89. Радиация и здоровье человека

Ионизирующее излучение, создаваемое техногенными источниками, оказывает действие на живые организмы и экосистемы и превышает естественный фон. Источниками такого излучения могут быть испытания ядерного оружия, аварии на АЭС, некоторое специальное оборудование.

Рентгеновское излучение, альфа-, бета-, гамма-излучения и другие обладают разной энергией и создают неодинаковую плотность ионизации и потому дают разный биологический эффект.

Альфа-частицы относительно тяжелы и не способны проникать через неповреждённую кожу. Если же с пищей, водой или воздухом они попадают внутрь организма, то становятся необычно опасными. Бета-излучение обладает большой поникающей способностью и проходит в ткани организма на глубину 1-2 см. Проникающая способность рентгеновских лучей и особенно гамма-излучения чрезвычайно высока. Они пронизывают весь человеческий организм, задержать их может только достаточно толстый слой свинца или бетона. Под влиянием рентгеновских или гамма-лучей в облучаемых средах происходит освобождение электронов с высокой энергией. Таким образом и в этом случае ионизация в конечном итоге создаётся за счёт частиц.

При ядерном взрыве проникающая радиация представляет собой поток гамма-излучений и нейтронов, испускаемый примерно в течении 10-25 секунд с момента ядерного взрыва из зоны взрыва. Поток нейтронов, кроме того, вызывает в различных веществах (предметах), оказавшихся в зоне его действия, наведённую радиацию - способность под влиянием облучения самостоятельно испускать радиоактивное излучение. Гамма-лучи и нейтроны вызывают у человека радиационное поражение, лучевой болезнью. При лучевом поражении развивается общая слабость, тошнота, рвота, головокружение.

В организме наиболее чувствительны половые и кроветворные клетки, а также клетки эпителия тонкой кишки. Очень чувствительны к действию ионизирующих излучений ткани эмбриона, молодые ткани, а также органы в период формирования. У облучённых людей нарушается детородная функция. Увеличивается также опасность онкологических заболеваний крови - лейкемии. Это связано с поражением основного кроветворного органа- костного мозга. У детей костный мозг является наиболее радиочувствительным органом. К отдалённым последствиям действия ионизирующей радиации относятся изменения в работе щитовидной железы, гипофиза, половых желёз.

Как измерить степень радиационной опасности? С этой целью используют три показателя: экспозиционную дозу, поглощённую дозу и эквивалентную дозу. Каждый показатель измеряется особыми единицами.

Экспозиционная доза определяется как отношение суммарного заряда всех ионов, возникающих в элементарном объеме воздуха, к массе воздуха в этом объеме. Применяется для характеристики фотонного, рентгеновского и гамма-излучений с воздухом.

Поглощённая доза определяется как отношение энергии, переданной веществу ионизирующим излучением в бесконечно малом элементарном объеме, к массе вещества в этом объеме.

Эквивалентная доза - это физическая величина, введённая для оценки и нормирования риска неблагоприятных последствий хронического воздействия излучением произвольного состава.

В настоящее время общепринятыми системными единицами являются кулон (экспозиционная доза), грей (поглощённая доза) и зиверт (эквивалентная доза).

Кулон - единица количества электричества (электрического заряда). Кулон (ампер-секунда) равен количеству электричества, проходящего через поперечное сечение проводника при токе силой 1 А за время 1 с.

Рентген (Р) - внесистемная единица экспозиции дозы рентгеновского и гамма-излучений, определяемая по ионизирующему действию их на воздух. Доза в 1 Р соответствует образованию 2,083 10 пар ионов в 1 воздуха или 1,61 10

пар в 1 г воздуха.

Грей - (Гр) - единица поглощенной дозы излучения.

1 Гр = 100 рад = 1 Дж/кг.

Рад - внесистемная единица поглощённой дозы ионизирующих излучений, соответствует энергии излучения 100 эрг, поглощённой веществом массой 1 г.

Зиверт - Зв,

Зв =

где Q - средний коэффициент качества излучения.

Бэр-биологический эквивалент рентгена-внесистемная единица эквивалентной дозы ионизирующего излучения.

1 бэр = 0,01 Дж/кг; 1 бэр = 0,01 Зв.

Диапазон эквивалентных эффективных доз для человека от природного радиационного фона колеблется от 1,0 до 11,8 мЗв/год, составляя в среднем около 2,0 мЗв/год или 0,2 бэр/год (НКДАР, 1982). Ионизирующее излучение от техногенных источников может превышать радиационный фон в миллионы раз.

Диапазон их обусловлен неодинаковой чувствительностью тканей и органов к облучению. За четыре года, прошедших после аварии на Чернобыльской АЭС, средняя индивидуальная доза общего облучения населения, проживающего в районе жёсткого контроля, составила 35 мЗв или 3,5 бэр.

Наступление тех или иных патологических последствий зависит главным образом от величины полученной дозы. Острая лучевая болезнь и смерть связаны с получением очень большой дозы радиации, могущей возникнуть только при взрыве атомной бомбы или катастрофической аварии, подобной аварии на ядерном реакторе Чернобыльской АЭС. Изменения в соматических и половых клетках возможны при профессиональном облучении работников атомной промышленности, медицинского персонала, при производстве светящихся циферблатов и др., а также у населения проживающего в зоне аварии. Очень высокие дозы, до 300 мЭв в год (что в 6 раз выше международного стандарта для работников атомной промышленности), получает персонал курортов, где применяются лечебные радоновые ванны.

В целом обычный средний уровень доз от излучения, обусловленного техногенными причинами, складывается следующим образом:

— облучение при использовании ионизирующей радиации в медицинских целях - 25 мбэр/год;

— облучения в результате радиоактивных осадков после ядерных испытаний, аварий - 7 мбэр/год;

—облучения в связи с профессиональной деятельностью - 1 мбэр/год; — облучения от потребительских товаров и электронных устройств, создающих ионизирующую радиацию - 2мбэр/год.

Общий итог составляет около 35 мбэр в течении года, что не превышает 1/3- 1/5 природного уровня радиации. Однако важен не толь ко общий уровень дозы, но и локализация облучения. Техногенные радио нуклиды могут обладать особым распределением в организме и могут создавать местное облучение в ткани, не адаптированной к нему в процессе эволюции. Так, радиоактивный стронций, попадая в организм даже в небольшом количестве, накапливается в костях и неблагоприятно воздействует на костный мозг, вызывая развитие лейкоза.

Ионизирующие излучения используются в медицине при диагностики болезней (рентгеновское излучение, радиоизотопная диагностика) и лечении больных (лучевая терапия).

Работа с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений требуют соблюдения строгих правил работы и норм радиационной безопасности.

Если женщина в первые недели беременности получила дозу облучения при рентгенографии желудка или малого таза, возможны катастрофические последствия для ребёнка. Поэтому медики следуют “правилу десяти дней”. Диагностическое рентгеновское облучение женщин детородного возраста проводится во время первых 10 дней после начала менструального периода, когда нет сомнений в отсутствии беременности. Ионизирующее излучение от техногенных источников оказывает на живые существа разрушительное действие, что может проявляться в зависимости от поглощённой дозы в ряде эффектов:

• изменение соматических клеток, приводящих к развитию злокачест-

• венных новообразований и лейкозов .

• генетических мутациях, оказывающих влияние на будущие поколения.

• поражение плода и зародыша вследствие облучения матери в период беременности;

• развитии лучевой болезни. .

Ионизирующие излучения используют в медицине с целью диагностикии лечения различных патологий. .

Работа с радиоактивными веществами требует соблюдения норм и правил техники безопасности. .