Опасность радиации для человека. Опасность электромагнитного излучения

Радиация – это потоки частиц, образовавшихся во время ядерных реакций или радиоактивного распада . Все мы наслышаны про опасность радиоактивного излучения для человеческого организма и знаем, что оно может стать причиной огромного количества патологических состояний. Но зачастую большинство людей не знают, в чем именно состоит опасность радиации и как можно защитить себя от нее. В этой статье мы рассмотрели, что такое радиация, в чем заключается ее опасность для человека, причиной каких заболеваний она может стать.

Что такое радиация

Определение этого термина не очень понятно для человека, не связанного с физикой или, например, с медициной. Под термином «радиация» подразумевают выход частиц, образовавшихся во время ядерных реакций или радиоактивного распада. То есть это излучение, которое выходит из некоторых веществ.

Радиоактивные частицы имеют различную способность проникновения и прохождения через различные вещества . Некоторые из них могут проходить через стекло, человеческое тело, бетон.

На знании о способности конкретных радиоактивных волн проходить через материалы составлены правила защиты от радиации. Например, стены рентгенологических кабинетов сделаны из свинца, через который радиоактивное излучение не может пройти.

Радиация бывает:

природной. Она формирует природный радиационный фон, к которому мы все привыкли. Солнце, почва, камни выделяют излучения. Они не опасны для человеческого организма .
техногенной, то есть такой, которая была создана вследствие человеческой деятельности. Сюда относится добывание радиоактивных веществ из глубин Земли, использование ядерных топлив, реакторов и т. д.

Как радиация попадает в человеческий организм

Радиация опасна для человека. При повышении ее уровня выше допустимой нормы развиваются различные заболевания и поражения внутренних органов и систем. На фоне лучевого облучения могут развиваться злокачественные онкологические патологии. Радиационное излучение используют и в медицине. С его помощью проводят диагностику и лечение многих болезней.

В окружающей среде человека подстерегает множество явлений, которые оказывают на него влияние. К ним относится дождь, ветер, смена атмосферного давления, жара, оползни, цунами и так далее. Благодаря наличию восприятия при помощи органов чувств человек может оградить себя от неблагоприятного внешнего воздействия: от солнца — солнцезащитным кремом, от дождя — зонтом и тому подобное. Но в природе существуют явления, которые человек при помощи своего восприятия не может определить, одно из них — радиация.

Определение радиации

Перед тем как разбирать, чем опасна радиация, для начала рассмотрим ее определение. Радиация — это поток энергии в виде радиоволн, который исходит из какого-либо источника. Об этом явлении стало впервые известно в 1896 году. Самое неприятное свойство радиации — это воздействие на клетки и ткани организма. Для определения требуются специальные приборы. Для чего это нужно? Все дело в том, что от уровня облучения зависит дальнейшая тактика врача/фельдшера: лечить или проводить паллиативную помощь (уменьшающую страдания до смерти).

Чем опасна радиация для человека?

Вопрос достаточно распространенный. Почти каждый, кого спросят: «Почему радиация опасна?», ответят, но, к сожалению, не всегда правильно. Давайте разбираться.

Все ткани живых организмов состоят из клеток. В клетке выделяют две наиболее подверженные поражению части: ядро и митохондрии. В ядре, как известно, находится ДНК и подвергшись облучению происходит генетическое повреждение следующих генераций. Если во время беременности женщина получила дозу облучения, то происходит влияние на зародыш, что приводит к неполноценному его развитию. Это первый ответ на вопрос, почему радиация опасна для человека. Далее:

Изменения в соматических клетках. Соматические клетки — это клетки тела. При их облучении происходит мутация, вследствие чего образуются опухолевые заболевания различной локализации. Чаще всего поражается кроветворная система и развивается лейкоз. Если вспомнить историю, то от лейкоза скончалась Мария Кюри и ее дочь. Когда еще не ввели строгие правила в собственной защите при выполнении рентгеновских исследований, существовала такая терминология, как «рак и лейкоз рентгенологов».
Генетические мутации. В данном случае мутация происходит в одной или сразу обоих зародышевых клетках: сперматозоиде и яйцеклетке. Пострадает не только плод, что разовьется из этих клеток, но и последующие поколения. При таком типе мутации чаще рождается плод с внешними и внутренними патологиями (отсутствие одной/всех конечностей, патологии внутренних органов, например, отсутствие сердечных перегородок), которые во многих случаях несовместимы с жизнью, по крайней мере, длительной.
Гибель клеток.

К каким заболеваниям может привести?

Опухолевые заболевания
Лейкоз

Последний пункт требует особого внимания.

Лучевая болезнь — это состояние, развивающееся при облучении человека в дозах, превышающих порог допустимого и поражающее органы кроветворения, нервной системы, желудочно-кишечного тракта и другие органы, системы.

Выделяют две формы лучевой болезни: острую и хроническую. Хроническая форма развивается при постоянном или частом облучении малой дозы, но все же превышающей допустимый порог. Острая лучевая болезнь развивается при однократном облучении большой дозой. Степень тяжести определяется по индивидуальному дозиметру (какую дозу человек получил) и по симптоматике.

Симптомы лучевой болезни

В симптоматике лучевой болезни играет большую роль объем дозы облучения и от площади участка.

Выделяют четыре степени течения болезни:

1) Первая степень (легкая) — облучение дозировкой 1-2 Грэй.

2) Вторая степень (средняя) — облучение дозировкой 2-4 Грэй.

3) Третья степень (тяжелая) — облучение дозировкой 4-6 Грэй.

4) Четвертая степень (крайне тяжелая) — облучение дозировкой 6-10 Грэй.

Периоды лучевой болезни:

Первичная реакция. Начинается после облучения, и чем большая доза облучения, тем быстрее развивается первичная реакция. Характерными симптомами являются тошнота, рвота, угнетение сознания или, наоборот, психомоторное возбуждение, понос. В этот период есть высокая вероятность летального исхода, вот почему радиация опасна для жизни на этом этапе.
Второй период (мнимое благополучие): больной чувствует себя лучше, состояние улучшается, но заболевание по-прежнему прогрессирует, что отражает анализ крови. Именно по этой причине период называется периодом мнимого благополучия.
Третий период (разгар заболевания) характеризуется появлением всех симптомов болезни, определяются черты токсического отравления организма радиацией. Увеличиваются симптомы поражения центральной нервной системы, снова появляются и усиливаются головные боли, которые не купируются приемом/введением анальгетиков. Актуально головокружение, рвота. Практически всегда этот период сопровождает лихорадка.
Четвертый период — это период реконвалесценции (выздоровления) или смерти.

Как же защитить себя от облучения?

В качестве профилактики лучевой болезни используется индивидуальные средства защиты: противогазы и специальную одежду. Однако узнав, чем опасна радиация, никакой человек не захочет с ней контактировать. Но что же делать, если случилась такая катастрофа, а средств индивидуальной защиты нет?

Для этого рекомендованы средства для понижения радиочувствительности клеток и тканей организма к радиации, а также замедляющие радиохимические реакции. По словам специалистов, наиболее подходящим средством для таких целей является препарат "Цистамин". Этот препарат снижает содержание кислорода внутри клетки, а, как показало множество исследований, устойчивость клетки по отношению к радиоактивному облучению повышается при ее гипоксии (кислородном голодании). Свое действие препарат начинает спустя 30-40 минут после приема и продолжает около 4-5 часов. Он малотоксичный, и может быть применен повторно.

Сортировка пострадавших

Во введении статьи сделана предпосылка к тому, что не все пациенты, которые получили большую дозу облучения, выживут. Именно этой группе людей оказывают лишь паллиативную помощь (снижение страданий). Но почему? Ниже представлена таблица, в которой указано, как определить степень заболевания по симптомам:

Степень тяжести определяется по рвоте. Чем раньше возникла рвота после облучения, тем хуже прогноз. Рвота, возникшая уже через 5 минут, является фактом того, что человек проживает свои последние сутки. Такому пациенту оказывают помощь в виде обезболивания, снижения температуры тела, введения препаратов для остановки рвоты и простого сестринского ухода.

Оказание первой помощи

Понимая, чем опасна радиация человека, при возникновении такой катастрофы с вовлечением в нее людей, первая мысль — оказать скорую помощь пострадавшим. Что же нужно сделать?

Во-первых, входя в очаг поражения, необходимо надеть индивидуальные средства защиты. Это табу, если вы не хотите лечь рядом вместе с пострадавшим Далее выносим пострадавшего из очага поражения и проводим дезактивацию (специальную обработку против радиации).

В нее входит:

снятие одежды;
механическое удаление всех загрязнений и пыли, впитавшей в себя радиацию;
обмывание кожи и видимых слизистых оболочек;
Промывание желудка без использования желудочного зонда. Даем пострадавшему принять йодированный сорбент, далее механически вызываем рвоту (два пальца в рот) и снова даем сорбент. Такую процедуру повторяем несколько раз.

Оказываем все вышеперечисленные действия и ждем прибытия врача.

Чернобыль: опасен ли сегодня?

Долго рассуждая на данную тему, непроизвольно приходит в голову мысль об аварии на Чернобыльской АЭС 1986 года. В тот день, 26 апреля, произошел взрыв энергоблока с последующим выбросом большого количества радиоактивных веществ в окружающую среду. Пострадал не только Чернобыль, но и близко расположенный город Припять. По статистическим данным, от острой лучевой болезни погибло около 600 тысяч человек и около 4 тысяч — от рака и опухолевых заболеваний кроветворной системы.

Это произошло более 30 лет назад, но чем же до сих пор опасна радиация в Чернобыле? Все дело в том, что период распада радиоактивных веществ является очень длительным. Сегодня в Чернобыле и Припяти произошел только период полураспада. Каждые последующие 30 лет актуально снижение их активности ровно в два раза. Основываясь на этих фактах, ученые сделали вывод о примерной относительной безопасности этих городов: жизнеспособность восстановится только через несколько десятков лет.

Кстати, сейчас некоторые организации проводят экскурсии в Чернобыле и Припяти, естественно, в средствах индивидуальной защиты. За столь необычные услуги и цена достаточно высокая.

Поэтому ответом на вопрос, чем опасна радиация в Чернобыле для человека, будет являться эта статья о радиации и статистические данные о смертности во время самой аварии.

Радиация оказывает на организм свое действие. В зависимости от дозы излучения реакции организма будут различными, некоторые из них приводят к летальному исходу.

Большинство людей не раз слышали об опасности радиоактивного облучения. Однако далеко не каждый знает, какое именно влияние оно оказывает и что из себя представляет. Поэтому стоит разобраться, каковы её особенности, какие патологии она может вызвать, и можно ли защитить себя и окружающую среду от её пагубного воздействия.

Радиация - это определение потоков частиц, которые образовываются в процессе ядерной реакции. Эти элементы оказывают мощнейшее влияние на человеческий организм, вызывая всевозможные отклонения в его работе вплоть до смерти.

Выясняя, откуда берётся радиация, стоит выделить несколько источников. Она исходит как от природных радиоактивных элементов, расположенных в недрах Земли или на её поверхности, так и из космоса. Облучение может выделяться в незначительных количествах из некоторых строительных материалов и рентгеновских аппаратов, используемых в медицине. В больших дозах оно присутствует в урановых рудниках, на повсюду распространённых ядерных электростанциях, в специализированных лабораториях. Немалую опасность представляют также полигоны для проведения испытаний ядерного оружия и радиоактивные «могильники».

Сначала частицы излучения действуют на ткани извне. Кожные покровы человека, его одежда и дом в некоторой мере могут защитить от источников радиации. Однако основная опасность кроется в её способности облучать изнутри. Попадая в организм с водой и воздухом, через раны на коже, радиоактивные элементы долгое время вплоть до их полного выведения оказывают своё негативное влияние на все органы. От них невозможно уехать или скрыться за свинцовым колпаком, что только усугубляет ситуацию.

Типы облучения

Для определения мощности облучения и последствий его влияния на живых существ были разработаны различные шкалы измерения. Все они сводятся к использованию таких единиц определения интенсивности излучения, как Греи (Гр) и Рады (Р). Они, в свою очередь, соотносятся как один к ста, то есть 1 Гр равен 100 Р. Благодаря именно этим показателям можно определить уровень облучения при использовании счётчика Гейгера. К тому же многие исследователи применяют для этих целей ещё и шкалу Рентген.

Однако зная лишь указанные значения нельзя судить о реальной угрозе для здоровья. В этом процессе важно также определить конкретный тип излучения, которых существует три:

Гамма, представляющий собой фотоны, свободно пронизывающие человеческий организм. Единственный способ защиты от них заключается в сооружении ограждения из толстого бетонного слоя или свинца.
, являющийся тяжёлыми радиоактивными частицами (протонами и нейтронами) способными нанести наибольший вред живому существу. Однако для них характерна небольшая пробивная сила, не позволяющая проникнуть даже через верхние кожные покровы. В тело попадают через воздух и раны.
Бета, или радиоактивные электроны, который может проникнуть через кожу на глубину до двух сантиметров.

Именно из Альфа и Бета лучей формируется внутренняя доза облучения. Исходят они обычно из радионуклидов, попадающих в организм с пищевыми продуктами, водой и воздухом. При этом Гамма-лучи оказывают внешнее влияние на тело человека и могут поступать из космоса либо от веществ земного происхождения.

Шкала измерения влияния

Облучаясь радиоактивными элементами, человеческое тело подвергается существенным молекулярным изменениям. При этом в клетках образуются свободные радикалы, разрушающие в процессе собственной жизнедеятельности окружающие вещества, из которых те состоят. Так как каждому организму свойственна уникальность строения, учёными была разработана концепция эквивалентной дозы.

Для выявления радиоактивной угрозы, исходящей от каждой порции облучения, специалисты умножили его показатели в Гр, Р и Рентгенах на так называемый коэффициент качества. Для протонов и нейтронов этот показатель равен двадцати, а у радиоактивных электронов и фотонов он составляет всего единицу. Коэффициент рентгеновского облучения также равен 1. Полученные результаты обозначаются Бэрами и Зивертами. Если коэффициент равняется 1, то один Бэр составит 1 Рад или Рентген, а один Зиверт соответствует 1 Грею либо ста Бэрам.

Помимо всего прочего, чтобы определить, чем опасна радиация для человека в зависимости от дозы облучения, был введён ещё и эквивалент риска, показатели которого отличаются для каждого отдельного органа. Это связано с особенностями влияния радиоактивного излучения на различные ткани тела. Для организма как такового этот показатель составляет единицу. Благодаря всем исчислениям была создана общая шкала радиоактивной опасности при однократном воздействии на человека:

Последствия для организма

Чтобы понять, почему радиация опасна для жизни, стоит изучить последствия, которые она способна причинить. Под влиянием на человеческий организм свободных радикалов главным образом начинают страдать быстро делящиеся клетки, что обуславливает возникновение проблем с органами кровообразования и половой системы.

Помимо этого, негативное влияние оказывается и на другие системы. Страдают ткани нервных клеток и слизистых оболочек, которые постепенно разрушаются. Как следствие проявляются различные отклонения психики.

Частым органом, легко поддающимся влиянию радиации, оказываются глаза. Большая доза облучения способна стать причиной полной слепоты от лучевой катаракты.

Не менее опасными являются и качественные изменения других тканей тела, влекущие за собой развитие онкологических заболеваний. Происходит это вследствие трансформации тканевых структур и повреждения свободными радикалами молекулы ДНК. Из-за этого включается процесс мутации клеток, из которых формируются опухоли и рак.

Наибольшую опасность представляет то, что такие изменения могут передаваться через поколения, ведь поражается и генетический материал половых клеток. Хотя в ряде случаев радиация способна привести к бесплодию, что не позволяет распространяться повреждённому гену. Стоит также отметить и способность радиации причинять быстрый износ клеток, что чревато ускоренным старением человека.

Проблема мутации

Учёным уже удалось сделать вывод, что радиация способна вызывать мутации организма. Однако на данный момент об этих последствиях довольно сложно судить, поскольку проявляются указанные явления спустя целые поколения, поэтому пока эта область изучена недостаточно хорошо. Более того, до конца так и непонятно, связаны ли все случаи мутации именно с радиацией или же причиной послужили какие-то другие факторы. Трудность изучения этого вопроса связана также с тем, что основная часть детей, у которых обнаруживают аномалии ещё в утробе матери, не успевают появиться на свет.

Мутация подразделяется на доминантную и рецессивную. Первая практически сразу даёт о себе знать, а вторая проявляется лишь через поколения либо вообще может не спровоцировать никаких изменений. Рецессивная мутация обычно связана с наличием у отца и матери ребёнка одного и того же мутантного гена.

Произошедшая в Хиросиме и Нагасаки трагедия позволила учёным изучить около двадцати семи тысяч детей, родители которых были облучены большими дозами радиации. Из всех обследованных удалось найти лишь пару мутаций в организме. А у людей, подвергшихся незначительной порции облучения, дети появились на свет совсем без подобного рода отклонений. Но это ещё не гарантирует, что в будущих поколениях не начнут проявляться всевозможные аномалии.

Онкологические заболевания

Поскольку радиация в первую очередь действует именно на органы кроветворения, чаще всего лучевая болезнь становится причиной развития лейкоза, называемого также раком крови. От его проявлений страдают все системы организма и начинают обнаруживаться следующие симптомы:

До произошедших в Хиросиме и Нагасаки событий учёные не связывали лейкоз с радиационным излучением. Однако после обследования сотни тысяч пациентов стало ясно, что радиация является причиной многих случаев онкологии.

Помимо лейкоза, зачастую облучение провоцирует развитие рака лёгких, щитовидной и молочной желёз. Лёгкие чаще всего страдают у шахтёров, работающих на урановых рудниках. Молочные железы подвергаются заболеванию практически у каждой сотой женщины, пережившей большую дозу радиационного облучения. Щитовидка поражается раком у одного процента облучённых людей.

При условии недолговременного влияния радиации на человеческий организм современная медицина способна излечить онкологию на начальных стадиях заболевания.

Факторы влияния

Основными элементами, способными в той или иной степени повлиять на общую картину облучения человеческого организма, являются мощность и конкретный тип излучения. Исходя из этих показателей, одинаковая доза радиации может практически никак не повлиять на здоровье или же, наоборот, стать смертельной.

Стоит также отметить, что радиация редко действует на человека одновременно. Чаще всего это осуществляется в несколько подходов. Если получить за один раз 5−6 Зивертов смертельно, то это же количество радиации, заработанное на протяжении определённого промежутка времени, может не иметь негативных последствий. В таком случае у организма появляется возможность постепенно очиститься от свободных радикалов.

Зачастую сила воздействия облучения на тело также зависит от некоторых индивидуальных особенностей. Например, здоровый человек способен значительно дольше противодействовать пагубному влиянию радиации. Хотя можно с уверенностью сказать, что стоит максимально ограждать себя от любых видов радиационного влияния, чтобы минимизировать возможный ущерб для организма.

Радиация – это невидимое человеческому глазу излучение, которое тем не менее оказывает мощнейшее влияние на организм. К сожалению, последствия облучения для человека исключительно негативные.

Изначально излучение влияет на организм извне. Оно исходит от естественных радиоактивных элементов, которые находятся в земле, а также попадает на планету из космоса. Также внешнее облучение исходит в микродозах от стройматериалов, медицинских рентгеновских аппаратов. Большие дозы облучения можно обнаружить на ядерных электростанциях, специальных физических лабораториях и урановых рудниках. Также крайне опасны полигоны испытания ядерного оружия и места захоронения радиационных отходов.

В определенной степени наша кожа, одежда и даже дома защищают от вышеперечисленных источников излучения. Но главная опасность радиации заключается в том, что облучение может быть не только внешним, но и внутренним.

Радиоактивные элементы могут проникать с воздухом и водой, через порезы в коже и даже сквозь ткани организма. В этом случае источник облучения действует намного дольше – пока он не будет выведен из тела человека. От него не защититься свинцовой плитой и невозможно уехать подальше, что делает ситуацию еще опаснее.

Дозировка облучения

Для того чтобы определить мощность облучения и степень воздействия радиации на живые организмы было придумано несколько шкал измерения. В первую очередь измеряется мощность источника излучения в Греях и Радах. Здесь все достаточно просто. 1 Гр=100Р. Именно так определяется уровень облучения с помощью счетчика Гейгера. Также используется шкала Рентген.

Но не стоит считать, что данные показания достоверно указывают на степень опасности для здоровья. Недостаточно знать мощность излучения. Влияние радиации на организм человека меняется также в зависимости от типа излучения. Всего их 3:

Альфа. Это тяжелые радиоактивные частицы – нейтроны и протоны, которые несут наибольший вред для человека. Но они обладают малой пробивной силой и не способны проникнуть даже сквозь верхние слои кожи. Но при наличии ран или взвеси частиц в воздухе,
Бета. Это радиоактивные электроны. Их пробивная способность – 2 см. кожи.
Гамма. Это фотоны. Они свободно пронизывают тело человека, и защититься возможно только с помощью свинца или толстого слоя бетона.

Радиационное воздействие происходит на молекулярном уровне. Облучение приводит к образованию в клетках тела свободных радикалов, которые начинают разрушать окружающие вещества. Но, учитывая уникальность каждого организма и неравномерную чувствительность органов к действию радиации на человека, ученым пришлось ввести понятие эквивалентной дозы.

Для определения, чем опасна радиация в той или иной дозе, мощность излучения в Радах, Рентгенах и Греях умножается на коэффициент качества.

Для Альфа-излучения он равен 20, а для Бета и Гамма – 1. Рентгеновские лучи также имеют коэффициент 1. Полученный результат измеряется в Бэрах и Зивертах. При коэффициенте равном единице, 1 Бэр равен одному Раду или Рентгену, а 1 Зиверт равен одному Грею или 100 Бэрам.

Чтобы определить степень воздействия эквивалентной дозы на организм человека пришлось ввести еще один коэффициент риска. Для каждого органа он отличается, в зависимости от того как влияет радиация на отдельные ткани тела. Для организма в целом он равен единице. Благодаря этому получилось составить шкалу опасности радиации и ее влияния на человека при однократном воздействии:

100 Зиверт. Это быстрая смерть. Через несколько часов, а в лучшем случае дней нервная система организма прекращает свою деятельность.
10-50 – это смертельная доза, в результате которой человек умрет от многочисленных внутренних кровоизлияний спустя несколько недель мучений.
4-5 Зиверт – -смертность составляет около 50%. Из-за поражения костного мозга и нарушения процесса кроветворения организм погибает спустя пару месяцев или меньше.
1 Зиверт. Именно с этой дозы начинается лучевая болезнь.
0,75 Зиверта. Кратковременные изменения в составе крови.
0,5 – эта доза считается достаточной, чтобы стать причиной развития онкозаболеваний. Но других симптомов обычно не бывает.
0,3 Зиверта. Это мощность аппарата при получении рентгеновского снимка желудка.
0,2 Зиверта. Это безопасный уровень излучения, допустимого при работе с радиоактивными материалами.
0,1 – при данном радиационном фоне добывается уран.
0,05 Зиверта. Норма фонового облучения медицинской аппаратурой.
0,005 Зиверта. Допустимый уровень радиации возле АЭС. Также это годовая норма облучения для гражданского населения.

Последствия радиационного облучения

Опасное влияние радиации на организм человека обуславливается воздействием свободных радикалов. Они образуются на химическом уровне из-за воздействия облучения и поражают в первую очередь быстро делящиеся клетки. Соответственно в большей мере от радиации страдают органы кроветворения и половая система.

Но на этом радиационные эффекты облучения человека не ограничиваются. В случае с нежными тканями слизистых и нервных клеток, происходит их разрушение. Из-за этого могут развиваться разнообразные нарушения психической деятельности.

Часто из-за действия радиации на организм человека страдает зрение. При большой дозе радиации может наступить слепота вследствие лучевой катаракты.

Другие ткани тела претерпевают качественные изменения, что не менее опасно. Именно из-за этого многократно увеличивается риск онкологических заболеваний. Во-первых, меняется структура тканей. А во-вторых, свободные радикалы повреждают молекулу ДНК. Благодаря этому развиваются мутации клеток, что и приводит к раку и опухолям в различных органах тела.

Самое опасное, что данные изменения могут сохраняться и у потомков, из-за повреждения генетического материала половых клеток. С другой стороны, возможно и обратно воздействие радиации на человека – бесплодие. Также во всех без исключения случаях, радиационное облучение приводит к быстрому износу клеток, что ускоряет старение организма.

Мутации

Сюжет многих фантастических историй начинается с того, как радиация приводит к мутации человека или животного. Обычно мутагенный фактор дает главному герою разнообразные сверхспособности. В реальности радиация влияет немного иначе – в первую очередь генетические последствия радиации сказываются на будущих поколениях.

Из-за нарушений в цепочке молекулы ДНК, вызванных свободными радикалами, у плода могут развиваться различные отклонения, связанные с проблемами внутренних органов, внешними уродствами или нарушениями психики. При этом данное нарушение может распространяться и на будущие поколения.

Молекула ДНК участвует не только в размножении человека. Каждая клетка тела делится согласно программе, заложенной в генах. Если данная информация повреждается, клетки начинают делиться неправильно. Это приводит к образованию опухолей. Обычно оно сдерживается за счет иммунной системы, которая пытается ограничить поврежденный участок тканей, а в идеале и избавиться от него. Но из-за иммунодепрессии, вызванной радиацией, мутации могут распространяться бесконтрольно. Из-за этого опухоли начинают пускать метастазы, превращаясь в рак, или разрастаются и давят на внутренние органы, например мозг.

Лейкоз и другие виды рака

Из-за того, что влияние радиации на здоровье человека в первую очередь распространяется на кроветворные органы и кровеносную систему, наиболее частым следствием лучевой болезни является лейкоз. Его еще называют «раком крови». Его проявления затрагивают весь организм:

Человек теряет в весе, при этом отсутствует аппетит. Его постоянно сопровождает слабость в мышцах и хроническая усталость.
Появляются боли в суставах, они начинают сильнее реагировать на окружающие условия.
Воспаляются лимфатические узлы.
Увеличиваются печень и селезенка.
Затрудняется дыхание.
На коже обнаруживаются пурпурные высыпания. Человек часто и обильно потеет, могут открываться кровотечения.
Проявляется иммунодефицит. Инфекции свободно проникают в тело, из-за чего часто поднимается температура.

До событий в Хиросиме и Нагасаки, врачи не считали лейкоз болезнью от радиации. Но 109 тысяч обследованных японцев подтвердили связь радиации и онкологических заболеваний. Также выяснилась вероятность поражения тех или иных органов. На первом месте оказался лейкоз.

Затем радиационные эффекты облучения людей чаще всего приводят к:

Рак молочной железы. Поражается каждая сотая женщина, пережившая сильное радиационное облучение.
Рак щитовидной железы. Им также страдает 1% облученных.
Рак легких. Эта разновидность сильнее всего проявляет себя у облучаемых шахтеров урановых рудников.

К счастью, современная медицина вполне может справиться с онкологическими заболеваниями на ранних стадиях, если влияние радиации на здоровье человека было кратковременным и достаточно слабым.

Что влияет на последствия облучения

Влияние радиации на живые организмы сильно различается от мощности и типа излучения: альфа, бета или Гамма. В зависимости от этого одна и та же доза радиации может оказаться практически безопасной или привести к скоропостижной смерти.

Также важно понимать, что воздействие радиации на организм человека редко бывает одновременным. Получить дозу в 0.5 Зиверта за один раз – это опасно, а 5-6 – смертельно. Но сделав несколько рентгеновских снимков по 0,3 Зиверта в течение определенного времени, человек дает возможность организму очиститься. Поэтому негативные последствия радиационного облучения просто не проявляются, так как при суммарной дозе в несколько Зиверт, единовременно на тело будет действовать лишь малая часть облучения.

Кроме того, различные последствия действия радиации на человека сильно зависят от индивидуальных особенностей организма. Здоровое тело дольше сопротивляется разрушительному действию облучения. Но лучше всего для обеспечения безопасности радиации для человека, как можно меньше контактировать с излучением для минимизации ущерба.

Атомная радиация (ионизирующее излучение) характеризуется потоками частиц (альфа-частицы, электроны, нейтроны, протоны, тяжелые ионы) и электромагнитными лучами (рентгеновское и гамма излучения), которые образуются во время ядерных реакций и при радиоактивном распаде.

Как взаимодействует радиация с материей?

Материя и радиация

Эти лучи и частицы во время прохождения через материю (разные атомы и молекулы) продуцируют местную возбуждению и даже ионизацию. Как понять этот факт? Возбуждение атома — это такое атомное состояние, при котором электроны отдаляются от ядра, становясь более «независимые». Переходя в возбужденное состояние, уменьшается сила притяжения (электростатическая сила) между электронами и ядром. Атомная модель очень похожа на планетарную модель, а чтоб вам лучше понять структуру атома, вообразите себе Солнечную Систему. Возбуждённое состояние атома можно вообразить как движение Земли к позиции Плутона.

Радиация vs. Живые организмы

Говоря о живом мире, о биологической материи, возбуждение атомов и молекул может вызвать большие проблемы, нарушая важные биохимические процессы. Если энергия радиации, которая проходит через живые клетки такая большая что вызывает ионизацию атомов , то, скорее всего клетки умирают. Ионизация отличается от простого возбуждения электронов тем, что они отрываются совсем от атомного ядра и мигрируют свободно по всему веществу. В свою очередь электроны, которые образуются во время ионизации, в зависимости от приобретённой энергии могут вызвать другие ионизации и возбуждения.

Всякая модификация в облучаемом объекте по причине ионизирующего излучения, называется радиационно-индуцированным эффектом . Не все радиационно-индуцированные эффекты вредны для здоровья, есть и положительные свойства излучений. Негативные воздействия радиации замечаются, при лучевом поражении организма, из-за больших доз ионизирующего излучения. Всё-таки радиация не имеет аналогов в идентификации и лечения некоторых болезней.

Для того чтобы защититься от негативного эффекта радиации, и в то же время использовать её для добрых целей, надо очень хорошо знать радиационно-индуцированные эффекты. Они и сегодня не до конца изучены. Во многих странах, исследования в этой области продолжаются, захватывая специалистов разных сфер деятельности как: радиобиологов, физиков, биохимиков, генетиков. Трудности познания этих процессов заключаются в том что процесс взаимодействия радиации с живыми клетками имеет несколько этапов сложности.

Чтобы лучше понять какие процессы происходят во время излучения живых клеток, нужно внимательнее изучить, что случается во время взаимодействия радиации с «простым» веществом (минералы, камни, растворы). Это — очень трудная задача, которой занимались даже и Э. Резерфорд, Э. Ферми, Н. Бор, Г. Бете (Нобелевские лауреаты). Хотя им не удалось понять полностью механизмы взаимодействия радиационных излучений с веществом, они были первыми пионерами этой сферы.

Структура живой материи так сложна, что с трудом удаётся анализировать и моделировать воздействие радиации на живые ткани. Задача не из простых при опытах на живое вещество, потому что оно более сложна в сравнении с неживым веществом.

Интересно, что излучения воздействуя на ту же живую систему, могут спровоцировать разные эффекты, таким образом, при множестве квантов излучения, образуется сумма разных эффектов. Радиация может разрушить структуру нуклеиновых кислот (РНК и ДНК), дегенерировать структуру хромосом, нарушить нормальные процессы деления клеток, и остановить полностью жизнедеятельность клеток. Что интересно, эти негативные процессы проявляются вместе или по отдельности на клеточном уровне. Ожидать какие-то определённые изменения в определённом месте очень трудная задача. Ионизирующее излучение при прохождении через живой материал может быть источником одних процессов, а может других. Замечаются разрушения структуры при запускании первичных физических процессов как ионизация и возбуждение атомов.

Очень интересен тот факт что эффект разных радиаций не один и тот же, даже при одинаковой дозе. Конечно, первые физические процессы, которые происходят в живом материале на уровне атомов почти тот же, но в зависимости от энергии частиц и квантов, наблюдаемый разный. При одинаковой дозе, нейтроны в 10 раз вреднее для организма, чем гамма-лучи. Чтоб можно было сопоставлять разные виды излучения (электроны, нейтроны, рентгеновские и гамма-лучи), учёные додумались ввести величину, которая называется относительная биологическая эффективности излучения (ОБЭ). С помощью этой величиной можно сравнить эффект излучения в сравнении с образцом. Таким образом, можно узнать, сколько энергии определённой радиации нужно, чтоб был одинаковый радиационно-индуцированный эффект. Как образец используется рентгеновское излучение определенной энергии.

Почему различные виды радиации причиняют вред неодинаковой величины живым организмам?

Объяснение этого явления в физике прохождения радиации через вещество. Есть очень большие различия в процессах взаимодействия между веществом и элементарными частицами или электромагнитными квантами. Можно даже сказать что электромагнитные лучи «менее вредны» чем другие виды радиации, потому что они провоцируют только возбуждения атомов или в худшем случае — ионизацию, но при этом не меняя состав самого ядра. Облучение «другими видами радиации», например нейтронами, ведёт к более сложным последствиям, как например изменения ядерного состава, причиняя возможные ядерные реакции в самом живом организме! Нейтроны могут выбивать протоны из ядер атомов даже сложных структур биологических макромолекул. Как последствие этого, выбитые частицы, таким образом, провоцируют дополнительную ионизацию живой ткани. В излученном сегменте живой ткани начинают происходить так много биохимических реакции, что в финале ведёт к радиационно-индуцированному эффекту. Как вы уже поняли тут без понятий физики и биологии не разобраться. Наука которое изучает эти процессы в живом организме называется микродозиметрия.

Вред или польза радиации?

При повышенных дозах излучении, люди не выдерживают и заболевают, страдают и умирают. Учёных волнует и другой аспект этой проблематики: какой будет эффект при нулевых дозах радиации на организм? Польза или вред? Говорят что при экспериментах на подопытных животных, у этих понижался иммунитет, и вскоре умирали.

На нашей планете радиоактивность это нормальное явление и мы без этого жить не можем. Да, большие дозы влияют пагубно на наше здоровье, ну а слабые? Что может быть с нашим здоровьем от таких излучений?

Малые дозы радиации — что может случиться?

А случится, может многое… В первых, это радиация переходит к вам как «бонус» к фоновой радиации, а во вторых под воздействием излучения накапливаются в крови и во внутренних органах как марганец, кадмий, свинец, ртуть. Из-за облучения даже при малых дозах, человек стареет быстрее.

Проводились эксперименты по установлению продолжительности жизни во время проникновения в организм низких доз солей тяжелых металлов и радиации и было обнаружено что в зависимости от типа солей и эффект радиации изменялся. Например, соли железа, цинка и ртути при излучении гамма-лучами, уменьшали вредный эффект даже при увеличении облучения! Но этот феномен замечается только в определённом диапазоне.

В чем тайна этого явления?

Начало эксперимента обычное: увеличивая дозу облучения, растёт и радиационно-индуцированный эффект. Но очень интересен тот факт что потом, когда доза возрастает до определённой величины, организм начинает защищаться. В место того чтобы продолжительность жизни таким образом уменьшалось, она возрастает и может дойти до тех параметрах как при малых доз излучения.

Этот механизм защиты не новость ни для кого и происходит в живой природе почти везде. Для того чтоб организм не пострадал существенно от действия радиоактивности, необходимо «включить» защиту организма. А включают её даже малые дозы.

Также исследования показали что при наличии солей цинка, железа и ртути, эффект облучения возрастал. Тяжёлые металлы помогают активировать защиту организма, а так они действуют отрицательно на организм. Так что если вы собираетесь пройти рентгеновскую обследование, ни в коем случае не пейте перед этим воду с высоким содержанием ионов железа…

Как же нам защитится от действия тяжелых металлов и что надо делать, чтоб они не попали нам в пищу? Есть стандартные методы защиты от них: употреблять продукты с очень низким содержанием тяжелых металлов, а если они попадают в организм, тогда можно принимать продукты которые связывают их. Связочным действием обладают и кисель. Недаром молоко дают за вредность! Эти средства очень хорошо связывают такие элементы как свинец и ртуть, но они могут связывать также такие полезные элементы как кальций и магний.

Для того чтоб в организм проникало меньше тяжелых металлов, надо употреблять полезные ионы-конкуренты. В Санкт-Петербурге, например, вода отличается «мягкостью», а это означает что в ней мало кальция. Для того чтоб вывести тяжелые металлы из организма надо вводить необходимое количество ионов кальция. Вот незадача! Как это сделать, если нормальная вода содержит мало кальция? Надо пить минеральную воду, где много кальция и магния. Они уменьшают содержание ионов свинца, ртути и других металлов в почках, так что улучшается и кроветворение.

Ионизация, которая получается в результате излучения, взаимодействуя с живыми тканями, генерирует свободные радикалы. Эти радикалы опасны тем, что разрушают важные макромолекулы как белки и нуклеиновые кислоты. Так что не избежать массовую гибель клеток и возрастает риск возникновения раковых опухолей и могут произойти мутации. Особенно опасны излучения для активно делящиеся клеток (стволовые, эпителиальные и эмбриональные).

В зависимости от дозы излучения и наблюдаемые радиобиологические эффекты другие. Интересно что лучевая болезнь возникает при дозе радиации 1-2 Зв (зиверт — единица эквивалентной дозы). Если увеличить дозу излучения то негативные последствия будут проявлятся чаще. Иногда проявления облучения могут проявлятся за долго после облучения (), и даже после многих поколений (мутации).

Главный редактор и администратор сайта www.! //\\ Через меня проходят все опубликованные статьи на нашем сайте. //\\ Я модерирую и одобряю, чтобы читателю было интересно и полезно!