Радиация — каков вред облучения на организм?

Радиация – это особая, невидимая человеческому глазу материя, которая на протяжении всего срока существования планеты Земля распространялась на ее поверхности и в космосе, ее окружающем. Следует сказать о том, что подавляющее количество жителей планеты мало что знают об этом веществе и о влиянии радиации на организм человека. Однако познания эти иметь следует каждому, потому что радиационное поле находится с нами в постоянном взаимодействии, и так или иначе влияние радиации на организм человека оказывается. Ученые на протяжении многих десятилетий пытались найти ответы на вопросы о том, какое воздействие радиации на организм человека, чем же является радиация на самом деле и каково ее негативное влияние на человеческий организм. Справедливо будет отметить, что в ходе таких изучений и экспериментов погиб в неравной борьбе не один ученый и научный деятель. Вредна ли радиация для человека? На сегодняшний день известен тот факт, что радиационное влияние может вредить и угрожать практически каждому. Это связано со стремительным техническим прогрессом, постоянными экспериментами и разработками ядерного характера. Чем вредна радиация для человека? Из-за постоянной работы с ионизирующими веществами под угрозой сильной радиации находится большинство людей. К этому факту нужно прибавить еще то, что радиационные волны способна излучать сама планета, а вернее — ее отдельные слои и части. Максимально радиоактивными являются влияние солнечной радиации на организм человека, вулканические породы и подземные источники, которые под воздействием постоянного движения и активности могут выделять повышенное количество ионизирующих элементов в атмосферу. Помимо природных источников и постоянного слабого радиационного поля на планете, человеческая деятельность также не малым образом угрожает ионизирующими атаками. Как вредит радиация человеку? На сегодняшний день существует несколько сильных и развитых государств, которые владеют ядерным оружием, а значит в любой момент могут осуществить выброс в атмосферу повышенное количество радиоактивных веществ, влияющих на здоровье и правильное функционирование человеческого организма. За весь период существования ядерного оружия и техногенного производства максимально опасными и катастрофическими были три выброса ионизирующих веществ в атмосферу: Чернобыльская катастрофа на АЭС, ядерная атака США на Хиросиму и Нагасаки и вызванный землетрясением радиационный выбор на АЭС Фукусима.

Как уже говорилось выше, поскольку человечество сегодня находится под постоянной угрозой ядерного взрыва или техногенного выброса ионизирующих веществ, иметь определенный багаж знаний о влиянии ионизирующего излучения на организм человека и выживании в таких условиях важно иметь каждому человеку, независимо от возраста и рода деятельности. Чем опасна радиация для человека? Наглядным примером результата человеческого незнания о радиации стала катастрофа на Чернобыльской АЭС. Из-за того, что багажом знаний об ионизирующих веществах владело узкое количество первых специалистов, остальные люди, которые столкнулись с катастрофой, не имели ни малейшего понятия о том, как действует радиация на человека, как им следует спасаться, что принимать от радиации и когда эвакуироваться. После взрыва на четвертом ядерном реакторе жителей Чернобыля и Припяти эвакуировали только на второй день после аварии, когда большинство людей уже успело получить высокую радиоактивную дозу. В Киеве, который находится в нескольких сотнях километров от места аварии, в это время проводился парад, который никто не отменил. Ликвидаторы, которые первыми отправились на место взрыва реактора, хватали максимально зараженные элементы и механизмы голыми руками, тем самым принимая на себя несовместимые с жизнью дозы радиации. После катастрофы на ЧАЭС многие люди не покидали своих мест жительства, а также не знали о вреде радиации на организм человека, влиянии на человеческий организм вторичной радиации. Люди употребляли потенциально зараженные продукты и постоянно подвергались повышенным дозам ионизирующего влияния. О Чернобыльской катастрофе и о том, какое влияние радиации на организм человека произошло как ее следствие, говорили на протяжении многих лет. Это стало своеобразным уроком всему человечеству о том, что нужно знать об опасности, если хочешь от нее защититься.

Закажите бесплатно консультацию эколога

Радиационный поток – это не однородная масса, состоящая из одинаковых элементов. Эта материя в зависимости от источника своего появления может быть нескольких типов:

• Альфа-излучение – это максимально безопасный вид радиационной активности и воздействия радиации на человека. Основная масса такой радиации состоит из нейронов и протонов. При определении радиационного фона такой тип излучения практически не учитывается по причине того, что на человека такие ионизирующие вещества могут оказывать влияние только через пищу, воду или открытые раны. Если человек взаимодействует с альфа-излучением в защитном костюме и не употребляет в пищу зараженные продукты, влияние радиации на здоровье человека и на его организм ничтожно и стремится к нулю.
• Бета-излучение – наиболее проникающий и опасный вид радиации и биологического действия радиации на организм человека. Следует сказать, что поток такой радиоактивности состоит из отрицательно заряженных элементов, которые могут проникать в ткани и твердые вещества на глубине более 1-3 сантиметров. Такой тип радиации и вред радиации для человека может легко проникать внутрь организма человека, повреждать его внутренние органы и системы, приводить ко множественным воспалениям и заболеваниям. Спастись от такого изучения можно только посредством толстой бетонной или свинцовой плиты, через которую заряженные элементы проникнуть не смогут.

По результатам проведенных научных экспериментов и исследований, опасность радиации и вред ионизирующего излучения на человека заключается в следующем: заряженные ионы, которые проникают в ткани и части человеческого организма, вступают в постоянное взаимодействие с молекулами, из-за чего последние приобретают положительный заряд и разрывают естественные природные химические связи и крепления. Почему ионизирующие излучения вредны для человека? По этой причине измененные ионным путем молекулы и ткани человеческого организма могут мутировать, видоизменять свою биологическую структуру, увеличиваться в размерах, провоцировать кровотечения и другие побочные процессы. По причине усиленного воздействия на человеческий организм ионизирующих веществ у человека могут развиваться онкологические проблемы, множественные опухоли. У женщин нередко случаются выкидыши или преждевременные роды при радиации, у мужчин может временно или навсегда диагностироваться бесплодие. Также из-за облучения радиацией выпадают волосы, сжигается критическая масса тела, наступает анемия, повреждается костный мозг.

Радиационное излучение по общепринятым нормам принято измерять в рентгенах. Доза радиации и ее влияние на человека – это общее количество ионизирующих веществ, которое воздействует на человеческий организм и поглощается им. Данный вид ионизирующего вещества способен наносить серьезные повреждения тканям и элементам организма, видоизменять их биологическое строение и функционирование. Максимально опасной принято считать такую радиацию и действие ионизирующего излучения на организм человека, которая проникает изначально внутрь организма и называется внутренней. Этот феномен связан с тем, что некоторые составляющие части ионизирующего потока могут иметь плохую проходимость и слабо проникать через кожу и твердые ткани человеческого организма, однако при внутреннем взаимодействии начинают максимально негативно взаимодействовать с молекулами и тканями и видоизменять их структуру. Из-за того, что радиация бывает внутренней и наружной, природа действия радиации на организм человека требует более обширного и длительного изучения и исследования. Многие люди не знают о том, что в ходе своего развития и процесса распада радиация также может иметь вторичные признаки реакции, которые оказывают более негативное влияние на организм.

Уровень максимального распада всех ионизирующих веществ насчитывает примерно 40-50 лет. За этот период большинство радиационных элементов успевает истратить всю свою энергетическую активность и перестает оказывать на организм человека большое влияние.

По этой причине сегодня на территории Чернобыля считаются разрешенными временные посещения, за период которых уровень ионизирующих веществ не успевает навредить человеку и не проникает в глубину тканей.

Однако многие ученые говорят о том, что несмотря на относительно слабый уровень окружающей радиации, стоит постоянно принимать профилактические меры и употреблять в пищу продукты, насыщенные йодом и железом, благодаря которым укрепляется щитовидная железа, способная бороться с радиационными элементами.

Радиоактивны ли люди после лучевой терапии?

Итак, если источник излучения находится снаружи, то сам пациент не становится радиоактивным в процессе лечения. Его организм, а точнее, злокачественная опухоль в его теле (и окружающие ее клетки) подвергается воздействию разрушающего ионизирующего излучения. Но радионуклиды в тело не попадают.

Это значит, что при дистанционной лучевой терапии онкологических болезней он не представляет никакой опасности для окружающих его людей и может беспрепятственно общаться со своими близкими сразу после процедур.

Чувствительность к лучевой терапии

Наши ткани имеют разное происхождение и состоят из клеток разных типов, которые могут отличаться друг от друга по чувствительность к лучевой терапии.

Злокачественные опухоли кожи (но не меланома) и слизистой полости матки, например, намного более остро реагируют на лучевую терапию по сравнению с опухолями, развившимися из клеток мышц.

И даже внутри одной опухоли ее наружные слои будут более чувствительны к излучению, чем внутренние.

Следует добавить, что курс дистанционной лучевой терапии может назначаться на довольно длительное время. Это необходимо для того, чтобы здоровые клетки тела успевали восстановиться после воздействия на них ионизирующим излучением. Промежутки между процедурами рассчитываются таким образом, чтобы больным, опухолевым клеткам не хватало времени и ресурсов на восстановление.

Совсем иначе выглядит ситуация, когда в тело человека вводятся источники радиоактивного излучения. При этом на протяжении определенного времени пациент становится сам по себе таковым источником. Но очень слабым.

Излучение не распространяется за пределы 1-2 см от источника. Поэтому на протяжении 1-2 месяцев пациенту при проведении брахитерапии, например, не следует сажать на коленки детей, а также близко общаться с беременными женщинами.

Остальные посетители больного допускаются к нему на полчаса в день.

Если капсула с радиоактивным источником не извлекается, она может определяться детекторами в аэропортах, поэтому таким пациентам выдают специальный документ, в котором подтверждается наличие радиоактивной капсулы в их теле. Подчеркнем еще раз, что для других людей она опасности уже не представляет.

Если при брахитерапии радиоактивный источник заключен в капсулу и находится в конкретном участке тела человека, то при проведении системной лучевой терапии вещества сконцентрированы в определенной ткани, но ничем не ограничены. Поэтому они могут выводиться с мочой и другими биологическими жидкостями. И эти жидкости будут радиоактивны.

Обычно проблемы опасности пациента для других людей не возникает, потому что на протяжении нескольких дней, пока уровень радиоактивности не снизится до безопасного, он находится в больнице и лежит в отдельной палате, где отходы жизнедеятельности больного попадают не в канализацию, а в специальные емкости.

Выводы

• Выбор метода лечения всегда остается за врачом. Даже одни и те же виды рака у разных пациентов могут протекать по-разному, поэтому врач может назначить дистанционную терапию, или внутреннее облучение, или даже выбрать комбинацию из того и другого, сочетая их при этом с химиотерапией и хирургическим удалением опухоли.
• Только врач может дать полную информацию о том, насколько безопасен пациент для окружающих. Надо понимать, что при некоторых методах лечения ему придется ограничить контакты с близкими и тщательно следить за работой своего организма. Рак — тяжелая болезнь, которая лечится методами, балансирующими на грани вреда и пользы для здоровых тканей и органов. Эти методы могут быть небезопасны для окружающих, поэтому следует тщательно выполнять все предписания врача.

Нормы радиации — допустимый радиационный фон для человека

Радиационное излучение постоянно воздействует на людей – на улице в городе, на работе, в квартире и любом другом помещении. Естественный радиационный фон, который создается солнцем и космическими лучами, безопасен для человеческого здоровья. Но есть ли нормальный уровень радиации для человека в быту, с которым он может жить, не подвергая свой организм фатальным изменениям?

Виды радиационного фона

Ионизирующее излучение (ИИ), взаимодействуя с веществом, становится причиной ионизации атомов и молекул (атом возбуждается и открывается от отдельных электронов из атомных оболочек). Основные виды радиации:

• Альфа-излучение. Корпускулярное, представленное в виде потока тяжелых положительно заряженных α-частиц. Они тяжелые, их пробег в веществе короткий, поэтому их может задержать бумажный лист и слой омертвевшей кожи.
• Бета-излучение. Также корпускулярное, представлено в виде потока электронов или позитронов, которые испускаются при радиоактивном β-распаде ядер атомов.
• Нейтронное. Корпускулярное, представляет собой поток нейтронов, не оказывающий ионизирующего воздействия, но серьезный ионизирующий эффект наблюдается из-за упругого и неупругого рассеяния на ядрах вещества.
• Гамма- и рентгеновское излучение. Электромагнитные, различаются механизмом возникновения. Рентгеновское способно проникает во все вещества, представлено в виде электромагнитного излучения с длиной волы от 10-12 до 10-7. Гамма-излучение обладает внутриядерным происхождением, возникающим в процессе распада радиоактивных ядер, при взаимодействии быстрых заряженных частиц с веществом и при других обстоятельствах. Обладает высокой проникающей способностью.

Единицы измерения радиации

Допустимый радиационный фон для человека и нормы радиации измеряются с помощью доз излучения. Это величины, которые применяются, чтобы оценить уровень воздействия ионизирующего излучения на различные вещества, организмы, ткани. Единица измерения зависит от типа дозы:

• экспозиционная (рентген или кулон/килограмм);
• поглощенная (рад или Грей);
• эквивалентная (бэр или Зиверт);
• мощность экспозиционной (рентген/сек);
• мощность поглощенной (рад/сек);
• мощность эквивалентной (бэр/сек);
• интегральная (рад-грамм);
• активность нуклида в радиоактивном источнике (кюри).

Существует ли вообще безопасная доза?

Норма радиации – размытое понятие. В 1950 г. скандинавский ученый Рольф Зиверт установил, что у облучения нет порогового уровня – определенного значения, при котором у человека гарантированно не будет наблюдаться заметных или незаметных повреждений.

Любая существующая норма радиации способна теоретически вызывать изменения в организме людей соматические и генетические изменения. Многие из которых не проявляются сразу, а остаются скрытыми в течение длительного временного промежутка. Поэтому сложно говорить о нормах радиации – существуют только допустимые ее пределы.

Допустимые дозы радиации

Российские и международные стандарты предусматривают определенные нормы радиации. Считается, что при воздействии на организм человека они не смогут нанести вреда. Норма радиации в микрорентген в час – 50 (0,5 микрозиверт в час).

При этом также отмечается, что не более 0,2 мкЗв в час (20 микрорентген в час) – это максимально безопасный уровень облучения человеческого организма при условии, что радиационный фон входит в диапазон нормальных показателей, поэтому норму радиации даже в этом случае можно назвать условной. При воздействии в течение нескольких часов считается безопасным излучение на уровне не более 10 микрозиверт в час (1 миллирентген). Кратковременно допускается облучение в несколько миллизивертов в час (например, во время рентгена или флюорографии).

Поглощенная доза

Под понятием «поглощенная доза» определяется величина энергии радиации, которая была передана веществу. Выражена в качестве отношения энергии излучения, которая поглощена в данном объеме, к массе вещества в этом объеме.

Является основной дозиметрической величиной. Согласно международной системе единиц, ее измерение происходит в джоулях на кг (Дж/кг). Называется – «грей» (Гр, Gy). Не способна отразить биологический эффект облучения.

Оценка действия радиации на неживые объекты

Для определения нормы радиации при ее воздействии на неживые объекты используются показатели поглощенной дозы (количество поглощенной энергии веществом). При этом более информативной величиной считается экспозиционная доза, с помощью которой возможно определение степени воздействия на вещество разных типов радиации. Сложно говорить о нормах радиации на неживые объекты.

Оценка действия радиации на живые организмы

Если биологические ткани облучать различными типами радиации, обладающими одной и той же энергией, то последствия для организма будут отличаться.

Иными словами, если при поглощении одной нормы радиации последствия будут серьезно разниться при альфа-излучении и гамма-излучении.

Поэтому, чтобы оценить воздействие ионизирующего излучения на живые организмы, не хватает понятий экспозиционной и поглощенной дозы, также используется эквивалентная.

Это доза радиации, которая была поглощена живым организмом, помноженная на коэффициент k, который учитывает уровень опасности разных типов радиации. Измерение происходит с использованием Зиверт (Зв).

Нормы радиации согласно СанПин

В соответствии с СанПиНом 2.6.1.2523-09, эффективная доза облучения естественными источниками излучения любых работников, в т. ч. медперсонала, не должна составлять более 5 мЗв в год в производственных условиях (любые типы профессий и производств).

Если говорить о конкретных нормах радиации, то усредненные показатели радиационных факторов в течение 12 месяцев, которые соответствуют при монофактором воздействии дозе в 5 мЗв при длительности рабочего процесса 2000 часов/год, примерной скорости дыхания 1,2 кубометра/час, условии радиоактивного равновесия радионуклидов ториевого и уранового рядов в пыли, составляют:

• удельная активность на производстве тория 232 (пребывающего в радиоактивном равновесии с членами ряда) – 27/f, кБк/кг.;
• ЭРОАtn в воздухе – 68 Бк/кубометр;
• мощность эффективной дозы γ-излучения – 2,5 мкЗв/час;
• ЭРОАFn в воздухе – 310 Бк/кубометр;
• удельная активность на производстве урана 238 (пребывающего в радиоактивном равновесии с членами ряда) – 27/f, кБк/кг.

Данные нормы радиации весьма условны, потому что многое будет зависеть от конкретных производственных условий, специфики сферы деятельности и других факторов.

Смертельная доза

В любых нормах радиации обычно всегда прописывается доза, которая быстро приводит к летальному исходу. Опасность ее получения чаще всего наблюдается при возникновении техногенных аварий, несоблюдении условий хранения радиоактивных отходов (вне зависимости от того, какой тип облучения воздействует на человека).

Согласно нормам радиации, смертельная доза составляет от 6-7 Зв/час и больше. При этом даже в незначительной степени постоянно высокий радиационный фон с высокой долей вероятности будет причиной развития мутации клеток живого организма. Нормы радиации на рабочем месте или в домашних условиях можно отслеживать с помощью бытовых дозиметров.

Ионизирующее излучение, последствия для здоровья и защитные меры

Ионизирующее излучение — это вид энергии, высвобождаемой атомами в форме электромагнитных волн (гамма- или рентгеновское излучение) или частиц (нейтроны, бета или альфа).

Спонтанный распад атомов называется радиоактивностью, а избыток возникающей при этом энергии является формой ионизирующего излучения.

Нестабильные элементы, образующиеся при распаде и испускающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами.

Все радионуклиды уникальным образом идентифицируются по виду испускаемого ими излучения, энергии излучения и периоду полураспада.

Активность, используемая в качестве показателя количества присутствующего радионуклида, выражается в единицах, называемых беккерелями (Бк): один беккерель — это один акт распада в секунду.

Период полураспада — это время, необходимое для того, чтобы активность радионуклида в результате распада уменьшилась наполовину от его первоначальной величины. Период полураспада радиоактивного элемента — это время, в течение которого происходит распад половины его атомов.

Оно может находиться в диапазоне от долей секунды до миллионов лет (например, период полураспада йода-131 составляет 8 дней, а период полураспада углерода-14 — 5730 лет).

Люди каждый день подвергаются воздействию естественного и искусственного излучения.

Естественное излучение происходит из многочисленных источников, включая более 60 естественным образом возникающих радиоактивных веществ в почве, воде и воздухе.

Радон, естественным образом возникающий газ, образуется из горных пород, почвы и является главным источником естественного излучения. Ежедневно люди вдыхают и поглощают радионуклиды из воздуха, пищи и воды.

Люди подвергаются также воздействию естественного излучения из космических лучей, особенно на большой высоте.

В среднем 80% ежегодной дозы, которую человек получает от фонового излучения, это естественно возникающие наземные и космические источники излучения.

Уровни такого излучения варьируются в разных реогрфических зонах, и в некоторых районах уровень может быть в 200 раз выше, чем глобальная средняя величина.

На человека воздействует также излучение из искусственных источников — от производства ядерной энергии до медицинского использования радиационной диагностики или лечения. Сегодня самыми распространенными искусственными источниками ионизирующего излучения являются медицинские аппараты, как рентгеновские аппараты, и другие медицинские устройства.

Воздействие излучения может быть внутренним или внешним и может происходить различными путями.

Внутренне воздействие ионизирующего излучения происходит, когда радионуклиды вдыхаются, поглощаются или иным образом попадают в кровообращение (например, в результате инъекции, ранения). Внутреннее воздействие прекращается, когда радионуклид выводится из организма либо самопроизвольно (с экскрементами), либо в результате лечения.

Внешнее радиоактивное заражение может возникнуть, когда радиоактивный материал в воздухе (пыль, жидкость, аэрозоли) оседает на кожу или одежду. Такой радиоактивный материал часто можно удалить с тела простым мытьем.

Воздействие ионизирующего излучения может также произойти в результате внешнего излучения из соответствующего внешнего источника (например, такое как воздействие радиации, излучаемой медицинским рентгеновским оборудованием). Внешнее облучение прекращается в том случае, когда источник излучения закрыт, или когда человек выходит за пределы поля излучения.

Люди могут подвергаться воздействию ионизирующего излучения в различных обстоятельствах: дома или в общественных местах (облучение в общественных местах), на своих рабочих местах (облучение на рабочем месте) или в медицинских учреждениях (пациенты, лица, осуществляющие уход, и добровольцы).

• Воздействие ионизирующего излучения можно классифицировать по трем случаям воздействия.
• Первый случай — это запланированное воздействие, которое обусловлено преднамеренным использованием и работой источников излучения в конкретных целях, например, в случае медицинского использования излучения для диагностики или лечения пациентов, или использование излучения в промышленности или в целях научных исследований.
• Второй случай — это существующие источники воздействия, когда воздействие излучения уже существует и в случае которого необходимо принять соответствующие меры контроля, например, воздействие радона в жилых домах или на рабочих местах или воздействие фонового естественного излучения в условиях окружающей среды.

Последний случай — это воздействие в чрезвычайных ситуациях, обусловленных неожиданными событиями, предполагающими принятие оперативных мер, например, в случае ядерных происшествий или злоумышленных действий.

На медицинское использование излучения приходится 98% всей дозы облучения из всех искусственных источников; оно составляет 20% от общего воздействия на население.  Ежегодно в мире проводится 3 600 миллионов радиологических обследований в целях диагностики, 37 миллионов процедур с использованием ядерных материалов и 7,5 миллиона процедур радиотерапии в лечебных целях.

Радиационное повреждение тканей и/или органов зависит от полученной дозы облучения или поглощенной дозы, которая выражается в грэях (Гр).

Эффективная доза используется для измерения ионизирующего излучения с точки зрения его потенциала причинить вред. Зиверт (Зв) — единица эффективной дозы, в которой учитывается вид излучения и чувствительность ткани и органов. 

Она дает возможность измерить ионизирующее излучение с точки зрения потенциала нанесения вреда. Зв учитывает вид радиации и чувствительность органов и тканей.

 

Зв является очень большой единицей, поэтому более практично использовать меньшие единицы, такие как миллизиверт (мЗв) или микрозиверт (мкЗв). В одном мЗв содержится тысяча мкЗв, а тысяча мЗв составляют один Зв.

Помимо количества радиации (дозы), часто полезно показать скорость выделения этой дозы, например мкЗв/час или мЗв/год. 

Выше определенных пороговых значений облучение может нарушить функционирование тканей и/или органов и может вызвать острые реакции, такие как покраснение кожи, выпадение волос, радиационные ожоги или острый лучевой синдром. Эти реакции являются более сильными при более высоких дозах и более высокой мощности дозы. Например, пороговая доза острого лучевого синдрома составляет приблизительно 1 Зв (1000 мЗв).

Если доза является низкой и/или воздействует длительный период времени (низкая мощность дозы), обусловленный этим риск существенно снижается, поскольку в этом случае увеличивается вероятность восстановления поврежденных тканей.

Тем не менее риск долгосрочных последствий, таких как рак, который может проявиться через годы и даже десятилетия, существует. Воздействия этого типа проявляются не всегда, однако их вероятность пропорциональна дозе облучения.

Этот риск выше в случае детей и подростков, так как они намного более чувствительны к воздействию радиации, чем взрослые.

Эпидемиологические исследования в группах населения, подвергшихся облучению, например людей, выживших после взрыва атомной бомбы, или пациентов радиотерапии, показали значительное увеличение вероятности рака при дозах выше 100 мЗв.

В ряде случаев более поздние эпидемиологические исследования на людях, которые подвергались воздействию в детском возрасте в медицинских целях (КТ в детском возрасте), позволяют сделать вывод о том, что вероятность рака может повышаться даже при более низких дозах (в диапазоне 50-100 мЗв).

Дородовое воздействие ионизирующего излучения может вызвать повреждение мозга плода при сильной дозе, превышающей 100 мЗв между 8 и 15 неделей беременности и 200 мЗв между 16 и 25 неделей беременности.

Исследования на людях показали, что до 8 недели или после 25 недели беременности связанный с облучением риск для развития мозга плода отсутствует.

Эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что риск развития рака у плода после воздействия облучения аналогичен риску после воздействия облучения в раннем детском возрасте.

ВОЗ разработала радиационную программу защиты пациентов, работников и общественности от опасности воздействия радиации на здоровье в планируемых, существующих и чрезвычайных случаях воздействия. Эта программа, которая сосредоточена на аспектах общественного здравоохранения, охватывает деятельность, связанную с оценкой риска облучения, его устранением и информированием о нем.

В соответствии с основной функцией, касающейся «установления норм и стандартов, содействия в их соблюдении и соответствующего контроля» ВОЗ сотрудничает с 7 другими международными организациями в целях пересмотра и обновления международных стандартов базовой безопасности, связанной с радиацией (СББ). ВОЗ приняла новые международные СББ в 2012 году и в настоящее время проводит работу по оказанию поддержки в осуществлении СББ в своих государствах-членах.

Все считают, что радиация очень опасна. Разве это не так? — Meduza

После сериала «Чернобыль» и недавних новостей о строительстве трассы в Москве около ядерного могильника стали много говорить о том, насколько опасна радиация. Уровень которой, к тому же, даже приблизительно не определить без специальных устройств, — особенно если он не катастрофически высокий. У некоторых это порождает панику и обострение радиофобии.

Нормально, но, к счастью, она приносит меньше вреда, чем принято думать.

Непосредственно из-за радиации после аварии в Фукусиме погиб только один человек — все остальные смерти были связаны с эвакуацией больных людей и неоказанием им медицинской помощи.

После катастрофы на Чернобыльской АЭС было больше людей, у которых пострадало психическое здоровье, а не физическое. Кроме того, их субъективное представление о вреде здоровью, нанесенном аварией, было хуже, чем реальное положение дел.

Приводит, но далеко не всегда. На то, как радиация отразится на здоровье, влияет множество факторов.

Тип излучения

Радиация — это в узком значении ионизирующее излучение, то есть вид энергии, которая способна выбивать электроны из атомов и делать их ионами. Эти лучи прямо или косвенно могут повреждать ДНК и клеточные мембраны.

Ионизирующее излучение может быть разным:

• Альфа-излучение не может проникать через одежду или кожу. Но если с альфа-излучением попали внутрь через дыхательные пути, рот или открытые раны, они могут сильно навредить.
• Бета-излучение не может проникать через дерево или кирпич, но под кожу — вполне. Хотя до основных органов не доберется, если только, как и в случае альфа-излучения, радионуклиды не попадут в организм другим путем.
• Гамма-излучение проникает в органы через многие препятствия. Его может остановить бетонная стена и несколько сантиметров тяжелого металла.

Источниками ионизирующего излучения становятся разные радионуклиды. Например, цезий-137 — источник и бета-, и гамма-излучения.

Доза и время

10 хватает, чтобы человек со 100%-ной вероятностью умер в течение 5–12 дней от острой . В Чернобыле для 35 человек доза поглощенной радиации была больше 5 Гр. О лучевой болезни можно говорить как минимум после 0,7 Гр.

Меньшая доза может привести в дальнейшем к развитию онкологических заболеваний. Ионизирующая радиация — это вообще официально признанный канцероген.

И считается, что эквивалентная доза радиации выше 100 мЗв достоверно повышает риск развития онкологических заболеваний: при постоянном воздействии небольших доз радиации организм успевает восстанавливаться и краткосрочных последствий нет, однако могут накапливаться мутации в ДНК, что приведет к развитию онкологических заболеваний. Как утверждает Всемирная организация здравоохранения, вероятность возникновения каких-либо негативных последствий в этом случае пропорциональна дозе облучения.

Но до сих пор нет данных, которые бы указывали на то, какая доза точно безопасна — ни для однократного, ни для продолжительного воздействия. Относительно безопасным считается воздействие источников ионизирующего излучения (таких как компьютерный томограф или радиоактивный материал, использующийся на производстве) — 1 мЗв/год (в России это прописано в законе).

Однако есть еще сопоставимое по значениям излучение из естественных источников. Например, мы постоянно подвергаемся воздействию космических лучей (особенно во время полетов) и  Многие делают компьютерную томографию и рентгенографию.

О влиянии малых доз известно не так много, и есть даже данные, что в таком случае радиация Раньше, до такого активного развития науки, это считалось фактом, и, собственно, до сих пор при желании вы можете принять радоновые ванны на некоторых курортах.

В любом случае сейчас рекомендуется придерживаться принципа ALARA — as low as reasonably achievable, то есть подвергаться настолько малому количеству радиации, насколько это разумно.

Другими словами, если рентгенография поможет поставить диагноз и вылечить человека, то ее надо делать, а если польза от такого исследования сомнительна, то лучше без него обойтись, даже если очень хочется провериться «на всякий случай».

Область поражения

При лучевой терапии доза поглощенной радиации может превышать 12 Гр в час, однако это не будет смертельно для человека, потому что такое облучение затрагивает только определенные участки — другие жизненно важные области защищены.

Путь воздействия

Когда радионуклиды попадают в организм с едой, водой, воздухом или через открытые раны, это, безусловно, опасно, однако для развития острой лучевой болезни совсем не обязательно — к ней в основном приводит внешнее воздействие гамма-излучения.

Поэтому речь, скорее, идет о повышении риска развития онкологических заболеваний. После внутреннего загрязнения человек какое-то время может быть опасен для окружающих, как и его моча, кровь и пот.

Человек, проходящий лучевую терапию или рентгенографию, не опасен, потому что, хотя он подвергся излучению, у него внутри нет источников радиации.

Если радиоактивная пыль или вода попала на кожу или одежду, это загрязнение называют внешним. Радиоактивные частицы можно смыть, зараженную одежду снять и таким образом больше не подвергаться воздействию радиации.

Возраст человека

Дети в большей степени подвержены негативному влиянию радиации. Облучение эмбриона или плода может привести к разнообразным тяжелым последствиям: от гибели до ухудшения когнитивных способностей в дальнейшем. Но многое зависит от дозы, и в случае, когда доза поглощенной радиации меньше 0,1 Гр, ни о каких последствиях не известно.

Решение о том, нужно ли вам исследование, в котором будет использоваться ионизирующее излучение, нужно принимать вместе с грамотным врачом.

Защищайтесь от радона

Если вы живете на первом или втором этаже в , где бывают проблемы с радоном, то вам необходимо принять некоторые меры защиты (простое проветривание не поможет).

Не курите

В комбинации с радоном курение еще активнее приводит к развитию рака легкого.

Есть мнение, что регулярное употребление алкоголя защищает от негативного влияния радиации. На всякий случай предупреждаем: в руководствах по защите от радиации не было и нет рекомендаций пить водку или красное вино.

Биологическое действие ионизирующего излучения

Тема: Биологическое действие ионизирующего излучения.

Историческая справка.

На ранней стадии существования материи она была в значительной степени радиоактивной. Однако по истечении времени большинство ядер природных радиоактивных веществ подверглись радиоактивному распаду и стали устойчивыми.

Но некоторые вещества всё ещё радиоактивны и являются источниками ионизирующего излучения. Наряду с этим, излучения Космоса и Солнца постоянно воздействуют на организм и окружающую среду.

Таким образом, вся жизнь на земле развивается в среде, которая является естественной — радиоактивной.

Ионизирующее излучение было открыто в 1895 году Вильгельмом Конрадом Рентгеном в Германии, который зафиксировал неизвестные ранее лучи, которые проникали сквозь тело человека. Эти лучи, однако, не были связаны с естественной радиоактивностью.

Рентген получил их в электронной лампе, разгоняя поток электронов от одного электрода к другому.

Это открытие вдохновило других учёных искать таинственные лучи, и в 1896 году было сделано следующее открытие: французский физик Анри Беккерель изучал минеральный образец урана и обнаружил, что он испускал лучи того же самого типа, что и лучи Рентгена. Беккерель обнаружил явление естественной радиоактивности.

Теперь поиск химических элементов, испускающих радиацию, стал более целенаправленным. В 1898 году учёные Мария и Пьер Кюри выделили два радиоактивных элемента: полоний и радий. Радий, который является высоко радиоактивным химическим элементом, скоро оказался полезным в медицине. А в то время об опасности вредного воздействия излучения на организм не было известно.

Многие из первопроходцев в области медицины и научных исследований были облучены, и в течение первых десятилетий прошлого столетия некоторые из них погибли от лучевой болезни.

В 1928 году на Международном Конгрессе по радиологии в Стокгольме была основана международная организация – сегодня известная, как Международная Комиссия по Радиационной Защите (МКРЗ). МКРЗ собирает информацию о воздействии радиации на здоровье и выпускает рекомендации по радиационной защите.

Воздействие ионизирующего излучения на вещество.

Любое вещество, поглощая энергию солнечного излучения, нагревается. Воздействие солнечного излучения на биологическую ткань приводит к биологическим эффектам (например, загар на теле человека). Так же и ионизирующее излучение воздействует различным образом на живую и неживую материю.

Тело человека поглощает энергию и находится под биологическим воздействием ионизирующего излучения. Чтобы понять, как ионизирующее излучение воздействует на нашу биологическую ткань, исследуем процесс на уровне элементов, составляющих ткань, то есть на уровне клетки.

Клетка и молекула ДНК живого организма.

Человеческое тело состоит приблизительно из 1014 клеток. Клетка — самая маленькая частица организма, которая обладает способностью к жизнедеятельности и размножению. Она поглощает питательные вещества и кислород из крови и преобразует их в энергию.

Компьютером, управляющим всеми программами, по которым работают все наши клетки, является генетический материал, содержащийся в ядре каждой клетки.

Генетический материал содержит не только информацию о задачах клетки, но также и полный сборочный чертёж всего человеческого тела, включая все его индивидуальные характеристики.

Генетический материал человека состоит из 46 хромосом, составляющих 23 пары. Внутри хромосом находится молекула ДНК, которая является сложнейшей макро-молекулой. Молекула ДНК состоит их двух цепочек в форме двойной спирали, растянув которые можно получить нить длинной около 1,5 метра

Четыре базы, названные А, С, G, Т, связывают обе спирали вместе очень оригинальным способом. А в одной спирали всегда соединяется с Т в другой спирали, С всегда соединяется с G. В случае, если одна спираль повреждена, другая служит моделью для восстановления.

Деление клетки в организме.

Клетки могут разрушиться или быть повреждены вследствие каких-либо причин. Чтобы позволить тканям тела и органам поддерживать свои функции, клетка делится с образованием двух нормальных, здоровых дочерних клеток, идентичной материнской клетке, которые заменяют повреждённую клетку.

Когда клетка делится, обе цепочки каждой молекулы ДНК разделяются, каждая затем становится частью новой спирали ДНК и в результате – мы имеем две новые клетки.

Полный процесс деления занимает от двух минут до двух часов – это очень чувствительный период в жизни клетки. Повреждение ДНК во время этого процесса может привести к различным последствиям. Однако, способность клетки к восстановлению исправит большинство дефектов прежде, чем закончится образование новой клетки.

Повреждение ДНК происходит случайно, или в результате воздействия на неё ядовитых веществ, вирусов, ультрафиолетового или ионизирующего излучения.

Воздействии ионизирующего излучения на ДНК.

Некоторые клетки являются наиболее чувствительными к ионизирующему излучению, но все они чувствительны в период деления. Это означает, что растущая ткань или ткань, которая имеет высокую скорость деления клеток, более чувствительна к ионизирующему излучению, чем другие ткани.

Вот почему дети, а особенно плод беременной женщины более чувствительны к излучению, чем взрослые. По той же причине клетки раковой опухоли более чувствительны к излучению, чем здоровая ткань, так как раковая опухоль растёт очень быстро за счёт частого деления раковых клеток.

Эта особенность опухоли используется для лечения рака при помощи облучения раковых клеток.

Прямые и косвенные эффекты облучения.

Ионизирующее излучение может воздействовать на ДНК непосредственно или косвенно. Наши клетки состоят на 65-75% из воды. Поэтому, наиболее вероятная молекула, которая подвергается воздействию ионизирующего излучения молекула воды.

Излучение ионизирует молекулы воды, приводя к образованию различных химических активных веществ. Эти вещества, которые называются свободными радикалами, могут воздействовать на молекулу ДНК. Прямое воздействие имеет менее важное значение, поскольку оно менее вероятно.

Чтобы вызвать прямой эффект, ионизирующее излучение должно разрушить молекулу ДНК.

Типы повреждения ДНК.

Бета- и гамма-излучения вызывают низкую плотность ионизации, поэтому вероятность повреждения обеих цепочек спирали ДНК относительно небольшая.

Обычно ущерб наносится только одной цепочке или одной базе, и это повреждение может быть восстановлено относительно эффективными функциями восстановления организма. Альфа-излучение вызывает высокую плотность ионизации. При этом возникает большая вероятность разрушения обеих цепочек ДНК.

Поскольку генетическая модель клетки, таким образом, разрушается, вероятна ошибка в процессе восстановления клетки, что может даже привести к гибели клетки.

• Действие радиации на организм человека.
• Существуют различия между последствиями радиационного воздействия, которые возникают вскоре после облучения – острые последствия – и последствиями, которые будут наблюдаться намного позже – хронические последствия.
• Острые последствия облучения.

Острые последствия обусловлены большой дозой облучения тела или органа человека за короткий срок, и в большинстве случаев приводят к гибели клеток организма. При превышении порогового значения повреждения неизбежны, и они увеличиваются с увеличением дозы.

Индивидуальное пороговое значение может быть разным, и это может изменить степень повреждения каждого индивидуума. Острая лучевая болезнь и повреждение плода у беременных – примеры острых повреждений организма в результате воздействия ионизирующего излучения.

Острая лучевая болезнь.

Клетки, которые являются наиболее чувствительными к воздействию радиации – клетки с высокой частотой деления. Поэтому в первую очередь ионизирующее излучение будет воздействовать на кроветворные органы (красный костный мозг), особенно чувствительные к ионизирующему излучению.

Кратковременная доза облучения на всё тело более, чем 1000 мЗв (100 бэр) приведёт к острой лучевой болезни. Множество клеток и, следовательно, большие части живой ткани будут повреждены или погибнут. Функции облучённого органа будут нарушены.

Последствия интенсивного облучения организма в дозах, превышающих пороговое значение, иногда проявляются уже через час или два: человек начнёт чувствовать слабость и начнётся рвота. Эти признаки обычно уменьшаются после двух дней, и в течение двух-трёх недель – самочувствие человека улучшается.

Однако, за это время число белых кровяных клеток существенно уменьшится, уменьшится и сопротивление организма заразным болезням. Это может привести к воспалительным болезням с высокой температурой, диарее и кровотечениям. Если человек поправляется от острого облучения, то останется риск хронических последствий облучения.

1. Незамедлительное и целенаправленное квалифицированное лечение увеличивает процент выживания.
2. Генетические нарушения в организме.
3. Различают следующие виды воздействия на клетки организма вследствие облучения в зависимости от поглощённой дозы облучения и радиоустойчивости клетки:
4. — Без изменений – облучение не влияет на клетку
5. — Гибель клетки
6. — Восстановление:
7. — Клетка восстанавливает молекулу ДНК
8. — Нарушение восстановления.

Молекула ДНК получает ложную информацию, ведущую к мутации клетки. Мутации не обязательно отрицательные, но они могут также привести к генетическим нарушениям и раковым заболеваниям.

Хронические последствия облучения.

Рак и наследственные болезни расцениваются как хронические последствия действия радиационного облучения.

Пороговое значение дозы облучения для хронических последствий отсутствует. Чем больше доза облучения, тем выше вероятность заболевания.

Раковое заболевание.

Клетка, у которой генетический код был изменён, может развиться в раковую клетку. Рак – болезнь, вызванная бесконтрольным делением мутирующих клеток. Примерно 20% всех смертных случаев в мире – от раковых болезней. Признаки лейкемии, вызванной ионизирующим излучением, обнаруживаются через 3-7 лет после облучения. Другие виды раковых болезней развиваются более длительное время.

Наследственные изменения в потомстве.

ДНК в половых клетках, также могут быть повреждены ионизирующим излучением. Эти повреждения могут быть переданы следующему поколению. Но для того, чтобы это случилось, дефект клеток должен быть унаследован от обоих родителей. Необходимые условия передачи генетических изменений следующему поколению:

— Хромосома в половой клетке повреждена.

— Повреждены одинаковые хромосомы в клетках отца и матери.

— Эмбрион должен развиться. Шансы эмбриона выжить уменьшаются, если клетки повреждены.

Эти условия объясняют, почему наследственные последствия нанесения вреда организму настолько трудно оценить. Вероятность каждого условия мала. Вероятность того, что все три условия выполняются одновременно – чрезвычайно мала.