Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практикум к лабораторным занятиям по общей гигиене. Учебное пособие для студентов специальности «Лечебное дело»
.pdf
Р а з д е л
РАДИАЦИОННАЯ ГИГИЕНА
Тема 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ И ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ОБЪЕКТОВ СРЕДЫ
Цель занятия: усвоить основы физических и биологиче-
ских аспектов радиационной гигиены; освоить методы радиометрии, уметь определять и давать гигиеническую оценку радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды.
Вопросы теории: радиоактивность (понятие, единицы
измерения); радиоактивный распад; виды радиоактивных
превращений; характеристика основных видов радиоактивных излучений; физические и биологические эффекты действия ионизирующего излучения (пороговые и стохастические); методы измерения активности и радиометрический
контроль; газоразрядный и сцинтилляционный счетчики
ионов или фотонов; принципы гигиенического нормирования радиоактивного загрязнения воды, пищевых продуктов,
рабочих поверхностей и кожи человека; расчеты и гигиеническая оценка удельной (объемной) активности препаратов.
Студент должен:
– знать понятие радиоактивности, единицы измерения,
природу рентгеновского излучения и «наведенной радиоактивности», виды и физические свойства излучений радиоак-
VII
171
тивного распада и их связь с биологической активностью
радионуклидов; детерминированные и стохастические эффекты ионизирующих излучений; методы измерения и оценки
радиоактивности объектов среды;
– уметь производить радиометрию воды, пищевых продуктов, смывов с рабочей поверхности и кожи человека и
давать оценку радиоактивного загрязнения.
Задания студенту:
1. Ознакомиться с методами радиометрии воды
и пи-
щевых продуктов, смывов с кожи работающих и рабочей
поверхности при профессиональном контакте с открытыми
источниками ионизирующего излучения (радионуклидами).
2. Ознакомиться с методиками радиометрии на радио-
метре системы «Б» и радиометре-дозиметре ДРГБ-04.
3. Получив препараты с сухим остатком воды и золой
хлеба, сухим остатком смывов с кожи или рабочей
поверх-
ности, записать в протокол паспортные данные этих проб.
4. Произвести радиометрию препаратов и рассчитать
удельную радиоактивность проб воды, хлеба; составить заключение о пригодности воды и хлеба (лабораторная работа 1).
5. Произвести радиометрию смыва с загрязненной радиоактивными веществами кожи работающего или рабочей
поверхности и составить заключение о допустимости радиоактивного загрязнения
кожных покровов и рабочей по-
верхности (лабораторная работа 2).
Лабораторная работа 1
САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ВОДЫ И ХЛЕБА
Методика работы.
1. Определение радиоактивного загрязнения объектов внешней среды с помощью радиометра системы «Б»
с газоразрядным счетчиком.
172
Подготовка прибора к работе:
1. Включить прибор в электрическую сеть.
2. Нажать кнопку «Сеть» или «Пуск» на 10–15 мин,
чтобы прибор прогрелся.
3. Переключатель знака входного сигнала поставить в
положение « + « (на Б-3) или ⎤__⎡ (на Б-4) и нажать кнопку
«1:1».
4. Нажать клавишу «Сброс», на декатронах установится
«0».
5. Нажать клавишу «Проверка» или «50 Гц» одновре-
менно с пуском секундомера, через 1 мин нажать «Стоп».
На декатронах должно быть 3000 ± 100 имп./мин.
6. Нажать клавишу «Сброс». На радиометре Б-4 поставить переключатель в положение «~». Прибор к работе готов.
Определение скорости счета радиометра (импульсов в
минуту) от фона (Nф). Нажать кнопку «Пуск» с одновремен-
ным включением секундомера. Через 1 мин нажать «Стоп»,
записать показания декатронов, равные числу импульсов в
минуту, регистрируемых радиометром и соответствующих
радиационному фону (Nф в имп/мин); нажать «Сброс».
Определение эффективности счета прибора по эталону:
1. Эффективность счета (ЭС)– показатель того, сколько
процентов от истинного числа распадов, произошедших в
препарате («мишени») за определенное время, радиометр
регистрирует в виде импульсов тока.
2. Измерить число регистрируемых радиометром импульсов в минуту за счет радиационного фона и радиоактивности эталонного препарата, для чего установить эталон на подставку под газоразрядным счетчиком, нажать
кнопку «Пуск», а через минуту «Стоп»; записать показания
декатронов, равные числу импульсов в минуту, регистрируемых радиометром и соответствующих суммарному показателю, складывающемуся из радиационного фона и радиоактивности эталонного препарата (Nэт., имп./мин); нажать «Сброс».
173
3. Рассчитать эффективность счета радиометра (%) по
формуле:
ЭС = [(Nэт – Nф) / Аэт] × 100 (%),
где Аэт – указанная на эталоне истинная радиоактивность,
распадов в минуту;
– регистрируемая радиометром радиоактивность эта-
N
эт
лонного препарата, импульсов в минуту;
N
– регистрируемый радиометром радиационный фон, им-
ф
пульсов в минуту.
Определение абсолютной радиоактивности препара-
тов (Апр) воды и хлеба. Для определения радиоактивности
препаратов, приготовленных из исследуемой воды (сухого
остатка) или исследуемой пробы хлеба (золы), на подставку
газоразрядного счетчика надо установить соответствующий
исследуемый препарат и определить число импульсов за
1 мин (Nпр), что соответствует суммарному значению радиоактивности от фона и исследуемого препарата. Используя показатель ЭС (%), произвести расчет истинной активности каждого из препаратов:
Апр = [(Nпр – Nф) / ЭС] × 100 (расп./мин),
где Апр – радиоактивность препарата, расп./мин;
N
– регистрируемая радиометром радиоактивность иссле-
эт
дуемого препарата, импульсов в минуту;
Nф – регистрируемый радиометром радиационный фон, импульсов в мин.
1 Бк = 1 распад в с = 1/60 распадов в минуту.
Сообразуясь с условиями задачи, нужно рассчитать
удельную радиоактивность воды в Бк/л, а пищевых про-
дуктов – в Бк/кг, для чего полученную величину истинной
активности препарата воды разделить на 60 и на объем исследуемой воды, измеренный в литрах, а полученную величину
174
истинной активности препарата хлеба разделить на 60 и на
массу исследуемой пробы хлеба, измеренную в килограммах.
2. Радиометрия электронным дозиметром-радиомет-
ром «ДРГБ-04».
Установка работы радиометра: установить переклю-
чатель прибора в крайнее правое положение, нажать кнопку
звукового сигнализатора. После появления на дисплее индекса В переждать 3 цикла изменения показателя времени
от 1 до 0.
Определение скорости счета от фона (Nф): снять пре-
дохранитель с задней стенки прибора и, держа прибор на
расстоянии нескольких сантиметров от стола, измерить радиоактивность фона помещения. Для этого нажать 2 раза
кнопку выбора режима работы до появления на дисплее буквы А и индикации количества зарегистрированных импульсов за 1 с. Продолжать измерения в течение 30 с. При повторном кратковременном нажатии кнопки выбора режима
процесс останавливается и на дисплее появляется средняя
скорость счета в имп./с от фона. Запишите в протокол Nф.
Определение эффективности счета прибора (ЭС) по
эталону: поместить на подставку прибора эталон с извест-
ной радиоактивностью, измерить показания прибора описанным выше способом и записать N
, а затем рассчитать
эт
эффективность счета прибора в %:
ЭС = [(Nэт– Nф)/Аэт] × 100.
Определение абсолютной активности препаратов (Апр):
определить активность в Бк (имп./с) препаратов, приготовленных из воды и из хлеба, и рассчитать их радиоактивность:
Апр = [(Nпр – Nф) / ЭС] × 100 (расп./с).
Удельную активность воды в Бк/л и хлеба в Бк/кг рассчитать, разделив полученную величину абсолютной радио-
175
активности препарата воды на объем исследованной пробы
воды в литрах и хлеба в килограммах.
Заключение о допустимости загрязнения воды данным
радионуклидом для использования ее в питьевых целях населением дается путем сравнения удельной активности воды в Бк/л (1 л воды имеет массу 1 кг) и предела годового
поступления (ПГП в
Бк/кг) для того радионуклида, который
содержался в пробе воды.
Для того чтобы сделать заключение о качестве хлеба,
достаточно сравнить удельную радиоактивность хлеба в
пробе (Бк/кг) с ПГП для изотопа, присутствующего в хлебе.
Таблица 1
Пределы годового поступления некоторых радионуклидов
с воздухом, водой и пищей для населения (НРБ-09)
Изотоп
(класс)
131
I (Б) 8 сут.
24
Na (Б) 15 ч
32
P (Б) 14,3 сут.
60
Co (П) 5,27 г
90
Sr (Б) 29,1 г
137
Cs (Б) 30 лет
226
Ra (П) 1600 лет
232
Th (П)
238
U (Б)
Т
1/2
1,4×10
4,5×10
ПГП
с воздухом
Бк/год Бк/м3 Бк/год Бк/кг
1,3×10
3,3×10
1,3×10
1,0×10
4,2×10
2,1×10
6,3×10
10
л 2,4×101 3,3×10-3 4,3×103
9
л 2,0×103 2,8×10-1 6,0×102 7,3×10-1
5
1,8×101 4,5×104 5,7×101
6
4,6×102 2,3×106 2,9×103
6
1,7×102 4,2×105 5,2×102
5
1,4×101 2,9×105 3,7×102
4
5,7
5
2,9×101 7,7×104 9,6×101
1
8,6×10-3 3,6×103
ПГП
с водой и пищей
3,6×104 4,5×101
4,5
5,4
Пример оценки радиоактивного загрязнения воды и пищи.
Задача. Через год после аварии ядерного реактора в г. Ч. на
головных сооружениях водопровода из реки Д. взята проба воды
(2 л), после выпаривания которой из сухого остатка приготовлен
препарат для радиометрии. С поля, расположенного в 600 км к
176
юго-востоку от г. Ч., убран урожай пшеницы, часть которой поступила для выпечки хлеба в г. К. Из пробной партии хлеба взято
для исследования 500 г (по 100 г из 5 разных буханок хлеба). После прокаливания этой порции хлеба в муфельной печи из золы
приготовлен препарат для радиометрии. Известно, что из долго
живущих радиоактивных изотопов к моменту отбора проб воды и
пшеницы остался в основном Sr-90. Для определения пригодности использования воды реки Д. для питья и хлеба собранного
урожая для питания населения проведено радиометрическое исследование.
Результаты радиометрии:
1. Радиационный фон (N
) = 320 имп./мин.
ф
2. 2. Эффективность счета радиометра: от эталона, имеющего радиоактивность А
вано 600 имп./мин (N
= 4800 распадов в минуту, зарегистриро-
эт
); Э.С. = [(600– 320)/4800] × 100 = 5,8%.
эт
3. Определение абсолютной и удельной активности воды: в препарате воды определено N
× 100 = 11 034 расп./мин, или 11 034/60 = 184 имп./с = 184 Бк; удельная активность воды = 184/2 л = 92 Бк/л = 9,2 ⋅ 10
= 960 имп./мин; Ав = [(960 – 320)/5,8] ×
в
1
Бк/кг.
4. Определение абсолютной и удельной активности препарата, приготовленного из 500 г хлеба: в препарате из 500 г хлеба
= 1180 имп./мин; Ахл = [(1180 – 320)/5,8] × 100 = 14828 расп./мин,
N
хл
или А
= 247/0,5 кг = 494 Бк/кг = 4,94.10
= 14828/60 = 247 Бк; удельная радиоактивность хлеба =
хл
2
Бк/кг.
Заключение. Исследованные вода и хлеб не соответствуют
гигиеническим требованиям по радиоактивному загрязнению.
1. Поскольку ПГП Sr-90 в воде и пище = 4,5 ⋅ 10
1
Бк/кг
(табл. 1), водопроводная вода из р. Д. после обычной очистки со-
держит недопустимое радиоактивное загрязнение и непригодна
для питья. Она может быть использована в качестве питьевой воды только после дезактивации и повторной радиометрии в случае
допустимого остаточного содержания в ней Sr-90.
2. Содержание Sr-90 в исследованном хлебе в 11 раз превышает ПГП Sr-90 в пище (4,5 ⋅ 101 Бк/кг); его допустимое количество содержится в 1000/11, т. е. в 90 г хлеба. Значит, ежедневно
каждый человек должен съедать не более 90 г этого хлеба, что
практически нереально. Следовательно, хлеб не может быть использован в качестве продукта питания.
-
177
Лабораторная работа 2
САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
КОЖНЫХ ПОКРОВОВ И РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ
ПРИ РАБОТЕ С ОТКРЫТЫМИ ИСТОЧНИКАМИ
ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
(РАДИОНУКЛИДАМИ)
Методика работы. Аналогично приведенной выше ме-
тодике измерить радиоактивность сухого препарата, полученного путем упаривания смыва с кожи или рабочей поверхности, и рассчитать его удельную радиоактивность с
учетом эффективности счета прибора путем деления абсолютной активности на площадь смыва, измеренную в см
2
.
При использовании радиометра системы Б удельная активность смыва измеряется в единицах распад/см2·мин, что
позволяет сразу оценить результат, сравнив с предельно допустимыми уровнями загрязнения (ПДУ).
При использовании радиометра-дозиметра ДРГБ-04 удельная активность смыва измеряется в единицах распад/см2·с. Для
сравнения с предельно допустимыми уровнями загрязнения (частиц/см2·мин) удельную активность необходимо умножить на 60.
Для оценки радиоактивного загрязнения кожных покровов и рабочих поверхностей необходимо знать, является
ли изотоп α - или β-излучающим. Если это α-излучающий
изотоп, то важно, относится ли он к высокотоксичным изотопам. Для разных объектов загрязнения установлены различные уровни предельно допустимого загрязнения.
Пример оценки радиоактивного загрязнения кожных покровов и рабочих поверхностей.
Задача. Смыв с кожи рук лаборанта, производившего в лаборатории приготовление рабочего раствора радиоактивного изотопа полоний-210, осуществлен с площади 5 × 5 см. Радиоактивность полученного смыва препарата измерена радиометромдозиметром ДРГБ-04 и составила 5 расп./с.
178
Таблица 2
Предельно допустимые уровни загрязнения
радиоактивными веществами кожных покровов
и поверхностей рабочих помещений, частиц/ см
2
·мин
β-излуча-
ющего
изотопы
Объект загрязнения
α-излучающего изотопы
Высокой
токсичности
Прочие
Кожный покров 5 5 100
Поверхности рабочих
помещений:
– постоянного пребывания персонала
10 40 2000
– временного пребыва-
ния персонала (не более 50% рабочего вре-
100 400 8000
мени) (полуобслуживаемых)
Дать санитарно-гигиеническую оценку загрязнения полонием-210 кожи рук лаборанта.
Решение. Полоний-210 отнесен к 1-й группе токсичности
(высокотоксичен). ПДУ загрязнения кожных покровов полонинем-210 составляет 5 частиц/см
2
·мин.
Для санитарно-гигиенической оценки выявленного уровня
загрязнения необходимо радиоактивноть полученного смыва, равную 5 расп./с, разделить на площадь смыва (5 × 5 см = 25 см
умножить на 60 для перевода секунды в минуту:
5 расп./с × 60 с/мин 25 см2 = 12 частиц/см2·мин.
2
) и
Оценка: 12 частиц/см2·мин. > ПДУ = 5 частиц/см2·мин.
Заключение. Загрязнение кожных покровов полонием-210 превышает гигиенический норматив и следовательно недопустимо,
поскольку опасно для жизни.
179
Тема 2
ДОЗИМЕТРИЯ.
ЕСТЕСТВЕННОЕ И АНТРОПОГЕННОЕ ОБЛУЧЕНИЕ
СОВРЕМЕННОГО ЧЕЛОВЕКА.
ДОЗОВЫЕ ПРЕДЕЛЫ ОБЛУЧЕНИЯ
Цель занятия: изучение теоретических основ и освое-
ние методов дозиметрии; определение дозы и мощности дозы, гигиеническая оценка облучения ионизирующей радиацией естественного и антропогенного происхождения.
Вопросы теории: доза ионизирующей радиации: физическая (экспозиционная), поглощенная, эквивалентная, эффективная; единицы доз; мощность дозы; естественный и антропогенный радиационный фон; принципы гигиенического
нормирования ионизирующего облучения; принципы и методы измерения экспозиционной дозы и мощности дозы
гамма- и рентгеновского излучения; гигиенические нормативы (пределы доз) ионизирующего облучения населения.
Студент должен:
– знать опасные для населения дозы облучения от есте-
ственных и антропогенных источников; гигиенические нормативы;
– уметь: с помощью индивидуальных дозиметров определять дозу и мощность дозы облучения человека и давать ему гигиеническую оценку.
Лабораторная работа
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДОЗЫ ОБЛУЧЕНИЯ
Задания студенту:
1. Определить дозу облучения, полученную человеком,
находившимся в условиях, указанных в задаче.
2. Произвести необходимые расчеты и ответить на все
поставленные в задаче вопросы.
180
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]