Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Купчик М.П. Основи охорони праці.doc
Скачиваний:
225
Добавлен:
07.03.2016
Размер:
3.81 Mб
Скачать

13.3. Біологічна дія іонізуючих випромінювань

Кожному біологічному виду властива своя міра чутливості до дії іонізуючої радіації, яка характеризує його радіочутливість. Ступінь радіочутливості сильно варіюється в межах одного виду (індивідуальна радіочутливість), а для певного індивідууму залежить також від віку і статі. Навіть в одному організмі різні клітини і тканини сильно відрізняються за радіочутливістю.

Енергія іонізуючого випромінювання при проходженні через біологічну тканину передається атомам і молекулам. Це приводить до утворення іонів і збуджених молекул. Наступний акт - хімічний етап ураження клітини.

В основі первинних радіаційно-хімічних змін молекул лежать два механізми: 1) прямої дії, коли дана молекула зазнає зміну (іонізацію, збудження) безпосередньо при взаємодії з випромінюванням; 2) непрямої дії, коли молекула безпосередньо не поглинає енергію іонізуючого випромінювання, а отримує її шляхом передачі від іншої молекули.

Оскільки у біологічній тканині міститься 60...70% маси води, суттєву роль в процесі біологічної дії випромінювань грає радіоліз води.

Під дією випромінювань вода розкладається із утворенням радикалів водню (Н') і гідроксилу (ОН'), які мають високу хімічну активність.

В присутності розчиненого у воді кисню утворюються також інші продукти радіолізу: вільний радикал гідроперекису НО2', перекис водню Н2О2' і атомарний кисень.

В клітині організму, особливо якщо поминальними речовинами є великі і багатокомпонентні біологічні молекули, утворюються органічні радикали Д'. які відзначаються високою реакційною здатністю.

Крім того, біологічна дія посилюється за рахунок кисневого ефекту, взаємодії вільного радикалу з киснем і утворення високореакційного продукту ДО2'.

Отримані в процесі радіолізу води вільні радикали і окисники, маючи високу хімічну активність, вступають в хімічні реакції із молекулами білка, ферментів та інших структурних елементів біологічної тканини, що приводить до зміни біохімічних процесів в організмі. В результаті порушуються обмінні процеси, пригнічується активність ферментних систем, сповільнюється і припиняється ріст тканин, виникають нові хімічні з'єднання, не властиві організму, - токсини. Це сприяє порушенню життєдіяльності окремих систем чи організму в цілому.

Жоден інший вид енергії (теплової, електричної та ін.), поглинутої біологічним об'єктом в тій же кількості, не приводить до таких змін, які викликає іонізуюче випромінювання. Наприклад, смертельна доза іонізуючого випромінювання для ссавців дорівнює 10 Гр, що відповідає поглинутій енергії 10 Дж/кг. Якщо цю енергію підвести у вигляді тепла, то вона нагріла б організм людини лише на 0.001оС, менше, ніж від склянки випитого чаю.

Щоб уникнути шкідливої дії іонізуючих випромінювань, необхідно створити умови, що виключають опромінення організму дозами вище гранично допустимих і зменшують вміст радіоактивних речовин у повітрі, воді, їжі і т.д. до концентрацій нижче гранично допустимих.

13.4. Допустимі рівні опромінення людини та інших біологічних об'єктів

Гранично допустима доза опромінення - це найбільша доза, дія якої на організм не викликає в ньому утворення незворотних соматичних і генетичних змін, що виявляються сучасними методами дослідження.

Фонове опромінення людини складається із опромінення природними і штучними джерелами. Природний фон - це потужність дози іонізуючих випромінювань для даної місцевості, створювана космічним випромінюванням і випромінюваннями природних радіоактивних речовин (в гірських породах, ґрунтах, атмосфері, будівлях і живих об'єктах) при відсутності сторонніх джерел іонізуючих випромінювань. Середня для населення річна індивідуальна ефективна еквівалентна доза за рахунок всіх джерел фонового опромінення НЕ=3,5 мЗв, із них за рахунок природного фона 1 мЗв; за рахунок використання будівельних матеріалів, маючих природні радіонукліди, - 1,05 мЗв; за рахунок рентгенодіагностичного опромінення 1,4 мЗв.

У відповідності із санітарними нормами встановлені три категорії осіб, що опромінюються.

Категорія А(професійні працівники) - особи, які постійно чи тимчасово працюють безпосередньо із джерелами іонізуючих випромінювань.

Категорія Б- обмежена частина населення - особи, які не працюють безпосередньо із джерелами іонізуючого випромінювання, але за умовами проживання чи розміщення робочих місця можуть зазнавати впливу радіоактивних речовин та інших джерел випромінювання, які використовуються на підприємств; і виводяться у зовнішнє середовище.

Категорія В- населення області, країни.

Як відзначалось, різні органи і тканини тіла людини мають різну радіочутливість. Критичним органом називається орган, тканина чи частина тіла, опромінення яких в умовах нерівномірного опромінення організму може заподіяти найбільше ушкодження здоров'ю даної особи або його потомкам. За рівнем зменшення радіочутливості встановлюються три групи критичних органів:

I група - все тіло і червоний кістковий мозок;

II група - м'язи, щитовидна залоза, жирова тканина, печінка, нирки, селезінка, шлунково-кишковий тракт, легені, кришталик ока та інші органи, які не увійшли до І і III груп;

IIІ група - шкіряний покрив, кісткова тканина, кісті, передпліччя, голінки та стопи.

Як основні дозові межі для осіб категорії А встановлюється гранично допустима доза за календарний рік, для осіб категорії Б - межа дози за календарний рік. Основні дозові межі встановлюються для індивідуальної максимальної еквівалентної дози в критичному органі (таблиця 13.1).

Таблиця 13.1