<<
>>

Ионизирующие излучения

  В организме человека ионизирующие воздействия вызывают цепочку обратимых и необратимых изменений. Пусковым механизмом воздействия являются процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул в тканях.
Важную роль в формировании биологических эффектов играют свободные радикалы Н и ОН, которые образуются в результате радиолиза воды (в организме человека содержится до 70 % воды). Обладая высокой активностью, они вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других элементов биологической ткани, что приводит к нарушению биохимических процессов в организме. В процесс вовлекаются сотни и тысячи молекул, не затронутых излучением. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму. Это приводит к нарушению жизнедеятельности отдельных функций органов и систем организма. Под влиянием ионизирующих излучений в организме происходит нарушение функции кроветворных органов, увеличение проницаемости и хрупкостй'сосудов, расстройство желудочно-кишечного тракта, снижение сопротивляемости организма, его истощение, перерождение нормальных клеток в злокачественные и др, Эффекты развиваются в течение разных промежутков времени: от долей секунд до многих часов, дней, лет.

Радиационные эффекты принято делить на соматические и генетические. Соматические эффекты проявляются в форме острой и хронической лучевой болезни, локальных лучевых повреждений, например, ожогов, а также в виде отдаленных реакций организма, таких как лейкоз, злокачественные опухоли, раннее старение организма. Генетические эффекты могут проявиться в последующих поколениях.

Острые поражения развиваются при однократном равномерном гамма-облучении всего тела и поглощенной дозе свыше 0,25 Гр. При дозе 0,25 ..0,5 Гр могут наблюдаться временные изменения в крови, которые быстро нормализуются.

В интервале дозы 0,5... 1,5 Гр возникает чувство усталости, менее чем у 10 % облученных может наблюдаться рвота, умеренные изменения в крови. При дозе 1,5...2,0 Гр наблюдается легкая форма острой лучевой болезни, которая проявляется продолжительным снижением числа лимфоцитов в крови (лимфопенией), возможна рвота в первые сутки после облучения. Смертельные исходы не регистрируются.

Лучевая болезнь средней тяжести возникает при дозе 2,5...4,0 Гр. Почти у всех в первые сутки — тошнота, рвота, резко снижается содержание лейкоцитов в крови, появляются подкожные кровоизлияния, в 20 % случаев возможен смертельный исход, смерть наступает через 2...6 недель после облучения.

При дозе 4,0...6,0 Гр развивается тяжелая форма лучевой болезни, приводящая в 50 % случаев к смерти в течение первото месяца. При дозах, превышающих 6,0...9,0 Гр, почти в 100 % случаев крайне тяжелая форма лучевой болезни заканчивается смертью из-за кровоизлияния или инфекционных заболеваний.

Приведенные данные относятся к случаям, когда отсутствует лечение. В настоящее время имеется ряд противолучевых средств, которые при комплексном лечении позволяют исключить летальный исход при дозах около 10 Гр.

Хроническая лучевая болезнь может развиться при непрерывном или повторяющемся облучении в дозах, существенно ниже тех, которые вызывают острую форму. Наиболее характерными признаками хронической формы являются изменения в крови, нарушения со стороны нервной системы, локальные поражения кожи, повреждения хрусталика, снижение иммунитета организма.

Степень воздействия радиации зависит от того, является облучение внешним или внутренним (при попадании радиоактивного изотопа внутрь организма) Внутреннее облучение возможно при вдыхании, заглатывании радиоизотопов и проникновении их в организм человека через кожу. Некоторые вещества поглощаются и накапливаются в конкретных органах, что приводит к высоким локальным дозам радиации. Например, кальций, радий, стронций накапливаются в костях, изотопы иода вызывают повреждение щитовидной железы, редкоземельные элементы — преимущественно опухоли печени.

Равномерно распределяются изотопы цезия, рубидия, вызывая угнетение кроветворения, повреждение семенников, опухоли мягких тканей. При внутреннем облучении наиболее опасны альфа-излучающие изотопы полония и плутония.

Гигиеническая регламентация ионизирующего излучения осуществляется Нормами радиационной безопасности НРБ—99 (Санитарными правилами СП 2.6.1.758—99).

Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливаются для следующих категорий облучаемых лиц: персонал — лица, работающие с техногенными источниками (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их водцейстия (группа Б); все население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий в их производственной деятельности.

Для категорий облучаемых лиц устанавливают три класса нормативов: основные пределы доз, (табл. 4.5) и допустимые уровни, соответствующие основным пределам доз и контрольные уровни.

Нормируемые величины*

Пределы доз, м3 в

персонал (группа А)**

население

Эффективная доза

20 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более50 мЗв в гад

1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год

Эквивалентная доза за гад в:

хрусталике глаза***

150

15

коже****

500

50

кистях и стопах

500

50

Примечания:

* Допускается одновременное облучение до указанных пределов по всем нормируемым величинам.

*• Основные пределы доз, как и все остальные допустимые уровни облучения персонала группы Бг равны /lt; значений для персонала группы А.

.Далее я тексте все нормативные значения для категории персонал приводятся только для группы А-

**• Относится к дозе на глубине 300 мг/см2

Относится к среднему по площади в I см3 значению в базальном слое кожи толщиной 5 мг/см2 под покровным слоем толщиной 5 мг/см2. На ладонях толщина покровного слоя 40 мг/см2. Указанным пределом допускается облучение всей кожи человека при условии, что в пределах усредненного облучения любого 1 см2 площади кожи слот предел не будет превышен. Предел дозы при облучении кожи липа обеспечивает непревышение предела дозы иа хрусталик от бета-частиц,

Доза эквивалентная Н — поглощенная доза в органе или ткани D, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного излучения W:

Н= WD.

Единицей измерения эквивалентной дозы является Дж/кг, имеющий специальное наименование зиверт (Зв).

Значения W для фотонов, электронов и ионов любых энергий составляет 1, для а — частиц, осколков деления, тяжелых ядер — 20.

Доза эффективная — величина, используемая так мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органе (ткани) Я на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани W:

И/,

где Нт — эквивалентная доза в ткани за время т.

Единица измерения эффективной дозы — Дж/кг, называемая зи- вертом (Зв).

Значения WT для отдельных видов ткани и органов приведены ниже:

Виц панк, орган              W,

Гонады              0,2

Костный мозг (красный)               0,12

Легкие, желудок, грудная и щитовидная железа , .              0,05

Кожа              0,01

Основные пределы доз облучения не включают в себя дозы от природных и медицинских источников ионизирующего излучения, а также дозу вследствие радиационных аварий. На эти виды облучения устанавливаются специальные ограничения.

Таблица 4.6. Допустимые уровня обоего ряюоштаного загрязнения рабочих поверхностей шоп (в течение рабочей смены), (изменение из НРБ-96) спецодежды и средств шдшщуяльяой защити, части/(см" мнн)

Объект загрязнения

а-Акт явные нуклиды

р- Актив-

отдельные

прочие

ные нуклиды

Неповрежденная кожа, полотенца, спеибелье, внутренняя поверхность лицевых частей средств индивидуальной защиты

2

2

200

Основная спецодежда, внутренняя поверхность дополнительных средств индивидуальной зашиты, наружная поверхность спецобуви

5

20

2000

Наружная поверхность дополнительных средств индивидуальной зашиты, снимаемой в санишозах

50

200

10 000

Поверхности помещений постоянного пребывания персонала и находящегося в них оборудования

5

20

2000

Поверхности помещений периодического пребывания персонала и находящегося в них оборудования

50

200

10 000

Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) — 1000 мЗв, а для населения за период жизни (70 лет) — 70 мЗв. Кроме этого задаются допустимые уровни общего радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи (в течение рабочей смены), спецодежды и средств индивидуальной зашиты. Числовые значения допустимых уровней общего радиоактивного загрязнения приведены в табл. 4.6. 

<< | >>
Источник: Под общ. ред. С.В. Белова. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для студентов средних спец. учеб. заведений. 2003

Еще по теме Ионизирующие излучения:

  1. Защита от ионизирующего излучения
  2. Защита от ионизирующих излучений
  3. Приложение 3. Промышленные источники ионизирующего излучения
  4. Солнечное излучение как ресурс
  5. Виноградов Ю. А.. Ионизирующая радиация: обнаружение, контроль, защита, 2002
  6. Введение
  7. Предисловие
  8. Источники естественного происхождения
  9. НЕЗАКОННОЕ ОБРАЩЕНИЕ С ЯДЕРНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ ИЛИ РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ (ст. 220 УК РФ).
  10. Патрульный дозиметр
  11. Приложение 1. Радионуклиды
  12. Приложение 7. Защитные экраны
  13. Индикатор с тревожной сигнализацией
  14. Радиационные индикаторы
  15. В.Т. Медведев. Инженерная экология, 2002
  16. 1.1. Возникновение жизни на Земле: этапы формирования биосферы