4.1.4 Електромагнітний імпульс
Електромагнітний імпульс – четвертий уражуючий фактор. Виникає внаслідок значної іонізації атмосфери, утворюючи електромагнітні поля, внаслідок чого виникають перешкоди та порушення радіозв’язку, пошкоджується система керування теле- та електронної апаратури.
У людини електромагнітний імпульс викликає електротравму та порушення діяльності мозку.
4.1.5 Вплив іонізуючого випромінювання на організм людини
Гостра променева хвороба (ГПХ) є головним проявом радіаційного ураження людини. ГПХ розвивається у людини внаслідок впливу проникаючої радіації під час ядерного вибуху, а також при перебуванні на зараженій території, коли людина знаходиться під впливом зовнішнього чи внутрішнього опромінювання, при проникненні радіаційних речовин (РР) у організм крізь шлунково-кишковий тракт чи органи дихання.
Організм людини дуже чутливий до радіаційного опромінення.
Біологічна дія радіації пов’язана з іонізацією молекул води та розпадом на активні радикали, які блокують дію ферментів.
Внаслідок цього порушується перебіг життєво важливих біохімічних процесів та виникає велика кількість токсичних речовин. Це призводить до
порушення процесів росту та розмноження клітин, загоєння поранень, опіків, переломів та ін.;
порушення усіх видів обміну речовин, що змінює процеси травлення, веде до втрати маси тіла, аж до виснаження;
пригнічення функції органів кровотворення, що призводить до розвитку анемії, лейкопенії та тромбоцитопенії ;
збільшення проникливості стінок кровоносних судин, що спричиняє крововиливи у шкіру, слизові оболонки, внутрішні органи та ін.;
зниження опірності організму, втраті раніш набутого імунітету. Це призводить до інфекційних ускладнень /бронхіти, пневмонія, абсцеси та ін./;
різкого посилення загибелі клітин, та накопиченню, продуктів їх розпаду;
ураження центральної нервової системи у вигляді спочатку збудження, а потім різкого пригнічення її.
Рівень радіації - це доза опромінення, яку може отримати людина за одиницю часу /год./ на зараженій місцевості.
Район радіоактивного забруднення місцевості прийнято умовно поділяти на чотири зони: помірного - А, сильного - Б, небезпечного - В і наднебезпечного зараження - Г.(Мал..3)
Масштаби та характер радіоактивного зараження залежать від потужності та виду вибуху, швидкості та напрямку вітру і метеорологічних умов, рельєфу місцевості і наявності рослинності.
Зона помірного зараження А - 300-400 км виявляється найбільшою за розмірами. Населенню в зоні А пропонується знаходитись у сховищах кілька годин після зараження. Потім можна перейти до звичайних приміщень, які впродовж кількох наступних діб дозволяється покидати не більш, як на 3-4 год. за добу.
В зоні сильного зараження Б- 150-200 км можливі важкі ураження особливо у першу добу після вибуху. Прийнято вважати, що під час сильного зараження втрати серед незахищеного населення складатимуть 100%, а для тих, хто знаходиться у будинках – 50%.
У зоні Б час перебування населення у сховищах треба подовжити до 1-3 діб. Ще 3-4 доби потрібно знаходитись у звичайних приміщеннях з виходом з них не більш, як на 3 - 4 год. у добу.
У зоні небезпечного зараження В-90-100 км створюються надвисокі рівні радіації. У цій зоні незахищені люди можуть отримати смертельні ураження навіть при короткочасному перебуванні на відкритій місцевості. Тому у зоні В населення повинно знаходитись у сховищах понад 3 доби. Тільки через 3-4 доби можливе перебування населення на відкритій місцевості впродовж 3-4 год. за добу, при чому в засобах захисту органів дихання та шкіри.
В зоні наднебезпечного зараження Г – 9-10 км, втрати населення складають 100%
На сліді радіоактивної хмари найбільшу загрозу для населення створює зовнішнє гамма - випромінювання, особливо у зонах Б та В. При цьому слід мати на увазі швидке зменшення рівня радіації на протязі певного часу.
Зниження рівнів радіації у десять разів спостерігається при семиразовому збільшенні терміну. Так, наприклад, якщо рівень радіації через одну годину після вибуху прийняти за 100%, то через 7 годин він складатиме приблизно 10%. Це пояснюється тим, що радіоактивні речовини, які випали на земну поверхню, у своїй більшості є короткоживучими ізотопами, період піврозпаду яких обчислюється хвилинами та секундами.
З часом, в наслідок природного розпаду радіоактивних речовин, потужність дози випромінювання на сліді зменшується за такою залежністю:
Pt = P1 x t -1,2
де Pt – потужність дози випромінювання на заданий час, рад/год;
P1 – потужність зони на першу годину після вибуху, рад/год;
t – час, що минув після ядерного вибуху, год.
Мал. 3 Зони радіоактивного зараження місцевості
Потужність дози випромінювання на місцевості залежить від викиду та потужності ядерного вибуху і характеру рельєфу місцевості. Місцевість вважається зараженою, якщо потужність дози радіації становить 0,5 рад/год і більше.
Ступінь ураженості місцевості та різних об’єктів характеризується кількістю радіоактивних речовин, що припадають на одиницю площі поверхні і вимірюється в кюрі (Кі) – в несистемна одиниця виміру активності.
Кюрі – це активність такої кількісті речовин, в якій відбувається 3,7 х 10 10 розпадів атомів за 1 сек. В системі СІ за одиницю активності прийнято бекерель (Бк) – це кількість радіоактивних речовин, в якій відбувається 1 ядерне перетворення за сек.
1Кі = 3,7 х 1010 Бк
Одиницею виміру потужності дози випромінювання (поглиненої дози) в системі СІ є грей (Гр): 1 Гр = 100 рад.
Для оцінки впливу випромінювання на біологічні об’єкти використовують поняття біологічної (еквівалентної) дози, яка визначається у системі СІ одиницею зіверт (Зв).
1 Зв = 100 рад.
Експозиційна доза випромінювання вимірюється в системі СІ кулон на кілограм (Кл/кг), а в несистемна одиниця вимірювання експозиційної дози рентген (Р)
1 Р = 2.58 х 10 – 4 Кл/кг
Під час роботи та перебування людей на території сформованого сліду радіоактивної хмари на них діє зовнішнє та внутрішнє випромінювання.
Зовнішнє гамма-випромінювання є тривалим, проникаючи відносно рівномірно у поверхневі та глибоко розташовані тканини тіла людини.
Внутрішнє опромінення виникає при використанні в їжу заражених продуктів та питної води. З харчових продуктів на території сліду найбільш небезпечним є вживання молока від худоби, яка випасається на зараженій території. Загалом це радіоактивні ізотопи йоду, які накопичуються в щитовидній залозі. Радіоактивному зараженню на території сліду піддаються всі сільськогосподарські рослини, які вживає людина, а також ті рослини, які йдуть на переробку в якості харчової сировини.
Гостра променева хвороба.
Розрізняють гостру та хронічну променеву хворобу. Гостра променева хвороба /ГПХ/- це загальне захворювання організму, яке виникає внаслідок однократного опромінення дозою більш ніж 100 рентгенів і має фазний перебіг.
За однократним опроміненням вважають дозу, надбану одномоментно чи дробово за період часу, який не перевищує чотирьох діб.
Хронічна променева хвороба виникає внаслідок тривалого опромінення, або як наслідок ГПХ.
В залежності від отриманої дози радіації розрізняють 4 ступіня важкості ГПХ:
- Перший ступінь - легка форма, виникає при дозах 1-2 Гр.
- Другий ступінь - середньої важкості, виникає при дозах 2-4 Гр.
- Третій ступінь - важка форма, доза опромінювання 4-6 Гр.
- Четвертий ступінь - надто важка форма, виникає при дозах понад 6 Гр.
Доза опромінювання та її експозиція є головними причинами гострої променевої хвороби, але це неєдиний фактор, який впливає на важкість хвороби. Велике значення має віковий фактор: діти та люди похилого віку більш вразливі до радіації, ніж люди середнього віку. Має значення загальний стан організму у момент опромінення. Шок, травма, крововтрата, фізичне та психічне перевтомлення, а також наявність хронічних захворювань, особливо ендокринної системи, посилюють дію радіації. На ступінь важкості впливає збільшення площі опроміненої поверхні, а також її локалізація. Найбільш загрозливим є опромінення голови, грудей та живота. Найбільш вразливими до радіації є органи кровотворення та слизова оболонка кишкового тракту.
Гостра променева хвороба має фазний перебіг, який чітко виявляється при другому та третьому ступенях важкості.
У типових випадках розрізняють чотири періоди перебігу хвороби:
Перший - період первинної реакції на опромінювання;
Другий - прихований період чи уявного благополуччя;
Третій - період виразних клінічних проявів хвороби;
Четвертий - період встановлення.
Легка форма ГПХ - /першого ступеня важкості /
Перші симптоми з’являються через 3-6 годин та тривають 2-4 години. Це нудота, одноразове блювання, головний біль, слабкість, легке збудження.
Другий період триває до 4-5 тижнів. Самопочуття хворих у цілому задовільне. Але це період уявного благополуччя, приховано здійснюються патологічні зміни у крові, знижується кількість лейкоцитів, зменшується кількість тромбоцитів.
Третій період триває до 2-х тижнів. Стан хворого погіршується, підвищується температура тіла, з’являється слабкість, головний біль, нудота, зникає апетит, відмічається кровоточивість ясен. Знижується кількість усіх формених елементів крові, зростає швидкість осідання еритроцитів (ШОЕ).
Четвертий період - одужання, триває до 2-3 місяців.
Гостра променева хвороба середньої форми (другого ступеня важкості).
Перший період виникає у всіх уражених через 1-2 години, триває до 2-х діб. У хворих виявляється головний біль, психічна та фізична втомленість, різка слабкість, нудота, багаторазове блювання, субфебрільна температура, частий пульс, тремтіння кінцівок, легке почервоніння шкіри та склер.
Другий період триває до 2-х –3-х тижнів, супроводжується емоційною нестійкістю, запамороченням голови, стомленням, болем у серці, безсонням. На 12-20 добу випадає волосся.
Третій період триває 2-3 тижня. Починається з різкого підвищення температури тіла до 38-38,5 0С, вираженої депресії. Зникає апетит, з’являються болі у животі, пронос, кровоточивість ясен, крововиливи у шкіру та слизові оболонки, ангіна, стоматит та ін. інфекційні ускладнення. Пульс частий, артеріальний кров’яний тиск знижується, волосся випадає.
Відмічається зменшення кількості лейкоцитів, тромбоцитів та еритроцитів. Четвертий період триває до 5-6 місяців. Дуже повільно зникають симптоми хвороби, але надовго зберігається дратівливість, безсоння, стомленість, можливий перехід у хронічну форму.
При гострій променевій хворобі важкої форми (третього ступеня важкості)- перший період розвивається через тридцять хвилин після опромінювання, триває більш 2-х діб. Усі симптоми виражені: різка слабкість, нудота, часте блювання, спрага, сухість у роті, біль у животі, запаморочення, пітливість, почервоніння обличчя, частий пульс, дуже сильний головний біль.
Другий період триває 4-5 діб. Характеризується різкою слабкістю, зниженням артеріального тиску. Пульс частий, нестійкий, задишка, порушення координації. Приблизно на 10-20 день починає випадати волосся. Погіршується картина крові у вигляді зниження усіх формених елементів, зростає ШОЕ.
Третій період триває 2-3 тижні. Загальний стан хворого різко погіршується: температура тіла досягає 400 С та вище; відмічаються спрага, відсутність апетиту, різка слабкість, важке ураження ротової порожнини. У хворого спостерігаються виразково-некротичний стоматит, некротична ангіна, що унеможливлює харчування природним шляхом. Але на перший план виступає геморагічний синдром, виникають різні кровотечі (носові, маточні, легеневі, шлункові, кишкові). З’являється кров у сечі, харкотинні, виникає кривавий понос.
Створюються багаточисленні виразки на протязі шлунково-кишкового тракту, що супроводжується сильним болем у животі. Хворий не може їсти. Він виснажений, маса тіла різко знижується. На цій стадії імунітет практично втрачений, тому перебіг хвороби ускладнюється розвитком інфекційних захворювань. Внаслідок пригнічення регенераційних властивостей тканин не загоюються поранення, опіки, переломи.
Одночасно зростають зміни у крові, що свідчить про різке пригнічення кровотворення та часткову загибель кісткового мозку. Взагалі важко виявити ще таку хворобу людини, яка б мала настільки універсальний характер ураження всього організму.
Важка форма ГПХ дає високий відсоток смертності. Загибель може наступити в наслідок значної кровотечі чи крововиливу у життєво важливі органи (мозок, серце), інфекційних ускладнень, ураження кишкового тракту, важкої дистрофії.
Четвертий період реконвалесценції затягується до 4-5 років. Залишається нестійкість центральної нервової діяльності, зниження пам’яті, психічна лабільність. На довгі роки залишаються недостатність функцій кровотворення та ендокринної системи.
Віддалені наслідки можуть проявитися через багато років: катаракта, пухлинні захворювання, безпліддя, генетичні порушення (у нащадків).
При гострій променевій хворобі надто важкої форми (четвертий ступінь важкості) – перший період характеризується бурхливим проявленням усіх симптомів в перші хвилини після опромінення: неспинне блювання, понос, свербіж шкіри, нестерпний біль, порушення сну, серцевої діяльності, анемія, затемнення свідомості. Тривалість цієї фази 2-4 доби. Другий період відсутній, відразу починається третій період з дуже важким перебігом. Смерть наступає на протязі 5-10 діб в залежності від дози радіації.