Бэр, карл эрнст фон

Бэр в Энциклопедическом словаре:

Бэр — внесистемная единица эквивалентной дозы излучения. 1 бэр = 0,01Дж/кг. До 1963 единица бэр определялась как биологический эквивалентрентгена (отсюда название).

Карл Максимович (Карл Эрнст) (1792-1876) — естествоиспытатель, основатель эмбриологии, один из учредителей Русского географическогообщества, иностранный член-корреспондент (1826), академик (1828-30 и1834-62. почетный член с 1862) Петербургской АН. Родился в Эстляндии. Работал в Австрии и Германии. в 1829-30 и с 1834 — в России. Открыляйцеклетку у млекопитающих, описал стадию бластулы. изучил эмбриогенезцыпленка. Установил сходство эмбрионов высших и низших животных, последовательное появление в эмбриогенезе признаков типа, класса, отряда ит. д.. описал развитие всех основных органов позвоночных. Исследовал Новую Землю, Каспийское м. Редактор серии изданий по географии России. Объяснилзакономерность подмыва берегов рек (Бэра закон).

Разовые дозы облучения человека

Значительное увеличение радиационного фона приводит к более серьезным повреждениям тканей, в связи с чем начинают неправильно функционировать или вовсе отказывать органы. Критическое состояние возникает лишь при получении огромного количества ионизирующей энергии. Незначительное превышение рекомендуемых доз может привести к заболеваниям, которые могут быть вылечены. Превышающие норму дозы облучения и последствия

Разовое получение большого количество радиационного излучения негативно влияет на состояние организма: клетки стремительно разрушаются, не успевая восстановиться. Чем сильнее воздействие, тем больше возникает очагов поражения.

Применение:

Зиверт применяется для измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения.

При определении эффективной дозы учитывается вклад различных органов и тканей в общий ущерб, наносимый здоровью человека ионизирующим излучением. Эффективная доза равна эквивалентной дозе, умноженной на взвешивающий тканевый коэффициент, зависящий от вклада того или иного органа в ущерб, наносимый при облучении отдельных органов или тканей организму в целом.

Эквивалентная доза имеет большое значение для радиобиологии, в то время как эффективная доза является одной из основных величин, применяемых для гигиенического нормирования уровня радиационного воздействия.

Увековечение памяти К. Бэра

Памятник К. Бэру в Тарту

В ноябре 1886 года в Тарту был установлен памятник Бэру работы скульптора А. М. Опекушина.
Памятники Бэру (варианты памятника Опекушина) установлены также у входа в Зоологический музей Зоологического института РАН, в Библиотеке Академии наук (БАН) в Санкт-Петербурге и бюст в Астрахани на Аллее Славы Земли Астраханской.

В 1864 году была утверждена премия имени К. Бэра.

К. Бэр на эстонской банкноте в 2 кроны

Карл фон Бэр был изображён на банкноте достоинством в две эстонские кроны.

В честь Бэра названы:

• остров Бэра в Таймырской губе Карского моря;
• мыс Бэра на Новой Земле;
• гряда холмов в Прикаспийской низменности (Бэровские бугры);
• нырок (Aythya baeri) из семейства утиных;
• улицы в Астрахани, в посёлке Кизань Астраханской области и в Тарту

Где можно столкнуться с радиацией

Радиация преследует человека повсюду. Сама земля имеет естественный радиационный фон. Он может различаться в зависимости от региона. Самый большой уровень радиации в нашей стране наблюдается в Алтайском крае. Но даже он настолько мал, что считается полностью безопасным. Гораздо опаснее искусственно созданные источники ионизирующего излучения, с которыми мы сталкиваемся достаточно часто:

1. Рентгенографическое оборудование в больницах. Каждый год мы проходим флюорографическое обследование и подвергаемся облучению. Доза радиации в рентгенах мала и при однократном прохождении такой процедуры вред здоровью не наносится.
2. Сканирующие устройства в аэропортах. Они действуют аналогично медицинскому рентгену. Лучи проходят сквозь тело человека, поэтому доза облучения крайне мала.
3. Экраны старых телевизоров, оснащенных электронно-лучевыми трубками.
4. Реакторы атомных электростанций. Это наиболее мощный источник. Пока он находится в целостности, особой опасности не представляет. Но любое его повреждение грозит глобальной катастрофой.
5. Радиоактивные отходы. При их неправильной утилизации возможно заражение окружающей среды, которое несет в себе потенциальную опасность.

Нормальная доза радиации не несет в себе большой опасности для жизни или здоровья человека. При ее незначительном превышении развивается лучевая болезнь. Если же на человека воздействует большая доза облучения, наступает моментальная смерть.

Увековечение памяти К. Бэра

Памятник К. Бэру в Тарту

В ноябре 1886 года в Тарту был установлен памятник Бэру работы скульптора А. М. Опекушина.
Памятники Бэру (варианты памятника Опекушина) установлены также у входа в Зоологический музей Зоологического института РАН, в Библиотеке Академии наук (БАН) в Санкт-Петербурге и бюст в Астрахани на Аллее Славы Земли Астраханской.

В 1864 году была утверждена премия имени К. Бэра.

К. Бэр на эстонской банкноте в 2 кроны

Карл фон Бэр был изображён на банкноте достоинством в две эстонские кроны.

В честь Бэра названы:

• остров Бэра в Таймырской губе Карского моря;
• мыс Бэра на Новой Земле;
• гряда холмов в Прикаспийской низменности (Бэровские бугры);
• нырок (Aythya baeri) из семейства утиных;
• улицы в Астрахани, в посёлке Кизань Астраханской области и в Тарту

Интересные примеры:

Для жителей России более привычно понятие “микрорентген”. Зиверт – это накопленная радиация в час, раньше она измерялась в микрорентгенах в час (мкР). 100 Р = 1 Зв, то есть 100 мкР = 1 мкЗв.

При однократном равномерном облучении всего тела и не оказании специализированной медицинской помощи смерть наступает в 50 % случаев:

– при дозе порядка 3-5 Зв из-за повреждения костного мозга в течение 30-60 суток;

– 10 ± 5 Зв из-за повреждения желудочно-кишечного тракта и лёгких в течение 10-20 суток;

– 15 Зв из-за повреждения нервной системы в течение 1-5 суток.

Естественное фоновое ионизирующее излучение в среднем равно 2,4 мЗв/год. При этом разброс значений фонового излучения в разных точках Земли составляет 1-10 мЗв/год.

В соответствии с п. 3.2. Постановления главного государственного санитарного врача России за № 11 от 21 апр. 2006 г. «Об ограничении облучения населения при проведении рентгенорадиологических медицинских исследований», руководителям учреждений здравоохранения и индивидуальным предпринимателям, использующим источники ионизирующего излучения в медицинских целях рекомендовано обеспечить соблюдение годовой эффективной дозы 1 мЗв при проведении профилактических медицинских рентгенологических исследований, в том числе при проведении диспансеризации.

Примечание:  Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карта сайта

зиверт википедия единица измерения физика радиоактивность

Коэффициент востребованности
324

Нормы для человека

За длительные годы исследования радиации были определены безопасные и максимальные дозы. К сожалению, не только опытным путём, но и на практике. Такие события, как Хиросима и Чернобыль не прошли даром для планеты. Годы наблюдений за излучением показали, что превышение допустимой дозы радиации оставляет отпечаток на всех последующих поколениях.

Физические величины в которых измеряется радиация

Радиационный фон

С момента зарождения земли прошло 4,5 миллиарда лет, за это время радиоактивность, которая во время её формирования была просто гигантской, сошла почти на нет. Существующий естественный фон, который в нашей стране составляет 4–15 мкР в час, складывается из нескольких составляющих. Это:

• Природный, до 83%. Остаточная радиация от природных источников — газов, минералов.
• Космическое излучение — 14%. Мощнейшим источником излучения является солнце. При уменьшении магнитного поля земли общий фон увеличится, что может привести к увеличению раковых заболеваний и мутаций. Второй фактор, снижающий излучение – это атмосфера. Летающие на самолётах и альпинисты получают повышенную дозу.
• Техногенное – от 3 до 13%. С первого атомного взрыва прошло 75 лет. За время испытаний атомного оружия в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ. Кроме этого, техногенные аварии — Чернобыль, Фукусима. Добыча и транспортировка таких веществ, а также работающие АЭС. Всё вносит вклад в общий фон.

Доза радиации которую получает человек в течении года

Норма радиационного фона является значение до 0,20 мкЗв/час или 20 мкР/час. Допустимый фон считается уровень до 60 мкР/час или 0,6 мЗв. Для каждой страны он устанавливается свой, например, в Бразилии безопасный радиоактивный фон составляет 100 мкР в час.

Безопасная доза

Безопасной дозой радиации для человека является уровень, при котором можно жить и работать без последствий для организма. Этот уровень определён до 30 мкР/ч (0,3 мкЗв/час).

Допустимая доза

Допустимая доза радиации несколько больше безопасной и показывает уровень, при котором на организм оказывается воздействие радиации, но без негативных последствий для здоровья.

Допустимый уровень в год предполагает до 1 мЗв. Если это значение поделить на часы, то получим 0,57 мкЗв/ч.

Эта доза применяется и для расчёта среднего значения полученного излучения за несколько лет. Например, человек за 5 лет подряд должен получить 5 мЗв, но работая на вредном производстве, получил годовую в 3 мЗв. Следующие 4 года он не должен получить более 1 мЗв, чтобы выровнять значения и уменьшить риск заработать лучевую болезнь.

При полётах на высоте выше 10 км уровень излучения будет до 3 мкЗв/ч, что превышает норму в 10 раз. Получается, что за 4 часа можно получить максимальную, суммарную дозу до 12 мкЗв.

Излучение которое можно полечить в полёте

Смертельный уровень облучения

Опасной дозой можно принять уровень в 0,75 Зв. При таком значении происходит изменение в крови человека и хоть не бывает смертельных исходов сразу, но в будущем вероятность раковых заболеваний довольно высока.

Как уже было замечено выше органы (печень, лёгкие, желудок, кожа) неравномерно воспринимают излучение. Лучевая болезнь начинается с дозы в 1–2 Зиверт и для некоторых это уже смертельная доза. Другие с лёгкостью перенесут заражение и выздоровеют.

Если исходить из статистики, то смертельной будет доза выше 7 Зиверт или 700 рентген.

Какова допустимая доза облучения при медицинских исследованиях?

Сколько же раз можно делать флюорографию, рентген или КТ, чтобы не нанести вреда здоровью? Есть мнение, что все эти исследования безопасны. С другой стороны, они не проводятся у беременных и детей. Как разобраться, что есть правда, а что — миф?

Оказывается, допустимой дозы облучения для человека при проведении медицинской диагностики не существует даже в официальных документах Минздрава. Количество зивертов подлежит строгому учету только у работников рентгенкабинетов, которые изо дня в день облучаются за компанию с пациентами, несмотря на все меры защиты. Для них среднегодовая нагрузка не должна превышать 20 мЗв, в отдельные годы доза облучения может составить 50 мЗв, в виде исключения. Но даже превышение этого порога не говорит о том, что врач начнет светиться в темноте или у него вырастут рога из-за мутаций. Нет, 20–50 мЗв — это лишь граница, за которой повышается риск вредного воздействия радиации на человека. Опасности среднегодовых доз меньше этой величины не удалось подтвердить за многие годы наблюдений и исследований. В тоже время, чисто теоретически известно, что дети и беременные более уязвимы для рентгеновских лучей. Поэтому им рекомендуется избегать облучения на всякий случай, все исследования, связанные с рентгеновской радиацией, проводятся у них только по жизненным показаниям.

Опасная доза облучения

Доза, за пределами которой начинается лучевая болезнь — повреждение организма под действием радиации — составляет для человека от 3 Зв. Она более чем в 100 раз превышает допустимую среднегодовую для рентгенологов, а получить её обычному человеку при медицинской диагностике просто невозможно.

Есть приказ Министерства здравоохранения, в котором введены ограничения по дозе облучения для здоровых людей в ходе проведения профосмотров — это 1 мЗв в год. Сюда входят обычно такие виды диагностики как флюорография и маммография. Кроме того, сказано, что запрещается прибегать к рентгеновской диагностике для профилактики у беременных и детей, а также нельзя использовать в качестве профилактического исследования рентгеноскопию и сцинтиграфию, как наиболее «тяжелые» в плане облучения.

Количество рентгеновских снимков и томограмм должно быть ограничено принципом строгой разумности. То есть исследование необходимо лишь в тех случаях, когда отказ от него причинит больший вред, чем сама процедура. Например, при воспалении легких приходится делать рентгенограмму грудной клетки каждые 7–10 дней до полного выздоровления, чтобы отследить эффект от антибиотиков. Если речь идет о сложном переломе, то исследование могут повторять еще чаще, чтобы убедиться в правильном сопоставлении костных отломков и образовании костной мозоли и т. д.

Есть ли польза от радиации?

Известно, что в номе на человека действует естественный радиационный фон. Это, прежде всего, энергия солнца, а также излучение от недр земли, архитектурных построек и других объектов. Полное исключение действия ионизирующей радиации на живые организмы приводит к замедлению клеточного деления и раннему старению. И наоборот, малые дозы радиации оказывают общеукрепляющее и лечебное действие. На этом основан эффект известной курортной процедуры — радоновых ванн.

В среднем человек получает около 2–3 мЗв естественной радиации за год. Для сравнения, при цифровой флюорографии вы получите дозу, эквивалентную естественному облучению за 7–8 дней в году. А, например, полет на самолете дает в среднем 0,002 мЗв в час, да еще работа сканера в зоне контроля 0,001 мЗв за один проход, что эквивалентно дозе за 2 дня обычной жизни под солнцем.

Что представляет собой процедура

Рентген-излучение применяется в таких процедурах, как:

• флюорография – диагностика состояния легких с получением малоформатного снимка, проводится в профилактическом порядке раз в год;
• рентгеноскопия – в прошлом процедура заключалась в проецировании на флуоресцентный экран необходимого органа, что позволяло проводить диагностику в динамике в разных плоскостях. В настоящее время метод применяется с цифровой обработкой, изображение сразу транслируется на монитор или посылается на принтер;
• рентгенография – при обследовании больному выдается снимок необходимого органа, с которым он пойдет к своему лечащему врачу;
• контрастная рентгенография и рентгеноскопия – применяются при анализе состояния мягких тканей и полых органов;
• компьютерная томография – новейший метод, сочетающий рентген-излучение и цифровую обработку данных. Является самым информативным методом, так как представляет орган, как сумму нарезки рентгеновских снимков.

Процедура стандартной рентгенографии – недолгая и несложная. При входе в кабинет необходимо снять все металлические украшения, выключить мобильный телефон. Специалист просит раздеться до пояса либо оголить нижнюю часть (все зависит от исследуемой области). Другие части тела, не нуждающиеся в диагностике, закрываются специальной свинцовой одеждой.

Пациента располагают перед пластиной с рентген-пленкой и датчиками. Главное условие процедуры – оставаться неподвижным во время работы аппарата, иначе картинки получатся смазанными. Снимки могут быть сделаны в различных позах, но зачастую больной либо стоит, либо лежит. При потребности в нескольких изображениях с разных углов специалист скажет поменять положение.

Есть и особенные позы, например, при рентгене желудка необходимо, чтобы он был выше головы. В итоге получают снимки, на которых плотные объекты показаны светлым, а мягкие ткани – темным. Расшифровка и анализ каждой части тела отличаются и выполняются по своим установленным правилам.

После окончания обследования человек одевается и либо ждет в коридоре результатов, либо приходит за ними в другой день. Далее лечащий врач смотрит на снимок, выводы рентгенолога и делает заключение о дополнительной диагностике или вырабатывает тактику терапии.

Для защиты пациента от вреда, наносимого лучами рентген-аппарата, следуют таким правилам:

• назначение рентген-диагностики – только по показаниям;
• по возможности рентген заменяют другими методами исследований;
• при невозможности провести диагностику без помощи рентгена подбирают его разновидности с меньшей дозой облучения;
• применяют защитные свинцовые фартуки и прочие приспособления для снижения лучевой нагрузки на организм;
• стараются проводить процедуру на современных аппаратах, так как они имеют более низкий уровень излучения.

Дети более чувствительны к ионизирующему воздействию, так как рентгеновское облучение наиболее опасно для делящихся клеток, коих в растущем организме великое множество. Во время рентген-процедуры пациентам до 3 лет закрывают все тело, кроме области, которая будет подвергнута сканированию. Даже при просвечивании зубов обязательно надевают свинцовый фартук как малышам, так и взрослым.

Особенности радиационного исследования в медицине

Рентгеновское излучение занимает почетное второе место среди всех способов облучения человека, после природного. Но по сравнению с последним, излучение, которое применяется в рентгенодиагностике, намного опаснее из-за таких причин:

• Рентгеновское излучение превышает мощность натуральных источников радиации.
• В диагностических целях облучается ослабленный заболеванием человек, что усиливает вред здоровью от рентгеновских лучей.
• Медицинское излучение имеет неравномерное распределение по организму.
• Органы могут подвергаться рентгеновским лучам несколько раз.

Однако, в отличие от радиации природного происхождения, которое трудно предотвратить, рентгенодиагностика уже давно включает в себя разные способы защити от вредного влияния излучения на человека. Об этом немного позже.

Литература

• Райков Б. Е. Русские биологи-эволюционисты до Дарвина: материалы к истории эволюционной идеи в России. Т. I. М.—Л.: 1951.
• Биографическая библиотека Ф. Павленкова. ЖЗЛ в 3-х томах ISBN 5-224-03120-6
• Бэр К. М. Автобиография / Ред. акад. Е. Н. Павловского и коммент. проф. Б. Е. Райкова. — Л.: Изд-во АН СССР, 1950.
• Безенгр В. Н. Памяти к. Э. Бэра как антрополога. — М., 1880.
• Вернадский, В. Памяти акад. К. М. Бэра. Л., 1927
• Конференция, посвященная памяти Бэра. Тарту. 1976. 30.09 — 2.10.1976: Тезисы докл. — Тарту: ТГУ, 1976.
• Кузнецов, Иннокентий Дмитриевич. Академик Карл Эрнст (Карл Максимович) фон Бэр, его жизнь и деятельность, преимущественно в области ихтиологии научной и прикладной. СПб, тип. В. Демакова, 1892.
• Овсянников Ф. В. Очерк деятельности К. М. Бэра и значение его трудов. — СПб.: Тип. Акад. наук, 1879.

Эффективная доза

Основная статья: Эффективная доза

Эффективная доза (E) — величина, используемая как мера риска возникновения отдалённых последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учётом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты.

Одни органы и ткани человека более чувствительны к действию радиации, чем другие: например, при одинаковой эквивалентной дозе возникновение рака в лёгких более вероятно, чем в щитовидной железе, а облучение половых желез особенно опасно из-за риска генетических повреждений. Поэтому дозы облучения разных органов и тканей следует учитывать с разным коэффициентом, который называется взвешивающим коэффициентом ткани. Умножив значение эквивалентной дозы на соответствующий взвешивающий коэффициент и просуммировав по всем тканям и органам, получим эффективную дозу, отражающую суммарный эффект для организма. Взвешивающие коэффициенты устанавливают эмпирически и рассчитывают таким образом, чтобы их сумма для всего организма составляла единицу.

Единицы измерения эффективной дозы совпадают с единицами измерения эквивалентной дозы. Она также измеряется в зивертах или бэрах.

Ожидаемая эффективная доза E(τ) — доза внутреннего облучения от поступивших в организм человека радионуклидов. Время облучения человека такими радионуклидами определяется периодами их полураспада и биологического удержания в организме и может составлять многие месяцы и даже годы. Для целей регулирования полный период накопления дозы устанавливается равным 50 лет для взрослого человека или, если оценивается доза для детей, до достижения 70 лет. При оценке годовой дозы ожидаемая эффективная доза суммируется с эффективной дозой от внешнего облучения за этот же период.

Эффективная и эквивалентная дозы — это нормируемые величины, то есть, величины, являющиеся мерой ущерба (вреда) от воздействия ионизирующего излучения на человека. К сожалению, они не могут быть непосредственно измерены. Поэтому в практику введены операционные дозиметрические величины, однозначно определяемые через физические характеристики поля излучения в точке, максимально возможно приближенные к нормируемым.
Основной операционной величиной является амбиентный эквивалент дозы (синонимы — эквивалент амбиентной дозы, амбиентная доза).

Амбиентный эквивалент дозы Н*(d) — эквивалент дозы, который был создан в шаровом фантоме МКРЕ (международной комиссии по радиационным единицам) на глубине d (мм) от поверхности по диаметру, параллельному направлению излучения, в поле излучения, идентичном рассматриваемому по составу, флюенсу и энергетическому распределению, но мононаправленном и однородном, то есть амбиентный эквивалент дозы Н*(d) — это доза, которую получил бы человек, если бы он находился на месте, где проводится измерение.
Единица амбиентного эквивалента дозы — зиверт (Зв).

Действие ионизирующей радиации

Под ионизирующим излучением понимают разновидность энергии, которую высвобождают атомы. Эта энергия представляет собой электромагнитные волны двух видов:

• гамма-излучение;
• рентгеновское излучение;
• частицы (в виде альфа-, бета-частиц и нейтронов).

Собственно, радиоактивность — не что иное как результат спонтанного распада атомов. При распаде атомов всегда возникает избыток энергии или форма ионизирующего излучения. Уже упоминалось о нестабильности атомного ядра. Те его элементы, которые являются нестабильными, возникают при ядерном распаде и обладают ионизирующим излучением, получили название радионуклидов. В свою очередь, радионуклиды принято идентифицировать на основании типа излучения, испускаемого ими, его энергии и периода полураспада.

Ежедневно мы подвергаемся как естественному, так и искусственному радиационному излучению. Под естественными источниками следует понимать больше 60 веществ, средой обитания для которых служат почва, воздух и вода. Например, образование газа радона в естественных условиях происходит в горных породах. Каждый день мы получаем определённое количество радионуклидов, которые находятся в пище, воде и воздухе.

Если человек находится на слишком большой высоте, на него начинают воздействовать космические лучи. В целом, около 80% дозы радиации, получаемой нами каждый год — это фоновое излучение в виде наземных и космических источников. Уровни радиации в них различны. Иногда они могут составлять в 100 или 200 раз больше средней величины.

Кроме естественных источников ионизирующего излучения, на нас могут воздействовать и источники искусственного происхождения. Прежде всего, это производство ядерной энергии на атомных электростанциях. Медицинская аппаратура, применяемая в диагностических и лечебных целях, тоже является искусственным радиационным источником.

Степень повреждения живого организма радиационным воздействием определяется полученной дозой облучения либо поглощённой дозой. Её выражают в единицах, называемых греями (Гр). Что касается эффективной дозы, применяемой с целью измерения показателей излучения и уровня его вреда, её измеряют в зивертах (Зв). При этом учитывают тип радиационного воздействия и степень чувствительности того или иного органа либо ткани. Измерение уровня радиации в зивертах помогает определить, насколько серьёзным будет нанесённый ею урон.

Зиверт — большая единица, поэтому в целях измерения часто применяют милли- и микрозиверты. Кроме основного показателя радиации (её дозы), с помощью зивертов обозначают и скорость, с которой эта доза выделяется в окружающую среду (к примеру, микрозиверты в час или год).

Различают:

• внутреннее воздействие излучения;
• внешнее воздействие излучения.

Внутреннее воздействие происходит при вдыхании радионуклидов либо их поглощении любым путём. Например, они могут попасть в организм через рану или инъекцию. Прекращение внутреннего воздействия радионуклидов происходит при их самопроизвольном выведении из организма или в процессе лечения.

Внешнее радиационное воздействие происходит при попадании радиации из воздуха на кожные покровы или предметы одежды. Радионуклиды могут попасть через пылевые частицы, аэрозоль или любую жидкость.

Кроме того, воздействие может быть:

• запланированным, например, в результате применения медицинского оборудования в лечебных или диагностических целях. Также к запланированному воздействию относят применение излучения в сферах промышленности и науки;
• в результате действия уже существующих источников. Это радон, обнаруживаемый в жилых домах, либо фоновое излучение. В таких случаях необходимо принимать соответствующие контрольные меры.

И, наконец, последний тип воздействия — при чрезвычайной ситуации, возникшей в результате непредвиденного события. Такие ситуации требуют безотлагательных и экстренных мероприятий, так как речь может идти о ядерном ЧП либо намеренном действии злоумышленников.