Места накопления радионуклидов в организме человека

Легкие	Ч Е Л О В Е К	Щитовидная железа
криптон-85	радон-222	ксенон-133	йод-129, 131	технеций-99
плутоний-238, 239	уран-233		Кожа
Печень	сера-35
цезий-137	нептуний-239	Яичники
кобальт-58	плутоний-238, 239, 241	барий-140	криптон-85	рутений-106
Кости	цезий-134, 137	плутоний-238	иттрий-90
барий-140	фосфор-32	торий-234	кобальт-58, 60	калий-40, 42	цинк-65
радий-226	плутоний-238, 241	уран-233	йод-131
угперод-14	прометий-147	иттрий-90		Мышцы
европий-154	стронций-89, 90	цинк-65		цезий-134, 137	европий-154, 155	калий-40, 42

Основными параметрами регламентирующими ИИ являются

• экспозиционная,

• поглощенная

• эквивалентная дозы.

Экспозиционнаядоза относится только к фотонному излучению (γ- или рентгеновскому), а поглощающей средой является воздух. Применение указанного параметра носит ограниченный характер.

Экспозиционную дозу обычно измеряют в рентгенах (Р). Это внесистемная единица. При дозе 1Р в сухом воздухе объёмом 1 см3 при 0°С и давлении 760 мм рт.ст. образуется 2,08•1011 пар ионов.

Поглощённая доза - величина энергии ИИ, переданная веществу.

Энергия может быть усреднена по любому объёму. В этом случае средняя доза будет = полной энергии, переданной объёму, делённой на массу этого объёма. В системе СИ поглощённая доза измеряется в грей (Гр) - количество энергии в 1 Дж на 1 кг массы вещества Используемая ранее внесистемная единица 1 рад = 0,01 Гр. Гр = 100 рад Для перевода количества поглощенной энергии в пространстве (экспозиционная доза) в поглощенную мягкими тканями организма применяют коэффициент пропорциональности К = 0,877, т.е. рентген = 0,877 рад.

В связи с тем, что различные виды излучений обладают разной эффективностью (при равных затратах энергии на ионизацию производит различное воздействие), введено понятие

ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ДОЗА- поглощённая доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения. Взвешивающий коэффициент - т.н. коэффициент качества - Q, равный 10 для нейтронного излучения /нейтроны примерно в 10 раз эффективнее в плане радиационного поражения/ и 20 - для α-излучения. Единица ее измерения - бэр. Бэр - это доза излучения любого вида, воздействие которой на организм эквивалентно действию 1 рада γ-излучения.

При воздействии различных видов ИИ с разными взвешивающими коэффициентами экв. доза определяется как Σ эквивалентных доз для этих видов ИИ. В системе СИ единицей экв дозы является зиверт (Зв), равный 1 Гр х Q

ЭФФЕКТИВНАЯ ДОЗА - величина, используемая как мера риска возникновения отдалённых последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учётом их радиочувствительности.

Она = сумме произведений эквивален. дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты

ЭФФЕКТИВНАЯ ДОЗА (ЭКВИВАЛЕНТНАЯ) ГОДОВАЯ - сумма эффективной (эквивалентной) дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой эффективной (эквивалентной) дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год.

ЭФФЕКТИВНАЯ ДОЗА КОЛЛЕКТИВНАЯ - мера коллективного риска возникновения стохастических эффектов облучения; она равна сумме индивидуальных эффективных доз.

Единица эффективной коллективной дозы - человеко-зиверт (чел.-Зв).

Активность - мера радиоактивности.

Единицей активности в системе СИ является беккерель (Бк). 1 Бк = 1 ядерному превращению (распаду) за 1 сек: 1 Бк = 1 расп./сек. Используется и внесистемная единица активности - кюри (Ки). 1 Ки = 3,7•1010 Бк.

Активность при определении различных норм относят к единице массы (удельная активность, Бк/кг), к единице объёма (объёмная активность, Бк/л, Бк/м3) или к единице поверхности (плотность потока, Бк/см2, расп./сек • см2, расп. / мин • см2, Ки/км2 - плотность загрязнения).

Соблюдение правил поведения и пределов допустимых доз облучения позволит исключить массовые поражения в зонах радиоактивного заражения местности.

Степень лучевых (радиационных) поражений зависит от полученной дозы и времени, в течение которого человек подвергался облучению. Не всякая доза облучения опасна для человека - флюорография, рентген зуба, желудка, сломанной руки, просмотр телевизора, полет на самолёте, радиоизотопное исследование - во всех этих случаях подвергаетесь дополнительному облучению. Но его размеры настолько малы, что не наносят большого вреда.

При дозе облучения <50Р лучевая болезнь исключается. Доза в 200-300Р, полученная за короткий промежуток времени, может вызвать тяжёлые радиационные поражения. Однако если эту же дозу получить в течение нескольких месяцев - это не приведёт к заболеванию.

ИИ при воздействии на организм человека может вызывать два вида эффектов, которые клинической медициной относятся к болезням:

• детерминированные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой дерматит, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии вразвитии плода и др.);

• беспороговые - стохастические (вероятностные) эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни).

Исследования, проведенные радиологами на основании данных чернобыльской аварии, свидетельствуют о снижении порога последствий от воздействия облучения.

Установлено, что облучение в 15 бэр может вызвать нарушения в деятельности иммунной системы. Уже при получении дозы в 25 бэр у ликвидаторов аварии наблюдалось снижение в крови лимфоцитов - антител к бактериальным антителам, а при 40 бэр увеличивается вероятность возникновения инфекционных осложнений. При воздействии постоянного облучения дозой от 5 до 50 бэр часто отмечались случаи неврологических расстройств, вызванных изменениями в структурах головного мозга. Причем эти явления наблюдались в отдаленные сроки после облучения.

Отдаленными последствиями могут быть:

• сокращение продолжительности на 2,5-5% жизни на каждый полученный Гр, на 1-15 суток - при получении 0,01 Гр; • радиационное старении: катаракта глаз, поседение, появление опухолей, склероз, ослабление эластичности кожи.

При получении больших доз облучения человек заболевает лучевой болезнью. В зависимости от величины дозы и времени наблюдаются 3 степ. заболевания: острая, подострая и хроническая. В очагах поражения обычно возникает острая лучевая болезнь ОЛБ.

Различают 4 степени:

Легкая (100-200 бэр). Симптомы: головная боль, тошнота, общее недомогание, незначительное повышение температуры тела, в большинстве случаев - анорексия (отсутствие аппетита вплоть до отвращения к пище), возможны инфекционные осложнения. Первичная реакция возникает через 15-20 мин. после облучения. Ее проявления постепенно исчезают через несколько часов или суток, могут отсутствовать вообще. Наступает скрытый, т.н. период мнимого благополучия, продолжительность которого обуславливается дозой облучения и общим состоянием организма (до 20 сут). Наблюдаемые в этот период изменения в организме: выпадение волос, неврологическая симптоматика, подавление ранних стадий сперматогенеза, выпадение цикла месячных. ОЛБ легкой степени излечима.

Средняя (200-400 бэр). Симптомы: короткие приступы тошноты, проходящие через 2-3 дня после облучения. Скрытый период - 10-15 суток (может отсутствовать), в течение которого лейкоциты, вырабатываемые лимфатическими узлами, погибают и прекращают отвергать попадающую в организм инфекцию. Развивается отек и пузырение кожи. Такое состояние организма, получившее название «костномозговой синдром», приводит к смерти 20% пораженных, которая наступает в результате поражения тканей кроветворных органов. Лечение заключается в изоляции больных от внешней среды, введении антибиотиков и переливании крови. Молодые и пожилые мужчины более подвержены заболеванию ОЛБ средней степени, нежели среднего возраста и женщины.

Тяжелая (400-600 бэр). Симптомы, характерные для кишечно-желудочного расстройства: слабость, сонливость, потеря аппетита, тошнота, рвота, длительный понос. Скрытый период может длиться 1-5 суток. Через несколько дней возникают признаки обезвоживания организма: потеря массы тела, истощение и полное обессиливание. Возникают очаги прободения стенок желудка, и бактерии поступают из кишечника в кровоток. Появляются первичные радиационные язвы, гнойная инфекция от радиационных ожогов. У 70% пораженных смерть наступает через месяц от обезвоживания организма и отравления желудка, а также от радиационных ожогов при γ-облучении.

Крайне тяжелая (более 600 рад). В считанные минуты после облучения возникают сильная тошнота и рвота. Понос - 4-6 раз сутки, а первые 24 часа - нарушение сознания, отек кожи, сильные головные боли. Данные симптомы сопровождаются дезориентацией, потерей координации движений, затруднением глотания, расстройством стула, судорожными припадками, и в конечном итоге наступает смерть. Непосредственная причина смерти - увеличение количества жидкости в головном мозге вследствие ее выхода мелких сосудов, что приводит к повышению внутричерепного давления; Такое состояние получило название «синдром центральной нервной системы».

Поглощенная доза, вызывающая поражение отдельных частей организма и смерть, превышает смертельную дозу для всего тела. Смертельные дозы для отдельных частей тела следующие: голова -2000 рад, нижняя часть живота 3000 рад, верхняя часть живота - 5000 рад, грудная клетка 10 000 рад, конечности - 20 000 рад.

Допустимые дозы облучения,т.н. пороговые дозы. Очень многое зависит от условий, в которых находится облученный человек, его здоровья, какие органы человека оказались облученными и какими радионуклидами.

Облучение в 15 бэр может вызвать нарушения иммунитета. При 40 бэр увеличивается вероятность возникновения инфекционных осложнений. После облучения в 25 бэр у ликвидаторов Чернобыльской аварии наблюдалось снижение лимфоцитов в крови, а при 30 бэр развивалась катаракта глаз, выражающаяся в помутнении хрусталика, нарушении цветоощущения и потере остроты зрения.

На основании исследований российских и зарубежных ученых установлены нормы радиационной безопасности, собранные в Санитарных правилах СП 2.6.1.758-99. «ИИ, радиационная безопасность»и Временные допустимые уровни суммарного содержания радионуклидов цезия-¹³⁷ и цезия-134 в проектах питания и питьевой воде (ВДУ-90) -1990.Нормы устанавливают основные пределы доз, допустимые уровни воздействия ИИ и другие требования по ограничению облучения человека. Необходимо помнить, что нарушение Норм влечет за собой дисциплинарную и административную ответственность, а за грубые нарушения виновные привлекаются к уголовной ответственности по ст. 220, 221 УК РФ.