Радиация,и ее влияние на организм человека

Ионизирующим излучением (ИИ) называют потоки частиц и электромагнитных квантов, образующихся при ядерных превращениях, т.е. в результате радиоактивного распада. Чаще всего встречаются такие разновидности ионизирующих излучений, как рентгеновское и гамма-излучения, потоки альфа-частиц, электронов, нейтронов и протонов. Ионизирующее излучение прямо или косвенно вызывает ионизацию среды, т.е. образование заряженных атомов или молекул - ионов.

Источниками ИИ могут быть природные и искусственные радиоактивные вещества, различного рода ядерно-технические установки, медицинские препараты, многочисленные контрольно-измерительные устройства (дефектоскопия металлов, контроль качества сварных соединений). Они используются также в сельском хозяйстве, геологической разведке, при борьбе со статическим электричеством и др.

Ионизирующее излучение (проникающая радиация) – излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы различных знаков. По сути, это поток элементарных частиц и электромагнитных лучей, не видимых и не ощущаемых человеком. Любые ядерные излучения, взаимодействуя с различными материалами, ионизируют их атомы и молекулы. Ионизация среды тем сильнее, чем больше мощность дозы проникающей радиации или радиоактивного излучения и длительнее их воздействие.

Действие ионизирующего излучения длится 10-15 секунд. В результате прохождения через различные материалы окружающей среды, интенсивность проникающей радиации ослабевает. Действие ионизирующих излучений на людей и животных заключается в нарушении нормальных, составляющих основу жизни, биохимических и физических процессов в тканях организма, которое может привести к различным лучевым поражениям и даже к смерти.

Чтобы оценить влияние различных видов ионизирующих излучений на человека (животное), надо учитывать две их основные характеристики: ионизирующую и проникающую способности. Альфа-излучение обладает высокой ионизирующей и слабой проникающей способностью. Обыкновенная одежда полностью защищает человека. Самым опасным является попадание альфа-частиц внутрь организма с воздухом, водой и пищей.

Бета-излучение имеет меньшую ионизирующую способность, чем альфа-излучение, но большую проникающую способность. Одежда уже не может полностью защищать от него, нужно использовать любое укрытие. Гамма- и нейтронное излучения обладают очень высокой проникающей способностью, защиту от них могут обеспечить только убежища, противорадиационные укрытия, надежные подвалы и погреба.

Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: соматический и генетический. При соматическом эффекте последствия проявляются непосредственно у облучаемого, при генетическом - у его потомства. Соматические эффекты могут быть ранними или отдалёнными. Ранние возникают в период от нескольких минут до 30-60 суток после облучения. К ним относят покраснение и шелушение кожи, помутнение хрусталика глаза, поражение кроветворной системы, лучевая болезнь, летальный исход. Отдалённые соматические эффекты проявляются через несколько месяцев или лет после облучения в виде стойких изменений кожи, злокачественных новообразований, снижения иммунитета, сокращения продолжительности жизни.

 

При изучении действия излучения на организм были выявлены следующие особенности:

1. Высокая эффективность  поглощённой энергии, даже малые  её количества могут вызвать  глубокие биологические изменения  в организме.

2. Наличие скрытого (инкубационного) периода проявления действия  ионизирующих излучений.

3. Действие от малых  доз может суммироваться или  накапливаться.

4. Генетический эффект - воздействие  на потомство.

5. Различные органы живого  организма имеют свою чувствительность  к облучению.

6. Не каждый организм (человек) в целом одинаково реагирует  на облучение.

7. Облучение зависит от  частоты воздействия. При одной  и той же дозе облучения  вредные последствия будут тем  меньше, чем более дробно оно  получено во времени.

Ионизирующее излучение может оказывать влияние на организм как при внешнем (особенно рентгеновское и гамма-излучение), так и при внутреннем (особенно альфа-частицы) облучении. Внутреннее облучение происходит при попадании внутрь организма через лёгкие, кожу и органы пищеварения источников ионизирующего излучения. Внутреннее облучение более опасно, чем внешнее, так как попавшие внутрь ИИИ подвергают непрерывному облучению ничем не защищённые внутренние органы.

Под действием ионизирующего излучения вода, являющаяся составной частью организма человека, расщепляется и образуются ионы с разными зарядами. Полученные свободные радикалы и окислители взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая её. Нарушается обмен веществ. Происходят изменения в составе крови - снижается уровень эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и нейтрофилов. Поражение органов кроветворения разрушает иммунную систему человека и приводит к инфекционным осложнениям.

Местные поражения характеризуются лучевыми ожогами кожи и слизистых оболочек. При сильных ожогах образуются отёки, пузыри, возможно отмирание тканей (некрозы).

При облучении дозами, в 100-1000 раз превышающую смертельную дозу, человек может погибнуть во время облучения («смерть под лучом»).

В зависимости от типа ионизирующего излучения могут быть разные меры защиты: уменьшение времени облучения, увеличение расстояния до источников ионизирующего излучения, ограждение источников ионизирующего излучения, герметизация источников ионизирующего излучения, оборудование и устройство защитных средств, организация дозиметрического контроля, мерыВ России, на основе рекомендаций Международной комиссии по радиационной защите, применяется метод защиты населения нормированием. Разработанные нормы радиационной безопасности учитывают три категории облучаемых лиц:

А - персонал, т.е. лица, постоянно или временно работающие с источниками ионизирующего излучения;

Б - ограниченная часть населения, т.е. лица, непосредственно не занятые на работе с источниками ионизирующих излучений, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могущие подвергаться воздействию ионизирующих излучений;

В - всё население.

 

 

Гигиеническое нормирование ионизирующего излучения.

Законодателем нормирования ионизирующего излучения стала созданная на Втором международном конгрессе по радиологии (г. Стокгольм) в 1928г. Международная комиссия по защите от рентгеновского излучения и радия, позднее переименованная в международную комиссию по радиационной защите (МКРЗ).

Основная цель радиационной защиты – это обеспечение безопасности от ионизирующего излучения как отдельных лиц и их потомства, так и населения в целом. Кроме того, должны быть созданы условия для практической деятельности человека в сфере использования атомной энергии концепция нормирования исходит из того, что всякое воздействие ионизирующего излучения несет с собой некоторый риск возникновения вероятностных радиоиндуцированных эффектов.

В нашей стране основными нормативными документами, регламентирующими уровни воздействия ионизирующего излучения, являются: «Нормы радиационной безопасности» (НРБ – 99), утвержденные Главным государственным санитарным врачом РФ 2 июля 1999г. И «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности» (ОСПОРБ – 99), утвержденные Главным государственным санитарным врачом РФ 27 декабря 1999г.

В основе этих документов лежат следующие принципы радиационной безопасности: не превышение установленного дозового предела; исключение всякого необоснованного облучения; снижение излучения до возможно низкого уровня.

В НРБ выделены две категории облучаемых: персонал и население. Для каждой категории облучаемых лиц установлены 3 класса нормативов: основные дозовые пределы, допустимые уровни и контрольные уровни .В зависимости от группы критических органов в качестве основных дозовых пределов устанавливаются предельно допустимая доза (ПДД) за календарный год или предел дозы (ПД) за календарный год.

ПДД- такое наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы ионизирующего излучения за календарный год, при котором равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в соответствии здоровья человека неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

ПД – такое наибольшее среднее значение индивидуальной эквивалентной дозы ионизирующего излучения за календарный год и критической группы лиц, при котором равномерное облучение в течение 70 лет не может вызвать в состоянии их здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.

Класс нормативов «допустимые уровни» включают величины, которые являются производными дозовых пределов: предельно допустимое годовое поступление радионуклида через органы дыхания; допустимое содержание радионуклида в критическом органе; допустимая объемная активность (концентрация) радионуклида в воздухе рабочей зоны (атмосферном воздухе, воде); допустимое загрязнение кожи, спецодежды и рабочих поверхностей.

Цель установления контрольных уровней – предотвратить превышение облучения и уменьшить дозовую нагрузку на персонал. Их рекомендуется устанавливать ниже допустимых уровней и настолько низкими, насколько это достижимо на практике, с учетом конкретных условий производства.

Меры технического оздоровительного характера. Радиационная безопасность должна быть обеспечена техническими, санитарно-гигиеническими и медико-профилактическими мероприятиями, о чем свидетельствует Федеральный закон «О радиационной безопасности». В нем указаны предельные допустимые значения ионизирующего излучения. Для населения средняя годовая эквивалентная доза равна 0,001 Зв или эффективная доза за период жизни (70 лет) – 0,07 Зв. Для работников установлена средняя годовая доза 0,02 Зв, или за период трудовой деятельности (50 лет) – 1Зв.

Каждая организация или территория, где имеется радиационная опасность, по закону должна иметь радиационно-гигиенический паспорт. В нем указаны методы оценки ионизирующего излучения, ее фактические уровни и прогноз, а также меры борьбы с повышением уровней ионизирующего излучения.

Вывод.

Каждому человеку необходимо знать основы физиологии труда, как необходимо правильно построить режим труда и отдыха, чтобы увеличить производительность труда, не ухудшив свое самочувствие.

В России, на основе рекомендаций Международной комиссии по радиационной защите, применяется метод защиты населения нормированием. Разработанные нормы радиационной безопасности учитывают три категории облучаемых лиц: Персонал,ограниценная часть населения и все остальное население.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 4. Защита от ионизирующих излучений

Защита от ионизирующих излучений может осуществляться путем использования следующих принципов:

-использование источников с минимальным излучением путем 
перехода на менее активные источники, уменьшение количества изотопа;

-сокращение времени работы с источником ионизирующего излучения;

-отдаление рабочего места от источника ионизирующего излучения;

-экранирование источника ионизирующего излучения. 

Экраны могут быть передвижные или стационарные, предназначенные для поглощения или ослабления ионизирующего излучения. Экранами могут служить стенки контейнеров для перевозки радиоактивных изотопов, стенки сейфов для их хранения.

Альфа-частицы экранируются слоем воздуха толщиной несколько сантиметров, слоем стекла толщиной несколько миллиметров. Однако, работая с альфа-активными изотопами, необходимо также защищаться и от бета- и гамма-излучения.

С целью защиты от бета-излучения используются материалы с малой атомной массой. Для этого используют комбинированные экраны, в которых со стороны источника располагается материал с малой атомной массой толщиной, которая равна длине пробега бета-частиц, а за ним -- с большей массой.

С целью защиты от рентгеновского и гамма-излучения применяются материалы с большой атомной массой и с высокой плотностью (свинец, вольфрам).

Для защиты от нейтронного излучения используют материалы, которые содержат водород (вода, парафин), а также бор, бериллий, кадмий, графит. Учитывая то, что нейтронные потоки сопровождаются гамма-излучением, следует использовать комбинированную защиту в виде слоистых экранов из тяжелых и легких материалов (свинец-полиэтилен).

Действенным защитным средством является использование дистанционного управления, манипуляторов, роботизированных комплексов.

В зависимости от характера выполняемых работ выбирают средства индивидуальной защиты: халаты и шапочки из хлопковой ткани, защитные передники, резиновые рукавицы, щитки, средства защиты органов дыхания (респиратор „Лепесток"), комбинезоны, пневмокостюмы, резиновые сапоги.

Действенной мерой обеспечения радиационной безопасности является дозиметрический контроль по уровням облучения персонала и по уровню радиации в окружающей среде.

Оценка радиационного состояния осуществляется при помощи приборов, принцип действия которых базируется на следующих методах:

-ионизационный (измерение степени ионизации среды);