Wykład higiena

background image

Czynniki fizyczne

środowiska bytowania

człowieka cz.1

Promieniowanie elektromagnetyczne

jonizujące i niejonizujące –

podział, charakterystyka, źródła

background image

Środowis

ko

Czynniki abiotyczne

Czynniki biotyczne

• ukształtowanie powierzchni
terenu,

• typ gleby,

• czynniki chemiczne,

• klimat,

• wilgotność powietrza,

• temperatura,

• światło,

• ciśnienie atmosferyczne,

• promieniowanie i jonizacja
powietrza

• mikroorganizmy,

• makroorganizmy:

• rośliny

• zwierzęta

• bezkręgowce,

• kręgowce

background image

Zanieczyszczenia

środowiska

Zanieczyszczenie powietrza
SO

2

, NO

x

, CO, Pb, pyły

Zanieczyszczenia wody:
pestycydy, węglowodory aromatyczne, fenole, metale

ciężkie

Zanieczyszczenia gleby
metale ciężkie, nawozy sztuczne
Skażenia promieniotwórcze
awarie urządzeń jądrowych, wybuchy bomb atomowych
Zanieczyszczenie hałasem
Zanieczyszczenie krajobrazu
Zanieczyszczenie światłem

background image

Główne czynniki fizyczne wpływające

na organizm człowieka

•Promieniowanie

elektromagnetyczne

•Hałas

•Wibracje

•Oświetlenie

background image

Atom (z gr. atomos: "niepodzielny") –

najmniejszy składnik materii, któremu

można przypisać właściwości

chemiczne

Protony

Jądro atomowe

Neutrony

Chmura elektronowa

background image

Na

24

11

Cl

35

17

X

A

Z

Z

liczba atomowa

A

liczba masowa

background image

Izotopy - atomy tego samego

pierwiastka mające tę samą liczbę

protonów w jądrze

• Izotopy tego samego pierwiastka na ogół mają

zbliżone własności fizyczne i chemiczne

• Pierwiastki występują naturalnie zwykle jako

mieszanina izotopów

background image

Podział izotopów

I podział izotopów:
• trwałe np. izotopy sodu i magnezu,
• nietrwałe np. izotopy molibdenu i uranu,
II podział izotopów:
• naturalne np. tryt i izotop platyny
• sztuczne np. izotopy siarki i krzemu
III podział izotopów:
• izotopy pierwotne, których czas półrozpadu ma

wartość przekraczającą 0,5 mld lat. Np.

40

K,

238

U,

232

Th

• izotopy wtórne np.:

226

Ra,

228

Ra,

222

Rn,

220

Rn,

210

Pb

• pierwiastki kosmogenne np.:

14

C,

7

Be,

10

Be,

3

H

background image

Promieniowanie

Promieniowanie to wysyłanie i

przekazywanie energii na odległość

• Promieniowania
elektromagnetyczne

• Promieniowania korpuskularne

background image

Promieniowanie

elektromagnetyczne

Wielkości charakteryzujące falę

długość fali - odległość między sąsiednimi punktami,

w których pole magnetyczne i elektryczne jest takie
samo

częstotliwość – liczba pełnych zmian pola

magnetycznego i elektrycznego w ciągu jednej sekundy

Długość fali

Ruch fali

Pole magnetyczne

Pole elektryczne

background image

Podział promieniowania

elektromagnetycznego

(ze względu na częstotliwość)

background image

Podział promieniowania

elektromagnetycznego

(ze względu na charakter)

1. Promieniowanie cieplne

Przykładem jest promieniowanie podczerwone

2. Promieniowanie hamowania

Przykładem jest promieniowanie rentgenowskie

3. Promieniowanie synchrotronowe

Zawiera typowo pasma podczerwone, widzialne,

ultrafioletu oraz promieniowania X

background image

Podział promieniowania

elektromagnetycznego

(ze względu na sposób

oddziaływania)

10

20

10

18

10

16

10

15

10

12

10

8

10

4

Fale

radiowe

Mikrofale

Podczerwień

Światło

widzialne

Ultrafiolet

Promienie.

X

Częstotliwość

[Hz]

Promienie.

gamma

1.Promieniowanie jonizujące – obejmuje
najwyższe zakresy częstotliwości
i najmniejsze zakresy długości fal

2. Promieniowani niejonizujące
obejmuje najniższe zakresy częstotliwości
i największe zakresy długości fal

background image

Promieniowanie

elektromagnetyczne

jonizujące

background image

Promieniowanie

jonizujące

Promieniowanie gamma

Atom obojętny

Kation

Elektron

Jonizacja to zjawisko odrywania elektronów od atomu.

W jego wyniku z obojętnego elektrycznie atomu powstaje

naładowany dodatnio jon i elektron

promieniowanie X

promieniowanie γ

promieniowanie α

promieniowanie β

promieniowanie

neutronowe

background image

Źródła promieniowania

jonizującego

1. Naturalne źródła promieniowania jonizującego:

Promieniowanie kosmiczne
W wyniku tego promieniowania powstają głównie tryt, beryl i

14

C

Promieniotwórcze izotopy pierwiastków zawarte w skorupie
ziemskiej

Promieniowanie radonu, głównie w domach

Okres połowicznego rozpadu tego pierwiastka wynosi 4 dni
W Polsce od 1995 r. obowiązuje zakaz oddawania do użytku
mieszkań, w których efektywne stężenie równowagi radonu
przekroczy 200 Bq/m

3

Izotopy naturalne w organizmie

40

K,

14

C i

3

H

Żywność i woda pitna –

- buraki ćwikłowe – izotop rubidu

87

Rb,

- mięso ryb – izotopy uranu i niklu
- wody lecznicze – izotop radonu

background image

Źródła promieniowania

jonizującego

2. Sztuczne źródła promieniowania

jonizującego:

• Diagnostyka medyczna
• Radioizotopy stosowanie w medycynie,

przemyśle, rolnictwie, badaniach naukowych,

• Reaktory jądrowe – eksplozje i awarie reaktorów,
• Próbne wybuchy jądrowe,
• Odpady promieniotwórcze,
• Górnictwo i przeróbka rud uranu,
• Niektóre nawozy mineralne,
• Niektóre przedmioty codziennego użytku

background image

Udział różnych źródeł promieniowania

jonizującego w średniej dawce skutecznej

otrzymanej przez statystycznego

mieszkańca Polski w 2006 roku

background image

Promieniowanie korpuskularne

• Cząstki, o masie spoczynkowej większej

od zera zdolne do zjonizowania ośrodka

• Najczęściej spotykanymi cząstkami są:

1.

Cząstki α

2.

Elektrony (β

-

) i ich antycząstki pozytony (β

+

)

3.

Neutrony

4.

Protony

5.

Inne rodzaje promieniowania korpuskularnego

background image

Cząstki α

są emitowane podczas rozpadu

promieniotwórczego α

Cząstka α

Jądro

Jądro z pomniejszoną o dwa liczbą

protonów i neutronów

Ogólny schemat reakcji

He

Y

X

A

Z

A

Z

4

2

4

2

W ten sposób rozpadają się jądra pierwiastków ciężkich, o stosunkowo

dużej masie atomowej. Przykładowymi źródłami izotopowymi cząstek

alfa są: polon (Po), rad (Ra), pluton (Pu), tor (Th) i uran (U)

background image

Elektrony β

-

Rozpadowi β

-

towarzyszy emisja promieniowania beta

(elektronów), promieniowania γ i antyneutrin elektronowych

A, B- jądra pierwiastków chemicznych

C - elektron

e

v

e

p

n

e

A

Z

A

Z

v

e

Y

X

1

Przykłady izotopów,
które ulegają
rozpadowi β

-

:

Co-60, Na-24, C-14, H-3

D - antyneutrino elektronowe

Ogólny schemat reakcji

background image

Elektrony β+

A, F- jądra pierwiastków

chemicznych

C - pozyton

D - neutrino elektronowe

e

v

e

n

p

energia

e

A

Z

A

Z

v

e

Y

X

 1

Ogólny schemat reakcji

Przykłady
izotopów,

które ulegają

rozpadowi β

+

:

11

C,

13

N,

15

O,

18

F i

22

Na.

Który z rozpadów promieniotwórczych β – β

+

czy β

-

występuje częściej?

background image

Przenikliwość różnych typów promieniowania

alfa

beta

gamma

papier

aluminium

ołów

background image

Szereg promieniotwórczy - zespół

pierwiastków promieniotwórczych

powstający w wyniku następujących po sobie

rozpadów

Rozpad promieniotwórczy β

Rozpad promieniotwórczy α

Izotop trwały

Izotop promieniotwórczy o długim okresie półtrwania

209

Bi

206

Pb

207

Pb

208

Pb

background image

Rodzaje szeregów

promieniotwórczych

1. szereg promieniotwórczy uranowo-radowy

background image

Rodzaje szeregów

promieniotwórczych

2. szereg promieniotwórczy torowy

background image

Rodzaje szeregów

promieniotwórczych

3. szereg promieniotwórczy uranowo-aktynowy

background image

Rodzaje szeregów

promieniotwórczych

4. szereg promieniotwórczy neptunowy

background image

Reguła

Soddy’ego-Fajansa

β

-

β

+

α

background image

Promieniowanie gamma

nie powoduje zmian w jądrze

największa częstotliwość

najmniejsza długość fali

background image

Źródła promieniowania

gamma

1. Przemiana jądrowa

background image

Źródła promieniowania

gamma

2. Reakcja

syntezy

background image

Źródła promieniowania

gamma

3. Anihilacja

Diagram Feynmana
przedstawiający anihilację
elektronu z pozytonem.
Powstaje foton, który
następnie produkuje parę
kwark-antykwark.
Antykwark emituje gluon.

background image

Zastosowanie promieniowania

gamma

• Bomba kobaltowa stosowana w:

– lecznictwie
– defektoskopii
– sterylizacji żywności
– chemii radiacyjnej

• Diagnostyka nowotworów
• Pomiar grubości np. papieru, blach
• Geologia otworowa
• Badanie procesów przemysłowych

background image

Aktywność promieniotwórcza -

tempo rozpadu jąder

promieniotwórczych

dt

dN

t

N

t

A

)

(

)

(

λ – stała rozpadu

promieniotwórczego

N(t) – liczba jąder

radionuklidu w chwili t

background image

Jednostki aktywności

promieniotwórczej

Curie (Ci)

1 Ci

1g Ra

Szybkość

rozpadu

1 Ci

3,7·10

10

/ s

Szybkość

rozpadu

background image

Jednostki aktywności

promieniotwórczej

GBq

Bq

Ci

37

1010

7

,

3

1

1

1

1

s

Bq

Szybkość

rozpadu

Jednostka

bardzo mała

Bekerel (Bq)

Próbka o aktywności 1 Bq

1 rozpad/s

1 Bq

background image

Okres połowicznego rozpadu

nie zależy od otoczenia chemicznego

t

e

A

A

0

Okres połowicznego rozpadu

średni czas, po którym połowa jąder danego

pierwiastka ulegnie przemianie

N – liczba jąder które uległy rozpadowi

t - czas

N

0

– pierwotna liczba jąder

λ – stała rozpadu

Aktywność pierwiastka

zmniejsza się o połowę

2

1

2

1

693

,

0

2

ln

T

T

background image

Okres połowicznego

rozpadu

A

(t

)

-

a

kt

yw

n

o

ść

(

lic

zb

a

r

a

d

io

a

kt

y

w

n

y

ch

j

ą

d

e

r)

t - czas

Atomy radioaktywne

Atomy stabilne

Pierwiast

ek

5

Li

3,047·10

-22

s

17

F

64,7 s

11

C

20,3 min

211

Rn

14,6 godz

65

Zn

244,26 dni

242

Am

100 lat

226

Ra

1599 lat

238

U

4,46 mld lat

128

Te

2,2·10

24

lat

background image

Promieniowanie

rentgenowskie - historia

1895 r. – W. C. Röentgen odkrył

promieniowanie X

1897 r. – odkrycie zjawiska

promieniotwórczości przez Becquerel’a i
obszerniejsze wyjaśnienie go przez
Skłodowską-Curie

1903 r. – Nagroda Nobla z fizyki dla Marii i

Piotra Curie oraz dla Henri’ego Becquerel’a
za odkrycie zjawiska promieniotwórczości

background image

Promieniowanie

rentgenowskie

i jego podział

Podział

promieniowania
rentgenowskiego:

• Twarde promieniowanie

rentgenowskie

(λ = 5 pm-100 pm)
• Miękkie promieniowanie

rentgenowskie

(λ = 0,1 nm-10 nm)

background image

Własności promieni X

• wszelkie substancja są dla promieni X

przejrzyste

• są niewidzialne, ale wywołują fluorescencję
• wywołują jonizację powietrza
• w próżni mają prędkość światła
• rozchodzą się po liniach prostych
• powodują utratę ładunku
• nie są odbijane i załamywane, nie można

ich skupić za pomocą soczewek

background image

Źródła promieniowania

rentgenowskiego

1.Lampy rentgenowskie

(napięcie anodowe przyspiesza emitowane przez katodę

elektrony, nadając im dużą energię kinetyczną)

wyhamowanie i odbicie elektronu

przez atom W

wybicie przez elektron

elektronu atomu W

background image

Źródła promieniowania

rentgenowskiego

Emisja kwantu

promieniowania X

Spadek elektronów

z wyższych powłok

Jądro przechwytuje elektron

z powłoki K

2. Wychwyt elektronu

background image

Źródła promieniowania

rentgenowskiego

3. Poruszające się po okręgu elektrony

w synchrotronach

(promieniowanie synchrotronowe)

background image

Taśma klejąca a

promieniowanie

rentgenowskie

• możliwość wielokrotnego wykorzystywania taśmy

• brak potrzeby zatrudniania licznego personelu

• większe bezpieczeństwo i niższe koszty eksploatacji

Podczas odrywania fragmentów taśmy klejącej powstaje

wystarczająca dawka promieni X, by wykonać zdjęcie kości palca

lub całej dłoni

Zalety

background image

Zastosowanie promieniowania X

• Defektoskopia
• Analiza rentgenospektralna
• Fizyka jądrowa
• Astronomia
• Przemysł (działanie bakteriobójcze)

Zastosowanie promieniowania X w

medycynie

• Zdjęcia rentgenowskie

• Tomografia komputerowa

• Angiografia

• Radioterapia

background image

Promieniowanie

elektromagnetyczne

niejonizujące

background image

Promieniowanie elektromagnetyczne

niejonizujące

• Energie charakteryzujące pola elektromagnetyczne

niejonizujące nie powodują jonizacji cząstek materii

• Podział pól elektromagnetycznych w zależności od

częstotliwości

– pola stałe (0-1 Hz)
– pola wolnozmienne (1-300 Hz)
– pola szybkozmienne (300 Hz – 300 GHz)

• Zakresy widma promieniowania

elektromagnetycznego niejonizującego

Optyczny rozciągający się od 1 mm do 100 nm
Radiowy rozciągający się od fal najdłuższych do

długości 1 mm

background image

Źródła pól elektromagnetycznych

niejonizujących

1. Naturalne

– promieniowanie słoneczne
– promieniowanie kosmiczne
– pole elektromagnetyczne kuli ziemskiej

2. Sztuczne

– sztuczne źródła stałych i wolnozmiennych

pól elektromagnetycznych

– sztuczne źródła szybkozmiennych pól

elektromagnetycznych – ogólnie

urządzenie telekomunikacyjne i

radiolokacyjne

background image

Promieniowanie

optyczne

promieniowanie podczerwone

(IR – infrared radiation)

promieniowanie widzialne

(VR – visible radiation)

promieniowanie ultrafioletowe

(UV – ultrafiolet radiation)

background image

Promieniowanie

podczerwone

Każde ciało o temperaturze większej od zera bezwzględnego
emituje promieniowanie cieplne

Podzakresy promieniowania podczerwonego

pro

mi

en

iow

an

ie

po

dc

ze

rw

on

e

bli

ski

e

pro

mi

en

iow

an

ie

po

dc

ze

rw

on

e

śre

dn

ie

pro

mi

en

iow

an

ie

po

dc

ze

rw

on

e

da

lek

ie

pro

mi

en

iow

an

ie

po

dc

ze

rw

on

e

su

bm

ilim

etr

ow

e

długość fali

background image

Źródła promieniowania

podczerwonego

1. Naturalne

• Słońce

– szerokość geograficzna

– wysokość nad poziomem morza

• energia wnętrza Ziemi

– rzeźba terenu

– rodzaj powierzchni

2. Sztuczne

• urządzenie przetwarzające inne rodzaje energii

w energię cieplną

• rozgrzane elementy procesu technologicznego

• urządzenia wykorzystujące aktywną energii z

zakresu podczerwieni

background image

Promieniowanie podczerwone -

zastosowanie

• Noktowizja: bierna i czynna
• Pomiar odległości
• Przekaz danych w światłowodzie
• Zdjęcia satelitarne
• Spektroskopia IR
• Obserwacja kosmosu
• Badanie historii obrazu malarskiego

background image

Promieniowanie

ultrafioletowe

Techniczny podział

promieniowania ultrafioletowego

daleki ultrafiolet

bliski ultrafiolet

background image

Promieniowanie ultrafioletowe

Podział promieniowania ultrafioletowego ze względu

na działanie na człowieka

UV-C

 nie dociera do powierzchni Ziemi

 w niewielkim stopniu (1%) dociera

do powierzchni Ziemi

UV-A

UV-B

długość

fali

background image

Źródła promieniowania

ultrafioletowego

1. Naturalne
Słońce - emituje ultrafiolet w zakresie
UV-A, UV-B i UV-C
2. Sztuczne
• źródła żarowe i łukowe

• źródła wyładowcze w gazach

background image

Zastosowanie

promieniowania

ultrafioletowego

Dezynfekcja
Zastosowanie kosmetyczne - solaria
Zastosowanie medyczne

– leczenie żółtaczki u nowowrodków
– choroba gośćcowa
– krzywica
– anemia
– leczenie laryngologiczne
– leczenie łuszczycy
– przewlekłe zapalenie oskrzeli
– trądzik pospolity

Uzdatnianie wody pitnej
Fluorescencja substancji

background image

Fale radiowe

Źródła fal radiowych:

• naturalne

– gwiazdy

– radiogalaktyki

– wyładowania atmosferyczne

• sztuczne

– zamierzone: nadajnik radiowy
– zakłócenia: silniki komutatorowe,

komputery, kuchenka mikrofalowa

background image

Pasma fal radiowych

Fale bardzo długie

Fale długie

Fale średnie

Fale krótkie

Fale ultrakrótkie

Częstotliwość

Długość

fali

background image

Literatura

Aniołczyk H.: „Pola elektromagnetyczne. Źródła – oddziaływanie – ochrona” – Oficyna

Wydawnicza Instytutu Medycyny Pracy im. prof. Jerzego Nofera, Łódź, 2000

Błoński M.: „Osobista elektrownia atomowa”

Byczewska Z. i Dawydzik L.: „Medycyna pracy w praktyce lekarskiej” – Oficyna

Wydawnicza Instytutu Medycyny Pracy im. prof. Jerzego Nofera, Łódź, 1999

Indulski J.A.: „Higiena pracy. Zagrożenia fizyczne i biologiczne. Działania ochronne”,

tom II – Oficyna Wydawnicza Instytutu Medycyny Pracy im. prof. Jerzego Nofera, Łódź,

1999

• http://www.postcarbon.pl/2008/01/05/elektrownie-atomowe/

• http://library.thinkquest.org/19662/high/pol/nuclear-reactor.html

• http://chemia.viii-lo.krakow.pl/energetyka/

• http://www.iwiedza.net/encyklo/jleter.html

• www.energy15.republika.pl

• www.iwiedza.net/encyklo

• www.if.pw.edu.pl/.../zal03/sobolewski/praca1.htm

background image

Dziękuję za

uwagę


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Wykłady, wykład 1 higiena
hig-wyklady, Higiena
wyklady higiena, Farmakologia lekarska 3 i 4 rok CM UMK
metodyka procesu uczenia się Wykład1 Higiena pracy umysłowej, PEDAGOGIKA UwB, metodyka procesu uczen
wykład 4 higiena, Egzamin Higiena, Higiena, GIEŁDY, z forum, do wyslania, do wyslania
wykłady, higiena 2
WYKLADY Z HIGIENY, Zootechnika, Higiena zwierząt
Wykłady higiena i epidemiologia
Wykłady higiena 3
wykłady, higiena 5
Wykłady, higiena1
Wykłady higiena 4
wykłady, higiena 3, WYKŁAD 3
wykłady, Higiena 7
wykład 3 uzależnienia, Egzamin Higiena, Higiena, GIEŁDY, z forum, do wyslania, do wyslania
higiena 02.03.2007, HIGIENA - WYKłADY NA PWSZ

więcej podobnych podstron