Воздействие облучения

 

Хроническое облучение слабее действует на живой организм по сравнению  с однократным облучением в той  же дозе, что связано с постоянно  идущими процессами восстановления радиационных повреждений.

Считается, что примерно 90% радиационных повреждений восстанавливается. Стохастические (вероятностные) эффекты, такие как злокачественные новообразования, генетические нарушения, могут возникать при любых дозах облучения.

С увеличением дозы повышается не тяжесть этих эффектов, а вероятность (риск) их появления. Для количественной оценки частоты возможных стохастических эффектов принята консервативная гипотеза о линейной беспороговой зависимости вероятности отдаленных последствий от дозы облучения с коэффициентом риска около 7 *10^-2 /Зв. (Таблица 10).

 

Таблица 10.

Число случаев на 100 000 человек  при индивидуальной дозе облучения 10 мЗв.
Категории облучаемых	Смертельные случаи рака	Несмертельные случаи рака	Тяжелые наследуемые эффекты	Суммарный эффект:
Работающий персонал	4.0	0.8	0.8	5.6
Все население *	5.0	1.0	1.3	7.3

* Все население включает  не только как правило здоровый работающий персонал, но и критические группы (дети, пожилые люди и т.д.)

 

Радионуклиды накапливаются  в органах неравномерно. В процессе обмена веществ в организме человека они замещают атомы стабильных элементов  в различных структурах клеток, биологически активных соединениях, что приводит к высоким локальным дозам. При распаде радионуклида образуются изотопы химических элементов, принадлежащие соседним группам периодической системы, что может привести к разрыву химических связей и перестройке молекул. Эффект радиационного воздействия может проявиться совсем не в том месте, которое подвергалось облучению.

Превышение дозы радиации может привести к угнетению иммунной системы организма и сделать  его восприимчивым к различным  заболеваниям. При облучении повышается также вероятность появления  злокачественных опухолей. В таблице 11 приведены сведения о накоплении некоторых радиоактивных элементов в организме человека.

Организм при поступлении  продуктов ядерного деления подвергается длительному, убывающему по интенсивности, облучению. Наиболее интенсивно облучаются органы, через которые поступили радионуклиды в организм (органы дыхания и пищеварения), а также щитовидная железа и печень.

Дозы, поглощенные в них, на 1-3 порядка выше, чем в других органах и тканях. По способности  концентрировать всосавшиеся продукты деления основные органы можно расположить  в следующий ряд:

 

щитовидная железа > печень > скелет > мышцы.

 

Так, в щитовидной железе накапливается до 30% всосавшихся  продуктов деления, преимущественно  радиоизотопов йода. По концентрации радионуклидов на втором месте после щитовидной железы находится печень. Доза облучения, полученная этим органом, преимущественно обусловлена радионуклидами ⁹⁹Мо, ¹³²Te,¹³¹I, ¹³²I, ¹⁴⁰Bа, ¹⁴⁰Lа.

Среди техногенных радионуклидов  особого внимания заслуживают изотопы йода. Они обладают высокой химической активностью, способны интенсивно включаться в биологический круговорот и мигрировать по биологическим цепям, одним из звеньев которых может быть человек (рис. 2). Основным начальным звеном многих пищевых цепей является загрязнение поверхности почвы и растений.

Продукты питания животного  происхождения - один из основных источников попадания радионуклидов к человеку. Исследования, охватившие примерно 100000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, показывают, что рак - наиболее серьезное последствие облучения человека при малых дозах. Первыми среди раковых заболеваний, поражающих население, стоят лейкозы (рис. 3).

 

 Рис.3. Пути воздействия радиоактивных отходов АЗС на человека.

Относительная среднестатистическая вероятность заболевания раком  после получения однократной  дозы в 1 рад (0.01 Гр) при равномерном  облучении всего тела.

 

Распространенными видами рака под действием радиации являются рак молочной железы и рак щитовидной железы. Обе эти разновидности  рака излечимы и оценки ООН показывают, что в случае рака щитовидной железы летальный исход наблюдается у одного человека из тысячи, облученных при индивидуальной поглощенной дозе один Грей.

Данные по генетическим последствиям облучения весьма неопределенны. Ионизирующее излучение может порождать жизнеспособные клетки, которые будут передавать то или иное изменение из поколения в поколение. Однако анализ этот затруднен, так как примерно 10% всех новорожденных имеют те или иные генетические дефекты и трудно выделить случаи, обусловленные действием радиации. Экспертные оценки показывают, что хроническое облучение при дозе 1 Грей, полученной в течение 30 лет, приводит к появлению около 2000 случаев генетических заболеваний на каждый миллион новорожденных среди детей тех, кто подвергался облучению. В последние десятилетия процессы взаимодействия ионизирующих излучений с тканями человеческого организма были детально

исследованы.

В результате выработаны нормы радиационной безопасности, отражающие действительную роль ионизирующих излучений с точки зрения их вреда для здоровья человека. При этом необходимо помнить, что норматив всегда является результатом компромисса между риском и выгодой.

                                    Меры защиты

 

Меры радиационной защиты персонала  и населения регламентируются нормами  радиационной безопасности (НРБ-76/87) и  основными санитарными правилами (ОСП-72-87).

Меры защиты направлены на: - предотвращение возникновения детерминированных эффектов путем ограничения облучения дозой ниже порога возникновения этих эффектов (нормирование годовой дозы); - принятие обоснованных мер по снижению вероятности индуцирования отдаленных стохастических последствий (онкологических и генетических) с учетом экономических и социальных факторов. Целью мер защиты является обеспечение высоких показателей здоровья населения, которые включают: продолжительность жизни, интегральные по времени характеристики физической и умственной работоспособности, самочувствие и функцию воспроизводства.

Меры защиты включают: - снижение облучения населения от всех основных источников излучения; - ограничение вредного действия на население нерадиационных факторов физической и химической природы; - повышение резистентности и антиканцерогенной защищенности жителей; - медицинскую защиту населения; - повышение уровня радиационно-гигиенических знаний населения, психологическую помощь населению, помощь в преодолении преувеличенного восприятия опасности радиации; - формирование здорового образа жизни населения; - повышение социальной, экономической и правовой защищенности населения.

В случаях аварийных ситуаций принимаются  дополнительные меры защиты, обеспечивающие снижение дозы облучения населения  загрязненной территории и включающие: - отселение жителей (временное или постоянное); - отчуждение загрязненной территории или ограничение проживания и функционирования населения на этой территории; - дезактивацию территории, строений и других объектов; - систему мер в цикле сельскохозяйственного производства по снижению содержания радионуклидов в местной растительной и животной пищевой продукции; - нормирование, радиационный контроль и выбраковку сельскохозяйственных и природных пищевых продуктов с последующей переработкой их в радиационно чистые продукты, а также снабжение населения радиационно чистыми пищевыми продуктами; - внедрение в практику специальных правил поведения жителей и ведения ими приусадебного хозяйства. Дополнительные меры также включают оптимизацию медицинского обслуживания населения и снижение доз облучения от других источников, в частности за счет ограничения поступления радона в жилые и производственные помещения.

Заключение

 

В заключение без комментариев приведем табл.11 основных факторов, угрожающих здоровью и жизни людей по данным статистического анализа экспертов США. Риск, связанный с воздействием радиации, небольшой, но им не следует пренебрегать.

 

Таблица 11.

Число случаев  с летальным исходом в год  в США.
Курение	150 000
Употребление спиртных напитков	100 000
Автомобили	50 000
Огнестрельное оружие	17 000
Электричество	14000
Мотоциклы	3000
Плавание	3000
Хирургическое вмешательство	2800
Рентгеновское облучение	2300
Железные дороги	1 950
Велосипеды	1 000
Охота	800
Бытовые травмы	200
Работа в полиции	160
Гражданская авиация	130
Атомная энергия	100
Альпинизм	30
Лыжи	18

 

Любой источник энергии, ядерный  или обычный, создает опасность  для человека и угрожает окружающей среде. Тот, кто считает, что любой  риск для человека и окружающей его  среды недопустим, живет в нереальном мире. Всякий аспект жизни в обществе с высокоразвитой технологией сопряжен с каким-нибудь риском. В конечном счете общество должно определить тот уровень жизни, который оно хотело бы иметь и решать - будет ли он совместим с сохранением качества окружающей среды" (Э.Холл. Радиация и жизнь).

Список используемой литературы

 

1. Учебное пособие О.И.  Василенко, Б.С. Ишханов, И.М. Капитонов, Ж.М. Селиверстова, А.В. Шумаков "РАДИАЦИЯ", М., Изд-во Московского университета. 1996.

2. Лисичкин В.А., Шелепин Л.А., Боев Б.В. Закат цивилизации или движение к ноосфере (экология с разных сторон). М.; “ИЦ-Гарант”, 1997. 352 с.

3. Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир. В 2 т./Пер. с англ. Т. 2. М., 1993.

4 .Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания. В 4 кн. Кн. 3. Энергетические проблемы человечества/Пер. с англ. М.; Наука, 1995. 296с.

5. Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать?: Учебное пособие/Под ред. проф. В.И. Данилова-Данильяна. М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. 332 с.

6. Экология, охрана природы и  экологическая безопасность.: Учебное  пособие/Под ред. проф. В.И.Данилова-Данильяна. В 2 кн. Кн. 1. М.: Изд-во МНЭПУ, 1997. - 424 с.