- •Радиационная медицина Минск 2009
- •Предисловие
- •Список сокращений
- •Некоторые множители и приставки для образования кратных, дольных единиц и их наименование
- •Соотношение между единицами си и внесистемными единицами в области ионизирующих излучений
- •Глава 1. Основы действия ионизирующих излучений.
- •1.1. Физические основы радиационной медицины.
- •Характеристика основных видов ионизирующего излучения
- •Взвешивающие коэффициенты для отдельных видов излучения
- •Взвешивающие коэффициенты для тканей и органов при расчете эффективной дозы (wt)
- •Соотношение между системными и внесистемными единицами доз
- •1.2. Действие ионизирующих излучений на биологические объекты.
- •Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений. Радиолиз воды. Кислородный эффект
- •Действие ионизирующих излучений на белки
- •Действие ионизирующих излучений на нуклеиновые кислоты
- •Действие ионизирующих излучений на липиды
- •Действие ионизирующего излучения на углеводы
- •Реакция клеток на облучение (биологическая стадия)
- •Глава 2. Уровни облучения населения.
- •2.1. Радиационный фон Земли.
- •Средняя доза облучения от естественных источников
- •Содержание урана, тория и радия в породах и почвах
- •Основные источники радона
- •Источники радона в атмосфере Земли и их интенсивность
- •Действие изолирующих покрытий на стенах на уменьшение интенсивности эксгаляции радона
- •Удельный вес источников радона в типичном доме
- •Меры, направленные на снижение концентрации радона в воздухе помещений:
- •Дозы облучения за счет радона
- •Мощность дозы в некоторых органах и тканях при постоянной ингаляции воздуха с концентрацией радона 37 Бк/м3 при дыхании 13,8 л/мин
- •Медицинские последствия облучения радоном
- •Риск возникновения рака легких у населения (число случаев на 1000 человек) в сопоставлении с концентрацией радона
- •Содержание к-40 в окружающей среде
- •Средняя удельная активность k-40 и Rb-87 в органах и тканях взрослого мужчины и создаваемые годовые эквивалентные дозы
- •Техногенно измененный радиационный фон
- •Радиационные нагрузки при медико-диагностических рентгеновских обследованиях
- •Удельная активность Ra-226 и Th-232 в различных стройматериалах (Бк/кг)
- •Сравнительная оценка общего ущерба здоровью от ядерного и угольного топливного циклов (ятц и утц), отнесенная к выработке 1 гВт*год
- •Лучевая нагрузка при профессиональном облучении
- •Годовая подушная эффективная доза в 2000 году от естественных и антропогенных источников
- •2.2. Формирование дозовых нагрузок на население Республики беларусь после катастрофы на Чернобыльской аэс.
- •Динамика ежесуточного выброса радиоактивных веществ в атмосферу из аварийного блока чаэс (без радиоактивных благородных газов)
- •Важнейшие радионуклиды, выброшенные в окружающую среду в результате катастрофы на чаэс
- •Зависимость объемной активности молока от степени поверхностной активности по цезию-137
- •Задержка в легких частиц разной дисперсности
- •Значения коэффициентов всасывания в желудочно-кишечном тракте химических элементов
- •Значения мощности экспозиционной дозы (мР/ч) в некоторых населенных пунктах непосредственно после катастрофы на чаэс
- •Нормируемые величины содержания цезия-137 в некоторых продуктах питания (Бк/кг) в различные периоды после аварии на чаэс
Зависимость объемной активности молока от степени поверхностной активности по цезию-137
Плотность загрязнения территории, Ки/км2 |
Содержание Сs-137 в молоке, Бк/л |
1,9 |
220 |
2,1 |
290 |
3,0 |
540 |
3,8 |
40 |
5,0 |
180 |
8,8 |
120 |
Такая же картина наблюдается в ряде других районов Гомельской области, в Столинском и Лунинецком районах Брестской области.
Особую опасность представляет попадание радиоактивных веществ внутрь организма человека. Концентрация их в том или ином органе тела человека может во много раз превысить таковую в окружающей среде. Поведение радионуклидов в организме — пути и способы поступления, распределения по органам и системам (включая избирательное накопление), скорость и пути выведения — обусловлены их химическими свойствами.
Существует три основных пути поступления радиоактивных изотопов в организм:
ингаляционный путь — при вдыхании загрязненного радиоактивными аэрозолями воздуха;
алиментарный — через желудочно-кишечный тракт с водой и пищей;
через кожу — поврежденную и неповрежденную.
При вдыхании воздуха радиоактивные вещества, содержащиеся в нем, задерживаются на всем протяжении дыхательного тракта от преддверия носа до глубоких, альвеолярных отделов легких. При этом между размером частицы и глубиной ее проникновения установлена следующая зависимость: чем меньше диаметр вдыхаемых частиц, тем относительно меньше их задерживается в верхних дыхательных путях, в бронхах и тем больше проникает в альвеолярные отделы легких, где отсутствуют механизмы, способные выводить попавшие частицы в бронхи и трахею (табл. 2-18). Судьба радионуклидов, задержанных в разных отделах дыхательного тракта, неоднозначна. Радиоактивные вещества (растворимые или труднорастворимые), осевшие на слизистой верхних дыхательных путей, трахеи, бронхов быстро с помощью мерцательного эпителия переводятся в глотку и ротовую полость, откуда поступают в желудок. В альвеолярном отделе легких растворимые радионуклиды хорошо и быстро всасываются в кровоток, чему способствует широко развитая сеть капилляров.
Таблица 2-18
Задержка в легких частиц разной дисперсности
Аэродинамический диаметр, мк |
Коэффициент задержки, в % | |
в верхних дыхательных путях |
в альвеолярных отделах легких | |
50 |
100 |
0 |
10 |
90 |
0 |
5 |
58 |
3 |
2 |
22 |
10 |
1 |
3 |
12–33 |
0,5 |
0 |
15–20 |
0,2 |
0 |
18–20 |
0,1 |
0 |
20–25 |
0,05 |
0 |
35–65 |
Радиоактивные вещества, которые при нормальном рН организма образуют радиоколлоиды или труднорастворимые гидроксиды, ведут себя по-иному. В этом случае радионуклиды фагоцитируются и распределяются неравномерно в легочной ткани. После проникновения в лимфатические сосуды они поступают в лимфатические узлы легкого, трахеи и средостения. Процесс этот медленный. Еще медленнее происходит поступление радионуклидов в кровеносные сосуды. Однако общая величина труднорастворимых радиоактивных веществ, поступающих в организм через легкие, гораздо выше, чем через кишечник, из-за большой поверхности всасывания легких.
По скорости выведения из легких все радиоактивные элементы разделяются по времени биологического полувыведения (Тб) на три класса: Д (дни), Н (недели), Г (годы). К классу Д относятся растворимые соединения радиоактивных элементов 1 группы, а также соединения элементов 1-го, 2-го и отчасти 3-го периодов Периодической системы Д. И. Менделеева. Наиболее медленно, с периодом полувыведения более 1 года, удаляются из легких соединения меди, серебра, золота, цинка, кадмия, иттрия, актиния, циркония и металлы платиновой группы.
Через желудочно-кишечный тракт в организм поступают хорошо растворимые радионуклиды (водород, щелочные металлы, галогены, благородные газы, все элементы второго периода, кроме берилия). Хуже всасываются щелочноземельные элементы, а также цинк, кадмий и ртуть (табл. 2-19).
Таблица 2-19