3. Вплив іонізуючих випромінювань на здоров’я людини

Радіація за своєю природою є шкідливою для життя та негативно впливає на здоров’я, починаючи з деякої мінімальної (граничної дози) опромінення. Під впливом ІВ в тканинах людини можуть відбуватися складні фізичні, хімічні та біологічні процеси. В результаті іонізації живої тканини відбувається розрив молекулярних зв’язків і зміна хімічної структури різних сполук, що у свою чергу призводить до загибелі клітин. На формування біологічних наслідків істотно впливають продукти радіолізу води, яка складає 60-70% маси біологічної тканини людини [5, 7, 10].

Процес впливу ІВ починається з розщеплення молекул води і утворення радикалів Н⁺ та ОН^–. В присутності кисню ці іони перетворюються в такі сполуки: гідропероксид (НО₂) і перекис водню (Н₂О₂), які є сильними окислювачами, вступаючи в хімічні реакції з молекулами живих тканин, утворюють не властиві живим організмам сполуки [5, 7].

Порушення біологічних процесів можуть бути або зворотними, коли нормальна робота кліток опроміненої тканини повністю відновлюється, або незворотними, які призводять до ураження окремих органів або всього організму та виникнення променевої хвороби [10].

При опроміненні організму розрізняють гостре, пролонговане одноразове та багаторазове опромінення. Під гострим розуміють короткочасне опромінення за високої потужності дози. Одноразове опромінення – опромінення, одержане протягом 1-4 діб (незалежно від кількості отриманих доз). Ураження організму людини розвиваються при короткочасному рівномірному -опроміненні всього тіла і поглиненій дозі D_п більше 0,25 Гр [4, 7, 10].

При поглиненій дозі D_п=0,25-0,5 Гр спостерігаються тимчасові зміни в крові, помутніння кришталика ока і тимчасова стерильність чоловіків (від 0,15 Зв).

При поглиненій дозі D_п=0,5-1 Гр вражаються кістковий мозок і елементи кровотворної системи. Вони втрачають здатність нормально функціонувати. На щастя, ці органи мають здатність до регенерації за даної поглиненої дози.

Граничною поглинутою дозою на кістковий мозок (самий критичний орган організму людини) вважається доза до 1 Гр.

Поглинена доза в діапазоні 1-10 Гр призводить до гострої променевої хвороби. За важкістю розрізняють 4 ступеня гострої променевої хвороби.

Гостра променева хвороба І ступеню (легка) – короткочасна доза опромінення 1-2 Гр. Первинна реакція до 1-2 діб – слабкість, головний біль, нудота, однократне блювання через 2-3 год. Далі наступає прихований період 4-5 тижнів. Стан задовільний. У розпал хвороби спостерігаються: слабкість, запаморочення, нудота, стомлюваність, головний біль, порушення сну.

Гостра променева хвороба II ступеню (середня) – короткочасна доза опромінення 2-4 Гр. Первинна реакція до 48 год, через кожні 1-2 год спостерігається блювання, постійний, сильний головний біль, емоційне збудження, слаба гіперемія (значний приплив крові до органу або ділянки тканини, або утруднений її відтік, що спричиняє запальні процеси) шкіри і слизових оболонок. Прихований період 15-25 діб. В цей період загальний стан у потерпілого покращується. В період хвороби (2-2,5 місяці) загальний стан потерпілого погіршується, слабкість зростає, температура тіла підвищується до 38-39°С, що може свідчити про розвиток інфекційних захворювань. Артеріальний тиск знижується, можливе випадіння волосся, відбуваються зміни показників крові, крововиливи шкіри, ясен. Смертність коливається в межах від 20 до 40% в залежності від дози опромінення.

Гостра променева хвороба III ступеню (важка) – короткочасна доза опромінення 4-6 Гр. Первинна реакція різко виражена (2-4 діб). Через кожні 10-40 хв. сильне блювання, нудота, постійний, сильний головний біль, загальна слабкість, температура тіла підвищується до 38-39°С, виражене порушення центральної нервової системи. Прихований період становить 7-10 діб, стан потерпілого дещо поліпшується, наявні слабкість, головний біль, порушення сну, зниження апетиту. Смертність серед хворих людей становить 40-70%. Видужання продовжується 3-5 місяців і зазвичай буває неповним.

Однократна доза опромінення у межах 3,5-6,0 Гр призводе до повної стерильності чоловіків, доза 2,5-6,0 Гр призводе до безпліддя у жінок, доза 5,0 Гр – до прогресуючої катаракти.

Гостра променева хвороба IV ступеню (надважка) – короткочасна доза опромінення 6-10Гр. Первина реакція (2-3 діб), через 10-15хв – нестримне блювання, запаморочення свідомості, температура вище 39°С. Прихований період відсутній. У розпал хвороби виявляються всі клінічні симптоми, характерні для гострої променевої хвороби ІІІ ступеня. При відсутності відповідного медичного лікування в 100% випадків спостерігається летальний результат внаслідок внутрішнього крововиливу та інфекційних захворювань. Хворі з гострою променевою хворобою IV ступеня при дозах 10-50 Гр гинуть, незважаючи на будь-які лікувальні заходи, внаслідок внутрішніх крововиливів.

Ступінь впливу ІВ залежить від виду опромінення.

Внутрішнє опромінення – опромінення тіла людини (його окремих органів і тканин) джерелами ІВ, які перебувають всередині організму.

Зовнішнє опромінення – опромінення тіла людини джерелами ІВ, які перебувають ззовні організму.

Радіоактивні речовини можуть потрапляти всередину організму такими способами: інгаляційним, через шлунково-кишковий тракт, через шкіру. Потрапивши в організм людини, радіонукліди опромінюють органи і тканини з середини.

Внутрішнє опромінення - та -частками можливе при вдиханні радіоактивного пилу, вживанні забрудненої радіонуклідами їжі або води.

Сумарна середня доза навантаження на мешканця України від існуючих джерел ІВ наведена на рис. 1.

Рис. 1. Дози середнього навантаження на громадянина України від існуючих джерел іонізуючих випромінювань (%): А – радон у повітрі; В – радіоактивність будівельних матеріалів; С – природний -фон; D – уран-238, радій-226 і радон-222 у воді; E – космічне випромінювання; F – зовнішнє -випромінювання.

Основним іонізуючим фактором на території України є радон, особливо в житлових приміщеннях. Середня сумарна річна доза, одержувана мешканцем України від різних джерел, становить до 400 мбер, що є звичайним станом.

Гігієнічна регламентація іонізуючих випромінювань здійснюється Нормами радіаційної безпеки України НРБУ-97 і Законом України №15/98 ВР від 14.01.1998 р. «Про захист людини від впливу іонізуючих випромінювань». Ці документи визначають гранично-припустимі дози (ГПД) опромінення людей (див. табл. 3) і критичних органів.

Критичні органи людини – це органи (тканина або частина тіла), опромінення яких в умовах нерівномірного опромінення організму може викликати найбільшу загрозу для здоров’я людини.

В організмі людини виділяють три групи критичних органів [4, 11]:

- до першої групи відносять: гонади, червоний кістковий мозок;

- до другої групи відносять: м’язи, щитовидну залозу, печінку, селезінку, шлунково-кишковий тракт, легені, кришталик ока;

- до третьої групи відносять: шкіру, клітини кісткових тканин, передпліччя, гомілки, стопи.

Таблиця 3

Значення гранично-припустимих доз опромінення людини

Тип населення	Значення ГПД опромінення
Персонал радіаційно-небезпечних об’єктів	2 бер на рік в середньому за будь-які 5 років, але не більше 5 бер на рік
Населення	0,1 бер на рік в середньому за будь-які 5 років, але не більше 0,5 бер на рік

Виходячи з типу населення і групи критичних органів встановлюють припустимі дози опромінення.

Для першої групи критичних органів: для персоналу не більше 5 бер/рік, для населення не більше 0,5 бер/рік;

Для другої групи критичних органів: для персоналу не більше 15 бер/рік, для населення не більше 1,5 бер/рік;

Для третьої групи критичних органів: для персоналу не більше 30 бер/рік, для населення не більше 3 бер/рік.