1. Корпускулярные излучения:

- альфа-излучение - поток альфа-частиц (+ заряженные ядра гелия) - в ос­ новном из естественных изотопов. Основная опасность - при внутреннем попа­ дании в организм;

• бетта-излучение - поток бетта-частиц (электроны или позитроны).

• нейтронное излучение - поток нейтронов.

2. Электромагнитные ионизирующие излучения: Рентгеновское и гамма-излучение. Гамма-излучение более жесткое.

97

Основные единицы радиоактивности.

1. Единица радиоактивности изотопа:

Беккерель (СИ) - активность вещества с 1 ядерным распадом за 1 сек. Внесистемная единица - КЮРИ - 4 х 10¹⁰ распадов за 1сек. Производные -мКи, мкКи.

2. Единица экспозиционной дозы.

Для характеристики дозы по эффекту ионизации в воздухе - для гамма- и рентгеновского излучения.

Кулон/кг - доза, образующая в кг воздуха ионы зарядом 1 кулон.

Внесистемная единица - РЕНТГЕН - доза, образующая в 1смЗ воздуха 3 х 10⁹ пар ионов.

3. Единицы мощности экспозиционной дозы.

Единица дозы, отнесенная к единице времени - Р/час, мР/мин,мкР/сек7

4. Единица поглощенной дозы.

Грей - 1 джоуль энергии на 1 кг вещества.

Рад (СГС) - 100 эргов энергии на 1г вещества. 1 Гй = 100 рад.

5. Единица эквивалентной дозы.

Зиверт - биологический эффект поглощенной дозы в 1ГЙ/0. (коэффициент качества - бйол. действие разных видов излучений). \

БЭР - биологический эффект поглощенной дозы 1 рад/Q. 1 Зв = 100 БЭР.

ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ НА ОРГАНИЗМ

Ионизирующая радиация - удивительный фактор среды, последствия воз­действия которого на организм на первый взгляд, совершенно неэквивалент­ны величине поглощаемой энергии. Так, летальная доза для млекопитающих 300-900 Р может повысить их температуру на сотые доли градуса, что не может вызвать такого эффекта поражения. В то же время непосредственные прямые нарушения в биомолекулах органов и тканей при этом ничтожны. В связи с этим сейчас существуют гипотезы цепных автокаталитических реакций, уси­ливающих первичное действие радиации, которые развиваются в организме вне зависимости от породившей их причины.

Основные этапы развития лучевых поражений:

• образование ионизированных и возбужденных атомов и молекул, кото­рые взаимодействуют между собой и различными молекулярными системами, образуя биологически активные вещества, также возможны разрывы межмо­лекулярных связей за счет действия радиации (первичные или пусковые про­цессы);

• действие образовавшихся биоактивных веществ (свободные радикалы, ионы и др.) на биологические структуры клетки и организма - деструкция био­веществ и образование новых, несвойственных организму соединений;

• нарушения обмена веществ в биологических системах с изменениями со­ответствующих функций на фоне нейрогуморальный реакций.

Важнейшие биологические реакции организма на действие радиации. Все последствия можно условно разделить на СОМАТИЧЕСКИЕ и НА­СЛЕДСТВЕННЫЕ. Соматические эффекты возникают у облученного орга­низма, наследственные - у его потомства.

В последние годы все радиационные эффекты делят на: СТОХАСТИЧЕСКИЕ (вероятностные) - беспороговые, оцениваемые по

98

возможному риску появления поражении - канцерогенное, мутагенное действие, наследственные эффекты. Трудно поддаются экспериментальному исследова­нию, невозможно четко установить порог вредного действия. Эти эффекты в основном проявляются при действии малых доз (когда профессиональное и естественное облучение за жизнь не превышает 100 БЭР).

НЕСТОХАСТИЧЕСКИЕ эффекты - пороговые - тяжесть поражения за­висит от дозы и можно установить порог действия, то есть определить безопас­ные уровни воздействия и нормировать его - все существующие НРБ основаны на предупреждение именно этих эффектов.

К нестохастическим эффектам относится острая и хроническая лучевая болезнь, лучевые ожоги, лучевая катаракта.

При дозах облучения более 100 БЭР развивается острая лучевая болезнь (100-200 - легкая степень; 200-300 - средней тяжести; 300-500 - тяжелая и свы­ше 500 БЭР - крайне тяжелая). Дозы 500-600 БЭР при однократном облучении - абсолютно смертельны.

Другая форма острого лучевого поражения - ЛУЧЕВЫЕ ОЖОГИ - реак­ция 1 степени - доза до 500 БЭР; 2 степени - до 800; 3 - до 1200; 4 - свыше 1200 БЭР.

При длительном внешнем или внутреннем облучении человека в малых, но превышающих допустимые величины, уровнях может возникнуть хрони­ческая лучевая болезнь 3-х степеней тяжести.

Все существующие исследования показывают, что соматические нестоха­стические эффекты не возникают при соблюдении установленных гигиеничес­ких НРБ (нормативов), однако эти регламенты в силу беспороговости стохас­тических и наследственных изменений не могут гарантировать их отсутствие.

ГРУППЫ КРИТИЧЕСКИХ ОРГАНОВ. ЗАКОН БЕРГАНЬЕ.

Закон Берганье - радиочувствительность тканей прямо пропорциональна способности ее к делению и обратно пропорциональна степени ее дифференци-ровки. Таким образом, чем интенсивнее в ткани или органе идут процессы размножения клеток и чем менее ткань дифференцирована, тем чувствительнее она к радиации.

Согласно этому закону все органы делятся на 3 группы критических орга­нов по радиочувствительности:

1. - все тело, гонады, красный костный мозг (хрусталик глаза);

2. - все остальные органы и ткани, - ^juuumcl^ma., ми^/ть^^Сб, лисий e/^lCj,

3. - кожа, кости; щитовидная железа.

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ РЕГЛАМЕНТЫ РАДИАЦИИ. ПДД ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ.

Как отмечено ранее, гигиеническому нормированию с точки зрения поро­говое™ вредного действия, поддаются только соматические нестохастичес­кие эффекты; установленные регламенты радиации гарантируют только их отсутствие; возможность возникновения стохастических, в том числе наслед­ственных нарушений, ввиду их беспороговости, представляется достаточно вероятной. В этом - приципиальное отличие гигиенических нормативов радиа­ции от других вредных факторов (например, токсических веществ) - при их соблюдении опасность для здоровья человека сохраняется, хотя и в меньшей,

99

7

согласованной, допустимой мере. При соблюдении ПДК химических веществ i по их определению, гарантируется полная безвредность для человека.

Это положение отражено в основном принципе радиационной безопасное-та, согласно которому и в тех случаях, когда дозовые пределы соблюдены, необходимо стремиться к дальнейшему снижению уровня радиационного воз-действия. (Нормы радиационной безопасности Украины 1996г. - НРБ-96).

Для защиты работающих и населения от ионизирующей радиации уста­новлены следующие регламенты:

По влиянию на критические органы установлены ПДД радиации при внеш­нем облучении:

Категория А - лица, профессионально контактирующие с радиацией,

ПДД - 2 БЭР/год (0,2 Зиверт/год) и 40 мБЭР/нед.

Категория Б - люди, находящиеся в смежных с источниками радиации помещениях - ПРЕДЕЛ ДОЗЫ (ПД) - эквивалентная доза за год 0,2 БЭР (0,02 1 Зв/год).-

Категория В - остальное население - ПРЕДЕЛ ДОЗЫ - 0,1 БЕР (0,01 Зв/ ] год).

Допустимые уровни внутреннего облучения

Такой вид облучения возможен при попадании радионуклидов внутрь | организма ингаляционно, перорально и перкутанно. При этом отличие дей-ствия радионуклидов от других химических веществ в том, что вредным фак- i тором является ионизирующая радиация, а не химическая активность радио- 1 нуклидов, попадающих в ничтожных количествах.

Для нормирования такого облучения применяют ПДП - предельно допус- ] тимое годовое поступление - такое годовое поступление радионуклидов, кото- I рое за 50 лет создает в критическом органе эквивалентную дозу 1 ПДД. Для ] оценки радиоактивного загрязнения окружающей среды используются также ПДК радиоактивных веществ - отношение ПДП к объему воды или воздуха.

Существуют также допустимые уровни загрязнения поверхностей (кожи, спецодежды, поверхностей рабочих помещений и транспортных средств) в част/см2 мин для альфа- и бетта-активных нуклидов. Они применяются при работах с радиоактивными источниками, для категории Б применяется коэф­фициент 0,1.

Гигиена труда при работе с источниками ионизирующей радиации

Принципы радиационной безопасности при работе с закрытыми источни-ками радиации.

ЗАКРЫТЫЙ ИСТОЧНИК - выделяет в окружающую среду только элек- 1 тромагнитное излучение - рентгеновское и гамма-излучение.

Основа защитных мер - законы распостранения ионизирующих излуче- I ний:

а) доза внешнего облучения пропорциональна интенсивности и времени I действия;

б) интенсивность излучения обратно пропорциональна квадрату расстоя­ ния;

в) интенсивность.излучения убывает в зависимости от толщины экранов. 4 принципа защиты:

• "количеством (дозой)",

• расстоянием,

100

• временем

• экранами.

Есть 5 видов экранов:

• защитные контейнеры для хранения радиоизотопов;

• защитные экраны для оборудования;

• передвижные защитные экраны;

• защитные экраны в строительных конструкциях (стены, потолки, двери, полы);

• экраны индивидуальных средств защиты - просвинцованные перчатки, фартуки, щитки из оргстекла и др.

Принципы радиационной безопасности при работе с открытыми источни­ками радиации.

ОТКРЫТЫЙ ИСТОЧНИК - выделяет в окружающую среду не только рентгеновское и гамма-излучение, но и потоки радиоактивных частиц (альфа-бетта- и нейтроны).

Выделяется 5 классов работ по группам радиотоксичности изотопов и их количества (активности в мкКи) на рабочем месте, при этом чем выше класс опасности, тем строже требования гигиены труда.

Основные принципы защиты:

- использование принципов защиты при работе с закрытыми источниками;

• герметизация, автоматизация оборудования, изолирующие костюмы, специальные боксы и вытяжные устройства для работы с изотопами;

• специальные не адсорбирующие покрытия поверхностей, частая уборка и очистка поверхностей от радиоактивных загрязнений;

• специальное оборудование вентиляции (вытяжная вентиляция оборудо­вана фильтрами), канализации (в спец. отстойники), достаточное водоснабже­ние;

• специальная планировка помещений с встроенными защитными конст­рукциями; планировка участка - удаление лабораторий от жилых зданий, от­делений и т.д. в зависимости от их класса (4 класса по годовому количеству используемых РВ);

- тщательный радиационный и мед.контроль;

- соблюдение личной гигиены и требований к спецодежде. Пример - гигиена труда врачей-радиологов.

Проблемы радиационной экологии.

Понятие о естественном радиационном фоне (ЕРФ).

Естественный (природный) радиационный фон - природный уровень ра­диоактивности в данной местности, в основном зависящий от естественных факторов. В среднем составляет около 100 мБЭР/год, но может испытывать значительные колебания ввиду естественных и антропогенных причин. В Кры­му 6-30 мР/час (больше - в Горном Крыму - выходы скалистых пород, содер­жащих уран).

Состав ЕРФ:

• космическое излучение (25-40%) - 2 защитных экрана - ЭМП Земли и озоновый слой; меняется ввиду колебаний солнечной активности и межпланет­ного ЭМП, в среднем человек на Земле за счет его получает 28 мБЭР/год;

• природная радиоактивность почвы (граниты), воздуха, воды - естествен­ные и искусственные геохимические провинции;

101

•^Шв^ШЁШШШШй^^Ш^ШЖшШШшШШШ^ШШ^^^^^шШШШ^^

- продукты питания - около 25%.

Таким образом, внешнее облучение 75%, внутреннее 25%. Дополнительные антропогенные источники повышения ЕРФ для населе­ния:

- регионы АЭС и последствия их аварий и ядерных взрывов;

- диагностические рентгеновские процедуры (рентгеноскопия - больной получает 1 БЭР сразу);

- телевидение - цветной телевизор по 4 часа в год - 50 мБЭР.

Отсюда - роль врача в снижении ЕРФ: правильное назначение рентгенди-агностических процедур, переход на эндоскопические методы исследования; сан-просвет работа с населением в отношении ТВ, особенно детей.

Динамика ЕРФ исследована с 50-х годов. Подъем фона в 50-х годах (мас­совые испытания ядерного оружия), снижение до 70-х годов (запрет ядерных испытаний в 3-х средах - академик А.Д.Сахаров), рост с 70-х годов ввиду развития атомной энергетики.

ТЕМА № 24. ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ

ТОКСИКОЛОГИИ. ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА ОСНОВНЫХ

ПРОМЫШЛЕННЫХ ЯДОВ

Понятие о токсикологии и промышленной токсикологии.

Токсикология - наука, изучающая закономерности действия различных токсинов (ядов) на организм. Токсикология делится на военную, бытовую, промышленную.

Промышленная токсикология - раздел токсикологии, изучающий законо­мерности действия на организм промышленных ядов - химических веществ, с которыми человек контактирует на производстве и которые могут вызвать развитие профессиональных отравлений.

Основные параметры токсичности промышленных ядов.

Для токсиколого-гигиенической характеристики промышленных ядов необходимо знать основные параметры их токсичности:

1. показатели зависимости "доза - эффект" (ТОКСИКОДИНАМИКА)

2. показатели зависимости "время - эффект" (ТОКСИКОКИНЕТИКА).

Все эти параметры определяются в экспериментах на лабораторных жи­вотных и затем аппроксимируются на человека с учетом КВЧ - коэффициента видовой чувствительности - разницы токсикологических показателей для раз­ных видов теплокровных животных (белые мыши, крысы, кролики).

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ УРОВНЯ ТОКСИЧНОСТИ ЯДОВ (ТОКСИКОДИНАМИКИ):