береді. Ол ағзада зат алмасу үрдістерін ынталандырады, үлкен ми сыңарлары қыртысының белсенділігін жоғарылатады, гипофиз секрециясын күшейтеді, осыған байланысты адамның тіршілік тонусы жоғарылайды, өзін сезінуі және эмоционалдық күй-жайы жақсарады. Ағзаның дамуы мен өсу үрдістерінде де күннің көрінетін сәулесі белгілі рөл атақарады.

Жарық адамның биологиялық ырғақтарының: тәуліктік, мезгілдік, жылдық және т.б. басты синхронизаторы болып табылады. Биоырғақты табиғи (жарық) және техногенді (сағат, радио, теледидар, жасанды жарық, жұмыс орны мен кестесі және т.б.) реттегіштердің арасындағы үйлеспеуішілік ұйқының және сергектіктің бұзылуына, көңіл күйдің нашарлауына, депрессияның дамуына әкеп соғады.

Күннің көрінетін сәулесі, әсіресе, инфрақызыл сәулесімен шектесетін толқын диапазонында, жылылық әсер береді. Оның үлесі күн сәулесінен берілетін жылу энергиясының жартысына жуығын құрайды. Ультракүлгін сәулеленудің ұзын толқынды бөлігімен шектесетін көрінетін сәуле спектрінің қысқатолқынды күлгін бөлігі ұзын толқынды ультракүлгін сәулелердің эритемдік, күнге күю және әлсіз бактерицидтік әсерлері сияқты әсерлер береді.

Ағза сыртқы әлем туралы ақпараттардың 80 % дейін көру мүшесі арқылы алатындықтан, көру мүшесінің жұмысы үшін күннің көрінетін жарығының гигиеналық маңызы ерекше. Сол себептен бөлмелерге тікелей де (инсоляция), шашырап және шағылысып та түскен күн сәулесінің есебінен, жеткілікті деңгейде табиғи жарық жасауды қажет етеді (VII тарауды қараңыз).

Ультракүлгін сәулесінің гигиеналық маңызы. Ультракүлгін сәулесі, инфрақызыл және көрінетін сәулелерге қарағанда, энергияға едәуір бай. Бірақ, фотондардың энергиясы бойынша сәулеленудің өзінің спектрі біркелкі емес, сондықтан оларды, толқын ұзындығы мен биологиялық белсенділігі бойынша бір-бірінен айырмашылығы бар, 3 аймақтарға бөледі: А аймағы - толқын ұзындығы 400-320 нм, ұзын толқынды сәулеленуі (жақын ультракүлгін, эритемді - күнге күю әсері бар), В аймағы - толқын ұзындығы 320-280 нм, орта толқынды сәулеленуі (дәрумен түзуші), С аймағы - толқын ұзындығы 280-210 нм, қысқа толқынды сәулеленуі (қашықтағы ультракүлгін, бактерицидтік). Жоғарыда айтылғандай, жердің бетіне дейін тек ұзын және орта толқынды ультракүлгін сәулелер ғана жетеді. Ал қысқа толқынды ультракүлгін сәулелерін алу үшін, әдетте, олардың жасанды көздерін қолданады.

Ультракүлгін сәулелер пайдалы (биогенді) және зақымдайтын (абиогенді) әсер етуі мүмкін. Әсер ету сипаты сәулеленудің толқын ұзындығына және оның дозасына байланысты. Биогенді эффектісі ұзын және орта толқынды сәулелердің, дозалары қолайлы деңгейден аспайтын, аз мөлшерде әсер етуі кезінде байқалады. Абиогенді әсерлері, ең алдымен, энергиясы басқа диапазондардағы ультракүлгін сәулелердің энергиясынан анағұрлым жоғары болатын, қысқа толқынды ультракүлгін сәулеленулерге тән. Алайда, ұзын толқынды да, орта толқынды да сәулелер абиогенді әсер ете алады, егер олардан алатын дозасы табалдырықтық эритемдік дозадан көп артық болса.

Биогенді әсері жалпы ширататын, эритемды- күнге күю, рахитке қарсы (Д дәруменін түзуші) әсер салдары түрінде білінеді. УК сәулесінің әсер ету механизімінде биофизикалық, гуморалдық, жүйкелік-рефлекторлық сияқты, бірнеше компоненттерін ажыратады. Гуморалдық компоненті ағзада фотохимиялық реакциялар нәтижесінде зат алмасу үрдісін ынталандыратын биологиялық белсенді қосылыстардың (гистамин, гистамин тәрізді заттар, ацетихолин, серотонин және т.б.) түзілуімен байланысты.

Биофизикалық компоненті УК сәулесінің фотоэлектрлік әсері салдарынан жасушалардағы ақуыздың коллоидтық жағдайы мен иондық құрамының өзгеруімен байланысты.

Ал жүйкелік-рефлекторлық компоненті, теріде түзілген гистамин және гистамин тәрізді заттардың және басқа да қосылыстардың терідегі жүйке ұштарын тітіркендіруі нәтижесінде, ағзадағы көптеген қызметтерді ширатуымен сипатталынады.

Гуморалдық, биофизикалық және жүйкелік-рефлекторлық әсерлерінің бірге жүруі арқасында, УК-сәуленің айқын жалпы ширататын әсері пайда болады. Атап айтқанда, тіндік тыныс алуға қатысатын ферменттерінің белсенділігі жоғарылайды, ақуыздың, майдың, көмірсулардың, минералды заттардың алмасу үрдістерінің белсенділігі арттады, қан түзілу, жасушалардың өсуі, тіндердің қайта қалпына келуі ынталанады. Сонымен бірге, ағзаның жұқпаларға қарсы тұру қабілетінің жоғарылауы да өте маңызды болып табылады. Бұл, антиденелердің синтезінің ынталануымен, тері мен қанның бактерицидтік қасиеттерінің және лейкоциттердің фагоцитарлық белсенділігінің күшейуімен түсіндіріледі. УК-сәулеленудің әсерінен ағзаның төзімділігі жұқпаларға ғана емес, сонымен қатар, иондаушы сәулелердің, уландыратын және канцерогенді агенттердің, фиброгенді шаңдардың әсеріне де жоғарлайды

УК-сәулесінің жалпы ынталандыратын (ширататын) әсері ұзын толқынды да, орта толқынды да УК-сәулеленуде бар, бірақ, ең айқын әсері орта толқынды УК-сәулеленуде байкалады. Жалпы биологиялық әсерінен басқа, УК сәулесінің әр диапазонына тән өзінің ерекше әсерлері бар. Мысалы, ұзын толқынды УК-сәулелену эритемды-күнге күю әсер көрсетеді, ал орта толқындысы – терідегі Д дәруменінің синтезін ынталандырады және әлсіз бактерицидтік әсер етеді. Ультракүлгіндік эритема сәулеленудің әсерінен соң 1-3 сағаттан кейін, кейде одан да ертерек дамиды. Терідегі эритема шекарасының айқын болуы және біраздан кейін меланиннің түзілуі (күнге күю) оның ерекшелігі болып табылады. УК-сәулесінің әсерінен пайда болатын күнге күю және эпидермистің қалыңдауы, күн радиациясының әсеріне ағзаның қорғаныстық реакциясы болып табылады. Күнге күюдің тез түзілуі - ағзаның реактивтілігінің жақсы екендігін көрсетеді.

Орта толқынды УК-сәулеленулер рахитке қарсы әсер етеді, себебі олар фотохимиялық реакцияларда Д дәрумендердің алдыңғы өнімдерін изомерлеу арқылы теріде Д₂, Д₃, Д₄ дәрумендерінің түзілуіне ықпал етеді. 313 ммк толқын ұзындығындағы сәулелердің рахитке қарсы әсері ең жоғары болып келеді. УК сәулесі жеткіліксіз болғанда, Д дәруменінің түзілуі баяулайды, соның нәтижесінде фосфор-кальций алмасуы мен сүйектену үрдістері бұзылады. Балаларда рахит және тетания дамиды, бойы мен дене дамуы кешеуілдейді. Үлкен адамдарда остеопороз көріністері байқалуы мүмкін, байлам аппараттары әлсізденеді, сынған сүйектердің бітуі нашар жүреді, тістердің эмалі нәзік болып, тез бұзылады.

Сонымен, орта толқынды УК сәулелері биологиялық тұрғыдан ең пайдалы болып табылады, себебі дәл осы сәулелер айқын жалпы ынталандырушы, рахитке қарсы және ағзаны шынықтыратын әсер етеді, ағзаның иммундық статусын нығайтады, тіндердің қалпына келуіне мүмкіндік туғызады, даму мен өсу үрдістерін ынталандырады.

Сондай ақ, УК сәулелердің жоғарғы жүйке қызметі үрдістерінің белсенділігін жоғарлатуының да маңызы аз емес, соның арқасында ой еңбегіне қабілеттілік жоғарылайды, қажудын ерте дамуының алдын алады. Гипертониялық ауруларымен және жүректің ишемиялық ауруының асқынбаған түрлерімен ауыратын науқастарды УК сәулесіне түсіргенде, оң эффект болғаны жазылған.

Қазіргі орта ультракүлгін сәулесі жетіспеушілігі («күн сәулесіне ашығу») дамуының жоғары қауіптілігімен сипатталады, бұл аймақтың климаттық ерекшеліктерімен ғана емес, сонымен бірге, адамдардың тұрмыс және еңбек жағдайымен, ауаның ластануымен, тұрғын және қоғамдық ғимараттардың тиімді жоспарланбауымен, тұманды және бұлтты күндердің басым болуымен және т.б. байланысты. Ең жиі УК жетіспеушілікке тән белгілер солтүстік ендікте тұратын адамдарда, тау кен, көмір өндірісінде істейтін жұмысшыларда, метро құрылысшыларында, уақыттарының көп бөлігін жабық бөлмелерде өткізетін жоғарғы оқу орындары мен мектептерде оқитын оқушыларда кездеседі. «Күн сәулесіне ашығудың» алдын алу үшін, елді мекендерді жоспарлау мен салынуы тұрғын үй бөлмелердің терезелерінен тікелей түсетін күн сәулесі тәулігіне 3 сағаттан кем болмауын қамтамасыз етуі қажет (VII тарауды қараңыз).

Ультракүлгін сәулелері терезе әйнектерінен оңай өтуі керек, бірақ бұл қазіргі құрылыс жағдайларында көп ескеріле бермейді, керісінше, көптеген қоғамдық ғимараттардың терезелеріне күңгірт-қара әйнектер салынады. Атмосфералық ауаның шаңмен, түтінмен, күйемен және химиялық заттармен ластануының алдын алу үшін, белсенді шаралар жүргізілу қажет.

Көрсетілгендермен бірге, күн сәулесіне ашығудың алдын алу үшін, адамдарды УК сәулеленудің селективті және интегралды жасанды көздерін қолданып, УК-сәулесіне түсіруі жүргізіледі. Селективті көздері (эритемды люминесцентті шамдар –ЭЛШ), максимумы УК спектрінің жеке аймағының жіңішке бір бөлігінде шоғырланған сәулеленуді береді. Интегралды көздерінің шығаратын сәулелену спектрінде (тікелей сынапты - кварцтық шамдар - ТСК) УК спектрінің және көрінетін спектрінің барлық диапазондарындағы сәулеленулері бар.

УК сәулесіне түсіру үшін, ұзақ уақыт және қысқа уақыт әсер ететін УК сәулесін шығаратын қондырғылар қолданылады. Ұзақ уақыт әсер ететін УК сәулесін шығаратын қондырғыларда шамдар бөлменің шырақтарына жарық беру үшін қолданылатын әдеттегі люминесценттік шамдармен бірге орнатылады. Бұл жағдайда, алдын алу мақсатындағы дозаны адам бөлме ішінде 3-6 сағат бойына болған уақытта алады. Арнайы бөлмелерде – фотарийлерде қысқа уақыт УК сәулесіне түсіру кезінде, алдын алу жөніндегі доза бірнеше минут ішінде алынады. Күн сәулесіне ашығудың орнын толтыру әсіресе балалар үшін өте маңызды, себебі олардың ағзасы УК жетіспеушілігіне аса сезімтал. УК сәулесіне түсіргенде, оны міндетті түрде мөлшерлеу және дозасын бақылап отыру қажет. Әуелде биологиялық (эритемдік) дозаны И.Ф. Горбачевтың биодозиметр аспабының көмегімен анықтайды. Ол, білек пен іштің күймеген терісін сәулеленуге түсергеннен кейін 8-14 сағаттан сон, терінің сәулеленуге ұшыраған жерінде, айқындығы минимальды, эритема тудыратын, сәулелену әсерінің минимальды уақытына тең.

УК сәулесіне алдын алу мақсатында түсіргенде, күнделікті тәуліктік доза биодозаның 1/8-3/4 мөлшерін құрайды. Әдетте, қысқа мерзімді әсер ететін қондырғыларда сәулеленуге түсіруді, адамның жағдайына байланысты биодозаның 1/4 немесе 1/8 мөлшерінен бастайды және күн сайын немесе күн ара осы мөлшерде қосып отырып, сәулеленуге түсіруді 1,5 биодозаға дейін жеткізеді, содан кейін 2-3 айға үзіліс жасайды.

Ұзақ уақыт әсер ететін УК сәулесін шығаратын қондырғыларды бала бақшаларда, балалар үйлерінде, мектептерде, ауруханаларда, шипажайларда, демалыс үйлерінде, жатақханаларда, табиғи жарығы жоқ өндірістік бөлмелерде, спорт залдарында орнатады. Бұл бөлмелерде алдын алу мақсатындағы тәуліктік доза күн бойына алынады.

Қысқа толқынды УК сәулелері айқын бактерицидтік әсер етеді, сондай-ақ, адам ағзасына да зиянды әсерін тигізеді. Ұзын және орта толқынды сәулелер де абиогенді әсер етуі мүмкін, егер, сәулелену әсерінің қарқындылығы жоғары (5 және одан да көбірек минимальды эритемды биодоза) болса. Ультракүлгін сәулесінің абиогенді әсеріне күйік, фотодерматиттер, эрозиялар, жаралар, кератоконьюктивиттер, кератиттер, катаракта, птеригий, күн сәулесінін әсерінен дамитын эластоз, фотосенсибилизация, ішкі мүшелердің созылмалы ауруларының асқынуы, канцерогендік және мутагендік әсерлер жатады. Канцерогендік әсері көбінесе толқын ұзындығы 280-340 нм сәулеленуге тән, бірақ, ол күн сәулесінің және жасанды көздерінен сәулеленудің өте үлкен дозасы (40 биодозадан жоғары) ұзақ уақыт әсер еткен кезде ғана пайда болады.

Сонымен қатар, озон тесіктерінің өлшемі үлкеюі мен санының көбеюі салдарынан, тері обырымен аурушаңдықтың көбеюі болжамдалып отыр. Абиогенді эффектілері тек күн сәулесімен ғана емес, сонымен қатар, ультракүлгін сәулесінің әр түрлі жасанды көздерімен де: бактерицидтік сәуле шығаратындармен, электрлік дәнекерлеуші аппараттармен, плазмалық оттықпен, фотоэлектрлік сканнермен, лазерлермен, флюоресценттік панельдермен және басқаларымен байланысты болуы мүмкін.

Күннің УК сәулесінің қолайсыз әсерінің алдын алу үшін, ашық ауада жұмыстар 10-14 сағат аралығында жүргізілмеуі керек немесе, күннің астында болу уақытын шектеп және күннен қорғайтын киімдер мен заттарды қолданып, жүргізілуі тиіс. УК-сәулесінің жасанды көздерімен жұмыс істегенде, УК-сәулеленуі міндетті түрде нормаланауы және қорғайтын заттар, тиісті дабыл қағушылар қолданылуы тиіс.

5. Ауаның табиғи химиялық құрамы және оның гигиеналық маңызы.

Атмосфералық ауаның табиғи химиялық құрамы 20,95% оттегінен, 78% - азоттан, 0,03-0,04% - көмірқышқыл газынан тұрады. Тек 1% ғана инертті газдардың, озонның, метанның, азот тотығының, йод және су буларының бірге алғандағы үлесіне келеді. Атмосфераның химиялық құрам бөлігінің әрбіреу ағзаның тіршілігінде өзінің рөлін атқарады. Оттегі адам мен жануарлардың тыныс алуы үшін, әр түрлі тотығу және жану үрдістері жүру үшін қажет. Атмосфералық ауадағы оның деңгейі іс жүзінде тұрақты болады, себебі оттегінің шығыны өсімдіктердің фотосинтезі үрдісінде түзілетін оттегімен үнемі толықтырылып тұрады. Тек биіктікке көтерілген кезде ғана, оттегінің парциалды қысымы төмендеп, гипоксияның дамуына әкеледі. Оттегі концентрациясының 11-13% дейін төмендеуі, өттегінің айқын жеткіліксіздігі дамуына, ал 7-8% концентрациясы - өлімге әкеп соғады.

Азот индифферентті газдарға жатады. Оны адам және жануарлар ағзалары тікелей сіңіре алмайды, бірақ, тірі ағзаларға ол тікелей емес, өсімдіктер арқылы, топырақ бактерияларының қатысуымен іске асырылатын ассимиляция мен айналымдар үрдісінде түзілетін және өсімдіктермен сіңірілетін, нитраттар түрінде түсіп отырады. Органикалық қосылыстардың ыдырауы, ағаштардың, көмір және мұнайдың жануы нәтижесінде қайтадан бос азот пайда болып, атмосфераға түседі.

Ауаның азоты әдетте оттегіні сұйылтатын рөл атқарады. Таза оттегімен тыныс алуы адам үшін қауіпті, өйткені оттегі күшті тотықтырғыш, адамға айқын улылық әсер береді, тыныс жолдарының шырышты қабықтарында күіктер, өкпеде сулы ісік тудырады, бұл өлімге әкеп соғады. Азоттың ағзаға жоғары қысыммен түсуі наркотикалық әсер береді. Ал оның ауадағы мөлшері 93% дейін жоғарылауы, оттегінің парциалды қысымының төмендеуінен дамитын гипоксияның салдарынан, өлімге әкеп соғады.

Көмірқышқыл газы қалыпты жағдайда ауаға адам мен жануарлардың тыныс алуы кезінде, шіру, ашу, жану үрдістерінің және теңіздер мен мұхиттардың беттерінен бөлінуі және т.б. нәтижесінде түседі. Көмірқышқыл газының салыстырмалы түрдегі тұрақты концентрациясы, оның түзілуімен қатар жүретін, өсімдіктердің өзіне сіңіру, жауын - шашындармен жуылу, теңіз және мұхит суларында еру, минералдық қосылыстар түрінде шөгу үрдестерімен қамтамасыз етіледі.

Көмірқышқыл газы адам ағзасында зат алмасу үрдістерінде түзілетін соңғы өнімдердің бірі болып табылады. Тіндерден қанға өткен көмірқышқыл газы тікелей де және қанның РН өзгертіп те, тыныс орталығына ынталандыратын әсер етеді. Қандағы көмірқышқыл газының парциалды қысымы жоғарылаған кезде, оттегінің гемоглобинге байланысу қабілеттілігі жоғарылайды. Бірақ, көмір қышқыл газының концентрациясы жоғары ауамен тыныс алғанда, оның ағзадан бөлініп шығуы бұзылады да, тіндік аноксия дамиды. Мысалы, көмірқышқыл газының ауадағы концентрациясы 4% дейін жоғарылағанда, бас ауыруы, жүректің соғуы, артериялық қан қысымының жоғарылауы, психикалық қозу пайда болады, ал концентрациясы 8-10% болғанда, өлімге әкеп соғады. Ауада көмірқышқыл газының мұндай концентрацияларда жиналуы жабық кеңістіктерде, құдықтарда, ағынды су ағатын жыраларда болуы мүмкін.

Адамдардың тұрғын және қоғамдық бөлмелерде болуы кезінде де олардың тыныс алу нәтижесінде көмірқышқыл газы жиналады, бірақ та, едуір аз концентрацияда. Сирек жағдайларда оның мөлшері 0,5-1% дейін жетеді.

Көмірқышқыл газы мен ауа ортасы сапасының басқа да көрсеткіштерінің концентрациялары синхронды түрде өсетіндіктен, ал көмірқышқыл газын анықтау оңай және қарапайым болғандықтан, қоғамдық және тұрғын үй бөлмелері ауасының тазалық дәрежесін бөлменің ауасындағы көмірқышқыл газының деңгейі бойынша анықтауды бұдан көп бұрын М.Петтенкофер мен К.Флюгге ұсынған болатын. Көмірқышқыл газының деңгейі тұрғын үй және қоғамдық мекемелер бөлмелерінің ауасында 0,1%, ал емдеу мекемелерінде - 0,07% аспауы қажет.

Атмосфералық ауада аз ғана мөлшерде озон болады. Ол, оттегінің үш атомды молекуласынан тұратын, күшті тотықтырғыш болып табылады. Озонның негізгі массасы жиналған стратосфераның озон қабаты адамдар мен тірі табиғатты күн радиациясының спектріне кіретін қысқатолқынды ультракүлгін және жұмсақ рентген сәулелерінен қорғайды. Тропосферада озон концентрациясы әдетте 30 мкг/м³ аспайды. Озон ультракүлгін радиациясының әсерінен, нажағай кезіндегі электр разрядтары, судың көп массаларының булануы нәтижесінде пайда болады. Сонымен қатар, тропосфераға ол ауа массасының қозғалуы салдарынан стратосферадан да түседі.

Озонның жоғары тотықтырғыш қасиетінің нәтижесінде, ол ауаға түсетін азғана мөлшердегі қоспалармен өзара әсерлесіп, ыдырайды. Сондықтан озон, едәуір шаңданған ауада және сонымен бірге жабық бөлмелердің ауасында мүлдем табылмайды. Оның есесіне, озонның мөлшері аз ластанған елді мекендерде, биік тауларда, суа қоймаларының жағалауында, ормандарда, әсіресе, қарағайлы ормандарда, жоғары болуымен ерекшеленеді. Осыған байланысты бұрын ауада озонның болуын ауа тазалығының көрсеткіші ретінде бағалаған.

Бірақ та, ауа өте қатты ластанған кезде де, фотохимиялық реакциялар нәтижесінде озон түзілетіндігі анықталды, сондықтан мұндай жағдайда оның жоғары концентрациясы ауа тазалығының көрсеткіші емес, оның ластануының көрсеткіші ретінде қарастырылады. Жоғары концентрациясында (0,005% мг/л және одан көп) озон тыныс жолдары мен көздің шырышты қабықтарын тітіркендіретін әсер береді, бронхөкпе тіндерінде қабыну үрдістерінің дамуына әкеледі және бронхтардың спастикалық реакциялардың дамуын өршітуі мүмкін.

Инертті газдар (аргон, неон, гелий, криптон, радон және т.б.) химиялық тұрғыдан индифферентті болады. Тек олардың парциалды қысымы едәуір жоғарылаған кезде, әдетте табиғи жағдайда болмайтын, наркотикалық әсері байқалуы мүмкін.

Инертті газдардың бір бөлігі - радон, актинон, торон - табиғи белсенді газдар болып табылады. Олар атмосфераның табиғи белсенділігін қамтамасыз етеді. Осы газдардың жоғары концентрациясы адам ағзасына әсер еткен кезде, әр түрлі радиациялық эффектілер дамуы мүмкін.

Жыл өткен сайын адамдардың радиоактивті сәулеленумен зақымдануы көбейе түсуде. Өйткені жыл сайын атом электр станциялары салып, олар іске қосылып жатыр. Сондай-ақ неше түрлі тездеткіштер (ускорительдер) сыналып, атом бомбалары жарылды. Олардан қаншама радиоактивті сәулелер бөлініп шығып, адамзат баласын радиациядан қорғау осы кездегі кезек күттірмейтін өзекті мәселеге айналып отыр. Қазіргі заманда адам, оның денсаулығы мен қауіпсіздігіне елеулі әсер ететін, оған үнемі қатер төніп тұрған жағдайда өмір сүруде. Табиғат сүргіндерінен, өндірістік апаттар мен зілзалалардан, әлеуметтік күйзелістер мен адам кінәраттарынан басқа, не түсі, не иісі жоқ,адам денсаулығы мен қауіпсіздігіне қатерлі жау бар, оның атауы-радиация.
Адамзат баласы жер бетінде пайда болған кезден бастап, табиғи радиоактивті заттардан қажетті дозасын алып отырған, әсіресе, радиоактивті сәулені жерден алады. Қалған бөлігі космос сәулесімен келеді. Жылына адам 200 мР радиация қабылдайды. Жер шарының әрбір аймақтарында тұратын халықтар әр түрлі мөлшерде радиация алады. Жылына жалпы алғанда 50-ден 1000 мР радияция қабылдайды.
Мемлекеттердің кейбір құжаттарында радияцияның нағыз мөлшері белгіленген. Халықаралық деңгей бойынша қазіргі кезде адамдарға радияциялық доза 0,1 бэрден аспауы керек. Профессионал мамандар дайындау оқу орындарына ППД-ның (предельно допустимая доза) 5 бэрден аспауы тиіс, иондалған сәуле тарататын аймақта да тұратын адамдардың ағзасында радиацияның мөлшері 0,5 бэр болуы мүмкін.
70 жыл өмір сүрген адам радияциялық қайнар көздерінен 14-15 бэр алуы мүмкін. Бұл көрсеткіш ағзаларға онша қауіп төңдіре қоймайтыны анықталған. Жер шарында тіршілік ететін әрбір адам өзінің өмір сүру кезеңдерінде жылына 250-400 м бэр радияция алатыны сөзсіз.
Радиоактивтілік және оғаг жалғасатын иондық сәулелену Жер бетінде тіршілік пайда болғанға дейін өмір сүріп келе жатыр. «Иондық сәулелену» атауы физикалық табиғаты бойынша әртүрлі сәулелену түрлерін біріктіреді. Радиоактивтілік материалдар Жер мен Күн жүйесінің планеталарының құрамына олар пайда болған сәттен бастап кірді. Радионуклидтер тау жыныстарында, топырақта, суда кездеседі. Олар белгілі бір деңгейде өсімдіктер, адам ұлпасы мен мүшелерінде және хайуанаттарда да кездеседі.
Радиоактивтілік ашу француз ғалымы Анри Беккерелдің есімімен байланысты, ол 1896 жылы қара қағазбен жабылған қфотопластинканы ағартқан уран тұзының сәулеленуін анықтады. Және жарыққа 1895 жылы ашылған болды, яғни сәулелендірі қабілеті Радиоактивтік сәулелену көптеген физиктер мен химиктердің назарын аударды. Осы құбылысты зерттеуде Мария және Пьер Кюри орасан зор үлес ұосты. 1896 жылы олар уранның сәулеленгенінен кейін басқа химиялық элементке айналатындығын анықтады.Олардың кейбірін-радий мен полонийді ғалымдар таза күйінде ажыратты. Бір грамм радийдің сәулеленуін бір грамм уранның сәулеленуінен миллион есе асып түсетін болып шықты. Бұдан кейін радий өзінің «сәулеленуші» атауына ие болды. Аз уақыттан кейін радиоактивті сәулеленудің біртекті емес екендігі анықталды. Сәулеленудің осы үш түрі грек әріпінің алғашқы әріптерімен аталады: альфа, бета және гамма. Кейіннен альфа-бөлшектің гелийдің алты, ондық ядросы; бета-бөлшектің электрон екендігі, гамма-сәулеленудің электромагнитті сәулелену екендігі анықталды.
Радиоактивтік ыдырау кезінде шығатын бөлшек пен гамма-квант заттармен ықпалдаса отыра өз энергиясын иондауға жұмсайды. Осы сәулелердің ортақ термині ретінде мына сөздер пайдаланылады: иондаушы сәулелену, иондағыш радиация немесе жай ғана радиация.
Иондаушы сәулелену-элементті бөлшектер ағынынан және электромагнитті сәулелену, олардың заттармен ықпалдасуы бұл заттарда әр түрлі заттардың пайда болуына алып келеді.
Радионуклид- атомдық салмағы мен атомдық заряды бар радиоактивті заттың атомы. Бірдей зарядтары бар, алайда атомдық салмағы әр түрлі атомдар осы элементтің изотоптары деп аталады.
Радиоактивтің ыдырау өнімдерін басқа иондаушы радиацияға Жерге ғаламдық кеңістіктен ғарыш сәулелері электр энергиясын иондаушы сәулеленуге айналдыратын сәулеленудің жасанды көздері жатады. Иондаушы сәулелердің әр түрлі ену қабілеті жоғалған энергияның әр түрлі жылдамдығымен байланысты болып шықты. Альфа бөлшектер заттармен ықпалдаса отыра өз қозғалысының бойын толық иондайды, сөйтіп энергиясын жылдам жоғалтады. Сондықтан альфа бөлшектердің көптеген заттардағы қозғалысы үлкен емес –олар ауада 3-8 см өтеді, металда-10 микрон, ал тіпті тығыз қағаздың бір рет парағын да альфа бөлшекті толығынан ұстайды.
Бета бөлшектер үлкен ену қабілетіне ие, ауада олар 2 метрге жолдан өтеді, ал олардың жұтылуы үшін қалыңдығы бірнеше миллиметрге қабат жетеді.
Гамма-кванттар ауада жұтылмайды, ал олардың ағынының әлсіреуі гамма квант пен жұту материалының энергиясына тығыз байланысты. Мысалы цезий-137 гамма-сәулеленуін әлсірету үшін қалыңдығы 30 см алюминий немесе қалыңдығы 8см қорғасын қабаты мыңдаған есе қажет. Екінші жағынан гамма-кванттар барлық бағыт бойынша кең мүмкіндікті көздер ретінде шығады. Сондықтан да олардың жиілігі қашықтық квадратына сәйкес керісінше азаяды, яғни бір метр қашықтықтағы сәулелену жиілігі 10 см қашықтықғыдан 100 есе аз болады.
Геохимиялық процестердің нәтижесінде радиоактивті элементтер жер қыртысында болуы, табиғи суларға түсуі, желдету процестеріне қатысуы мүмкін.
Көп жағдайда тау жыныстарындағы уран су бетіне шығып, оны едәуір қашықтыққа айдайды. Барлық табиға суларда уранның қандай дабір мөлшері кездеседі. Егер судың жолында уранды жақсы бөлетңн геологиялық ошақ кездессе ол сонда жинақталады және геологиялық процестердің үлкен созымдылығын ескергенде бұл орындардағы уранның жинақталуы аитарлықтай көлемге жетуі мүмкін.
Уранның қайта жинақталуы туралы ғана бірнеше мысал келтіруге болады. Қазылған көне хайуанаттар сүйектері қатты байытылған –проценттің он үлесіне дейін. Кейбір көмір өндіретін орындарда уран процеттің жүздеген үлесі деңгейіне дейін жинақталған учаскелерге түседі. Алайда уранның өзі организмге енгеннің өзінде үлкен радиациялық қауіп төндірмейді, өйткені оның үлестік белсенділігі көп емес, ол организмнен тез ығыстырылады және көп мөлшерде енген жағдайда радиоактивтілікке байланысты улану басталуы мүмкін.
Ураннан ыдыраған өнімдердің радиациялық қауіптілігі едәуір жоғары. Олардың арасында радон бірінші орын алады.
Радон- дәмі мен иісі жоқ түссіз газ, ауадан 7,5 есе ауыр, радийдің ыдырау өнімі болып табылады. Радон жер қыртысынан біртіндеп бөлінеді, алайда оның сыртқы ауадағы жинақталуы көлемнің әр түрлі нүктелері үшін елеулі ерекшеліктерімен көрінеді. Топырақ эмиссиясын қоспағанда минералдық тектегі құрылыс материалдары қиыршық ақ тас, цемент, кірпіш және т.б. радон көздері бола алады. Барлық жыныстарда уран мен торий кездеседі. Ал кейбір жыныстарда, мысалы гранитте уран көбірек жинақталуы мүмкін, құрылыс материалдарына радон радий ыдырағанда пайда болады. Пайда болған радонның бір бөлігі көзге көрінбейтін тесік арқылы ғимаратқа түседі. Егер ғимарат нашар желдетілсе, ал құрылыс материалдары мен топырақ уран мен радийдің едәуір үлкен мөлшерін бойында ұстаса, онда радон үлкен мөлшерде жиналуы мүмкін. Адамның ғимаратта едәуір уақыт болатындығын ескергенде, ол алатын тиімді сәулелену дозасы кәсіпқойлар алатын доза жүктемесінен асып түсуі мүмкін. Көп жағдайда радонға байланысты дозалық жүктемені едәуір азайтуға болады. Жертөбелерді қымтау мен желдету топырақтан радонның өтуін айтарлықтай азайтады. Табиғи радиоактивтілік элементтер қабырғада көп болса, радонның жиналуын қабырғаны герметикалық бояумен сырлау және қатты желдету арқылы азайтуға болады.
Радиацияның табиғи көздеріне космостық сәуле жатады. Олар алынатын радаицияның табиғи көздері дозасының жартысын құрайды.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: