Воздействие радиации на человека.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РАДИАЦИОННОЙ

БЕЗОПАСНОСТИ

 

Жизнь на Земле возникла и развивалась на фоне ионизирующей ра­диации. Поэтому биологическое действие ее не является каким-то новым раздражителем в пределах естественного радиационного фона. Считают,.что, часть наследственных изменений и мутаций у животных и растений связана с радиационным фоном [13].

В основе повреждающего действия ионизирующих излучений лежит комплекс взаимосвязанных процессов. Ионизация и возбуждение атомов и молекул дают начало образованию высокоактивных радикалов, вступаю­щих в последующем в реакции с различными биологическими структура­ми клеток. В повреждающем действии радиации важное значение имеют возможный разрыв связей в молекулах за счет непосредственного действия радиации, а также внутри- и межмолекулярной передачи энергии возбуж­дения. В последующем развитие лучевого поражения проявляется в нару­шении обмена веществ с изменением соответствующих функций.

Реакция человеческого организма на ионизирующее облучение зави­сит от дозы и времени облучения, размера поверхности тела, подвергшего­ся облучению, типа излучения и мощности дозы. Степень чувствительно­сти человеческих тканей к облучению различна. Чувствительность их в порядке уменьшения следующая: кроветворные органы, половые органы, ткань кожного покрова внутренних и наружных органов, ткань мозга и мышечная ткань, костные и хрящевые клетки, клетки нервной ткани. Чем моложе человек, тем выше его чувствительность к облучению. Человек в возрасте 30-50 лет наиболее устойчив к облучению.

Для категорий облучаемых лиц устанавливаются три класса норма-
тивов:     '

- основные пределы доз (ПД), приведенные в табл.1;

- допустимые уровни монофакторного воздействия (для одного ра­дионуклида, пути поступления или одного вида внешнего облучения), яв­ляющиеся производными от основных пределов доз: пределы годового поступления (Я/77), допустимые среднегодовые объемные активности (ДОА), среднегодовые удельные активности (ДУА) и другие;

- контрольные уровни (дозы, уровни, активности, плотности потоков и др.). Их значения должны учитывать достигнутый уровень радиационной безопасности и обеспечивать условия, при которых радиационное воздей­ствие будет ниже допустимого [14].

Устанавливаются следующие категории облучаемых лиц:

- персонал (группы,4 и Б);

- все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.

- Таблица 1

Нормируемые	Пределыдоз
величины*	Персонал (группа А)**	Население
Эффективная доза	20 мЗв в год в среднем	1 мЗв в год в среднем
	за любые последовательные	за любые последователь-
	5 лет, но не более 50мЗв	ные 5 лет, но не более
	в год	5мЗввтод
Эквивалентная доза за год:
в хрусталике глаза***	150мЗв	15мЗв

 

** Основные пределы доз, как и все остальные допустимые уровни облучения персонала группы Б, равны 1/4 значений для персонала группы Л.

*** Относится к дозе на глубине 300 мг/см².

**** Относится к среднему по площади в 1 см² значению в базальном слое ко­жи толщиной 5 мг/см² под покровным слоем толщиной 5 мг/см². На ладонях толщина покровного слоя - 40 мг/см². Указанным пределом допускается облучение всей кожи человека при условии, что в пределах усредненного облучения любого / см² площади кожи этот предел не будет превышен. Предел дозы при облучении кожи лица обеспе­чивает непревышение предела дозы на хрусталик от бета-частиц.

-

Контроль за облучением при всех нормальных условиях необходимо осуществлять путем контгюля за источником, а не за окружающей средой [15].

Основные пределы доз облучения не включают в себя дозы от при­родного и медицинского облучения, а также дозы вследствие радиацион­ных аварий. На эти виды облучения устанавливаются специальные огра­ничения.

Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) - 1000 мЗв, а для населения за период жизни (70 лет) - 70 мЗв. Начало периодов вводится с 1 января 2060 года.

При одновременном воздействии на человека источников внешнего и внутреннего облучения годовая эффективная доза не должна превышать пределов доз, установленных в табл.1.

,. Особую опасность представляют радиоактивные вещества, попав­шие внутрь организма в виде пара, газа, брызг и пыли вместе с воздухом, пищей и водой, а также через раны, кожные дефекты и даже через здоро­вую кожу (рис.4). Вредное воздействие радиоактивных веществ, попавших в организм, сильно зависит от степени их радиоактивности, скорости их распада и выведения из организма. Если радионуклиды, попавшие в орга­низм, однотипны элементам, которые потребляет человек с пищей (натрий, хлор, калий, вода и т.п.), то они не задерживаются длительное время в ор­ганизме и удаляются вместе с продуктами выделения.

Радиоактивные вещества распределяются в организме более или менее равномерно, но отдельные из них концентрируются во внутрен­них органах избирательно. Например, в костных тканях откладываются радий, уран, плутоний (альфа-источники), щитовидной железе - йод, селе­зенке и печени - полоний, легких - радон. Все радиоактивные элементы с большим атомным номером долгое время задерживаются в организме. Так, период полувыведения радия из организма достигает 45 лет и в течение всего времени пребывания в костной ткани он интенсивно поражает кост ный мозг. Легче всего из организма удаляются газообразные радиоактив­ные вещества.

Чрезмерное местное внутреннее облучение обычно вызывает злока­чественные новообразования (рак, саркому) через разные сроки (10-20 лет при введении небольших количеств).

Основные особенности действия излучений:

- отсутствие первичных ощущений у человека при облучении;

- видимые поражения проявляются спустя некоторое время;

    большие однократные дозы вызывают смерть или серьезные забо­левания, малые дозы, получаемые ежедневно, переносятся в течение дли­тельного времени.

Так, пороговая величина, которая вызывает помутнение роговицы и ухудшение зрения при остром облучении рентгеновскими и гамма-лучами, составляет 200-1000 рад/год, при хронической многолетней экспозиции -15 рад/год.

Большие дозы облучения приводят к комплексу болезненных явле­ний в органах и системах человеческого организма — лучевой болезни:

-   менее 50 рад - явного лучевого поражения не происходит;

- 50-200 рад — рвота у 50% облученных через 24 ч после облучения, снижение работоспособности, смертность - до 5% вследствие различных осложнений. Это - признаки лучевой болезни первой степени, она излечи­ма с восстановлением работоспособности;

- 200-400 рад - лучевая болезнь средней тяжести, смертность - до 50%, потеря работоспособности;

- 400-600 рад - тяжелая лучевая болезнь, смертность - от 50% до 95% к концу второй недели болезни;

- свыше 1000 рад - молниеносная форма болезни, смертность, как правило, 100% в течение нескольких часов или дней.

Соматические последствия облучения проявляются через много ме­сяцев или лет после облучения. К ним относятся: лейкемия (рак крови), со­кращение продолжительности жизни, катаракты, стерильность, рак раз­личных органов. Кратковременное местное облучение кожи в дозе свыше 1000 рад может вызвать рак кожи. Как показывают эксперименты на жи­вотных, каждый рентген (0,96 рад) общего лучевого воздействия укорачи­вает среднюю продолжительность жизни на 1-10 дней.

В промышленно развитых странах, продолжительность жизни в ко­торых составляет, в среднем, 70 лет, около 20% смертных случаев прихо­дится на рак. Рак - наиболее серьезное из всех последствий облучения че-18 ловека при малых дозах. Обширные обследования, охватившие около 100000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нага­саки в 1945 г., показали, что пока рак является единственной причиной по­вышенной смертности в этой группе населения.

Самые распространенные виды рака, вызываемые действием радиа­ции, - рак молочной железы и рак щитовидной железы. По оценкам, примерно у 10 человек из 1000 облученных отмечается рак щитовидной железы, л у 10 женщин из 1000 - рак молочной железы (в расчете на каж­дый грэй (Гр) индивидуальной поглощенной дозы).

Радиация может воздействовать на разные химические и биологиче­ские агенты, что может приводить в каких-то случаях к дополнительному увеличению частоты заболевания раком. Серьезные доказательства были получены только для одного агента - табачного дыма. Оказалось, что шах­теры урановых рудников из числа курящих заболевают раком гораздо раньше. В остальных случаях данных явно недостаточно и необходимы дальнейшие исследования.

Наконец, и это, пожалуй, самое трагичное, генетические изменения, полученные в результате радиоактивного облучения, могут передаваться от поколения к поколению, потенциально поражая потомство всего живу­щего на Земле.

Например, в Саратовской области, в том числе в Балаково, мирный атом принес увеличение раковых заболеваний и болезней крови. За период работы БАЭС количество раковых заболеваний на 100 тысяч человек воз­росло со 189 до 258 случаев. Число заболеваний щитовидной железы у де­тей дошкольного возраста за этот период увеличилось на 19%, лейкопени­ей - на 36%, моноцитопенией - на 59%.

Во всем мире понимают опасность, которую представляет ионизи­рующее излучение, и поэтому уделяют должное внимание радиационной безопасности людей, обеспечению их жизнедеятельности.

Главной целью радиационной безопасности является охрана здоро­вья населения, включая персонал, от вредного воздействия ионизирующе­го излучения путем соблюдения основных принципов и норм радиацион­ной безопасности без необоснованных ограничений полезной деятельности при использовании излучения в различных областях хозяйства, в науке и медицине.

Основу системы радиационной безопасности составляют современ­ные международные научные рекомендации, опыт стран, достигших высо­кого уровня радиационной защиты населения, и отечественный опыт. Данные мировой науки показывают, что соблюдение основных международ­ных норм безопасности надежно гарантирует безопасность работающих с источниками излучения и всего населения.

Радиационная безопасность достигается путем ограничения воздей­ствия от всех основных видов облучения (природных источников излуче­ния, медицинского облучения, в результате радиационных аварий и в ус­ловиях нормальной эксплуатации техногенных источников излучения). Возможности регулирования разных видов облучения существенно различаются, поэтому регламентация их осуществляется раздельно с примене­нием разных методологических подходов и технических способов.

Для обеспечения радиационной безопасности при нормальной эксплуатации источников излучения необходимо руководствоваться следую­щими основными принципами:

- непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облу­чения граждан от всех источников излучения (принцип нормирования);

- запрещение всех видов деятельности по использованию источни­ков излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным об­лучением (принцип обоснования).

Для обоснования расходов на радиационную защиту при реализации принципа оптимизации принимается, что облучение в коллективной эф­фективной дозе в 1 чел.-Зв приводит к потенциальному ущербу, равному потере 1 чел.-года жизни населения. Величина денежного эквивалента по­тери 1 чел.-года жизни населения устанавливается методическими указа­ниями федерального органа Госсанэпиднадзора в размере не менее 1 годо­вого душевого национального дохода.

Годовая доза облучения населения не должна превышать основные пределы доз (табл.1). Указанные пределы доз относятся к средней дозе критической группы населения, рассматриваемой как сумма доз внешнего облучения за текущий год и ожидаемой дозы до 70 лет вследствие поступ­ления радионуклидов в организм за текущий год.

Облучение населения техногенными источниками излучения огра­ничивается путем обеспечения сохранности источников излучения, контроля технологических процессов и ограничения выброса (сброса) радио­нуклидов в окружающую среду, а также другими мероприятиями на ста­дии проектирования, эксплуатации и прекращения использования источ­ников излучения.

Допустимое значение эффективной дозы, обусловленной суммарным воздействием природных источников излучения, для населения не устанавливается.-Снижение облучения населения достигается путем установ­ления системы ограничений на облучение населения от отдельных при­родных источников излучения.

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. Имеет место много ава­рий в лечебных учреждениях и еще большее число случаев, когда такие источники использовались небрежно или не по назначению. Одним из примеров является лечение онкологических заболеваний, когда предпи­санная доза радиации должна быть исключительна точной, с тем чтобы оказывать необходимое терапевтическое воздействие, с одной стороны, и в то же время не причинять ненужного вреда.

При радиационной аварии или обнаружении радиоактивного загряз­нения ограничение облучения осуществляется защитными мероприятия­ми, применимыми, как правило, к окружающей среде и (или) к человеку. Эти мероприятия могут приводить к нарушению нормальной жизнедея­тельности населения, хозяйственного и социального функционирования территории, т.е. являются вмешательством, влекущим за собой не только экономический ущерб, но и неблагоприятное воздействие на здоровье на­селения, психологическое воздействие на население и неблагоприятное изменение состояния экосистем. Поэтому при принятии решений о харак­тере вмешательства (защитных мероприятий) следует руководствоваться следующими принципами:

- предлагаемое вмешательство должно принести обществу и, преж­де всего, облучаемым лицам больше пользы, чем вреда, т.е. уменьшение ущерба в результате снижения дозы должно быть достаточным, чтобы оп­равдать вред и стоимость вмешательства, включая его социальную стои­мость (принцип обоснования вмешательства);

- форма, масштаб и длительность вмешательства должны быть оп­тимизированы таким образом, чтобы чистая польза от снижения дозы, т.е. польза от снижения радиационного ущерба за вычетом ущерба, связанного с вмешательством, была бы максимальной (принцип оптимизации вмешательства).

Если предполагаемая доза излучения за короткий срок (2 суток) дос­тигает уровней, при превышении которых возможны клинически опреде­ляемые детерминированные эффекты (табл. 2), необходимо срочное вме­шательство (меры защиты). При этом вред здоровью от мер защиты не должен превышать пользы здоровью пострадавших от облучения.

I   Таблица 2

Прогнозируемые уровни облучения, при которых необходимо срочное

Орган или ткань	Поглощенная доза в органе или ткани за 2 суток, Гр
Все тело	1
Лекгие	6
Кожа	3
Щитовидная железа	5
Хрусталик глаза	2
Гонады	3
Плод	0,1

 

При хроническом облучении в течение жизни защитные мероприя­тия становятся обязательными, если годовые поглощенные дозы превы­шают значения, приведенные в табл.2. Превышение этих доз приводит к серьезным детерминированным эффектам.Так, при радиационной аварии на Южном Урале, в качестве мер ра­диационной защиты населения были предприняты: эвакуация (отселение) населения, дезактивация части сельскохозяйственной территории, кон­троль за уровнем радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной про­дукции продовольствия, введение режима ограничения сельского и лес­ного хозяйства с созданием специализированных совхозов и лесхозов, ра­ботающих по специальным рекомендациям. Непосредственно вскоре после аварии (в течение 7-10 дней) было выселено из близлежащих населенных пунктов 1150 человек, в после­дующие 1,5 года - около 9000 человек. Всего было отселено 10730 чело­век.аким образом, сложившаяся сегодня в стране радиационная обста­новка определяется следующими основными факторами.

    увеличение глобального радиационного фона, связанное с добы­чей и переработкой радиоактивных ископаемых,

- последствия Чернобыльской аварии,

- последствия ядерных испытаний, работа предприятий ядерно-энергетического комплекса и хранилищ

радиоактивных отходов,

-   деятельность предприятий, использующих в своих технологиях радиоактивные материалы.

Все это указывает на необходимость создания новых или дальней­шего развития существующих систем радиационного мониторинга по фактору радиационной безопасности.

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: