Влияние радиации на человека

Радиоактивность

Радиоактивностью называют неустойчивость ядер некоторых атомов, которая проявляется в их способности к самопроизвольному превращению (по научному — распаду), что сопровождается выходом ионизирующего излучения (радиации). Энергия такого излучения достаточно велика, поэтому она способна воздействовать на вещество, создавая новые ионы разных знаков. Вызывать радиацию с помощью химических реакций нельзя, это полностью физический процесс.

Различают несколько видов  радиации:

• Альфа-частицы— это относительно тяжелые частицы, заряженные положительно, представляют собой ядра гелия.
• Бета-частицы— обычные электроны.
• Гамма-излучение— имеет ту же природу, что и видимый свет, однако гораздо большую проникающую способность.
• Нейтроны— это электрически нейтральные частицы, возникающие в основном рядом с работающим атомным реактором, доступ туда должен быть ограничен.
• Рентгеновские лучи— похожи на гамма-излучение, но имеют меньшую энергию. Кстати, Солнце — один из естественных источников таких лучей, но защиту от солнечной радиации обеспечивает атмосфера Земли.

Наиболее опасно для человека Альфа, Бета и Гамма излучение, которое  может привести к серьезным заболеваниям, генетическим нарушения и даже смерти. Степень влияния радиации на здоровье человека зависит от вида излучения, времени и частоты. Таким образом, последствия радиации, которые могут привести к фатальным случаям, бывают как при однократном пребывании у сильнейшего источника излучения (естественного или искусственного), так и при хранении слаборадиоактивных предметов у себя дома (антиквариата, обработанных радиацией драгоценных камней, изделий из радиоактивного пластика). Заряженные частицы очень активны и сильно взаимодействуют с веществом, поэтому даже одной альфа-частицы может хватить, чтобы уничтожить живой организм или повредить огромное количество клеток. Впрочем, по этой же причине достаточным средством защиты от радиации данного типа является любой слой твердого или жидкого вещества, например, обычная одежда.

Источники радиации — ядерно-технические установки (ускорители частиц, реакторы, рентгеновское оборудование) и радиоактивные вещества. Они могут существовать значительное время, никак не проявляя себя, и Вы можете даже не подозревать, что находитесь рядом с предметом сильнейшей радиоактивности.

.

Радиация  вокруг нас

Как все-таки действует радиация на человека и окружающую среду? Это  одна из многих сегодняшних проблем, которая приковывает к себе внимание огромного количества людей.

Радиация действительно  опасна: в больших дозах она  приводит к поражению тканей, живой клетки, в малых - вызывает раковые явления и способствует генетическим изменениям.

Однако опасность представляют вовсе не те источники радиации, о которых больше всего говорят. Радиация, связанная с развитием  атомной энергетики, составляет лишь малую долю, существенную часть облучения население получает от естественных источников радиации: из космоса и от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре, от применения рентгеновских лучей в медицине, во время полета на самолете, от каменного угля, сжигаемого в бесчисленном количестве различными котельными и т.д.

Сама по себе радиоактивность - явление не новое, как считают  некоторые, связывая ее возникновение  со строительством АЭС и появлением ядерных боеприпасов. Она существовала на Земле задолго до зарождения жизни. С тех пор как образовалась наша Вселенная (порядка 20 миллиардов лет назад), радиация постоянно наполняет космическое пространство.

Многие удивляются, узнав, что человек, хотя в чрезвычайно  малой мере, но тоже радиоактивен. В его мышцах, костях и других тканях присутствуют мизерные количества радиоактивных веществ.

Однако с момента открытия радиации как явления не прошло и  ста лет.

Так как основную часть  дозы облучения население получает от естественных источников, то большинства из них избежать просто невозможно.

Человек подвергается двум видам  облучения: внешнему и внутреннему. Дозы облучения сильно различаются и зависят, главным образом, от того, где люди живут.

Радиация и  здоровье человека

Воздействие радиации на организм человека называют облучением. Во время этого процесса энергия радиация передается клеткам, разрушая их. Облучение может вызывать всевозможные заболевания: инфекционные осложнения, нарушения обмена веществ, злокачественные опухоли и лейкоз, бесплодие, катаракту и многое другое. Особенно остро радиация воздействует на делящиеся клетки, поэтому она особенно опасна для детей.

Организм реагирует на саму радиацию, а не на её источник. Радиоактивные вещества могут проникать  в организм через кишечник (с пищей  и водой), через лёгкие (при дыхании) и даже через кожу при медицинской диагностике радиоизотопами. В этом случае имеет место внутреннее облучение. Кроме того, значительное влияние радиации на организм человека оказывает внешнее облучение, т.е. источник радиации находится вне тела. Наиболее опасно, безусловно, внутреннее облучение.

Как вывести радиацию из организма? Этот вопрос, безусловно, волнует многих. К сожалению, особо эффективных  и быстрых способов вывода радионуклидов  из организма человека не существует. Некоторые продукты питания и витамины помогают очистить организм от небольших доз радиации. Но если облучение серьезное, то остается только надеяться на чудо. Поэтому лучше не рисковать. И если существует даже малейшая опасность подвергнуться радиации, необходимо со всей быстротой уносить ноги из опасного места и вызывать специалистов.

В общем случае степень  повреждений организма зависит  от интенсивности и продолжительности  радиационного облучения. Последствия  для здоровья в результате радиационного  облучения принято подразделять на две основных категории: стохастические и не стохастические.

Стохастические (случайные) последствия облучения

Стохастические последствия  облучения связаны с долгосрочным облучением при минимальном уровне радиации (само название «стохастический» означает вероятность чего-либо). Чем выше уровень радиации, тем вероятнее последствия для здоровья, однако уровень радиации не влияет на их вид.

Большинство считает рак ключевым последствием для здоровья человека вследствие облучения. Рак - это неконтролируемый рост клеток. Обычно организм контролирует механизм роста и развития клеток, а также восстановления поврежденных тканей. В результате повреждений на клеточном или молекулярном уровне этот механизм нарушается, приводя к неконтролируемому росту клеток - раку. Вот почему способность радиации разрывать химические связи в атомах и молекулах делает ее мощным канцерогеном.

Кроме того, в группу стохастических, или случайных последствий облучения  входят изменения в ДНК, вызываемые радиацией - так называемые клеточные  мутации. В некоторых случаях  организм не справляется с задачей  восстановления таких образований, что приводит к появлению мутаций новых. Мутации могут быть тератогенными или генетическими. Тератогенные мутации вызваны облучением плода и влияют только на людей, пострадавших от облучения. Генетические же мутации передаются следующим поколениям.

Не стохастические последствия облучения

  Не стохастические последствия для здоровья человека связаны с облучением высокой интенсивности - чем интенсивней радиационное излучение, тем серьезнее последствия для здоровья. Краткосрочное интенсивное облучение называют острым облучением.

В отличие от рака, последствия  краткосрочного облучения обычно возникают  достаточно быстро. В числе наиболее распространенных последствий острого  облучения - ожоги и так называемая лучевая болезнь, или радиационное поражение, которая вызывает преждевременное старение и часто приводит к летальному исходу. При облучении дозами значительной мощности летальный исход наступает в течение двух месяцев. В число основных симптомов лучевой болезни входят тошнота, слабость, потеря волос, ожоги кожи, нарушение работы различных органов.

От некоторых последствий  для здоровья, обычно наблюдающихся  при остром облучении, страдают и  пациенты, проходящие курс радиотерапии.

Генетические  последствия облучения

   Изучение генетических последствий облучения связано с еще большими трудностями, чем в случае рака. Во-первых, мало известно о том, какие повреждения возникают в генетическом аппарате человека при облучении; во-вторых, полное выявление всех наследственных дефектов происходит лишь на протяжении многих поколений; и, в-третьих, как и в случае рака, эти дефекты невозможно отличить от тех, которые возникли по другим причинам.

Около 10% всех живых  новорожденных имеют те или иные генетические дефекты, начиная от необременительных физических недостатков типа дальтонизма и кончая такими тяжелыми состояниями, как синдром Дауна, хорея Гентингтона и различные пороки развития. Многие из эмбрионов и плодов с тяжелыми наследственными нарушениями не доживают до рождения; согласно имеющимся данным, около половины всех случаев спонтанного аборта связаны с аномалиями в генетическом материале. Но даже если дети с наследственными дефектами рождаются живыми, вероятность для них дожить до своего первого дня рождения в пять раз меньше, чем для нормальных детей.

Генетические  нарушения можно отнести к  двум основным типам: хромосомные аберрации, включающие изменения числа или  структуры хромосом, и мутации  в самих генах. Генные мутации  подразделяются далее на доминантные (которые проявляются сразу в первом поколении) и рецессивные (которые могут проявиться лишь в том случае, если у обоих родителей мутантным является один и тот же ген; такие мутации могут не проявиться на протяжении многих поколений или не обнаружиться вообще). Оба типа аномалий могут привести к наследственным заболеваниям в последующих поколениях, а могут и не проявиться вообще.

Среди более чем 27000 детей, родители которых  получили относительно большие дозы во время атомных бомбардировок  Хиросимы и Нагасаки, были обнаружены лишь две вероятные мутации, а среди примерно такого же числа детей, родители которых получили меньшие дозы, не отмечено ни одного такого случая. Среди детей, родители которых были облучены в результате взрыва атомной бомбы, не было также обнаружено статистически достоверного прироста частоты хромосомных аномалий. И хотя в материалах некоторых обследований содержится вывод о том, что у облученных родителей больше шансов родить ребенка с синдромом Дауна, другие исследования этого не подтверждают.

  В соответствии с дозой лучевого воздействия острую лучевую болезнь принято разделять на четыре степени тяжести.

Само по себе разделение больных  по степеням тяжести весьма условно  и преследует конкретные цели сортировки больных и проведение в отношении  их конкретных организационно-терапевтических мероприятий. Абсолютно необходимо определять степень тяжести пострадавших при массовых поражениях, когда число пострадавших определяется десятками, сотнями и более.

Лучевая болезнь.

  Острая лучевая болезнь (ОЛБ) представляет собой одномоментную травму всех органов и систем организма, но прежде всего – острое повреждение наследственных структур делящихся клеток, преимущественно кроветворных клеток костного мозга, лимфатической системы, эпителия желудочно-кишечного тракта и кожи, клеток печени, легких и других органов в результате воздействия ионизирующей радиации.     

Будучи травмой, лучевое  повреждение биологических структур имеет строго количественный характер, то есть малые воздействия могут  оказаться незаметными, большие  могут вызвать гибельные поражения. Существенную роль играет и мощность дозы радиационного воздействия: одно и то же количество энергии излучения, поглощенное клеткой, вызывает тем большее повреждение биологических структур, чем короче срок облучения. Большие дозы воздействия, растянутые во времени, вызывают существенно меньшие повреждения, чем те же дозы, поглощенные за короткий срок.     

Основными характеристиками лучевого повреждения являются таким  образом две следующие : биологический  и клинический эффект определяется дозой облучения («доза - эффект»), с одной стороны, а с другой, этот эффект обуславливается и мощностью дозы («мощность дозы - эффект»).       

Острая лучевая болезнь  представляет собой самостоятельное  заболевание, развивающееся в результате гибели преимущественно делящихся клеток организма под влиянием кратковременного (до нескольких суток) воздействия на значительные области тела ионизирующей радиации. Причиной острой лучевой болезни могут быть как авария, так и тотальное облучение организма с лечебной целью – при трансплантации костного мозга, при лечении множественных опухолей.

Клиническая картина острой лучевой болезни весьма разнообразна; она зависит от дозы облучения и сроков, прошедших после облучения. В своём развитии болезнь проходит несколько этапов. В первые часы после облучения появляется первичная реакция ( рвота, лихорадка, головная боль непосредственно после облучения ). Через несколько дней ( тем раньше, чем выше доза облучения ) развивается опустошение костного мозга, в крови – агранулоцитоз, тромбоцитопения. Появляются разнообразные инфекционные процессы, стоматит, геморрагии. Между первичной реакцией и разгаром болезни при дозах облучения менее 500-600 рад отмечается период внешнего благополучия – латентный период. Деление острой лучевой болезни на периоды первичной реакции, латентный, разгара и восстановления неточное : чисто внешние проявления болезни не определяют истинного положения.

2. Хроническая лучевая  болезнь представляет собой заболевание, вызванное повторными облучениями организма в малых дозах, суммарно превышающих 100 рад. Развитие болезни определяется не только суммарной дозой, но и её мощностью, то есть сроком облучения, в течение которого произошло поглощение дозы радиации в организме. В условиях хорошо организованной радиологической службы в стране случаев хронической лучевой болезни не наблюдается. Плохой контроль за источниками радиации, нарушение персоналом техники безопасности в работе с рентгенотерапевтическими установками приводит к появлению случаев хронической лучевой болезни.