Л Е К Ц И Я 10
РАДИАЦИОННАЯ ГИГИЕНА
Учебная цель:
ознакомиться с основами радиационной гигиены и радиационной безопасности человека.
Введение в радиационную гигиену
Радиационный фактор считается одним из наиболее опасных и сильнодействующих на человека факторов окружающей среды. Радиационным фактором в гигиене называют воздействие на организм радиоактивных веществ и источников ионизирующего излучения. Изучением воздействия радиационного фактора на здоровье человека с целью его защиты занимается радиационная гигиена.
В радиационной гигиене используется весьма обширный понятийный аппарат, сложность которого связана с пониманием основ ядерной физики, разнообразием источников, многообразным биологическим действием радиации на организм, а также спецификой применения основ радиационной гигиены как в гигиене труда (при работе с источниками), так и в коммунальной гигиене (при обосновании радиационной защиты населения). Многие понятия радиационной гигиены представлены в санитарных правилах и нормах «Нормы радиационной безопасности (НРБ)».
РАДИОАКТИВНОСТЬ – это свойство ядер атомов определенных элементов самопроизвольно (то есть без каких-либо внешних воздействий) превращаться в ядра атомов других элементов с испусканием при этом ионизирующих излучений.
ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ – это любое излучение, вызывающее ионизацию среды, т. е. протекание электрических токов в среде (в том числе и в организме человека), что приводит к разрушению клеток, изменению состава крови, ожогам и другим тяжким последствиям.
Виды ионизирующих излучений: электромагнитные (γ–излучения, рентгеновское излучение) с очень малой длиной волны и корпускулярные (α-, β-, нейтронное излучения).
γ-излучение обладает небольшой ионизирующей, но большой проникающей способностью, оно может быть задержано лишь толстой свинцовой или бетонной плитами. Это коротковолновое, высокочастотное электромагнитное излучение, распространяющееся со скоростью света, возникающее в процессе ядерных реакций или радиоактивного распада.
α-излучение обладает большой ионизирующей и малой проникающей способностью (не проходит через внешний слой кожи). Оно не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие α– частицы, не попадут внутрь организма через рану, с пищей, с вдыхаемым воздухом. Тогда оно становится чрезвычайно опасным.
β-частицы могут проникать в ткани организма на глубину 12 см, поэтому они одинаково опасны как при непосредственном прикосновении к излучаемому веществу, так и на расстоянии.
ИСТОЧНИК ИЗЛУЧЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫЙ – источник ионизирующего излучения специально созданный для его полезного применения или являющийся побочным продуктом применения. За последнее десятилетие человек создал сотни искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в различных целях: в медицине, в производстве атомного оружия, для получения энергии, в средствах обнаружения пожаров, для поиска полезных ископаемых и т. д. Все это приводит к увеличению дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом.
ИСТОЧНИК ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИРОДНЫЙ – источник ионизирующего излучения природного происхождения (это, например, космическое излучение на поверхности Земли и внутреннее облучение человека, создаваемое природным калием, на которые практически невозможно влиять).
Природная радиоактивность была открыта в 1898 году физиком Беккерелем при исследовании солей урана. Пьер и Мария Кюри, изучая радиоактивность других химических элементов, открыли ранее неизвестные элементы, названные радием и полонием, радиоактивность которых во много раз превосходила радиоактивность урана. Основную часть облучения население Земного шара получает от естественных источников радиации земного и космического происхождения. Уровень радиации в некоторых местах Земного шара, особенно там, где залегают радиоактивные породы, оказывается значительно выше среднего, а в других местах, соответственно, ниже. Доза облучения зависит также от образа жизни людей. Применение некоторых строительных материалов, использование газа для приготовления пищи, герметизация помещений, полеты на самолетах – все это увеличивает уровень облучения за счет естественных источников радиации. Космические лучи, попадающие на поверхность Земли, порождают вторичное излучение и осуществляют внешнее облучение людей. Наиболее весомыми из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий вкуса и запаха, тяжелый газ радон со своими дочерними продуктами. Этот газ ответствен за три четверти годовой дозы облучения, получаемой населением от земных источников радиации, и за половину дозы от всех естественных источников. Большую часть радона получает человек вместе с вдыхаемым воздухом, особенно в непроветриваемых помещениях, поступающим, в частности, из строительных конструкций зданий.
Человек подвергается облучению двумя способами: внешним облучением (радиоактивные вещества находятся вне организма) и внутренним (радиоактивные вещества поступают в организм с зараженной пищей, воздухом, водой).
ИСТОЧНИК ИЗЛУЧЕНИЯ ЗАКРЫТЫЙ – источник излучения, устройство которого исключает поступление содержащихся в нем радионуклидов в окружающую среду в условиях применения и износа, на которые он рассчитан.
ИСТОЧНИК ИЗЛУЧЕНИЯ ОТКРЫТЫЙ – источник излучения, при использовании которого возможно поступление содержащихся в нем радионуклидов в окружающую среду.
КАТЕГОРИИ ОБЛУЧАЕМЫХ ЛИЦ: персонал, все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности.
НАСЕЛЕНИЕ – все лица, включая персонал вне работы с источниками ионизирующего излучения.
ПЕРСОНАЛ – лица, работающие с техногенными источниками излучения (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б).
Действие ионизирующих излучений на человека. При несоблюдении радиационной безопасности могут возникать тяжелые расстройства здоровья или биологические эффекты, различающиеся по времени и вероятности возникновения, тяжести и других особенностей клинической картины: детерминированные и стохастические, соматические и наследственные, острые (ранние) и отдаленные.
Детерминированные нарушения – это проявления воздействия радиационного фактора на человека, обусловленные уровнем излучения, они возникают только в условиях превышения допустимых (пороговых) значений фактора и тяжесть их с повышением дозы так же возрастает. К детерминированным состояниям относятся острая и хроническая лучевая болезнь, лейкозы, лучевые ожоги, лучевая катаракта, половая стерильность, нарушения кроветворения.
Стохастические эффекты – это проявления воздействия радиационного фактора на человека, не имеющие дозового порога, случайные. От дозы зависит лишь вероятность их возникновения, однако и в результате воздействия небольших доз, не превышающих нормативные значения, могут возникнуть тяжелые эффекты. К стохастическим проявлениям воздействия радиационного фактора относятся отдаленные эффекты (мута-, терато- и канцерогенез).
Соблюдение предела годовой дозы предотвращает возникновение детерминированных эффектов, а вероятность стохастических эффектов сохраняется при этом на приемлемом уровне.
Соматические эффекты проявляются у самого облученного индивида, а наследственные – у его потомства. Острые эффекты возникают в течение нескольких часов или суток после острого воздействия радиационного фактора либо однократного, либо дробного в течение четырех суток (это лучевая болезнь и лучевые ожоги). К отдаленным эффектам относят хроническую лучевую болезнь, лучевую катаракту, половую стерильность, нарушения кроветворения, а также мута-, терато- и канцерогенез.
РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ – состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения. Для обеспечения радиационной безопасности при нормальной эксплуатации источников излучения необходимо руководствоваться следующими основными принципами:
1. обеспечение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников излучения (принцип нормирования);
2. запрещение всех видов деятельности по использованию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным облучением (принцип обоснования);
3. поддержание на возможно низком уровне индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника излучения (принцип оптимизации).
В целях обеспечения радиационной безопасности регламентированы также меры по ограничению медицинского облучения пациентов. Так, врач должен в каждом случае учитывать необходимость получения полезной диагностической информации и/или терапевтического эффекта от соответствующих медицинских процедур при наименьших возможных уровнях облучения, а также сопоставлять диагностические или терапевтические выгоды, которые приносят эти процедуры, с радиационным ущербом для здоровья, который может причинить облучение, принимая во внимание имеющиеся альтернативные методы, не связанные с медицинским облучением.