Радиационные эффекты облучения людей
Последствия радиационных эффектов облучения людей могут быть весьма негативными. При попадании зараженных веществ в организм человека энергетика их волн и частиц передается тканям и клеткам. Это становится причиной возбуждения атомов и молекул, из которых состоит организм, и ведет к нарушениям в их деятельности и даже к гибели. Последствия зависят от дозы радиации, которая поразила организм, длительности ее воздействия и состояния здоровья человека.
ВИДЫОБЛУЧЕНИЯ И ПУТИ ПОПАДАНИЯ В ОРГАНИЗМ
2.Радиоактивность — естественное явление. Излучение возникает в результате самопроизвольного распада атомных ядер. Энергия этих излучений настолько высока, что они могут воздействовать на любое вещество в той или иной степени. Влияние распространяется на воздух, воду, металлы, различные материалы, человеческий организм и другие вещества и материи.
3.Влияние радиационного излучения на вещество всегда приводит к изменениям в его основных физико-химических характеристиках. При воздействии на живую ткань, например человеческий организм, происходит нарушение ее жизнедеятельности, что может спровоцировать возникновение серьезных патологий. Радиационное влияние на человеческий организм проходит двумя путями: внешним и внутренним. Вызвать его могут источники естественного происхождения и искусственные объекты. Внешнее воздействие — это влияние космических лучей, радиации солнечных лучей и других естественных радиоактивных элементов. Такую опасность несут ядерные испытания, аварийные ситуации на атомных электростанциях и прочих объектах. Самую большую опасность несут излучения, имеющие высокую способность к проникновению. Спровоцировать развитие внутреннего облучения могут радиоактивные вещества, которые проникают в организм с продуктами питания и водой, посредством различных повреждений кожного покрова, а также одновременно с воздухом. Именно внутренний тип облучения оказывает наиболее серьезный вред человеческому организму.
4.Источником отравления может стать радиоактивный газ радон, что выходит на поверхность из земных недр. Это тяжелый, невидимый, не имеющий вкуса и запаха газ. Его выход на поверхность отмечается повсеместно, но процент содержания в различных точках разный. Наибольшую опасность для человека представляет закрытое, непроветриваемое помещение. Радон скапливается внутри в том случае, когда помещение недостаточно изолировано от внешней среды. Он может проникать сквозь фундаментные плиты и пол, высвобождаться из стройматериалов. И если отсутствует доступ свежего воздуха, то норма его значительно увеличивается. Это грозит серьезными последствиями всем живым организмам, находящимся в помещении.
Внешнее воздействие оказывает влияние на живой организм только в момент его присутствия в зараженной области. Негативное влияние усиливается из-за наличия во внешнем радиационном излучении нейтронов, небольших частиц, которые способны легко проникать в ядра атомов. Это приводит к образованию новых радиоактивных элементов, что, в свою очередь, образует источник вторичного, но уже внутреннего облучения.
Большинство радиоактивных веществ, попадающих вместе с воздухом во время дыхания, удаляются в момент выдоха. Задерживаются только атомы, которые вступают в химические связи с костной тканью. Под воздействием радиоактивного излучения в человеческом организме развиваются серьезные заболевания. После облучения от внешних источников на кожных покровах появляются ожоги разной степени тяжести. Внутреннее воздействие вызывает серьезные патологии: лейкозы и опухолевые процессы.
ВЛИЯНИЕ РАДИАЦИОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
5. 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.
6. Различают пороговые (детерминированные) и стохастические эффекты. Первые возникают когда число клеток, погибших в результате облучения, потерявших способность воспроизводства или нормального функционирования, достигает критического значения, при котором заметно нарушаются функции пораженных органов.
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.
7. 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.
8. 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.
Организм при поступлении продуктов ядерного деления подвергается длительному, убывающему по интенсивности, облучению.
9. 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.
10. 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.
Основным начальным звеном многих пищевых цепей является загрязнение поверхности почвы и растений. Продукты питания животного происхождения - один из основных источников попадания радионуклидов к человеку.
11. 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.
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.