Іі.15 радіоактивне та іонізуюче випромінювання та його вплив на організм людини

Іонізуюче випромінювання стало відомим наприкінці XIX ст., коли в 1895 році було відкрито рентгенівські про­мені, а в 1896 році Беккерел винайшов явище радіоактив­ності солей урану. Проте на іонізуюче випромінювання як гігієнічний фактор

— 103 —

серйозну увагу звернули пізніше, коли стали користуватися ядерною енергією та штучними ра­діоактивними ізотопами. Іонізуюче випромінювання - це випромінювання, від взаємодії якого з речовиною утворю­ються в цій речовині іони різного знака. Іонізуюче випро­мінювання складається із заряджених та незаряджених частинок, до яких належать і фотони.

Енергію частин іонізуючого випромінювання вимірю­ють в електрон-вольтах (1 еВ = 1.6-10"¹⁹ Дж).

Радіоактивність - це самочинне перетворення ядер атомів хімічних елементів, що супроводжується зміна­ми їхніх фізичних та хімічних властивостей і виділенням радіоактивного випромінювання. Радіоактивне або іонізу­юче випромінювання - це електромагнітне або корпуску­лярне самочинне виділення альфа-, бета- і гамма-частинок, нейтронів та рентгенівських променів. Людина може зазнавати впливу радіоактивних речовин навколишнім опромінюванням і внаслідок попадання їх в організм. У першому випадку ці речовини впливають на людину тільки тоді, коли вона перебуває поблизу джерел ви­промінювання. У разі попадання радіоактивних речовин в організм людина зазнає безперервного опромінювання тривалий час.

Згідно з «Нормами радіаційної безпеки України НРБУ-97» встановлюють такі категорії опромінених осіб: катего­рія А- персонал; категорія Б - певна частина населення; категорія В - населення області, краю, країни.

Встановлюють також три групи критичних органів: І гру­па - все тіло і червоний кістковий мозок; II група - м'язи, щитовидна залоза, жирова тканина, печінка, нирки, шлунково-кишковий тракт, легені, очі та інші органи; III група -шкіра, кісткова тканина, кінцівки, передпліччя, гомілки та стопи.

Для кожної категорії опромінених осіб встановлюють два класи нормативів - основні дозові межі; допустимі рів­ні, що відповідають основним дозовим межам.

Як основні дозові межі залежно від групи критичних ор­ганів для категорії А встановлюють гранично допустиму дозу (ГДД) за календарний рік, а для категорії Б - гранич­ну дозу (ГД) за цей час.

— 104 —

Основні дозові межі встановлюють для індивідуаль­ної максимальної еквівалентної дози у критичному органі (табл. ІІ.6)

Таблиця II.6

Основні дозові межі для різних груп критичних органів, м3в/рік

Група критичних органів	Гранично допусти­ма доза для кате­горії А	Межа дози для категорії Б
І 50 5
II 150 15
III 300 30

Граничне допустима доза (ГДД) - найбільше значен­ня індивідуальної еквівалентної дози за календарний рік, при якому рівномірне опромінення протягом 50 років не може викликати в стані здоров'я персоналу (категорія А) несприятливих змін, що виявляються сучасними ме­тодами.

Межа дози (МД) - таке найбільше значення індивідуальної дози за календарний рік у критичної групи осіб, при якому рівномірне опромінення протягом 70 років не може викликати в стані здоров'я несприятливих змін, які ви­являються сучасними методами. У цьому визначенні під критичною групою осіб розуміється невелика за кількістю група осіб категорії Б, однорідна за умовами життя, віку, статі чи іншими факторами, яка зазнає найбільшої радіа­ційної дії серед даного контингенту людей.

Щоб обмежити опромінювання населення (катего­рія В), регламентують чи контролюють радіоактивність об'єктів навколишнього природного середовища (вода, повітря, їжа тощо), технологічних процесів, що можуть призвести до забруднення їх радіонуклідами, доз від ме­дичного опромінювання і техногенне підвищеного фону, спричиненого будівельними матеріалами, хімічними до­бривами,

— 105 —

спалюванням органічного палива тощо. У всіх випадках потрібно вживати заходів щодо зменшення опромінення населення зниженням дози випромінюван­ня в окремих осіб, зменшенням кількості осіб, що зазна­ють опромінення, тобто зменшувати опромінення під час медичних рентгенорадіологічних досліджень населення, особливо вагітних жінок, дітей та підлітків. Іонізуючі влас­тивості радіоактивних ізотопів дають змогу застосовувати їх для блокувальних засобів, що створюють безпеку при експлуатації різних будівельних машин; для визначення щільності, вологості і однорідності бетонів і ґрунтів; для запобігання нагромадженню зарядів статичного струму.

Радіоактивні ізотопи дають змогу вести нагляд за ходом різних реакцій, технологічних процесів, їх можна застосовувати для вивчення фільтрації води в ґрунтах, що має виняткове значення для гідротехнічного будівни­цтва. В умовах будівельного майданчика на підприєм­ствах будівельної індустрії і промисловості будівельних матеріалів застосовують в основному закриті джерела випромінювання, коли радіоактивні речовини перебува­ють в оболонці.

Правила організації і виробництва робіт з радіоактив­ними речовинами викладені в «Основних санитарных правилах работы с радиоактивными веществами» та в «Нормах радіаційної безпеки України НРБУ-97». Вони регламентують основні вимоги щодо створення радіацій­ної безпеки.

У цих правилах зазначено, що установи, приміщен­ня та установки, призначені для робіт з джерелом іоні­зуючого випромінювання, у тому числі й склади радіо­активних речовин, до початку експлуатації їх мають бути прийняті комісією у складі представників зацікав­леної організації, органів державного санітарного на­гляду, технічної інспекції профспілки, органів внутріш­ніх справ. Комісія встановлює відповідність об'єкта, що приймається, проекту і вимогам чинних норм і правил, наявність умов радіаційної безпеки для персоналу і на­селення, додержання умов зберігання радіоактивних речовин і розв'язує питання про можливість експлуата­ції об'єкта і одержання установою джерел іонізуючого випромінювання.

— 106 —

Відповідно до радіаційної безпеки встановлено систе­му дозових меж і принципи застосування.

НРБ-97 ґрунтуються на таких основних принципах ра­діаційної безпеки:

- не перевищення встановленої основної дозової межі;

- виключення необґрунтованого опромінювання;

- зниження дози випромінювання до можливо низького рівня.

Проникнення в організм людини радіоактивних речо­вин у вигляді газів, пари, аерозолів через дихальні шляхи, а також радіоактивних частинок, розчинів і радіоактивних речовин через забруднені руки, пошкоджену та відкриту шкіру призводить до внутрішнього опромінювання орга­нізму.

Інтенсивність ураження при цьому залежить від кіль­кості радіоактивної речовини, хімічних та фізичних влас­тивостей, періоду напіврозпаду і на пів виведення, ступеня нагромадження в окремих органах та інших умов. У разі попадання в організм найнебезпечнішими є випромінюва­чі, що містять велику іонізуючу силу.

Розподіл в організмі радіоактивних речовин та виве­дення їх з нього залежать від фізико-хімічних особливос­тей цих речовин і функціонального стану організму.

Деякі речовини накопичуються в окремих органах людини. Наприклад, йод-131 - у щитовидній залозі, ра-дій-226 і стронцій-89 і 90 - у кістках, натрій-24 і цезій-137 розподіляються в організмі більш-менш рівномірно. Під впливом різних причин з часом може відбуватися пере­розподіл радіоактивних речовин у тканинах.

Тривале нагромадження радіоактивних речовин в окре­мих органах і тканинах спричинює у них патологічні зміни, наприклад, злоякісні новоутворення.

Залежно від ступеня ураження патологічний процес, спричинений іонізуючим випромінюванням, може про­явитися в гострій чи хронічній формі променевої хворо­би. Гостра форма променевої хвороби може виникнути у разі короткочасного одноразового опромінення, напри­клад, при аварії, а хронічна - у разі тривалого однора­зового опромінення в дозах, що перевищують граничне допустимі.

— 107 —

Профілактичними заходами з радіаційної небезпеки є такі:

- герметичність захисних пристроїв (контейнерів) при пе­ребуванні джерела в неробочому приміщенні (з зазна­ченням знака радіаційної безпеки);

- використання працюючими захисних екранів і маніпу­ляторів, дистанційного управління;

- пучок випромінювання джерела в неробочому по­ложенні спрямований у бік землі, а в разі неможливо­сті - на навколишню стіну приміщення, що не має вікон і створює належний захист від випромінювань;

- застосування перевірених і діючих апаратів, які випус­кають серіями (якщо в апараті виявлені поломки, то роботу треба виконувати тільки в спеціалізованих ла­бораторіях і на заводах-виготовлювачах);

- додержання правил роботи з апаратами (не допуска­ється проводити будь-які маніпуляції з апаратом, об'єк­том просвічування та касетою під час експонування);

- віддалення на максимальну відстань обслуговуючого персоналу та відсутність сторонніх осіб під час роботи джерела.

Радіоактивного й іонізуючого випромінювання, як пра­вило, людина не відчуває. Тому, щоб установити його кон­центрацію в робочій зоні й на одязі, користуються різними методами дозиметричного й радіометричного контролю. Основними є іонізаційний, сцинтиляційний, фотографіч­ний та хімічний методи.

Іонізаційний метод реєстрації випромінювання поля­гає в тому, що гази під дією радіоактивного випромінюван­ня стають провідником електричного струму. Для реєстра­ції випромінювання і вимірювань його інтенсивності цим методом користуються іонізаційними камерами чи газови­ми лічильниками.

Сцинтиляційний метод ґрунтується на тому, що деякі тверді речовини люмінесціюють під дією радіоактивного ви­промінювання. При проходженні α-, (β-частин чи γ - кванта через такі речовини безпосередньої іонізації атомів вини­кає спалах світла, так звана сцинтиляція. Люмінесценцію можна вимірювати візуально спінтарископом і об'єктивно за допомогою фотоелектронного розмножувача.

— 108 —

Фотографічний метод полягає в тому, що фото-емульсійний шар під дією радіоактивного випромінюван­ня темніє після проявлення. Ступінь потемніння залежить від дози опромінення.

Хімічний метод ґрунтується на тому, що деякі розчини змінюють свій колір під дією іонізуючого випромінювання. Пустоту зафарбування визначають денситометром.

Методами радіометричного контролю визначають забрудненість повітря, одягу, поверхні предметів і при­міщень радіоактивними речовинами, а дозиметричним контролем - індивідуальні дози опромінювання осіб, які працюють з радіоактивними речовинами, та інтенсивність потоків вилучення цих речовин на робочих місцях.

Дозиметричний і радіометричний контроль здійсню­ють апаратурою, яка за своїм призначенням поділяється на дві групи: індикаторні прилади для швидкого виявлен­ня джерел радіоактивного випромінювання і вимірюваль­ні прилади для кількісних вимірювань дози та потужності дози випромінювання. До таких приладів належать мікро-рентгенометри «Кактус» і МРМ-2, комплект індивідуально­го дозиметричного контролю ИФК-2, З, КИД-1, радіометр СРП-2 і переносний кишеньковий «Сигнал»; універсальні радіометри РКП-1 і «Тисс», якими вимірюють ступінь ра­діоактивної забрудненості α- і β- активними речовинами рук, одягу та інших поверхонь. Призначення приладів ви­кладено в каталогах і довідниках. До засобів індивідуаль­ного захисту від радіоактивного випромінювання нале­жать пневмокостюм, пластикові бахіли, гумові рукавички, комбінезони, респіратори, хлоровінілові плівкові фартуш­ки, щитки для очей тощо.

Усі, хто влаштовується на роботу, пов'язану з вико­ристанням радіоактивних речовин, підлягають медич­ному огляду. Повторні медичні огляди проводять через шість місяців або через рік, залежно від характеру ро­боти. На всіх підприємствах і в організаціях, де викорис­товують радіоактивні речовини, має бути організована служба радіаційної безпеки, яка має контролювати охо­рону праці і безпечну роботу в полях іонізуючого випро­мінювання.

— 109 —