Ионизирующие излучения. Воздействие на человека и защита от них

Радиационная опасность для населения и всей окружающей среды связана с появлением ионизирующих излучений (ИИ), источником которых являются искусственные радиоактивные химические элементы (радионуклиды), которые образуются в ядерных реакторах или при ядерных взрывах. Радионуклиды могут попасть в окружающую среду в результате аварий на РОО (АЭС например), усиливая радиационный фон земли.

Источники радиации: естественные (космические лучи, земная радиация, газ – радон), искусственные (рентген, радиотерапетические установки для лечения рака; ядерные взрывы; АЭС)

Ионизирующими излучениями называют излучения, которые способны ионизировать среду (создавать раздельные электрические заряды).

К ИИ относят рентгеновское и гамма-излучение, альфа и бета-излучения

Проходя через среду (биологическую ткань) ИИ ионизируют ее, что приводит к физико-химическим или биологическим изменениям свойств среды (ткани).

(ИИ проходя через различные вещества, взаимодействует с их атомами и молекулами. Такое взаимодействие приводит к возбуждению атомов и отрыву отдельных электронов из атомных оболочек. В результате атом, лишенный одного или нескольких электронов, превращается в положительно заряженный ион. Оторвавшийся электрон, обладающий определенной энергией, может далее ионизировать другие атомы.)

При ионизации организма нарушаются обменные процессы, нормальное функционирование нервной, эндокринной, иммунной, дыхательной, сердечно-сосудистой и др. систем, в результате чего люди (животные) заболевают.

(Под влиянием ИИ в организме происходит нарушение функции кроветворных органов, увеличение проницаемости и хрупкости сосудов, расстройство ЖКТ, снижение сопротивляемости организма, его истощение, перерождение нормальных клеток в злокачественные и др.)

ИИ вызывают радиационные поражения, которые принято делить на соматические (телесные) 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 проявляться в последующих поколениях.

Последствия облучения для людей определяются величиной дозы облучения, (измеряемой дозиметрическими приборами) и временем накопления.

Энергия, передаваемая веществу ионизирующим излучением, называется поглощенной дозой и выражается в Греях (Гр) 1 Гр = 100 рад внесистемных единиц. (Поглощенная доза – энергия ИИ, поглощенная облучаемым телом, в пересчете на единицу массы).

Поглощенная доза зависит от вида ИИ, т.к. биологическое воздействие на организм гамма-лучей, нейтронов, альфа и бета- излучения различно по своей активности. Поэтому правильнее пользоваться единицей эквивалентной дозы –зиверт (Зв) или бэр.

1 Зв = 100 бэр

Эквивалентная доза – поглощенная доза, умноженная на коэффициент, отражающий способность данного излучения повреждать ткани организма.

При дозе облучения в 100 рад (1 Гр) и выше развивается острая лучевая болезнь различной степени тяжести. Дозы облучения в 600-700 рад считаются практически смертельными.

Острые поражения развиваются при однократном равномерном гамма-облучении всего тела и поглощенной дозе свыше 0, 25 Грей.

При дозе 0,25 – 0,5 Гр могут наблюдаться временные изменения в крови, которые быстро нормализуются.

При дозе 0,5 – 1,5 Гр возникает чувство усталости, менее чем у 10 % облученных может наблюдаться рвота.

При дозе 1,5 – 2,0 Гр - легкая форма острой лучевой болезни, которая проявляется продолжительным снижением лимфоцитов в крови, 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, 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 свыше 6,0-9,0 Гр почти в 100 % случаях крайне тяжелая форма лучевой болезни заканчивается смертью из-за кровоизлияния.

( Приведенные данные относятся к случаям, когда отсутствует лечение. В н.в. имеется ряд противолучевых препаратов, которые позволяют исключить летальный исход при дозах около 10 Гр)

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

Степень воздействия радиации зависит от того, является ли облучение внешним или внутренним (когда радиоактивные вещества попадают в организм с вдыхаемым воздухом, с водой, пищей, а также через кожу).

Элементы технических устройств, особенно радиоэлектронной аппаратуры, при ионизации теряют или изменяют свои свойства или параметры, а при сильном облучении могут выйти из строя. Короче говоря, все живое и неживое не терпит излишнего облучения.

Защита от ионизирующих излучений

- необходимо увеличить расстояние от источника излучения

- экранировать излучение; экраны материалы (сталь, железо, бетон, чугун, кирпич …)

- применять СИЗ