Радиационное воздействие на организм человека
Под воздействием ионизирующего излучения на организм человека в тканях могут происходить сложные физические и биологические процессы. В результате ионизации живой ткани происходит разрыв молекулярных связей и изменение химической структуры различных соединений, что, в свою очередь, приводит к гибели клеток.
При облучении живых тканей происходит ионизация атомов (т. е. появляются высокоактивные частицы). У человека и млекопитающих начинается распад воды на радикалы Н+ и ОН-, которые вызывают ряд цепных реакций, не характерных для организма человека. В результате этого происходит разрушение строения молекул белка, что приводит к функциональным изменениям в клетке. Наиболее важными изменениями в клетке являются: нарушение механизмов деления клетки, хромосомного аппарата клетки, блокировка процесса обновления и дифференцировки клеток. Изменения на клеточном уровне и гибель клеток приводит к нарушению функций различных органов, снижению иммунитета и нарушению обмена веществ.
Биологическое воздействие ионизирующего излучения на организм человека бывает соматическим и генетическим. Соматические последствия облучения проявляются у человека, непосредственно подвергшегося действию радиации. Генетические последствия облучения проявляются у потомства человека, подвергшегося действию радиации. К ним относятся врожденные уродства, возникшие в результате мутаций в половых клетках. Ранний соматический эффект действия ионизирующего излучения возникает в период от нескольких минут до 60 суток.
Для него характерны такие изменения, как покраснение и шелушение кожи, помутнение хрусталика, поражение кроветворных органов, лучевая болезнь, летальный исход. Отдаленный эффект соматических воздействий проявляется через несколько месяцев или лет после облучения. Он заключается в стойких изменениях кожи, появлении злокачественных новообразований, снижении иммунитета, сокращении продолжительности жизни.
Если принять в качестве критерия чувствительности к ионизирующему излучению морфологические изменения организма человека, то клетки и ткани организма по степени возрастания чувствительности можно расположить в следующее порядке:
1)нервная ткань; 7) легкие;
2)хрящевая и костная ткань; 8) кожа;
3)мышечная ткань; 9) слизистые оболочки;
4)соединительная ткань; 10) половые железы;
5)щитовидная железа; 11) лимфоидная ткань, костный мозг.
6)пищеварительные железы;
Нарушения биологических процессов могут быть либо обратимыми, т. е. нормальная работа клеток облученной ткани полностью восстанавливается, либо необратимыми — ведущими к поражению отдельных органов или всего организма и возникновению лучевой болезни. Выделяют острую и хроническую формы лучевой болезни.
Острая формавозникает в результате облучения большими дозами в короткий промежуток времени. Острая лучевая болезнь может возникнуть и при попадании внутрь организма в больших количествах радионуклидов.
Хронические пораженияразвиваются в результате систематического облучения дозами, превышающими предельно допустимые нормы.
Острая лучевая болезнь протекает в IV стадии:
Iстадия (легкая). Уровень облучения составляет 150-250 рад. Латентный
(скрытый) период длится 2-3 недели Признаки: тошнота, рвота, головокружения, в крови уменьшается количество лейкоцитов. Восстановление крови происходит через 4 месяца. Эта стадия излечима.
IIстадия (средняя). Уровень облучения — 250-400 рад. Латентный период —1 неделя. Признаки такие же, что и на первой стадии, только более выражены: расстройство желудка, депрессии, нарушение сна, повышение температуры тела, кожные кровоизлияния. Выздоровление наступает при активном лечении в течение 2-3 месяцев.
III стадия (тяжелая). Уровень облучения достигает 400-700 рад. Латентный период длится несколько часов, после чего наблюдается повышение температуры тела,слабость, понос, рвота, озноб, отказ от пищи, кровоизлияние во внутренние органы, вкожу и слизистые оболочки, выпадение волос. Выздоровление возможно через 8-10 месяцев при условии своевременного и эффективного лечения.
IVстадия (крайне тяжелая). Уровень облучения более 700 рад. Латентный период — несколько часов. Признаки: рвота с кровью, потеря сознания, понос, непроходимость кишечника. Эта доза облучения смертельна, если человек не использовал меры профилактики (радиопротекторы, средства защиты органов дыхания и кожи).
Если уровень облучения достигает более 5000 рад, то это молниеносная форма течения лучевой болезни. Люди практически сразу теряют работоспособность погибают в первые дни после облучения. Возможна смерть при облучении в дозах более 20 000 рад.
Согласно ст. 9 Федерального закона «О радиационной безопасности населения» от 05.12.1995 г., предельно допустимые дозы облучения (т. е. не вызывающие негативных изменений в организме человека) в условиях радиоактивного загрязнения следующие:
· для производственного персонала годовая эффективная доза равна 20 мЗв (зиверт)-(2 бэр) и за период трудовой деятельности (50 лет) — 1000 мЗв (100 бэр);
· для населения годовая доза равна 1 мЗв (0,1 бэр) и пожизненная доза (70 лет) — 70 мЗв (7 бэр).