Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Радиоэкология. Учебное пособие-1
.pdf
Средняя степень ЛБ развивается при облучении дозой 2,54,0 Гр.
При этом отмечается угнетение общего состояния животного, крат-
ковременный отказ от корма, небольшая лихорадка, у овец с 58 дня
начинает выпадать шерсть. Содержание лейкоцитов в крови снижается
на 50 % и более, лимфоцитов на 75 % и более, через две недели
уменьшается количество эритроцитов и тромбоцитов. На слизистых обо-
лочках могут быть кровоизлияния. При отсутствии осложнений проис-
ходит выздоровление.
Тяжелая степень ЛБ развивается при поглощенной дозе в 4,07,5 Гр.
Проявляется тяжелым угнетением, повышением температуры тела,
эпиляцией, резким уменьшением количества лейкоцитов, эритроци-
тов, тромбоцитов, кровоизлияниями. Всегда сопровождается различ-
ными осложнениями.
Крайне тяжелая степень ЛБ развивается при поглощенной дозе
более 7,5 Гр. Протекает тяжело, животные погибают через 1015 дней,
а при очень больших дозах и ранее.
Диагностика лучевой болезни у сельскохозяйственных животных
Поскольку строго специфических признаков ОЛБ нет, диагноз ста-
вят на основе анамнеза, дозиметрических данных, клинических при-
знаков болезни, гематологических, морфологических иммунобиологи-
ческих и других лабораторных исследований. При постановке диагноза
большое значение приобретают гематологические показатели: содержа-
ние гемоглобина, эритроцитов в периферической крови, степень лей-
копении, тромбоцитопении, скорость свертывания крови, миелограм-
ма и другие реакции системы крови. Необходимо учитывать степень
клинического проявления и патологоанатомические изменения, харак-
терные для геморогического синдрома.
Цитогенетические методы: определение частоты и типа аберраций
хромосом в клетках крови, костного мозга, эпителия слизистых оболо-
чек, зародышевого эпителия семенников и других органов. Иммуноло-
гические методы: иммунограмма и функциональные тесты. Полученные
с помощью этих методов результаты дают возможность определить по-
глощенную дозу излучения (биодозиметрия), прогнозировать степень
тяжести, исход и эффективность проведения лечебных мероприятий. При
постановке диагноза ЛБ учитывают патологоанатомические изменения
и гистохимические исследования отдельных органов и тканей. Для по-
вышения достоверности диагноза и прогнозирования исхода использу-
ют по возможности большее число методов исследования.
К принципам и способам защиты сельскохозяйственных животных
от ионизирующих излучений можно отнести диагностику и реализа-
161
цию своевременной биохимической коррекции выявленных наруше-
íèé.
Рекомендуется проводить следующие защитные мероприятия для по-
лучения качественных продуктов питания при ведении животноводства
на радиоактивно загрязненных территориях: сочетание контрмер в земле-
делии, растениеводстве и животноводстве, обеспечивающее рациональ-
ную организацию кормопроизводства; использование в рационе ферро-
цианидсодержащих кормовых добавок и минералов; применение антиок-
сидантов, блокаторов мембранного транспорта двухвалентных катионов,
адаптогенов и физических факторов нерадиационной природы.
Поздние детерминированные эффекты, характеризующиеся медлен-
ным нарастанием и длительным течением. Они являются следствием
гибели функциональных клеток тканей с низкими уровнями проли-
ферации и спонтанной гибели клеток. Последствия гибели этих клеток
во многих случаях усугубляются постепенным отмиранием поражен-
ных эндотелиальных клеток капиллярной сети, питающей эти ткани.
Чаще всего подобные поздние детерминированные эффекты наблюда-
ются после лучевой терапии опухолей, проводимой с использованием
высоких очагов доз излучения, в виде фиброзов, патологических пе-
реломов костей и различных нейропатий.
Отдаленные эффекты облучения
Спустя длительное время после лучевого воздействия, когда луче-
вая болезнь, казалось бы, окончательно прошла, в организме могут раз-
виваться различные патологии. Их называют отдаленными последствиями
облучения. У мышей, морских свинок и крыс они проявляются уже через
месяц, у собак и лошадей через год, у человека через 1030 лет.
К отдаленным последствиям облучения относятся помутнений хруста-
лика, нефросклероза, нарушения гуморального и клеточного иммуни-
тета, снижение плодовитости, полная или временная стерильность и
сокращение общей продолжительности жизни.
Одним из высокорадиочувствительных органов является орган зре-
íèÿ. При облучении могут повреждаться любые части глаза, но наибо-
лее чувствительной его частью является хрусталик. Наиболее распрост-
раненным эффектом является помутнение хрусталика катаракта.
Корпускулярные излучения с большой плотностью ионизации, в пер-
вую очередь α и нейтронное, обладают гораздо более высоким катарактогенным действием, чем электромагнитные и β-излучения. Так,
пороговой дозой рентгеновского излучения для возникновения ката-
ракты является 8 Гр, а для нейтронов с энергией 7,5 МэВ порог может
составлять 23 Гр.
162
Еще одним типичным отдаленным последствием действия радиации
является нефросклероз. Он вызывается повреждениями почечной ткани
и сосудов почек, которые играют ведущую роль в выведении радио-
нуклидов из организма. При этом разрушенные участки почечной тка-
ни замещаются соединительной тканью. Результатом этого могут быть
проявления почечной гипертонии со стойким повышением артериаль-
ного давления, альбуминурии, почечной недостаточности.
В зависимости от эффективной дозы облучения оно может иметь раз-
личное влияние на продолжительность жизни организма. Высокие дозы
вызывают уменьшение продолжительности жизни тем сильнее, чем больше
доза. Специальные эксперименты показали, что при однократном общем
облучении в дозах более 2 Гр (до летальных) на каждые 4 Гр однократно-
го общего облучения продолжительность жизни сокращается на 35 %.
В определенном диапазоне доз ионизирующая радиация не оказывает
значимого влияния на продолжительность жизни. И наконец, существу-
ют данные о том, что небольшие дозы радиации (до 0,5 Гр) способны
на 1520 % увеличивать продолжительность жизни. Это наблюдается
при воздействии малых количеств радионуклидов и хроническом облу-
чении животных гамма-излучением. Малые дозы оказывают предохра-
няющий эффект при последующем облучении более высокими дозами,
оказывают стимулирующее воздействие на некоторые функции орга-
низма, уменьшают возможность образования некоторых опухолей.
Характерными для отдаленной лучевой патологии являются также
такие изменения покровных тканей, как изменение пигментации (обычно
поседение), выпадение волос, уплотнение и атрофия эпидермиса, дис-
функция потовых и сальных желез, волосяных фолликулов, потеря элас-
тичности, фиброз дермы, повышенная чувствительность к травме и
хроническое изъязвление.
Возникает законный вопрос: в чем причина отдаленных послед-
ствий облучения? Вероятнее всего, за эти последствия отвечают те
клетки, которые подверглись действию радиации, но выжили, будучи
отрепарированы. Такие клетки неизбежно несут в себе груз изменений,
которые, проявляясь спустя определенное время, вызывают наруше-
ния в функционировании потомков этой клетки, каждый из которых
сохраняет исходное изменение.
3. Стохастические эффекты облучения
Для стохастических изменений характерно отсутствие зависимости
от дозы облучения. С увеличением ее величины повышается лишь час-
тота возникновения нарушений.
163
Стохастические (вероятностные) эффекты: а) злокачественные но-
вообразования рак и лейкозы, регистрируются спустя годы, десят-
ки лет; б) генетические (наследственные) эффекты в потомстве,
обнаруживаются сразу после рождения (практически риск ЗНО отме-
чен после 0,5 Гр, генетические эффекты у человека пока не зарегис-
трированы).
Одним из наиболее типичных отдаленных последствий облучения
являются злокачественные новообразования. Так, среди японцев, пере-
живших атомный взрыв в Хиросиме и Нагасаки, к 1980 гг. установлено
повышение частоты лейкозов, рака щитовидной и молочной желез, кожи,
легких, желудка, толстой кишки, гортани, придаточных пазух носа,
матки, яичников, яичек, множественной миеломы. Вероятность разви-
тия новообразований связана прямой зависимостью с дозой облучения,
а в случае ядерного взрыва с расстоянием до его эпицентра.
Одно из первых испытаний ядерного оружия было проведено в
сентябре 1954 г. на Тоцком полигоне в Оренбургской области. В после-
дующие годы наблюдалось повышение частоты онкологических забо-
леваний в Бузулукском, Сорочинском и Тоцком районах Оренбургс-
кой области и Борском районе Самарской области, что связывается с
отдаленными последствиями радиационного поражения.
Одной из наиболее распространенных пострадиационных раковых
опухолей является рак молочной железы. Его вероятность связана не
только с полученной дозой, но и с изменением гормонального статуса
организма. Так, после удаления яичников вероятность развития опухо-
лей молочной железы значительно снижается, а при успешной пере-
садке яичника от донора вновь возрастает.
При хроническом воздействии на дыхательную систему радиоак-
тивных веществ, проникающих ингаляционным путем (радиоактивная
пыль, радон или торон урановых рудников и производств) велика
вероятность развития рака легкого. Подобное заболевание на протяже-
нии сотен лет было бичом для шахтеров Чехии и Силезии, где оно
получило название «болезнь рудокопов».
Характерной особенностью внешнего действия рентгеновского, нейт-
ронного и β-излучения является развитие опухолей кожи и подкожной
клетчатки спустя 1030 лет после облучения. Особенно эффективно в этом
отношении нейтронное излучение. На первых этапах развития рентгеноло-
гии, когда еще не знали о канцерогенных свойствах ионизирующих
излучений, врачи-рентгенологи часто подвергались такому воздействию.
Еще в 40-х годах на съездах рентгенологов можно было встретить пожи-
лых врачей с ампутированными от лучевого рака пальцами.
164
4. Тератогенные эффекты облучения
Доза менее 0,1 Гр (доза облучения плода). Тератогенные эффекты:
различные пороки развития и уродства, возникшие в результате облу-
чения плода на разных стадиях закладки того или иного органа (буду-
чи пороговыми по дозе, относятся к детерминированным, а по вероят-
ности проявления того или иного эффекта к стохастическим).
Данные о действии на эмбрион и плод человека получены в резуль-
тате изучения последствий лучевой терапии и исследовании детей, под-
вергшихся внутриутробному облучению в Хиросиме и Нагасаки. Об-
щий вывод из этих наблюдений однозначен радиочувствительность
плода высокая, и она тем больше, чем он моложе.
У выживших детей повреждающее действие радиации проявляется в
виде различных уродств, задержки физического и умственного разви-
тия или их сочетаний. Наиболее частые уродства микроцефалия,
гидроцефалия и аномалии развития сердца.
Пороки развития и уродства, возникающие в результате облучения
in utero, объединяются термином тератогенные эффекты. С одной сто-
роны, их можно рассматривать как стохастические эффекты, имея в
виду вероятностный характер их проявления в зависимости от стадии
эмбриогенеза, на которой произошло облучение. Однако правильнее
их отнести к разновидности соматических эффектов, так как они воз-
никают у ребенка в результате его непосредственного облучения в
состоянии эмбриона или плода. Во всяком случае, тератогенные эф-
фекты не следует смешивать с наследственными эффектами, возника-
ющими в неподвергавшемся непосредственному облучению потомстве
облученных родителей.
Крайне высокая радиочувствительность организма в антенатальном,
внутриутробном периоде развития легко объяснима, так как в это время
он представляет собой конгломерат из делящихся и дифференцирующих-
ся клеток, обладающих наибольшей радиочувствительностью.
При мозаике развивающихся центров, каждый из которых жизнен-
но необходим для выживания эмбриона, облучение в дозах, летальных
для любого центра, будет смертельным для всего организма в целом. В
этом случае радиочувствительность эмбриона определяется наиболее
чувствительной системой, находящейся в данный момент в состоянии
активного развития.
Заслуживают внимания сведения о последствиях облучения матерей
во второй половине беременности. К ним относятся данные о повы-
шенной заболеваемости и смертности таких детей в Нагасаки, а также
165
сообщения об аномалиях развития, наблюдавшихся при рентгенотера-
певтических процедурах, проводимых на разных сроках беременности
матерей. Так, облучение эмбриона человека в период первых двух ме-
сяцев ведет к 100 %-му поражению, а в период от 3 до 5 месяцев к
64, в период от 6 до 9 месяцев к 23 % поражения эмбриона.
Рассмотренные выше эффекты облучения схематично представлены
на рисунке 16.1.
Контрольные вопросы:
1. В чем заключается особенность развития непосредственных и
опосредованных эффектов облучения?
2. Как связаны нестохастические (детерминированные) и стохас-
тические эффекты с поглощенной дозой ионизирующего излу-
чения?
3. Что такое острая лучевая болезнь и каковы основные фазы ее
развития?
4. Каковы особенности тератогенного воздействия радиации?
166
Радиационные эффекты
облучения человека
167
Ближайшие
последствия
Нестохастические
соматические эффекты
Острая лучевая
болезнь
Подострая и
хроническая лучевая
болезнь
Локальные лучевые
поражения
Лучевые ожог и кож и
Лучевые катаракты
Стерилизация
Стохастические
эффекты
Отдаленные
последствия
Склеротические
процессы
Катаракты
Прочие
Соматические эффекты Генетические эффекты
Лейкозы
Опухоли других
локализаций
Рис. 16.1. Эффекты облучения человека и животных
Тератогенное действие
Умственная отсталость,
другие уродства
развития,
Доминантные
генные мутации
Рецессивные генные
мутации
Хромосомные
аберрации
Òåìà 6.
ОСНОВЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ С ИСТОЧНИКАМИ
ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Лекция 17.
Основы радиационной безопасности
1. Нормы радиационной безопасности (НРБ)
2. Организация работы с источниками ионизирующих излучений
3. Международные и Российские организации, занимающиеся воп-
росами действия ионизирующих излучений на живые организмы
1. Нормы радиационной безопасности (НРБ)
В нашей стране приняты важные федеральные законы: «О радиа-
ционной безопасности населения» è «Об использовании атомной энер-
ãèè». Эти законы определяют правовые основы обеспечения охраны
окружающей среды и радиационной безопасности населения.
На основании указанных законов разработаны и утверждены «Íîð-
мы радиационной безопасности» (НРБ-99; СП.2.6.2.758-99), регламен-
тирующие требования законов в форме основного дозового предела,
допустимого уровня воздействия ионизирующего излучения и других
требований по ограничению облучения человека. Наиболее полно со-
временные представления о радиационной безопасности изложены в
публикациях МКРЗ ¹ 26 и ¹ 60.
Основная цель радиационной безопасности исключить возникнове-
ние генетических эффектов и ограничить возникновение стохастичес-
ких, сохраняя условия для производственной деятельности человека.
Для достижения этой цели в НРБ-99 заложены три основных прин-
ципа радиационной безопасности:
принцип нормирования непревышение допустимого предела инди-
видуальных доз облучения граждан от всех источников ионизирующе-
го излучения;
168
принцип обоснования запрещение всех видов деятельности по ис-
пользованию источников ионизирующего излучения, при которых
полученная для человека и общества польза не превышает риска воз-
можного вреда, причиненного дополнительным к естественному ради-
ационному фону облучением;
принцип оптимизации поддержание на возможно низком и дости-
жимом уровне с учетом экономических и социальных факторов инди-
видуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании
любого источника ионизирующего излучения.
Согласно НРБ-99 по допустимому уровню облучения все население
разделено на 3 категории:
Категория А персонал (лица постоянно или временно непосред-
ственно работающие с техногенными источниками излучений);
Категория Б лица из персонала, находящиеся по условиям рабо-
ты в сфере воздействия техногенных источников ионизирующего из-
лучения;
Все население население области, края, республики, страны.
Нормами радиационной безопасности установлены также 3 группы
критических органов:
I группа (высокочувствительные органы) все тело, гонады, крас-
ный костный мозг;
II группа (средней чувствительности) мышцы, щитовидная железа,
жировая ткань, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие,
хрусталик глаза и другие органы, исключая относящиеся к I и III группам;
III группа (наименее чувствительные) костная ткань, кожный
покров, кисти, предплечья, лодыжки и стопы.
В основу приведенной группировки критических органов положена
вероятность развития в них отдаленных эффектов облучения. Под кри-
тическим органом при нормировании понимают орган, ткань, часть
тела или все тело, облучение которого в данных условиях причиняет
наибольший ущерб здоровью человека или его потомству.
Для каждой категории облучаемых лиц устанавливаются три класса
нормативов:
I основные пределы доз (ПД);
II допустимые уровни монофакторного воздействия (для одного
радионуклида, пути поступления или одного вида внешнего излуче-
ния), являющиеся производными от основных пределов доз:
пределы годового поступления (ПГП), Бк/год;
среднегодовые допустимые объемные активности (ДОА), Бк/м3;
уровни вмешательства (УВ), Бк/кг и др.
169
III контрольные уровни. Речь идет о предельно допустимых выб-
росах (ПДВ) в атмосферу и предельно допустимых сбросах (ПДС)
отходов.
Предел дозы это величина годовой эффективной или эквивалент-
ной дозы техногенного облучения, которая не должна превышаться в
условиях нормальной работы.
Предельно допустимая доза наибольшее значение индивидуальной
эквивалентной дозы за год, которое при равномерном воздействии в
течение 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала неблагоприят-
ных изменений, обнаруживаемых современными методами.
Соблюдение предела годовой дозы предотвращает возникновение
детерминированных эффектов, а вероятность предполагаемых стохас-
тических эффектов находится при этом на приемлемом уровне. Все
остальные ограничения, установленные НРБ (радиационный фон в
помещениях, содержание радионуклидов в воздухе, воде, пище и проч.),
определяются исходя из того, чтобы не были превышены основные дозо-
вые пределы, исходя из суммы как внешнего, так и внутреннего облу-
чения.
Таблица 17.1
Основные дозовые пределы, мЗв/год
Нормируемая величина
Эффективная доза
(в среднем за любые
последовательные 5 лет)
Эквивалентная доза:
в хрусталике глаз
коже
кистях и стопах
Персонал
(группа А)
20, но не более 50 5, но не более 12,5 1, но не более 5
150
500
500
Лица из персонала
(группа Б)
37,5
125
125
Население
15
50
50
Цифра 1 мЗв в среднем за год от техногенных источников является
фундаментом обеспечения радиационной безопасности населения.
Основные пределы доз облучения не включают дозы природного и
медицинского облучения, а также вследствие радиационных аварий. На
эти виды облучения устанавливаются специальные ограничения.
Предел годового поступления (ПГП) допустимый уровень поступ-
ления данного радионуклида в организм в течение года, который при
монофакторном воздействии приводит к облучению условного челове-
ка ожидаемой дозой, равной соответствующему пределу годовой дозы
(Бк/год). Нормируются разные значения ПГП: в зависимости от радио-
170
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]