Радиация и защита

      В процессе опытов на лабораторных животных при их общем облучении свыше 100 рад было установлено, что средняя продолжительность жизни после облучения зависит от поглощенной дозы. При облучении порядка 100 рад у собак лишь несколько сокращается продолжительность жизни; при облучении 100-150 рад отмечается заболевание различной тяжести, и длительность жизни животного резко сокращается. При облучении 1000-15000 рад наступает гибель животных на третьи-четвертые сутки после воздействия радиации, а при облучении свыше 20 000 рад животные погибают несколько секунд спустя после облучения либо во время облучения – так называемая смерть под лучом (молекулярная смерть).

      Имеются наблюдения, показывающие, что при  одинаковых поглощенных дозах в  случаях меньшей мощности дозы вредное  действие излучения снижается. Это  связывают с процессами восстановления поврежденных тканей за время между сеансами облучения. Однако многократные повторные облучения при малой мощности облучения также вызывают заболевание. На основании имеющихся статистических данных о лучевой болезни у человека, а также на основании результатов, полученных на высших млекопитающих, разработаны положения о предельно допустимых дозах радиации, т.е. максимальных поглощенных дозах, получение которых не вызывает заметных соматических нарушений в организме человека. Такой дозой для человека в настоящее время является 0,1 бэр в неделю сверх естественного фона для лиц, работающих с радиоактивными источниками, 0,01 бэр в неделю для лиц, косвенно соприкасающихся с таковыми, и 0,001 бэр для всех остальных людей. Существенную роль в развитии радиационного поражения играют индивидуальные особенности организма.

      Важную  роль в развитии последствий воздействия  радиации играют условия облучения. Человек и животное может получить определенную дозу различными путями:

      Общее облучение организма, которое происходит при воздействии рентгеновских и γ-лучей, а также нейтронов;

      Местное (локальное) внешнее облучение отдельных  частей тела;

      Внутреннее (инкорпорированное) облучение при  попадании в организм радиоактивных  веществ – α-, β-, γ-излучателей.

      Последнее связано с быстротой всасывания и выведения, с преимущественной локализацией данного вещества в  определенном органе, а также с  периодом полкраспада данного радиоактивного изотопа. Большую опасность, например, представляет Sr90 (Т=28 лет), локализующийся в костной ткани. Наиболее тяжелые последствия вызывает общее облучение. При местном облучении могут быть поглощены дозы во много раз больше, чем при общем облучении, что используется при лучевой терапии. Летальная доза при локальном воздействии зависит и от того, какой орган облучается, так как надо учитывать, что облученный орган всегда взаимодействует с соседними, необлученными.

      Причиной  лучевой болезни может быть любой  вид ионизирующей радиации и все  указанные способы ее воздействия  на организм: общее облучение, большое местное облучение, внутреннее облучение, лучевая терапия, длительное действие малых мощностей поглощенной дозы. По течению различают острую и хроническую лучевую болезнь. 

      Острая  лучевая болезнь 

      Острая  лучевая болезнь возникает после тотального однократного внешнего равномерного облучения. ОЛБ может протекать в легкой, средней тяжести и тяжелой форме. Между величиной поглощенной дозы в организме и средней продолжительностью жизни существует строгая зависимость.

      Было  обнаружено, что зависимость времени наступления гибели самых разнообразных объектов от дозы носит ступенчатый характер. Соответствующая кривая для человека, описывающая зависимость средней продолжительности жизни от дозы излучения, состоит из 3-х участков. Начальный участок охватывает диапазон доз от 200 до 800рад, когда средняя продолжительность жизни не превышает 40 суток. На первый план при этих дозах выступает нарушение кроветворения. При дозах до 3000рад (продолжительность жизни около 8 суток) ведущим становится поражение кишечника, а при еще больших дозах (продолжительность жизни 2 суток и менее) смерть наступает от повреждения центральной нервной системы.

      В течении ОЛБ выделяют четыре периода:

      Начальный – наблюдается сразу после  облучения, он длится от нескольких часов до 1-2 суток. Признаками лучевого поражения в этот период является задержка митотической активности в кроветворных клетках. В этот период усиливаются обменные процессы и повышаются функции основных органов и систем.

      Скрытый, латентный - характеризуется изменениями в крови больного, связанными с начинающимся угнетением кроветворения. Длительность периода зависит от поглощенной дозы от двух недель до нескольких чаов.

      Период  выраженных явлений, или период разгара  болезни – характерны кровоизлияния  во внутренние органы, резкое подавление кроветворения, повышение проницаемости естественных барьеров и мембран, что способствует распространение в организме микробов и различных токсических веществ. Он длится в легких случаях в течение нескольких дней, в тяжелых – 2-3 недели.

      Период  исхода, или период восстановления.

      Если  доза облучения основной массы тела достигает 500-1000рад и более, то выживание  невозможно, несмотря на медицинский  уход и терапию (в Чернобыле - 19 погиб./1 жив.).

      При дозах 200-500 рад выживание возможно, но необходимо своевременное и квалифицированное лечение (в Чернобыле - 7погиб./14 жив.).

      При дозах 100-200 рад выживание вполне вероятно без специального решения, т.к. поражение не столь сильное, чтобы вызвать существенное угнетение  костного мозга (в Чернобыле – 1 погиб./31 жив.).

      При дозах менее 100 рад выживание несомненно, а клиническая симптоматика не требует  медицинского вмешательства (40 чел. в  Чернобыле).

      Кроме указанных периодов, можно говорить еще об отдаленных последствиях воздействия  радиации, которые могут проявляться в различных формах спустя 10-20 лет.

      Хроническая лучевая болезнь

      Хроническая лучевая болезнь развивается  в результате продолжительного облучения  организма в малых дозах –  мощности дозы 0,1-0,5рад/сутки после  накопления суммарных доз около 100рад. Своеобразие ХЛБ состоит в том, что в активно размножающихся тканях благодаря интенсивным процессам клеточного обновления длительное время сохраняется возможность структурного восстановления целостности ткани. В то же время такие радиоустойчивые системы, как нервная, сердечно-сосудистая, эндокринная отвечают на хроническое лучевой воздействие сложным комплексом функциональных реакций. В течении хронической лучевой болезни выделяются три периода:

      период  ранних изменений

      период  развития осложнений

      период  тяжелых необратимых изменений  в организме 

      Охрана  здоровья людей от вредного действия ионизирующей радиации 

      Проблема  защиты людей от вредного, опасного действия ионизирующей радиации разрабатывается  уже давно. В 1905 г. на первом конгрессе германских рентгенологов был поднят вопрос о законодательной охране труда рентгенологов. В Советском Союзе действовало санитарное законодательство, регламентирующее правила использования источников ионизирующей радиации гигиены, являющийся научным и методологическим центром по разработке проблем радиационной гигиены.

      Искусственные источники ионизирующей радиации, по оценке ООН по изучению действия радиации, создают в среднем за год дозы на половые железы порядка 40 мрад; в  то время как от естественных источников эта доза равняется 100 мрад, т.е в 2,5 раза больше.

      Таким образом, увеличение лучевого воздействия  за счет искусственных источников радиации относительно невелико. Учитывая же колеблемость естественного фона радиации и способность  организма приспосабливаться к повышению радиационного фона в некоторых пределах, следует признать такие изменения величины лучевого воздействия в достаточной степени безопасными для здоровья.

      Однако  необходимо отметить, что эти дозы – средние для всего населения. В отдельных случаях могут быть значительные отклонения. Так если каждый человек в результате использования ионизирующей радиации в терапевтических целях в среднем получает 10 мрад в год, то больной, подвергающийся радиотерапии, может получить тысячи и десятки тысяч рад.

      В настоящее время, когда прошло уже  несколько лет после запрещения испытаний ядерного оружия в трех средах, опасность, связанная с действием  радиоактивных осадков, значительно  уменьшилась. Доза, создаваемая ими, исчисляется в среднем в пределах 2-5 мрад за год, т.е составляет единицы процентов от дозы, получаемой от природной радиации.

      Основной  вклад в дозу от искусственных  источников радиации вносят рентгенодиагностические  процедуры. В среднем он составляет 25 мрад за год. В крупных городах  развитых стран эта доза значительно выше. Так для Нью-Йорка она достигает 150 мрад.

      Сами  по себе такие дозы не опасны для  здоровья. Однако в отдельных случаях  они могут быть значительно выше и тогда возникает проблема генетических повреждений. Поэтому во всех странах принимаются меры, ограждающие население, и в первую очередь молодых людей, способных к деторождению, от нерационального применения рентгеновских лучей с диагностической целью.

      В Советском Союзе проводится специальный  комплекс мероприятий с целью  снижения лучевых воздействий при рентгенодиагностических процедурах. Осуществляется постоянный контроль за технической неисправностью аппаратуры и соответствием оборудования рентгенодиагностических кабинетов санитарным требованиям. Ограничены массовые рентгенодиагностические обследования. Они не проводятся у детей. У беременных женщин в связи с высокой радиочувствительностью плода рентгенодиагностические процедуры проводятся только в крайних случаях, по жизненно важным показаниям.

      В то же время современная диагностика болезней во многом основывается на результатах рентгеновских исследований, значение которых в этом отношении трудно переоценить. При проведении многих профилактических мероприятий используются массовые рентгенодиагностические обследования. Поэтому нет оснований отказываться от использования столь мощного диагностического средства. Тем более, что рентгеновская аппаратура постоянно совершенствуется. Это позволяет постепенно снижать величину радиационных воздействий.

      Так, внедряется электронно-оптический преобразователь (ЭОП), способный снимать изображение с экрана рентгеновского аппарата и передавать его на экран телевизора. Такое устройство позволяет почти в десять раз снижать величину лучевого воздействия на пациента.

      Широкое распространение получили часы со светящимися циферблатами, содержащими радиоактивные вещества. В среднем краска на циферблате содержит 1,5 мккюри радия, что создает дозу порядка 1 мрад в год. Однако, если содержание радия в краске выше, эта доза может быть большей и достигать 4-80 мрад.

      В больших часовых магазинах, как  показали измерения, проведенные в  ФРГ, продавцы получали от циферблатов  со светящимися красками дозу, составляющую 75% от дозы, создаваемой естественным фоном радиации.

      Телевизоры  имеют очень широкое распространение. В 1967 году в Советском Союзе было около 70 млн. телезрителей, т.е. около трети населения. Телевизионная трубка – кинескоп - излучает мягкие рентгеновы лучи, и если не предусмотрена необходимая защита, то доза рентгеновских лучей, получаемая телезрителями, может достигнуть нежелательных размеров. Из-за недостаточной защиты в цветных телевизорах фирме “General Electric” пришлось заменить более 100 тыс. кинескопов. Этот вопрос обсуждался в конгрессе США, так как вызвал широкий резонанс у населения.

      В Советском Союзе был установлен ГОСТ, предусматривающий, что выпускаемые телевизоры могут создавать дозу на расстоянии 50 см от экрана, не превышающую13 мкр в час. Такая доза за год на все население составит 0,5% от дозы, создаваемой естественным уровнем ионизирующей радиации.

      Для лиц, непосредственно работающих с  источниками излучения, малые дозы радиации приобретают характер профессиональной вредности. Эта группа людей пока относительно невелика. Для обеспечения  их безопасности в Советском Союзе  величина лучевого воздействия ограничена в законодательном порядке; к работе с источниками ионизирующей радиации допускается только здоровые взрослые люди, получающие целый ряд льгот: укороченный рабочий день, дополнительный отпуск, специальное питание. Все эти мероприятия создают условия, при которых профессиональные лучевые воздействия не вызывают существенные изменения в состоянии здоровья.

      В 1996 году, в соответствии с Законом  РФ “О радиационной безопасности населения”, введены дозовые пределы: для  персонала – 20мЗв (миллизиверт) в год при производственной деятельности с источниками ионизирующих излучений и 1 мЗв для населения.