Ионизирующие излучения как неблагоприятный фактор окружающей среды. Основные единицы измерения. Принципы и способы защиты человека

Лучевые нагрузки населения в современных условиях, в том числе вклад медицинских процедур с использованием НИИ. радиационный риск, методы его оценки.

Лучевые нагрузки населения.

1-ая составляющая – естественный фон (происхождение: внешнее гелеогенное, то есть гамма излучение от солнца) и терригенное (от твердых пород). Содержание радионуклидов является следствием их накопления в магматических породах, в гранитах (три родоначальника: Уран, Торий, Актиний и продукты их распада). Они по трофическим сетям, атмосферному воздуху, с водой мигрируют в биосфере и обязательно попадают в организм человека, создавая постоянный гамма-фон от 4 до 20 микрорентген в час (например, плато в Чили - 1000 микрорентген в час).

В год человек получает примерно 50-150 миллибэр.

2-ая составляющая – усиленный техническими причинами естественный фон: современные стройматериалы (песок, щебень, бетон, глина), сжигание топлива (особенно твердого), добыча руд, использование минеральных удобрений, полеты на авиалайнерах, АЭС, проведение ядерных испытаний, приборы с радиоизотопами, искусственные (ненуклидные) - телевизор.

3-ая составляющая – медицинское рентгенологическое излучение (лучевая трубка), нагрузка 200-400 миллибэр в год.

Особенности биологического действия.

Первичные механизмы: явление радиоактивности самопроизвольно, спонтанно, распространение квантов свободно прямолинейно, проникают на разную глубину (геометрия полета) – мишень-биомолекула всегда случайна, так как энергия одного кванта сопоставима энергией связи атома в молекуле, электрона в ядре. Первая стадия – чисто физическая передача энергии – мишень либо приобретает заряд, либо переходит в возбужденное состояние. Мгновенно начинается вторая стадия физико-химических изменений: перераспределение избыточной энергии в атомах, молекулах, в результате чего в клетке появляются продукты-радиотоксины оксидной, хеноидной природы, супероксиданион, синксетный кислород, гидрорадикал с высоким окислительным потенциалом (чем больше кислорода, тем больше окислителей образуется в клетке). Чаще всего первичная мишень – вода, но могут быть и другие молекулы. Третья стадия биохимических изменений, нарушается структура любых молекул – характер поражения зависит от структуры, в которой находится молекула. Начало процесса может быть и в митохондриях, и в лизосомах, и в мембранах. Если первичный процесс развивается в структурах, ответственных за наследственность, то вероятность попадания кванта в такие структуры настолько же меньше, насколько больше других клеточных структур, но если попадание произошло, то реализация нарушения маловероятна.

Действие ионизирующего излучения на человека. Стохастические и нестохастические эффекты.

Особенности биологического действия.

Первичные механизмы: явление радиоактивности самопроизвольно, спонтанно, распространение квантов свободно прямолинейно, проникают на разную глубину (геометрия полета) – мишень-биомолекула всегда случайна, так как энергия одного кванта сопоставима энергией связи атома в молекуле, электрона в ядре. Первая стадия – чисто физическая передача энергии – мишень либо приобретает заряд, либо переходит в возбужденное состояние. Мгновенно начинается вторая стадия физико-химических изменений: перераспределение избыточной энергии в атомах, молекулах, в результате чего в клетке появляются продукты-радиотоксины оксидной, хеноидной природы, супероксиданион, синксетный кислород, гидрорадикал с высоким окислительным потенциалом (чем больше кислорода, тем больше окислителей образуется в клетке). Чаще всего первичная мишень – вода, но могут быть и другие молекулы. Третья стадия биохимических изменений, нарушается структура любых молекул – характер поражения зависит от структуры, в которой находится молекула. Начало процесса может быть и в митохондриях, и в лизосомах, и в мембранах. Если первичный процесс развивается в структурах, ответственных за наследственность, то вероятность попадания кванта в такие структуры настолько же меньше, насколько больше других клеточных структур, но если попадание произошло, то реализация нарушения маловероятна.

Реакции макроорганизма.

Непосредственные

Отдаленные: нестохастические, стохастические

Непосредственные: острая лучевая болезнь хроническая лучевая болезнь лучевой дерматит лучевая катаракта (только возникает)

Отдал. нестох. склероз внутренних органов сокращение продолжительности жизни

стохаст. рак лейкемия генетические нарушения

Непосредственные и нестохастические реакции детерминированы.

Нестохастические и стохастические эффекты отличаются особенностями зависимости доза – эффект.

Зависимость для нестохастических реакций:

есть порог вредного действия

чем больше доза, тем сильнее ответная реакция

100 Бэр = 1 Зв – порог для острой лучевой болезни (в 5% случаев – легкая степень, тошнота, рвота), чем раньше проявляются симптомы, тем больше полученная доза.

200 Бэр = 2 Зв – порог для катаракты.

300 Бэр = 3 Зв – порог для лучевого дерматита, лучевого ожога.

ОЛБ – 3 Зв – средняя тяжесть, 5 Зв – тяжелая степень (лучевой нефроз), 10 Зв – летальная доза.

Зависимость для стохастических реакций:

нет пороговой дозы (1 кванта мало, но может индуцировать)

чем больше доза, тем вероятнее эффект

с увеличением дозы сила ответной реакции не возрастает

нет дозы, которая в 100% случаев вызывала бы стохастический эффект

Коллективные меры защиты: - ограничение пребывания населения на открытой местности (времен­ное укрытие в домах и убежищах); - максимально возможную герметизацию жилых и служебных помеще­ний (плотное закрытие дверей, окон, дымоходов и вентиляционных от­верстий) на время рассеивания РВ в воздухе и формирования радиоак­тивного загрязнения территории; - эвакуацию населения (или временное переселение); - регулирование и ограничение допуска в район загрязнения; - санитарную обработку лиц в случае загрязнения их одежды и кож­ных покровов РВ выше установленных норм; - исключение или ограничение употребления в пищу загрязненных про­дуктов питания и воды; - перевод молочно-продуктивного скота на незагрязненные пастбища или незагрязненные корма; - дезактивацию объектов и местности; - снижение дозовьщ нагрузок при рентгенодиагностике и от воздей­ствия радона, поступающего в помещения из окружающей среды.

К индивидуальным мерам защиты относятся: - применение лекарственных препаратов, препятствующих накопле­нию радионуклидов в организме и в отдельных органах и тканях, напри­мер, защита щитовидной железы путем заблаговременного (за несколько часов) приема внутрь препаратов стабильного йода; - защита органов дыхания табельными (респираторы, противогазы) и подручными (носовые платки, полотенца и др.) средствами; - простейшая дезактивация продуктов питания, поверхностно загряз­ненных РВ (промывание, очистка, двойное отваривание и др.).