4.1.1. Радиационное воздействие на организм человека

Под воздействием ионизирующего излучения на организм человека в тканях могут происходить сложные физические и биологические процессы. В результате ионизации живой ткани происходит разрыв молекулярных связей и изменение химической структуры различных соединений, что, в свою очередь, приводит к гибели клеток.

При облучении живых тканей происходит ионизация атомов (т. е. появляются высокоактивные частицы). У человека и млекопитающих начинается распад воды на радикалы Н⁺ и ОН^-, которые вызывают ряд цепных реакций, не характерных для организма человека. В результате этого происходит разрушение строения молекул белка, что приводит к функциональным изменениям в клетке. Наиболее важными изменениями в клетке являются: нарушение механизмов деления клетки, хромосомного аппарата клетки, блокировка процесса обновления и дифференцировки клеток. Изменения на клеточном уровне и гибель клеток приводит к нарушению функций различных органов, снижению иммунитета и нарушению обмена веществ.

Биологическое воздействие ионизирующего излучения на организм человека бывает соматическим и генетическим. Соматические последствия облучения проявляются у человека, непосредственно подвергшегося действию радиации. Генетические последствияоблучения проявляются у потомства человека, подвергшегося действию радиации. К ним относятся врожденные уродства, возникшие в результате мутаций в половых клетках. Ранний соматический эффект действия ионизирующего излучения возникает в период от нескольких минут до 60 суток.

Для него характерны такие изменения, как покраснение и шелушение кожи помутнение хрусталика, поражение кроветворных органов, лучевая болезнь, летальный исход. Отдаленный эффект соматических воздействий проявляется через несколько месяцев или лет после облучения. Он заключается в стойких изменен кожи, появлении злокачественных новообразований, снижении иммунитета и сокращении продолжительности жизни.

Если принять в качестве критерия чувствительности к ионизирующему излучению морфологические изменения организма человека, то клетки и ткани организма по степени возрастания чувствительности можно расположить в следующем порядке:

1) нервная ткань;

2) хрящевая и костная ткань;

3) мышечная ткань;

4) соединительная ткань;

5) щитовидная железа;

6) пищеварительные железы;

7) легкие;

8) кожа;

9) слизистые оболочки;

10) половые железы;

11) лимфоидная ткань, костный мозг.

Нарушения биологических процессов могут быть либо обратимыми, т.е. нормальная работа клеток облученной ткани полностью восстанавливается, либо необратимыми — ведущими к поражению отдельных органов или всего организма и возникновению лучевой болезни. Выделяют острую и хроническую формы лучевой болезни.

Острая форма возникает в результате облучения большими дозами в короткий промежуток времени. Острая лучевая болезнь может возникнуть и при попадании внутрь организма в больших количествах радионуклидов.

Хронические поражения развиваются в результате систематического облучения дозами, превышающими предельно допустимые нормы. Острая лучевая болезнь протекает в IV стадии:

I стадия (легкая). Уровень облучения составляет 150-250 рад. Латентный (скрытый) период длится 2-3 недели. Признаки: тошнота, рвота, головокружения, в крови уменьшается количество лейкоцитов. Восстановление крови происходит через 4 месяца. Эта стадия излечима.

II  стадия (средняя). Уровень облучения — 250-400 рад. Латентный период - 1 неделя. Признаки такие же, что и на первой стадии, только более выражены: расстройство желудка, депрессии, нарушение сна, повышение температуры тела, кожные кровоизлияния. Выздоровление наступает при активном лечении в течение 2-3 месяцев.

III стадия (тяжелая). Уровень облучения достигает 400-700 рад. Латентный период длится несколько часов, после чего наблюдается повышение температуры тела, слабость, понос, рвота, озноб, отказ от пищи, кровоизлияние во внутренние органы, в кожу и слизистые оболочки, выпадение волос. Выздоровление возможно через 8-10 месяцев при условии своевременного и эффективного лечения.

IV стадия (крайне тяжелая). Уровень облучения более 700 рад. Латентный период несколько часов. Признаки: рвота с кровью, потеря сознания, понос, непроходимость кишечника. Эта доза облучения смертельна, если человек не использовал меры профилактики (радиопротекторы, средства защиты органов дыхания и кожи).

Если уровень облучения достигает более 5000 рад, то это молниеносная форма лучевой болезни. Люди практически сразу теряют работоспособность и погибают в первые дни после облучения. Возможна смерть при облучении в дозах более 20 000 рад.

Согласно ст. 9 Федерального закона «О радиационной безопасности населения» от 05.12.1995 г., предельно допустимые дозы облучения (т.е. не вызывающие негативных изменений в организме человека) в условиях радиоактивного загрязнения следующие:

    для производственного персонала годовая эффективная доза равна 20 мЗв (2 бэр) и за период трудовой деятельности (50 лет) — 1000 мЗв (100 бэр);

    для населения годовая доза равна 1 мЗв (0,1 бэр) и пожизненная доза (70 лет) — 70 мЗв (7 бэр).