Биологическое действие радиации

Воздействие радиации на организм человека

Радиоактивность - неустойчивость ядер некоторых атомов, проявляющаяся в их способности к самопроизвольным превращениям (распаду), сопровождающимся испусканием ионизирующего излучения или радиацией.

Воздействие на человека тех или иных источников радиации поможет оценить следующая диаграмма

Естественная радиоактивность существует миллиарды лет, она присутствует буквально повсюду. Современный человек до 80% времени проводит в помещениях - дома или на работе, где и получает основную дозу радиации: хотя здания защищают от излучений извне, в стройматериалах из которых они построены, содержится природная радиоактивность. Существенный вклад в облучение человека вносит радон и продукты его распада.

Основную часть дозы облучения от радона человек получает, находясь в закрытом, непроветриваемом помещении; регулярное проветривание может снизить концентрацию радона в несколько раз.

Сравнить мощность излучения различных источников радона поможет следующая диаграмма

Техногенная радиоактивность возникает вследствие человеческой деятельности. Сюда относится добыча и сжигание каменного угля, нефти, газа, других горючих ископаемых, использование фосфатных удобрений, добыча и переработка руд.

Эффекты воздействия радиации на человека обычно делятся на две категории .

• Соматические (телесные) - возникающие в организме человека, который подвергался облучению.
• Генетические - связанные с повреждением генетического аппарата и проявляющиеся в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки человека, подвергшегося облучению.

Радиационные эффекты облучения человека

Соматические эффекты Генетические эффекты

Лучевая болезнь Лейкозы Опухоли разных Генные мутации Хромосомные

органов аберрации

Локальные

лучевые

поражения

Зиверт (3в, Sv) Бэр (бэр, rem) -"биологический эквивалент рентгена"

1Зв = 1Гр = 1 Дж/кг (для бета и гамма) 1 мк Зв=1/1000000 Зв  1 бэр=0,01Зв=10 мЗв

Грей в час (Гр/ч); Зиверт в час (Зв/ч); Рентген в час (Р/ч)

Единицы эквивалентной дозы. Представляют собой единицу поглощенной дозы, умноженную на коэффициент, учитывающий неодинаковую радиационную опасность разных видов ионизирующего излучения.

1 Гр/ч=1 Зв/ч=100 Р/ч (для бета и гамма) 1 мк3в/ч=1 мкГр/ч=100мкР/ч 1 мкР/ч=1/1000000 Р/ч

Единицы мощности дозы. Представляют собой дозу, полученную организмом за единицу времени

Воздействие доз облучения на человека

Доза

Описание

0,005мЗв(0,0005 бэр)

Ежедневный в течение года трехчасовой просмотр телепередач

0,05мЗв (0,005 бэр )

Семь часов полета в самолете.

1,5 мЗв (0,15 бэр )

Естественный радиационный фон - доза излучения, создаваемая космическим излучением и природными радионуклидами, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, пищевых продуктах и организме человека.

9 мЗ (0,9 бэр)

Облучение, которому подвергается экипаж авиарейса Нью-Йорк-Токио, пролетая через северный полюс

0, 03 Зв (3 бэр)

Облучение при рентгенографии зубов (местное);

0, 05 Зв (5 бэр)

50 мЗв (5 бэр )

Допустимое облучение персонала АЭС в нормальных условиях за год;

Бывшая норма радиации для работников атомной энергетики. Также встречается естественно в некоторых районах Ирана, Индии и Европы

0,1 Зв (10 бэр)

Допустимое аварийное облучение населения (разовое);

100 мЗв (10 бэр )

Порог, с которого отчетливо заметно повышение заболеваемости раком

350 мЗв (35 бэр) в течение жизни

Порог для переселения людей после Чернобыльской аварии

0,75 Зв (75 бэр)

Кратковременное незначительное изменение состава крови;

Разовая доза в 1000 мЗв (100 бэр)

Вызывает кратковременную (не смертельную) лучевую болезнь с тошнотой и уменьшением содержания лейкоцитов в крови.

Разовая доза в 5000 мЗв (500 бэр)

До половины получивших такую дозу радиации умирают в течение месяца.

6 – 7 Зв (600 – 700 бэр) и более

однократно полученная доза считается абсолютно смертельной

  В таблице приведены сведения о накоплении некоторых радиоактивных элементов в организме человека

Органы максимального накопления радионуклидов.

Элемент

Водород

Углерод

Наиболее чувствительный орган или ткань.

H

C

Натрий

Масса органа или ткани, кг

Все тело

70

Доля полной дозы

Все тело

Nа

Калий

Все тело

1.0

70

К

Стронций

1.0

70

Мышечная ткань

Йод

Sr

1.0

Цезий

30

Кость

I

Сs

Барий

Щитовидная железа

7

0.92

0.2

0.7

Мышечная ткань

Ва

Радий

Rа

30

Кость

Торий

0.2

Тh

Уран

Кость

7

0.45

7

U

Кость

Плутоний

0.96

Рu

0.99

Почки

7

0.3

0.82

Кость

0.065

7

0.75

По способности концентрировать всосавшиеся продукты деления основные органы можно расположить в следующий ряд:

щитовидная железа → печень →скелет → мышцы.

Пути проникновения радиации в организм человека

Радиоактивные изотопы могут проникать в организм вместе с пищей или водой. Через органы пищеварения они распространяются по всему организму.

Радиоактивные частицы из воздуха во время дыхания могут попасть в легкие. Но они облучают не только легкие, а также распространяются по организму.

Изотопы, находящиеся в земле или на ее поверхности облучают организм снаружи. Эти изотопы переносятся атмосферными осадками.

Различные органы человеческого тела по-разному реагируют на облучение и обладают разной чувствительностью к радиационному воздействию.

Таблица биологических нарушений при однократном (до 4-х суток) облучении всего тела человека.

Доза облучения, (бэр)

Степень лучевой болезни

До 25

75 - 150

Начало проявления первичной реакции

50

Видимых нарушений нет. Возможны изменения в крови. Изменения в крови, трудоспособность нарушена

150 - 250

Лёгкая (1)

75

Характер первичной реакции

Последствия облучения

Через 2-3 ч

250 - 400

Средняя (2)

Тяжёлая (3)

Через 1-2 ч Длится 1 сутки

Несильная тошнота с рвотой. Проходит в день облучения

Более 400

Рвота, слабость, недомогание

Как правило, 100% выздоровление даже при отсутствии лечения

Через 20-40 мин.

400-600

Крайне тяжёлая (4)

Выздоровление у 100% пострадавших при условии лечения

Многократная рвота, сильное недомогание, температура -до 38

Через 20-30 мин.

Переходная форма (исход непредсказуем)

Более 600

Выздоровление у 50-80% пострадавших при условии спец. лечения

Эритема кожи и слизистых, жидкий стул, температура -выше 38

Встречается крайне редко (100%-ный смертельный исход)

Выздоровление у 30-50% пострадавших при условии спец. лечения

Как защититься от радиации.

• Временем  - чем меньше время пребывания вблизи источника радиации, тем меньше полученная от него доза облучения.
• Расстоянием  - излучение уменьшается с удалением от источника.
• Веществом  - необходимо стремиться, чтобы между Вами и источником радиации оказалось как можно больше вещества: чем его больше и чем плотнее, тем большую часть радиации оно поглотит.

• Что касается главного источника облучения в помещениях - радона и продуктов его распада, то регулярное  проветривание   позволяет значительно уменьшить их вклад в дозовую нагрузку.
• Если речь идет о строительстве или отделке собственного жилья следует приобрести   радиационно безопасные стройматериалы.  

• Алкоголь , принятый незадолго до облучения, в некоторой степени способен ослабить последствия облучения. Однако его защитное действие уступает современным противорадиационным препаратам.

Рекомендации в случае объявления радиационной опасности

• укрыться в жилых домах.. Стены деревянного дома ослабляют ионизирующее излучение в 2 раза, кирпичного - в 10 раз, погреба и подвалы домов ослабляют дозу излучения от 7 до 100 раз.
• принять меры защиты от проникновения в дом радиактивных веществ с воздухом: закрыть форточки, уплотнить рамы и двери.
• сделать запас питьевой воды: набрать воду в закрытые ёмкости, не пить воду из открытых источников, подготовить простейшие средства санитарного назначения.
• провести йодную профилактику (только после специального оповещения!).
• принимать консервированные продукты;
• избегать длительных передвижений по загрязненной территории, особенно по пыльной дороге или траве, не ходить в лес, не купаться;
• входя в помещение с улицы, снимать обувь и верхнюю одежду.
• используйте подручные средства защиты: органов дыхания: прикрыть рот и нос смоченными водой марлевой повязкой, носовым платком, или любой частью одежды; кожи и волосяного покрова: прикрыть любыми предметами одежды, головными уборами, косынками, перчатками.