Радиация в повседневной жизни человека

Далее речь пойдет о телевизоре, который используется в повседневной жизни любого гражданина. Телевизоры распространены в современном  обществе столь широко, что вопрос о дозе радиации, поступающей от телевизора, был тщательно исследован. Интенсивность слабого вторичного излучения экрана, бомбардируемого электронным пучком, зависит от напряжения, под которым работает данная система телевизора. Как правило, черно-белые телевизоры, работающие при напряжении в 15 кВ, дают на поверхности экрана дозы 0,5 – 1 мрад/ч. Однако это мягкое излучение поглощается стеклянным или пластиковым покрытием трубки, и уже на расстоянии 5 см от экрана радиация практически не обнаруживается.

Иначе обстоит  дело с цветными телевизорами. Работая на значительно большем напряжении, они дают от 0,5 до 150 мрад/ч вблизи экрана на расстоянии 5 см. предположим, вы смотрите цветной телевизор три – четыре дня в неделю по три часа в день. В год получим от 1 до 80 рад (не мрад, а рад!). эта цифра уже значительно превосходит естественный фон облучения. В действительности получаемые людьми дозы значительно меньше. Чем больше расстояние от человека до телевизора, тем меньше доза облучения – она падает пропорционально квадрату расстояния.

Радиация от телевизора не должна нас волновать. Системы телевизоров все время  совершенствуется, и внешняя радиация их снижается.

Еще один источник слабых излучений в нашей повседневной жизни – это изделия из цветной  керамики и майолики. Для создания характерного цвета глазури, придающего художественную ценность керамической посуде, вазам и блюдам из майолики, издревле используются соединения урана, образующие жаропрочные краски. Уран – долгоживущий естественный радионуклид – всегда содержит дочерние продукты распада, дающие достаточно жесткое *-излучение, легко обнаруживаемое современными счетчиками вблизи поверхности керамических изделий. Интенсивность излучения быстро падает с расстоянием, и если в квартирах на полках стоят керамические кувшины, майоликовые блюда или статуэтки, то, любуясь ими на расстоянии 1-2 м, человек получает исчезающее малую дозу облучения. Несколько иначе обстоит дело с довольно распространенными керамическими кофейными и чайными сервизами. Чашку держат в руках, прикасаются к ней губами. Правда, такие контакты кратковременны, и значительного облучения не происходит.(9)

Были проведены  соответствующие расчеты для  наиболее распространенных керамических чашек для кофе. Если в течение  дня 90 мин непосредственно соприкасаться с керамической посудой, то за год от *-радиации руки могут получить дозу облучения от 2 до 10 рад. Эта доза в 100 раз превосходит естественный фон облучения.

Интересная  проблема возникла в ФРГ и США  в связи с широким применением  для изготовления искусственных фарфоровых зубов особой запатентованной массы, в состав которой входили соединения урана и церия. Эти добавки вызывали слабую флуоресценцию фарфоровых зубов. Зубные протезы являлись слабыми источниками радиации. Но так как они постоянно находятся во рту, то десна получали ощутимую дозу. Был издан специальный закон, регламентирующий содержание урана в фарфоре искусственных зубов (не выше 0,1%). Даже при таком содержании ротовой эпителий будет получать в год дозу около 3 рад, т.е. дозу в 30 раз большую, чем от естественного фона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1. Особенности  действия радиации на организм  человека

 

Различные виды ионизирующих излучений вызывают у  человека и животных однотипное заболевание  – лучевую болезнь. Быстрота и  характер проявления , а также глубина радиационных поражений зависят от ряда факторов, в частности, от поглощенной дозы, ее мощности, реактивности организма и , наконец, от условий облучения.

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. 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 *-лучей, а также нейтронов;

Местное (локальное) внешнее облучение отдельных  частей тела;

Внутреннее (инкорпорированное) облучение при попадании в  организм радиоактивных веществ  – α-, β-, γ-излучателей.(2)

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.

 

 

 

2.2. 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.(10)

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).(7)

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

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. 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.(11)

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.