Развитию патологии способствуют следующие факторы:
· Диффузное отраженное и рассеянное лазерное излучение
· Недостаточная освещенность объектов воздействия
· Импульсный шум (в процессе работы лазерной установки)
· Нервно-эмоциональное напряжение
Неблагоприятные производственные факторы при работе лазеров:
1) Основные – прямое, зеркальное и диффузное отражение, рассеянной излучение.
2) Сопутствующие – комплекс физических и химических факторов, возникающих при работе лазера.
По способу образования неблагоприятные факторы разделяют:
1) Факторы, возникающие в результате собственно работы лазеров (прямое излучение, пульсовые вспышки, УФО, озон, оксиды азота, шум, мягкое рентгеновское излучение, электромагнитные поля, агрессивные и токсические жидкости)
2) «Побочные»: диффузно и зеркально отраженное излучение, световые вспышки, шум, загрязнение воздуха аэрозолями и газами, электрические поля высокой интенсивности, высокотемпературная плазма, источник кратковременного нейтронного излучения в фокусе лазерного луча.
Наиболее поражаемая часть – сетчатка, у которой имеется фокусирующие свойства собственной оптической системы. В легких случаях развиваются преходящие функциональные расстройства: нарушения темновой адаптации, преходящая слепота. В тяжелых – скотома (выпадение части поля зрения).
Кроме того, может развиться катаракта, ожоги радужки. При длительном действии диффузного и рассеянного излучения появляются тупые боли, утомляемость, жжение, слезотечение, уменьшение полей зрения.
Лазерное излучение влияет и на кожу, наиболее опасны СО2 –лазеры (длина волны 10,6), при действии прямого и отраженного излучения развивается эритема, ожоги и вплоть до полного разрушения и разрыва кожных покровов.
При поражении кожи развиваются ожоги:
1) Ожоги эпидермиса: эритема, десквамация эпителия
2) Ожоги дермы: пузыри, деструкция поверхностных слоев
3) Ожоги дермы: деструкция глубоких слоев
4) Деструкция кожи и подлежащих тканей
При длительном хроническом воздействии малоинтенсивных рассеянных лазерных лучей обычно специфической дерматопатологии не возникает.
Со стороны нервной системы – астенический, астеновегетативный синдром и вегето-сосудистые дистонии. Реже развивается гипоталамический синдром – перестройка нервно-гуморальных механизмов с клиническими проявлениями поражения гипоталамо-гипофизарно-адреналовой, - тиреоидной, - гонадной систем.
При воздействии лазера на организм может иметь место воздействие шума, его интенсивность 90-120 Дб. Характерно постоянное нервно-эмоциональное напряжение, снижение концентрации кислорода и повышение – азота, появление токсических веществ – сероводорода, нитробензола. Возможны различные функциональные расстройства со стороны ЦНС, ССС: ВСД, гипо- или гипертония; нарушения жирового, углеводного обмена; изменения белка в крови – снижение количества гемоглобина, снижается количество ретикулоцитов, эритроцитов, тромбоцитов.
Профилактические мероприятия:
1) Гигиеническое нормирование
2) Инженерно-технические и планировочные мероприятия
3) Средства индивидуальной защиты
4) Лечебно-профилактические мероприятия
Гигиеническое нормирование – санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров.
Нормируемые параметры: энергетическая экспозиция, облучаемость, энергия, мощность. ПДУ устанавливаются в трех диапазонах:
180-380 нм.
380-1400 нм.
1400 – 1*105 нм.
ПДУ рассчитывается с учетом следующих режимов:
1) Непрерывность
2) Моноимпульсность
3) Периодичность импульсов
Для обеспечения безопасной работы необходимо выполнять требования технологического процесса, размещения оборудования, организации рабочих мест. Для защиты от шума – звукоизоляция. Индивидуальные средства: очки из светопоглощающего материала. При поступлении на работу и в дальнейшем производятся профосмотры. Приказ № 90, участвуют врачи: терапевт, окулист, невропатолог. Окулист – 1 раз в три месяца. Терапевт, невропатолог – 1 в год. Не допускаются к работе лица моложе 18 лет.
Медосмотр:
1) Проверка остроты зрения
2) Оценка чувствительности роговицы
3) Исследование преломляющей среды глаза
4) Исследование глазного дна
Основные требования к размещению и эксплуатации лазерных установок:
1) Размещение в отдельном помещении
2) На входной двери – знак лазерной опасности
3) Трафарет «Осторожно, лазерное излучение!»
4) Должно быть естественное освещение
5) Стены должны быть светлыми и иметь матовую поверхность
6) Коэффициент отражения не более 0,4
7) Площадь помещения на одну кушетку – не менее 12 м2
8) Обеспечение персонала средствами индивидуальной защиты – противолазерные очки
9) Подготовка персонала, профотбор, периодические медосмотры
Оказание помощи при повреждении лазером глаза:
1) При повреждении роговицы – наложение стерильной повязки
2) При поражении сетчатки – в/в супрастин, хлористый натрий, перорально - димедрол. Госпитализация в глазной стационар.
3) При повреждении кожи – возгорание одежды потушить, охлаждение. Сухая стерильная повязка, адекватное обезболивание.
Лекция 14. «Основы радиационной гигиены»
Все излучения делятся на ионизирующие и неионизирующие. Понятно, что вторые, в отличие от первых при взаимодействии со средой не вызывают ионизации атомов. К числу неионизирующих излучений принадлежит: тепловое/инфракрасное, резонансное (МРТ), ультразвуковые волны. Все ионизирующие излучения делятся на квантовые (состоящие из фотонов) – тормозное, в частности рентгеновское и гамма-излучение и корпускулярные – пучки электронов, протонов, нейтронов, мезонов.
Различают естественные и искусственные источники ионизирующих излучений. Естественные: космическое излучение (протоны, нейтроны, атомные ядра), благодаря наличию атмосферы интенсивность космического излучения на земле мала; излучение радиоактивными элементами, распределенными в земной породе, воде, воздухе, живых организмах. Естественные источники определяют радиоактивность ОС – естественный/природный радиационный фон. Естественные источники дают 125мбэр в год.
Искусственные источники – технические устройства, созданные человеком. В радиологии это рентгеновские трубки, радиоактивные нуклиды, ускорители заряженных частиц. 1934 г. Жолио-Кюри открыли искусственную радиоактивность:
13Al27 + 2Не4 = 15Р30 + 0n1
Ядро атома состоит из протонов и нейтронов, называющихся нуклонами. Масса покоя свободного нуклона близка к 1 а.е.м. Протон имеет положительный заряд, число их в ядре – Z, равное атомному номеру элемента. А – число нуклонов, определяется массовым числом (это целое число, ближайшее к атомной массе элемента, выраженной в а.е.м.).
N=A-Z zXa
Большинство химических элементов имеют изотопы, то есть ядра изотопов имеют один атомный номер, но различаются по атомной массе (содержат одно число протонов и различное число нейтронов (1Н1, 1Н2)).
Нуклоны связаны ядерными силами, сейчас признана мезонная теория ядерных сил – нуклоны взаимодействуют между собой путем обмена элементарными частицами – мезонами.
Свойства ядерных сил:
1) Короткодействующие (R= 10-13)
2) Сильнодействующие (сильнее всех известных сил)
3) Действуют независимо от электронного заряда частиц (зарядовая независимость)
4) Свойство насыщения (каждый нуклон взаимодействуют с ограниченным числом окружающих его нуклонов).
Наиболее прочны легкие ядра. Чем больше нуклонов в ядре, тем слабее устойчивость ядра, вследствие чего и происходит радиоактивный распад.
Радиоактивность – свойство ядер определенных элементов самопроизвольно превращаться в ядра других элементов, с испусканием определенного вида излучения, называемого радиоактивным.
Радионуклиды – это нуклиды (атомы, содержащие протоны и нейтроны) способные к радиоактивному распаду.
Закон радиоактивного распада: за равные промежутки времени распадается одинаковая доля наличных ядер данного элемента. Исходя из этого, следует, что для каждого радиоактивного изотопа распад в единицу времени величина постоянная.
N = N0 * e-лямбда*t
N – общее число ядер
N0 – начальное число ядер
t – время распада
Лямбда – коэффициент распада, постоянная, зависит от природы элемента.
Период полураспада – время, в течение которого распадается половина исходных ядер. В зависимости от периода полураспада все радиоактивные изотопы делятся на короткоживущие – секунды, часы, дни; долгоживущие – от нескольких месяцев до миллиардов лет.
T = 0,693/лямбда
Известны виды ионизирующего излучения: альфа, бета, гамма; спонтанное деление; протонное и двупротонное излучение, рентген-излучение, нейтронное.
Все они обладают следующими свойствами:
1) Фотохимическое действие
2) Ионизация газов и веществ
3) Вызывают свечение ряда твердых тел
4) Сопровождаются выделением энергии
Удельная ионизация – пары ионов, образующихся на одном сантиметре пробега частицы в воздухе.
Спектр радиоактивного излучения – распределение испускаемых частиц по энергиям
Альфа-излучение – положительно заряженные ядра атомов гелия, обладает высокой ионизирующей способностью и низкой проникающей. Проникают на глубину несколько микрон.
88Ra226 = 86Rn222 + 2Не4
Бета-излучение – электроны или позитроны, ионизирующая способность ниже, чем у альфа-излучения, а проникающая выше – до нескольких миллиметров.