Блок инф. 9

Блок информации к занятию 9

1. Система радиационного мониторинга и контроля. Основные принципы обеспечения радиационной безопасности.

2. Понятие о закрытых и открытых источниках ионизирующих излучений. Методы защиты от ионизирующего излучения: «защита количеством», «защита временем», «защита расстоянием», «защита экранами».

3. Требования к ограничению медицинского облучения населения.

4. Обеспечение радиационной безопасности персонала и населения в условиях нормальной эксплуатации источников ионизирующих излучений.

5. Нормирование облучения различных категорий населения на момент аварии на ЧАЭС.

1. В Беларуси создана и успешно функционирует система радиационного мониторинга, вошедшая в национальную систему мониторинга окружающей среды. В ее состав входит широкая сеть пунктов наблюдений и аккредитованных лабораторий. Основные объекты мониторинга - атмосферный воздух, почва, поверхностные и подземные воды.

Радиационный мониторинг обеспечивается Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды, Министерством лесного хозяйства, Министерством сельского хозяйства и продовольствия.

Сеть постоянного мониторинга окружающей среды Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды включает 181 реперную площадку, 19 ландшафтно-геохимических полигонов. На метеорологической сети проводится радиационный мониторинг приземного слоя атмосферы, в том числе измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения на 56 постах, измерения радиоактивных выпадений из атмосферы на 30 постах и радиоактивных аэрозолей - на 6 постах. На гидрологических постах 5 больших и средних рек республики, протекающих на загрязненных радионуклидами территориях, осуществляется мониторинг поверхностных вод.

В зонах потенциального влияния АЭС сопредельных государств используются 4 автоматизированные системы контроля радиационной обстановки. Они обеспечивают радиационный контроль в 100 зонах Чернобыльской, Смоленской и Ровенской АЭС, а также в 30 км зоне Игналинской АЭС.

Радиационный мониторинг леса проводится на 92 постоянных пунктах наблюдения, представляющих собой стационарные площади размером 50x50 м, которые были заложены в 1993-1995 гг. в различных типах леса и зонах радиоактивного загрязнения. Объектами мониторинга являются лесная подстилка, почва, древесные и кустарниковые породы, живой напочвенный покров, дикорастущие ягоды, грибы. Контролируемые параметры - мощность дозы гамма-излучения, запас радионуклидов в почве, удельная активность объектов мониторинга.

В ходе радиационного мониторинга почв ситуация по загрязнению сельскохозяйственных угодий периодически, раз в четыре года, уточняется.

В соответствии с требованиями законодательства в Беларуси запрещаются производство и реализация продукции, содержание радионуклидов в которой превышает допустимые уровни. С целью обеспечения выполнения этого требования в республике создана и эффективно действует система радиационного контроля пищевых продуктов продовольственного и сельскохозяйственного сырья, пищевой и другой продукции леса, производимых на загрязненной радионуклидами территории. Ее основу составляют ведомственные системы контроля.

В республике функционируют около 1000 подразделений радиационного контроля организаций и предприятий Министерства сельского хозяйства и продовольствия, Министерства лесного хозяйства, Министерства здравоохранения, Белорусского республиканского общества потребительских союзов, других министерств, субъектов хозяйствования. Подразделения радиационного контроля Министерства здравоохранения, Госстандарта осуществляют надзорные функции.

Для обеспечения контроля содержания радионуклидов в продуктах питания, сельскохозяйственной и другой продукции используется более 2 тыс. единиц радиометрического и спектрометрического оборудования. Ежегодно анализируется более 11 млн. проб на содержание цезия-137 и около 18 тыс. - стронция-90.

Согласно требованиям нормативных документов, радиационному контролю подлежит вся продукция, производимая на территории радиоактивного загрязнения. На каждую партию продукции в обязательном порядке оформляется документ, удостоверяющий соответствие содержания радионуклидов установленным уровням.

В Минсельхозпроде создана и функционирует сеть из 517 лабораторий и постов радиационного контроля.

В Министерстве лесного хозяйства функционируют 52 подразделения радиационного контроля.

В 2000 году в Беларуси приняты нормы радиационной безопасности (НРБ-2000) согласно которым принято, что население подразделяется на 2 категории: персонал и все остальное население.

В основе системы радиационной безопасности лежат следующие главные принципы:

- Принцип нормирования – непревышение допустимого предела индивидуальных доз облучения граждан от всех источников ИИ.

- Принцип обоснования - запрещение всех видов деятельности по использованию источников ИИ, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным к естественному радиационному фону облучением.

- Принцип оптимизации - поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника ионизирующего излучения. Расчет вероятностных потерь и обоснования расходов на радиационную защиту при реализации принципа оптимизации предполагает, что облучение в коллективной эффективной дозе в 1 чел-Зв приводит к потере 1 чел-года жизни населения.

2. Обеспечение радиационной безопасности, как правило, требует осуществления целого комплекса многообразных защитных мероприятий, зависящих от конкретных условий работы с источниками ионизирующих излучений и в первую очередь от типа источника излучения.

Закрытыми называются любые источники ионизирующей радиации, устройство которых исключает попадания радиоактивных веществ в окружающую среду при предвиденных условиях их эксплуатации и износа. Из приведенного определения видно, что при работе с закрытыми источниками ионизирующего излучения персонал может подвергаться только внешнему облучению, поэтому и все защитные мере приятия в данном случае проводятся с учетом этого обстоятельства.

Закрытые источники ионизирующего излучения по характеру действия могут быть условно разделены на две группы:

а) источники излучения непрерывного действия;

б) источники, генерирующие излучение периодически.

К первой группе относится радиационная техника, в которой используются радионуклиды в закрытом виде, ко второй - рентгеновские аппараты и ускорители заряженных частиц (в последнем случае при ускорении частиц до энергий, превышающих 10 МэВ возможно образование искусственных радиоактивных веществ).

Обеспечение радиационной безопасности при работе с закрытыми источниками ионизирующего излучения достигается комплексом санитарно-гигиенических, инженерно-технических и организационных мероприятий, перечень которых, естественно, зависит от активности излучателя, вида используемого излучения, технологии и способов применения источников. Вместе с тем в основу всех мероприятий защитного характера положено главное требование о том, чтобы дозы облучения, как персонала, так и лиц других категорий не превышали допустимых величин.

Защитные мероприятия, позволяющие обеспечить условия радиационной безопасности при применении закрытых источников, основаны на знании законов распространения ионизирующих излучений и характера их взаимодействия с веществом. Главные из них следующие:

а) доза внешнего облучения пропорциональна интенсивности излучения и времени воздействия;

б) интенсивность излучения от точечного источника пропорциональна количеству квантов или частиц, возникающих в нем за единицу времени, и обратно пропорциональна квадрату расстояния (для протяженных источников эта зависимость более сложная);

в) интенсивность излучения убывает по экспоненциальному закону в зависимости от толщины экранов.

Из этих закономерностей вытекают основные принципы обеспечения радиационной безопасности: это, во-первых, уменьшение мощности источников до минимальных величин («защита количеством»), во-вторых, сокращение времени работы с источниками («защита временем»), в-третьих, увеличение расстояния от источников до работающих («защита расстоянием») и, в-четвертых, экранирование источников излучения материалами, поглощающими ионизирующие излучения («защита экранами»).

«Защита количеством», т.е. проведение работ с минимальным количеством радиоактивных веществ, основывается на уменьшении мощности излучения в прямой пропорции. Этот способ защиты не имеет широкого применения, так как он ограничен требованиями того или иного процесса технологии. Кроме того, уменьшение активности источника увеличивает сроки облучения различных объектов, подвергаемых воздействию ионизирующей радиации, что не всегда приемлемо по технологическим и экономическим соображениям.

«Защита временем» основывается на тех же закономерностях, что и «защита количеством». Сокращая сроки работы с источниками, можно в значительной степени уменьшить дозы облучения персонала. Этот принцип защиты находит особенно частое применение при работе с источниками относительно малой активности, при прямых манипуляциях с ними персонала. Так, медицинский персонал при работе с источниками в виде цилиндров и бус обучается выполнению манипуляций с ними на примере таких же цилиндров и бус, но не содержащих γ-излучатель. Это позволяет добиться высокой степени автоматизма выполняемых операций, и тем самым значительно сократить «активное время» персонала («активное время» - время работы с радиоактивным источником). Велика значимость временного фактора и при использовании рентгеновских аппаратов в медицинской практике, особенно при диагностических процедурах. Повышение квалификации врачебных кадров позволяет сократить время работы рентгеновской трубки и, следовательно, уменьшить дозовые нагрузки персонала и обследуемых больных.

«Защита расстоянием» - простой и надежный способ защиты. Она обеспечивается достаточным удалением работающих от излучателя. Насколько эффективен этот принцип защиты, можно видеть на следующем примере. При работе с точечным источником из ^б0Со активностью 5 мг-экв Ra в течение 1 мин и использовании при этом пинцетов длиной 8 см пальцы кисти работающего могут получить дозу около 10 мР, а при тех же манипуляциях, но с пинцетом длиной 25 см доза облучения составит всего 1 мР. Таким образом, применение менее удобного удлиненного инструментария, хотя и может повлечь за собой некоторое увеличение времени, необходимого на выполнение операций, тем не менее, оно дает определенные преимущества в поисках путей снижения доз. Для работы с источниками большой активности применяются манипуляторы различного вида и сложного устройства, в некоторых случаях управляемые с большого расстояния.

Наряду со специальными, часто сложными манипуляторами достаточную эффективность могут иметь и такие простые приспособления, как небольшие тележки с длинной ручкой для перевозки внутри помещений контейнеров с радиоактивными препаратами, и т.д.

Следует отметить, что хотя принципы защиты временем и расстоянием нашли на практике большее применение, чем принцип защиты количеством, широкое осуществление этих принципов защиты ограничено требованиями технологии применения источников. Так, в одних случаях требуется облучение тех или иных объектов в течение длительного времени (несколько часов и более), в других - сокращение времени работы с источниками уменьшает экономический эффект от их эксплуатации (например, сокращение сроков работы рентгеновской трубки при дефектоскопии стальных слитков уменьшит производительность труда бригады дефектоскопистов), а при работе с мощными источниками ионизирующей радиации возникает необходимость удаления персонала от излучателей на такие расстояния, что принцип защиты расстоянием как единственный самостоятельный способ защиты теряет всякий смысл. В этих случаях при создании условий, обеспечивающих радиационную безопасность работ с закрытыми источниками, большую роль играет принцип «защиты экранами», используемый в комбинации с принципом «защиты расстоянием».

В зависимости от вида ионизирующих излучений для изготовления экранов применяются различные материалы, а их толщина определяется мощностью излучений. Так, лучшими для защиты от рентгеновского и γ-излучений, позволяющими добиться нужного эффекта по кратности ослабления при наименьшей толщине экрана, являются материалы с большим Z, например, свинец, уран. Однако, учитывая высокую стоимость свинца и урана, могут применяться экраны из более легких материалов - просвинцованного стекла, железа, бетона, баритобетона, железобетона и даже воды. И этом случае, естественно, эквивалентная толщина экранов много превосходит ту, которая могла бы обеспечить нужную кратность ослабления с помощью свинца или урана. Кирпич, бетон, баритобетон, железобетон и другие строительные материалы часто используются в качестве исходного сырья для изготовления экранов в тех случаях, когда экраны одновременно являются строительными конструкциями сооружений. Вода - весьма дешевый защитный материал, поэтому создание защитных экранов из нее на практике - нередкое явление. Следует подчеркнуть, что при устройстве эффективных экранов для защиты от рентгеновского и γ-излучений в первую очередь исходят из соображений технологии производства и возможных экономических затрат (стоимости экранов из тех или иных материалов).

При выполнении производственных операций с радиоактивными источниками в открытом виде (открытый источник - источник излучения, при использовании которого возможно попадание радиоактивных веществ в окружающую среду) возможно не только внешнее, но и дополнительное внутреннее облучение персонала. Такие условия могут иметь место при поступлении радиоактивных изотопов в окружающую рабочую среду в виде газов, аэрозолей, а также в виде твердых и жидких радиоактивных отходов. Выполняемые по ходу технологии производства процессы и операции, связанные с возможностью образования радиоактивных аэрозолей, часто имеют ведущее значение.

Важно отметить, что наряду с обычными механизмами возникновения аэрозолей, которые сопровождают работы с неактивными материалами (например, при механической обработке, химических и металлургических процессах и др.) при операциях с радиоактивными веществами в открытом виде имеются и определенные особенности. К ним относятся: а) образование радиоактивных аэрозолей - дочерних продуктов распада - при распаде радона, торона и актинона, поступающих в воздух при работе с радием, торием и актинием, криптона-89 и криптона-90, ксенона-133, возникающих на атомных реакторах и других объектах; б) образование радиоактивных аэрозолей за счет выбрасывания в воздух с загрязненных радиоактивными изотопами поверхностей ядер отдачи; даже в том случае, когда возникающие при распаде ядра отдачи неактивны, они часто способны механически увлекать в воздух частицы активного материнского элемента; указанный процесс образования аэрозолей называется «агрегатной отдачей», он встречается чаще всего при распаде на поверхностях радия, полония и плутония; в) возникновение радиоактивных аэрозолей в результате активации частиц обычной пыли при воздействии на них интенсивных потоков нейтронов.

Таким образом, источниками образования радиоактивных аэрозолей могут быть не только выполняемые производственные операции, но и загрязненные радиоактивными веществами рабочие поверхности, спецодежда и обувь.

Все объекты, которые представляют собой потенциальную опасность в смысле загрязнения радиоактивными веществами рабочей среды, можно условно разделить на две группы. К первой из них относятся многочисленные лаборатории, учреждения и предприятия, на которых использование радиоактивных веществ в открытом виде предусмотрено самой технологией производства. Так, например, в медицинских учреждениях открытые источники широко применяются для целей лечения и диагностики ряда заболеваний; в лабораториях сельскохозяйственного профиля - для изучения процессов усвоения растениями вносимых в почву удобрений, оценки роли микроэлементов в питании растений и решения других научно-исследовательских задач: в лабораториях промышленного профиля - для изучения износа деталей различных устройств в машиностроении, для оценки процесса шлакообразования и динамики плавки металлического лома в мартеновских печах и т. д.

Ко второй группе относятся такие объекты, на которых радиоактивные вещества в открытом виде образуются как неизбежные, а в отдельных случаях и как побочные нежелательные продукты технологического процесса. Это - рудники по добыче радиоактивных руд и заводы по их переработке, атомные электростанции и экспериментальные реакторы, мощные ускорители заряженных частиц и др.

3. Принципы контроля и ограничения радиационных воздействий в медицине основаны на получении необходимой и полезной диагностической информации или терапевтического эффекта при минимально возможных уровнях облучения. При этом не устанавливаются пределы доз, но используются принципы обоснования назначения радиологических медицинских процедур и оптимизации мер защиты пациентов. Система защиты пациента должна предусматривать максимально возможное уменьшение дозы облучения при любой радиационно-опасной процедуре и замену этих процедур при малейшей возможности.

Принцип обоснования при проведении рентгенорадиологических исследований реализуется с учетом следующих требований:

- Приоритетное использование альтернативных (нерадиационных методов).

- Проведение рентгенорадиодиагностических методов только по клиническим показаниям.

- Выбор наиболее щадящих методов рентгенорадиологических исследований.

Принцип обоснования при проведении лучевой терапии больных реализуется с учетом следующих требований:

- Использование метода только в случаях, когда ожидаемая эффективность лучевой терапии с учетом сохранения функций жизненно важных органов превосходит эффективность альтернативных (нерадиационных) методов лечения.

- Риск отказа от лучевой терапии должен заведомо превышать риск от облучения при ее проведении.

Принцип оптимизации или ограничения уровней облучения при проведении рентгенорадиологических исследований или лучевой терапии осуществляется путем поддержания доз облучения на таких низких уровнях, какие возможно достичь при условии обеспечения необходимого объема и качества диагностической информации или терапевтического эффекта.

Направление пациента на медицинские рентгенологические процедуры осуществляет лечащий врач по обоснованным клиническим показаниям. Врачи, выполняющие медицинские рентгенологические исследования, должны знать ожидаемые уровни доз облучения пациентов возможные реакции организма и риски отдаленных последствий.

По требованию пациента ему предоставляется полная информация об ожидаемой или полученной дозе облучения и возможных последствиях. Право на принятие решения о применении рентгенорадиологических процедур в целях диагностики предоставляется пациенту или его законному представителю. Пациент имеет право отказаться от медицинских радио- или рентгенологических процедур, за исключением профилактических исследований, проводимых в целях выявления заболеваний опасных в эпидемиологическом отношении.

Окончательное решение о целесообразности, объеме и виде исследования принимает врач-рентгенолог (врач радиоизотопной лаборатории) или в его отсутствие врач, направивший на исследование, прошедший обучение по принципам радиационной безопасности. При не обоснованных направлениях на рентгенологическое или радионуклидное исследование (отсутствие обоснования и предварительного диагноза и др.) врач-рентгенолог (радиолог) может отказать пациенту в проведения исследования, предварительно проинформировав об этом лечащего врача и зафиксировав отказ в истории болезни (амбулаторной карте).

При использовании источников излучения в медицинских целях контроль доз облучения пациентов является обязательным. Врач рентгенолог (рентгенолаборант) или радиолог регистрирует значение индивидуальной эффективной дозы пациента в журнале учета ежедневных исследований и в листе учета дозовых нагрузок пациента при радио- или рентгенологических исследованиях, который вклеивается в медицинскую карту амбулаторного больного, историю болезни. При выписке больного из стационара или исследовании в специализированном ЛПУ значение дозовой нагрузки вносится в выписку и затем переносится в медицинскую карту амбулаторного больного или историю развития ребенка.

С целью предотвращения необоснованного повторного облучения пациентов на всех этапах медицинского обследования учитываются результаты ранее проведенных исследований и дозы, полученные при этом в течение года. При направлении больного на рентгенологическое или радионуклидное исследование, консультацию или стационарное лечение, при переводе больного из одного стационара в другой результаты исследований (описание, снимки) передаются вместе с индивидуальной картой. Проведенные в амбулаторно-поликлинических условиях исследования не должны дублироваться в стационаре. Повторные исследования проводят только при изменении течения болезни или появлении нового заболевания, а также при необходимости получения расширенной информации о состоянии здоровья пациента.

При проведении профилактических медицинских рентгенорадиологических исследований и научных исследований практически здоровых лиц годовая эффективная доза облучения этих лиц не должна превышать 1 мЗв. Установленный норматив годового профилактического облучения может быть превышен лишь в условиях неблагоприятной эпидемиологической обстановки, требующей проведения дополнительных исследований или вынужденного использования методов с большим дозообразованием. Такое решение о временном вынужденном превышении этого норматива профилактического облучения принимается МЗ РБ. Проведение научных исследований на людях с источниками излучения должно осуществляться по решению МЗ РБ. При этом требуется обязательное письменное согласие испытуемого и предоставление ему информации о возможных последствиях облучения. Проведение профилактических обследований и населения методом рентгеноскопии не допускается.

Пределы доз облучения пациентов с диагностическими целями не устанавливаются. Для них используются требования по оптимизации мер защиты. При достижении накопленной дозы медицинского диагностического облучения пациента 500 мЗв должны быть приняты меры по дальнейшему ограничению его облучения, если лучевые процедуры не диктуются жизненными показаниями. При получении лицами из населения эффективной дозы облучения за год более 200 мЗв, или накопленной дозы более 500 мЗв от одного из основных источников облучения необходимо специальное медицинское обследование, организуемое органами управления здравоохранением.

В целях защиты кожи устанавливаются определенные минимальные допустимые расстояния от фокуса рентгеновской трубки до поверхности тела пациента.

При рентгенологическом исследовании обязательно проводится экранирование области таза, щитовидной железы, глаз и других частей тела, особенно у лиц репродуктивного возраста. У детей ранних возрастов должно быть обеспечено экранирование всего тела за пределами исследуемой области.

В случае необходимости оказания больному скорой или неотложной помощи рентгенологические исследования производятся в соответствии с указанием врача, оказывающего помощь.

При направлении на санаторно-курортное лечение в санаторно-курортные карты вносятся результаты рентгенологических исследований и дозы облучения, полученные при наблюдении за больным в предшествующий год. При направлении на врачебно-трудовую комиссию прилагаются данные рентгенологических исследований, проведенных в процессе наблюдения за больным.

При направлении на исследование женщин в детородном возрасте лечащий врач и рентгенолог уточняют время последней менструации с целью выбора времени проведения рентгенологической процедуры. Рентгенологические исследования желудочно-кишечного тракта, урографию, рентгенографию тазобедренного сустава и другие исследования, связанные с лучевой нагрузкой на гонады, рекомендуется проводить в течение первой декады менструального цикла.

Назначение беременных на рентгенологическое исследование производится только по клиническим показаниям. Исследования должны, по возможности, проводиться во вторую половину беременности, за исключением случаев, когда должен решаться вопрос о прерывании беременности или необходимости оказания срочной или неотложной помощи. При подозрении на беременность вопрос о допустимости и необходимости рентгенологического исследования решается, исходя из предположения, что беременность имеется.

Рентгенологические исследования беременных проводят с использованием всех возможных средств и способов защиты таким образом, чтобы доза, полученная плодом, не превысила 1 мЗв за два месяца невыявленной беременности. В случае получения плодом дозы, превышающей 100 мЗв, врач обязан предупредить пациентку о возможных последствиях и рекомендовать прервать беременность.

Беременных не разрешается привлекать к участию в рентгенологических исследованиях (поддерживание ребенка или тяжелобольного родственника).

Рентгенорадиологические исследования детей в возрасте до 12 лет выполняются в присутствии медицинской сестры, санитарки или родственников, на обязанности которых лежит сопровождение пациента к месту выполнения исследования и наблюдения за ним в течение его проведения.

При рентгенологических исследованиях детей младшего возраста применяют специальные иммобилизационные приспособления, исключающие необходимость в помощи персонала. При отсутствии специального приспособления поддерживание детей во время исследования может быть поручено родственникам не моложе 18 лет. Все лица, помогающие при таких исследованиях, должны быть предварительно проинструктированы и снабжены средствами индивидуальной защиты от излучения. Лица, не являющиеся работниками рентгенорадиологического отделения, оказывающие помощь в поддержке пациентов (тяжелобольных, детей) при выполнении рентгенорадиологических процедур не должны подвергаться облучению в дозе, превышающей 5 мЗв в год.