Лучевая болезнь – заболевание, возникающее от различных видов ионизирующих излучений.

При облучении в дозах 1-10 Гр развивается типичная форма острой лучевой болезни, при которой имеет место преимущественное поражение костного мозга (костномозговой синдром ). В диапазоне доз 10-20 Гр возникает кишечная (тошнота, рвота, кровавый понос, повышение температуры тела, мб полная паралитическая непроходимость кишечника и вздутие живота), при дозах 20-80 Гр - токсемическая (сосудистая) (нарушения в кишечнике и печени, парез сосудов, тахикардия, кровоизлияния, тяжелая интоксикация и отёк мозга) и при дозах выше 80 Гр - церебральная формы лучевой болезни ( судорожно-паралитический синдром, нарушение крово- и лимфообращения в ЦНС, сосудистого тонуса и терморегуляции. Функциональные нарушения пищеварительной и мочевыделительной систем, прогрессивное снижение кровяного давления).

Патогенез:

В течении луч болезни выделяют четыре фазы: 1) первичной острой реакции; 2) мнимого клинического благополучия (скрытая фаза); 3) разгара болезни; 4) восстановления.

1)Фаза первичной острой реакции организма человека развивается в зависимости от дозы сразу после облучения. Возникают некоторое возбуждение, головная боль, общая слабость. Затем наступают диспепсические расстройства (тошнота, рвота, потеря аппетита), нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом влево, лимфоцитопения. Наблюдаются повышенная возбудимость нервной системы, колебания артериального давления, ритма сердца и т.д. Активация гипофиз-адреналовой системы приводит к усиленной секреции гормонов коры надпо

Чечников.

Продолжительность фазы первичной острой реакции 1-3 дня.

2)Фаза мнимого клинического благополучия характеризуется включением защитно-компенсаторных реакций. В связи с этим самочувствие больных становится удовлетворительным, проходят клинически видимые признаки болезни. Длительность скрытой фазы зависит от дозы облучения и колеблется от 10-15 дней до 4-5 недель.

При сравнительно небольших дозах (до 1 Гр) начальные легкие функциональные реакции не переходят в развернутую клиническую картину и заболевание ограничивается затухающими явлениями начальных реакций. При очень тяжелых формах поражения скрытая фаза вообще отсутствует.

Однако в это время нарастает поражение системы крови: в периферической крови прогрессирует лимфоцитопения, снижается содержание ретикулоцитов и тромбоцитов. В костном мозгу развивается опустошение (аплазия).

3)Фаза разгара болезни характеризуется тем, что самочувствие больных вновь резко ухудшается, нарастает слабость, повышается температура тела, появляются кровоточивость и кровоизлияния в кожу, слизистые оболочки, желудочно-кишечный тракт, мозг, сердце и легкие. В результате нарушения обмена веществ и диспепсических расстройств резко снижается масса тела. Развиваются глубокая лейкопения, тромбоцитопения, выраженная анемия; увеличивается СОЭ; в костном мозгу опустошение с начальными признаками регенерации. Наблюдаются гипопротеинемия, гипоальбуминемия, повышение содержания остаточного азота и снижение уровня хлоридов. Угнетается иммунитет, в результате чего развиваются инфекционные осложнения, аутоинфекция и аутоинтоксикация.

Продолжительность фазы выраженных клинических проявлений от нескольких дней до 2-3 недель. При облучении в дозе свыше 2,5 Гр без проведения лечебных мероприятий возможен смертельный исход.

4)Фаза восстановления характеризуется постепенной нормализацией нарушенных функций, общее состояние больных заметно улучшается. Снижается до нормы температура тела, исчезают геморрагические и диспепсические проявления, со 2-5-го месяца нормализуется функция потовых и сальных желез, возобновляется рост волос. Постепенно происходит восстановление показателей крови и обмена веществ.

Период восстановления охватывает 3-6 месяцев, в тяжелых случаях лучевого поражения может затягиваться на 1-3 года, при этом возможен переход болезни в хроническую форму.

Отдаленные последствия действия радиации могут развиться спустя несколько лет и носят неопухолевый или опухолевый характер.

К неопухолевым формам в первую очередь относят сокращение продолжительности жизни, гипопластические состояния в кроветворной ткани, слизистых оболочках органов пищеварения, дыхательных путей, в коже и других органах; склеротические процессы (цирроз печени, нефросклероз, атеросклероз, лучевые катаракты и др.), а также дисгормональные состояния (ожирение, гипофизарная кахексия, несахарное мочеизнурение).

Одной из частых форм отдаленных последствий лучевых поражений является развитие опухолей в критических органах при α- и β-излучении, а также радиационные лейкозы.

2. Гипогликемические состояния. Виды. Механизмы развития. Последствия для организма. Гипогликемическая кома.

Гипогликемия - понижение уровня сахара крови ниже нормального. Развивается в результате недостаточного поступления сахара в кровь, ускоренного его выведения или вследствие того и другого.

Гипогликемическая реакция - ответ организма на острое временное снижение уровня ГПК ниже нормы.

Причины:

♦ острая гиперсекреция инсулина через 2-3 сут после начала голодания;

♦ острая гиперсекреция инсулина через несколько часов после нагрузки глюкозой (с диагностической или лечебной целью, а также после переедания сладкого, особенно у лиц пожилого и старческого возраста).

Проявления: низкий уровень ГПК, лёгкое чувство голода, мышечная дрожь, тахикардия. Указанные симптомы в покое выражены слабо и выявляются при дополнительной физической нагрузке или стрессе.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования

Нижегородский государственный университет имени Н.И.Лобачевского

Факультет ВШОПФ

Отдалённые последствия облучения

Выполнила:

студентка 1 курса, гр. 10-11

Пташкина Ирина Дмитриевна

Проверила:

к.б.н. Зазнобина Н.И.

г. Нижний Новгород,2014 г

Введение

излучение радиация облучение

За годы существования цивилизации человечество пережило много войн и техногенных катастроф, многие из которых неразрывно связаны с радиоактивным излучением. Прогресс не стоит на месте, с каждым годом наука всё больше развивается, но далеко не все новые технологии и устройства можно назвать безопасными для жизни человека. Для того чтобы убедиться в этом, не стоит уходить далеко в историю.

В прошлом веке развитие науки и техники шагнуло далеко вперёд. Это и первый полёт человека в космос, и появление в жизни людей таких вещей, как телефоны, компьютеры, автомобили. Сюда же можно отнести изобретение электрической лампочки и многих других вещей, способных облегчить жизнь общества. Не стоит забывать и о росте знаний человека в области медицины. Но в то же время XX век - это век глобальных катастроф. Великие в то время открытия Бора и Резерфорда перевернули мир. Исследование рентгеновских лучей, создание и применение ядерного оружия, строительство атомных электростанций и аварии на них привели к непоправимым последствиям, оказавшим негативное воздействие на жизнь и здоровье человека.

Исследование влияния радиоактивного излучения на здоровье человека и отдалённых последствий облучения продолжает оставаться актуальной задачей вследствие расширения площадей территорий, загрязнённых радионуклидами. Кроме того в настоящее время всё больше увеличивается количество лиц, подвергающихся воздействию малых доз радиации, вследствие техногенных факторов.

Целью моей работы является изучение отдалённых последствий облучения на конкретных исторических примерах.

Для достижения поставленной цели в данной работе необходимо рассмотреть следующий ряд задач:

Выделить виды облучения и основные понятия по данной теме;

Рассмотреть конкретные примеры влияния облучения на здоровье и

жизнь человека;

Изучить лучевую болезнь, причины её появления и способы защиты.

Для полного и всестороннего рассмотрения темы работы, а также в качестве источника для добывания фактического материала в работе будут использованы некоторые научные методы исследования, в частности метод изучения и анализа научной литературы, метод индукции и метод изучения законодательных актов.

Практическая значимость данной работы довольно велика, так как влияние облучения на жизнь человека и его отдалённые последствия ещё не изучены человечеством в достаточной мере. На сегодняшний день разработки в данной области ведутся учёными всего мира. И вопрос создания защиты от радиации и лечения лучевой болезни остаётся открытым.

Историческая справка

Исследования воздействия радиоактивных излучений на человека были начаты сразу после открытия В. К. Рентгеном рентгеновского излучения (1895 г.) и радиоактивности (1986 г.). Но еще за 8 лет до этого - в 1887 году Никола Тесла в дневниковых записях зафиксировал результаты исследования рентгеновских лучей и испускаемое ими тормозное излучение, однако ни Тесла, ни его окружение не придали серьёзное значение этим наблюдениям. Кроме этого, уже тогда Тесла предположил опасность длительного воздействия рентгеновских лучей на человеческий организм. В 1986 году русский физиолог И.Р. Тарханов показал, что рентгеновское излучение, проходя через живые организмы, нарушает их жизнедеятельность.

Особенно интенсивно исследования последствий облучения ведутся после первого применения ядерного оружия в истории (1945г.). Ещё одним толчком для начала разработок в этой области становится использование атомной энергетики в мирных целях.

В итоге всех этих изучений был выведен ряд закономерностей, характерный для воздействия излучения на человека и его здоровье:

Глубокие нарушения жизнедеятельности человека вызываются малыми количествами поглощаемой энергии.

Воздействие радиоактивных излучений не ограничивается подвергнутым облучению организмом, оно может распространяться на последующие поколения, что объясняется действием на наследственный аппарат организма. Именно эта особенность очень остро ставит перед человечеством вопросы изучения воздействия излучений на человека, его последствий и защиты организма от облучений.

Для последствий облучения характерен скрытый (латентный) период, т.е. развитие лучевого поражения, наблюдается не сразу. Этот период может
варьировать от нескольких минут до десятков лет в зависимости от таких факторов, как доза облучения, радиочувствительность организма и продолжительность воздействия. Так при облучении в очень больших дозах (десятки тыс. радиан) можно вызвать «смерть под лучом», а длительное облучение в малых дозах обычно ведёт к изменению состояния нервной и других систем, а также к возникновению опухолей спустя длительное время после облучения.

И даже понимание того, что использование излучения наносит непоправимый вред здоровью человека, не останавливает людей от новых разработок в этой области. Современная наука шагнула далеко вперёд в изучении ядерных распадов и различных свойств излучения. И на данный момент наш мир совершенно нельзя представить без атомной энергетики или медицинских методов, основанных на облучении тканей. Человечество просто не сможет обойтись без этого, несмотря на опасность, которой мы подвергаемся из-за использования этих вещей.

Что такое излучение

Выделяют три основных вида излучения:

Ультрафиолетовое излучение (электромагнитное излучение с длиной волн от 10 до 400 нм, испускание и поглощение которых происходит отдельными квантами энергии).

Такое излучение может вызвать воспаление кожных покровов, возникновение головных болей, опухолей, в том числе рака кожи.

Рентгеновское излучение (электромагнитное излучение с широким диапазоном длин волн: от 8* до см).

Обычно вызывает поражение кожных покровов, органов зрения, также воздействует на обменные процессы в миокарде и верхних дыхательных путях, может стать причиной мутационного эффекта.

Ионизирующее излучение (вид энергии, высвобождающейся в виде частиц). Его подразделяют на корпускулярное излучение (т.е. излучение ?, ? частиц, ионов, протонов и нейтронов) и гемма-излучение (т.е. излучение ? частиц).

Этот вид излучения может вызывать, как внешнее, так и внутреннее воздействие. Последствия гамма-излучения во многом зависят от полученной дозы и могут быть, как обратимыми, так и необратимыми.

Виды отдалённых последствий

Отдалённые последствия облучения - соматические и стохастические эффекты, проявляющиеся через длительное время (несколько месяцев или лет) после одноразового или в результате хронического облучения.

Включают в себя:

изменения в половой системе;

склеротические процессы (замена паренхимы органов плотной соединительной тканью; не является самостоятельным заболеванием, а служит патоморфологическим проявлением другого основного заболевания);

лучевую катаракту (офтальмологическое заболевание, связанное с помутнением хрусталика глаза и вызывающее различные степени расстройства зрения вплоть до полной его утраты);

иммунные болезни;

радиоканцерогенез (злокачественная опухоль или опухоль, свойства которой чаще всего делают её крайне опасной для жизни организма);

сокращение продолжительности жизни;

генетические и тератогенные эффекты (возникновение пороков развития и уродств вследствие облучения, как правило, проявляются у последующих поколений).

Принято различать два типа отдаленных последствий - соматические, развивающиеся у самих облучённых индивидуумов, и генетические - наследственные заболевания, развивающиеся в потомстве облучённых родителей.

К соматическим отдалённым последствиям относят, прежде всего, сокращение продолжительности жизни, злокачественные новообразования (заболевание, характеризующееся появлением бесконтрольно делящихся клеток, способных к инвазии в прилежащие ткани и метастазированию в отдаленные органы: болезнь связана с нарушением пролиферации и

дифференцировки клеток вследствие генетических нарушений) и катаракту. Кроме того, отдалённые последствия облучения отмечают в коже, соединительной ткани, кровеносных сосудах почек и лёгких в виде уплотнений и атрофии облучённых участков, потери эластичности и других морфофункциональных нарушениях, приводящих к фиброзам и склерозу, развивающимся вследствие комплекса процессов, включающих уменьшение числа клеток, и дисфункцию фибробластов.

Деление на соматические и генетические последствия весьма условно, так как характер повреждения зависит от того, какие клетки подверглись облучению, т. е. в каких клетках это повреждение возникло - в соматических или зародышевых. В обоих случаях повреждается генетический аппарат, а следовательно, и возникшие повреждения могут наследоваться. В первом случае они наследуются в пределах тканей данного организма, объединяясь в понятие соматического мутагенеза, а во втором - также в виде различных мутаций, но в потомстве облучённых особей.

Одним из наиболее ярких мгновенных последствий различных видов ионизирующих излучений относят лучевую болезнь. Она имеет различные стадии в зависимости от полученной дозы облучения.

Лучевая болезнь

Заболевание, возникающее в результате воздействия различных видов ионизирующих излучений и характеризующееся симптоматикой, зависящей от вида поражающего излучения, его дозы, локализации источника излучения, распределения дозы во времени и теле живого существа (например, человека).

У человека лучевая болезнь может быть обусловлена внешним облучением (внутренним - при попадании радиоактивных веществ в организм с вдыхаемым воздухом, через желудочно-кишечный тракт или через кожу и слизистые оболочки, а также в результате инъекции).

Общие клинические проявления лучевой болезни зависят, главным образом, от полученной суммарной дозы радиации. Дозы до 1 Гр (100 рад) вызывают относительно лёгкие изменения, которые могут рассматриваться как состояние предболезни. Дозы свыше 1 Гр вызывают костномозговую или кишечную формы лучевой болезни различной степени тяжести, которые зависят главным образом от поражения органов кроветворения. Дозы однократного облучения свыше 10 Гр считаются абсолютно смертельными.

Выделяют два вида лучевой болезни: острую и хроническую. Рассмотрим каждый из них.

Возникает при внешнем, относительно равномерном облучении в дозе более 1 Гр (100 рад) в течение короткого промежутка времени.

Имеются 5 факторов возникновения ОЛБ:

внешнее облучение (проникающая радиация или аппликация радиоактивных веществ);

относительно равномерное облучение (колебания поглощенной дозы разными участками тела не превышают 10 %);

гамма-облучение (волновое);

доза более 1 Гр;

короткое время облучения;

Выделяют 5 клинических форм ОЛБ в зависимости от дозы облучения:

костномозговая (1-10 Гр);

кишечная (10-20 Гр);

токсемическая (сосудистая) (20-80 Гр);

церебральная (80-120 Гр);

смерть под лучом (более 120 Гр).

Развивается в результате длительного непрерывного или фракционированного облучения организма в дозах 0,1-0,5 Гр/сут при суммарной дозе, превышающей 0,7-1 Гр. ХЛБ при внешнем облучении представляет собой сложный клинический синдром с вовлечением ряда органов и систем, периодичность течения которого связана с динамикой формирования лучевой нагрузки, т. е. с продолжением или прекращением облучения. Своеобразие ХЛБ состоит в том, что в активно пролиферирующих тканях, благодаря интенсивным процессам клеточного обновления, длительное время сохраняется возможность морфологического восстановления тканевой организации. В то же время такие стабильные системы, как нервная, сердечнососудистая и эндокринная, отвечают на хроническое лучевое воздействие сложным комплексом функциональных реакций и крайне медленным нарастанием незначительных дистрофических изменений.

Конкретные примеры массовых облучений и их последствия

Бомбардировка Хиросимы и Нагасаки

В 8:15 утра 6 августа 1945 г. Хиросима в один миг была уничтожена взрывом американской атомной бомбы.

августа 1945 г. в 11:02 утра, через три дня после бомбардировки Хиросимы, вторая бомба разрушила Нагасаки.

Тогда в Хиросиме погибло около 140 000 человек, а в Нагасаки - приблизительно 74 000. В течение последующих лет ещё десятки тысяч умерли из-за последствий радиационного воздействия. Многие из тех, кто пережил взрыв (их по-японски называют "хибакуся"), до сих пор страдают от его последствий.

Спустя менее чем полгода, т.е. к концу 1945, от различных эффектов действия взрыва число погибших увеличилось еще на 10-15 тыс. человек (многих просто "потеряли" в статистике - жертв взрыва находят до сих пор - или смерть не связывали с последствиями взрыва). Еще через пять лет число умерших достигло 200 тыс. человек. Сами американцы называют в феврале 1946 г. официальное число жертв - 176 987 человек. При этом пропало без вести еще 92 133 человека, с тяжелыми ранениями находились 9428 человек и с легкими 27997 человек.

Японским медикам впервые в истории человечества пришлось столкнуться с крупномасштабными проявлениями лучевых болезней разных степеней. Учтем, что они ничего о них не знали и даже идея радиационного поражения была для них абсолютно новой. 21 августа профессор Охаси представил правительству доклад в котором делался вывод, что рвота, кровавый понос, от которых страдали многие жители Хиросимы и Нагасаки, представляет собой не эпидемию дизентерии, как считали местные врачи, а симптомы лучевой болезни. В это время правдивые сведения о последствиях атомных бомбардировок стали появляться в японской прессе. «Хиросима - город смерти. Даже люди оставшиеся невредимыми при взрыве продолжают

умирать», - писала «Асахи» 31 августа 1945г. С приходом оккупационных властей с середины сентября всякое упоминание о жертвах атомных взрывов исчезло из печати на семь лет.

Неподалеку от Хиросимы в Удзине группа японских медиков оборудовала госпиталь для пострадавших. Главным врачом стал профессор Охаси. Здесь накапливалось все больше данных о том, что лучевая болезнь представляет собой прежде всего прогрессирующее поражение костного мозга и крови. 14 октября 1945г. в госпиталь нагрянула военная полиция. Госпиталь был закрыт, истории болезней конфискованы и отправлены в США.

Надо сказать, что понятия «радиоактивное загрязнение» в те годы ещё не существовало, и потому этот вопрос тогда даже не поднимался. Люди продолжили жить и отстраивать разрушенные постройки там же, где они были раньше. Даже высокую смертность населения в последующие годы, а также болезни и генетические отклонения у детей, родившихся после бомбардировок, поначалу не связывали с воздействием радиации. Эвакуация населения из заражённых районов не проводилась, так как никто не знал о самом наличии радиоактивного загрязнения.

Весной 1948 года для изучения долгосрочных эффектов воздействия радиации на выживших в Хиросиме и Нагасаки по указанию Трумэна была создана Комиссия по изучению последствий атомных взрывов при Национальной академии наук США. В 1975 году Комиссия была распущена, её функции были переданы вновь созданному Институту по изучению эффектов воздействия радиации.

По статистике тяжелая форма лучевой болезни со 100% смертностью возникала у людей подвергшихся воздействию проникающей радиации на расстоянии 800м. от эпицентра. На расстоянии 800-1200м. смертность снижалась до 50%.

Случаи слабых поражений проникающей радиацией наблюдались на расстоянии до 2000м. от эпицентра. Стены зданий, межэтажные перекрытия,

ослабляя действие проникающей радиации, оказывали защитное действие. Так из 23 человек находившихся в здании банка в Хиросиме на расстоянии 220м. от эпицентра и получивших первоначально незначительные повреждения 21 человек умер от лучевой болезни в период между 6-м и 17-м днями после бомбардировки. В живых остались только двое, которые находились на первом этаже и были защищены тремя верхними этажами. Из числа людей работавших в семиэтажном бетонном здании телеграфа в 900м. от эпицентра один человек, находившийся в подвале с противоположной от взрыва стороне, не имел признаков поражения проникающей радиацией.

Тоцкое общевойсковое учение 1954 года

СООБЩЕНИЕ ТАСС

В соответствии с планом научно-исследовательских работ, в последние дни в Советском Союзе проведено испытание одного из видов атомного оружия. Целью испытания было изучение действия атомного взрыва.При испытании получены ценные результаты, которые помогут советским ученым и инженерам успешно решать задачи по защите от атомного нападения.Газета «Правда», 17 сентября 1954 года.

Это все, что полвека назад было позволено узнать гражданам СССР о событии, произошедшем 14 сентября 1954 года на военном полигоне в тринадцати километрах севернее районного центра Тоцкое Чкаловской области, на полпути между Куйбышевом (Самарой) и Чкаловом (с 1957 года - вновь Оренбургом), примерно в двухстах километрах от одного и от другого города.

Но оренбуржцы, особенно жители западных районов области, практически со дня взрыва, пусть не из официальных сообщений с фактами и цифрами, а из устных рассказов-свидетельств знали, что же именно случилось на Тоцком полигоне в то по-летнему солнечное и жаркое утро. Да, атомные учения, хоть и считались великой советской тайной, но за годы, когда трепаться о делах государственных было не принято (потому, в первую очередь, что небезопасно), превратились для оренбуржцев в некое предание, которое узнавал каждый с самого детства от тех, кто видел ядерный взрыв своими глазами, или от тех, кто очевидцев учений знал лично.

Итак, каждый житель Оренбургской области точно знал: 14 сентября 1954 года на Тоцком полигоне в ходе войсковых учений была взорвана атомная бомба мощностью 40 килотонн в тротиловом эквиваленте. Она почти в два раза превосходила по своей разрушительной силе каждую из тех бомб, что американцы в августе 1945-го сбросили на Хиросиму и Нагасаки.

После этих учений большая часть военных с Тоцкого полигона разъехалась. Но местным жителям ехать было некуда, и они остались на своей земле. Они продолжали растить овощи и держали скот. Никто из них не думал о том, что привычные продукты могут стать опасными. А между тем с 1955 по 1960 год количество онкологических больных в Тоцкой области выросло со 103,6 человек на 100 тысяч человек населения до 152,6 человека. Почти в полтора раза. И на данный момент Оренбуржье продолжает занимать четвёртое место в России по уровню онкозаболеваемости. Подтверждает уровень повышения заболеваемости онкологией и записи в книге регистрации смертей Тоцкого районного загса. Со второй половины 1955 года наряду с «обычными» причинами смерти - авариями, сердечнососудистыми заболеваниями - в ней всё чаще стали появляться рак желудка, рак пищевода, белокровие… И это только в Тоцком районе, а ведь масштабы взрыва были куда более глобальными.

Из описания очевидцев тех событий:

Учительница Ю.Г. Сапрыкина из Сорочинска вспоминает, как на ее глазах умирали окружающие. У всех был один и тот же зловещий диагноз: «Через четыре месяца после взрыва умерла ученица моего класса - рак головного мозга. На второй год умер мальчик - рак головного мозга. Мне достались дети 1954 года рождения. Один мальчик, Зубков Саша, плохо учился, болел, мучили головные боли. Окончил четыре класса, больше не мог учиться, а вскоре ослеп, четырнадцатилетним умер. Мать рассказывала, что когда он родился, на нем были черные пятна… Началась смертность взрослых и детей. У соседа умер трехлетний ребенок - рак крови. Умер военком Душин - рак крови, кровь ему меняли семь раз. Умер врач от рака крови - ему пять раз меняли кровь…»

Г.В. Теркина, еще одна жительница Сорочинска, считает, что население в должной мере не предупреждали об опасности последствий атомного взрыва - об обработке жилищ, о правильном приготовлении пищи, не говоря уже о предупредительных медицинских мерах или спецобследованиях: «В нашей семье этот взрыв отразился самым жестоким образом на всех женщинах. Облученная средняя сестра (отличница семилетки, прекрасно рисовала, играла на аккордеоне) училась в 1956-58 годах в Покровской культ просвет школе. Там выезжала на уборку картофеля, который пекли на костре и ели. Умерла от рака в 1958 году в 19 лет. Перед смертью сказала, что еще три девочки из группы тяжело болеют. У моей матери - онкозаболевание, она инвалид II группы, произведена операция. Я сама перенесла тяжелую операцию. Младшая дочь родилась с пороком сердца и нижней полой вены (перенесла операцию, инвалид II группы). Старшая дочь имеет заболевание, которое трудно не связать с Тоцким взрывом… А сколько народу уехало из этих районов и умирает в других местах от этого «радиационного мора»!»

И таких примеров и высказываний масса, ведь в каждой второй семье были случаи смертей от онкологических заболеваний.

Завод «Маяк» или«Кыштымская трагедия»

«Кыштымская авария» - первая в СССР радиационная чрезвычайная ситуация техногенного характера, возникшая 29 сентября 1957 года на химкомбинате «Маяк», расположенном в закрытом городе «Челябинск-40». Название города в советское время употреблялось только в секретной

переписке, поэтому авария и получила название «кыштымской» по ближайшему к Озёрску городу Кыштым, который был обозначен на картах.

Основная причина аварии на ПО «Маяк» - выход из строя системы охлаждения емкости для хранения высокоактивных ядерных отходов. Из-за перегрева произошел взрыв, который привел к выбросу в атмосферу большого количества (порядка 70 - 80 тонн) радиоактивных веществ.

Однако истинные причины катастрофы лежат несколько глубже - они чисто химические. Отказ системы охлаждения вызван коррозией ее компонентов (в первую очередь - средств контроля), а взрыв произошел в результате бурной химической реакции между нитратно-ацетатными соединениями плутония. Реакция этих соединений носит взрывной характер только при высокой температуре и давлении.

Тем самым, химически агрессивная среда (горячие ядерные отходы) вызвала преждевременную коррозию компонентов системы охлаждения, которая вышла из строя, и из-за неконтролируемого нагрева соединения плутония вступили в реакцию. В итоге - мощный взрыв и звание одной из крупнейших радиационных техногенных катастроф.

Облако радиоактивных отходов, выброшенных взрывом в атмосферу, накрыло территорию площадью порядка 23 000 кв.км. На этой территории находилось 217 населенных пунктов (включая город Каменск-Уральский) с общей численностью населения около 272 000 человек. Однако справедливости ради нужно отметить, что почти 90% отходов выпало на территории ПО «Маяк».

До сих пор неизвестно точное число людей, получивших высокие дозы облучения, однако ряд источников указывает на то, что около 9 - 10 тысяч человек получили опасные дозы, а 200 человек скончались от лучевой болезни.

Свидетельства очевидцев:

Гльшара Исмагилова, жительница села Татарская Караболка: «Мне было 9 лет, и мы учились в школе. Однажды нас собрали и сказали, что мы будем убирать урожай. Нам было странно, что вместо того, чтобы собирать урожай, нас заставляли его закапывать. А вокруг стояли милиционеры, они сторожили нас, чтобы никто не убежал. В нашем классе большинство учеников потом умерли от рака, а те, что остались живы, очень больны, женщины страдают бесплодием».

Наталья Смирнова, жительница Озёрска: «Я помню, что тогда в городе была жуткая паника. По всем улицам ездили машины и мыли дороги. Нам объявляли по радио, чтобы мы выбросили всё, что было в тот день у нас в домах, и постоянно мыли пол. Много людей, работников Маяка тогда заболело острой лучевой болезнью, все боялись что-то высказать или спросить под угрозой увольнения или даже ареста».

П. Усатый: «В закрытой зоне Челябинск-40 я служил солдатом. На третью смену службы заболел земляк из Ейска, прибыли со службы - он умер. При транспортировке грузов в вагонах стояли на посту по часу пока не пойдёт носом кровь (признак острого облучения) и не заболит голова. На объектах стояли за 2-х метровой свинцовой стеной, но даже и она не спасла. А при демобилизации с нас взяли подписку о неразглашении. Из всех призванных нас осталось трое - все инвалиды».

Гульсайра Галиуллина, жительница села Татарская Караболка: «Когда прогремел взрыв, мне было 23 года, и я была беременна вторым ребёнком. Несмотря на это, меня тоже выгнали на заражённое поле и вынудили копаться там. Я чудом выжила, но теперь и я, и мои дети тяжело больны».

Гульфира Хоятова, жительница села Муслюмово: «В те годы (60-е-70-е) не знали, что такое лучевая болезнь, говорили, умер от «речной» болезни… Врезалось в память, как мы всем классом переживали за одну девушку, у которой было белокровие, т.е. лейкемия. Девушка знала, что умрёт и умерла в 18 лет. Нас тогда сильно потрясла её смерть.

И это лишь малая часть из тех, кто пострадал в результате «Кыштымской катастрофы».

Использование обеднённого урана войсками США(война с Ираком 1991 года и война с Югославией 1999 года)

США применяли боеприпасы с ураном во время войны против Ирака в 1991 году. Армия США истратила около 14 тысяч танковых снарядов, содержащих обеднённый уран. Всего было использовано от 275 до 300 тонн обеднённого урана. По словам директора Центра международных инициатив в Нью-Йорке Сары Фландерс, «Пентагон использовал огромное количество оружия с обеднённым ураном в войне против Ирака. За эту операцию было выпущено более 940 тысяч 30 миллиметровых пуль с ураном и более 14 тысяч крупнокалиберных танковых снарядов - 105-и и 120 миллиметровых снарядов».

После войны у нескольких тысяч солдат США и Великобритании были обнаружены различные заболевания, связанные с нарушениями работы печени и почек, низким кровяным давлением. Полковник армии США в отставке, профессор наук по окружающей среде Университета Джексонвилля Дуглас Рокке обнаружил, что уран может вызвать лимфому, психические расстройства, являться причиной врождённых уродств в следующих поколениях. Как отмечал член-корреспондент РАН Алексей Яблоков, на загрязнённых ураном иракских территориях в районе города Басры в 3-4 раза увеличилась частота преждевременных родов, врождённых дефектов новорожденных, лейкемии и других видов раковых заболеваний. По данным Яблокова, врождённые нарушения (отсутствие глаз, ушей, сращение пальцев и сосудов и т. д.) обнаружились более чем у 60 % детей, родившихся в семьях американских солдат, воевавших во время конфликта. Американское правительство отклонило все иски заболевших военнослужащих, объясняя это тем, что влияние обеднённого урана на развитие заболеваний не доказано.

Аналогичная ситуации произошла в Югославии в 1999 году. Против сербов было использовано ядерное оружие. Всего в ходе бомбардировок НАТО на Югославию было сброшено 15 тонн обеднённого урана. Эти 15 тонн превратились в радиоактивную пыль, которую ветер разнёс по всем Балканам, заразив почву, воздух, растения и животных. Эта токсично-радиоактивная пыль останется здесь навсегда, достигнув своего максимума только через 100 лет.

За прошедшее с тех пор время уран начал проявлять себя в полной мере. Так в период с 2001-го по 2010 г. число заболеваемости карциномой увеличилось на 20%, а смертность от раковых заболеваний (в первую очередь

лейкемии и лимфомы, которые в мирное время не превышают 5% от всех злокачественных новообразований) на 25%. Число раковых заболеваний продолжает расти и дальше. Уже в 2013 на территории Сербии (не считая Косова и Метохии) злокачественными новообразованиями заболело около 40 тыс. чел., из которых где-то 22-23 тыс. чел. умерли. Это где-то на 3 тыс. человек заболевших и на 1-2 тыс. человек умерших больше по сравнению с 2010 годом.

Авария на Чернобыльской АЭС

Чернобыльская катастрофа - авария, которая произошла 26 апреля 1986 года на Чернобыльской атомной электростанции (Чернобыльской АЭС) в Украинской СССР (ныне Украина). Она считается самой тяжелой аварией на АЭС за всю историю, и единственная классифицируется 7-м уровнем опасности по Международной шкале ядерных событий.

Катастрофа началась во время испытания систем 26 апреля 1986 года на реакторе №4 Чернобыльской АЭС, недалеко от города Припять. Был внезапный подъем выходной мощности, и когда была сделана попытка аварийного отключения, произошел ещё более резкий экстремальный скачок выходной мощности, который привел к разрушению корпуса реактора и серии взрывов.

В результате происшествия компоненты графитового замедлителя реактора попали в воздух, это вызвало их воспламенение. Возникший пожар поднял радиоактивное облако в атмосферу и рассеял радиоактивные осадки по обширной области, включая Припять. Облако проплыло над обширными регионами западной части СССР, Восточной, Западной и Северной Европы.

Большие территории на Украине, в Белоруссии и России были покинуты, более 336000 жителей переселены. Согласно официальной постсоветской статистике, около 60% радиоактивных осадков осело в Белоруссии.

В 1986 г. ОЛБ диагностировали 237 пациентам. В 1989 г. верифицировали 134. На протяжении первых 90 суток в 1986 г. умерли 28, в 1987-2005 г. г. - 29. В НЦРМ под мониторингом 164 ОЛБ-пациентов (88 неверифицированных и 76 - верифицированных ОЛБ). Причины смерти: внезапная сердечная смерть (8), онкогематология и онкология (11), соматоневрологическая патология, инфекции (6), травмы и несчастные случаи (4). Радиационные поражения кожи. В 2000 г. - 2 случая рака щитовидной железы (ОЛБ-II). Радиационная катаракта у 24 ОЛБ-больных пропорционально полученной дозе. Сосудистая патология глазного дна и макулодистрофии. Сердечнососудистая патология наиболее распространена. В 1986-87 г. г. - радиационно-индуцированный иммунодефицит с формированием в настоящее время стойких отдаленных эффектов. У всех органические психические расстройства, преимущественно в виде эдоформного (апатического) психоорганического синдрома. Пострадиационные органические расстройства в 62% (при дозах >1 ЗВ). Нейрофизиологические и нейровизуализационные радиационные маркеры при дозах 1-5 Зв.

Всего около 600 000 человек, в Украине - примерно 364,000. Средняя эффективная доза внешнего облучения УЛПА (участники ликвидации последствий аварии) на ЧАЭС 1986-1987 г. г. составляет 163,7 мЗв, 1988-1989 - 45,8 мЗв. Ухудшение здоровья почти по всем классами болезней. Ожидаемое возрастание раков щитовидной железы. Тенденция к возрастанию лейкемий среди УЛПА 1986-87 г. г., а также солидными опухолями. Возрастание инвалидизации. Увеличение неонкологической заболеваемости, в том числе психические расстройства. Радиационные риски для нераковых заболеваний (0,25-0,5 Зв и больше): цереброваскулярная патология, психические расстройства, заболевания нервной системы, эндокринные расстройства и др.

Гипотеза относительно безпорогового развития катаракты и других глазных болезней. Распространенность психических расстройств (36%) почти вдвое выше Украинской популяции (20,5%) преимущественно за счет депрессии (25%). Драматически увеличившиеся суициды (по некоторым оценкам - большее, чем в 20 раз в сравнении с общей популяцией). Полученные зависимости "доза-эффект" для нейрофизиологических, нейропсихологических и нейровизуализационных параметров при дозах >300 мЗв. Малая и очень малая дозы - синдром хронической усталости. Радиочувствительность головного мозга. Большая радиочувствительность неокортекса, чем подкорковых образований и ствола. Большая радиочувствительность доминантной гемисферы. Наличие детерминированных нейропсихиатрических эффектов с порогом 300 мЗв общего облучения.

Безусловное ухудшение демографической ситуации. Но лишь в некоторых случаях показатели детской смертности в загрязненных районах были выше чем в "чистых" районах. Драматическое возрастание заболеваемости раком щитовидной железы, у тех, кто был облучен в детском возрасте (0-14 лет). Не получены убедительные данные относительно возрастания лейкемий.

Защита от излучения

Составляющие ядерного взрыва

Световое и тепловое излучение. Ядерный взрыв сопровождается мощной ослепительной вспышкой света, длящейся несколько секунд и способной на расстоянии нескольких километров вызвать ожоги и пожары. Особенно важно в этот момент защитить глаза.

Ударная волна. Вслед за световым излучением последует взрывная волна, сметающая всё на своём пути. Для примера: расстояние в 18 км ударная волна преодолевает за 35 сек., что позволит найти ближайшее укрытие, если ядерный взрыв вы встречаете не в убежище. Взрыв заряда мощностью 5 Мт накроет ударной волной расстояние до 30 км. Взрыв мощностью 20 Мт увеличит дальность поражения ударной волны до 40-50 км.

Проникающая радиация. В момент взрыва образуется мощное ионизирующее излучение, называемое первичной радиацией, обладающей высокой проникающей способностью, это гамма- и нейтронное излучение. Расстояние, на котором оно может причинить вред, не превышает расстояние взрывной волны. После взрыва первичная радиация идёт на убыль.

Вторичная радиация. Возникает в виде радиоактивных осадков, которые могут распространяться на большие расстояния. На площадь загрязнения радиоактивными осадками влияет вид ядерного взрыва, мощность и направление и сила ветра. При наземном взрыве на высоту 10-20 км поднимается в виде гриба огромное количество пыли с радиоактивными частицами. Наиболее крупные частицы выпадают в течении первых 30-40 минут, но более мелкие частицы остаются в облаке. Причём, чем сильнее по мощности происходит взрыв, тем меньше по размеру образуются частицы, и соответственно, их больше переносится ветром. Поэтому наземный взрыв более опасен из-за своей вторичной радиации. После взрыва решающее значение играет направление ветра. Усложняет прогнозирование различное направление ветра на разных высотах.

Приборы для измерения радиации

Радиометр (прибор, предназначенный для измерения энергетических характеристик того или иного излучения);

Дозиметр (прибор для измерения эффективной дозы или мощности ионизирующего излучения за некоторый промежуток времени);

Спектрометр (оптический прибор, используемый в спектроскопических исследованиях для накопления спектра, его количественной обработки и последующего анализа с помощью различных аналитических методов).

Способы защиты от радиации

При защите от радиации следует учитывать четыре фактора: время, прошедшее с момента взрыва, длительность облучения, расстояние до источника радиации, экранирование от радиационного излучения.

Защита временем (уровень излучения радиоактивных осадков сильно зависит от времени, прошедшего с момента взрыва. Это обуславливается периодом полураспада, из чего следует, что в первые часы и дни уровень излучения падает довольно сильно, за счёт распада короткоживущих изотопов, составляющих основную массу радиоактивных осадков. Далее уровень радиации падает медленно за счёт частиц с большим периодом полураспада. Для оценки времени применимо грубое правило семь/десять - каждое семикратное увеличение времени уменьшает уровень радиоактивного излучения в десять раз. Данное правило позволяет лишь грубо оценить время снижения уровня радиоактивного излучения при условии единичного ядерного взрыва);

Защита расстоянием (здесь действует правило два/четыре, т.е. с увеличением расстояния в 2 раза, уровень радиации падает в 4 раза);

Защита экранированием (Уровень радиационного излучения ослабляют тяжёлые материалы, выступающие в роли экрана между вами и радиацией.

от альфа-излучениялист бумаги, резиновые перчатки, респираторот бета-излученияплексиглас, тонкий слой алюминия, стекло, противогазот гамма-излучениятяжёлые металлы (вольфрам, свинец, сталь, чугун и пр.)от нейтроноввода, полиэтилен, другие полимеры

На 99% радиационное излучение задерживают:

см кирпича;

см плотного грунта;

см рыхлого грунта;

см стали;

см свинца;

Химическая защита (Вид радиационной защиты, ослабление результата воздействия ионизирующего излучения на организм путем введения в него химических веществ, называемых радиопротекторами, т.е. лекарственных препаратов, снижающих радиацию. Они действуют более эффективно в том случае, если введены до взаимодействия с излучением)

Таким образом, в своей работе я рассмотрела различные виды излучения и их последствия. Основное внимание я уделила отдалённым последствиям облучения. Я изучила основные примеры массовых облучений на примерах таких катастроф, как аварии на Чернобыльской АЭС и на заводе «Маяк», а так же применении ядерного оружия во время различных войн, привела некоторые статистики пострадавших людей.

На основе полученных данных, можно сделать вывод, что главным последствием облучения человека большой дозой радиации является лучевая болезнь. Зачастую она приводит к летальным исходом. Большинство симптомов может проявиться как изначально, в течение нескольких дней, так и спустя некоторое время (через несколько месяцев и даже лет). Кроме того, в большинстве случаев, радиация негативно влияет не только на самого облучаемого, но и на его потомство, иногда в нескольких последующих поколениях.

Важно помнить, что помимо самого взрыва и распространения первичной радиации, существует ещё и вторичная радиация, которая может скапливаться в течении долгого времени, а потом выпадать в виде осадков. К тому же ни один из приведённых способов защиты от радиации не может гарантировать стопроцентной защиты человеческого здоровья.

И поэтому возникает вопрос, а стоит ли этот технических прогресс, к которому так стремится человечество, всех тех человеческих жизней, которые были потеряны во время множества аварий на электростанциях или во время испытаний и использования различных видов ядерного оружия. И разве может он быть важнее жизней тех детей, которые заранее обречены на лучевую болезнь и другие мутации.

Список литературы

Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. Учебник - М.: Высшая школа. - 2004. - 447 с.

Кукин П.П. и др. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств. - М.: Высшая школа. - 2002. - 319 с.

Кочетов К.Е., Котляровский В.А., Забегаев А.В. Аварии и катастрофы. Предупреждение и ликвидация последствий. Книга 1 - М.: Из-во ассоциации строительных ВУЗов. -1995. - 512 с.

Бесчастнов М.В. Промышленные взрывы. Оценка и предупреждение. - М.: Химия. - 1991. - 432 с.

Булат Н.В, Бережной С.Г. Чрезвычайные ситуации и ликвидация их последствий. - Тверь. - 1992. - 314 с.

Гуляйский Р.А. и др. Защита населения от современного оружия. - Рига: Авотс. - 1989. - 341 с.

Гостюшин А. Энциклопедия экстремальных ситуаций. - М.: Зеркало. - 1994. - 251 с.

Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. - М.: Энергоатомиздат. - 1990. - 156 с.

Холл. Э.Дж. Радиация и жизнь. - М.: Медицина. - 1989. -256 с.

Каммерер Ю.Ю., Харкевич А.Е. Аварийные работы в очаге поражения. - М.: Энергоатомиздат. -1991. - 280 с.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Основную часть ионизирующего облучения человек получает от естественных источников радиации. Большинство из них таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. На протяжении всей истории существования Земли разные виды излучения попадают на поверхность Земли из космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре.

Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи; в этом случае говорят о внешнем облучении
. Или же они могут оказаться в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попасть внутрь организма. Такой способ облучения называют внутренним .

Радиация по самой своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут «запустить» не до конца еще изученную цепь событий, приводящих к раку или генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.

Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, обыкновенно проявляются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, проявляются спустя много лет после облучения, - как правило, не ранее чем через одно-два десятилетия. А врожденные пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, по определению проявляются лишь в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки индивидуума, подвергшегося облучению.

В то время как идентификация быстро проявляющихся («острых») последствий от действия больших доз облучения не составляет труда, обнаружить отдаленные последствия от малых доз облучения почти всегда оказывается очень трудно. Частично это объясняется тем, что для их проявления должно пройти очень много времени. Но даже и обнаружив какие-то эффекты, требуется еще и доказать, что они объясняются действием радиации, поскольку и рак, и повреждения генетического аппарата могут быть вызваны не только радиацией, но и множеством других причин.

Чтобы вызвать острое поражение организма, дозы облучения должны превышать определенный уровень, но нет никаких оснований считать, что это правило действует в случае таких последствий, как рак или повреждение генетического аппарата. По крайней мере, теоретически для этого достаточно самой малой дозы. Однако, в то же время, никакая доза облучения не приводит к этим последствиям во всех случаях. Даже при относительно больших дозах облучения далеко не все люди обречены на эти болезни: действующие в организме человека репарационные механизмы обычно ликвидируют все повреждения. Точно так же любой человек, подвергшийся действию радиации, совсем не обязательно должен заболеть раком или стать носителем наследственных болезней; однако вероятность или риск наступления таких последствий у него больше, чем у человека, который не был облучен. И риск этот тем больше, чем больше доза облучения.

Острое поражение организма человека происходит при больших дозах облучения. Вообще говоря, радиация оказывает подобное действие, лишь начиная с некоторой минимальной, или «пороговой», дозы облучения.

Реакция тканей и органов человека на облучение неодинакова, причем различия очень велики. Величина же дозы, определяющая тяжесть поражения организма, зависит от того, получает ли ее организм сразу или в несколько приемов. Большинство органов успевает в той или иной степени залечить радиационные повреждения и поэтому лучше переносит серию мелких доз, нежели ту же суммарную дозу облучения, полученную за один прием.

Воздействие ионизирующего излучения на живые клетки

Заряженные частицы . Проникающие в ткани организма a- и b-частицы теряют энергию вследствие электрических взаимодействий с электронами тех атомов, близ которых они проходят. (g-излучение и рентгеновские лучи передают свою энергию веществу несколькими способами, которые в конечном счете также приводят к электрическим взаимодействиям.)

Электрические взаимодействия . За время порядка десяти триллионных секунды после того, как проникающее излучение достигнет соответствующего атома в ткани организма, от этого атома отрывается электрон. Последний заряжен отрицательно, поэтому остальная часть исходно нейтрального атома становится положительно заряженной. Этот процесс называется ионизацией. Оторвавшийся электрон может далее ионизировать другие атомы.

Физико-химические изменения . И свободный электрон, и ионизированный атом обычно не могут долго пребывать в таком состоянии и в течение следующих десяти миллиардных долей секунды участвуют в сложной цепи реакций, в результате которых образуются новые молекулы, включая и такие чрезвычайно реакционноспособные, как «свободные радикалы».

Химические изменения . В течение следующих миллионных долей секунды, образовавшиеся свободные радикалы реагируют как друг с другом, так и с другими молекулами и через цепочку реакций, еще не изученных до конца, могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом отношении молекул, необходимых для нормального функционирования клетки.

Биологические эффекты . Биохимические изменения могут произойти как через несколько секунд, так и чрез десятилетия после облучения и явиться причиной немедленной гибели клеток или таких изменений в них, которые могут привести к раку.

Разумеется, если доза облучения достаточно велика, облученный человек погибнет. Во всяком случае, очень большие дозы облучения порядка 100 Гр вызывают настолько серьезное поражение центральной нервной системы, что смерть, как правило, наступает в течение нескольких часов или дней. При дозах облучения от 10 до 50 Гр при облучении всего тела поражение центральной нервной системы может оказаться не настолько серьезным, чтобы привести к летальному исходу, однако облученный человек, скорее всего, все равно умрет через одну-две недели от кровоизлияний в желудочно-кишечном тракте. При еще меньших дозах может не произойти серьезных повреждений желудочного тракта или организм с ними справится, и тем не менее, смерть может наступить через один-два месяца, с момента облучения главным образом из-за разрушения клеток красного костного мозга - главного компонента кроветворной системы организма: от дозы 3-5 Гр при облучении всего тела умирает примерно половина всех облученных. Таким образом, в этом диапазоне доз облучения большие дозы отличаются от меньших лишь тем, что смерть в первом случае наступает раньше, а во втором - позже.

В организме человека ионизирующие воздействия вызывают цепочку обратимых и необратимых изменений. Пусковым механизмом воздействия являются процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул в тканях. Важную роль в формировании биологических эффектов играют свободные радикалы Н и ОН, которые образуются в результате радиолиза воды (в организме человека содержится до 70 % воды). Обладая высокой активностью, они вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других элементов биологической ткани, что приводит к нарушению биохимических процессов в организме. В процесс вовлекаются сотни и тысячи молекул, не затронутых излучением. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму. Это приводит к нарушению жизнедеятельности отдельных функций органов и систем организма. Под влиянием ионизирующих излучений в организме происходит нарушение функции кроветворных органов, увеличение проницаемости и хрупкости сосудов, расстройство желудочно-кишечного тракта, снижение сопротивляемости организма, его истощение, перерождение нормальных клеток в злокачественные и др. Эффекты развиваются в течение разных промежутков времени: от долей секунд до многих часов, дней, лет.

Радиационные эффекты принято делить на соматические и генетические. Соматические эффекты проявляются в форме острой и хронической лучевой болезни, локальных лучевых повреждений, например, ожогов, а также в виде отдаленных реакций организма, таких как лейкоз, злокачественные опухоли, раннее старение организма. Генетические эффекты могут проявиться в последующих поколениях.

Острые поражения развиваются при однократном равномерном гамма-облучении всего тела и поглощенной дозе свыше 0,25 Гр. При дозе 0,25…0,5 Гр могут наблюдаться временные изменения в крови, которые быстро нормализуются. В интервале дозы 0,5… 1,5 Гр возникает чувство усталости, менее чем у 10 % облученных может наблюдаться рвота, умеренные изменения в крови. При дозе 1,5…2,0 Гр наблюдается легкая форма острой лучевой болезни, которая проявляется продолжительным снижением числа лимфоцитов в крови (лимфопенией), возможна рвота в первые сутки после облучения. Смертельные исходы не регистрируются.

Лучевая болезнь средней тяжести возникает при дозе 2,5…4,0 Гр. Почти у всех в первые сутки - тошнота, рвота, резко снижается содержание лейкоцитов в крови, появляются подкожные кровоизлияния, в 20 % случаев возможен смертельный исход, смерть наступает через 2…6 недель после облучения.

При дозе 4,0…6,0 Гр развивается тяжелая форма лучевой болезни, приводящая в 50 % случаев к смерти в течение первого месяца. При дозах, превышающих 6,0…9,0 Гр, почти в 100 % случаев крайне тяжелая форма лучевой болезни заканчивается смертью из-за кровоизлияния или инфекционных заболеваний-.

Приведенные данные относятся к случаям, когда отсутствует лечение. В настоящее время имеется ряд противолучевых средств, которые при комплексном лечении позволяют исключить летальный исход при дозах около 10 Гр.

Хроническая лучевая болезнь может развиться при непрерывном или повторяющемся облучении в дозах, существенно ниже тех, которые вызывают острую форму. Наиболее характерными признаками хронической формы являются изменения в крови, нарушения со стороны нервной системы, локальные поражения кожи, повреждения хрусталика, снижение иммунитета организма.

Степень воздействия радиации зависит от того, является облучение внешним или внутренним (при попадании радиоактивного изотопа внутрь организма). Внутреннее облучение возможно при вдыхании, заглатывании радиоизотопов и проникновении их в организм человека через кожу. Некоторые вещества поглощаются и накапливаются в конкретных органах, что приводит к высоким локальным дозам радиации. Например, кальций, радий, стронций накапливаются в костях, изотопы иода вызывают повреждение щитовидной железы, редкоземельные элементы - преимущественно опухоли печени. Равномерно распределяются изотопы цезия, рубидия, вызывая угнетение кроветворения, повреждение семенников, опухоли мягких тканей. При внутреннем облучении наиболее опасны альфа-излучающие изотопы полония и плутония.

Гигиеническая регламентация ионизирующего излучения осуществляется Нормами радиационной безопасности НРБ-99 (Санитарными правилами СП 2.6.1.758-99).

Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливаются для следующих категорий облучаемых лиц:

Персонал - лица, работающие с техногенными источниками (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б);

Все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий в их производственной деятельности.

Для категорий облучаемых лиц устанавливают три класса нормативов: основные пределы доз, (табл. 1) и допустимые уровни, соответствующие основным пределам доз и контрольные уровни.

Доза эквивалентная Н- поглощенная доза в органе или ткани D, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного излучения W:

H =W*D

Единицей измерения эквивалентной дозы является Дж/кг, имеющий специальное наименование зиверт (Зв).

Таблица 1

Основные пределы доз (извлечение из НРБ-99)

Нормируемые величины	Пределы доз, мЗв
Нормируемые величины	Персонал (группа А)*	Население
Эффективная доза	20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв в год	1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год
Эквивалентная доза за год в:
хрусталике глаза ***
коже****
Кистях и стопах

* Допускается одновременное облучение до указанных пределов по всем нормируемым величинам.

** Основные пределы доз, как и все остальные допустимые уровни облучения персонала группы Б, равны 1/4 значений для персонала группы А. Далее в тексте все нормативные значения для категории персонал приводятся только для группы А.

*** Относится к дозе на глубине 300 мг/см 2 .

**** Относится к среднему по площади в 1 см 2 значению в базальном слое кожи толщиной 5 мг/см 2 под покровным слоем толщиной 5 мг/см 2 . На ладонях толщина покровного слоя 40 мг/см. Указанным пределом допускается облучение всей кожи человека при условии, что в пределах усредненного облучения любого 1 см площади кожи этот предел не будет превышен. Предел дозы при облучении кожи лица обеспечивает непревышение предела дозы на хрусталик от бета-частиц.

Значения для фотонов, электронов и ионов любых энергий составляет 1, для а - частиц, осколков деления, тяжелых ядер - 20.

Доза эффективная - величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органе (ткани) на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани:

Основные пределы доз облучения не включают в себя дозы от природных и медицинских источников ионизирующего излучения, а также дозу вследствие радиационных аварий. На эти виды облучения устанавливаются специальные ограничения.

Таблица 2

Допустимые уровни общего радиоактивного загрязенния рабочих поверхностей кожи (в течение рабочей смены) (извлечение из НРБ-96), спецодежды и средств индивидуальной защиты, частиц /(см 2 *мин)

Объект загрязнения	b -Активные нуклилы		b -Активные нуклиды
Объект загрязнения	Отдельные	прочие	b -Активные нуклиды
Неповрежденная кожа, полотенца, спецбелье, внутренняя поверхность лицевых частей средств индивидуальной защиты	2	2	200
Основная спецодежда, внутренняя поверхность дополнительных средств индивидуальной защиты, наружная поверхность спецобуви	5	20	2000
Наружная поверхность дополнительных средств индивидуальной зашиты, снимаемой в саншлюзах	50	200	10000
Поверхности помещений постоянного пребывания персонала и находящегося в них оборудования	5	20	2000
Поверхности помещений периодического пребывания персонала и находящегося в них оборудования	50	200	10000

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. Кроме этого задаются допустимые уровни общего радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи (в течение рабочей смены), спецодежды и средств индивидуальной защиты. В табл. 2 приведены числовые значения допустимых уровней общего радиоактивного загрязнения.

2. Обеспечение безопасности при работе с ионизирующими излучениями

Все работы с радионуклидами правила подразделяют на два вида: на работу с закрытыми источниками ионизирующих излучений и работу с открытыми радиоактивными источниками.

Закрытыми источниками ионизирующих излучений называются любые источники, устройство которых исключает попадание радиоактивных веществ в воздух рабочей зоны. Открытые источники ионизирующих излучений способны загрязнять воздух рабочей зоны. Поэтому отдельно разработаны требования к безопасной работе с закрытыми и открытыми источниками ионизирующих излучений на производстве.

Обеспечение радиационной безопасности требует комплекса многообразных защитных мероприятий, зависящих от конкретных условий работы с источниками ионизирующих излучений, а также от типа источника.

Главной опасностью закрытых источников ионизирующих излучений является внешнее облучение, определяемое видом излучения, активностью источника, плотностью потока излучения и создаваемой им дозой облучения и поглощенной дозой. 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:

1. Доза внешнего облучения пропорциональна интенсивности излучения времени действия.

2. Интенсивность излучения от точечного источника пропорциональна количеству квантов или частиц, возникающих в них в единицу времени, и обратно пропорционально квадрату расстояния.

3. Интенсивность излучения может быть уменьшена с помощью экранов.

Из этих закономерностей вытекают основные принципы обеспечения радиационной безопасности: уменьшение мощности источников до минимальных величин (защита количеством); сокращение времени работы с источниками (зашита временем); увеличение расстояния от источника до работающих (защита расстоянием) и экранирование источников излучения материалами, поглощающими ионизирующие излучения (зашита экранами).

Защита количеством подразумевает проведение работы с минимальными количествами радиоактивных веществ, т.е. пропорционально сокращает мощность излучения. Однако требования технологического процесса часто не позволяют сократить, количество радиоактивного вещества в источнике, что ограничивает на практике применение этого метода зашиты.

Защита временем основана на сокращении времени работы с источником, что позволяет уменьшить дозы облучения персонала. Этот принцип особенно часто применяется при непосредственной работе персонала с малыми активностями.

Защита расстоянием -достаточно простой и надежный способ защиты. Это связано со способностью излучения терять свою энергию во взаимодействиях с веществом: чем больше расстояние от источника, тем больше процессов взаимодействия излучения с атомами и молекулами, что в конечном итоге приводит к снижению дозы облучения персонала.

Защита экранами наиболее эффективный способ защиты от излучений. В зависимости от вида ионизирующих излучений для изготовления экранов Применяют различные материалы, а их толщина определяется мощностью излучения. Лучшими экранами для защиты от рентгеновского и гамма-излучений являются материалы с большим 2, например свинец, позволяющий добиться нужного эффекта по кратности ослабления при наименьшей толщине экрана. Более дешевые экраны делаются из просвинцованного стекла, железа, бетона, барритобетона, железобетона и воды.

По своему назначению защитные экраны условно разделяются на пять групп:

1. Защитные экраны-контейнеры, в которые помещаются радиоактивные препараты. Они широко используются при транспортировке радиоактивных веществ и источников излучений.

2. Защитные Экраны для оборудования. В этом случае экранами полностью окружают все рабочее оборудование при положении радиоактивного препарата в рабочем положении или при включении высокого (или ускоряющего) напряжения на источнике ионизирующей радиации.

3. Передвижные защитные экраны. Этот тип защитных экранов применяется для защиты рабочего места на различных участках рабочей зоны.

4; Защитные экраны, монтируемые как части строительных конструкций (стены, перекрытия полов и потолков, специальные двери и т.д.). Такой вид защитных экранов предназначается для зашиты помещений, в которых постоянно находится персонал, и прилегающей территории.

5. Экраны индивидуальных средств защиты (щиток из оргстекла, смотровые стекла пневмокостюмов, просвинцованные перчатки и др.).

Зашита от открытых источников ионизирующих излучений предусматривает как защиту от внешнего облучения, так и защиту персонала от внутреннего облучения, связанного с возможным проникновением радиоактивных веществ в организм через органы дыхания, пищеварения или через кожу. Все виды работ с открытыми источниками ионизирующих излучений разделены на 3 класса. Чем выше класс выполняемых работ, тем жестче гигиенические требования по защите персонала от внутреннего переоблучения.

Способы защиты персонала при этом следующие:

1. Использование принципов защиты, применяемых при работе с источниками излучения в закрытом виде.

2. Герметизация производственного оборудования с целью изоляции процессов, которые могут явиться источниками поступления радиоактивных веществ во внешнюю среду.

3. Мероприятия планировочного характера. Планировка помещений предполагает максимальную изоляцию работ с радиоактивными веществами от других помещений и участков, имеющих иное функциональное назначение. Помещения для работ I класса должны размешаться в отдельных зданиях или изолированной части здания, имеющей отдельный вход. Помещения для работ II класса должны размещаться изолированно от других помещений; работы III класса могут проводиться в отдельных специально выделенных комнатах.

4. Применение санитарно-гигиенических устройств и оборудования, использование специальных защитных материалов.

5. Использование средств индивидуальной защиты персонала. Все средства индивидуальной защиты, используемые для работы с открытыми источниками, разделяются на пять видов: спецодежда, спецобувь, средства защиты органов дыхания, изолирующие костюмы, дополнительные защитные приспособления.

6. Выполнение правил личной гигиены. Эти правила предусматривают личностные требования к работающим с источниками ионизирующих излучений: запрещение курения в рабочей; зоне, тщательная очистка (дезактивация) кожных покровов после окончания работы, проведение дозиметрического контроля загрязнения спецодежды, спецобуви и кожных покровов. Все эти меры предполагают исключение возможности проникновения радиоактивных веществ внутрь организма.

Службы радиационной безопасности.
Безопасность работы с источниками ионизирующих излучений на предприятиях контролируют специализированные службы-службы радиационной безопасности комплектуются из лиц, прошедших специальную подготовку в средних, высших учебных заведениях или специализированных курсах Минатома РФ. Эти службы оснащены необходимыми приборами и оборудованием, позволяющими решать поставленные перед ними задачи.

Службы выполняют все виды контроля на основании действующих методик, которые постоянно совершенствуются по мере выпуска новых видов приборов радиационного контроля.

Важной системой профилактических мероприятий при работе с источниками ионизирующих излучений является проведение радиационного контроля.

Основные задачи, определяемые национальным законодательством по контролю радиационной обстановки в зависимости от характера проводимых работ, следующие:

Контроль мощности дозы рентгеновского и гамма-излучений, потоков бета-частиц, нитронов, корпускулярных излучений на рабочих местах, смежных помещениях и на территории предприятия и наблюдаемой зоны;

Контроле за содержанием радиоактивных газов и аэрозолей в воздухе рабочих и других помещений предприятия;

Контроль индивидуального облучения в зависимости от характера работ: индивидуальный контроль внешнего облучения, контроль за содержанием радиоактивных веществ в организме или в отдельном критическом органе;

Контроль за величиной выброса радиоактивных веществ в атмосферу;

Контроль за содержанием радиоактивных веществ в сточных водах, сбрасываемых непосредственно в канализацию;

Контроль за сбором, удалением и обезвреживанием радиоактивных твердых и жидких отходов;

Контроль уровня загрязнения объектов внешней среды за пределами предприятия.

Действие ионизирующего излучения на организм человека может приводить к острым и удаленным, последствиям. Острые последствия являются результатом поглощения большой дозы ионизирующего излучения при облучении значительной части тела или местном облучении критических органов, тканей или систем органов, повреждение которых в наибольшей степени влияет на жизнедеятельность организма.

Острые последствия проявляются сразу или в короткие сроки после облучения (в течение нескольких часов, дней, недель). Полученная практически мгновенно большая поглощенная доза (около 5 Гр и более) при воздействии ионизирующего излучения на все тело человека с большим ступенем вероятности приведет к летальному исходу в течение нескольких недель. Это связано с тем, что подобное облучения приводит к серьезным нарушениям в костном мозге и пищеварительной системе. Усилиями врачей можно спасти жизнь человека, получившего дозу до 5 Гр.

Однако, если поглощена организмом доза достигает нескольких десятков Грей (например, 60 Грей), никакие усилия медицинского персонала не помогут человеку избежать летального исхода. Острые последствия облучения обычно проявляются в органах и тканях с клетками, которые быстро делятся, и в большинстве случаев приводят к гибели значительного количества клеток.

В органах и тканях, сформированных из клеток, которые медленно делятся и не деляться, в результате кратковременного поглощения большой дозы ионизирующего излучения происходят изменения, которые могут привести к заболеваниям через значительный промежуток времени (иногда через 10-20 лет) после облучения. Подобные эффекты называют отдаленными последствиями облучения.

Отдаленные последствия облучения — это заболевания, вызванные действием ионизирующего излучения на организм и возникают через длительное время после облучения. Как показали наблюдения, при средних и малых дозах облучения сокращение жизни, в основном, связано с увеличение частоты заболеваний крови (лейкозов) и раковых заболеваний отдельных органов и тканей. Первое место в этой группе заболеваний занимают лейкозы. Так, при медицинском обследовании людей, которые выжили после бомбардировок в Хиросиме и Нагасаки, после двухлетнего скрытого (латентного) периода наблюдали развитие лейкозов, а в среднем через 6-7 лет после облучения регистрировали максимальную частоту лейкозов.

Действие ионизирующего излучения на человека может также вызвать рак молочной и щитовидной желез. Попадание радионуклидов с воздухом в организм человека может привести к развитию рака легких. Облучение может вызвать и рак кожи. Все эти заболевания, вызванные действием ионизирующего излучения на организм человека, является отдаленными последствиями облучения.

Эффекты, возникающие в результате воздействия ионизирующего излучения на организм человека, разделяют на детерминированые (определенные, закономерные) и стохастические (случайные, вероятные).

Детерминированые эффекты неизбежно возникают при превышении определенных пороговых уровней доз и обычно характерны для больших поглощенных доз ионизирующего излучения (чаще 1 Грей и выше). К детерминированным эффектам относятся все острые последствия облучения (радиационные ожоги, лучевая болезнь и др.). А также эффекты, вызванные хроническим облучением при накоплении доз до определенных уровней (например, радиационная катаракта). После достижения порогового значения дозы радиационные эффекты проявляются тем раньше, чем больше доза, и усиливаются по мере увеличения дозы или мощности дозы облучения.

Детерминированые эффекты облучения могут вызвать такие нарушения в организме человека:

Лучевая болезнь;

Истощение красного костного мозга

Нарушение репродуктивной функции;

Неопухолевые формы поражения кожи;

Лучевая катаракта.

Детерминированые эффекты обычно возникают в том случае, когда в результате облучения погибло или стало неспособным к воспроизводству значительное число клеток ткани или органа человека. Это может привести к нарушению функции ткани или органа. Нарушения становятся все более серьезными с увеличением числа клеток, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения. В том случае, когда в результате облучения число погибших клеток в биологической ткани или органе человека превышающей число образованных снова, это ведет к полной потере функции ткани или органа. Если серьезно повреждена ткань (или орган), которая играет важную роль в жизнедеятельности организма, то конечным результатом может стать смерть человека.

Детерминированые эффекты наблюдаются при облучении всего тела человека или локальном облучении критических органов.

Каждому человеку присуща чувствительность к действию ионизирующего излучения. У людей с неодинаковой радиочувствительностью подобные детерминированые эффекты могут проявляться при различных дозах облучения.

Стохастические эффекты характерны для низких доз, чем детерминированые эффекты, и наблюдаются при средних (от 0,2 до 1 Гр) и малых (менее 0,2 Гр) доз облучения. Обычно они наблюдаются в тех случаях, когда доза накапливается в течение длительного периода времени и в организме нет признаков ранних радиационных нарушений. Тогда организм может самостоятельно устранять некоторые нарушения, возникающие в клетках в результате облучения. Стохастические эффекты проявляются в виде раковых и генетических (наследственных) заболеваний, которые могут возникать через значительный промежуток времени после облучения (в некоторых случаях — через десятилетия, а иногда даже у потомков человека, подвергшегося облучению). Стохастические эффекты — это эффекты, о которых невозможно точно сказать, реализуются они у конкретного лица или нет. Можно лишь оценить вероятность их возникновения, пользуясь статистическими методами.

Стохастические эффекты возникают в том случае, когда облученная клетка не погибает, а меняется. Изменена, но жизнеспособная клетка может дать в результате деления новое поколение измененных клеток. Если эти клетки не будут уничтожены защитной системой организма, то после длительного латентного периода могут развиться раковые заболевание. При изменениях в половых клетках могут проявиться генетиские (наследственные) нарушения у некоторых представителей следующих поколений. Латентный (скрытый) период, когда заболевание никак не проявляется, может быть разным. Тяжесть заболевания не зависит от величины полученной дозы, но по мере увеличения дозы возрастает вероятность возникновения заболевания.