- •В.П. Петров, а.В. Илатовский, е.Г. Сухотерина, д.М. Сухотерин, и.А. Магдич радиобиология
- •Введение
- •Глава 1. Введение в радиобиологию. Основы биологического действия ионизирующих излучений
- •1.1. Медицинская радиобиология: предмет, цели и задачи.
- •1.2. Источники контакта человека с ионизирующими излучениями
- •1.3. Виды ионизирующих излучений и их свойства
- •Свойства электромагнитных ионизирующих излучений
- •1.4. Количественная оценка ионизирующих излучений: основы дозиметрии
- •Основные дозиметрические величины и единицы их измерения
- •Редкоионизирующие и плотноионизирующие излучения
- •1.5. Радиоактивность. Параметры радиоактивного распада
- •1.6. Радиобиологические эффекты: определение, классификация
- •1.7. Стадии действия ионизирующих излучений на организм. Молекулярные механизмы лучевого повреждения биосистем
- •Основные стадии в действии излучений на биологические системы
- •1.8. Реализация радиобиологических эффектов на клеточном уровне: реакции клеток на облучение.
- •1.9. Радиочувствительность органов и тканей. Правило Бергонье и Трибондо
- •Глава 2. Лучевые поражения в результате внешнего общего облучения. Острая лучевая болезнь
- •2.1. Классификация лучевых поражений в результате внешнего облучения в зависимости от вида и условий воздействия
- •2.2. Острая лучевая болезнь
- •2.2.1. Костномозговая форма острой лучевой болезни
- •2.2.2. Кишечная форма острой лучевой болезни
- •2.2.3. Токсемическая (сосудистая) форма острой лучевой болезни
- •2.2.4. Церебральная форма острой лучевой болезни
- •Клинические формы и степени тяжести острой лучевой болезни, вызванной общим внешним относительно равномерным облучением
- •2.3. Особенности поражений нейтронами
- •2.4. Отдаленные последствия общего облучения
- •Глава 3. Поражения в результате внутреннего радиоактивного заражения
- •3.1. Кинетика радионуклидов в организме
- •3.2. Поражения радиоактивными веществами при их попадании внутрь организма
- •3.3. Профилактика поражения радионуклидами. Специальные санитарно-гигиенические и профилактические медицинские мероприятия
- •3.4. Медицинские средства защиты и оказания первой помощи при поражении радиоактивными веществами
- •Глава 4. Комбинированные радиационные поражения
- •Глава 5. Сочетанные радиационные поражения
- •Глава 6. Местные лучевые поражения
- •6.1. Местные лучевые поражения кожи: общая характеристика
- •6.1. Местные лучевые поражения слизистых оболочек
- •Глава 7. Медицинские средства противо - радиационной защиты
- •7.1. Предназначение медицинских противорадиационных средств.
- •7.2. Перечень и характеристика медицинских противорадиационных средств Средства профилактики острой лучевой болезни радиопротекторы
- •7.3. Средства профилактики внутреннего облучения
- •7.4. Средства профилактики и купирования первичной реакции на облучение
- •7.5. Средства профилактики психоэмоционального напряжения
- •7.6. Средства профилактики ранней преходящей недееспособности
- •7.7. Средства раннего (догоспитального) лечения острой лучевой болезни Средства симптоматической терапии
- •7.8. Средства ранней патогенетической терапии
- •7.9. Средства повышения неспецифической резистентности организма
- •7.10. Схема применения медицинских средств защиты от радиационных поражений при ликвидации последствий радиационных аварий в период кратковременной стабилизации обстановки
- •7.11. Средства санитарной обработки
- •Глава 8. Средства и методы радиационной разведки и контроля
- •8.1. Методы измерений ионизирующих излучений
- •8.2. Средства радиационной разведки и радиометрического контроля
- •8.3. Оценка радиационной обстановки
- •Глава 9. Специальная обработка
- •Заключение
- •Список литературы
- •Оглавление
- •Глава I. Введение в радиобиологию. Основы биологического действия
- •Глава 2. Лучевые поражения в результате внешнего общего облучения.
- •Глава 3. Поражения в результате внутреннего радиоактивного заражения………………………………………………………………………………….32
- •Глава 8. Средства и методы радиационной разведки и радиометрического контроля……………………………………………………………………………59
- •Глава 9. Специальная обработка………………………………………………65
Глава 1. Введение в радиобиологию. Основы биологического действия ионизирующих излучений
1.1. Медицинская радиобиология: предмет, цели и задачи.
Предметом медицинской радиобиологии как науки является изучение общих механизмов биологического действия ионизирующих излучений на организм человека, т.е. предметом медицинской радиобиологии выступает система “радиационный фактор - здоровье человека”
Целью медицинской радиобиологии как науки является обоснование системы медицинских противорадиационных мероприятий, обеспечивающих сохранение жизни, здоровья и профессиональной работоспособности отдельного человека и населения в целом в условиях неизбежно необходимого (производственного, медицинского и проч.) контакта с ионизирующими излучениями и при чрезвычайных ситуациях, сопровождающихся сверхнормативным воздействием факторов радиационной природы.
Достижение цели радиобиологических исследований осуществляется решением следующих задач:
познанием закономерностей биологического действия ионизирующих излучений на организм человека;
прогнозирование последствий для человека и популяции радиационных воздействий;
нормированием радиационных воздействий;
обоснованием и разработкой противорадиационных защитных мероприятий при вынужденном сверхнормативном воздействием ионизирующих излучений;
разработкой средств и методов медикаментозной профилактики радиационных поражений (средств медицинской противорадиационной защиты);
обоснованием неотложных мероприятий первой помощи и последующего лечения при радиационных поражениях;
обоснованием и разработкой рациональных режимов диагностического и терапевтического использования облучения и др.
1.2. Источники контакта человека с ионизирующими излучениями
По происхождению источники ИИ подразделяются на естественные и искусственные.
Совокупность потоков ИИ, происходящих из естественных источников, называется природным радиационным фоном Земли. На организм воздействует, преимущественно, γ-излучение, источником которого являются радиоактивные вещества, присутствующие в земной коре. В каменных зданиях интенсивность внешнего γ-облучения в несколько раз ниже, чем на открытой местности, что объясняется экранирующими свойствами конструкционных материалов. Используя специальные приёмы экранирования, удаётся практически полностью устранить внешнее γ-облучение организма. По мере увеличения высоты над поверхностью моря роль земных источников внешнего облучения уменьшается. При этом возрастает космическая составляющая природного радиационного фона.
Искусственные (техногенные) источники ИИ включают в себя рентгеновские трубки, ускорители заряженных частиц, а также устройства, содержащие радионуклиды, которые подразделяются на скрытые (имеющие непосредственный контакт с атмосферой) и закрытые (заключённые в герметичную оболочку) источники ИИ.
Атомная энергетика составляет основу промышленного потенциала развитых стран. Ядерно-энергетический комплекс представляет собой производственный цикл, который включает добычу и обогащение природного материала до “ядерного топлива”, производство технологических элементов для ядерных энергетических установок (ЯЭУ), сбор и хранение отработанного ядерного топлива и других радиоактивных технологических конструкций (твердых и жидких радиоактивных отходов). На сегодня промышленность не может отказаться от ядерной энергетики, тем не менее следует признать, что радиационный фактор стал фактором, во многом определяющим качество среды обитания человека. Во-первых, радиоактивные отходы имеют длительный (порой - многовековой) период своего распада, что требует размещения их в специальных хранилищах - “могильниках”, - которые в некоторых регионах (например, сейсмooпacныx) представляют постоянную угрозу. Во-вторых, как показал более чем полувековой опыт эксплуатации объектов ядерно-энергетического комплекса, к сожалению, исключить полностью аварии на энергетических установках не представляется возможным. В разных странах возникали радиационные аварии, при которых персонал получал высокие, порой смертельные дозы облучения, а обширные территории подвергались загрязнению радиоактивными продуктами в опасных для здоровья человека количествах.
Широко используются ионизирующие излучения в медицинской практике. Это и рентгенодиагностические, и радиоизотопные виды исследований. Активно применяются различные виды лучевой терапии в онкологической практике.
Люди подвергаются облучению в процессе профессиональной деятельности, при применении радиоактивных источников в промышленном производстве и научных исследованиях.
К сожалению, до тех пор, пока существуют запасы ядерного оружия, полностью исключить вероятность его применения не представляется возможным. Человечество получило наглядный урок последствий применения ядерного оружия: 6 и 9 августа 1945 г. США произвели ядерную бомбардировку японских городов Хиросима и Нагасаки.
В современном мире характер угроз насилия изменился. Появился новый вид гуманитарного насилия - международный терроризм. В части касающейся радиационного фактора нельзя исключить попытки террористических организаций применить с целью устрашения или насилия радиоактивные вещества или другие источники ионизирующего излучения.
Таким образом, в настоящее время основными источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды являются:
урановая промышленность, которая занимается добычей, переработкой, обогащением и приготовлением ядерного топлива. Основным сырьём для этого топлива является уран - 235. Аварийные ситуации могут возникнуть при изготовлении, хранении и транспортировке тепловыделяющих элементов. Однако вероятность их незначительная;
ядерные реакторы разных типов, в активной зоне которых сосредоточены большие количества радиоактивных веществ;
радиохимическая промышленность, на предприятиях которой производится регенерация (переработка и восстановление) отработанного ядерного топлива. Они периодически сбрасывают сточные радиоактивные воды, хотя и пределах допустимых концентраций, но, тем не менее, в окружающей среде неизбежно могут накапливаться радиоактивные загрязнения. Кроме того, некоторое количество радиоактивного газообразного йода (йод-131) всё-таки попадает в атмосферу;
места переработки и захоронения радиоактивных отходов из-за случайных аварий, связанных с разрушением хранилищ, также могут явиться источниками загрязнения окружающей среды;
использование радионуклидов в народном хозяйстве в виде закрытых радиоактивных источников в промышленности, медицине, геологии, сельском хозяйстве и других отраслях. При нормальном хранении и транспортировке этих источников загрязнения окружающей среды маловероятно. Однако в последнее время появилась определённая опасность в связи с использованием радиоактивных источников в космических исследованиях и астронавтике. При запуске ракет-носителей, а также при посадке спутников и космических кораблей возможны аварийные ситуации. Так при аварии Челенджера (США) сгорели радионуклидные источники тока, работающие на стронции-90. Также произошло загрязнение атмосферы над Индийским океаном в июне 1969 г., когда сгорел американский спутник, на котором генератор тока работал на плутонии-238. Тогда в атмосферу попали радионуклиды с активностью 17 тыс. кюри.
Вместе с тем, наибольшее загрязнение окружающей среды всё же создаёт сеть радиоизотопных лабораторий (которые имеются в очень многих странах мира), занимающихся использованием радионуклидов в открытом виде для научных и производственных целей. Сбросы радиоактивных отходов в сточные воды даже при концентрациях, меньше допустимых, с течением времени приведут к постепенному накоплению радионуклидов во внешней среде;
- ядерные взрывы и возникающее после взрыва радиоактивное загрязнение местности (могут быть как локальные, так и глобальные выпадения радиоактивных осадков). Масштабы и уровни радиоактивных загрязнений при этом зависят от типа ядерных боеприпасов, вида взрывов, мощности заряда, топографических и метеорологических условий.