Что такое внешнее облучение
Что должен знать каждый человек о радиации.
Что должен знать каждый человек о радиации.
ЕСТЕСТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ
Внешние радиационные поражения можно классифицировать как вызываемые либо глубоко проникающей радиацией (гамма- и рентгеновские лучи, нейтроны), либо неглубоко проникающей радиацией (бета-частицы с высокой энергией, электроны).
К источникам внешнего облучения относится космическое излучение и земная радиация. Земная радиация обусловлена в основном естественным распадом радиоактивных элементов, присутствующих в земной коре,— это калий-40 и члены двух радиоактивных семейств — урана-238 и тория-232. Строительные материалы помещений — кирпич, бетон, дерево, содержащее естественные радионуклиды, являются источниками излучения. Гораздо большей удельной радиоактивностью обладают гранит и пемза.
Внутреннее облучение обусловлено радиоактивным веществом, поступившим внутрь организма. Имеется четыре возможных пути, по которым радиоактивные вещества способны поступить в организм: через легкие при дыхании, вместе с пищей, через повреждения и разрезы на коже, путем абсорбции через здоровую кожу. Попавшие в организм радионуклиды распределяются или равномерно по всему телу (калий, цезий) или концентрируются в отдельных органах и тканях (стронций, радий — в костях, йод — в щитовидной железе).
Наиболее весомым из всех естественных источников радиации (на территории России его вклад достигает 44%) является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (в 7,5 раза тяжелее воздуха) — радон. Человек подвергается воздействию радона и продуктов его распада в основном за счет внутреннего облучения при поступлении радионуклидов в организм через органы дыхания и, в меньшей мере, с продуктами питания.
ДРУГИЕ ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ
Каменный уголь содержит радиоактивных нуклидов относительно немного, но из-за больших масс, сжигаемых в топках электростанций и в печах отопления, его вклад в облучение населения достаточно весом. Радионуклиды в основном попадают в окружающую среду с пылью топочных газов, со шлаками. Большое загрязнение радионуклидами производят даже печи домашнего отопления, так как в них нет улавливания золы на выходе из труб, а невысокие трубы создают в жилых районах высокие концентрации угольной пыли. Из-за сжигания угля в домашних условиях во всем мире ожидаемая коллективная эффективная эквивалентная доза облучения населения Земли почти в 50 раз больше, чем сжигания угля в топках электростанций. Использование фосфатов для производства удобрений и в качестве кормовых добавок, термальные водоемы могут привести также к увеличению радиационного облучения.
Ионизирующее излучение, последствия для здоровья и защитные меры
Основные факты
Что такое ионизирующее излучение?
Ионизирующее излучение — это вид энергии, высвобождаемой атомами в форме электромагнитных волн (гамма- или рентгеновское излучение) или частиц (нейтроны, бета или альфа). Спонтанный распад атомов называется радиоактивностью, а избыток возникающей при этом энергии является формой ионизирующего излучения. Нестабильные элементы, образующиеся при распаде и испускающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами.
Все радионуклиды уникальным образом идентифицируются по виду испускаемого ими излучения, энергии излучения и периоду полураспада.
Активность, используемая в качестве показателя количества присутствующего радионуклида, выражается в единицах, называемых беккерелями (Бк): один беккерель — это один акт распада в секунду. Период полураспада — это время, необходимое для того, чтобы активность радионуклида в результате распада уменьшилась наполовину от его первоначальной величины. Период полураспада радиоактивного элемента — это время, в течение которого происходит распад половины его атомов. Оно может находиться в диапазоне от долей секунды до миллионов лет (например, период полураспада йода-131 составляет 8 дней, а период полураспада углерода-14 — 5730 лет).
Источники излучения
Люди каждый день подвергаются воздействию естественного и искусственного излучения. Естественное излучение происходит из многочисленных источников, включая более 60 естественным образом возникающих радиоактивных веществ в почве, воде и воздухе. Радон, естественным образом возникающий газ, образуется из горных пород, почвы и является главным источником естественного излучения. Ежедневно люди вдыхают и поглощают радионуклиды из воздуха, пищи и воды.
Люди подвергаются также воздействию естественного излучения из космических лучей, особенно на большой высоте. В среднем 80% ежегодной дозы, которую человек получает от фонового излучения, это естественно возникающие наземные и космические источники излучения. Уровни такого излучения варьируются в разных реогрфических зонах, и в некоторых районах уровень может быть в 200 раз выше, чем глобальная средняя величина.
На человека воздействует также излучение из искусственных источников — от производства ядерной энергии до медицинского использования радиационной диагностики или лечения. Сегодня самыми распространенными искусственными источниками ионизирующего излучения являются медицинские аппараты, как рентгеновские аппараты, и другие медицинские устройства.
Воздействие ионизирующего излучения
Воздействие излучения может быть внутренним или внешним и может происходить различными путями.
Внутренне воздействие ионизирующего излучения происходит, когда радионуклиды вдыхаются, поглощаются или иным образом попадают в кровообращение (например, в результате инъекции, ранения). Внутреннее воздействие прекращается, когда радионуклид выводится из организма либо самопроизвольно (с экскрементами), либо в результате лечения.
Внешнее радиоактивное заражение может возникнуть, когда радиоактивный материал в воздухе (пыль, жидкость, аэрозоли) оседает на кожу или одежду. Такой радиоактивный материал часто можно удалить с тела простым мытьем.
Воздействие ионизирующего излучения может также произойти в результате внешнего излучения из соответствующего внешнего источника (например, такое как воздействие радиации, излучаемой медицинским рентгеновским оборудованием). Внешнее облучение прекращается в том случае, когда источник излучения закрыт, или когда человек выходит за пределы поля излучения.
Люди могут подвергаться воздействию ионизирующего излучения в различных обстоятельствах: дома или в общественных местах (облучение в общественных местах), на своих рабочих местах (облучение на рабочем месте) или в медицинских учреждениях (пациенты, лица, осуществляющие уход, и добровольцы).
Воздействие ионизирующего излучения можно классифицировать по трем случаям воздействия.
Первый случай — это запланированное воздействие, которое обусловлено преднамеренным использованием и работой источников излучения в конкретных целях, например, в случае медицинского использования излучения для диагностики или лечения пациентов, или использование излучения в промышленности или в целях научных исследований.
Второй случай — это существующие источники воздействия, когда воздействие излучения уже существует и в случае которого необходимо принять соответствующие меры контроля, например, воздействие радона в жилых домах или на рабочих местах или воздействие фонового естественного излучения в условиях окружающей среды.
Последний случай — это воздействие в чрезвычайных ситуациях, обусловленных неожиданными событиями, предполагающими принятие оперативных мер, например, в случае ядерных происшествий или злоумышленных действий.
На медицинское использование излучения приходится 98% всей дозы облучения из всех искусственных источников; оно составляет 20% от общего воздействия на население. Ежегодно в мире проводится 3 600 миллионов радиологических обследований в целях диагностики, 37 миллионов процедур с использованием ядерных материалов и 7,5 миллиона процедур радиотерапии в лечебных целях.
Последствия ионизирующего излучения для здоровья
Радиационное повреждение тканей и/или органов зависит от полученной дозы облучения или поглощенной дозы, которая выражается в грэях (Гр).
Эффективная доза используется для измерения ионизирующего излучения с точки зрения его потенциала причинить вред. Зиверт (Зв) — единица эффективной дозы, в которой учитывается вид излучения и чувствительность ткани и органов. Она дает возможность измерить ионизирующее излучение с точки зрения потенциала нанесения вреда. Зв учитывает вид радиации и чувствительность органов и тканей.
Зв является очень большой единицей, поэтому более практично использовать меньшие единицы, такие как миллизиверт (мЗв) или микрозиверт (мкЗв). В одном мЗв содержится тысяча мкЗв, а тысяча мЗв составляют один Зв. Помимо количества радиации (дозы), часто полезно показать скорость выделения этой дозы, например мкЗв/час или мЗв/год.
Выше определенных пороговых значений облучение может нарушить функционирование тканей и/или органов и может вызвать острые реакции, такие как покраснение кожи, выпадение волос, радиационные ожоги или острый лучевой синдром. Эти реакции являются более сильными при более высоких дозах и более высокой мощности дозы. Например, пороговая доза острого лучевого синдрома составляет приблизительно 1 Зв (1000 мЗв).
Если доза является низкой и/или воздействует длительный период времени (низкая мощность дозы), обусловленный этим риск существенно снижается, поскольку в этом случае увеличивается вероятность восстановления поврежденных тканей. Тем не менее риск долгосрочных последствий, таких как рак, который может проявиться через годы и даже десятилетия, существует. Воздействия этого типа проявляются не всегда, однако их вероятность пропорциональна дозе облучения. Этот риск выше в случае детей и подростков, так как они намного более чувствительны к воздействию радиации, чем взрослые.
Эпидемиологические исследования в группах населения, подвергшихся облучению, например людей, выживших после взрыва атомной бомбы, или пациентов радиотерапии, показали значительное увеличение вероятности рака при дозах выше 100 мЗв. В ряде случаев более поздние эпидемиологические исследования на людях, которые подвергались воздействию в детском возрасте в медицинских целях (КТ в детском возрасте), позволяют сделать вывод о том, что вероятность рака может повышаться даже при более низких дозах (в диапазоне 50-100 мЗв).
Дородовое воздействие ионизирующего излучения может вызвать повреждение мозга плода при сильной дозе, превышающей 100 мЗв между 8 и 15 неделей беременности и 200 мЗв между 16 и 25 неделей беременности. Исследования на людях показали, что до 8 недели или после 25 недели беременности связанный с облучением риск для развития мозга плода отсутствует. Эпидемиологические исследования свидетельствуют о том, что риск развития рака у плода после воздействия облучения аналогичен риску после воздействия облучения в раннем детском возрасте.
Деятельность ВОЗ
ВОЗ разработала радиационную программу защиты пациентов, работников и общественности от опасности воздействия радиации на здоровье в планируемых, существующих и чрезвычайных случаях воздействия. Эта программа, которая сосредоточена на аспектах общественного здравоохранения, охватывает деятельность, связанную с оценкой риска облучения, его устранением и информированием о нем.
В соответствии с основной функцией, касающейся «установления норм и стандартов, содействия в их соблюдении и соответствующего контроля» ВОЗ сотрудничает с 7 другими международными организациями в целях пересмотра и обновления международных стандартов базовой безопасности, связанной с радиацией (СББ). ВОЗ приняла новые международные СББ в 2012 году и в настоящее время проводит работу по оказанию поддержки в осуществлении СББ в своих государствах-членах.
Ионизирующее излучение
Ионизирующее излучение представляет собой поток частиц, способных вызывать ионизацию вещества. При ионизации происходит отрыв электрона или нескольких электронов от атома, или молекулы, которые при этом превращаются в положительно заряженные ионы. Оторванные от атомов или молекул электроны могут присоединяться другими атомами, или молекулами, образуя отрицательно заряженные ионы.
Разряд заряженного электрометра, находящегося в воздухе, происходящий независимо от качества электрической изоляции прибора, заметил еще Шарль Кулон в 1785 г., но только в XX веке удалось объяснить обнаруженные им закономерности действием космических лучей, представляющих собой одну из составляющих естественного ионизирующего излучения.
Результат действия ионизирующего излучения называют облучением. Несмотря на многообразие явлений, которые возникают в веществе под действием ионизирующего излучения, оказалось, что облучение может быть охарактеризовано единой величиной, называемой дозой облучения.
Действие ионизирующего излучения в широком диапазоне доз скрыто от непосредственных ощущений человека и поэтому оно кажется ему одним из наиболее опасных факторов воздействия.
В быту и в некоторых отраслях науки, техники и медицины ионизирующее излучение принято называть просто радиацией. Строго говоря, это не совсем верно, т.к. сам по себе термин «радиация» охватывает все виды излучения, включая самые длинные радиоволны и потоки частиц любой сколь угодно малой энергии, а также волны деформации в веществе, например, звуковые волны. Тем не менее, употребление слова «радиация» применительно к ионизирующему излучению настолько вошло в привычку, что в науке прижились термины, сформированные на его основе, такие, как, например, радиология (наука о медицинских применениях ионизирующего излучения), радиационная защита (наука о методах снижения доз облучения до приемлемых уровней), естественный радиационный фон, и т.п.
Виды ионизирующих излучений
Это, по сути, поток элементарных частиц, ионов и электромагнитных волн, не видимых и не ощущаемых человеком. Однако, их действие может быть коварно. При определенном уровне облучения нарушаются биохимические и физические процессы в живых организмах. Это воздействие может привести к лучевой болезни и даже к смерти. Различные виды ионизирующего излучения различают по их ионизирующей и проникающей способности.
Чаще всего ионизирующие излучения делят на:
Корпускулярное ИИ состоит из частиц вещества – элементарных частиц и ионов, в т.ч. ядер атомов. Корпускулярное ИИ делят на:
Альфа-излучение (поток ядер гелия, возникающий в результате альфа распада ядер элементов) обладает высокой ионизирующей, но слабой проникающей способностью: пробег альфа-частиц в сухом воздухе при нормальных условиях не превышает 20 см, а в биологической ткани – 260 мкм. То есть слой воздуха 9-10 см, верхняя одежда, резиновые перчатки, марлевые повязки, даже бумага полностью защищают организм от внешних потоков альфа-частиц.
*Попадание источников альфа-частиц внутрь организма с воздухом, водой и пищей уже очень опасно.
 |  |
Бета-излучение (поток электронов или позитронов, возникающий в результате бета-распада ядер) имеет меньшую ионизирующую способность, чем альфа-излучение, но большую проникающую способность. Поскольку максимальные энергии бета-частиц не превышают 3 МэВ, то от них гарантированно защитит оргстекло толщиной 1,2 см, либо слой алюминия в 5,2 мм. А вот на ускорителе с максимальной энергией электронов 7 МэВ от электронов защитит слой алюминия в 1,5 см, либо слой бетона шириной в 2 см.
*Интенсивность гамма лучей (Cs-137) уменьшают в два раза сталь толщиной 2,8 см., бетон – 10 см., грунт – 14 см., дерево – 30 см.
 |  |
По подсчетам научного комитета по действию атомной радиации ООН, средняя эффективная эквивалентная доза внешнего облучения, которую человек получает за год от земных источников естественной радиации, составляет приблизительно 350 мкЗв, то есть немного больше средней дозы облучения через радиационный фон, который образуется космическими лучами.
Для улучшенной консервативной оценки эквивалентной дозы, в целях индивидуальной дозиметрии профессионально облучаемых работников и мониторинга рабочих мест вводят модельную, т.н. рабочую величину, именуемую амбиентным эквивалентом дозы.
Радиационное воздействие на человека
Наблюдения за радиоактивным загрязнением приземного слоя атмосферы на территории республики Коми проводится ежедневно ГУ «Центр по гидрометеорологии мониторингу окружающей среды» на 18 станциях путем непосредственного измерения мощности экспозиционной дозы (МЭД) гамма-излучения на местности, в 2-х пунктах: Сыктывкар и Ухта – фильтрующей установкой (ВФУ) отбираются пробы радиоактивных аэрозолей приземной атмосферы приземной атмосферы для последующего лабораторного анализа, в 4-х пунктах: Сыктывкар, Воркута, Печора и Усть-Цильма – с помощью горизонтального планшета проводится отбор проб радиоактивных выпадений на подстилающую поверхность.
На внешних границах Российской федерации проводится проверка всех товаров поступающих из-за границы. Поэтому угрозы поступления зараженного товара в Республику Коми исключается.
Кроме того, Центральным Банком Российской федерации разработана инструкция в которой установлен порядок выявления, временного хранения, гашения и уничтожения денежных знаков Банка России с радиоактивным загрязнением. Радиационному контролю подлежат все денежные знаки при их приеме в учреждения Банка России и в кредитные организации.
Постоянный контроль за состоянием радиационной обстановки позволяют сделать вывод, что радиационная обстановка на территории Республики Коми стабильна и под контролем.
Питание человека в периоды повышенного радиационного воздействия должно быть полноценным, разнообразным, содержать большое количество высококалорийных питательных веществ, витаминов, макро- и микроэлементов, аминокислот. Особенно следует обратить на это внимание любителей всевозможных (голодных, полуголодных и др.) диет, так как при опасности повышенного внутреннего облучения подобная диета может привести к неблагоприятным последствиям.
В периоды повышенной радиации и угрозы поступления радионуклидов внутрь ежедневную дозу необходимо повысить в 2—3 раза (до 1—2 г). Каких-либо специальных препаратов кальция принимать не надо, лучше ввести его с пищей. Например, в 1 л молока содержится 1—1,2 г кальция. Рекомендуется увеличить содержание в пищевом рационе сгущенного молока, твердых и плавленых сыров, кальцинированного хлеба, говядины и яиц, а также растительных продуктов, богатых минеральными солями и витаминами (абрикосы, айва, вишни, черешни, цитрусовые, смородина, шиповник, виноград, малина, кабачки, петрушка, укроп и др.).
Увеличенное поступление в организм калия с такими продуктами как баклажаны, зеленый горошек, картофель, помидоры, арбузы, также может снизить накопление радиоактивного цезия в критических органах.
В пищевом рационе в большом количестве должны содержаться витамины. Под влиянием многих витаминов повышается устойчивость организма к инфекциям, прочность сосудистой стенки, улучшается кроветворение. Поэтому целесообразно увеличить содержание в пищевом рационе продуктов, богатых витаминами А, Е, Р, С, группы В. Основными источниками витамина Е являются неочищенные растительные масла — соевое, кукурузное, подсолнечное, облепиховое, масло шиповника. В небольших количествах он содержится в пищевых продуктах животного происхождения, фруктах и овощах. Витамин А есть в печени рыб, яичном желтке, молоке, сливках, сметане, сливочном масле и сырах повышенной жирности. Предшественники витамина А, так называемые каротиноиды, имеются в моркови, красном перце, персиках, абрикосах, облепихе, рябине, шиповнике, тыкве, спелых помидорах. Витамина С особенно много в шиповнике, смородине, цитрусовых, зеленом горошке, кабачках, моркови, свекле, редьке, цветной капусте, укропе и др. Витамины группы В в большом количестве содержатся в хлебном квасе и дрожжевом тесте.
Все овощи и фрукты перед употреблением следует тщательно вымыть и очистить, а отвары, оставшиеся после их кулинарной обработки, лучше выливать. В связи с тем, что при варке овощей часть витаминов, особенно витамин С, разрушается, можно дополнительно с профилактической целью принимать аскорбиновую кислоту с глюкозой или поливитаминные препараты.
Для улучшения белкового и липоидного обмена рекомендуется употреблять больше аминокислотных продуктов (морская капуста, криль, морская рыба).
Для выведения уже попавших в организм радионуклидов рекомендуются следующие мероприятия. Рациональное питание, содержащее в достаточном количестве продукты, вызывающие выраженное механическое, химическое и термическое раздражение, перистальтику кишечника. Полезны продукты, в значительном количестве содержащие грубую растительную клетчатку (хлеб грубого помола, перловая и гречневая каши, холодные фруктовые и овощные супы, блюда из вареных и сырых овощей), а также продукты, содержащие органические кислоты (кефир, простокваша, кумыс). При этом надо помнить, что холодная жидкость усиливает перистальтику кишечника и его опорожнение. Однако вначале для адаптации к приему холодной жидкости лучше пить воду (кефир) комнатной температуры, постепенно переходя к более холодной. Полезны также настой чернослива с сахаром, отвар пшеничных отрубей, морская капуста (добавлять в первые блюда). Желательно больше употреблять в пищу различных растительных масел — оливкового, кукурузного, подсолнечного (по 2—3 столовые ложки в день), добавляя их в различные салаты, а также свекольный сок (по 1/4 стакана 3 раза в день).
Продукты способствующие повышению защитных сил организма от влияния радиации.
· Хлебопродукты из муки грубого помола;
· продукты, содержащие пектин: яблоки, сливы, свекла, редис, морковь, капуста, зефир, мармелад, джем. Особенно полезны фруктовые соки с мякотью. Много пектина в ягодах.
Питьевой режим. В период повышенного радиационного воздействия нельзя ограничивать потребность человека в воде.
Алкоголь не имеет специфических защитных свойств от радиации. Потребление алкогольных напитков повышает риск онкологических заболеваний и дефектов развития.
Каждому из нас под силу защитить себя от воздействия радиации, химических элементов, токсичного воздуха. В программу очищения организма входят:
1. Спорт. Физические нагрузки, способствующие усилению обмена веществ. Например, бег стимулирует кровообращение. Кровь проникает глубже в ткани, заставляет их двигаться, в результате вредные вещества выводятся из организма естественным путем.
2. Потение. Например, в сауне. С потом выходят все вредные отложения. Из тканей вымываются соли, выделяются вредные вещества, токсины, радионуклиды. Особенно полезна сауна сразу же после физической нагрузки. Чтобы сохранить водный баланс в организме, надо сразу же после потения пить натуральные соки, красное вино (они содержат витамины-антиоксиданты). Обычную пищу после сауны необходимо дополнять большим количеством свежих овощей.
3. Питание. Пища должна быть разнообразной и богатой овощами и фруктами. Должен соблюдаться точный режим приема витаминов, минеральных веществ.
Как себя вести при радиационной опасности
Рекомендуем населению наиболее эффективные способы индивидуальной защиты:
— примите все меры для исключения притока воздуха с улицы;
— закройте окна, форточки, двери и по возможности уплотните их;
— закройте вытяжную вентиляцию (вытяжные отверстия в санузлах и на кухне, печные трубы);
— тщательно заделайте все щели в окнах и дверях;
— сделайте запасы питьевой воды в закрытые емкости и закройте все краны. В сельской местности это нужно сделать в первую очередь, если источник воды открытый (ручей, родник или река). Колодцы необходимо накрыть крышкой или пленкой;
— не теряйте времени, готовьтесь к возможной эвакуации: соберите необходимые вещи, документы, ценности, лекарства, запас имеющихся у вас консервированных и других продуктов, хранившихся в закрытых помещениях и не подвергшихся радиоактивному загрязнению;
— запас продуктов рассчитывайте на 2-3 дня, все собранные вещи упакуйте в полиэтиленовые мешки, пакеты из плотной бумаги или ткани, разместите их в сумки, рюкзаки разумных размеров и веса, удобных для ручной транспортировки;
— оденьте верхнюю одежду и головные уборы из плотной ткани, а обувь с высокими голенищами;
— ждите внешней квалифицированной помощи: разведчиков-дозиметристов, спасателей;
— внимательно слушайте все официальные сообщения;
— старайтесь без острой необходимости не покидать помещения.
Йодная профилактика
Йодную профилактику можно проводить только после специального оповещения через средства массовой информации.
Йодная профилактика заключается в приеме препаратов йода: йодистого калия или водно-спиртового раствора йода.
При этом достигается близкая 100% защита от накопления радиоактивного йода в щитовидной железе. Ориентировочная дозировка йодной профилактики следующая (либо первая, либо вторая):
1. Препарат йодистого калия в таблетках принимайте один раз в день в течение семи дней после еды вместе с чаем, молоком или водой:
2. Водно-спиртовой раствор йода принимайте сразу после еды три раза в день в течение семи дней:
Не превышайте рекомендованных доз приема йодных препаратов, так как вы можете навредить своему здоровью больше, чем радиационное поражение!