Секція „Екологія”

                                                                                  Підсекція ”Радіаційна безпека і    

                                                                                  соціально-екологічні проблеми”

 

Ковжога С.О., Писарєв А.В., Тузіков С.А., Карманний Є.В.

(Національна юридична академія України ім. Я. Мудрого)

 

Особливості ізоляції шкірних покривів і біозахист людей

в умовах радіоактивних забруднень

 

Радіоактивні (РА) забруднення впливають на людину в результаті попадання радіоактивних речовин (РР)  на шкірні покриви, опромінення, при вдиху повітря і з їжею. Основні заходи захисту спрямовані на виключення умов РА забруднень людини, тобто на захист від них і профілактику. Крім засобів індивідуального захисту (ЗІЗ) для профілактики забруднення шкірних покривів, відкритих ділянок тіла розроблені і застосовуються ізолюючі плівки у виді мазей, паст і спеціальних кремів. Вони ж можуть виконувати і дезактивуючи функції.

Особливість полягає в взаємодії РА забруднень з плівкою після нанесення її на забруднену поверхню. Дезактивуючи плівки повинні зв’язувати РА забруднення, які знаходяться на забрудненій поверхні, тобто робочою є внутрішня поверхня дезактивуючої плівки. Якщо для ізолюючих плівок необов’язкове повне копіювання нерівностей поверхні, яка забруднена, то дезактивуючи плівки повинні проникати в таки нерівності і пори забрудненої поверхні, щоб вилучити звідки РА забруднення.

В свою чергу ізолюючі плівки, які наносяться на чисту поверхню, перешкоджають контакту РА речовин з цією поверхнею, виконуючі роль екрану. Вони можуть знижувати ступінь РА забруднення, сприяти більш ефективній дезактивації та (або) утримувати РА забруднення і разом з ними видалятися з поверхні.

Крім того ізолюючі плівки повинні відповідати визначеним санітарно-гігієнічним вимогам: відсутність шкідливого впливу на шкіру, збереження своїх захисних властивостей, принаймні, протягом декількох годин, можливість легкого видалення водою або мильними розчинами.

Ізолюючий шар з паст, кремів і мазей має свої особливості. Для паст — це наявність твердих наповнювачей, до числа яких відноситься глина, пісок, тальк, дерев’яні обпилювання, крохмаль, пемза й ін. Ці наповнювачі є одночасно і сорбентами. Крім того, до їх складу уводять поверхнево активні речовини (ПАР), комплексоутворюючі речовини і деякі електроліти. Ці добавки сприяють зв'язуванню радіонуклідів (РН). Дезактивуюча функція паст реалізується у визначеній послідовності; їх наносять на забруднені шкірні покриви, зокрема на руки і після витримування визначеного часу плівку, що утвориться, обережно видаляють.

Коефіцієнт дезактивації (КД) визначається складом пасти [1]. Для пасти, що складає з 75% глини, коефіцієнт дезактивації змінюється в залежності від ПАР, що вводяться, у такий спосіб:

ПАР               Сульфонол                   Алкилсульфат             ОП-7

КД                  55                                  33                                12

Коли в якості наповнювача застосовують глину, КД після обробки пастою дорівнює 55, а при добавці пемзи КД збільшується до 62. Пемза виконує роль сорбенту і підвищує ефективність дезактивації.

Після забруднення шкірних покривів сполуками плутонію застосовують висококонцентровані (96%) глиняні пасти з добавкою деяких ПАР і карбоксиметилцелюлози. Для інших РН замість глини вводять каолін, а як інші добавки господарське мило і кальциновану соду.

Можлива стадійна обробка шкірних покривів після забруднення РН    пастою, що містить діоксид титана, слабку сірчану кислоту і кварцові частинки. Після кожної стадії обробки паста змивається водою. У результаті трьохстадійної обробки КД збільшується з 13 до 17. Деякі пасти містять відносно велику кількість (до 10%) комплексообразуючих речовин для зв'язування РН.

Сорбційна здатність глини і пемзи неоднакові для різних РН. Радіонукліди  здатні адсорбуватися і видалятися разом із сорбентами на противагу РН . В останньому випадку глина і пемза надає пасті необхідні механічні властивості.

Розроблено різні варіанти застосування пасти, у яких роль сорбенту й одночасно ПАР виконують миючі засоби. Так, пасти на основі миючого препарату "Новость" наносяться на руки і розтираються до появи "білої рукавички", а потім нанесений шар змивається водою.

Мазі і креми на відміну від паст містять рослинні або мінеральні жири, віск, стеарин, ефіри й інші подібні речовини, у тому числі і синтетичні продукти на силіконовій основі. Креми і мазі частіше використовуються як ізолюючі плівки.

Можливо універсальне застосування ізолюючих і дезактивуючи плівок з аерозольних упаковок [2]. До складу композиції цих плівок входять сульфонол (ПАР) і лимонна кислота. Крім захисту шкірних покривів ці ж плівки застосовують для дезактивації інструментів. Після обробки інструментів рівень РА забруднення знижується до 8 - 65 кБк/м2 (КД змінюється від 50 до 400). Після дворазової обробки КД збільшується в 3 рази, а після триразової - забруднення стає на рівні фона.

Ізолюючі плівки запобігають РА забрудненням відкритих ділянок шкіри, але не виключають можливість - і  - опромінення людей. Для зниження цієї небезпеки служить біозахист. Принцип дії біозахисту, полягає в поглинанні випромінювання ізолюючим шаром.

Біозахист може бути індивідуальний і груповий. Перший з них знайшов застосування в захисному одязі з накладками зі свинцю (жилети, фартухи, плавки, спідниці й ін.), а також шляхом застосування екранів з різних матеріалів під час ліквідації аварії на ЧАЕС. Льотчики вертольотів мали комплект захисних поясів вагою кожен 48 кг і товщиною свинцевого листа в 5 мм. Свинцеві прокладки ставилися під парашутами і мали форму крісел екіпажа.

Груповий біозахист, застосовуваний в технічних засобах (ТЗ), можна умовно розділити на три групи. До першої групи відносяться біозахист кабін зі свинцю товщиною 100 мм і коефіцієнтом ослаблення потужності дози (ПД) на робочих місцях не менш 1000. Подібний біозахист використовувався для машин, у тих випадках, коли рівні РА забруднення дезактивуючих об'єктів перевищували 100 Р/ч.

Машини з біозахистом другої групи працюють на місцевості з ПД десятки рентгенів у годину, а коефіцієнт ослаблення ПД складає 100 - 200. Третя група біозахисту розрахована на роботу в місцях, де ПД складає одиниці рентгенів у годину, а коефіцієнт ослаблення складає  5 - 20.

Перші дві групи біозахисту в Чорнобилю застосовувалися для ТЗ, що працювали на проммайданчику. До числа цих ТЗ відносяться розгороджувальні машини, важкі бульдозери, крани і навантажувачі. Третя   група застосовувалася у відношенні будівельної техніки (бетононасоси, екскаватори, траншеєкопачі, легкі будівельні крани) і автомобілів, що працювали на забрудненій місцевості.

Як основний матеріал застосовувався свинець, коефіцієнти лінійного і масового поглинання якого максимальні. Оглядові вікна кабін виготовлені зі свинцевого скла. Групові засоби біозахисту використовувалися комплексно в сполученні з герметизацією кабін, фільтруванням повітря, дозиметричним контролем і приладами телевізійного і перископічного спостереження.

Застосування біозахисту не обмежувалося ТЗ. Можливе використання захисних екранів для запобігання опромінення персоналу й осіб, що займаються дезактивацією. Бетонний захисний екран, зокрема, був змонтований при ліквідації наслідків аварії в Три Майл Айленд [3] для зниження ПД і зниження опромінення персоналу, що займається дезактивацією.

У деяких приміщеннях неушкоджених блоків ЧАЕС на віконних прорізах були установлені свинцеві штори в якості колективного біозахисту.

Але ізолюючі плівки і біозахист не виключають можливість попадання РА забруднень на окремі ділянки шкіри людини, що вимагає проведення дезактивації шкірних покривів та санітарної обробки.

 

Література:

1. Зимон А.Д. Дезактивация. М.: Атомиздат, 1975.

2. Егоров Б.И., Харитонов К.А., Симановская И.Я. // Техн. прогресс в атом. пром. 1984, № 3, С. 8-13; 18-23.

3. Хесс С., Метучер С. // Бюл. МАГАТЭ. 1985. Т.27, № 4. С.19-24, Tord D. Tree Mele Island, New York: Penguim Books, 1981.