Лучевая болезнь

Содержание

Введение  
1. Естественная и техногенная радиоактивность.

1.1Лучевая болезнь Генные мутации 
1.2. Воздействие радиации на живые организмы. 
1.3. Воздействие радиации на человека. 
2. Радиационная генетика. 
2.1. Уроки Чернобыля. 
3. Радиация в медицине. 
4. Радиационный гормезис. 
5. Меры защиты от радиации.

Заключение  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
Введение 
Радиоактивность - неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией. Радиация, или ионизирующее излучение - это частицы и гамма-кванты, энергия которых достаточно велика, чтобы при воздействии на вещество создавать ионы. Организм человека реагирует на радиацию, а не на ее источник. Те источники радиации, которыми являются радиоактивные вещества, могут проникать в организм с пищей и водой (через кишечник), через легкие (при дыхании) и, в незначительной степени, через кожу, а также при медицинской радиоизотопной диагностике. В этом случае говорят о внутреннем обучении. Кроме того, человек может подвергнуться внешнему облучению от источника радиации, который находится вне его тела. Ликвидаторы аварии на ЧАЭС в основном были подвергнуты внеш-нему облучению. Радиацию нельзя вызвать с помощью химических реакций. Радиацию создают радиоактивные вещества или специально сконструированное оборудование. Сама же радиация, воздействуя на организм, не образует в нем радиоактивных веществ, и не превращает его в новый источник радиации. Таким образом, человек не становится радиоактивным после рентгеновского или флюорографического обследования. Кстати, и рентгеновский снимок (пленка) также не несет в себе радиоактивности. Исключением является ситуация, при которой в организм намеренно вводятся радиоактивные препараты (например, при радиоизотопном обследовании щитовидной железы), и человек на небольшое время становится источником радиации. Однако препараты такого рода специально выбираются так, чтобы быстро терять свою радиоактивность за счет распада, и интенсивность радиации быстро спадает. Конечно, можно "испачкать" тело или одежду радиоактивной жидкостью, порошком или пылью. Тогда некоторая часть такой радиоактивной "грязи" - вместе с обычной грязью - может быть передана при контакте другому человеку. В отличие от болезни, которая, передаваясь от человека к человеку, воспроизводит свою вредоносную силу (и даже может привести к эпидемии), передача радиоактивной "грязи" приводит к ее быстрому разбавлению до безопасных пределов.

Воздействие на человека тех или иных источников радиации поможет оценить следующая диаграмма.

Человеческие  органы чувств не способны обнаружить радиацию и различить, является ли материал радиоактивным или нет. Однако существуют приборы, которые в состоянии  обнаружить и измерить радиацию точно  и надежно. Ионизирующее излучение  измеряется в международных единицах, Грей и Зиверт. Количество радиации, или "доза облучения", полученная человеком, определяется количеством  энергии, поглощенной тканью тела, и  выражается в Греях. Однако равная экспозиция различных типов радиации необязательно  производит равные биологические эффекты. Один Грей альфа-излучения, например, будет  давать больший эффект чем один Грей бета-излучения. Поэтому, когда мы говорим  о биологическом воздействий  ионизирующего излучения, мы выражаем радиацию в единицах, называемых Зивертами. Один Зиверт радиации оказывает одинаковый биологический эффект независимо от типа радиации. Меньшие количества выражены в "Милли Зивертах" (одна тысячная часть Зиверта) или "микро  Зивертах" (одна миллионная часть  Зи-верта). Заряженные частицы очень  сильно взаимодействуют с веществом, поэтому, с одной стороны, даже одна альфа-частица при попадании в  живой организм может уничтожить или повредить очень много  клеток, но, с другой стороны, по той  же причине, достаточной защитой  от альфа- и бета-излучения является любой, даже очень тонкий слой твердого или жидкого вещества - например, обычная одежда (если, конечно, источник излучения находится снаружи). Следует  различать радиоактивность и  радиацию. Источники радиации - радиоактивные  вещества или ядерно-технические  установки (реакторы, ускорители, рентгеновское  оборудование и т.п.) - могут существовать значительное время, а радиация существует лишь до момента своего поглощения в каком-либо веществе. ЧВ таблице  Менделеева более 100 химических элементов. Почти каждый из них представлен  смесью стабильных и радиоактивных  атомов, которые называют изотопами  данного элемента. Известно около 2000 изотопов, из которых около 300 - стабильные. Например, у первого элемента таблицы  Менделеева - водорода - существуют следующие  изотопы:- водород Н-1 (стабильный),- дейтерий Н-2 (стабильный), - тритий Н-3 (радиоактивный, период полураспада 12 лет). Радиоактивные  изотопы обычно называют радионуклидами. Для измерения активности радионуклидов  в радиоактивном источнике используется единица Беккерель (Бк), она соответствует  одному распаду в секунду. Число  радиоактивных ядер одного типа постоянно  уменьшается во времени благодаря  их распаду. Скорость распада принято  характеризовать периодом полураспада: это время, за которое число радиоактивных  ядер определенного типа умень-шится  в 2 раза. Для радионуклида с периодом полураспада 1 час это означает, что  через 1 час его количество станет меньше первоначального в 2 раза, через 2 часа - в 4, через 3 часа - в 8 раз и  т.д., но полностью не исчезнет никогда. В такой же пропорции будет, уменьшается  и радиация, излучаемая этим веществом. Поэтому можно прогнозировать радиационную обстановку на будущее, если знать, какие  и в каком количестве радиоактивные  вещества создают радиацию в данном месте в данный момент времени. У  каждого радионуклида - свой период полураспада, он может составлять как  доли секунды, так и миллиарды  лет. Важно, что период полураспада  данного радионуклида постоянен, и  изменить его невозможно. Образующиеся при радиоактивном распаде ядра, в свою очередь, также могут быть радиоактивными. Так, например, радиоактивный  радон-222 обязан своим происхождением радиоактивному урану-238. Иногда встречаются  утверждения, что радиоактивные  отходы в хранилищах полностью распадутся за 300 лет. Это не так. Просто это время  составит примерно 10 периодов полураспада  цезия-137, одного из самых распространенных техногенных радионуклидов, и за 300 лет его радиоактивность в  отходах снизится почти в 1000 раз, но, к сожалению, не исчезнет. 
 
1.Естественная и техногенная радиоактивность.

Естественная  радиоактивность существует миллиарды  лет, она присутствует буквально  повсюду. Ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и присутствовали в  космосе до возникновения самой  Земли. Радиоактивные материалы  вошли в состав Земли с самого ее рождения. Любой человек слегка радиоактивен: в тканях человеческого  тела одним из главных источников природной радиации являются калий-40 и рубидий-87. Учтем, что современный  человек до 80% времени проводит в  помещениях - дома или на работе, где  и получает основную дозу радиации: хотя здания защищают от излучений  извне, в стройматериалах из которых  они построены, содержится природная  радиоактивность. Существенный вклад  в облучение человека вносит радон  и продукты его распада. Основным источником этого радиоактивного инертного  газа является земная кора. Проникая через  трещины и щели в фундаменте, полу и стенах, радон задерживается  в помещениях. Другой источник радона в помещении - это сами строительные материалы (бетон, кирпич и т.д.), содержащие естественные радионуклиды, которые  являются источником радона. Радон  может поступать в дома также  с водой (особенно если она подается из артезианских скважин), при сжигании природного газа и т.д. Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. Как следствие, концентрация радона в верхних этажах многоэтажных домов обычно ниже, чем  на первом этаже. Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание  может снизить концентрацию радона в несколько раз. При длительном поступлении радона и его продуктов  в организм человека многократно  возрастает риск возникновения рака легких. Сравнить мощность излучения  различных источников радона поможет следующая диаграмма. Техногенная радиоактивность возникает вследствие человеческой деятельности. Осознанная хозяйственная деятельность, в процессе которой происходит перераспределение и концентрирование естественных радионуклидов, приводит к заметным изменениям естественного радиационного фона. Сюда относится добыча и сжигание каменного угля, нефти, газа, других горючих ископаемых, использование фосфатных удобрений, добыча и переработка руд. Такой вид транспорта, как гражданская авиация, подвергает своих пассажиров повышенному воздействию космического излучения. И, конечно, свой вклад дают испытания ядерного оружия, предприятия атомной энергетики и промышленности. Безусловно, возможно и случайное (неконтролируемое) распространение радиоактивных источников: аварии, потери, хищения, распыление и т.п. Такие ситуации, к счастью, очень редки. На Земле существуют населенные области с повышенным радиационным фоном. Это, например, высокогорные города Богота, Лхаса, Кито, где уровень космического излучения примерно в 5 раз выше, чем на уровне моря. Это также песчаные зоны с большой концентрацией минералов, содержащих фосфаты с примесью урана и тория - в Индии (штат Керала) и Бразилии (штат Эспириту-Санту). Хотя в некоторых из этих районов мощность поглощенной дозы в 1000 раз превышает среднюю по поверхности Земли, обследование населения не выявило сдвигов в структуре заболеваемости и смертности. Кроме того, даже для конкретной местности не существует "нормального фона" как постоянной характеристики, его нельзя получить как результат небольшого числа измерений. В любом месте, даже для неосвоенных территорий, где "не ступала нога человека", радиационный фон изменяется от точки к точке, а также в каждой конкретной точке со временем. Эти колебания фона могут быть весьма значительными. В обжитых местах дополнительно накладываются факторы деятельности предприятий, работы транспорта и т.д. Например, на аэродромах, благодаря высококачественному бетонному покрытию с гранитным щебнем, фон, как правило, выше, чем на прилегающей местности. Опасность не следует преувеличивать. Измерения радиационного фона в городе Москве позволяют указать ТИПИЧНЫЕ значение фона на улице (открытой местности) - 8 - 12 мкР/час, в помещении - 15 - 20 мкР/час. В отношении радиоактивности существует очень много норм - нормируется буквально все. Во всех случаях проводится различие между населением и персоналом, т.е. лицами, чья работа связана с радиоактивностью (работники АЭС, ядерной промышленности и т.п.). Вне своего производства персонал относится к населению. Для персонала и производственных помещений устанавливаются свои нормы, опираясь на Федеральный Закон "О радиационной безопасности населения" № 3-ФЗ от 05.12.96 и "Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). Гигиенические нормативы СП Основная задача радиационного контроля (измерений радиации или радиоактивности) состоит в определении со-ответствия радиационных параметров исследуемого объекта (мощность дозы в помещении, содержание радионуклидов в строительных материалах и т.д.) установленным нормам. Эффекты воздействия радиации на человека обычно делятся на две категории .

1) Соматические (телесные) - возникающие в организме  человека, который подвергался облучению.

2) Генетические - связанные с повреждением генетического  аппарата и проявляющиеся в  следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные  потомки человека, подвергшегося  облучению. 
Радиационные эффекты облучения человека

Соматические  эффекты Генетические эффекты

 
1.1.Лучевая болезнь Генные мутации .

Радиоактивные изотопы могут проникать в  организм вместе с пищей или водой. Через органы пищеварения они  распространяются по всему организму. Радиоактивные частицы из воздуха  во время ды-хания могут попасть  в легкие. Но они облучают не только легкие, а также распространяются по организму. Изотопы, находящиеся  в земле или на ее поверхности  способны облучить организм снаружи. Эти  изотопы также переносятся атмосферными осадками.

Ионизирующее  излучение - это только один из сотен  факторов, которые могут оказывать  серьезное влияние на здоровье людей. Степень ущерба, вызываемого радиационным облучением, зависит от многих показателей, например, от дозы облучения, ее мощности, типа радиации, части тела, подвергнутого  облучению, возраста и здоровья человека. Также по истечению многих лет  после облучения человека могут  проявляться факторы, приводящие к  потенциальной причине возникновения  рака и появлению других болезней. Об этом, однако, нельзя говорить с уверенностью, так как существуют многие другие причины возникновения рака. Курение, неправильное питание и солнечное  облучение находятся среди наиболее вероятных причин. Но, тем не менее, очевидно, что радиация, используемая ненадлежащим образом, может также  стать серьезным фактором риска. С другой стороны, большие дозы радиации, направленные на опухоль, используются в лучевой терапии, чтобы подавить злокачественные клетки. Наиболее высокие  дозы используются для того, чтобы  уничтожить вредные бактерии в продуктах  питания, стерилизовать медицинское  оборудование. Различные органы человеческого  тела по-разному реагируют на облучение  и обладают разной чувствительностью к радиационному воздействию.

Одна  из первых систем регистрации воздействия  радиации на здоровье человека была организована в Японии после атомной бомбардировки  городов Хиросима и Нагасаки в 1945 г. Начало крупномасштабным эпидемиологическим исследованиям последствий ядерного взрыва было положено в 1948 г. по решению  Правительства Японии. Основой таких  исследований является регистр - организация, собирающая и анализирующая состояние  здоровья облученного населения. Число  внесенных в регистр Хиросимы и Нагасаки лиц, переживших атомную  бомбардировку, составляло 86,5 тыс. человек, которые находятся под постоянным медицинским наблюдением. На основе опыта, полученного японскими специалистами, в России сразу после аварии на ЧАЭС был создан Национальный чернобыльский  регистр. По выводам медиков заболеваемость растет больше всего по тем категориям заболеваний, которые как раз  с радиацией никак не связаны - в основном, сердечно-сосудистые, а  сердце, наверное, самый невосприимчивый  к гамма-излучению орган человеческого  тела.  
Вследствие катастрофы на ЧАЭС, заболеваемость ликвидаторов социально значимыми хроническими болезнями в последние два года несколько снизилась почти по всем классам, однако была выше, чем взрослого населения Республики Беларусь в целом.

Болезни системы кровообращения (БСК) являются основной причиной не-трудоспособности и смертности пострадавшего населения. Заболеваемость ликвидаторов БСК в 1996 г. составила 12011,2 на 100 тыс. (взрослого  населения в целом - 1867,7), в основном за счет гипертонической болезни и ишемической болезни.

После трагических событий в Хиросиме и Нагасаки произошел перелом  в общественном сознании и возник информационный взрыв, охвативший интерес  ко всем аспектам ядерных исследований, который инициировали и поддерживали, главным образом, журналисты и общественники, потому, что профессионалы - атомщики двух главных атомных держав мира молчали как хранители государственных секретов.

К 50-м  годам из открытых публикаций стало  ясным, что атомная бомба не обычное  средство массового поражения - она  является серьезной угрозой для  выживания человечества в будущем, так как вызывает изменения в  наследственном аппарате всех живых организмов.

Создается парадоксальная ситуация- параллельно  проводятся исследования влияния радиации на живые организмы как в закрытых учреждениях, так и в открытых, имея одну цель - истину, но разные задачи: - военные добивались наибольшей эффективности  биологических последствий радиации, гражданские же пытались понять механизмы  ее действия на организмы и искали способы защиты от нее.

К 60-м  годам были сформулированы некоторые  общие принципы действия радиации на живые системы –

1.принцип отсутствия пороговой дозы; 
2. принцип накопления дозы в течение жизни особи; 
3. принцип удваивающей дозы.

 
Первый принцип свидетельствует, что абсолютно безопасных для  живых организмов доз излучения  не существует и любое радиационное воздействие может вызвать генетические изменения у потомков облученного  родителя. Суть второго принципа состоит  в том, что дозы, полученные организмом в течение жизни накапливаются, поэтому, чем больше ее продолжительность, тем более тяжелые последствия, как для организма, так и его  потомства следует ожидать.

Принцип удваивающей дозы вводится в 1956 году Уоддингом и Картером для сопоставления  относительного эффекта генетических нарушений, возникших в результате естественного мутационного процесса и индуцированного радиационным воздействием. Так, для растений количество энергии, необходимое для удвоения количества мутаций по сравнению  с естественным уровнем мутирования, лежит в диапазоне 8-390 рад. Академик Н.П.Дубинин вычислил размер удваивающей  дозы для человека. По его расчетам, средняя доза радиации, накапливаемая  за 30 лет, должна составлять 3 рад. Весь объем естественного мутационного процесса у человека вызывается облучением 10 рад, и именно эта цифра вошла  во все руководства как репер удваивающей дозы.