Естественный радиационный фон. Уровни. Его происхождение. Причины, вызывающие его повышение

Радиационный фон - это ИИ от природных источников космического и земного происхождения, а также от источников искусственного происхождения, рассеянных в биосфере.

Характерные черты радиационного фона:

1) Постоянство действия

2) Длительность действия

3) Практически полный охват всего населения планеты.

Составные части радиационного фона и их величины:

(цифры означают величину данной составляющей в мрад/год)

500-540

Радиационный фон

Естественный

Внешнее Облучение

Технологически измененный

Искусственный

Внутреннее Облучение

Естественный радиационный фон.

Естественный радиационный фон (ЕРФ) - ИИ, создающиеся на поверхности Земли за счет естественных природных источников. ■

Естественный радиационный фон составляет в среднем 200-225 мрад/год Как показано в схеме, он представлен двумя составляющими:

1) Внешнее облучение - 150-160 мрад/год

2) Внутреннее облучение - 65-70 мрад/год

ЕРФ также делят на:

1) Космическая составляющая. Представлена вторичным космическим излучением, которое образуется после взаимодействия первичного излучения с атмосферой. Это излучение представлено в основном электронами и составляет примерно 30 мрад/год

2) Земная составляющая. Земные источники создают внешнее облучение (почва, воздух, вода) и обеспечивают внутреннее облучение.

Земные источники включают:

1. Элементы, относящиеся к радиоактивным семействам. Таких семейств три. Они называются по родоначальнику семейства.

а) Семейство урана

б) Семейство тория

в) Семейство актиния

Все родоначальники имеют период полураспада, равный миллиардам лет (то есть распадаются с выделением ИИ очень медленно й непосредственной опасности поэтому не представляют). Они постепенно распадаются до дочерних радиоактивных веществ и в конце концов доходят до стабильных веществ. Большинство дочерних радиоактивных веществ является а-излучателями, поэтому также не представляют особой опасности (а-излучение обладает очень низкой проникающей способностью). Опасность

же представляют радиоактивные газы, которые образуются в результате даль­нейшего распада - радон (период полураспада равен 3.8-4 дням), торон (55 секунд) и актинон (3 секунды). По данным ООН за 3/4 дозы земных источников отвечает радон, то есть он вносит решающий вклад.

Радон поступает из почвы и скапливается в подвалах и нижних этажах зданий (в восемь раз тяжелее воздуха), но может и подниматься вверх по вентиляции. Кроме поступления из почвы радон может поступать с природным газом и водой из поземных источников.

2. Не связанные с семействами высокорадиоактивные элементы: К(40) (обуславливает радиоактивность пищевых продуктов, морской воды), рубидий, радиоактивный изотоп Са и др.

3. Непрерывно образующиеся в атмосфере под действием космического излучения С(14) и тритий (радиоактивный изотоп водорода).

Причины повышения ЕРФ.

Повышение ЕРФ может наблюдаться при увеличении космической или земной его составляющих.

Величина космической составляющей зависит от .

1) Широты местности. На полюсах - на 15 % выше, чем на эквато-ре-

2) От высоты над уровнем моря. Чем больше высота над уровнем моря, тем больше радиационный фон.

3) От солнечной активности. При увеличении солнечной активности увеличивается космическое излучение.

Величина земной составляющей зависят от

1) Характера почвы. Имеются места, где сосредоточены элементы радиоактивных семейств, при этом фон может быть в сотни и тысячи раз выше среднего.

2) Характера залегающих пород. Например, гранит обладает существенно большей природной активностью, чем другие породы.

3. Принципы нормирования ионизирующих излучений. Понятие о ПДД и ПДУ.

Особенности нормирования радиационного фактора

1) Сочетание порогового и беспорогового принципов

2) Численные значения норм зависят от того, какие группы людей облучаются.

3) Численные значения норм зависят от того, какой орган облучается.

Нормы радиационной безопасности касаются

1) Работы населения и персонала с техногенными источниками ИИ в нормальных условиях

2) Работы профессионалов в условиях радиационных аварий.

3) Облучение населения от природных источников

4) Медицинского облучения населения.

Система нормирования.

19 апреля 1996 года в нашей стране были приняты последние нормы ра­диационной безопасности НРБ-96. За соблюдение норм отвечают люди, по­лучившие разрешение на работу с источниками радиации. В медицинском учреждении ответственность несет администрация в лице главного врача.

Имеется система нормирования, которая включает в себя несколько параметров.

1) Основные дозовые пределы облучения

Основной дозовый предел облучения - это доза за год, соблюдение которой предотвращает возникновение детерминированных эффектов и сводит веро­ятность возникновения стохастических эффектов к приемлемому уровню риска. Предполагаемое время воздействия принимается равным для профессионалов 50 лет, для остального населения - 70 лет. Основной дозовый предел различается для профессионалов группы А, группы Б, остального населения.

Для персонала группы А основной дозовый предел носит название «предельно допустимая доза» (ПДД).

Численное значение основных дозовых пределов зависит не только от об­лучаемого контингента, но и от того, какие органы и ткани облучаются.

Нормами радиационной безопасности 1976 года (НРБ-76) было установлено 3 группы критических органов в порядке убывания радиочувствительности:

I. Все тело, гонады, красный костный мозг

II. Мышцы, щитовидная железа, печень, почки, легкие, ЖКТ и другие, не относящиеся к I и 11 группам

III. Кожа, костная ткань, предплечья, кисти, стопы

НРБ-76 - см. «Руководство к лабораторным занятиям по гигиене», стр. 116

Согласно НРБ-96 (1996 года) основные дозовые пределы для различных групп выглядят следующим образом:

Нормируемая величина

Группа А

(ПДД)

Группа Б

Население

Эффективная доза

50 мЗв/год не более 100 мЗв за 5 лет

Все нормы на уровне 1/4 от группы А

5 мЗв/год не более 5 мЗв за 5 лет

Эквивалентная доза на хрусталик.

150 мЗв/год

15 мЗв/год

Эквивалентная доза на кожу кисти, стопы

Jgett

Специальные офаничения устанавливаются для женщин детородного возраста. Доза, получаемая женщиной в возрасте до 45 лет на нижнюю часть кожи живота должна быть не больше 1 мЗв в месяц. В случае беременности женщина должна немедленно освобождаться от работы с источниками ИИ.

Студенты и учащиеся до 21 года, которые в ходе обучения работают с ис­точниками ИИ приравниваются к населению.

2) Допустимые уровни

Рассчитываются для конкретных сред и излучений, исходя из основных деловых пределов. Включают в себя

1) допустимую мощность дозы

2) допустимое поступление дозы с продуктами питания

3) допустимую удельную активность вещества в воде и воздухе.

3) Контрольные уровни.

Это контролируемые величины радиационного загрязнения воздуха, которые устанавливаются руководством учреждения и органами Госсанэпиднадзора для закрепления достигнутого уровня радиационной безопасности и дальнейшего снижения доз и радиационного загрязнения. Они должны быть ниже допустимых уровней. То есть учреждения устанавливают свой норматив, меньший допустимого уровня.

4. Рентгеновское излучение, его влияние на организм. Меры защиты персонала и пациентов при проведении рентгенодиагностических исследова­ний.

Источником рентгеновского излучения является рентгеновская трубка. Рентгеновское излучение относится к фотонным излучениям и поэтому обладает следующими свойствами:

1) Большая проникающая способность (в воздухе 100 м и более).

2) Минимальная ионизирующая способность (единицы пар ионов на см пробега)

Поскольку рентгеновское излучение относится к ионизирующим излучениям оно оказывает определенное неблагоприятное действие на организм человека. Все ионизирующие излучения имеют примерно одинаковый механизм действия:

Основные этапы действия ИИ на организм.

1) Физико-химический этап. Под воздействием излучения возникает прямая ионизация основных элементов клетки - белков, жиров, углеводов, и в них возникают активные центры. Параллельно идет процесс радиолиза воды, образуется перекись водорода, гидропероксид (НО2) и другие сильные окислители, повреждающие клеточные структуры. Все эти продукты образуются естественно с потреблением кислорода, поэтому более окси-генированные ткани повреждаются сильнее.

2) Химический этап. Он выражается в том, что начинаются активные химические реакции между водой и ее радикалами и активными молекулами жиров, белков и углеводов. Это быстрые процессы, ведущие к нарушению целостности мембран.

3) Биохимический этап. Через разрушенные мембраны начинается выход белков-ферментов и субстратов. Начинаются процессы взаимодействия их между собой образуются порочные ферментативные циклы, производящие ненужные организму продукты.

Таким образом, первоначальный толчок получает многократное усиление, поэтому столь незначительная энергия излучения производит такое губительное действие.

Говоря о конкретном проявлении действия рентгеновского излучения на организм человека, надо вспомнить, что ионизирующее излучение может вызывать две группы эффектов (пороговые и беспороговые - см. вопрос №1 данного раздела, стр. 66).

Рентгеновское излучение естественно не применяется в дозах, способных вызвать пороговые эффекты, а вот беспороговые эффекты (канцерогенное, мутагенное действие и тд.), не требующие высоких доз вполне вероятны.

Рентгеновское излучение широко применяется в медицине с диагностической целью и поэтому вносит большой вклад в облучение населения. При медицинском облучении используются принципы контроля и ограничения радиационного воздействия, основанные на получении полезного диагностического и (или) терапевтического результата при минимальном облучении пациента. Нормы разрабатываются федеральными органами здравоохранения совместно с Госсанэпиднадзором.

Флюорография грудной клетки Рентгенография грудной клетки Рентгеноскопическое исследование Дентальные снимки

0.1 Бэра

0.2 - 0.3 Бэра

3-5 Бэр

2-18 Бэр на кожу.

Меры защиты персонала и пациентов при проведении рентгенодиагностических исследований.

Используются определенные системы мероприятий для снижения радиационной нагрузки на пациентов и персонал. При этом организационные меры играют основную роль.

Защита пациентов.

Организационные мероприятия.

Пациентов делят на три группы :

1) Группа АД - онкологические больные или люди с подозрением на онко­логические заболевания. Для них основным является недопущение детер­минированных эффектов.

2) Группа БД - основная группа больных, которым рентгенодиагностику проводят для уточнения диагноза или тактики лечения. Обязательно пред­варительно записывают диагноз в амбулаторной карте, отмечают прове-

денную процедуру, полученную дозу и окончательный диагноз для возможности проверки обоснованности назначения процедуры. 3) Группа ВД - лица, которым проводятся процедуры с профилактической целью.

Рентгенодиагностические процедуры не проводят детям до 12 лет, беременным.

Технические и технологические мероприятия.

Это мероприятия, направленные на использование современного оборудования, высокочувствительной современной бумаги, максимальное -ограниче-ние облучаемой поверхности (диафрагмирование, фокусирование пучка), ис­пользование экранов. Правильный подбор напряжения и силы тока в рентге­новской трубке, правильная планировка помещений также относятся к этой группе.

Методические мероприятия.

Они направлены на повышение квалификации персонала для проведения более быстрой, точной, -квалифицированной работы.

Защита персонала.

Она включает те же 3 группы мероприятий, а также использование средств индивидуальной защиты.

Средства индивидуальной защиты врача-рентгенолога включают

1. Фартук из просвинцованной резины.

2. Перчатки из просвинцованной резины.

3. Очки из просвинцованного стекла.

4. Шапочка из просвинцованной резины.