Световое излучение. Воздействие на людей, животных, объекты. Средства и способы защиты

Содержание

1. Введение…………………………………………………………………2
2. Характеристика светового излучения…………………………………3
3. Воздействие светового излучения на людей и сельскохозяйственных животных………………………………………………………………...3
4. Воздействие светового излучения на организм и виды радиационных поражений……………………………………………………………….6
5. Виды поражений, вызываемых лучевым излучением и способы их предотвращения…………………………………………………………7
6. Степень тяжести светового излучения……………………………….15
7. Защита от светового излучения……………………………………….17
8. Заключение……………………………………………………………..19
9. Список используемой литературы……………………………………20 
   

Введение

   Проблема исследования светового излучения носит актуальный характер в современных условиях. Эта тема изучается на стыке сразу нескольких взаимосвязанных дисциплин.

     Актуальность настоящей работы обусловлена, с одной стороны, большим интересом к теме "Световое излучение" в современной науке, с другой стороны, ее недостаточной разработанностью. Рассмотрение вопросов связанных с данной тематикой носит как теоретическую, так и практическую значимость.  
     Теоретическое значение изучения проблемы "Световое излучение" заключается в том, что избранная для рассмотрения проблематика находится на стыке сразу нескольких научных дисциплин. При этом предметом исследования является рассмотрение отдельных вопросов, сформулированных в качестве задач данного исследования. 
    Целью исследования является изучение темы "Световое излучение" с точки зрения новейших отечественных и зарубежных исследований по сходной проблематике. 
В рамках достижения поставленной цели мною были сформулированы следующие задачи: 
1) Изучить теоретические аспекты и выявить природу "Световое излучение"; 
2) Определить степень воздействие светового излучения на организм человека, животных, объекты; 
3) Изложить возможности предотвращения травм от светового излучения, а также способы защиты от него. 

1. Характеристика светового излучения

Световое излучение - это  электромагнитное излучение, лежащее  в диапазоне видимого света и  связанное со зрительными ощущениями человеческого глаза. Частоты световых воли лежат выше самых высоких  частот радиоволн. Для передачи световых изображений на расстояние свет преобразуется  в электрический сигнал путем  использования соответствующих  преобразователей, работающих, например, на принципе фотоэмиссии. Затем с  помощью радиоэлектронных средств  этот сигнал можно преобразовать  и передать на большие расстояния. Применение соответствующих электрооптических  преобразователей позволяет осуществить  обратную задачу, т. е. преобразование электрического сигнала в световое изображение. Областью техники, которая  главным образом занимается преобразованием  света в сигнал и обратно, а  также передачей этого сигнала, является телевидение. Световое излучение ядерного взрыва исходит от светящейся области ядерного взрыва и представляет собой электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. В первой, краткосрочной, фазе преобладает излучение в ультрафиолетовой части спектра, позднее - в видимой и инфракрасной. Поражающее действие светового излучения определяется мощностью и продолжительностью светового импульса и зависит от вида боеприпаса.

2. Воздействие светового излучения на людей и сельскохозяйственных животных

Световое излучение ядерною  взрыва при непосредственном воздействии  вызывает ожоги открытых участков тела, временное ослепление или ожоги сетчатки глаз. Возможны вторичные ожоги, возникающие от пламени горящих зданий, сооружений, растительности,

воспламенившейся или тлеющей  одежды.

Независимо от причин возникновения, ожоги разделяют по тяжести поражения организма.

Ожоги первой степени выражаются в болезненности, покраснении и припухлости кожи. Они не представляют серьезной опасности и быстро вылечиваются без каких-либо последствий. При ожогах второй степени образуются пузыри, заполненные прозрачной белковой жидкостью; при поражении значительных участков кожи человек может потерять на некоторое время трудоспособность и нуждается в специальном лечении. Пострадавшие с ожогами первой и второй степеней, достигающими даже 50—60 % поверхности кожи, обычно выздоравливают. Ожоги третьей степени характеризуются омертвлением кожи с частичным поражением росткового слоя. Ожоги четвертой степени: омертвление кожи и более глубоких слоев тканей (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий костей). Поражение ожогами третьей и четвертой степени значительной части кожного покрова может привести к смертельному исходу. Одежда людей и шерстяной покров животных защищает кожу от ожогов. Поэтому ожоги чаще бывают у людей на открытых частях тела, а у животных — на участках тела, покрытых коротким и редким волосом. Импульсы светового излучения, необходимые для поражения кожи животных, покрытой волосяным покровом, более высокие.

Степень ожогов световым излучением закрытых участков кожи зависит от характера одежды, ее цвета, плотности и толщины. Люди, одетые в свободную одежду светлых тонов, одежду из шерстяных тканей, обычно меньше поражены световым излучением, чем люди, одетые в плотно прилегающую одежду темного цвета или прозрачную, особенно одежду из синтетических материалов.

Большую опасность для людей  и сельскохозяйственных животных представляют пожары, возникающие на объектах народного хозяйства в результате воздействия светового излучения и ударной волны. По данным иностранной печати, в городах Хиросима и Нагасаки примерно 50 % всех смертельных случаев было вызвано ожогами; из них 20—30 % — непосредственно световым излучением и 70— 80 % — ожогами от пожаров.

Поражение глаз человека может быть в виде временного ослепления —  под влиянием яркой световой вспышки. В солнечный день ослепление длится 2—5 мин, а ночью, когда зрачок сильно расширен и через него проходит больше света, — до 30 мин и более. Более тяжелое (необратимое) поражение — ожог глазного дна — возникает в том случае, когда человек или животное фиксирует свой взгляд на вспышке взрыва. Такие необратимые поражения возникают в результате концентрированного (фокусируемого хрусталиком глаза) на сетчатку глаза прямо падающего потока световой энергии в количестве, достаточном для ожога тканей. Концентрация энергии, достаточной для ожога сетчатой оболочки, может произойти и на таких расстояниях от места взрыва, на которых интенсивность светового излучения мала и не вызывает ожогов кожи. В США при испытательном взрыве мощностью около 20 кт отметили случаи

ожога сетчатки на расстоянии 16 км от эпицентра взрыва, на расстоянии, где  прямой световой импульс составлял  примерно 6 кДж/м2 (0,15 кал/см2). При закрытых глазах временное ослепление и ожоги глазного дна исключаются.

3. Воздействие светового излучения на организм и виды радиационных поражений

Вследствие высокой скорости распространения световой волны (около 300 тыс. км/сек. ), человек не успевает защититься от действия светового излучения. Очень часто поражаются органы зрения с развитием временного ослепления или ожога сетчатки, приводящих к  слепоте. Следствием действия светового  излучения на кожные покровы является развитие ожогов, которые имеют некоторые  особенности в зависимости от спектральных характеристик светового  излучения. Излучение в ультрафиолетовой части спектра не имеет выраженного  теплотворного эффекта, но вызывает интенсивную пигментацию кожи, которая  может сохраняться в течение  долгого времени. Излучение в  видимой и инфракрасной частях спектра  вызывает ожоги, в какой-то мере напоминающие ожоги вспышкой вольтовой дуги. Ожоги  могут появиться даже на прикрытых  одеждой участках кожи. Поражения  кожных покровов световым излучением ядерного взрыва имеют профильный характер. В ряде случаев могут сопровождаться ожогами пламенем от загоревшейся одежды и окружающих предметов. Для дистантных ожогов световым излучением вследствие краткосрочного мощного действия лучевой  энергии характерно наличие четкой границы поражения как по периметру  ожоговой раны, так и в глубину. В некоторых случаях может  иметь место отслойка поверхностных  слоев ожогового струпа от незначительно  измененных подлежащих тканей. 
В результате короткого замыкания на сетях электроснабжения во время ядерного взрыва возможны пожары. Военнослужащие, находящиеся вблизи от электрооборудования, могут получить электротравмы, электроожоги и ожоги пламенем. 
При взрыве ядерных и нейтронных боеприпасов малой и сверхмалой мощности в структуре санитарных потерь будут преобладать радиационные потери. При взрыве ядерных боеприпасов мощностью 10 кт и выше радиусы действия ударной волны, светового излучения и проникающей радиации почти совпадают. Поэтому в очаге поражения преобладают комбинированные радиационно-механические повреждения. По мере увеличения мощности боеприпасов в структуре поражений будет возрастать доля пострадавших с механической и термической травмой. При взрыве боеприпасов мощностью более 100 кт будет преобладать термическая травма. 
Различают следующие виды радиационных поражений:

1. острая лучевая болезнь от внешнего равномерного излучения;
2. острая лучевая болезнь от внешнего неравномерногоизлучения;
3. лучевая болезнь от внутреннего облучения;
4. местные лучевые поражения;
5. комбинированные поражения.

4. Виды поражений, вызываемых лучевым излучением и способы их предотвращения

Степень тяжести лучевой  болезни зависит от поглощенной  дозы ионизирующего излучения, которое  измеряется в Греях (1 Гр. = 100 рад. ). Острая лучевая болезнь развивается в связи с однократным или повторным воздействием ионизирующей радиации. В ее течении выделяют четыре периода. 
1) период первичной радиации. Развивается через несколько часов после интенсивного лучевого воздействия, причем скорость развития реакции напрямую зависит от интенсивности облучения. Пострадавшие при этом испытывают ощущение головокружения, тошноты и рвоты. Продолжительность периода - от нескольких часов до 1-2 дней. 
2) латентный, или видимого благополучия, -также зависит от интенсивности облучения. Чем сильнее пострадал облученный, тем короче период. Он может продолжаться от нескольких дней до 2 недель, но может и отсутствовать, и тогда первый период непосредственно переходит в третий. Во втором периоде, несмотря на видимое благополучие и отсутствие жалоб со стороны больных, в организме происходят многочисленные динамические изменения. 
3) период выраженных патологических изменений. Возобновляются понос и рвота. Стул может иметь различный характер - слизистый, водянистый и др. Появляется лихорадка, развивается гингивит или стоматит. Жалобы пострадавших в основном сводятся к недомоганию и расстройству чувствительности. В случаях средней и тяжелой степени поражения отмечается кровоточивость в форме поверхностных петехий и экхимозов, носовых кровотечений, кровотечений из внутренних органов, особенно из кишечника и легких. В кишечнике развиваются язвенно-некротические изменения, грозящие обернуться сепсисом. Происходит выпадение волос. Кровоточивость прогрессирует. Развивается поражение миокарда и паренхиматозных органов. 
4) реконвалесценции - развивается в менее тяжелых случаях и может продолжаться очень долго. В этом периоде, однако, сохраняется опасность обострения заболевания. 
В течении комбинированных радиационных поражений также имеет место определенная периодичность, но, в отличие от течения острой лучевой болезни, в нем отсутствует второй, "светлый", период: на этом отрезке времени доминируют клинические проявления нелучевых поражений (механических, термических и др. ). 
Первый период комбинированного радиационного поражения -период первичных реакций на лучевые и нелучевые повреждения. Признаки первичной реакции на лучевую травму, как правило, замаскированы более выраженными проявлениями механических травм и ожогов. Лишь при больших дозах облучения, когда лучевой компонент является ведущим, первичная реакция на него может быть выраженной. 
Во втором периоде комбинированного радиационного поражения преобладают клинические проявления нелучевых поражений. В этом периоде клиническая картина зависит от тяжести всех составляющих. Нередки инфекционные осложнения. Продолжительность скрытого периода острой лучевой болезни укорачивается. 
Третий период - период преобладания лучевого компонента. При средних и тяжелых степенях лучевого воздействия самочувствие пострадавших ухудшается: поднимается температура, нарастает слабость, развиваются некротические ангины, гингивиты, стоматиты, энтероколиты, пневмонии и пр. Резко увеличивается риск генерализации инфекции и развития сепсиса. Ухудшается течение раневого процесса в области ран и ожогов. Возможно расхождение краев уже заживших ран, повышается ранимость и кровоточивость. 
Четвертый период - период реабилитации. Восстановление нарушенных функций идет медленно. На фоне остаточных явлений лучевого поражения большое значение приобретают последствия ран и ожогов (трофические язвы, остеомиелиты, рубцовые деформации, контрактуры). 
Более тяжелое течение каждого компонента комбинированного радиационного поражения по сравнению с таким же по тяжести, но изолированным поражением, обусловлено наличием синдрома взаимного отягощения. Многокомпонентные комбинированные поражения протекают, как правило, тяжелее, чем двухкомпонентные. При комбинированном радиационном поражении снижается минимальная доза облучения, при которой появляются симптомы лучевой болезни. Снижается и максимальная доза поглощенного облучения, при которой возможен благоприятный исход. Наличие комбинированных поражений утяжеляет течение лучевой болезни на одну степень. 
При комбинированных радиационных поражениях замедляется сращение переломов, образование костной мозоли происходит медленно, проявляется склонность к формированию ложных суставов, иногда происходит рассасывание уже появившейся костной мозоли. Лучевое поражение угнетает репаративные процессы в ранах: ухудшается формирование грануляционной ткани, резко замедляется эпителизация. Длительное существование обширных раневых поверхностей, в свою очередь, приводит к истощению больного. 
Объем, содержание и последовательность лечебных мероприятий при комбинированных радиационных поражениях зависят от медико-тактической обстановки, возможностей этапов медицинской эвакуации, и, в первую очередь, от периода комбинированного радиационного поражения. 
В течение первого периода при механо-радиационных поражениях основные усилия должны быть сосредоточены на проведении неотложной медицинской помощи по поводу травм: устранении асфиксии, остановке кровотечения, нормализации функции сердца, легких и других жизненно важных органов. Проводится интенсивная терапия, по жизненным показаниям выполняются оперативные вмешательства. При наличии ожогов медицинская помощь заключается в обезболивании, наложении повязок и проведении интенсивной терапии. У пострадавших с комбинированной радиационной травмой выполняется также профилактика и купирование первичной лучевой реакции в сочетании с дезинтоксикационной терапией. При заражении кожных покровов и обмундирования продуктами ядерного взрыва к неотложным мероприятиям добавляется санитарная обработка пострадавших. 
Второй период - период преобладания нелучевых компонентов поражения - необходимо максимально использовать для выполнения мероприятий квалифицированной медицинской помощи, квалифицированной и специализированной хирургической помощи в полном объеме. Хирург, максимально используя методы ускорения заживления ран, должен стремиться к тому, чтобы заживление произошло до наступления разгара лучевой болезни. При переломах костей необходима возможно более ранняя репозиция и фиксация отломков, поскольку процесс консолидации перелома в этот период может протекать благополучно. Активное хирургическое лечение ожогов целесообразно при ограниченных глубоких ожогах (не более 3-5% поверхности тела) и легкой лучевой болезни. Для предупреждения раневой инфекции и других осложнений в этот период следует профилактически назначать антибиотики и иные медикаментозные средства. 
В третьем периоде - преобладания лучевого компонента -должно проводиться комплексное лечение лучевой болезни с целью купирования гематологического, геморрагического, гастроинтестинального, астеноневротических, токсемических синдромов, профилактики и лечения инфекционных осложнений, сердечно-сосудистой недостаточности. Хирургические вмешательства выполняются только по жизненным показаниям. В этом периоде использование всех видов швов и кожной пластики бесполезно и опасно.

В четвертом периоде - реконвалесценции - осуществляется терапия остаточных явлений лучевого поражения и  оперативное лечение последствий  травм и ожогов. Проводится комплекс реабилитационных мероприятий, к которым  относятся усиленное лечебное питание  в сочетании с анаболическими средствами, общетонизирующие препараты, стимуляторы гемопоэза, лечебная физкультура, физиотерапия и др. 
Особое место в лечении пострадавших с комбинированными радиационными травмами занимает вопрос хирургической обработки ран, загрязненных радиоактивными веществами. 
Степень резорбции радиоактивных веществ зависит от их химического состава. Наиболее выраженной способностью к резорбции обладают радионуклиды щелочных и щелочноземельных элементов, галогенов, кобальта и ряда других элементов, находящихся в ионной форме. Во многом степень резорбции радиоактивных веществ определяется их растворимостью в биологических средах организма. Другим фажным фактором, от которого зависит резорбция вещества, является состояние кровои лимфообращения в области раны. Большая травматизация мягких тканей, развитие тканевого некроза, ишемические явления приводят к снижению инкорпорации радиоактивных веществ в организм. Степень резорбции зависит также от вида и характера раны и возрастает в следующей последовательности: ожоги термические - ожоги химические - ссадины - рваные раны резаные раны -колотые раны. 
Всасывание радиоактивных веществ через ожоги зависит от морфологических изменений в коже, возникших в результате термического воздействия. При ожоге I ст. эпидермис сохранен, проницаемость для химических веществ не изменена, и поэтому степень резорбции радиоактивных веществ будет практически такой же, как и в случае с интактной кожей. При ожогах II ст. на поверхности кожи происходит отслойка большей или меньшей части эпидермиса, образуются пузыри. Если покрышка пузыря сохранена, резорбция радиоактивного вещества возрастает незначительно; в обратном случае она сильно увеличивается. При ожогах IIIа, IIIб и IV ст. на проницаемость кожи для радиоактивных веществ существенно влияет природа ожоговой травмы. Так, при ожогах, вызванных высокотемпературными агентами (пламенем, напалмом и др. ), на поверхности раны формируется плотная корка ожогового струпа, малопроницаемая для радиоактивных веществ. Рыхлый влажный струп, образующийся под воздействием горячих жидкостей и пара, в гораздо большей степени проницаем для радиоактивных веществ. При ожогах IIIа ст. иногда образуются толстостенные пузыри, покрышка которых легко повреждается и отслаивается. Попадание радиоактивных веществ на такого рода раны приводит к выраженной резорбции веществ через раневые поверхности. При глубоких ожогах IIIб и IV ст. под плотной коркой ожогового струпа развивается отек, происходит тромбирование сосудов, в результате чего резорбция радиоактивных веществ будет минимальной. 
В отличие от термических, при химических ожогах наблюдается проникновение химического агента (а вместе с ним и радиоактивного вещества) на существенно большую глубину, которая определяется природой агрессивного агента и его концентрацией. Щелочи вызывают более глубокие поражения, чем кислоты, поскольку при воздействии последних образуется коагуляционный некроз, препятствующий резорбции радиоактивных веществ. 
Резорбция щелочных, щелочноземельных элементов через ссадины в 100-200 раз превышает таковую через неповрежденную кожу. В несколько меньшей мере увеличивается всасывание через ссадины других радиоактивных веществ - редкоземельных элементов, актиноидов, лантаноидов. Высокий уровень всасывания радионуклидов через ссадины кожного покрова обусловлен нарушением барьерной функции кожи вследствие повреждения рогового слоя эпидермиса. 
Наибольшая резорбция радиоактивных веществ происходит через резаные и колотые мышечные раны. Техника первичной хирургической обработки ран, зараженных радиоактивными веществами, не имеет принципиальных отличий от техники обработки незараженных ран. Однако в этих случаях особенно важно тщательное удаление из раны нежизнеспособных тканей и инородных тел. Для более полного удаления радиоактивных веществ раны промывают слабыми антисептическими растворами или физиологическим раствором. После обработки рану не следует зашивать - ее необходимо рыхло тампонировать -швы накладывают лишь тогда, когда появляются нормальные грануляции. 
Эффективность хирургической обработки ран зависит от вида раны и ее локализации, физико-химического состояния радионуклида, времени осуществления операции и других факторов. Так, хирургическая обработка глубоких кожно-мышечных ран, загрязненных растворимыми и легко резорбируемыми формами радионуклидов, не всегда оказывается эффективной. Возможности иссечения тканей при радиоактивном загрязнении, как правило, ограничены. С другой стороны, чем раньше проведено иссечение тканей в области раны, тем меньше радиоактивных веществ поступит в организм. Следует стремиться выполнить хирургическую обработку ран в течение первого часа после радиоактивного загрязнения. В поздние сроки проводить хирургическую обработку рваных и резаных ран, загрязненных растворимыми формами радиоактивных веществ, вряд ли целесообразно. Наиболее благоприятные условия для возможно более полного удаления радионуклидов имеют место в случае колотых и колото-резаных ран, когда радионуклиды локализованы в небольшом по объему участке. 
При хирургической обработке загрязненных радионуклидами ожоговых поверхностей иссекается весь массив ожоговых ран II и IIIа ст. в пределах кожи и (или) подкожной жировой клетчатки. Проводить иссечение ожоговых ран IIIб и IV ст. при наличии твердого струпа нецелесообразно, ибо такого рода поверхности хорошо поддаются дегазации. 
При массовом поступлении на ПМП корабля (части) пострадавших с комбинированными радиационными поражениями решающее значение приобретает правильная сортировка пострадавших и, соответственно, установление очередности оказания помощи и эвакуации. 
Пострадавшим с комбинированными радиационными поражениями IV ст. тяжести показана только симптоматическая помощь, направленная на облегчение страданий. Они не подлежат эвакуации, поскольку это может лишь ускорить их гибель.