Влияние радиации на организм человека
В физике радиация — это то же, что и излучение от длинных радиоволн, которые передают сигналы на большие расстояния, до коротких гамма-лучей. В быту мы же привыкли называть радиацией излучения от распада ядер атомов, которое является потенциально опасным — его называют ионизирующим, ядерным или радиоактивным. Для удобства далее под словом «радиация» будем понимать именно это значение.
Виды радиоактивного излучения
В природе встречаются нестабильные элементы — радионуклиды — которые излучают радиацию. Потоки частиц из космоса (космическое излучение), часть солнечного излучения, радионуклиды в окружающей среде так же являются радиоактивными и составляют естественный радиационный фон. Радиоактивные частицы можно синтезировать искусственно — в процессе научных исследований.
Под воздействием радиации материалы могут сами становиться радиоактивными, химические связи в них — ослабляться, изменяя их свойства, химические элементы — превращаться в другие.
Радиоактивное облучение клеток живых организмов изменяет их способность восстанавливаться, что может привести к гибели, повреждения или неправильного восстановления. Оно также может вызвать мутации в ДНК, которые приводят к развитию опухолей.
Влияние радиации на организм человека
Высокие дозы радиации, полученные за короткий промежуток времени от контакта с радиоактивными материалами, приводят к серьезным последствиям — ожоги, острая лучевая болезнь (ОЛБ), многочисленные патологии, которые могут проявиться в течение длительного времени, и даже смерти. После аварии на Чернобыльской АЭС только от последствий ОЛБ погибли 44 человека. Сотни тысяч ликвидаторов, работавших там в последующие годы, почувствовали недомогание почти по всем классам болезней, рост заболеваемости раком щитовидной железы, лейкемию, опухоли, психические и эндокринные расстройства — и еще множество проблем, которые затронули не только их, а и их потомков.
Однако радиация влияет на нас не только во время таких масштабных трагедий и их последствий.
Например, в помещениях на почвах с высоким содержанием радионуклидов может накапливаться радиоактивный газ радон. Небольшие дозы облучения в течение длительного времени так же вредят клеткам организма. Как правило, это влияние настолько мало, что клетки успевают восстанавливаться. А если им это не удается, то последствия облучения все равно могут не проявляться десятилетиями. И чем выше доза облучения, тем выше риск появления болезней — некоторых видов рака (например, лейкемии), генетических мутаций, проблем с репродуктивной системой. Особенно чувствительны к радиации дети и подростки, беременные и кормящие женщины в целом.
К счастью, естественный радиационный фон совсем незначительный, поэтому вероятность испытать от него вреда очень маленькая. Влияние радиации на организм принято измерять в Зивертах — это величина, учитывающая не только количество излучения, а также чувствительность тканей и органов живого организма. По данным ВОЗ, острая лучевая болезнь появляется от облучения примерно в 1 Зв, а риск заболеть раком значительно возрастает после 50-100 мЗв (1 мЗв = 0,001 Зв).
В то время как в среднем человек получает 6,2 мЗв радиации в год. И все же стоит быть осторожными и не злоупотреблять походами к рентгенологическому кабинету. Рентгеновские лучи — это также радиоактивное излучение, хотя одна флюорография причиняет вред всего на 20 мкЗв (0,00002 Зв).
Применение радиации в медицине
Как ни странно, но убийственное влияние радиации на живые ткани может приносить и пользу. Облучения небольшими дозами в медицинских целях — так называемая лучевая или радиотерапия — используется в лечении онкологических заболеваний. Ее используют и в сочетании с химиотерапией или хирургическим удалением опухолей. Такое лечение может иметь побочные эффекты, связанные с воздействием радиации (тошноту, головную боль, слабость), однако, как правило, они проходят со временем.
Использование лучевой терапии также позволило лучше исследовать влияние радиации на здоровье. Например, по данным американского Национального института рака, облучение может ухудшить мыслительные способности.
После лечения опухолей мозга — для них радиотерапия часто эффективнее химиотерапии или операции — у детей наблюдалось снижение коэффициента интеллекта (IQ). Им было сложнее приобретать знания и навыки, обрабатывать информацию, возникали трудности с памятью и вниманием. Это не значит, что мы должны отказаться от эффективного лечения, которое спасает жизни. Такие данные только демонстрируют еще одно следствие длительного воздействия радиации.
Профессии, связанные с радиацией
В зоне особого риска находятся люди, работающие в связанных с радиацией сферах: те же врачи, занимающиеся лучевой терапией, экипажи самолетов (они больше подвергаются воздействию космического излучения), работники ядерной отрасли. Конечно, для них существуют специальные меры безопасности, уровень облучения постоянно измеряется и после превышения определенной дозы им приходится делать перерыв или вообще прекращать работу. Различные исследования в атомной сфере показали, что работа в этой области грозит повышенной вероятностью умереть от рака.
Особенно уязвимы люди, занимающиеся добычей урановой руды — радиоактивного вещества, которое служит сырьем для ядерного топлива. Они подвергаются не только внешнему облучению, но и внутреннему, вдыхая радиоактивный газ радон и урановую пыль в шахтах.
Внутреннее облучение, кстати, происходит не только через дыхание и не только с работниками атомной отрасли. Радионуклиды могут попадать в организм с загрязненной пищей или водой. Например, в результате аварии на Чернобыльской АЭС, в окружающую среду попал радиоактивный цезий-137, который будет находиться здесь еще в течение сотни лет. Добыча, поднятия на поверхность, обогащение и обработка урановой руды так же производит выбросы радионуклидов, которые могут переноситься воздухом. Попадая в организм с пищей, водой или воздухом, они откладываются в костях и мышцах и облучают человека изнутри.
Кроме того, сама атомная станция даже в процессе нормальной работы выбрасывает в окружающую среду радиоактивные вещества, в частности, небольшое количество радиоактивных газов из помещений.
Также АЭС производят радиоактивные отходы, для которых до сих пор не существует технологии, которая позволила бы сделать их безопасными и сохранять в течение всего периода, пока они будут представлять угрозу.
В чем еще опасность радиации
Проблема с воздействием радиации на здоровье еще и в том, что оно не может проявиться сразу — как в случае с авариями или взрывами. «Риск заболеть раком» означает, по сути, что его могут диагностировать завтра, а могут — никогда. Если добавить к этому то, что радиацию не заметить одним из чувств, и то, что для многих это явление незнакомое, неизвестное и непонятное, то становится заметным еще одно влияние радиации на здоровье — психологическое. По данным ВОЗ, после ядерных инцидентов или чрезвычайных ситуаций возможно развитие кратких или долгосрочных психологических расстройств через потенциальное воздействие радиации. Ментальное здоровье человека может пострадать даже если радиация его никак не коснется, ведь даже авария на атомной станции на другой стороне планеты может заставить волноваться за свое будущее человека, который живет неподалеку АЭС.
Первая рекомендация ВОЗ для преодоления тревожности во время ядерных аварий или инцидентов — предоставлять людям, на которых они могут повлиять, понятную информацию о рисках для здоровья и четкие инструкции, что необходимо делать. Помня, что после крупнейшей в истории катастрофы на АЭС информация о ней не освещалась в Украине еще в течение двух дней, может быть сложно доверять государству. Поэтому отсутствие сообщений об инцидентах на атомных станциях не всегда лишает людей тревожности.
Даже с соблюдением всех норм и правил, при обычной работе атомная энергетика выбрасывает радионуклиды при добыче топлива, производит радиоактивные отходы, которые будут опасными еще в течение тысячелетий. А еще она не дает никаких гарантий, что и дальше будет работать, без инцидентов. Пришло время признать, что от атомной энергетики больше проблем, чем решений, и начать готовиться к безопасному закрытию старых атомных энергоблоков, переходить на возобновляемую энергетику и внедрять энергоэффективные решения.
Воздействие радиации на человека
10. Воздействие радиации на человека Эффекты воздействия радиации на человека обычно делятся на
две категории (рис. 10):
Рис. Различают пороговые (детерминированные) и стохастические эффекты. Первые возникают когда число клеток, погибших в результате облучения, потерявших способность воспроизводства или нормального функционирования, достигает критического значения, при котором заметно нарушаются функции пораженных органов. Зависимость тяжести нарушения от величины дозы облучения показана в таблице 30. Таблица 30.
Хроническое облучение слабее действует на живой организм
по сравнению с однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно
идущими процессами восстановления радиационных повреждений. Таблица 31.
* Все население включает не только как правило здоровый работающий персонал, но и критические группы (дети, пожилые люди и т.д.) Радионуклиды накапливаются в органах неравномерно. В
процессе обмена веществ в организме человека они замещают атомы стабильных
элементов в различных структурах клеток, биологически активных соединениях, что
приводит к высоким локальным дозам. При распаде радионуклида образуются изотопы
химических элементов, принадлежащие соседним группам периодической системы, что
может привести к разрыву химических связей и перестройке молекул. Эффект
радиационного воздействия может проявиться совсем не в том месте, которое
подвергалось облучению. В таблице 32 приведены сведения о накоплении некоторых радиоактивных элементов в организме человека. Организм при поступлении продуктов ядерного деления подвергается длительному, убывающему по интенсивности, облучению. Наиболее интенсивно облучаются органы, через которые поступили радионуклиды в организм (органы дыхания и пищеварения), а также щитовидная железа и печень. Дозы, поглощенные в них, на 1-3 порядка выше, чем в других органах и тканях. По способности концентрировать всосавшиеся продукты деления основные органы можно расположить в следующий ряд: щитовидная железа > печень > скелет > мышцы. Так, в щитовидной железе накапливается до 30% всосавшихся
продуктов деления, преимущественно радиоизотопов йода. Таблица 32.
* Относящаяся к данному органу доля полной дозы, полученной всем телом человека. Среди техногенных радионуклидов особого внимания
заслуживают изотопы йода. Они обладают высокой химической
активностью, способны интенсивно включаться в биологический круговорот и
мигрировать по биологическим цепям, одним из звеньев которых может быть человек
(рис. 11). Исследования, охватившие примерно 100000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, показывают, что рак — наиболее серьезное последствие облучения человека при малых дозах. Первыми среди раковых заболеваний, поражающих население, стоят лейкозы (рис. 12).
Распространенными видами рака под действием радиации
являются рак молочной железы и рак щитовидной железы. Обе эти разновидности рака
излечимы и оценки ООН показывают, что в случае рака щитовидной железы летальный
исход наблюдается у одного человека из тысячи, облученных при индивидуальной
поглощенной дозе один Грей. Где и какие дозы мы можем получит? Примеры. 20.04.11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
10. Радиационные эффекты облучения человека.
1
Считается, что
примерно 90% радиационных повреждений восстанавливается.
0
99
Радиационное воздействие на человека
Определенные части тела особенно подвержены воздействию различных типов источников излучения. Несколько факторов участвуют в определении потенциального воздействия радиации на здоровье. Это включает:
- Размер дозы (количество энергии, депонированной в организме)
- Способность излучения повреждать ткани человека
- Какие органы поражены
Наиболее важным фактором является количество дозы — количество энергии, фактически депонированное в вашем теле. Чем больше энергии поглощается клетками, тем больше биологический ущерб. Физики здоровья называют количество энергии, поглощенной организмом, дозой радиации. Поглощенная доза, количество энергии, поглощенной на грамм ткани тела, обычно измеряется в единицах, называемых радами. Другой единицей радиации является бэр, или эквивалент рентгена у человека.
Чтобы преобразовать рад в бэр, количество рад умножается на число, которое отражает возможность повреждения, вызванного типом излучения. Для бета-, гамма- и рентгеновского излучений это число обычно равно единице. Для некоторых нейтронов, протонов или альфа-частиц это число равно двадцати.
| Доза (бэр) | Эффекты |
|---|---|
| 5-20 | Возможные поздние эффекты; возможные хромосомные повреждения. |
| 20-100 | Временное снижение лейкоцитов. |
| 100-200 | Легкая лучевая болезнь в течение нескольких часов: рвота, диарея, усталость; снижение устойчивости к инфекциям. |
| 200-300 | Серьезные последствия лучевой болезни в виде 100-200 бэр и кровоизлияний; Воздействие представляет собой смертельную дозу для 10-35% населения через 30 дней (ЛД 10-35/30). |
| 300-400 | Тяжелая лучевая болезнь; также разрушение костного мозга и кишечника; ЛД 50-70/30. |
| 400-1000 | Острое заболевание, ранняя смерть; ЛД 60-95/30. |
| 1000-5000 | Острое заболевание, ранняя смерть в днях; ЛД 100/10. |
Волосы
Быстрое выпадение волос скоплениями происходит при лучевой нагрузке 200 бэр и выше.
Мозг
Поскольку клетки мозга не размножаются, они не будут повреждены напрямую, если только экспозиция не превысит 5000 бэр. Как и сердце, радиация убивает нервные клетки и мелкие кровеносные сосуды и может вызвать судороги и немедленную смерть.
Щитовидная железа
Некоторые части тела более подвержены воздействию различных типов источников излучения, чем другие. Щитовидная железа чувствительна к радиоактивному йоду. В достаточном количестве радиоактивный йод может разрушить всю или часть щитовидной железы. Прием йодида калия может уменьшить последствия воздействия.
Кровяная система
Когда человек подвергается воздействию около 100 бэр, количество лимфоцитов в крови снижается, что делает жертву более восприимчивой к инфекции.
Это часто называют легкой лучевой болезнью. Ранние симптомы лучевой болезни напоминают симптомы гриппа и могут остаться незамеченными, если не сделать анализ крови. Согласно данным из Хиросимы и Нагасаки, симптомы могут сохраняться до 10 лет, а также могут иметь повышенный долгосрочный риск лейкемии и лимфомы. . Для получения дополнительной информации посетите Фонд исследования радиационных эффектов.
Сердце
Интенсивное воздействие радиоактивного материала в диапазоне от 1000 до 5000 бэр может привести к немедленному повреждению мелких кровеносных сосудов и, вероятно, непосредственно вызвать сердечную недостаточность и смерть.
Желудочно-кишечный тракт
Радиационное поражение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта вызывает тошноту, кровавую рвоту и диарею. Это происходит при облучении пострадавшего 200 бэр и более. Радиация начнет разрушать быстро делящиеся клетки организма. К ним относятся кровь, желудочно-кишечный тракт, репродуктивные и волосковые клетки, и в конечном итоге наносится вред их ДНК и РНК выживших клеток.
Репродуктивный тракт
Поскольку клетки репродуктивного тракта быстро делятся, эти области тела могут быть повреждены даже при уровне бэр 200. В долгосрочной перспективе некоторые жертвы лучевой болезни становятся бесплодными.
Стр. 16 из 24
Лучевая болезнь – симптомы и причины
Обзор
Лучевая болезнь – это повреждение организма, вызванное большой дозой радиации, часто получаемой в течение короткого периода времени (острая). Количество радиации, поглощенной организмом — поглощенная доза — определяет, насколько вы будете больны.
Лучевую болезнь также называют острым лучевым синдромом или радиационным отравлением. Лучевая болезнь не вызывается обычными визуализирующими исследованиями, в которых используются низкие дозы радиации, такими как рентген или компьютерная томография.
Хотя лучевая болезнь серьезна и часто приводит к летальному исходу, она встречается редко. После атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, Япония, во время Второй мировой войны, большинство случаев лучевой болезни произошло после ядерных промышленных аварий, таких как взрыв и пожар 1986 года, которые повредили атомную электростанцию в Чернобыле, Украина.
Продукты и услуги
- Книга: Книга семейного здоровья клиники Мэйо, 5-е издание
- Информационный бюллетень: Письмо о здоровье клиники Мэйо — цифровое издание
Симптомы
впитал. То, сколько вы поглощаете, зависит от силы излучаемой энергии, времени вашего воздействия и расстояния между вами и источником излучения.
Признаки и симптомы также зависят от типа воздействия, такого как полное или частичное воздействие на тело. Тяжесть лучевой болезни также зависит от того, насколько чувствительна пораженная ткань. Например, желудочно-кишечная система и костный мозг очень чувствительны к радиации.
Начальные признаки и симптомы
Начальными признаками и симптомами излечимой лучевой болезни обычно являются тошнота и рвота. Количество времени между воздействием и появлением этих симптомов является ключом к тому, сколько радиации поглотил человек.
После первого круга признаков и симптомов у человека с лучевой болезнью может быть короткий период без явного заболевания, за которым следует появление новых, более серьезных симптомов.
Если у вас было легкое воздействие, может пройти от нескольких часов до нескольких недель, прежде чем появятся какие-либо признаки и симптомы. Но при сильном воздействии признаки и симптомы могут проявиться через несколько минут или дней после воздействия.
Возможные симптомы включают:
- Тошнота и рвота
- Диарея
- Головная боль
- Лихорадка
- Головокружение и дезориентация
- Слабость и усталость
- Выпадение волос
- Кровавая рвота и стул от внутреннего кровотечения
- Инфекции
- Низкое кровяное давление
Когда обратиться к врачу
Авария или нападение, вызвавшие лучевую болезнь, несомненно, вызовут большое внимание и общественное беспокойство. Если такое событие произойдет, следите за репортажами по радио, телевидению или в Интернете, чтобы узнать об инструкциях по чрезвычайным ситуациям для вашего региона.
Если вы знаете, что подверглись чрезмерному облучению, обратитесь за неотложной медицинской помощью.
Записаться на прием в клинику Мэйо
Причины
Излучение — это энергия, высвобождаемая атомами в виде волны или крошечной частицы материи. Лучевая болезнь вызывается воздействием высокой дозы радиации, такой как высокая доза радиации, полученная во время промышленной аварии.
Источники высоких доз излучения
Возможные источники высоких доз облучения включают следующее:
- Авария на объекте атомной промышленности
- Атака на ядерный промышленный объект
- Детонация небольшого радиоактивного устройства
- Детонация обычного взрывного устройства, рассеивающего радиоактивный материал (грязная бомба)
- Детонация стандартного ядерного оружия
Лучевая болезнь возникает, когда высокоэнергетическое излучение повреждает или разрушает определенные клетки вашего тела. Области тела, наиболее уязвимые для высокоэнергетического излучения, — это клетки слизистой оболочки кишечного тракта, включая желудок, и клетки костного мозга, продуцирующие клетки крови.
Осложнения
Лучевая болезнь может способствовать как краткосрочным, так и долгосрочным проблемам с психическим здоровьем, таким как горе, страх и тревога по поводу:
- Переживание радиоактивной аварии или нападения
- Оплакивают друзей или семью, которые не выжили
- Работа с неизвестностью загадочной и потенциально смертельной болезни
- Беспокойство по поводу возможного риска развития рака из-за радиационного облучения
Предотвращение
В случае радиационной аварийной ситуации следите за радио или телевидением, чтобы узнать, какие защитные меры рекомендуют местные, государственные и федеральные власти. Рекомендуемые действия будут зависеть от ситуации, но вам будет предложено либо оставаться на месте, либо покинуть территорию.
Укрытие на месте
Если вам рекомендуется оставаться на месте, будь вы дома, на работе или в другом месте, сделайте следующее:
- Закройте и заприте все двери и окна.
- Выключите вентиляторы, кондиционеры и обогреватели, подающие воздух снаружи.
- Закрыть заслонки камина.
- Приводите домашних животных в помещение.
- Переместиться во внутреннюю комнату или подвал.
- Следите за новостями вашей сети экстренного реагирования или местных новостей.
- Оставайтесь на месте не менее 24 часов.
Эвакуация
Если вам рекомендуется эвакуироваться, следуйте инструкциям местных властей. Старайтесь сохранять спокойствие и двигаться быстро и упорядоченно. Кроме того, путешествуйте налегке, но берите припасы, в том числе:
- Фонарик
- Портативная радиостанция
- Батареи
- Аптечка первой помощи
- Необходимые лекарства
- Запечатанные продукты, такие как консервы и вода в бутылках
- Ручной консервный нож
- Наличные деньги и кредитные карты
- Дополнительная одежда
Имейте в виду, что большинство машин скорой помощи и приютов не принимают домашних животных.