Рентгенологическим видам обследования в медицине по-прежнему отводится ведущая роль. Иногда без данных невозможно подтвердить или поставить правильный диагноз. С каждым годом методики и рентгенотехника совершенствуются, усложняются, становятся более безопасными но, тем не менее, вред от излучения остается. Минимизация негативного влияния диагностического облучения – приоритетная задача рентгенологии.
Наша задача – на доступном любому человеку уровне разобраться в существующих цифрах доз излучения, единицах их измерения и точности. Также, коснемся темы реальности возможных проблем со здоровьем, которые может вызвать этот вид медицинской диагностики.
Рекомендуем прочитать:
Рентгеновское излучение представляет собой поток электромагнитных волн с длиной, находящейся в диапазоне между ультрафиолетовым и гамма-излучением. Каждый вид волн имеет свое специфическое влияние на организм человека.
По своей сути рентгеновское излучение является ионизирующим. Оно обладает высокой проникающей способностью. Энергия его представляет опасность для человека. Вредность излучения тем выше, чем больше получаемая доза.
Проходя через ткани тела человека, рентгеновские лучи ионизирует их, изменяя структуру молекул, атомов, простым языком – «заряжая» их. Последствия полученного облучения могут проявиться в виде заболеваний у самого человека (соматические осложнения), или у его потомства (генетические болезни).
Каждый орган и ткань по-разному подвержены влиянию излучения. Поэтому созданы коэффициенты радиационного риска, ознакомиться с которыми можно на картинке. Чем больше значение коэффициента, тем выше восприимчивость ткани к действию радиации, а значит и опасность получения осложнения.
Наиболее подвержены воздействию радиации кроветворные органы – красный костный мозг.
Самое частое осложнение, появляющееся в ответ на облучение, – патологии крови.
У человека возникают:
Друг ие патологи и :
Важно : Опасным рентгеновское излучение становится в случае интенсивности и длительности воздействия. Медицинская аппаратура применяет низкоэнергетическое облучение малой длительности, поэтому при применении считается относительно безвредной, даже если обследование приходится повторять многократно.
Однократное облучение, которое получает пациент при обычной рентгенографии, повышает риск развития злокачественного процесса в будущем примерно на 0,001%.
Обратите внимание : в отличие от воздействия радиоактивных веществ, вредоносное действие лучей прекращается сразу же, после выключения аппарата.
Лучи не могут накапливаться и образовывать радиоактивные вещества, которые затем будут являться самостоятельными источниками излучения. Поэтому после рентгена не следует принимать никаких мер для «вывода» радиации из организма.
Человеку, далекому от медицины и рентгенологии, тяжело разобраться в обилии специфической терминологии, цифрах доз и единицах, в которых они измеряются. Попробуем привести информацию к понятному минимуму.
Итак, в чем же измеряется доза рентгеновского излучения? Единиц измерения радиации много. Мы не будет подробно разбирать все. Беккерель, кюри, рад, грэй, бэр – вот список основных величин радиации. Применяются они в разных системах измерения и областях радиологии. Остановимся только на практически значимых в рентгендиагностике.
Нас больше будут интересовать рентген и зиверт.
Характеристика уровня проникающей радиации, излучаемой рентгеновским аппаратом, измеряется в единице под названием «рентген» (Р).
Чтобы оценить действие радиации на человека, введено понятие эквивалентной поглощенной дозы (ЭПД). Помимо ЭПД существуют и другие виды доз – все они представлены в таблице.
Эквивалентная поглощенная доза (на картинке – Эффективная эквивалентная доза) представляет собой количественную величину энергии, которую поглощает организм, но при этом учитывается биологическая реакция тканей тела на излучение. Измеряется она в зивертах (Зв).
Зиверт приблизительно сопоставим с величиной 100 рентген.
Естественный фон облучения и дозы, выдаваемые медицинской рентгенаппаратурой, намного ниже этих значений, поэтому для их измерения используются величины тысячной доли (милли) или одной миллионной доли (микро) Зиверта и Рентгена.
В цифрах это выглядит так:
Чтобы оценить количественную часть излучения, получаемого за единицу времени (час, минуту, секунду) используют понятие – мощность дозы, измеряемую в Зв/ч (зиверт-час), мкзв/ч (микрозиверт-ч), Р/ч (рентген-час), мкр/ч (микрорентген-час). Аналогично – в минутах и секундах.
Можно еще проще:
Дозы облучения, полученные в зивертах, накапливаются в течение всей жизни. Теперь попробуем выяснить, сколько же получает человек этих самых зивертов.
Уровень естественной радиации везде свой, зависит он от следующих факторов:
Обратите внимание: наиболее приемлемым считается фон, при котором уровень радиации не превышает 0,2 мкЗв/ч (микрозиверт-час), или 20 мкР/ч (микрорентген-час)
Верхней границей нормы считается величина до 0,5 мкЗв/ч = 50 мкР/ч.
В течение нескольких часов облучения допускается доза до 10 мкЗв/ч = 1мР/ч.
Все виды рентгенологических исследований вписываются в безопасные нормативы лучевых нагрузок, измеряемых в мЗв (миллизивертах).
Допустимые дозы облучения для человека, накопленные за жизнь не должны выходить за пределы 100-700 мЗв. Фактические значения облучения людей, проживающих в высокогорье, могут быть выше.
В среднем за год человек получает дозу равную 2-3 мЗв.
Она суммируется из следующих составляющих:
Помимо внешней получаемой дозы радиации, в организме человека накапливаются и собственные отложения радионуклидных соединений. Они также представляют источник ионизирующих излучений. К примеру, в костях этот уровень может достигать значений от 0,1 до 0,5 мЗв.
Кроме того, происходит облучение калием-40, скапливающимся в организме. И это значение достигает 0,1 – 0,2 мЗв.
Обратите внимание : для измерения радиационного фона можно пользоваться обычным дозиметром, например РАДЭКС РД1706, который дает показания в зивертах.
Величина эквивалентной поглощенной дозы при каждом рентгенобследовании может значительно отличаться в зависимости от вида обследования. Доза облучения также зависит от года выпуска медицинской аппаратуры, рабочей нагрузки на него.
Важно : современная рентгеноаппаратура дает излучения в десятки раз более низкие, чем предшествующая. Можно сказать так: новейшая цифровая рентгенотехника безопасна для человека.
Но все же попытаемся привести усредненные цифры доз, которые может получать пациент. Обратим внимание на различие данных, выдаваемых цифровой и обычной рентгеноаппаратурой:
Во всех перечисленных случаях речь идет об одном снимке. Исследования в дополнительных проекциях увеличивают дозу пропорционально кратности их проведения.
Рентгеноскопический метод (предусматривает не фотографирование области тела, а визуальный осмотр рентгенологом на экране монитора) дает значительно меньшее излучение за единицу времени, но суммарная доза может быть выше из-за длительности процедуры. Так, за 15 минут рентгеноскопии органов грудной клетки общая доза полученного облучения может составить от 2 до 3,5 мЗв.
Диагностика желудочно-кишечного тракта – от 2 до 6 мЗв.
Компьютерная томография применяет дозы от 1-2 мЗв до 6-11 мЗв, в зависимости от исследуемых органов. Чем более современным является рентгеноаппарат, тем более низкие он дает дозы.
Отдельно отметим радионуклидные методы диагностики. Одна процедура, основанная на радиофармпрепарате, дает суммарную дозу от 2 до 5 мЗв.
Сравнение эффективных доз радиации, полученных во время наиболее часто используемых в медицине диагностических видов исследований, и доз, ежедневно получаемых человеком из окружающей среды, представлено в таблице.
| Процедура | Эффективная доза облучения | Сопоставимо с природным облучением, полученным за указанный промежуток времени |
| Рентгенография грудной клетки | 0,1 мЗв | 10 дней |
| Флюорография грудной клетки | 0,3 мЗв | 30 дней |
| Компьютерная томография органов брюшной полости и таза | 10 мЗв | 3 года |
| Компьютерная томография всего тела | 10 мЗв | 3 года |
| Внутривенная пиелография | 3 мЗв | 1 год |
| Рентгенография желудка и тонкого кишечника | 8 мЗв | 3 года |
| Рентгенография толстого кишечника | 6 мЗв | 2 года |
| Рентгенография позвоночника | 1,5 мЗв | 6 месяцев |
| Рентгенография костей рук или ног | 0,001 мЗв | менее 1 дня |
| Компьютерная томография – голова | 2 мЗв | 8 месяцев |
| Компьютерная томография – позвоночник | 6 мЗв | 2 года |
| Миелография | 4 мЗв | 16 месяцев |
| Компьютерная томография – органы грудной клетки | 7 мЗв | 2 года |
| Микционная цистоуретрография | 5-10лет: 1,6 мЗв Грудной ребенок: 0,8 мЗв |
6 месяцев 3 месяца |
| Компьютерная томография – череп и околоносовые пазухи | 0,6 мЗв | 2 месяца |
| Денситометрия костей (определение плотности) | 0,001 мЗв | менее 1 дня |
| Галактография | 0,7 мЗв | 3 месяца |
| Гистеросальпингография | 1 мЗв | 4 месяца |
| Маммография | 0,7 мЗв | 3 месяца |
Важно: Магнитно-резонансная томография не использует рентгеновское облучение. При этом виде исследования на диагностируемую область направляется электромагнитный импульс, возбуждающий атомы водорода тканей, затем измеряется вызывающий их отклик в сформированном магнитном поле с уровнем высокой напряженности. Некоторые люди ошибочно причисляют этот метод к рентгеновским.
В я попробовал внести ясность в путаницу среди обилия дозиметрических единиц измерения. Теперь же я хочу в доступном виде объяснить как расшифровывать показания дозиметра.
В дозиметрии используются только показатели поглощённой эквивалентной эфективной дозы. Она измеряется в зивертах. Среди важных режимов измерений выделяют определение накопленной поглощённой дозы.
Дело в том, что организм способен накоплять всю поглощённую за свою жизнь радиацию в виде необратимых изменений тканей и органов а так же радионуклидов, оседающих во внутренних тканях. Поскольку в природе постоянно присутствует некоторое фоновое излучение, то человек за свою жизнь накопляет дозу от 100 до 700 мЗв (милизивертов). Этот показатель рассчитан на 70 лет жизни. При таком раскладе совсем не трудно рассчитать норму полученой накопленой дозы за год или в сутки. Получается, что в год мы «должны» собрать норму в 1,43 - 10 мЗв, а за сутку, соответственно 0,004 - 0,027 мЗв. Накопленый эквивалент дозы измерятся после включения дозиметра и до тех пор, пока его не выключат или пока не обнулят результаты измерений.
Согласно показаниям моего дозимерта, за 32 часа и 48 минут я поймал 0,005 мЗв (мили зиверта) радиации, что вполне даже соответствует норме.
Но при некоторых «нестандартных ситуациях» бывает, что человек может поймать дозу излучения, во многие разы превышающую естественные фоновые показатели. Эту дозу можно накопить за раз (разовое облучение), кратковременно (облучение до 4-х суток подряд) или на протяжении многих лет.
20 мЗв/год - предел годовой дозы облучения для работников ядерной и других видов радиационно-опасных работ.
150 мЗв/год - увеличивает вероятность возникновения онкологических заболеваний.
250 мЗв - после достижения этого порога накопленной дозы ликвидатора аварии на ЧАЭС больше не допускали до опасной работы и отправляли из Чернобыля.
Это были варианты получения накопленных доз за длительное время.
При кратковременном облучении граница предельно допустимой накопленой дозы поднимается.
До 0,01 мЗв - эту дозу можно не учитывать.
Если за одну смену рабочий имеет риск превысить порог в 0,2 мЗв , такая работа относится к радиационно опасным и предполагает ношение дозиметра.
До 100 мЗв - допустимое разовое (!) аварийное облучение населения. Медицинскими методами каких-либо заметных отклонений в строении тканей и органов не наблюдается.
Разовое облучение свыше 200 мЗв считается потенциально опасным, критическим для здоровья.
Облучение дозой 500-1000 мЗв вызывает чувство усталости, наблюдаются умеренные изменения в составе крови. Состояние нормализуется через некоторое время. Но появляется вероятность появления в будущем онкологических заболеваний.
1000-1500 мЗв (1-1,5 Зв) за раз могут вызвать симптомы, указывающие на реакцию органов и систем - тошнота, рвота, нарушение работспособности. Возникают различные формы лучевой болезни.
После значения доз 1500 мЗв (1,5 Зв) и выше (высокие уровни облучения) принято измерять поглощённую дозу в грэях (1 Зв = 1 Гр). Очевидно, что облучённый объект уже не воспринимают как «биологический» (вот такой у нас, медиков, чёрный юмор).
1,5-2,5 Гр (1500-2500 мЗв)
- наблюдается кратковременная лёгкая форма лучевой болезни, которая появляется в виде выраженной, продолжающейся длительное время лейкопении (снижения числа лейкоцитов). В 30-50% случаев может наблюдаться рвота в первые сутки после облучения. При дозах больше 2 грэй - высок риск летального исхода.
2,5-4 Гр (2500-4000 мЗв) - возникает лучевая болезнь средней степени тяжести. У всех облученных в первые сутки после облучения наблюдается тошнота и рвота, резко снижается содержание лейкоцитов и появляются подкожные кровоизлияния. Такие дозы - вызывают существенный, непоправимый ущерб здоровью, облысение и белокровие.
Смертельные дозы проникающей радиации:
3-4 Гр (3000-4000 мЗв) - повреждение костного мозга, в течение месяца после облучения смертельный исход возможен у 50% облученных (без медицинского вмешательства).
4-7 Гр (4000-7000 мЗв) - развивается тяжелая форма лучевой болезни и высока смертность.
Свыше 7 Гр (7000 мЗв) - крайне тяжелая форма острой лучевой болезни. В крови полностью исчезают лейкоциты. Появляются множественные подкожные кровоизлияния. Смертность 100%. Причиной смерти, чаще всего являются инфекционные заболевания и кровоизлияния.
10Гр (10 зВ) - смерть в течение 2-3 недель.
15 Гр - 1-5 суток и всё.
Таким образом, накопленная эквивалентная эфективная доза является числом "показательным ". Она уже имеется и ничего с ней не сделаешь. Но есть ещё и показатель "предсказательный ". Он называется мощностью дозы эквивалентного эфективного облучения . Он тоже измеряется в зивертах/час, но показывает «будущее».
На моём дозиметре состоянием на 21:42 (29.01.2012) видно, что мощность эквивалентной эфективной дозы гамма-излучения на текущий момент составляет 0,16 мкЗв/час (микро зиверта в час) с погрешностью 20% (измерить настолько непостоянную величину, как радиоактивный распад можно лишь с погрешностью). Порог срабатывания сигнализации установлен на значение 0,3 мкЗв/час. Это значит, что можно быть увереным в том, что при текущем положении дел через один час я поймаю дозу в 0,16 мкЗв = 0,00016 мЗв . Этот показатель является в пределах допустимого фонового излучения.
0,2 мкЗв/час (~20 микрорентген/час) - наиболее безопасный уровень мощности фонового излучения.
0,3 мкЗв/час (~30 мкР/час) - предел безопасного фонового излучения, установленый санитарными нормами в Укранине.
0,5 мкЗв/час (~50 мкР/час) - верхний предел допустимой безопасной мощности дозы фонового излучения.
Сократив время непрерывного нахождения до нескольких часов - люди могут без особого вреда своему здоровью перенести излучение мощностью в 10 мкЗв/час , а при времени экспозиции до нескольких десятков минут - относительно безвредно облучение с интенсивностью до нескольких миллизивертов в час (при медицинских исследованиях - флюорография, небольшие рентгеновские снимки и др.).
В качестве базовой использовалась эта статья. В ней ещё очень много интересного. Описаны методы защиты от радиации а так же способ создания радиометра «из подручных средств».
Спасибо за внимание.
Респираторы эффективны на 75-85% в зависимости от того, насколько плотно к лицу прилегает маска. Лёгкие двух-четырёхслойные марлевые повязки («лепестки») - имеют меньший процент. Надёжная защита органов дыхания - уменьшит риск нахвататься внутреннего облучения от радиоактивной пыли. Общевойсковые фильтрующие противогазы - очищают вдыхаемый воздух, дополнительно, от дыма, тумана отравляющих веществ и бактериальных аэрозолей. На гражданских моделях противогазов, цвет окраски коробки фильтрующего элемента, защищающего от рад-х частиц, в том числе, йода - Оранжевая, текстовая маркировка типа фильтра - Reaktor.
Одежда - с капюшоном, водонепроницаемая, например, плащ. Если такой нет - сверху можно накинуть самодельный плёночный дождевик из полиэтилена. Это защитит от оседающей радиоактивной пыли и, в какой-то степени - от бета-ожога. Жёсткое гамма-излучение (распространяется от источника - прямолинейно) - никакая одежда не остановит.
Диагностика и лечение лучевой болезни
"Лучевая болезнь острая" (ОЛБ) возникает в результате воздействия на организм радиации в дозе более 1 Грэй (величина при кратковременной экспозиции облучением). При меньших значениях - возможна "лучевая реакция".
Хроническая лучевая болезнь (ХЛБ) - развивается в результате длительного облучения организма в дозах 0,1-0,5 сантигрэй (~1-5 миллизиверт) в сутки при суммарной дозе, превышающей 0,7-1 Гр (~700-1000 мЗв).
Наибольшей проникающей способностью обладают гамма-лучи и быстрые нейтроны. Альфа- и бета-излучения вызывают ожоги кожи, слизистых оболочек, внутренних органов и тканей (при попадании изотопов внутрь, с вдыхаемым воздухом, пищей и водой). При аварии на японской атомной станции Фукусима, в первые дни, основная радиоактивность была от йода-131 (более 50%) и цезия-137.
Проникающая радиация поражает ткани и органы тела. Наиболее чувствительны быстроделящиеся клетки: костного мозга, кишечника и кожи. Больше устойчивость - у клеток печени, почек и сердца.
При очень больших величинах радиации, в сотни и тысячи рентген в час - человек видит свечение радиоактивного источника, ощущает исходящее от него тепло, жар и чувствует, вблизи, резкий запах озона в сильно ионизированном воздухе (как после грозы). На примере аварии на Чернобыльской АЭС - у развороченного взрывом реактора, светящего в десяток тысяч Рентген, могла выходить из строя, ломаться и переставать работать электронная аппаратура на полупроводниковых кристаллах (вследствие стирания данных из ячеек памяти - ПЗУ и ОЗУ, деградации n-p переходов в транзисторах и микросхемах, повреждения центрального процессора компьютера и матрицы фотоаппарата), моментально засвечиваться фотоплёнка и, даже, темнеть кварцевое стекло. Обычные, бытовые дозиметры-радиометры - зашкаливает (только прибор, типа старой, допотопной военной модели ДП-5 - покажет хоть что-то, до уровня в 200 Рентген). При такой мощности излучения, с быстрым, по времени (в считанные минуты и часы), набором смертельной дозы в 5-10 Грэй - у людей появляются симптомы, обусловленные сильным облучением: резкая слабость и головная боль, тошнота и рвота. Может повыситься температура тела. В результате сильных лучевых ожогов, появляется гиперемия кожи (покраснение или бронзовый загар) и инъекция сосудов склер (красные белки глаз).
Немедленно госпитализируют всех лиц, у которых общая доза (по критериям первичной реакции) составляет 4 Гр и более.
Точная доза радиации, полученная человеком, определяется по показаниям датчиков излучения (индивидуальных дозиметров) с уточнением по анализу крови и другим клиническим показателям.
Лечение должно проводиться в специализированных клиниках, с последующим регулярным онкоосмотром. Рентгеновские исследования (в том числе флюорографию), по возможности, исключают.
Аптечка с "антидотом от радиации"
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) предостерегает от бесконтрольного и ажиотажного применения препаратов йода, после аварий на японской АЭС Фукусима. Эксперты ВОЗа подчеркивают, что йодид калия и другие йодсодержащие средства из аптеки не являются универсальными «антидотами радиации»... Они не защищают ни от каких других радиоактивных веществ, кроме радиоактивных изотопов йода. Кроме того, возможно развитие серьезных осложнений от приема этих средств, к примеру, у людей с хронической почечной недостаточностью. Универсального "лекарства от радиации" - пока не существует.
В профилактике и лечении лучевых поражений большое значение имеют "средства дезактивации", применяемые для удаления радиоактивных веществ с поверхности тела и из объектов внешней среды.
Радиопротекторы (различные группы модификаторов лучевого поражения, выпускаемых в виде таблеток, порошков и растворов) - вводятся в организм, заранее, до облучения. К противолучевым средствам относятся, так же, фенольные соединения пищевых и лекарственных растений (мандарин, облепиха, боярышник, пустырник, бессмертник, солодка) и пчелиный прополис. К "чудодейственным", эффективным препаратам, широкого спектра действия, упорно не признаваемым официальной медициной, относятся - АСД-2 фракция (ветеринарный антисептик-стимулятор Дорогова, производства Армавирской биофабрики, или с Московской - дезодорированный)...
Для снятия симптомов интоксикации от химио-лучевой терапии, ускорения наступления ремиссии - применяют Тактивин и другие медицинские препараты-иммунокорректоры и иммуномодуляторы.
При лучевом поражении кожи (ядерный загар) - для лечения её полезны настои / отвары листьев каштана или грецкого ореха на подсолнечном или амарантовом масле. Ореховое масло - может помочь и при обычном солнечном ожоге любой степени, регенерируя повреждённые ткани.
Фруктовые и ягодные напитки (соки, морсы, алкоголь - красное вино), а так же фрукты и некоторые овощи - усиливают обмен веществ и вывод из организма радионуклидов. Повреждающее действие на ткани проникающей радиации - уменьшает растительное масло (обычное, подсолнечное, а лучше - ореховое, облепиховое или оливковое) или приём витамина Е, заранее, перед облучением. Так же, на свободные радикалы в крови, действует гипоксия (при редком дыхании или невысоком содержании кислорода во вдыхаемом воздухе), нужная в момент облучения и в течение нескольких часов - после. При обработке продуктов питания и воды постоянным магнитным полем (магнитом), с индукцией, в рабочей зоне омагничивания, порядка 50-400 миллитесл (500-4000 Гаусс) - лечебный и оздоровительный эффект усиливается, благодаря улучшению водно-солевого обмена (повышается растворимость солей) и состава жидких сред организма (кровь, лимфа и межклеточная жидкость). Эффект омагничивания сохраняется, на действенном уровне, в течение нескольких часов после обработки.
Биологически активные точки (БАТ) для ускорения вывода радиации
Точки акупунктуры для очищения организма от радионуклидов и улучшения метаболизма: V49 на спине, в районе поясницы (и-шэ, нормализует работу сердца, почек и надпочечников), E21 на животе справа (лян-мэнь) и ножные тчк - V40 (вэй-чжун), R8 (цзяо-синь), E36 (цзу-сань-ли). Растирание, массаж всех суставов и основания шеи (легче, особенно там, где лимфатические сосуды и узлы) - очистка костной ткани от радиоактивных изотопов и тяжелых металлов. Должна проводиться чистка био-энергетических меридианов (оздоровление нервной системы, кроветворных органов, прочистка кровеносных и лимфатических сосудов).
Светосоставы постоянного действия (СПД)
С начала прошлого, ХХ века и до 60-х годов, светящуюся в темноте радиевую краску (эффект радиолюминесценции светосостава, на основе реакции 226Ra с медью и цинком) наносили на циферблаты и стрелки настенных и наручных часов, будильников, а так же, использовали для покрытия люминофором ювелирных изделий, сувениров и даже детских игрушек и ёлочных украшений. Радий-226 широко применяли в военной технике, в компасах и оружейных прицелах - на самолётах, кораблях и подводных лодках.
Уровень радиоактивного излучения, в непосредственной близости от светящихся поверхностей этих антикварных старинных вещей, мог достигать больших величин - сотен (у некоторых экземпляров - тысяч) микрорентген в час (так как, изотопом 226Ra, помимо альфа-частиц, испускаются и гамма-лучи с энергией 0.2 МэВ), и приближается к фоновым значениям - на расстоянии 1-2 метра от источника (эффект рассеивания гаммалучей с невысокой энергией). Обычный цвет светящейся радиевой краски - желтоватый или кремовый. Яркость свечения, через год или два, после нанесения - заметно уменьшается (сернистый цинк постепенно разлагается, "выгорает", но излучение остаётся, т.к. период полураспада 226Ra - длительный, более полутора тысяч лет, с нехорошим букетом "дочерних" изотопов). Радий226, по химическому строению, является аналогом кальция и при попадании его молекул в организм человека - может накапливаться в костях, вызывая внутреннее облучение тела.
До 1930-х годов, пока, в Европе, не поняли опасность и последствия воздействия сильной радиации на здоровье человека - долгоживущие изотопы добавляли, там, в продукты питания, в косметику и средства гигиены. Из-за очень высокой цены радия, масштабы и объёмы его применения в гражданских целях - были ограничены.
В современных промышленных безопасных (если не нарушена герметичность прибора) светосоставах постоянного действия (СПД) с близкодействующими источниками радиоактивного излучения - используется, в основном, смесь радиотория (альфа-частицы) и мезотория или тритиевый / прометий-147 (чистая бета) люминофор.
Доза облучения накапливается в организме в виде необратимых изменений тканей и органов (особенно интенсивно - при высоких уровнях проникающей радиации и получении от неё больших доз) и радионуклидов, оседающих в костях и тканях, вызывающих внутреннее облучение (радиоактивный цезий-137 и стронций-90 - имеют период полураспада - около 30 лет, йод-131 - 8 дней).
Уровень, способный оказать заметное вредное влияние на здоровье человека - более 10 миллизивертов в день.
Получив дозу облучения 5 зиверт за несколько часов подряд - человек может умереть в течение нескольких недель.
Уровни вмешательства: для начала временного отселения населения - 30 мЗв в месяц, для окончания - 10 мЗв в месяц. Если прогнозируется, что накопленная за один месяц доза будет находиться выше указанных уровней в течение года, следует решать вопрос о переселении на постоянное место жительства.
С повышенной точностью можно померить радиацию и бытовым дозиметром-радиометром, проведя достаточно много замеров на точке (на высоте 1 метр от поверхности грунта) и посчитав среднее значение или несколькими исправными приборами сразу, с последующим осреднением результатов измерений. Запишите полученные отсчёты, время и количество измерений, название, модель и серийный номер используемой аппаратуры, а также место и причину проверки. Если дождь, то нужно обязательно указать это, так как высокая влажность отрицательно влияет на работу данных приборов. Глазомерно нарисовать карту-схему гамма-съёмки - в виде рисунка или чертежа с основными элементами обстановки (кроки) и указанием ориентации по компасу на участке обследования. При обнаружении локальных очагов гаммаизлучения с мощностью дозы, превышающей удвоенный естественный, для данного района, фон - необходимо провести их тщательное оконтуривание измерениями по десятиметровой координатной сетке и обратиться в местную СЭС (санэпидемстанцию).
Природные, земные источники повышенного радиоактивного фона - обусловлены, в основном особенностями геологического строения конкретного района и, обычно, связаны с находящимися поблизости гранитными (и другими интрузивными горными породами) массивами и обводнёнными тектоническими разломами (источник рад. эманаций газа радона из грунтовых вод). В подземных полостях, в пещерах и штольнях, расположенных там - могут быть повышенные значения радиационного фона, что нужно учитывать спелеологам и диггерам (надо иметь, на группу, хотя бы один работающий нормальный дозиметр-радиометр, с включённой звуковой сигналкой).
Результаты индивидуального контроля доз облучения персонала должны храниться в течение 50 лет. При проведении индивидуального контроля необходимо вести учет годовых эффективной и эквивалентных доз, эффективной дозы за 5 последовательных лет, а также суммарной накопленной дозы за весь период профессиональной работы.
В Чернобыле, на аварии, ликвидаторы работали, пока не набирали дозы в 25 бэр, то есть - двадцать пять рентген (это примерно 250 миллизиверт) после чего - их отправляли оттуда. Контроль состояния здоровья вёлся и по регулярным анализам крови.
От сотового телефона нет радиации, но есть электромагнитное СВЧ-излучение (наибольшая мощность на антенне - в режиме разговора и при плохом качестве принимаемого сигнала), неионизирующее, но, всё-таки, повреждающе действующее на биологические ткани, особенно - на центральную нервную систему (на головной мозг) и на состояние здоровья в целом, ЕСЛИ не пользоваться проводной гарнитурой, телефонными наушниками hands free. Исследования медиков показали, что от электромагн.-ого поля телефонной трубки - ухудшается память, снижаются интеллектуальные способности человека, возникают головные боли и ночная бессонница. При длительности разговоров по мобильнику больше 1 часа в день (профессиональный уровень облучения) - надо регулярно (каждый год) наблюдаться у врача (обязательно - терапевт, при необходимости - онколог). Обезопасить себя можно, если, используя наушники, держать трубку мобильного телефона на достаточном расстоянии, для уменьшения его излучения - не ближе полуметра от головы.
Лица, подвергшиеся одноразовому облучению в дозе, превышающей 100 мЗв, в дальнейшей работе не должны подвергаться облучению в дозе свыше 20 мЗв/год. Эти люди не заразны. Опасность представляют радиоактивные вещества, например, в виде пыли на рабочей спецовке и подошве обуви.
В случае ЧС (чрезвычайной ситуации), для мониторинга обстановки - иметь при себе индивидуальный дозиметр (постоянно включённый в режиме накопления) или радиометр, настроенный на звуковую сигнализацию порогового значения радиации, например - 0.7 мкЗв/час (µSv/h , uSv/h - обозначение на английском языке) = 70 микро рентген / ч. Использованные в зоне рад.заражения противогазы (особенно - их фильтры) - источник излучения.
При сгорании каменного угля - выделяются, содержащиеся в нём, в микроскопических количествах, калий-40, уран-238 и торий-232. По этой причине, печи, которые топили углём, золоотвалы и близлежащие территории, над которыми происходило выпадение пыли и пепла из угольного дыма - имеют некоторую радиоактивность, обычно, не превышающую допустимые нормы. С помощью радиометра и магнитометра - археологи находят, залегающие на большой глубине от поверхности земли, древние стоянки и жилища людей.
После Чернобыльской аварии, на "светящих" территориях, прилегающих к месту катастрофы, в населенных пунктах, которые накрыло радиоактивное облако - специальные механизированные отряды производили, ликвидацию и захоронение или дезактивацию строений и имущества, заражённой техники (грузовых автомобилей и легковых авто, землеройных и строительно-дорожных машин). Радиоационному загрязнению, в результате аварии, подверглись водоемы, пастбища, леса и пашни, часть которых "звенит" до сей поры.
Опухолевые (раковые) клетки выдерживают облучение до нескольких тысяч рентген, а здоровые ткани - не выживают, гибнут при поглощённой дозе в 100-400 Р
Йод содержащие препараты и морепродукты (морская капуста / Ламинария) принимать заранее, в разумных количествах и согласно инструкции - для профилактики рака щитовидки от радиоактивного 131 I. Обычный спиртовой раствор йода - пить нельзя. Можно только наружно мазать - в виде йодной сетки (или "в цветочек", под хохлому), рисовать её на кожу шеи или других частей тела (если нет аллергии на это).
Есть несколько основных способов защиты от проникающей радиации: ограничением времени облучения, уменьшением активности и энергии источника излучения, удалённостью - мощность дозы убывает с квадратом расстояния от изотопа (это правило действует только для малых, "точечных источников", относительно небольших линейных размеров). При заражении больших площадей и территорий на поверхности Земли или при попадании радионуклидов, в виде мелкодисперсных частиц, в верхние слои атмосферы, в стратосферу (при достаточно большой мощности ядерных боезарядов - от ста килотонн и выше) - уровень радиоактивного излучения будет выше, урон экологии и опасность для населения, лучевая (дозная) нагрузка - значительнее. В случае крупномасштабной атомной войны, с применением сотен или нескольких тысяч ядерных боеголовок (в том числе - большой и сверхбольшой мощности), помимо радиации, будут катастрофические последствия в виде глобальных (планетарных масштабов) изменений климата, аномально холодной, ядерной зимы и ночи (продолжительностью до нескольких лет) - без солнечного света (доступ солнечной энергии уменьшится в сотни раз, с повсеместным понижением температуры воздуха на 30-40 градусов), с голодом и массовым вымиранием населения целых континентов, исчезновением большинства флоры и фауны, уничтожением экосистем, потерей озонового слоя (который защищает Землю от губительных, для всего живого, космических лучей) атмосферой планеты.
Оставшиеся, после глобального катаклизма, без присмотра и технического обслуживания, многочисленные атомные электростанции, хранилища ядерных отходов, фонтанирующие нефтяные скважины и горящие газовые факела, склады, заводы и хим. комбинаты - добавят проблем экологии обезлюдевшей планеты.
На сленге "выживальщиков", такие будущие события называются - БП (от
аббревиатуры наименования "Большого и Пушистого северного зверька"), а раньше это называли Апокалипсисом. Потом, после осаждения поднятой пыли и пепла на земную и снежную поверхность, при их нагреве от солнечного излучения - начнётся "ядерное лето", с таянием ледников Гималаев, Гренландии, Антарктиды и снежных шапок гор, с повышением уровня мирового океана, внутренних морей и водоёмов, снова случится "всемирный потоп". Возможно, выживут люди, укрывшиеся в горных пещерах и шахтах или в глубоких подземных бункерах и убежищах с запасом продовольствия на несколько лет, с резервом пресной воды, с системами хранения и регенерации воздуха. Возможность выжить при смене полюсов - будет и у подводников атомных подводных лодок, вышедших в море незадолго до катастрофы. Жители городов - попытаются, на какое-то время, укрыться в старых, незатопленных бомбоубежищах или в городских тоннелях метро, пока на ближайших прод. складах не закончатся продукты питания и питьевая вода. У человечества есть ещё шанс избежать очередной и самой разрушительной мировой войны, если появятся, и оптимально начнут внедряться в повседневную жизнь новые NBIC-технологии (нано-, био-, информационные и когнитивные), решающие цивилизационные проблемы с энергоносителями и продовольственным обеспечением населения планеты.
Исследования нефтепромыслов показывают заметное повышение уровней радиации в районе нефтяных скважин, вызванное постепенным отложением на оборудовании и прилегающем грунте солей радия-226, тория-232 и калия-40. Поэтому, отработавшие нефтепромысловые буровые трубы - нередко, становятся радиоактивными отходами.
Неионизирующие излучения, по причине меньшей энергии, в сравнении с ионизирующими - не способны разрывать химические связи молекул. Но, при длительной экспозиции (продолжительности) воздействия и некоторых его параметрах (интенсивность, сочетание частот, модуляция сигнала и его сила, периодичность воздействия) - они могут неблагоприятно действовать на живой организм и ухудшать состояние здоровья людей. По обычной классификации, к неионизирующим относятся: электромагнитные излучения (в диапазоне промышленных и радиочастот), электростатическое поле, лазерное излучение, постоянные и, особенно, переменные магнитные поля (величина которых - больше 0,2 мкТл). В современных городских условиях, жизнь человека постоянно проходит в окружении различных неионизирующих излучений от бытовой техники (микроволновые СВЧ-печи и другие электробытовые приборы), транспорта, проводов линий электропередач (ЛЭП) и т.д. Они представляют опасность для людей с ослабленным иммунитетом, больных с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы. Обезопасить население можно с помощью различных защитных средств и организационно-технических мероприятий - ограничением времени и интенсивности воздействия, дистанцией (расстояние до излучателя) и расположением, применением заземлённых защитных экранов (листовой металл, фольга или сетка, различные плёнки и текстильные ткани с металлизированным покрытием) для ослабления полей.
Живые организмы постоянно подвергаются облучению от природных источников, к которым относятся космическое излучение, радионуклиды космического и земного происхождения - 40 K, 238 U, 232 Th и их дочерние нуклиды, включая 222 Rn (радон).
Врач-радиолог, если он грамотный и адекватный специалист, будет стараться минимизировать общую дозовую нагрузку для пациента, чтобы лечение, рентгеновское и прочие обследования не вызывали существенных побочных, для здоровья человека, эффектов. Но, набор большой накопленной дозы возможен, если, к примеру, хирург или другой доктор, отправит делать рентген много раз. Для того, чтобы поставить правильный диагноз, эта процедура может повторяться многократно, да ещё в двух или трёх проекциях.
На практике, для быстрой проверки пищевых продуктов или стройматериалов, почвы и грунта бытовым радиометром - крышка-фильтр снимается и прибор работает ("считает") в режиме "индикатора превышений над естественным фоном" излучений гамма + жёсткая бетта (если с крышкой, то будет мерить только гамму). Для защиты от воды и сырости - прибор поместить в прозрачный целлофан. Альфа-частицы - никакой бытовой аппарат не ловит, для этого нужна профессиональная аппаратура.
Мощность эквивалентной дозы техногенного излучения = результат измерения радиометром (в микрозивертах) минус природный (естественный) радиационный фон. В местах нахождения лиц из населения - она не должна превышать 0,12 мкЗв/час. К примеру, фоновое (то есть, обычное) значение в данной местности - 0.10 мкЗв/ч, а померенное там, у внешней поверхности какого-нибудь предмета - 0.15мкЗв/ч. Тогда: 0.15 - 0.10 = 0.05 , что не выше допустимых двенадцати сотых микрозиверт. Значит, в этой точке нет превышения 0,12 мкЗв/час над уровнем фона - техногенка "в норме для населения", по радиации.
В простейшем самодельном радиометре, датчик - это удлинённые листки из тонкой газетной бумаги или лепестки фольги. Они крепятся на металлический стержень, помещённый в стеклянную банку.
Сбоку, через стекло, такой индикатор реагирует на гамму, а если поднести объект сверху - ещё на бета- и альфа излучение (на расстоянии до 9 см., напрямую, т.к. альфу поглощает даже лист бумаги и десятисантиметровый слой воздуха). Наэлектризовать детектор статическим электричеством надо так, чтобы время полного разряда было не меньше 30 секунд, по секундомеру (только при достаточной длительности переходного процесса - обеспечивается точность измерений).
Для этого можно использовать обычную пластмассовую расчёску.
Начинать и заканчивать замеры любым прибором, не только самодельным - с определения фоновых значений (если всё сделали правильно - они будут примерно одинаковыми).
Для уменьшения влажности воздуха в банке (чтобы электроскоп держал заряд) - её нагрев и помещение внутрь гранул силикагеля или алюмогеля (их, предварительно, подсушить, прокалить на какой-нибудь достаточно горячей поверхности, на сковородке).
// При поисках первых урановых месторождений, для оборонных целей нашей страны (потенциальные противники, американцы - в то время уже испытывали своё ядерное оружие, и в их планах было - применить его против СССР), советские геологи использовали и такие первые датчики, за неимением других (перед измерениями, банку сушили в горячей Русской печи), для проверки уровня радиоактивности найденных образцов руды.
Пример измерений самодельным лепестковым радиометром на строительных материалах:
фоновое значение - 42 секунды (по результатам нескольких измерений, фон = (41+43+42) / 3 = 42 с.
кварцевый песок - 43 с.
красный кирпич - 32 с.
щебень гранит - 15 с.
РЕЗУЛЬТАТ: щебёнка, похоже что, радиоактивна - её излучение почти в три раза (42: 15 = 2.8) превышает фон (величина не абсолютная, относительная, но кратное превышение фоновых значений - достаточно надёжный показатель). Если измерения специалистов, профессиональным прибором, подтвердят результат (тройное превышение фона), проблемой займётся местная СЭС (санэпидемстанция), МЧС. Они проведут детальное радиометрическое обследование зоны заражения и прилегающей к ней территории и, при необходимости, дезактивацию участка.
Свинцовое отравление (сатурнизм)
К тяжелым металлам относятся те, у которых плотность больше, чем у железа (свинец, мышьяк, кадмий, ртуть, кобальт, никель). Накапливаясь в организме человека, они вызывают канцерогенное действие.
Рассмотрим это на примере свинца (лат. Plumbum).
Свинец поступает в организм разными путями: через органы дыхания (в виде пыли, аэрозолей и паров), с пищей (в желудочно-кишечном тракте всасывается 5-10%) и через кожные покровы. Соединения свинца растворимы в желудочном соке и других жидкостях организма.
Формы «сатурнизма» - слабость, малокровие (бледность), кишечные колики (паралич кишечника), нервные расстройства и боли в суставах. Один из основных признаков болезни - анемия. Мозговые поражения клинически сопровождаются конвульсиями и бредом, иногда приводят к сонливости и коме. Из периферических нервов чаще всего поражаются двигательные нервы, развиваются парезы и параличи чаще разгибателей кистей рук и плечевого пояса. На дёснах образуется серая «свинцовая кайма».
Свинец накапливается в костях (период полувыведения из костной ткани составляет более 20 лет), ногтях и волосах, а так же - в тканях печени и почек.
Свинцовая энцефалопатия - острое расстройство, наблюдаемое чаще у детей, съевших свинецсодержащие краски. Начинается с судорог, после повышения внутричерепного давления и отека мозга.
Красители, содержащие свинец: свинцовые белила (карбонат свинца, ядовит), сурик и глёт (оксиды красного цвета), массикот (жёлтый). Эмалированная посуда, покрытая изнутри эмалью красного или желтого цветов, а так же имеющая сколы и трещины эмали - вредна для здоровья (возможны отравления свинцом, кадмием, никелем, медью, хромом, марганцем и другими металлами).
В природе, свинцовая руда появляется в результате превращения радиоактивных изотопов урана и тория в стабильные (нерадиоактивные) изотопы Pb с выделением альфа-частиц (ядер гелия).
Исторические сведения: в 1697 году, немецкий врач Эберхард Гоккель выпустил книгу под названием «Примечательный отчет о ранее неизвестной "винной болезни", которую в 1694, 95 и 96 годах причинило подслащение кислого вина свинцовым глётом...», по результатам его лечебной практики.
Современный человек постоянно подвержен излучению. Его издают бытовые приборы, модные гаджеты, линии электропередачи и другие объекты. Излучение принято делить на две группы: не ионизирующее и ионизирующее . Первая группа считается безопасной для человека. В нее входят радиоволны, тепло, ультрафиолет. Опасность представляет вторая группа, к которой и относится радиация. Чем же так опасно это излучение и каковы смертельные дозы радиации для человека.
Радиация преследует человека повсюду. Сама земля имеет естественный радиационный фон . Он может различаться в зависимости от региона. Самый большой уровень радиации в нашей стране наблюдается в Алтайском крае
. Но даже он настолько мал, что считается полностью безопасным. Гораздо опаснее искусственно созданные источники ионизирующего излучения, с которыми мы сталкиваемся достаточно часто:
Нормальная доза радиации не несет в себе большой опасности для жизни или здоровья человека . При ее незначительном превышении развивается лучевая болезнь. Если же на человека воздействует большая доза облучения, наступает моментальная смерть.
С 1979 года была введенная новая единица измерения уровня радиации – зиверт . Она может обозначаться Зв или Sv. Один зиверт эквивалентен количеству энергии, которую поглощает один килограмм биологической ткани. Ранее единицей измерения излучения считался бэр. 1 зиверт равен 100 бэр.
Небольшие дозы облучения принято измерять в миллизивертах. Один зиверт равен тысяче миллизивертов.
Радиоактивность окружающего пространства напрямую влияет на состояние здоровья. Даже находясь у себя дома, человек может подвергаться негативному воздействию. Особенно опасны квартиры, в которых имеется посуда, изготовленная из кранового стекла, отделочные материалы с добавлением гранита или старая радиационная краска
. При таких обстоятельствах важно периодически измерять радиационный фон.
Выявить опасный фон помогут специальные приборы – радиометры или дозиметры. Для эксплуатации в жилом помещении используют дозиметр. При помощи радиометра легко можно определить фон продуктов питания.
Сегодня существуют специальные организации, которые предоставляют услуги по определению радиационного заражения. Специалисты помогут выявить и утилизировать источники фона.
Можно приобрести и домашний дозиметр. Но быть на 100% уверенным в показаниях такого прибора нельзя. При его использовании необходимо строго следовать инструкции и не допускать контакта устройства с исследуемыми объектами. Если уровни радиации в помещениях окажутся недопустимыми, следует обратиться за помощью к профессионалам как можно скорее .
Разобраться в вопросе, какая доза радиации опасна для человека, поможет таблица.
| Доза радиации, Зв | Воздействие на человека |
| До 0,05 | Допустимые дозы облучения. При таком воздействии негативных последствий для здоровья человека не наблюдается. |
| От 0,05 до 0,2 | Симптомы лучевой болезни не проявляются. В будущем повышается вероятность развития онкологических заболеваний, а также генетических мутаций у потомства. |
| От 0,2 до 0,5 | Негативной симптоматики не наблюдается. В крови уменьшается концентрация лейкоцитов. |
| От 0,5 до 1 | Проявляются первые признаки лучевой болезни. У мужчин многократно повышается вероятность бесплодия. |
| От 1 до 2 | Тяжелая форма лучевой болезни. Исходя из статистических данных, 10% людей, получивших такую дозу облучения, живут не более месяца. В первые 10 дней состояние пострадавшего стабильное, после чего происходит резкое ухудшение самочувствия. |
| От 2 до 3 | Вероятность летального исхода в течение первого месяца повышается до 35%. Концентрация лейкоцитов крови падает до критических значений. |
| От 3 до 6 | Сохраняется возможность излечения. Погибают около 60% пострадавших. Причиной смерти становится развитие инфекционных заболеваний и внутренние кровотечения. |
| От 6 до 10 | Вероятность летального исхода – 100%. Излечиться в этом случае невозможно. Современной медицине удается отстрочить смерть максимум на год. |
| От 10 до 80 | Человек впадает в глубокую кому. Смерть наступает спустя полчаса. |
| Более 80 | Смерть от радиации наступает мгновенно. |
Безопасным считается излучение, мощность которого не превышает 0,2 микрозиверта в час . Допустимая доза радиации для человека не превышает 0,05 Зв. Облучение выше этого показателя приводит к серьезным последствиям для здоровья. Годовая доза рентгеновского облучения в 0,05 Зв характерна для людей, работающих на атомных станциях при условии отсутствия каких-либо нештатных ситуаций.
При проведении местных медицинских процедур максимально разрешенная доза облучения для человека составляет 0,3 Зв. Норма облучения рентгеном в год не превышает двух процедур.
Роль играет не только мощность излучения, но и продолжительность воздействия. Низкое по силе воздействие, оказывающее влияние продолжительное время, окажется более губительным для здоровья, чем кратковременное сильное воздействие. Но это справедливо только в том случае, если речь не идет о смертельных дозах радиации.
На протяжении жизни в организме человека может скапливаться от 100 до 700 микрозиверт радиации
. Такой показатель считается нормальным и не угрожает здоровью или жизни человека. При этом в год в теле может накапливаться о 3 до 4 микрозиверта.
Количество накопленной радиации во многом будет зависеть от внешних обстоятельств. Так, каждый рентгенографический снимок в кабинете стоматолога приносит 0,2 микрозиверта, проход через сканер аэропорта – 0,001 мЗв, флюорографическое исследование – 3 мЗв.
Следствием воздействия критической дозы радиации на человека становится развитие лучевой болезни. Она поражает практически все системы организма . В зависимости от дозы излучения может поддаваться лечению или приводить к летальному исходу.
Согласно последним исследованиям, для появления лучевой болезни опасная доза радиации в год составляет 1,5 Зв. Предел допустимой дозы однократного облучения – 0,5 Зв. После этой отметки начинают проявляться признаки поражения.
Выделяют следующие формы лучевой болезни:
В некоторых случаях лучевая болезнь может перерастать в хроническую форму. Период ее формирования может занимать до трех лет . После этого происходит восстановление организма, которое длится еще три года. При правильной терапии результатом становится излечение. Но в некоторых случаях спасти пациента не удается.
Если нормальная доза радиации была превышена не критически, то появляются симптомы лучевой травмы. Среди них выделяют:
В случае превышения дозы облучения в 10 Зв наблюдаются следующие признаки:
Спустя четыре дня выраженные симптомы пропадают. Заболевание переходит в скрытую форму. Ее продолжительность будет зависеть от степени поражения организма. При этом в значительной степени снижаются все рефлексы организма, проявляются симптомы невралгического характера.
Если доза облучения превышала 3 ЗВ, то спустя две недели начинается интенсивное облысение . При дозе выше 10 Зв заболевание сразу же переходит в третью фазу. Наблюдается серьезное изменение состава крови, развиваются инфекционные заболевания. В кратчайшие сроки наступает отек мозга, полностью пропадает мышечный тонус. В подавляющем большинстве случаев человек погибает.
При первых же подозрительных симптомах необходимо обратиться за помощью к врачу. Только при своевременной терапии сохраняется шанс на успешное излечение лучевой болезни.
Появление лучевой болезни выявляется на основании первичных признаков. Пристальное внимание уделяется пациентам, которые побывали в ситуации, когда превышена безопасная доза радиации.
Степень тяжести поражения определяется в ходе исследования образцов крови пострадавшего. Выясняется наличие анемии, ретикулоцитопении, лейкопении, СОЭ. О наличии лучевой болезни говорят признаки кровотечения в миелограмме
.
В дополнение к исследованию крови проводят следующие диагностические мероприятия:
Одновременно с этим проводятся консультации с узкими специалистами: гематологом, эндокринологом, невропатологом и гастроэнтерологом . Они внимательно изучают клиническую картину болезни и результаты всех обследований.
Болезнь успешно лечится, если дозовый порог заражения превышен незначительно
. Среди основных терапевтических методик можно выделить:
Для того чтобы не стать жертвой радиационного излечения, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
Смертельная доза радиации в зивертах составляет всего 6 единиц. Поэтому при первых подозрениях на повышенный фон необходимо провести исследование при помощи дозиметра.
Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер паропроницаемости и скорости переноса пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
1 миллирентген в час [мР/ч] = 1000 микрорентген в час [мкР/ч]
Исходная величина
Преобразованная величина
грей в секунду эксагрей в секунду петагрей в секунду терагрей в секунду гигагрей в секунду мегагрей в секунду килогрей в секунду гектогрей в секунду декагрей в секунду децигрей в секунду сантигрей в секунду миллигрей в секунду микрогрей в секунду наногрей в секунду пикогрей в секунду фемтогрей в секунду аттогрей в секунду рад в секунду джоуль на килограмм в секунду ватт на килограмм зиверт в секунду миллизиверты в год миллизиверты в час микрозиверты в час бэр в секунду рентген в час миллирентген в час микрорентген в час
Излучение - природное явление, которое проявляется в том, что электромагнитные волны или элементарные частицы с высокой кинетической энергией движутся внутри среды. В этом случае среда может быть либо материей, либо вакуумом. Излучение - вокруг нас, и наша жизнь без него немыслима, так как выживание человека и других животных без излучения невозможно. Без излучения на Земле не будет таких необходимых для жизни природных явлений как света и тепла. В этой статье мы обсудим особый тип излучения, ионизирующее излучение или радиацию, которая окружает нас везде. В дальнейшем в этой статье под излучением мы подразумеваем именно ионизирующее излучение.
Ионизирующее излучение в среде может возникнуть благодаря либо естественным, либо искусственным процессам. Естественные источники излучения включают солнечное и космическое излучения, а также излучение некоторых радиоактивных материалов, таких как уран. Такое радиоактивное сырье добывают в глубине земных недр и используют в медицине и промышленности. Иногда радиоактивные материалы попадают в окружающую среду в результате аварий на производстве и в отраслях, где используют радиоактивное сырье. Чаще всего это происходит из-за несоблюдения правил безопасности по хранению радиоактивных материалов и работе с ними или из-за отсутствия таких правил.
Стоит заметить, что до недавнего времени радиоактивные материалы не считались опасными для здоровья, и даже наоборот, их использовали как целебные препараты, а также они ценились за их красивое свечение. Урановое стекло - пример радиоактивного материала, используемого в декоративных целях. Это стекло светится флюоресцентным зеленым светом благодаря тому, что в него добавлен оксид урана. Процент содержания урана в этом стекле относительно мал и количество выделяемой им радиации невелико, поэтому урановое стекло на данный момент считают безопасным для здоровья. Из него даже изготавливают стаканы, тарелки, и другую посуду. Урановое стекло ценится за его необычное свечение. Солнце излучает ультрафиолет, поэтому урановое стекло светится и в солнечном свете, хотя это свечение намного более выражено под лампами ультрафиолетового света.
У радиации множество применений - от производства электроэнергии до лечения больных раком. В этой статье мы обсудим, как радиация влияет на ткани и клетки людей, животных и биоматериала, уделяя особое внимание тому, как быстро и насколько сильно происходит поражение облученных клеток и тканей.
Вначале рассмотрим некоторые определения. Существует множество способов измерять радиацию, в зависимости от того, что именно мы хотим узнать. Например, можно измерить общее количество радиации в среде; можно найти количество радиации, которое нарушает работу биологических тканей и клеток; или количество радиации, поглощенной телом или организмом, и так далее. Здесь мы рассмотрим два способа измерения радиации.
Общее количество радиации в среде, измеряемое на единицу времени, называют суммарной мощностью дозы ионизирующего излучения . Количество радиации, поглощенное организмом за единицу времени, называют мощностью поглощенной дозы . Суммарную мощность дозы ионизирующего излучения легко найти с помощью широко распространенных измерительных приборов, таких как дозиметры , основной частью которых обычно являются счетчики Гейгера . Работа этих приборов более подробно описана в статье об экспозиционной дозе радиации . Мощность поглощенной дозы находят, используя информацию о суммарной мощности дозы и о параметрах предмета, организма, или части тела, которая подвергается излучению. Эти параметры включают массу, плотность и объем.
У ионизирующего излучения очень высокая энергия, и поэтому оно ионизирует частицы биологического материала, включая атомы и молекулы. В результате электроны отделяются от этих частиц, что приводит к изменению их структуры. Эти изменения вызваны тем, что ионизация ослабляет или разрушает химические связи между частицами. Это повреждает молекулы внутри клеток и тканей и нарушает их работу. В некоторых случаях ионизация способствует образованию новых связей.
Нарушение работы клеток зависит от того, насколько радиация повредила их структуру. В некоторых случаях нарушения не влияют на работу клеток. Иногда работа клеток нарушена, но повреждения невелики и организм постепенно восстанавливает клетки в рабочее состояние. В процессе нормальной работы клеток нередко случаются подобные нарушения и клетки сами возвращаются в норму. Поэтому если уровень радиации низок и нарушения невелики, то вполне возможно восстановить клетки до их рабочего состояния. Если же уровень радиации высок, то в клетках происходят необратимые изменения.
При необратимых изменениях клетки либо работают не так, как должны, либо перестают работать вовсе и отмирают. Повреждение радиацией жизненно важных и незаменимых клеток и молекул, например молекул ДНК и РНК, белков или ферментов вызывает лучевую болезнь. Повреждение клеток может также вызвать мутации, в результате которых у детей пациентов, чьи клетки поражены, могут развиться генетические заболевания. Мутации могут также вызвать чрезмерно быстрое деление клеток в организме пациентов - что, в свою очередь, увеличивает вероятность заболевания раком.
Стоит отметить, что некоторые исследования влияния радиации на организм, которые проводили в 50-х - 70-х гг. прошлого века, были неэтичны и даже бесчеловечны. В частности, это исследования, проводимые военными в США и в Советском Союзе. Большая часть этих экспериментов была проведена на полигонах и в специально отведенных зонах для тестирования ядерного оружия, например на полигоне в Неваде, США, на ядерном полигоне на Новой Земле на нынешней территории России, и на Семипалатинском испытательном полигоне на нынешней территории Казахстана. В некоторых случаях эксперименты проводили во время военных учений, как например, во время Тоцких войсковых учений (СССР, на нынешней территории России) и во время военных учений Дезерт Рок в штате Невада, США.
Радиоактивные выбросы во время этих экспериментов принесли вред здоровью военных, а также мирных жителей и животных в окрестных районах, так как меры по защите от облучения были недостаточны или полностью отсутствовали. Во время этих учений исследователи, если можно их так назвать, изучали воздействие радиации на организм человека после атомных взрывов.
С 1946 по 1960-е эксперименты по влиянию радиации на организм проводили также в некоторых американских больницах без ведома и согласия больных. В некоторых случаях такие эксперименты проводили даже над беременными женщинами и детьми. Чаще всего радиоактивное вещество вводили в организм больного во время приема пищи или через укол. В основном главной целью этих экспериментов было проследить, как радиация влияет на жизнедеятельность и на процессы, происходящие в организме. В некоторых случаях исследовали органы (например, мозг) умерших больных, которые при жизни получили дозу облучения. Такие исследования проводили без согласия родных этих больных. Чаще всего больные, над которыми проводили эти эксперименты, были заключенными, смертельно больными пациентами, инвалидами, или людьми из низших социальных классов.
Нам известно, что большая доза радиации, называемая дозой острого облучения , вызывает угрозу для здоровья, и чем выше эта доза - тем выше риск для здоровья. Нам также известно, что радиация влияет на разные клетки в организме по-разному. Наиболее сильно страдают от радиации клетки, которые подвергаются частому делению, а также те, что не специализированы. Так, например, клетки в зародыше, кровяные клетки, и клетки репродуктивной системы больше всего подвержены отрицательному влиянию радиации. Кожа, кости, и мышечные ткани менее подвержены воздействию, а самое малое влияние радиации - на нервные клетки. Поэтому в некоторых случаях общее разрушительное воздействие радиации на клетки, менее подверженные влиянию радиации меньше, даже если на них действует большее количество радиации, чем на клетки, более подверженные влиянию радиации.
Согласно теории радиационного гормезиса малые дозы радиации, наоборот, стимулируют защитные механизмы в организме, и в результате организм становится крепче, и менее подвержен заболеваниям. Необходимо заметить, что эти исследования на данный момент на начальной стадии, и пока неизвестно, удастся ли получить такие результаты за пределами лаборатории. Сейчас эти эксперименты проводят на животных и неизвестно, происходят ли эти процессы в организме человека. Из этических соображений трудно получить разрешение на такие исследования с участием людей, так как эти эксперименты могут быть опасны для здоровья.
Многие ученые считают, что общее количество радиации, которому подвергся организм - не единственный показатель того, насколько сильно облучение влияет на организм. Согласно одной теории, мощность излучения - также важный показатель облучения и чем выше мощность излучения, тем выше облучение и разрушительное влияние на организм. Некоторые ученые, которые исследуют мощность излучения, считают, что при низкой мощности излучения даже длительное воздействие радиации на организм не несет вреда здоровью, или что вред для здоровья незначителен и не нарушает жизнедеятельность. Поэтому в некоторых ситуациях после аварий с утечкой радиоактивных материалов, эвакуацию или переселение жителей не проводят. Эта теория объясняет невысокий вред для организма тем, что организм адаптируется к излучению низкой мощности, и в ДНК и других молекулах происходят восстановительные процессы. То есть, согласно этой теории, воздействие радиации на организм не настолько разрушительно, как если бы облучение происходило с таким же общим количеством радиации но с более высокой мощностью, в более короткий промежуток времени. Эта теория не охватывает облучение на рабочем месте - при облучении на рабочем месте радиацию считают опасной даже при низкой мощности. Стоит также учесть, что исследования в этой области начались сравнительно недавно, и что будущие исследования могут дать совсем другие результаты.
Стоит также отметить, что согласно другим исследованиям, если у животных уже есть опухоль, то даже малые дозы облучения способствуют ее развитию. Это очень важная информация, так как если в будущем будет обнаружено, что такие процессы происходят и в организме человека, то вероятно, что тем, у кого уже есть опухоль, облучение приносит вред даже при малой мощности. С другой стороны, на данный момент мы, наоборот, используем облучение высокой мощности для лечения опухолей, но при этом облучают только участки тела, в которых имеются раковые клетки.
В правилах безопасности при работе с радиоактивными веществами нередко указывают максимально допустимую суммарную дозу радиации и мощность поглощенной дозы излучения. Например, ограничения по облучению, выпущенные Комиссией по ядерному надзору США (United States Nuclear Regulatory Commission) рассчитаны по годовым показателям, а ограничения некоторых других подобных агентств в других странах рассчитаны на помесячные или даже почасовые показатели. Некоторые из этих ограничений и правил разработаны на случай аварий с утечкой радиоактивных веществ в окружающую среду, но часто основной их целью является создание правил безопасности на рабочем месте. Их используют, чтобы ограничить облучение работников и исследователей на атомных электростанциях и на других предприятиях, где работают с радиоактивными веществами, пилотов и экипажей авиакомпаний, медицинских работников, включая врачей радиологов, и других. Более подробную информацию об ионизирующем излучении можно найти в статье поглощенной дозе радиации .
| Мощность дозы излучения, мкЗв/ч | Опасно для здоровья |
|---|---|
| >10 000 000 | Смертельно опасно: недостаточность органов и смерть в течение нескольких часов |
| 1 000 000 | Очень опасно для здоровья: рвота |
| 100 000 | Очень опасно для здоровья: радиоактивное отравление |
| 1 000 | Очень опасно: немедленно покиньте зараженную зону! |
| 100 | Очень опасно: повышенный риск для здоровья! |
| 20 | Очень опасно: опасность лучевой болезни! |
| 10 | Опасно: немедленно покиньте эту зону! |
| 5 | Опасно: как можно быстрее покиньте эту зону! |
| 2 | Повышенный риск: необходимо принять меры безопасности, например в самолете на крейсерских высотах | .
