Підвищена радіоактивність. Що робить радіація з людиною – віддалені наслідки опромінення

Радіація – це невидиме людському оку випромінювання, яке надає найпотужніший впливна організм. На жаль, наслідки опромінення для людини є виключно негативними.

Спочатку випромінювання впливає організм ззовні. Воно походить від природних радіоактивних елементів, що знаходяться у землі, а також потрапляє на планету з космосу. Також зовнішнє опромінення виходить у мікродозах від будматеріалів, медичних рентгенівських апаратів. Великі дози опромінення можна виявити на ядерних електростанціях, спеціальних фізичних лабораторіях та уранових копальнях. Також вкрай небезпечні полігони випробування ядерної зброїта місця поховання радіаційних відходів.

Певною мірою наша шкіра, одяг і навіть будинки захищають від перерахованих вище джерел випромінювання. Але головна небезпека радіації полягає в тому, що опромінення може бути не лише зовнішнім, а й внутрішнім.

Радіоактивні елементи можуть проникати з повітрям та водою, через порізи у шкірі і навіть крізь тканини організму. У цьому випадку джерело опромінення діє набагато довше – доки він не буде виведений із тіла людини. Від нього не захиститися свинцевою плитою і неможливо виїхати подалі, що робить ситуацію ще небезпечнішою.

Дозування опромінення

Для того щоб визначити потужність опромінення та ступінь впливу радіації на живі організми, було придумано кілька шкал вимірювання. Насамперед вимірюється потужність джерела випромінювання у Греях та Радах. Тут усе досить просто. 1 Гр = 100р. Саме так визначається рівень опромінення за допомогою лічильника Гейгера. Також використовується шкала Рентгену.

Але не слід вважати, що дані показання достовірно вказують на ступінь небезпеки здоров'ю. Недостатньо знати потужність випромінювання. Вплив радіації на організм людини змінюється в залежності від типу випромінювання. Усього їх 3:

1. Альфа. Це важкі радіоактивні частинки – нейтрони та протони, які зазнають найбільшої шкоди для людини. Але вони мають малу пробивну силу і не здатні проникнути навіть крізь верхні шари шкіри. Але за наявності ран або суспензії частинок у повітрі,
2. Бета. Це радіоактивні електрони. Їхня пробивна здатність – 2 см. шкіри.
3. Гамма. Це фотони. Вони вільно пронизують тіло людини, і захиститися можна лише за допомогою свинцю або товстого шару бетону.

Радіаційний вплив відбувається на молекулярному рівні. Опромінення призводить до утворення у клітинах тіла вільних радикалів, які починають руйнувати оточуючі речовини. Але, враховуючи унікальність кожного організму та нерівномірну чутливість органів до дії радіації на людину, вченим довелося запровадити поняття еквівалентної дози.

Для визначення, чим небезпечна радіація у тій чи іншій дозі, потужність випромінювання у Радах, Рентгенах та Греях множиться на коефіцієнт якості.

Для Альфа-випромінювання він дорівнює 20, а Бета і Гамма – 1. Рентгенівські промені також мають коефіцієнт 1. Отриманий результат вимірюється в Берах і Зивертах. При коефіцієнті, що дорівнює одиниці, 1 Бер дорівнює одному Раду або Рентгену, а 1 Зіверт дорівнює одному Грею або 100 Берам.

Щоб визначити ступінь впливу еквівалентної дози на організм людини, довелося ввести ще один коефіцієнт ризику. Для кожного органу він відрізняється, залежно від того, як впливає радіація на окремі тканини тіла. Для організму загалом він дорівнює одиниці. Завдяки цьому вдалося скласти шкалу небезпеки радіації та її впливу на людину при одноразовому впливі:

• 100 Зіверт. Це швидка смерть. Через кілька годин, а найкращому разі днів нервова система організму припиняє свою діяльність.
• 10-50 - це смертельна доза, в результаті якої людина помре від численних внутрішніх крововиливів через кілька тижнів мук.
• 4-5 Зіверт - смертність становить близько 50%. Через ураження кісткового мозку та порушення процесу кровотворення організм гине через кілька місяців або менше.
• 1 Зіверт. Саме з цієї дози починається променева хвороба.
• 0,75 Зіверта. Короткочасні зміни у складі крові.
• 0,5 – ця доза вважається достатньою, щоб стати причиною розвитку онкозахворювань. Але інших симптомів зазвичай немає.
• 0,3 Зіверта. Це потужність апарату при отриманні рентгенівського знімка шлунка.
• 0,2 Зіверта. Це безпечний рівень випромінювання, допустимого під час роботи з радіоактивними матеріалами.
• 0,1 - при цьому радіаційному фоні видобувається уран.
• 0,05 Зіверта. Норма фонового опромінення медичною апаратурою.
• 0,005 Зіверта. Допустимий рівень радіації біля АЕС. Також це річна норма опромінення для цивільного населення.

Наслідки радіаційного опромінення

Небезпечне вплив радіації на організм людини зумовлюється впливом вільних радикалів. Вони утворюються на хімічному рівнічерез вплив опромінення і вражають в першу чергу клітини, що швидко діляться. Відповідно більшою мірою від радіації страждають органи кровотворення та статева система.

Але на цьому радіаційні ефекти опромінення людини не обмежуються. У випадку з ніжними тканинами слизових і нервових клітин, відбувається їхнє руйнування. Через це можуть розвиватися різноманітні порушення психічної діяльності.

Часто через дію радіації на організм людини страждає зір. При великій дозі радіації може бути сліпота внаслідок променевої катаракти.

Інші тканини тіла зазнають якісні змінищо не менш небезпечно. Саме через це багаторазово зростає ризик онкологічних захворювань. По-перше, змінюється структура тканин. А по-друге, вільні радикали ушкоджують молекулу ДНК. Завдяки цьому розвиваються мутації клітин, що і призводить до раку та пухлин у різних органахтіла.

Найнебезпечніше, що ці зміни можуть зберігатися і в нащадків, через пошкодження генетичного матеріалу статевих клітин. З іншого боку, можливий і зворотний вплив радіації на людину – безпліддя. Також у всіх без винятку випадках радіаційне опромінення призводить до швидкого зносу клітин, що прискорює старіння організму.

Мутації

Сюжет багатьох фантастичних історійпочинається з того, як радіація призводить до мутації людини чи тварини. Зазвичай мутагенний чинник дає головного героя різноманітні надздібності. Насправді радіація впливає трохи інакше – насамперед генетичні наслідки радіації позначаються майбутніх поколіннях.

Через порушення в ланцюжку молекули ДНК, викликані вільними радикалами, у плода можуть розвиватися різні відхилення, пов'язані з проблемами внутрішніх органів, зовнішніми потворностями або порушеннями психіки При цьому порушення може поширюватися і на майбутні покоління.

Молекула ДНК бере участь у розмноженні людини. Кожна клітина тіла ділиться згідно з програмою, закладеною в генах. Якщо дана інформаціяушкоджується, клітини починають ділитися неправильно. Це призводить до утворення пухлин. Зазвичай воно стримується за рахунок імунної системи, яка намагається обмежити пошкоджену ділянку тканин, а в ідеалі і позбутися від нього. Але через імунодепресію, викликану радіацією, мутації можуть поширюватися безконтрольно. Через це пухлини починають пускати метастази, перетворюючись на рак, або розростаються і тиснуть на внутрішні органи, наприклад, мозок.

Лейкоз та інші види раку

Через те, що вплив радіації на здоров'я людини насамперед поширюється на кровотворні органи та кровоносну систему, найчастішим наслідком променевої хвороби є лейкоз. Його ще називають раком крові. Його прояви торкаються всього організму:

1. Людина втрачає у вазі, при цьому відсутній апетит. Його постійно супроводжує слабкість у м'язах та хронічна втома.
2. З'являються біль у суглобах, вони починають сильніше реагувати навколишні умови.
3. Запалюються лімфатичні вузли.
4. Збільшуються печінка та селезінка.
5. Важко дихати.
6. На шкірі виявляються пурпурові висипання. Людина часто і рясно потіє, можуть відкриватися кровотечі.
7. Виявляється імунодефіцит. Інфекції вільно проникають у тіло, через що часто піднімається температура.

До подій у Хіросімі та Нагасакі лікарі не вважали лейкоз хворобою від радіації. Але 109 тисяч обстежених японців підтвердили зв'язок радіації та онкологічних захворювань. Також з'ясувалась ймовірність поразки тих чи інших органів. На першому місці опинився лейкоз.

Потім радіаційні ефекти опромінення людей найчастіше призводять до:

1. Рак молочної залози. Уражається кожна сота жінка, яка пережила сильне радіаційне опромінення.
2. Рак щитовидної залози. Ним також страждає 1% опромінених.
3. Рак легенів. Цей різновид найсильніше проявляє себе у опромінених шахтарів уранових копалень.

На щастя, сучасна медицина цілком може впоратися з онкологічними захворюваннями. ранніх стадіяхякщо вплив радіації на здоров'я людини був короткочасним і досить слабким.

Що впливає на наслідки опромінення

Вплив радіації на живі організми сильно відрізняється від потужності та типу випромінювання: альфа, бета або гама. Залежно від цього та сама доза радіації може виявитися практично безпечною або призвести до раптової смерті.

Також важливо розуміти, що вплив радіації на організм людини рідко буває одночасним. Отримати дозу 0.5 Зіверта за один раз – це небезпечно, а 5-6 – смертельно. Але зробивши кілька рентгенівських знімків по 0,3 Зіверт протягом певного часу, людина дає можливість організму очиститися. Тому негативні наслідки радіаційного опромінення просто не виявляються, тому що при сумарній дозі в кілька Зівертів, одночасно на тіло діятиме лише мала частина опромінення.

Крім того, різні наслідки дії радіації на людину сильно залежать від індивідуальних особливостейорганізму. Здорове тілодовше пручається руйнівній дії опромінення. Але найкраще для забезпечення безпеки радіації для людини, якнайменше контактувати з випромінюванням для мінімізації збитків.

Радіація є іонізуюче випромінювання, що наносить непоправна шкодавсьому навколишньому. Страждають люди, тварини, рослини. Найбільша небезпека полягає в тому, що вона не бачна людським окомТому важливо знати про її головні властивості і вплив, щоб захиститися.

Радіація супроводжує людей усе життя. Вона зустрічається у навколишньому середовищі, а також усередині кожного з нас. Величезний вплив мають зовнішні джерела. Багато хто чув про аварію на Чорнобильській АЕС, наслідки якої досі трапляються в нашому житті. Люди виявилися не готовими до такої зустрічі. Це зайвий разпідтверджує, що у світі є події непідвладні людству.

Види радіації

Не всі хімічні речовинистійкі. У природі існують певні елементи, Ядра яких трансформуються, розпадаючись на окремі частинки з виділенням величезної кількості енергії. Ця властивість називається радіоактивністю. Вчені в результаті досліджень виявили кілька різновидів випромінювання:

1. Альфа випромінювання - це потік важких радіоактивних частиноку вигляді ядер гелію, здатних завдати найбільшої шкоди оточуючим. На щастя, їм властива низька здатність, що проникає. У повітряному просторівони поширюються лише кілька сантиметрів. У тканині їх пробіг становить частки міліметра. Таким чином, зовнішнє випромінювання не несе небезпеки. Можна захиститися, використовуючи щільний одяг або аркуш паперу. А ось внутрішнє опромінення – велика загроза.
2. Бета випромінювання – потік легких частинок, які переміщаються повітря на пару метрів. Це електрони та позитрони, що проникають у тканину на два сантиметри. Воно несе шкоду при зіткненні зі шкірою людини. Однак більшу небезпеку дає при дії зсередини, але меншу, ніж альфа. Для запобігання впливу цих частинок використовуються спеціальні контейнери, захисні екрани, певна відстань.
3. Гамма та рентгенівське випромінювання – це електромагнітні випромінювання, що пронизують тіло наскрізь. Захисні засобивід такого впливу включає створення екранів зі свинцю, зведення бетонних конструкцій. Найбільш небезпечне з опромінень при зовнішньому ураженні, оскільки впливає весь організм.
4. Нейтронне випромінювання складається з потоку нейтронів, які мають більш високим показникомпроникаючою здатністю, ніж гамма. Утворюється в результаті ядерних реакцій, що протікають у реакторах та спеціальних дослідницьких установках. З'являється під час ядерних вибухів та знаходиться у відходах утилізованого палива від ядерних реакторів. Броня від такого впливу створюється із свинцю, заліза, бетону.

Всю радіоактивність на Землі можна поділити на два основні види: природну та штучну. До першої належать випромінювання з космосу, ґрунту, газів. Штучна з'явилася завдяки людині при використанні атомних електростанцій, різного обладнання в медицині, ядерних підприємств.

Природні джерела

Радіоактивність природного походження завжди була планети. Випромінювання є у всьому, що оточує людство: тварини, рослини, грунт, повітря, вода. Вважається, що цей невеликий рівень радіації не надає шкідливого впливу. Хоча деякі вчені дотримуються іншої думки. Оскільки люди не мають можливості вплинути на цю небезпеку, слід уникати обставин, які збільшують допустимі значення.

Різновиди джерел природного походження

1. Космічне випромінювання та сонячна радіація- Найпотужніші джерела, здатні ліквідувати все живе на Землі. На щастя, планета захищена від цієї дії атмосферою. Проте люди постаралися виправити це становище, розвиваючи діяльність, що веде до утворення озонових дірок. Не варто надовго потрапляти під прямі сонячні промені.
2. Випромінювання земної коринебезпечно поблизу родовищ різних мінералів. Спалюючи вугілля або використовуючи фосфорні добрива, радіонукліди активно просочуються всередину людини з повітрям, що вдихається, і їжею, що вживається ним.
3. Радон – це радіоактивний хімічний елемент, присутній у будівельних матеріалах. Являє собою безбарвний газ без запаху та смаку. Цей елемент активно накопичується у ґрунтах і виходить назовні разом із видобутком корисних копалин. У квартири він потрапляє разом із побутовим газом, а також із водопровідною водою. На щастя, його концентрацію легко зменшити, постійно провітрюючи приміщення.

Штучні джерела

Цей вид з'явився завдяки людям. Його дія збільшується та поширюється за їх допомогою. Під час початку ядерної війнине така страшна сила і потужність зброї, як наслідки радіоактивного випромінювання після вибухів. Навіть якщо вас не зачепить вибухова хвиля чи фізичні чинники – вас доб'є радіація.

До штучним джереламвідносяться:

• Ядерну зброю;
• Медичне обладнання;
• Відходи із підприємств;
• Певні дорогоцінні камені;
• Деякі старовинні предмети, вивезені з небезпечних зон. У тому числі із Чорнобиля.

Норма радіоактивного випромінювання

Вченим вдалося встановити, що радіація по-різному впливає на окремі органи та весь організм у цілому. Для того щоб оцінити шкоду, що виникає при хронічному опроміненні, ввели поняття еквівалентної дози. Вона розраховується за формулою і дорівнює добутку отриманої дози, поглиненої організмом і усередненої по конкретному органу або всьому організму людини, на множник.

Одиницею виміру еквівалентної дози є співвідношення Джоуля до кілограмів, яке отримало назву - зіверт (Зв). З її використанням була створена шкала, що дозволяє зрозуміти про конкретну небезпеку випромінювання для людства:

• 100 Зв. Миттєва смерть. Потерпілий має кілька годин, максимум пару днів.
• Від 10 до 50 Зв. Той, хто отримав пошкодження такого характеру, загине за кілька тижнів від сильної внутрішньої кровотечі.
• 4-5 Зв. При попаданні цієї кількості організм справляється в 50% випадків. В іншому сумні наслідки призводять до смерті через пару місяців через пошкодження кісткового мозку та порушення кровообігу.
• 1 Зв. При поглинанні такої дози променева хвороба неминуча.
• 0,75 Зв. Зміни в системі кровообігу на не великий проміжокчасу.
• 0,5 Зв. Даної кількості достатньо, щоб у хворого розвинулися онкологічні захворювання. Інші симптоми відсутні.
• 0,3 Зв. Таке значення притаманне апарату щодо рентгену шлунка.
• 0,2 Зв. Допустимий рівень для роботи з радіоактивними матеріалами.
• 0,1 Зв. За такої кількості відбувається видобуток урану.
• 0,05 Зв. Це значення- Норма опромінення медичних апаратів.
• 0,0005 Зв. Допустима кількість рівня радіації біля АЕС. Також це значення річного опромінення населення, яке дорівнює нормі.

До безпечної дози радіації в людини належить значення до 0,0003-0,0005 Зв на годину. Гранично допустимим вважається опромінення 0,01 Зв на годину, якщо така дія нетривала.

Вплив радіації на людину

Радіоактивність дуже впливає населення. Шкідливій діїпіддаються як люди, зіткнулися віч-на-віч із небезпекою, а й наступне покоління. Такі обставини спричинені дією радіації на генетичному рівні. Розрізняють два види впливу:

• Соматичний. Захворювання виникають у потерпілого, який отримав дозу радіації. Призводить до появи променевої хвороби, лейкозу, пухлини різноманітних органів, локальні променеві ураження.
• Генетичний. Пов'язаний із дефектом генетичного апарату. Виявляється у наступних поколіннях. Страждають діти, онуки та більш далекі нащадки. Виникають генні мутації та хромосомні зміни

Крім негативного впливу, Є й сприятливий момент. Завдяки вивченню радіації вченим вдалося створити на її основі медичне обстеженнядозволяє рятувати життя.

Наслідки опромінення

При отриманні хронічного опромінення в організмі відбуваються відновлювальні заходи. Це призводить до того, що постраждалий набуває меншого навантаження, ніж отримав би при разовому проникненні однакової кількості радіації. Радіонукліди розміщуються усередині людини нерівномірно. Найчастіше страждають: дихальна система, травні органи, печінка, щитовидка.

Ворог не спить навіть через 4-10 років після опромінення. Усередині людини може розвинутись рак крові. Особливу небезпеку він становить у підлітків, які не досягли 15 років. Помічено, що смертність людей, які працюють з обладнанням для проведення рентгену, збільшено через лейкоз.

Найчастішим результатом опромінення проявляється променева хвороба, що виникає як при одноразовому отриманні дози, так і тривалому. При велику кількість радіонуклідів призводить до смерті. Поширений рак молочної та щитовидної залоз.

Страждає безліч органів. Порушується зір та психічний станпотерпілого. У шахтарів, які беруть участь у видобутку урану, часто трапляється рак легенів. Зовнішні опроміненнявикликають страшні опіки шкірних та слизових покривів.

Мутації

Після впливу радіонуклідів можливий прояв двох типів мутацій: домінантної та рецесивної. Перша виникає відразу після опромінення. Другий тип виявляється через великий проміжок часу у постраждалого, а й у наступного покоління. Порушення, викликані мутацією, призводять до відхилень у розвитку внутрішніх органів у плода, зовнішніх каліцтв і змін психіки.

На жаль, мутації досить погано вивчені, оскільки зазвичай виявляються не відразу. Згодом складно зрозуміти, що саме справило чільне впливом геть її виникнення.

Йод і свинець як засоби захисту від випромінювання, зелене свічення радіоактивних речовин та інші поширені уявлення про радіацію.

1. Радіація «створена» людиною

Неправда.

Радіація має природне походження. Наприклад, сонячне випромінювання теж породжує радіаційне тло. У південних країнах, де дуже яскраве і гаряче сонце, природний радіаційний фон досить високий. Він, звичайно, не згубний для людини, але він вищий, ніж у північних країнах.

Крім цього, є космічне випромінювання, яке від далеких космічних об'єктів доходить до нашої атмосфери. Адже що таке радіація? Високоенергійні частинки бомбардують атоми в атмосфері та іонізують їх. У людському тілічастинки теж іонізують атоми, вибивають електрони з оболонок, можуть руйнувати молекули тощо. Ядро якогось атома нестабільне, воно може випромінювати ті чи інші частинки та переходити у стабільний стан. Може випромінювати альфа-випромінювання, може випромінювати бета-випромінювання, може випромінювати гама-випромінювання. Альфа – це заряджені ядра гелію, бета – це електрони, гама – це електромагнітне випромінювання. Це радіація.

Частки літають скрізь і завжди. Тобто існує природне радіаційне тло. Колись він стає жорсткішим за рахунок більш яскравого сонцяабо випромінювань, що приходять від зірок, колись менше. Буває, що людина підвищує радіаційне тло, побудувавши реактор чи прискорювач.

Свинцеві стіни захищають від радіації

Щоправда лише частково.

При поясненні цього переконання слід розібрати два моменти. Перший - те, що є кілька видів радіації, пов'язаних з різними типамичастинок, що випускаються.

Є альфа-випромінювання – це ядра атомів гелію-4 (He-4). Вони дуже ефективно іонізують усі навколо. Але їх зупиняє і просто ваш одяг. Тобто якщо перед вами джерело альфа-випромінювання і ви в одязі, окулярах, то нічого поганого вам не буде.

Є бета-випромінювання – це електрони. У електронів іонізуюча здатність нижче, але це більш глибоко проникаюче випромінювання. Однак його можна зупинити, наприклад, невеликим шаром алюмінієвої фольги.

І нарешті, є гамма-випромінювання, яке має, якщо порівняти при однаковій інтенсивності, найменшою іонізуючою здатністю, але воно має кращі проникні здібності і тому становить найбільшу небезпеку. Тобто в який би ви захисний костюм не закуталися перед гамма-джерелом, ви все одно отримаєте дозу радіації. Саме захист від гамма-випромінювання асоціюється зі свинцевими льохами, бункерами тощо.

При однаковою товщиноюшар свинцю буде трохи ефективнішим, ніж такий самий шар, наприклад, бетону або спресованого грунту. Свинець – не чарівний матеріал. Важливий параметр – це густина, а у свинцю вона висока. Саме через щільність свинець дійсно часто використовувався у захисних цілях у середині XX століття, на початку ядерної доби. Але свинець має певну токсичність, тому сьогодні для тих же цілей воліють, наприклад, просто товстіші шари бетону.

Йод захищає від радіаційного зараження

Неправда.

Як такий йод або його сполуки зовсім не можуть протистояти негативним ефектам радіації. Чому ж лікарі рекомендують приймати йод після техногенних катастрофз викидом радіонуклідів у навколишнє середовище? Справа в тому, що якщо в атмосферу або воду потрапляє радіоактивний йод-131, він дуже швидко потрапляє в організм людини і накопичується в щитовидній залозі, різко підвищуючи ризик розвитку раку та інших захворювань цього «ніжного» органу. Заздалегідь «заповнивши під зав'язку» йодне депо щитовидної залози, можна знизити захоплення радіоактивного йоду і таким чином захистити її тканину від накопичення джерела радіації.

Про те, що настав час масово прийняти йод, наприклад, через аварію на АЕС або загрозу ядерного вибуху, громадянам має повідомити МНС. На цей випадок краще мати очищений калій йодид у таблетках по 200 мкг. Якщо немає загрози надходження в довкілля радіоактивного йоду-131, самостійно приймати йод в жодному разі не можна, оскільки він, прийнятий у високій дозі, може завдати серйозної шкоди тканини щитовидної залози. Те саме, до речі, стосується й інших радіопротекторів. Як лікар я спостерігав в одному повітовому місті «епідемію» блювоти, слабкості та м'язового та абдомінального болю, викликану масовим прийомом мегадоз різних вітамінів, спиртового розчину йоду та інших субстанцій після хибного повідомлення про вибух на прилеглій АЕС.

Радіоактивні речовини світяться

Щоправда лише частково.

Зв'язане з радіоактивністю світіння називається словом «радіолюмінесценція», і не можна сказати, що це дуже поширене явище. Більш того, воно викликане зазвичай не світінням самого радіоактивного матеріалу, а взаємодією радіації, що випускається, з навколишнім матеріалом.
Цілком очевидно, звідки взялася ця вистава. У 1920-1930-ті роки, коли був пік публічного інтересу до радіоактивних матеріалів у різних побутових приладах, ліках та інше, фарбу, в яку включався радій, використовували для стрілок годинника та забарвлення цифр. Найчастіше ця фарба була на основі сульфіду цинку у суміші з міддю. Домішки радію, які випромінювали радіоактивне випромінювання, взаємодіяли з фарбою, тож вона починала світитися зеленим.
Значна кількість тих годинників та декоративних предметів, які дійшли до нас, продовжували світитися зеленим, бо залишалися радіоактивними. Вони були досить поширені, особливо у США та Європі.

Загалом феномен радіолюмінесценції, по-перше, не настільки поширений, по-друге, люмінесценція буває зовсім іншої природи. Біолюмінесценція - це окремий випадок люмінесценції, як і радіолюмінесценція. Рослини або світлячки, що світяться в темряві, - це люмінесценція, яка ніяк не пов'язана з радіацією.

Ми також можемо згадати, що ряд солей урану, який нарівні з плутонію в суспільній свідомостіасоціюється з поняттям радіоактивності, мають зелений колір. Але це не пов'язано з утворенням зеленого світіння. У переважній більшості випадків видиме світлоу процесі радіоактивного розпаду не випромінюється. А «зелене свічення» зазвичай пов'язане не зі свіченням самого радіоактивного матеріалу, а із взаємодією радіації з навколишнім матеріалом.

Радіаційне опромінення призводить до мутацій

Щоправда.

Насправді радіоактивне випромінювання може призводити до різним ушкодженнямспіралі ДНК, при цьому якщо одночасно виявляються пошкодженими обидві її нитки, то генетична інформаціяможе бути повністю втрачена. Для відновлення цілісності генів система репарації ДНК може заповнити пошкоджену ділянку випадковими нуклеотидами. Це один із шляхів появи нової мутації. Якщо поразка ДНК масштабна, то клітина може «вирішити», що з такою кількістю мутацій їй не вижити, тому вона вирішує самогубство - вступити на шлях апоптозу. На цьому, до речі, частково заснований ефект променевої терапіїзлоякісних новоутворень: навіть ракові клітини можна «переконати» розпочати апоптоз при внесенні до їх ДНК великої кількостіушкоджень.

Але слід пам'ятати, що люди досить добре захищені від наслідків фонового радіоактивного випромінювання, яке було протягом всієї історії Землі. Фонова радіація рідко призводить до пошкоджень спіралей ДНК, а якщо один із двох ланцюгів пошкоджений, то його завжди можна відновити з використанням резервного другого ланцюга. Значно більша шкода організму може завдати ультрафіолетове випромінювання, Пряме попадання якого на незахищені шкірні покриви може викликати малігнізацію (тобто вступ на шлях «ракового переродження») клітин шкірного епітелію. У гіршому випадкуце може призвести до розвитку меланоми, яка ще зовсім недавно (до відкриття імунотерапії) вважалася «королевою пухлиною» через дуже поганий прогноз.

Радіаційне гостре або хронічне отруєння, причиною якого є дія іонізуючого електромагнітного випромінювання, отримало назву радіоактивного опромінення. Під його впливом в організмі людини утворюються вільні радикали, радіонукліди, які змінюють біологічні та метаболічні процеси. Внаслідок радіаційного опромінення руйнується цілісність структур білка та нуклеїнових кислот, Змінюється послідовність ДНК, з'являються мутації, злоякісні новоутворення та збільшується щорічна кількість онкологічних захворювань на 9%.

Джерела радіоактивного випромінювання

Поширення радіації не обмежується сучасними атомними станціями, ядерними енергетичними об'єктами та лініями електропередач. Випромінювання знаходиться у всіх без винятку природні ресурси. Навіть організм людини вже містить у собі радіоактивні елементикалій та рубідій. Де ще трапляється природна радіація:

1. вторинне космічне випромінювання. У вигляді променів входить до складу фонової радіації в атмосфері, що досягає поверхні Землі;
2. сонячної радіації. Спрямований потік електронів, протонів та ядер у міжпланетному просторі. З'являються після сильних сонячних спалахів;
3. радон. Безбарвний інертний радіоактивний газ;
4. природні ізотопи. Уран, радій, свинець, торій;
5. внутрішнє опромінення. У продуктах харчування найчастіше зустрічаються радіонукліди, як стронцій, цезій, радій, плутоній та тритій.

Діяльність людей постійно спрямована на пошуки джерел потужної енергії, міцних та надійних матеріалів, способів точної ранньої діагностики та інтенсивного ефективного лікуваннятяжких захворювань. Результатом тривалих наукових досліджень та впливу людини на довкілля стала штучна радіація:

1. атомна енергетика;
2. медицина;
3. ядерні випробування;
4. будівельні матеріали;
5. випромінювання побутових приладів

Широке застосування радіоактивних речовин та хімічних реакційпризвело до новій проблемірадіаційного опромінення, що щорічно стає причиною онкологічних захворювань, лейкемії, спадкових та генетичних мутацій, зниження тривалості життя населення та джерелом екологічних катастроф.

Дози небезпечного радіаційного опромінення

Для запобігання виникненню наслідків, до яких призводить радіація, необхідно постійно контролювати радіаційний фон та його рівень на виробництві, у житлових приміщеннях, у складі продуктів харчування та води. З метою оцінки ступеня можливого ураження живих організмів, впливу на людей радіаційного опромінення використовуються наступні величини:

• . Вплив іонізуючого гамма та рентгенівського випромінюванняз повітряним середовищем. Має позначення кл/кг (кулон, поділений на кілограм);
• поглинена доза.Ступінь впливу опромінення на фізико-хімічні властивостіречовини. Значення виражається одиницею виміру - грей (Гр). У цьому 1 Кл/кг = 3876 Р;
• еквівалентна, біологічна доза.Проникаюча дія на живі організми обчислюється величиною зіверт (Зв). 1 Зв = 100 бер = 100 Р, 1бер = 0,01 Зв;
• ефективна доза.Рівень радіаційного поразки з урахуванням радіочутливості визначається з допомогою зіверта (Зв) чи беру (бер);
• групова доза.Колективна, сумарна одиниця у Зв, бер.

Застосовуючи ці умовні показники, можна легко визначити рівень та ступінь небезпеки для здоров'я та життя людини, підібрати відповідне лікування радіаційного опромінення та відновити функції ураженого радіацією організму.

Ознаки опромінення радіацією

Вражаюча здатність невидимого пов'язана з впливом на людину частинок альфа, бета-гама, рентгенівських променів і протонів. У зв'язку з латентною проміжною стадією радіаційного опромінення не завжди вдається вчасно визначити момент початку променевої хвороби. Симптоми радіоактивного отруєння поступово з'являються:

1. променева травма.Дія випромінювання короткочасна, доза радіації вбирається у 1 Гр;
2. типова кістковомозкова форма.Показник опромінення - 1-6 Гр. Смерть від радіації настає у 50% людей. У перші хвилини спостерігається нездужання, зниження артеріального тиску, блювання. Змінюється видимим покращенням після 3 діб. Триває до 1 місяця. Через 3-4 тижні стан різко погіршується;
3. шлунково-кишкова стадія.Ступінь опромінення досягає 10-20 грн. Ускладнення у вигляді сепсису, ентериту;
4. судинна фаза.Порушення кровообігу, зміна швидкості кровотоку та структури судин. Стрибки артеріального тиску. Доза отриманої радіації – 20-80 Гр;
5. церебральна форма.Радіаційне тяжке отруєння при дозі понад 80 Гр викликає набряк головного мозку та летальний кінець. Пацієнт помирає від 1 до 3 діб із моменту зараження.

Найпоширеніші форми радіоактивного отруєння — кістковомозковий та шлунково-кишковий ступінь ураження, наслідками яких стають тяжкі зміни в організмі. З'являються і характерні симптоми після опромінення радіацією:

• температура тіла від 37 °C до 38 °C, у важкій формі показники вищі;
• артеріальна гіпотонія. Джерелом низьких показників артеріального тиску є порушення судинного тонусу та роботи серця;
• променевий дерматит чи гіперемія. Поразки шкірного покриву. Виражаються почервоніннями та алергічною висипкою;
• діарея. Частий рідкий або рідкий стілець;
• облисіння. Випадання волосяного покривує характерною ознакоюрадіаційного опромінення;
• анемія. Нестача гемоглобіну в крові пов'язана із зменшенням еритроцитів, кисневим клітинним голодуванням;
• гепатит чи цироз печінки. Руйнування структури залози та зміна функцій жовчовивідної системи;
• стоматит. реакція імунної системи на появу сторонніх тіл в організмі у вигляді ураження слизової оболонки ротової порожнини;
• катаракти. Часткова або повна втрата зору пов'язана з помутнінням кришталика;
• лейкемія. Злоякісне захворювання системи кровотворення, рак крові;
• агранулоцитоз. Зниження рівня лейкоцитів.

Виснаження організму впливає і центральну нервову систему. Більшість пацієнтів після променевого ураження відзначають астенію чи синдром патологічної втоми. Супроводжується порушенням сну, сплутаністю свідомості, емоційною нестабільністю та неврозами.

Хронічна променева хвороба: ступеня та симптоми

Перебіг захворювання тривалий. Ускладнює діагностику і слабо виражений характер патологій, що повільно виникають. У деяких випадках розвиток змін і порушень в організмі проявляється від 1 до 3 років. Хронічні променеві ураження не можна охарактеризувати однією ознакою. Симптоми інтенсивного опромінення радіацією формують низку ускладнень залежно від ступеня впливу:

• легка.Порушується робота жовчного міхура та жовчовивідних шляхів, у жінок порушується менструальний цикл, чоловіки страждають від статевого безсилля. Спостерігаються емоційні зміни та розлади. Супутніми ознаками є відсутність апетиту, гастрит. Піддається лікуванню за своєчасного звернення до фахівців;
• середня.Люди, схильні до радіаційного отруєння, страждають від вегето-судинних захворювань, які виражаються стійким низьким артеріальним тиском і періодичними кровотечами з носа і ясен, схильні до астенічного синдрому. Середній ступінь супроводжується тахікардією, дерматитами, випаданням волосся та ламкістю нігтів. Зменшується кількість тромбоцитів та лейкоцитів, починаються проблеми зі згортанням крові, ушкоджується кістковий мозок;
• важка.Прогресують зміни в організмі людини, як інтоксикація, інфікування, сепсис, випадання зубів і волосся, некроз і множинні крововиливи в результаті призводять до смерті.

Тривалий процес опромінення у добовій дозі до 0,5 Гр, сумарному кількісному показникубільше 1 Гр та провокує хронічну променеву поразку. Приводить до смерті від радіоактивного у тяжкому ступені отруєння нервової, серцево-судинної та ендокринної системи, дистрофії та дисфункції органів.

Радіоактивний вплив на людину

Щоб убезпечити себе та своїх близьких від тяжких ускладнень та негативних наслідківрадіаційного опромінення, необхідно уникати проникнення високої кількості іонізуючого випромінювання. З цією метою краще запам'ятати, де радіація найчастіше зустрічається в повсякденному життіі наскільки великий її вплив на організм за один рік у мЗв:

1. повітря - 2;
2. їжа - 0,02;
3. вода - 0,1;
4. природні джерела (космічні та сонячні промені, природні ізотопи) - 0,27 - 0,39;
5. інертний газ радон - 2;
6. житлові приміщення – 0,3;
7. перегляд телевізора - 0, 005;
8. споживчі товари - 0,1;
9. рентгенографія - 0,39;
10. комп'ютерна томографія - від 1 до 11;
11. флюорографія - 0,03 - 0,25;
12. авіапереліт - 0,2;
13. куріння - 13.

Допустимою безпечною дозою опромінення, яка не спричинить радіоактивне отруєння, є показник 0,03 мЗв за один рік. Якщо ж разова доза іонізуючого випромінювання перевищує значення 0,2 мЗв, рівень радіації стає небезпечним для людини і може спричинити онкологічні захворювання, генетичні мутації наступних поколінь, порушення роботи органів ендокринної, серцево-судинної, центральної нервової системи, спровокувати розлад роботи шлунка та кишечника

Під словом «радіація» найчастіше розуміють іонізуюче випромінювання, пов'язане з радіоактивним розпадом. При цьому людина зазнає дії і неіонізуючих видів випромінювання: електромагнітного та ультрафіолетового.

Основними джерелами радіації є:

• природні радіоактивні речовининавколо і всередині нас – 73%;
• медичні процедури (рентгеноскопія та інші) – 13%;
• космічне випромінювання – 14%.

Звичайно, існують техногенні джерела забруднень, що виникли в результаті великих аварій. Це найбільш небезпечні для людства події, оскільки, як і за ядерний вибух, в такому випадку може виділятися йод (J-131), цезій (Cs-137) та стронцій (в основному Sr-90). Збройовий плутоній (Pu-241) та продукти його розпаду не менш небезпечні.

Також не варто забувати, що останні 40 років атмосфера Землі дуже забруднювалася радіоактивними продуктами атомних і водневих бомб. Звичайно, на Наразі радіоактивні опадивипадають лише у зв'язку з природними катаклізмаминаприклад при виверженні вулканів. Але, з іншого боку, при розподілі ядерного зарядуу момент вибуху утворюється радіоактивний ізотоп вуглецю-14 з періодом напіврозпаду 5730 років. Вибухи змінили рівноважний вміст атмосфери вуглецю-14 на 2,6%. В даний час середня потужність ефективної еквівалентної дози, обумовлена ​​продуктами вибухів, становить близько 1 мбер/рік, що дорівнює приблизно 1% потужності дози, обумовленої природним радіаційним тлом.

Енергетика – це ще одна причина серйозного накопичення радіонуклідів в організмі людини та тварин. Кам'яне вугілля, що використовуються для роботи ТЕЦ, містять природні радіоактивні елементи, такі як калій-40, уран-238 та торій-232. Річна доза у районі ТЕЦ на вугіллі становить 0,5-5 мбер/рік. До речі, атомні електростанції характеризуються значно меншими викидами.

Медичні процедури з використанням джерел іонізуючого випромінювання зазнають майже всі жителі Землі. Але це більше тяжке питання, До якого ми повернемося трохи пізніше.

В яких одиницях вимірюється радіація

Для вимірювання кількості енергії випромінювання використовують різні одиниці. У медицині основною є зіверт – ефективна еквівалентна доза, отримана за одну процедуру всім організмом. Саме в зівертах на одиницю часу вимірюють рівень радіаційного фону. Беккерель служить одиницею вимірювання радіоактивності води, ґрунту тощо на одиницю об'єму.

З іншими одиницями виміру можна ознайомитись у таблиці.

Наслідки опромінення

Вплив радіації на людину називають опроміненням. Основний його прояв - гостра променева хвороба, яка має різні ступенітяжкості. Променева хвороба може проявитися при опроміненні дозою, що дорівнює 1 зіверту. Доза в 0,2 зіверта збільшує ризик ракових захворювань, а в 3 зіверти - загрожує життю опроміненого.

Променева хвороба проявляється у вигляді наступних симптомів: втрата сил, пронос, нудота та блювання; сухий, надсадний кашель; порушення серцевої діяльності.

Крім цього, опромінення викликає променеві опіки. Дуже великі дози призводять до відмирання шкіри, аж до пошкодження м'язів та кісток, що лікується набагато гірше, ніж хімічні чи теплові опіки. Разом з опіками можуть виникнути порушення обміну речовин, інфекційні ускладнення, променева безплідність, променева катаракта.

Наслідки опромінення можуть проявити себе через тривалий час– це так званий стохастичний ефект. Він виявляється у тому, що серед опромінених людей може збільшуватися частота певних онкологічних захворювань. Теоретично можливі також генетичні ефекти, проте навіть серед 78 тисяч дітей японців, які пережили атомне бомбардуванняХіросіми та Нагасакі, не виявили збільшення числа випадків спадкових хвороб. І це незважаючи на те, що наслідки опромінення сильніше позначаються на клітинах, що діляться, тому для дітей опромінення набагато небезпечніше, ніж для дорослих.

Короткочасне опромінення малими дозами, що застосовується для обстеження та лікування деяких захворювань, породжує цікавий ефектпід назвою гормеза. Це стимуляція будь-якої системи організму зовнішніми впливами, що мають силу, недостатню для прояву шкідливих факторів Цей ефект дозволяє організму мобілізувати сили.

Статистично радіація може підвищувати рівень онкології, проте дуже складно виявити прямий вплив випромінювання, відокремивши його від дії хімічно. шкідливих речовин, вірусів та іншого. Відомо, що після бомбардування Хіросіми перші ефекти у вигляді почастішання захворюваності стали виявлятися лише через 10 років і більше. Безпосередньо з опроміненням пов'язаний рак щитовидної залози, молочної залози та певних частин.

Природне радіаційне тло становить близько 0,1–0,2 мкЗв/год. Вважається, що постійний фоновий рівень вище 1,2 мкЗв/год небезпечний для людини (потрібно розрізняти миттєво поглинену дозу опромінення та постійну фонову). Чи це багато? Для порівняння: рівень радіації на відстані 20 км від японської атомної електростанції «Фукусіма-1» у момент аварії перевищив норму у 1600 разів. Максимальний зафіксований рівень випромінювання на цій відстані - 161 мкЗв/год. Після вибуху на рівень радіації доходив до кількох тисяч мікрозивертів за годину.

За час 2–3-годинного перельоту над екологічно чистою територією людина отримує опромінення 20–30 мкЗв. Така сама доза опромінення загрожує в тому випадку, якщо людині в один день роблять 10–15 знімків сучасним рентгенографічним апаратом – візіографом. Пара годин перед електронно-променевим монітором або телевізором дають ту саму дозу опромінення, що й один такий знімок. Річна доза від куріння по одній сигареті на день - 2,7 мЗв. Одна флюорографія – 0,6 мЗв, одна рентгенографія – 1,3 мЗв, одна рентгеноскопія – 5 мЗв. Випромінювання від бетонних стін - до 3 мЗв на рік.

При опроміненні всього тіла та для першої групи критичних органів (серце, легені, мозок, підшлункова залоза та інші) нормативні документивстановлюють максимальне значеннядози 50 000 мкЗв (5 бер) на рік.

Гостра променева хвороба розвивається при дозі одноразового опромінення 1000000 мкЗв (25000 цифрових флюорографій, 1000 рентгенографій хребта в один день). Великі дози впливають ще сильніше:

• 750 000 мкЗв – короткочасна незначна зміна складу крові;
• 1000000 мкЗв - легкий ступінь променевої хвороби;
• 4500000 мкЗв - важка ступінь променевої хвороби (гине 50% опромінених);
• близько 7 000 000 мкЗв – смерть.

Чи небезпечні рентгенологічні дослідження

Найчастіше з опроміненням ми стикаємося під час медичних досліджень. Проте дози, які ми отримуємо у процесі, настільки малі, що боятися не варто. Час опромінення старовинним рентгенівським апаратом становить 0,5-1,2 секунди. А із сучасним візіографом все відбувається в 10 разів швидше: за 0,05–0,3 секунди.

Відповідно до медичних вимог, викладених у СанПіН 2.6.1.1192-03 , під час проведення профілактичних медичних рентгенологічних процедур доза радіації має перевищувати 1 000 мкЗв на рік. Скільки це у знімках? Досить багато:

• 500 прицільних знімків (2–3 мкЗв), одержаних за допомогою радіовізіографа;
• 100 таких самих знімків, але з використанням хорошої рентгенівської плівки (10–15 мкЗв);
• 80 цифрових ортопантомограм (13-17 мкЗв);
• 40 плівкових ортопантомограм (25-30 мкЗв);
• 20 комп'ютерних томограм (45-60 мкЗв).

Тобто якщо щодня протягом усього року робити по одному знімку на візіографі, додати до цього пару-трійку комп'ютерних томограм і стільки ж ортопантомограм, то навіть у цьому випадку ми не вийдемо за межі дозволених доз.

Кому не можна опромінюватися

Проте є люди, яким навіть такі види опромінення суворо заборонені. Згідно з затвердженими в Росії стандартами (СанПіН 2.6.1.1192-03), опромінення у вигляді рентгенографії можна проводити тільки в другій половині вагітності за винятком випадків, коли має вирішуватися питання аборту або необхідності надання швидкої або невідкладної допомоги.

Пункт 7.18 документа говорить: «Рентгенологічні дослідження вагітних проводяться з використанням усіх можливих засобів та способів захисту таким чином, щоб доза, отримана плодом, не перевищила 1 мЗв за два місяці невиявленої вагітності. У разі отримання плодом дози, що перевищує 100 мЗв, лікар зобов'язаний попередити пацієнтку про можливі наслідки та рекомендувати перервати вагітність».

Молодим людям, які в майбутньому мають стати батьками, необхідно закривати від опромінення черевну область і статеві органи. Рентгенівське випромінювання найбільш негативно діє на клітини крові та статеві клітини. У дітей взагалі має бути екрановане все тіло, крім досліджуваної області, а проводитися дослідження повинні лише за необхідності та за призначенням лікаря.

Сергій Нелюбін, завідувач відділення рентгенодіагностики РНЦХ ім. Б. В. Петровського, кандидат медичних наук, доцент

Як захиститись

Головних методів захисту від рентгенівського випромінювання три: захист часом, захист відстанню та екранування. Тобто чим менше ви знаходитесь в зоні дії рентгенівських променів і чим далі ви від джерела випромінювання, тим менша доза опромінення.

Хоча безпечна доза променевого навантаження розрахована на рік, все ж таки не варто в один день робити кілька рентгенологічних досліджень, наприклад флюорографію і . Ну і у кожного хворого має бути радіаційний паспорт (він вкладається в медичну картку): до нього лікар-рентгенолог заносить інформацію про отриману при кожному обстеженні дозу.

Рентгенографія насамперед впливає на залози внутрішньої секреції, легені. Те саме стосується і невеликих доз опромінення при аваріях та викидах активних речовин. Тому як профілактика лікарі рекомендують дихальні вправи. Вони допоможуть очистити легені та активізувати резерви організму.

Для нормалізації внутрішніх процесіворганізму та виведення шкідливих речовин варто вживати більше антиоксидантів: вітамінів А, С, Е (червоне вино, виноград). Корисні сметана, сир, молоко, зерновий хліб, висівки, необроблений рис, чорнослив.

У тому випадку, якщо продукти вселяють певні побоювання, можна скористатися рекомендаціями для мешканців регіонів, порушених внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС.

»
При реальному опроміненні внаслідок аварії чи зараженій зоні необхідно зробити досить багато. Спочатку потрібно провести дезактивацію: швидко та акуратно зняти одяг та взуття з носіями радіації, правильно утилізувати його або хоча б видалити радіоактивний пил зі своїх речей та навколишніх поверхонь. Достатньо помити тіло та одяг (окремо) під проточною водою з використанням миючих засобів.

До або після дії радіації використовують харчові добавки та препарати проти радіації. Найбільш відомі ліки з високим вмістом йоду, що допомагає ефективно боротися з негативним впливомйого радіоактивного ізотопу, що локалізується в щитовидній залозі. Для блокування накопичення радіоактивного цезіюта недопущення вторинної поразки використовують «Калія оротат». Добавки з кальцієм дезактивують радіоактивний препаратстронцію на 90%. Для захисту клітинних структурі показаний диметилсульфід.

До речі, всім відомий активоване вугілляможе нейтралізувати дію радіації Та й користь вживання горілки одразу після опромінення зовсім не міф. Це справді допомагає вивести радіоактивні ізотопиз організму у найпростіших випадках.

Тільки не варто забувати: самостійне лікуваннямає проводитися лише за неможливості своєчасно звернутися до лікаря і лише у разі реального, а чи не вигаданого опромінення. Рентген-діагностика, перегляд телевізора чи політ літаком не впливають на здоров'я середньостатистичного жителя Землі.