Текст книги "Общая и военная гигиена"

ВШТ (°С) = 0,1 t_cух + 0,7 t_вл + 0,2 t_ш.

В зависимости от величины индекса ВШТ и тяжести нагрузки устанавливается продолжительность физических упражнений и перерывов для отдыха с целью предупреждения перегреваний. В частности, рекомендуется ограничить физические упражнения для военнослужащих, не акклиматизированных к жаре, при достижении индекса ВШТ 29,4 °C, а при 31,1 °C – вовсе отменить физическую нагрузку. При величине индекса более 32,2 °C упражнения должны быть отменены и для акклиматизированных солдат, поскольку это может привести к тепловым поражениям (Новожилов Г. Н., Березин А. А., 1980).

Модифицированным вариантом индекса ВШТ, применяемым для оценки теплового воздействия на рабочих местах в условиях промышленного производства, является индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс). Это эмпирический показатель, характеризующий сочетанное воздействие на организм человека параметров микроклимата (температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения). ТНС-индекс определяется по показаниям влажного термометра аспирационного психрометра (t_вл) и шарового термометра (t_ш) по формуле:

ТНС (°С) = 0,7 t_вл+ 0,3 t_ш.

Индекс тепловой нагрузки среды рекомендуется использовать на рабочих местах, на которых скорость движения воздуха не превышает 0,6 м/с, а интенсивность теплового излучения – 1200 Вт/м². Допустимые величины тепловой нагрузки по показателям ТНС-индекса в зависимости от тяжести работы (уровня энергозатрат) находятся в пределах 18,0—26,4 °C (табл. 2.11).

Методы оценки теплового состояния окружающей среды на основе теплофизических и физиологических закономерностей (показатели 3-й группы) также основаны на уравнении теплового баланса организма с окружающей средой. К их числу может быть отнесен индекс предвидимой 4-часовой интенсивности потоотделения Мак-Ардля (П₄ИП), основанный на том, что различные сочетания параметров микроклимата при равном количестве выделившегося пота признаются идентичными. Установлено, что непереносимые условия создаются при значениях П₄ИП больше 4,5. Этот показатель может быть использован при средних и высоких тепловых нагрузках и стабильных окружающих условиях в течение 4 ч (например, продолжительность судовой вахты). К недостаткам метода относится сложность его вычисления, а также возможность увеличения интенсивности потоотделения в процессе адаптации к жаре или, напротив, его угнетения при так называемой «усталости потовых желез», наступающей в условиях влажной жары.

Таблица 2.11

Рекомендуемые величины интегрального показателя нагрузки среды (ТНС-индекса) для профилактики перегревания организма

Тепловое состояние человека

Тепловое состояние – это функциональное состояние организма, обусловленное термической нагрузкой и характеризующееся содержанием и распределением тепла в «ядре» (глубокие слои тела человека) и «оболочке» (поверхностные слои), а также степенью напряжения механизмов терморегуляции. Показатели теплового состояния подразделяются на объективные и субъективные. К объективным показателям относятся: температура тела, температура кожи, величина потоотделения, дефицит или накопление тепла в теле, показатели гемодинамики (частота сердечных сокращений, артериальное давление, минутный объем кровотока, пульсовое давление и др.), умственная и физическая работоспособность. Субъективным показателем теплового состояния является теплоощущение.

Глубокая температура тела (температура «ядра») – это температура внутренних паренхиматозных органов, мозга, мышечных тканей, т. е. основных продуцентов энергии. Существует несколько способов ее определения. Наиболее простой и наименее точный из них – измерение температуры в подмышечной впадине (аксиллярная температура). Более точными показателями являются температура полости рта (подъязычная), дистального отдела прямой кишки (ректальная), средней части пищевода, слухового прохода вблизи барабанной перепонки (тимпанальная). В обычной гигиенической и физиологической практике чаще используется ректальная температура как легко доступная и достаточно точно отражающая температуру глубоких тканей организма и его теплосодержание. При нормальных условиях окружающей среды и установившемся равновесии процессов теплообразования и теплоотдачи ректальная температура тела поддерживается на уровне 37,2 ± 0,1 °C.

Большая часть тепла, образующегося в организме человека, рассеивается с поверхности тела. В связи с этим температура кожи имеет большое значение при оценке теплового состояния организма. Для обобщенной характеристики температуры поверхности тела принято использовать средневзвешенную температуру кожи (Т_{к. ср.}). Она рассчитывается в соответствии с температурой кожи на отдельных участках и долей площади этих участков по отношению ко всей поверхности тела. Доказано, что средневзвешенная температура кожи достаточно тесно коррелирует с общим теплоощущением человека. Существует несколько способов ее определения, отличающихся количеством точек измерения (от трех до восемнадцати) и соответствующими «весовыми» коэффициентами усреднения. На практике Т_{к. ср.} чаще определяют по результатам измерения локальной температуры кожи в пяти или одиннадцати точках. Комфортному тепловому состоянию соответствует средневзвешенная температура кожи 33,2—33,4 °C.

Нарушение теплового баланса наступает в том случае, если физиологические механизмы и средства защиты (одежда, жилище) не могут обеспечить равенство вырабатываемого в организме тепла и его отдачи в окружающую среду. При этом степень нарушения равновесия, выражаемая величиной изменения теплосодержания, весьма точно соответствует теплоощущению человека. Изменение теплосодержания в организме может быть рассчитано по показаниям средней температуры тела (θ). Последняя рассчитывается из значений ректальной температуры (t_р) и средневзвешенной температуры кожи (t_{к. ср.}) с учетом их коэффициентов смешивания, отражающих долю тканей с температурой, близкой к «ядру» и «оболочке», по уравнению:

θ = 0,7t_р + 0,3t_{к. ср.}

Изменение теплосодержания в организме (ΔQ_т) определяется на основании изменения средней температуры тела с учетом теплоемкости тканей организма:

ΔQ _т = 3,47 · Р · Δθ (кДж),

где 3,47 – удельная теплоемкость тканей организма кДж/°С/кг; Р – масса тела, кг; Δθ – изменение средней температуры тела, °С.

Знание величин дефицита или накопления тепла в организме позволяет судить о степени его охлаждения и перегревания, прогнозировать время пребывания в различных метеорологических условиях, оценивать эффективность соответствующих профилактических мер.

В условиях теплового комфорта дефицит или накопление тепла не превышают 121 кДж (29 ккал), что соответствует колебаниям средней температуры тела в пределах ±0,5 °C. Допустимая величина изменения теплосодержания, рассматриваемая как сохранение теплового равновесия и не приводящая к перенапряжению механизмов терморегуляции, составляет 208 кДж (50 ккал). Накопление тепла в теле, соответствующее теплоощущению «очень жарко», составляет 344 кДж (80 ккал); предел физиологической переносимости – 500 кДж (120 ккал). При дефиците тепла, составляющем 740 кДж (176 ккал), человек оценивает свое теплоощущение как «очень холодно», что соответствует пределу физиологической переносимости (Афанасьева Р. Ф. [и др.], 1987).

Теплообмен человека с окружающей средой

Под тепловым обменом понимают обмен тепловой энергией между организмом и окружающей средой, взаимоотношения между образованием тепла в организме в результате его жизнедеятельности и отдачей (получением) тепла. Исследование теплового обмена человека имеет существенное значение для обоснования мер профилактики неблагоприятного воздействия на людей метеорологических и микроклиматических факторов.

Человек, как известно, относится к гомойотермным организмам, непременным условием существования которых является поддержание постоянной температуры тела. Температурный гомеостаз достигается при условии соответствия количества образованного тепла (теплопродукции) количеству тепла, отданного в окружающую среду (теплоотдаче). Если в какой-либо период эти процессы разбалансированы, в организме происходит накопление или убыль тепла. Совокупность физиологических механизмов, обеспечивающих координацию процессов образования и отдачи тепла и направленных на сохранение теплового баланса (равновесия), несмотря на значительные колебания температуры окружающей среды и собственной теплопродукции, называется терморегуляцией. Различают терморегуляцию химическую, физическую и поведенческую.

Терморегуляцию, обеспечивающую увеличение теплообразования в организме в ответ на его охлаждение, принято называть химической. Она проявляется преимущественно холодовой дрожью, при которой значительно увеличивается образование тепла в скелетных мышцах. Физиологические механизмы, регулирующие интенсивность отдачи тепла с поверхности тела во внешнюю среду, относят к физической терморегуляции. Терморегуляция, заключающаяся в приспособительных действиях человека, направленных на создание оптимального микроклимата, использование жилища и одежды, называется поведенческой.

При перегревании организма, т. е. когда приход энергии существенно превышает ее расход, механизм терморегуляции способствует увеличению теплоотдачи. Она осуществляется через систему кровообращения и путем потоотделения. Роль системы кровообращения состоит в усилении тока крови через кожу вследствие расширения кожных сосудов, а также увеличения частоты сердечных сокращений и минутного объема крови. В результате увеличивается теплопроводность тканей, поступление тепла к поверхности кожи и ее температура, что способствует большему рассеянию тепла в окружающую среду.

Реакции организма на охлаждение направлены на уменьшение теплоотдачи и увеличение количества тепла, вырабатываемого организмом. Уменьшение теплоотдачи происходит в результате спазма кровеносных сосудов поверхностных тканей и снижения их температуры (уменьшение температурного градиента между поверхностью тела и окружающей средой). Увеличение теплообразования осуществляется преимущественно за счет повышения мышечного тонуса и дрожи.

В общем виде тепловой баланс организма человека может быть представлен уравнением:

M + Q_вн = ± C ± R – E ± D,

где М – количество метаболического тепла (теплообразование); Q _вн – поступление тепла извне; C – обмен тепла путем конвекции и проведения; R – обмен тепла излучением; Е – отдача тепла путем испарения влаги с поверхности кожи и дыхательных путей; D – изменение теплосодержания (баланс количества тепла) в организме.

Обе части равенства, характеризующие тепловой баланс (теплообразование и теплоотдача), являются переменными, зависящими как от физиологических, так и физических параметров. Теплообразование (теплопродукция) в большей степени зависит от физиологических реакций, теплоотдача – от физических факторов окружающей среды.

Образование тепла – важнейший механизм поддержания теплового равновесия человека. Известно, что даже в состоянии полного покоя оно составляет 75–80 ккал/ч. Существенное влияние на теплопродукцию оказывает эмоциональное состояние: в предрабочие и предстартовые периоды она увеличивается на 100–150 %. Определенное значение имеет характер питания.

На уровень общего и основного обмена может оказывать воздействие тепловое состояние среды и организма. Холод повышает обмен на 30–35 %, под влиянием тепла, исключая случаи перегревания, обмен понижается. Изменение обмена может быть и более выраженным, что зависит от стадии и продолжительности акклиматизации. Для процессов теплообразования большое значение имеют также возраст и пол. Но наиболее существенное влияние на интенсивность теплопродукции оказывает физическая работа. В зависимости от ее тяжести за короткие сроки генерация тепла может возрасти в десятки раз.

Теплоотдача человека – это теплообмен между поверхностью тела и окружающей средой, переход теплоты, освобождаемой в процессе жизнедеятельности, из организма в окружающую среду. Для поддержания температуры тела на постоянном уровне человек должен непрерывно выделять образующееся в нем тепло независимо от состояния окружающей среды. Прекращение отдачи тепла в течение одного часа ведет к повышению температуры тела даже в состоянии покоя приблизительно на 2 градуса (до 39 °C). При выполнении тяжелой работы аналогичное повышение температуры может произойти за 15–20 мин.

Если требуемая величина теплоотдачи определяется количеством образовавшегося в организме тепла, то возможность ее осуществления – условиями окружающей среды. Теплоотдача осуществляется излучением, конвекцией, кондукцией, испарением. В условиях теплового комфорта и охлаждения наибольшую долю занимают потери тепла излучением и конвекцией, объединяемые понятием тепловой поток (табл. 2.12). В условиях, вызывающих перегревание организма, преобладает теплоотдача испарением.

О механизмах отдачи тепла конвекцией и излучением информация представлена в данной главе ранее. Теплообмен проведением (кондукцией) может осуществляться через подошвы обуви, сиденья, одежду человека, лежащего на полу, на земле и других поверхностях. Контактное охлаждение может быть очень значительным и вызывать как местное, так и общее переохлаждение. Особенно опасно длительное пребывание в положении лежа на сырой холодной земле, на снегу, как бывает у военнослужащих, находящихся в окопах, а также при ремонте боевых и транспортных машин, при выполнении строительных работ и т. п. Для профилактики контактного переохлаждения следует пользоваться теплоизолирующими покрытиями и переносными подстилками (матами).

Таблица 2.12

Потери тепла различными путями у людей, одетых в комнатную одежду, находящихся в помещении в состоянии покоя при температуре воздуха 20 °С

Потоотделение и испарение выделяющегося пота представляют собой один из наиболее мощных механизмов терморегуляции, играющих важную роль в условиях перегревания организма и при выполнении физической работы. Величина потоотделения во многом определяется уровнем физической активности человека, метеорологическими условиями, величиной термического сопротивления одежды. Количество выделяемого пота может достигать 1,7 л/ч. На возможную величину испарения пота значительное влияние оказывают физические параметры окружающего воздуха (температура, влажность) и гигиенические свойства одежды (вентилируемость, воздухо– и паропроницаемость).

1. Какова гигиеническая характеристика естественного химического состава атмосферного воздуха?

2. Какова гигиеническая характеристика загрязнений атмосферного воздуха?

3. Какова гигиеническая характеристика газообразных атмосферных загрязнений?

4. Какова гигиеническая характеристика биологических атмосферных загрязнений?

5. Какова гигиеническая характеристика аэрозольных дисперсий?

6. Каковы основные направления предупредительных мер загрязнения атмосферного воздуха?

7. Какова гигиеническая характеристика физических свойств атмосферного воздуха?

8. Как влияют физические свойства атмосферы на организм человека?

9. Каково гигиеническое значение ионизации воздуха?

10. Каково гигиеническое значение инфракрасных лучей?

11. Какова гигиеническая характеристика видимого света?

12. Каковы преимущества и недостатки естественного и искусственного освещения?

13. Каково гигиеническое значение ультрафиолетовой радиации?

14. Что такое электрическое поле?

15. Что такое магнитное поле?

16. Что такое геомагнитные и гипогеомагнитные поля, их влияние на человека?

17. Дайте определение электромагнитного поля, какими параметрами характеризуются электромагнитные волны?

18. Назовите источники электромагнитных излучений в Вооруженных Силах.

19. Какое действие оказывает электромагнитное излучение на организм человека?

20. От чего зависит биологический эффект воздействия электромагнитного излучения на организм человека?

21. Какова гигиеническая характеристика климатов и типов погоды, их влияние на организм человека и его акклиматизацию?

22. Назовите комплексные показатели теплового состояния окружающей среды.

23. Какова гигиеническая характеристика показателей теплового состояния организма человека?

24. Раскройте гигиенические аспекты теплообмена человека с окружающей средой.

Глава 3
Ионизирующие излучения

Организм человека постоянно подвергается воздействию естественных (природных) и искусственных (техногенных) источников ионизирующего излучения[10]10
  Ультрафиолетовое излучение и видимый свет, способные при определенных условиях вызывать ионизацию среды (например, в газоразрядных лампах), не относят к ионизирующему излучению.


[Закрыть] (ИИ), под которым понимают поток элементарных частиц и электромагнитных колебаний (квантов), производящий в облучаемой среде эффект ионизации – образование ионов (положительно и отрицательно заряженных частиц).

Специальный раздел гигиены, в рамках которого исследуются закономерности влияния ИИ на здоровье человека и на этой основе разрабатываются мероприятия по предупреждению или ограничению вредного радиационного воздействия на его организм в условиях профессиональной и повседневной жизни, а также по охране окружающей среды от радиоактивного загрязнения, называется радиационной гигиеной.

Радиационная гигиена тесно связана с другими областями гигиенической науки и практики – гигиеной труда, коммунальной гигиеной, гигиеной питания и т. д. Вместе с тем, в своем развитии она интегрирует современные достижения ядерной физики, радиобиологии, геохимии и других наук.

Как самостоятельный раздел гигиены она возникла в связи с развитием атомной энергетики в 40-х годах XX в. За сравнительно короткий в историческом масштабе срок своего существования она достигла значительных успехов и в настоящее время представляет собой одну из наиболее передовых и развитых в методологическом отношении гигиенических дисциплин.

Природные источники ИИ. К природным источникам ИИ относятся космическая радиация, а также природные радионуклиды земного и космического происхождения, присутствующие во всех элементах биосферы. Совокупность природных источников ИИ определяет естественный радиационный фон (ЕРФ) – дозу облучения, создаваемую космической радиацией и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека.

По современным данным, общая годовая эффективная доза на душу населения в мире оценивается равной 2208 мкЗв (220,8 мбэр), что соответствует годовой коллективной эффективной дозе (КЭД) 10⁷ чел-Зв (10⁹ чел-бэр).

Естественные источники ИИ обусловливают как внешнее облучение (космическое излучение; излучение радионуклидов, присутствующих в земной коре и строительных материалах), так и внутреннее, связанное с поступлением радионуклидов естественного происхождения в организм через органы дыхания и пищеварения.

Характерной особенностью излучения естественных источников является то, что оно воздействует на население Земли с относительно постоянной мощностью дозы в течение очень длительного периода времени.

Одним из значимых компонентов ЕРФ является космическое излучение, которое разделяют на первичное и вторичное.

Первичное космическое излучение – это поток высокоэнергетических частиц, поступающих в земную атмосферу из межзвездного пространства. Оно примерно на 90 % состоит из протонов, около 10 % в нем составляют α-частицы, менее 1 % – нейтроны, электроны, γ-кванты и ядра легких элементов (лития, бериллия, азота, кислорода и др.). Большая часть первичного космического излучения возникает при звездных взрывах в пределах нашей Галактики (галактическое космическое излучение) и отличается огромной энергией, достигающей 10¹⁴ МэВ. В течение последних миллиардов лет плотность потока первичного галактического космического излучения считается постоянной.

Кроме галактического, существует солнечное космическое излучение, частицы которого имеют относительно невысокую энергию порядка 1—40 МэВ и поэтому не вносят существенного вклада в дозу излучения на поверхности Земля. Однако его мощность резко увеличивается при вспышках на Солнце, что имеет существенное значение при космических полетах и высотных полетах самолетов. Интенсивность первичного космического излучения (галактического и солнечного) начинает уменьшаться с высоты 45–50 км и на уровне моря составляет лишь 0,05 % от первоначального.

Вторичное космическое излучение характеризуется сложным составом: в нем представлены практически все известные в настоящее время элементарные частицы. Оно возникает в атмосфере Земли в результате взаимодействия частиц первичного космического излучения с ядрами нуклидов, входящих в состав воздуха. Возникающие при этом высокоэнергетические частицы вызывают каскад последующих ядерных превращений и резкое увеличение мощности дозы, максимальная величина которой наблюдается на высоте 20–25 км над уровнем моря. По мере уменьшения высоты в результате экранирующего действия атмосферы интенсивность вторичного космического излучения падает.

Интенсивность вторичного космического излучения увеличивается в направлении от экватора к полюсам, что обусловлено отклонением магнитным полем Земли в этом направлении положительно заряженных частиц первичного космического излучения. Кроме того, на интенсивность космического излучения оказывают влияние температура воздуха и атмосферное давление

Естественная радиоактивность биосферы обусловлена космогенными и терригенными (земного происхождения) радионуклидами.

Космогенные радионуклиды (тритий, бериллий-7, углерод-14, натрий-22, фосфор-32, сера-35 и ряд других) постоянно возникают в стратосфере и верхней тропосфере за счет взаимодействия первичного космического излучения (протонов и нейтронов) с ядрами стабильных атомов (азота, кислорода, аргона и др.), присутствующих в воздухе. Они обусловливают формирование дозовой нагрузки на человека за счет внутреннего облучения порядка 15 мкЗв или менее 1 % от ЕРФ. В связи с относительным постоянством космического потока над земной поверхностью годовые дозы облучения за счет них являются весьма однородными в различных регионах Земли.

Терригенные радионуклиды существуют на Земле с момента ее образования и представлены радиоактивными семействами урана, радия и тория, а также калием-40, рубидием-87 и некоторыми другими долгоживущими радионуклидами, расположенными в средней части Периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Периоды их полураспада очень велики (миллиарды лет), и поэтому естественный фон, обусловленный терригенными радионуклидами, как правило, весьма постоянен для той или иной территории.

Родоначальники радиоактивных семейств: уран-238, уран-235 и торий-232 – через ряд дочерних радиоактивных продуктов распада от урана до таллия (более 30 нуклидов) превращаются в стабильные изотопы свинца. Наиболее важное гигиеническое значение из радионуклидов, представляющих ряды урана – радия и тория, имеют уран-238, радий-226, радон-222, свинец-210 и полоний-210.

Радиоактивность почв зависит, прежде всего, от активности материнских горных пород. При этом наибольшей радиоактивностью обладают сероземы, наименьшей – торфяники.

Общая естественная объемная радиоактивность поверхностных и подземных вод определяется процессами вымывания радионуклидов из горных пород и почв, с которыми они контактируют, а также осаждения радионуклидов из атмосферы с атмосферными водами в виде дождя, снега, града. Из подземных наибольшей радиоактивностью обладают воды, связанные с кислыми магматическими породами, наименьшей – с осадочными. Органическая часть ила открытых водоемов, как правило, отличается большей радиоактивностью по сравнению с их водой и подстилающим грунтом. Радиоактивность морских вод имеет прямую связь с ее соленостью.

Интенсивное вымывание радионуклидов из толщи горных пород приводит к образованию в некоторых районах радиоактивных вод, которые широко используются при лечении ряда заболеваний. По преимущественному содержанию конкретных радионуклидов они подразделяются на радоновые (курорты Белокуриха, Железноводск, Пятигорск), радиевые (курорты Исти-Су, Кисловодск, Цхалтубо), радоно-радиевые (курорт Мацеста, Ильменские и Славянские источники).

Естественная радиоактивность воздуха обусловлена эманированием из почв газообразных продуктов радиоактивных семейств урана-радия и тория – радона-222, радона-220 (торона), радона-219 (актинона) и дочерними продуктами распада. Интенсивность их выделения зависит от типа, пористости, влажности и температуры почв, а также от времени суток, сезона и метеорологических условий. Концентрации вышеназванных радионуклидов в приземном слое разных районов земного шара различны: водная поверхность, снежный и ледовый покровы препятствуют выходу радиоактивных газов из почв и горных пород.

Естественная радиоактивность тканей растений и животных и, соответственно, пищевых продуктов зависит от содержания радионуклидов в почвах, на которых растения культивируются, способности некоторых организмов накапливать определенные радионуклиды, механизмов миграции последних по пищевым цепочкам и т. д.

Природные радионуклиды и продукты их распада, находясь в объектах окружающей среды, являются источником внешнего облучения человека, а при попадании внутрь организма через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт всасываются, в той или иной мере задерживаются в органах и тканях, вследствие чего происходит его внутреннее облучение.

Основной вклад в дозу внутреннего облучения вносят калий-40 и радиоактивный газ радон. Калий-40 является биогенным элементом, содержится во всех животных и растительных продуктах и поступает в организм человека главным образом с пищей. Средняя массовая концентрация калия в организме человека составляет 2 г на 1 кг массы тела. Попадая внутрь организма, калий-40 вызывает внутреннее облучение, достигающее 180 мкЗв (18 мбэр), или 8 % всей годовой КЭД.

Радон – инертный газ, невидимый, не имеющий вкуса и запаха, в 7,5 раз тяжелее воздуха. В природе радон встречается в двух основных формах: в виде радона-222, образующегося при α-распаде радия-226 и в виде радона-220 (торона). Радий в незначительных количествах содержится во всех типах почв, грунтах, минералах и, следовательно, строительных материалах.

Полагают, что вклад в суммарную дозу облучения радона-222 примерно в 20 раз больше, чем радона-220. Однако также установлено, что основной вклад в дозу облучения вносит не сам радон (на него приходится не более 2 % суммарной дозы), а его дочерние короткоживущие продукты распада: полоний-218, свинец-214 и висмут-214 с периодом полураспада 3,1; 26,8 и 19,7 мин соответственно. Обычно все эти радионуклиды рассматриваются в едином комплексе, который условно называют просто радоном.

Относительно большой период полураспада радона (3,82 сут) и высокая способность к диффузии позволяют ему распространяться по порам и трещинам в почве, через щели в фундаменте зданий поступать из подвалов в помещения и при отсутствии вентиляции накапливаться там в значительных концентрациях. Доказано, что просачивающийся через неплотности в перекрытиях радон представляет собой главный источник радиоактивного облучения населения в закрытых помещениях. Данные по удельной радиоактивности строительных материалов свидетельствуют, что больше всего его содержится в кальций-силикатном шлаке, фосфогипсе, глиноземе, граните, пемзе, красном кирпиче, меньше всего – в дереве, природном гипсе, песке и гравии.

Концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов, как правило, ниже, чем на первом этаже. При этом содержание радона в деревянных домах нередко оказывается выше, чем в кирпичных, хотя дерево выделяет ничтожное количество радона по сравнению с другими материалами. Это объясняется тем, что деревянные дома, как правило, имеют меньшую этажность, чем кирпичные, и, следовательно, помещения находятся ближе к земле – основному источнику радона.

Средняя годовая индивидуальная эффективная доза, получаемая населением за счет радона, достигает 1,0–1,24 мЗв (100–124 мбэр), что составляет примерно половину дозы от всех естественных источников радиации. Годовая КЭД облучения легких за счет продуктов распада радона равна 106 чел. – Зв. По оценкам специалистов, облучение за счет радона и дочерних продуктов его распада обусловливает 10–20 % общего количества заболеваний раком легкого у населения Земли.

Проблема защиты от радона является одной из важнейших в современном мире, поскольку именно на этом направлении может быть достигнуто значительное снижение КЭД жителей планеты, прежде всего городского населения. В настоящее время концентрация радона в жилых помещениях регламентируется и во вновь строящихся и проектирующихся зданиях она не должна превышать 100 Бк/м³. При концентрации радона в эксплуатирующихся зданиях свыше 400 Бк/м³ может быть поставлен вопрос о переселении жильцов и перепрофилировании здания.

Уменьшение облучения населения от радона и его дочерних продуктов распада может быть достигнуто путем удаления накопившихся продуктов путем надлежащего вентилирования и снижения поступления радона из грунта, стен, перекрытий путем их герметизации – вентиляционные установки в подвалах, облицовка стен пластиковыми материалами, покрытие стен краской и т. п. Эффективные меры по радонозащищенности зданий и его помещений должны предприниматься еще на стадии их проектирования со строгим радиационным контролем строительных материалов.

Техногенно повышенный естественный радиационный фон. Уровни облучения людей от природных источников ИИ могут изменяться (чаще всего в сторону повышения) в результате технической и иной деятельности человека, связанной, например, с полетами на больших высотах, с извлечением из земных недр и использованием энергоносителей (угля, нефти, газа), сырья для изготовления минеральных удобрений, строительных материалов и т. д. Такое изменение ЕРФ называют техногенным, т. е. порожденным технической деятельностью человека, однако в данном случае речь идет об увеличении или уменьшении радиационного воздействия на людей только от природных источников ИИ.

Искусственные (техногенные) источники ИИ в отличие от природных являются продуктом специальной научной и инженерно-технической деятельности людей, направленной на создание различных технологий, в которых ИИ находит полезное применение.

Во многих техногенных источниках присутствуют искусственные радионуклиды, которые образуются в процессе эксплуатации источника или включаются в него при изготовлении в качестве необходимого функционального элемента. В техногенном источнике могут присутствовать и природные радионуклиды, но в гораздо большей, чем в окружающей среде, концентрации, специально созданной при его изготовлении, что не дает оснований относить такой источник к природным. Наконец, существуют такие виды техногенных источников ИИ, в которых отсутствуют как природные, так и искусственные радионуклиды, а ИИ создается в них при работе специальных генераторов в качестве полезного или побочного эффекта.