Действие ионизирующего излучения на организм человека

Радиационные поражения возникают в результате воздействия радиоактивного (ионизирующего) излучения. Ионизирующее излучение (ИИ) – это любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. Выделяют следующие типы ионизирующих излучений: альфа-излучение (поток положительно заряженных частиц, наиболее повреждающих, но наименее проникающих), бета-излучение (поток отрицательно заряженных частиц с меньшей повреждающей способностью, и поглощением на глубине 1 мм ткани), гамма-излучение (электромагнитное излучение с наибольшей проникающей способностью). Рентгеновское излучение – электромагнитное излучение (по интенсивности ионизации окружающей среды уступающее гамма-лучам).

Поражающее действие любого ионизирующего излучения оценивают поглощенной дозой. За единицу измерения поглощенной дозы в СИ принят грей (Гр). 1 Гр – доза излучения, при которой облучённому веществу массой 1 кг передаётся энергия И.И., равная 1 Дж. 1 Гр = 100 рад (несистемная единица); 1 рад = 1 Р (рентген). Понятие поглощенной дозы не полностью отражает опасность облучения, поэтому было введено понятие эквивалентная доза, в которой учитывается, во сколько раз данный вид излучения эффективней при биологическом воздействии, чем гамма-лучи. В СИ дозовый эквивалент измеряют в зивертах (Зв). Биологический эквивалент рентгена – бэр (поглащённая доза любого излучения, которая вызывает тот же биологический эффект, что и один рентген гамма-излучения. 1 Зв=10 бэр. Эквивалентная доза используется только для учёта вредных эффектов биологического воздействия ИИ при хроническом облучении человека малыми дозами.

Международным комитетом радиационной защиты принята концепция безпороговости, которая предполагает, что не существует абсолютно безопасных доз и любое облучение сопряжено с риском возникновения неблагоприятных эффектов, сколь угодно малая доза облучения может служить причиной развития патологического процесса в организме человека.

Установление пределов облучения необходимо для планирования защитных мероприятий в тех случаях, когда надфоновое облучение неизбежно. Согласно нормам радиационной безопасности различным категориям населения определены допустимые дозовые нагрузки. Предельно допустимая доза внешнего и внутреннего облучения для профессиональных работников установлена в размере 20 мЗВ с возможностью повышения ее в отдельных случаях до 50 мЗв в год, а для населения, которое по условиям проживания может подвергаться воздействию радиации соответственно 0,5 и 0,2 мЗв в год или 350 мЗв за всю жизнь.Основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников, вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности (рентгенография, флюорография, рентгеноскопия).

В результате радиационных аварий из поврежденного реактора ЯЭС в окружающую среду выбрасываются радиоактивные вещества (РВ) в виде раскаленных газов и аэрозолей.Осевшие РВ представляют собой химически чистые, мелкодисперсные продукты, обладающие способностью плотного сцепления с поверхностями предметов, особенно металлических, а также сорбироваться на одежду и кожные покровы человека, проникая глубоко внутрь пор тканей одежды, во входы потовых и сальных желёз кожи человека.

При авариях на АЭС характерно радиоактивное загрязнение легколетучими радионуклидами (Йод-131 (период полураспада 8,5 сут), Цезий-137, Стронций-90 (период полураспада 30 лет)). Йод и цезий оказывают наиболее выраженное поражающее воздействие на организм человека, животный и растительный мир.

Загрязнение местности при радиационной аварии может продолжаться до несколько суток (загрязнение от Чернобыльской катастрофы формировалось 15 дней) и охватывать территорию в несколько десятков километров (наиболее сложная и опасная обстановка была в 30-км зоне вокруг ЧАЭС).

Длительность воздействия потока проникающей радиации при ядерном взрыве до 20 с., основной компонент - гамма-излучение, радиус пораже­ния 4-5 км.

В случае аварии на АЭС население может подвергаться следующим основным видам воздействия:

· Внешнему облучению от проходящего газоаэрозольного облака, образовавшегося над повреждённым реактором и от местности, на которую выпали РВ так называемого следа облака;

· Внутреннему облучению в результате вдыхания оказавшихся в воздухе радионуклидов, при потреблении радиоактивно загрязнённых продуктов животноводства или растениеводства;

· Контактному облучению от радиоактивных загрязнений кожных покровов и одежды.

Медицинские последствия облучения могут носить различный характер. Воздействие различных видов излучения может вызвать изменения, как у облучённого, так и у его потомства. Выделяют:

· Соматические эффекты, которые возникают при облучении человека – острая и хроническая лучевая болезнь, ожоги кожи;

· Стохостические эффекты (вероятностные) – болезни крови, злокачественные новообразования, укорочение продолжительности жизни;

· Генетические эффекты, развивающиеся в результате радиационного воздействия на зародышевые клетки организма и проявляющиеся у потомства.

Основной эффект радиации – ионизация молекул и атомов. Изменения на клеточном уровне (нарушение структуры ядра, механизма деления, блокирование процессов обновления, разрастания и регенерации клеток) и гибель клеток приводят к нарушениям функций органов и систем. Самыми радиочувствительными являются клетки постоянно обновляющихся тканей и органов. Поэтому раньше всего изменения происходят в костном мозге и гонадах. Радиочуствительность человеческого организма особенно высока во внутриутробном периоде и в детстве. Наиболее часто возникающее при радиационных авариях поражение – острая лучевая болезнь (ОЛБ).