Электромагнитные  поля. Лазерное излучение. Воздействие  на человека. Способы защиты. Ионизирующее излучение. Дозы излучения. Мощность доз.

Бактериологическое  оружие. Средства доставки. Инфекционные заболевания людей. Защита населения  от бактериологического оружия. 

Вариант 5

     Содержание.

1.Электрическое поле…………………………………………………………..3

2.Электромагнитное поле……………………………………………………..3

3.Лазер……………………………………………………………………………..3

4.Воздействие лазерного излучения на организм……………………………4

5.Методы защиты от лазерного излучения…………………………………..6

6.Ионизирующие излучения……………………………………………………7

7.Доза  ионизирующего излучения……………………………………………..7

8.Бактериологическое оружие ………………………………………………..9

9.Средства доставки биологического оружия………………………………10

10.Инфекционные заболевания людей………………………………………12 
11.Защита населения от бактериологического оружия…………………...13

12. Список используемой литературы……………………………………….15

 
 
 

     1.Электрическое поле - особый вид материи, существующий вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом. Электрическое поле непосредственно невидимо, но может наблюдаться благодаря его силовому воздействию на заряженные тела.

     Для того чтобы создать электрическое  поле, необходимо создать электрический заряд. Натрите какой-нибудь диэлектрик о шерсть или что-нибудь подобное, например, пластиковую ручку о собственные чистые волосы. На ручке создастся заряд, а вокруг — электрическое поле. Заряженная ручка будет притягивать к себе мелкие обрывки бумаги. Если натирать о шерсть предмет большей ширины, например, резиновую ленту, то в темноте можно будет видеть мелкие искры, возникающие вследствие электрических разрядов.

     2.Электромагнитное поле - это фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, представимое как совокупность электрического и магнитного полей, которые могут при определенных условиях порождать друг друга.

     Распространение возмущений электромагнитного поля на далекие расстояния называется электромагнитной волной (электромагнитными волнами). Любая электромагнитная волна распространяется в пустом пространстве (вакууме) с одинаковой скоростью - скоростью света (свет также является электромагнитной волной). В зависимости от длины волны электромагнитное излучение подразделяется на радиоизлучение, свет (в том числе инфракрасный и ультрафиолет), рентгеновское излучение и гамма-излучение.

 

     3.Лазер (от английского Lighting amplification by stimulated emission of radiation) - устройство, предназначенный для выработки и усиления электромагнитной энергии оптического диапазона частот с использованием процесса управляемой индукционной эмиссии. Он работает на принципе индуцированного излучения, получаемого при оптической накачке (например, воздействием импульсов света) термически неравновесной (активной) среды, в качестве которой служат диэлектрические кристаллы, стекло, газы, полупроводники и плазма.

     Отдельные атомы таких материалов при попадании  на них фотона обладают свойствами перехода с верхнего энергетического  уровня на нижний уровень с испусканием  двух фотонов, индуцированных с той  же частотой, поляризацией и направлением распространения.

     Примером  может служить рубиновый оптический квантовый генератор, в котором  рабочим телом является рубин. Мощность в импульсе составляет около 100 МВт  при мощности на возбуждение около 20 кВт/см³, а температура, создаваемая лазерным пучком, может достигать 10¹⁵ К (примерно в 10¹¹ раз больше температуры Солнца).

     Существуют  и другие виды лазеров с твердым  телом, например из ниодимового стекла, флюоритита кальция с примесью атомов таких редкоземельных элементов, как диспрозий, самарий и пр. (длина волны излучения равна 1,06 мкм), или газовые лазеры, например гелий – ниодимовые лазеры (длина волны излучения равна 632,8 нм; 1,15 и 3,39 мкм) и др.

     В процессе изготовления, испытания и  эксплуатации лазерных изделий на обслуживающий  персонал могут воздействовать физические, химические и психофизиологические опасные и вредные факторы.

4.Воздействие лазерного излучения на организм

 Лазерное  излучение представляет собой  вид электромагнитного излучения,  генерируемого в оптическом диапазоне  длин волн 0,1…1000 мкм. Отличие его  от других видов излучения  заключается в монохромности,  когерентности и высокой степени  направленности. Благодаря малой  расходимости луча лазера плотность  потока мощности может достигать  10¹⁶…10¹⁷ Вт/м².

     Эффекты воздействия (тепловой, фотохимический, ударно – акустический и др.) определяются механизмом взаимодействия лазерного  излучения с тканями и зависят  от энергетических и временных параметров излучения, а также от биологических  и физики – химических особенностей облучаемых тканей и органов.

     Лазерное  излучение представляет особую опасность  для тканей, максимально поглощающих  излучение. Сравнительно легкая уязвимость роговицы и хрусталика глаза, а также  способность оптической системы  глаза многократно увеличивать  плотность энергии(мощность) излучения  видимого и ближнего инфракрасного  диапазона (780<λ<1400 нм) на глазном  дне по отношению к роговице делают глаз наиболее уязвимым органом.

     При повреждении появляется боль в глазах, спазм век, слезотечение, отек век  и глазного яблока, помутнение сетчатки, кровоизлияние.  Клетки сетчатки после  повреждения не восстанавливаются.

     Ультрафиолетовое  излучение вызывает фотокератит, средневолновое  инфракрасное излучение(1400<λ<3000 нм) может вызвать отек, катаракту  и ожог роговой оболочки глаза; дальнее ИК – излучение (3000<λ<10⁶ нм) – ожог роговицы.

     Повреждение кожи может быть вызвано лазерным излучением любой длинны волны в  спектральном диапазоне 180…100000 нм. Характер поражения кожи аналогичен термическим  ожогам. Степень тяжести повреждения  кожи, а в некоторых случаях  и всего организма, зависит от энергии излучения, длительности воздействия, площади поражения, ее локализации, добавления вторичных источников воздействия (горение, тление). Минимальное повреждение  кожи развивается при плотности  энергии 1000…10000 Дж/м².

     Лазерное  излучение дальней инфракрасной области (>1400 нм) способно проникать  через ткани тела на значительную глубину, поражая внутренние органы (прямое лазерное излучение).

     Длительное  хроническое действие диффузно отраженного  лазерного излучения нетепловой интенсивности может вызывать неспецифические, преимущественно вегетативно –  сосудистые нарушения; функциональные сдвиги могут наблюдаться со стороны  нервной, сердечно – сосудистой системы, желез внутренней секреции. Работающие жалуются на головные боли, повышенную утомляемость, раздражительность, потливость.

5.Методы защиты от лазерного излучения 

     К организационным защитным мероприятиям относятся:

• Организация рабочих мест с определением всех необходимых защитных мероприятий и учетом специфики конкретных обстоятельств использования лазерных установок;
• Обучение персонала и контроль знаний правил техники безопасности;
• Организация медицинского контроля и т.д.

     Технические мероприятия и средства защиты подразделяются на коллективные и индивидуальные. Коллективные включают в себя:

• Средства нормализации внешней среды;
• Автоматические системы управления технологическим процессом;
• Использование предохранительных устройств, приборов, различных ограждений лазерно – опасной зоны;
• Использование телеметрических и телевизионных систем наблюдения;
• Применение заземления, зануления, блокировки и т.д.

 
 

6.Ионизирующие излучения 

     Ионизирующее  излучение — излучение, которое  создается при радиоактивном  распаде, ядерных превращениях (по определению  ФЗ "О радиационной безопасности населения" от 5 декабря 1995 г.).

     Ионизация, образование положительных и  отрицательных ионов (электрически заряженных частиц) и свободных электронов из электрически нейтральных атомов и молекул.

     Радиоактивность – самопроизвольное превращение  атомных ядер в ядра других элементов. Сопровождается ионизирующим излучением. Известно несколько типов радиоактивности, вот 3:

1. Альфа-излучение (a -излучение) - ионизирующее излучение, состоящее из альфа-частиц (ядер гелия), испускаемых при радиоактивном распаде, ядерных превращениях.
2. Бета-излучение - поток электронов или позитронов (β-частиц), испускаемых при Бета-распаде радиоактивных изотопов.
3. Гамма-излучения. Гамма распад представляет собой излучение атомом γ-лучей, которые, как выяснилось, представляют собой электромагнитное излучение весьма малой длины волны (от 10 в минус 13й степени до 10 в минус 10й степени).

7.Доза ионизирующего излучения

Доза ионизирующего  излучения

1) мера излучения, получаемого облучаемым объектом, поглощенная доза ионизирующего излучения;

2) количественная  характеристика поля излучения  — экспозиционная доза и корма.

Поглощенная доза — средняя энергия ионизирующего  излучения, выделенная в единице  массы вещества облученного объема. Она зависит от вида интенсивности  излучения, энергетического и качественного его состава, времени облучения, а также от состава вещества. Доза ионизирующего излучения  тем больше, чем длительнее время излучения. Приращение дозы в единицу времени называется мощностью дозы, которая характеризует скорость накопления дозы ионизирующего излучения.

Зависимость, поглощенной  дозы от энергии излучения, его интенсивности  и состава облучаемого вещества проявляется по-разному для различных  видов ионизирующего излучения. Доза фотонного излучения (рентгеновского и гамма-излучения) зависит от атомного номера элементов, входящих в состав вещества. При одинаковых условиях облучения в тяжелых веществах  она, как правило, выше, чем в легких. Например, в одном и том же поле рентгеновского излучения поглощенная  доза в костях больше, чем в мягких тканях.

В качестве единицы  поглощенной дозы излучения в  СИ принят грей (Гр) в честь английского ученого Грея (L.Н. Gray), известного своими трудами в области радиационной дозиметрии. 1 Гр равен поглощенной дозе ионизирующего излучения, при которой веществу массой в 1 кг передается энергия ионизирующего излучения, равная 1 Дж. В практике распространена также внесистемная единица поглощенной дозы — рад (от англ. radiation absorbed dose). 1 рад = 10^-2 Дж/кг = 100 эрг/г = 10^-2 Гр или 1 Гр = 100 рад. Мощность дозы излучения соответственно выражается в Гр/с, Гр/ч, рад/с и т.п.

Поглощение энергии  излучения является первопричиной  всех последующих процессов, которые  при облучении живого объекта  в конечном итоге приводят к тому или иному радиобиологическому  эффекту. При данном виде излучения  выход радиационно индуцированных эффектов определенным образом связан с поглощенной энергией излучения, которая в ряде случаев выражается простой пропорциональной зависимостью. Это позволяет дозу излучения  принимать в качестве количественной меры последствий облучения, в частности  живого организма. 

8.Бактериологическое оружие .

Бактериологическим  оружием называют болезнетворные микробы  и бактериальные яды (токсины), предназначенные  для поражения людей, животных, растений и заражения запасов продовольствия, а также боеприпасы, с помощью  которых они применяются. 
В зависимости от строения и биологических свойств микробы подразделяют: 
- на бактерии 
- вирусы 
- риккетсии  
- грибки 
 
Бактерии - микроорганизмы растительного происхождения, преимущественно одноклеточные, видимые только с помощью микроскопа. При благоприятных условиях они размножаются очень быстро простым делением через каждые 20-30 минут. При воздействии солнечных лучей, дезинфицирующих веществ и кипячения бактерии быстро погибают, но некоторые из них (сибирская язва, столбняк, ботулизм), превращаясь в споры, обладают высокой устойчивостью к указанным факторам. К низким температурам бактерии мало чувствительны и легко переносят замораживание. Бактерии вызывают заболевания чумой, холерой, сапом, сибирской язвой и т.п. 
 
Вирусы - мельчайшие организмы, в тысячи раз меньше бактерий. Обнаружить их можно с помощью ультрамикроскопа. Вирусы размножаются только в живых тканях. Многие вирусы выдерживают высушивание и температуру свыше 100°С. Вирусы вызывают такие заболевания, как натуральная оспа, грипп, пситтакоз, американский лошадиный энцефаломиелит и т.п. 
 
Риккетсии - по размерам и формам приближаются к некоторым бактериям, но развиваются и живут только в тканях пораженных ими органов. Они вызывают заболевания сыпным тифом, ку-лихорадкой, пятнистой лихорадкой и др.