Источники ионизирующей радиации в окружающей среде.

Природные радионуклиды подразделяются на космогенные и первичные радионуклиды земной коры.

Радиационный фон, создаваемый космическими лучами, дает чуть меньше половины внешнего облучения, получаемого населением от естественных источников радиации. Космические лучи могут достигать поверхности Земли или взаимодействовать с ее атмосферой, порождая вторичное излучение и приводя к образованию различных радионуклидов.

Из естественных радионуклидов наибольшее значение как дозообразующие факторы имеют калий (40), рубидий (87), торий (232).

АнтропогеннВ результате ядерных испытаний, добычи и переработки ядерного топлива, выработки электроэнергии в реакторах и захоронении радиоактивных веществ в атмосферу поступают антропогенные радионуклиды: стронций, тритий, цезий, рубидий, йод. Это радионуклиды быстро приходят в равновесие с их неактивными химическими аналогами, участвуют в круговороте веществ и включаются в обменные процессы организма.

Другими источниками излучения воздействующим на человека могут быть радионуклиды, находящиеся в фосфатных удобрениях (уран и торий).

Сравнительно более высокие поглощенные дозы реализуются при использовании побочного продукта - фосфогипса для строительства жилых зданий (родон, радий)

Источником облучения человека могут быть люминесцентные краски, ртутные лампы, приборы, часы со светящимися шкалами, экраны компьютеров и т.д.

Большой вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации вносят медицинские приборы, используемые как для диагностики, так и для лечения заболеваний. Например, при проведении флюорографии, рентгеноскопии, рентгенографии, ангиографии и компьютерной томографии.

Наиболее распространенным видом излучения, применяющимся в диагностических целях являются рентгеновские лучи. Согласно данным статистики, в развитых городах на каждую 1000 жителей приходится 300-900 обследований в год, не считая рентгеновских обследований зубов и массовой флюорографии. Для лечения злокачественных опухолей применяются методы лучевой терапии, основанные на различиях в радиочувствительности нормальных и анормальных клеток и тканей. Непосредственной целью лучевой терапии является максимально возможное угнетение роста опухоли и разрушение метастазов. Для лечения базедовой болезни - заболевания, связанного с повышенной функцией щитовидной железы, используют йод-131, который избирательно накапливается в щитовидной железе и частично подавляет ее активность.

Пути поступления радиоактивных веществ в организм человека.

Радионуклиды могут попасть в организм человека через органы дыхания, через кожные покровы и пероральным путем, с растительной и животной пищей.

Стронций и цезий поступают в организм главным образом с мясом и хлебом, йод, в основном с молоком, куриным желтком, а цезий - с куриным белком, свинец-210 и полоний-210 - с рыбой и моллюсками, уран - с мясом, особенно овец. Некоторые радионуклиды, например изотопы йода, молибдена, трития, способны проникать в организм человека через неповрежденную кожу, микротрещины, через потовые, сальные железы или волосяные фолликулы кожи. Проникая в кровь и лимфу, радионуклиды разносятся по всему организму.

Поступившие радионуклиды, по-разному накапливаются в различных органах и тканях, Стронций и радий обладают тропностью к скелетной ткани, йод - к щитовидной железе, уран, цезий, рубидий равномерно распределяются по всему организму.

Наиболее характерные виды поражений организма при радиационном облучении

Радиоактивные вещества могут воздействовать на организм человека внешне и внутренне. Внешнее облучение характеризуется воздействием ионизирующего излучения извне и обусловлено различной проникающей способностью частиц. Внутреннее облучение связано с попаданием радиоактивного вещества внутрь человеческого организма с пищей (пероральний путь поступления), с вдыхаемым воздухом (ингаляционный путь) или через открытую рану (непосредственно в кровь).

После облучения в первые несколько дней или недель развиваются острые последствия облучения. Например, острая лучевая болезнь.

Острая лучевая болезнь (ОЛБ) возникает после тотального однократного внешнего равномерного облучения. Между величиной поглощенной дозы в организме и средней продолжительностью жизни существует строгая зависимость.

При облучении дозой от 200 до 800 рад средняя продолжительность жизни не превышает 40 суток. На первый план при этих дозах выступает нарушение кроветворения. При дозах до 3000 рад (продолжительность жизни около 8 суток) ведущим становится поражение кишечника, а при еще больших дозах (продолжительность жизни 2 суток и менее) смерть наступает от повреждения центральной нервной системы.

Категории:

1.Если доза облучения основной массы тела достигает 500-1000 рад и более, то выживание невозможно, несмотря на медицинский уход и терапию (в Чернобыле - 19 погиб/1 жив).

2.При дозах 200-500 рад выживание возможно, но необходимо своевременное и квалифицированное лечение (в Чернобыле - 7погиб./14 выжив.).

3. При дозах 100-200 рад выживание вполне вероятно без специального лечения, так как поражение не столь сильное, чтобы вызвать существенное угнетение костного мозга (в Чернобыле - 1 погиб/31 жив).

4. При дозах менее 100 рад выживание несомненно, а клиническая симптоматика не требует медицинского вмешательства (40 чел. в Чернобыле).

Дробление дозы снижает эффект облучения.

Отдаленные эффекты облучения.

К отдаленным последствиям облучения относятся: повышение частоты злокачественных опухолей, лейкозов, помутнении хрусталика, нефросклероз, нарушение гуморального и клеточного иммунитета, снижение плодовитости, полная или временная стерильность, нарушения эмбрионального развития и сокращение общей продолжительности жизни.

Одно из опаснейших последствий длительного воздействия - это развитие опухолей кроветворной системы. Опухолевый процесс поражает клетки костного мозга, участвующие в образовании лейкоцитов.

Лейкоз. Одно из наиболее распространенных системных заболеваний крови. В настоящее время принято деление лейкозов на острые и хронические. Это деление основано главным образом на гематологических, морфологических признаках.

Лимфолейкоз - хроническое генерализованное заболевание, характеризующееся гиперпластически-опухолевыми разрастаниями лимфатической ткани, преимущественно в кроветворной системе - лимфатических узлах, селезенке, печени, костном мозгу, а также в коже в виде характерных инфильтратов - лимфом. В начале болезни отмечается увеличение преимущественно какой-либо одной группы лимфатических узлов; в дальнейшем увеличение лимфатических узлов приобретает генерализованный характер. Количество лейкоцитов в периферической крови колеблется от нормальных цифр до сотен тысяч. При лимфатической метаплазии костного мозга развивается тяжелая метапластическая анемия.

Одним из высокорадиочувствительных органов является орган зрения. При облучении могут повреждаться любые части глаза, но наиболее чувствительной его частью является хрусталик. Наиболее распространенным эффектом является помутнение хрусталика - катаракта.

Еще одним типичным отдаленным последствием действия радиации является нефросклероз. Он вызывается повреждениями почечной ткани и сосудов почек которые играют ведущую роль в выведении радионуклидов из организма. При этом разрушенные участки почечной ткани замещаются соединительной тканью. Результатом этого могут быть проявления почечной гипертонии со стойким повышением артериального давления, альбуминурии, почечной недостаточности.

В зависимости от эффективной дозы облучения может иметь место различное влияние на продолжительность жизни организма. Высокие дозы вызывают уменьшение продолжительности жизни тем сильнее, чем больше доза.

Характерными для отдаленной лучевой патологии являются также такие изменения покровных тканей, как изменение пигментации (обычно поседение) выпадение волос уплотнение и атрофия эпидермиса, дисфункции потовых и сальных желез, волосяных фолликулов, потеря эластичности, фиброз дермы, повышенная чувствительность к травме и хроническое изъязвление.

Генетические последствия радиационного облучения.

Генетические нарушения можно отнести к З основным типам: 1) хромосомные аберрации, 2) изменение числа хромосом и 3) мутации в самих генах. Генные мутации подразделяются далее на доминантные (которые проявляются сразу в первом поколении) и рецессивные (которые могут проявляться лишь в том случае, если у обоих родителей мутантным является один и тот же ген; такие мутации могут не проявиться на протяжении многих поколений или не обнаружиться вообще). Оба типа аномалий могу привести к наследственным заболеваниям в последующих поколениях, а могут и не проявиться вообще.

Основы радиационной безопасности.

Радиационная безопасность человека обеспечивается системой законодательных мер (в том числе нормами радиационной безопасности), направленной на ограничение возможного облучения населения и персонала в результате использования ионизирующего излучения. Средства индивидуальной защиты от ионизирующего излучения.

Защита от ионизирующего излучения основывается на четырех принципах: количество, время, расстояние, экранирование.

Защита временем - максимальное сокращение продолжительности работы с радиоактивными источниками.

Защита расстоянием основывается на том, что доза ионизирующего излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника излучения.

Экранирование применяется для работы особенно с закрытыми источниками излучения, при работе с которыми используют прорезиненные фартуки, перчатки, щитки и т.д.

Существует много продуктов, содержащих вещества, выводящие радионуклиды из организма. Например, кальций способствует выведению стронция из организма. Идеальный источник кальция - яичная скорлупа. Сваренную и размельченную скорлупу можно смешать с творогом или кашей. Еще более эффективным средством считаются перепелиные яйца, в них содержится большое количество витаминов, аминокислот и других веществ, обладающих профилактическим радиозащитным действием.

В число факторов, способных снижать усвоению стронция, входит потребление хлеба из темных сортов муки, содержащей фитин, способный связывать и выводить стронций из организма.

Эффективной защитой против радиации, а так же средствами снижения риска развития опухолей является селен. Он содержится в пшенице, белом хлебе, орехах кешью, редисе.

Ксенобиотики – это чужеродные вещества, которые поступают в организм высших растений и животных и не утилизируются как источник энергии или не используются как « пластический материал». Неорганические Кадмий ( СД) Широко используется для получения кадмиевых пигментов, необходимых для производства лаков, красок, эмалей, посуды. Он используется в качестве стабилизатора пластмасс, в электрических батареях, содержиться в мазуте и дизельном топливе. Его источниками могут быть : локальные выбросы , с промышленных комплексов; дым сигарет; дым из печных труб; выхлопные газы автомобилей.

Накапливаясь в природной среде, кадмий по пищевым цепям попадает в организм человека. Источником его являются продукты животного происхождения, в первую очередь свиные и говяжьи почки, яйца, морепродукты. Двухстворчатые моллюски способны накапливать кадмий: содержание в них в миллион раз превышает его уровень в морской воде. Вместе с тем основным поставщиком кадмия в организм человека является преимущественно растительная пища. В исключительно высоких концентрациях аккумулируется кадмий грибами, в частности луговыми шампиньонами, где его уровень может достигать 170 мг/кг . Опасность представляет шлам из очистных установок, используемый в качестве удобрений, что ведет к сильному загрязнению кадмием пищевых и кормовых культур. Много кадмия содержится в ржаном хлебе, а каждакя выкуреная сигарета обогащает организм курильщика 2 мг кадмия.

Попав в организм, 30 -40 мг кадмия оказывает смертельное действие. Этот металл медленно выводится из организма - 0,1 % поступившей дозы в сутки. Он способен накапливаться в первую очередь в почках и повреждать их; откладывается в волосах, обладает канцерогенным действием. Мишенья для него служит нервная, репродуктивная системы. После достижения 0,2 мг/кг веса , служащей пороговой, появляются симптомы тяжолого отравления.

Токсическое действие:

Вне зависимости от форм химических соединений кадмия , поступающего в организм, направленность действия и механизмы развития интоксикации близки. Он подавляет антитела, снижает активность пищеварительных ферментов, в частности трипсина. Изменяется под действием кадмия каталазная активность крови и печени. Кадмий включается в соединения со щелочной фосфатазой, карбоксипептидазой и цитохромоксидазой.

Острое отравление кадмием может проявляться в виде токсической пневмонии и отека легких.

Хроническое отравление часто протекают в виде сердечно-сосудистых заболеваний, повышенного давления (гипертонии), поражения почек и т.д. Частыми симптомами хронической профессиональной интоксикации кадмием являются появление сухости и шелушения кожи, выпадения волос, жжения в носу и носовые кровотечения, сухость и першение в горле, появление желтой каймы на шейке зубов.

Кадмий можно удалить из питьевой воды путем ее смягчения. Защитные средства. . витамин С.

. кальций

.различные сорта капусты .цинк.

Цинк.

Соединения цинка используются при плавке свинцовоцинковой руды, в производстве цинковых белил, при плавке алюминия, при оцинковывании посуды.

Пути поступления в организм - дыхательные пути. Выделяется из организма через кишечник и почки. Механизм токсического действия.

Механизм влияния на организм. Достаточно хорошо изучена роль цинка в онтогенезе и функционировании иммунной системы. Дефицит его приводит к атрофии лимфоидных органов, нарушению функции Т-хелперов. Цинк нарушает проницаемость клеточных мембран, накапливается в ядре, цитоплазме клеток, способен повышать активность лизосом.

Цинк образует комплексы с фосфолипидами, аминокислотами и нуклеиновыми кислотами.

Цинк накапливается в ногтях, зубах и в волосах.

При вдыхании паров цинка происходит денатурирование белков слизистых оболочек и альвеол, всасывание которых вызывает « литейную лихорадку». Основными клиническими проявлениями отравления

соединениями цинка являются: сладковатый привкус во рту, жажда, отсутствие аппетита, боль в груди. При нарастании симптомов интоксикации присоединяются тошнота, рвота, головная боль, шум в ушах, потрясающий озноб, ломота во всем теле. Температура повышается до 39 и выше.