РАДИАЦИОННАЯ ГИГИЕНА И ЭКОЛОГИЯ
ПОНЯТИЕ О РАДИАЦИИ Радиация – способность некоторых веществ к самопроизвольному распаду с выделением энергии в виде электромагнитного излучения или частиц
Радиация в отличие от других физических факторов, оказывает повреждающее действие на организм при очень низких уровнях (Смертельные дозы радиации нагревают кожу всего лишь на сотые доли градуса) Доказана беспороговость действия радиации – сколь угодно малые дозы могут оказывать повреждающий эффект на организм
1. Корпускулярные излучения: Альфа-излучение - поток альфа-частиц (+ заряженные ядра гелия) - выделяется в основном из естественных изотопов. 2. Бетта-излучение - поток бетта-частиц (электроны или позитроны). 3.Нейтронное излучение - поток нейтронов (делятся на легкие и тяжелые, быстрые и медленные). 2. Электромагнитные ионизирующие излучения: Рентгеновское и гамма-излучение.
Единица радиоактивности вещества – Беккерель (1 распад в 1 сек), стар.- Кюри Единица экспозиционной дозы (в воздухе) – Кулон/кг, стар. – Рентген Единица поглощенной дозы – Грей – 1 Джоуль на 1 кг, стар. – Рад (100 эрг га 1 грамм) Единица эквивалентной дозы – Зиверт – биологический эффект поглощенной дозы в 1 Грей, стар. – БЭР: биол. эффект 1 рада. 1 Зв = 100 БЭР
Источники радиации делятся на ЗАКРЫТЫЕ и ОТКРЫТЫЕ: ЗАКРЫТЫЙ источник - в окружающую среду поступает только ионизирующее излучение (пример - рентгеновская трубка); ОТКРЫТЫЙ источник - в окружающую среду может поступать как излучение, так и частицы (пример – открытая ампула с радиоактивным изотопом).
Патогенез – ионизация молекул с образованием биоактивных веществ, повреждающих клеточные структуры ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ЛУЧЕВЫХ ПОРАЖЕНИЙ: Первичный (пусковой) – образование биоактивных веществ, действующих на клетки Вторичный – образование новых биоактивных веществ, не свойственных организму Третичный – действие этих новых веществ на клетки уже без воздействия радиации
СТОХАСТИЧЕСКИЕ (вероятностные) - беспороговые, оцениваемые по возможному риску появления поражений - канцерогенное, мутагенное действие, наследственные эффекты. Измеряются в миллион-человеко-БЭР. Например, при повышении уровня радиации на 1 БЭР среди 1 млн. людей частота злокачественных опухолей увеличи вае тся на 126 случаев.
НЕСТОХАСТИЧЕСКИЕ эффекты - пороговые - тяжесть поражения зависит от дозы и можно установить порог действия, то есть определить безопасные уровни воздействия и нормировать его - все существующие НРБ основаны на предупреждение именно этих эффектов. К ним относится острая и хроническая лучевая болезнь, лучевые ожоги, лучевая катаракта.
Острая лучевая болезнь – при действии сразу 100 БЭР и более ( > 500 БЭР – крайне тяжелая степень). Дозы 500-600 БЭР – смертельны для человека. Лучевые ожоги - > 500 БЭР сразу, 1200 БЭР – 4-я степень ожогов Хроническая лучевая болезнь – при действии менее 100 БЭР длительно Лучевая катаракта – 30 БЭР/год длительно
Закон Берганье - радиочувствительность тканей прямо пропорциональна способности ее к делению и обратно пропорциональна степени ее дифференцировки. Чем менее дифференцирована ткань, чем больше в ней молодых клеток – тем более она радиочувствительна
Согласно закону Берганье выделяют 3 группы критических органов по радио - чувствительности: 1 группа (самые чувствительные) - гонады, красный костный мозг (хрусталик глаза); 2 - все остальные органы и ткани, 3 - кожа, кости; щитовидная железа.
Принципы радиационной безопас-ности при работе с закрытыми источниками радиации - защита количеством (дозой - ПДД), - расстоянием, - временем - экранами.
Принципы радиационной безопасности при работе с открытыми источниками радиации. - использование принципов защиты при работе с закрытыми источниками ; - герметизация, автоматизация оборудования, изолирующие костюмы, специальные боксы и вытяжные устройства для работы с изотопами; - специальные не адсорбирующие покрытия поверхностей, частая уборка и очистка поверхностей от радиоактивных загрязнений; - специальное оборудование вентиляции, канализации (в спец. отстойники), достаточное водоснабжение; - специальная планировка помещений с встроенными защитными конструкциями; планировка участка - удаление лабораторий от жилых зданий, отделений и т.д. в зависимости от их класса (4 класса по годовому количеству используемых РВ);
ЕРФ - Природный уровень радиоактивности в данной местности, в основном зависящий от естественных факторов. В среднем составляет около 100 мБЭР/год, но может испытывать значительные колебания ввиду естественных и антропогенных причин. В Крыму 6-30 мкР/час (больше – в Горном Крыму – выходы скалистых пород, содержащих уран).
Состав ЕРФ: космическое излучение (40-50%); в среднем человек на Земле за счет его получает 28 мБЭР/год; природная радиоактивность почвы (граниты), воздуха, воды (25%) - естественные и искусственные геохимические провинции; продукты питания - около 25%. Таким образом, внешнее облучение составляет 75% ЕРФ, внутреннее (более опасное) - 25%.
Дополнительные антропогенные источники повышения ЕРФ для населения: регионы АЭС и последствия их аварий и ядерных взрывов; диагностические и лечебные радиационные процедуры (рентгеноскопия – больной получает 1 БЭР); телевидение – при просмотре цветного телевизора по 4 часа в год – человек дополнительно получает 50 мБЭР. Искусственные источники повышения ЕРФ в Крыму: промышленные радиационные источники на предприятиях и складах радиологические отделения больниц и онкологических диспансеров научные и военные ядерные реакторы (Севастополь)
Динамика ЕРФ. И сследована с 50-х годов ХХ века. - Резкий подъем фона отмечался в 50-х годах (массовые испытания ядерного оружия), - Снижение до 70-х годов (запрет ядерных испытаний в 3-х средах – академик А.Д.Сахаров), - Постепенный рост ЕРФ с 70-х годов ввиду развития атомной энергетики.
Все последствия действия радиации делятся на СОМАТИЧЕСКИЕ и НАСЛЕДСТВЕННЫЕ. Соматические эффекты возникают у облученного организма, Н аследственные эффекты - у потомства облученного организма.
1. Корпускулярные излучения: Альфа-излучение - поток альфа-частиц (+ заряженные ядра гелия) - выделяется в основном из естественных изотопов. Характеристики излучения: Очень высокая ионизирующая способность – образуется 6000 пар ионов в 1 см 3 воздуха, но очень низкая проникающая способность – в тканях организма – 1/6 мм. Защитой служит одежда, лист бумаги и т.д. Основная опасность - при внутреннем попадании в организм с продуктами и водой;
2. Бетта-излучение - поток бетта-частиц (электроны или позитроны). Характеристики излучения: Ионизирующая способность – 6 пар ионов в 1 см 3 воздуха, Проникающая способность – до 1 см. Защита – экраны из любых материалов, кроме свинца (возникает тормозное рентгеновское излучение),
3.Нейтронное излучение - поток нейтронов (делятся на легкие и тяжелые, быстрые и медленные). Ионизирующая способность - 400 пар ионов в 1мм, Проникающая способность в воздухе - сотни метров, в тканях - до 10 м. Защита от быстрых нейтронов – ( водород) - вода, парафин, бетон, медленные нейтроны поглощаются бором, кадмием.
2. Электромагнитные ионизирующие излучения: Рентгеновское и гамма-излучение. Характеристики излучения: Ионизация 0,1 пар ионов в 1мм3, пробег в воздухе сотни м, в тканях - несколько м (зависит от жесткости излучения - от длины волны). Гамма-излучение более жесткое. Защита - материалы с высокой плотностью - свинец, бетон.
