Биологическое действие ионизирующих излучений и способы защиты от них

Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений: соматический и генетический.

При соматическом эффекте последствия проявляются непосредственно у облучаемого, при генетическом - у его потомства. Соматические эффекты могут быть ранними или отдалёнными. Ранние возникают в период от нескольких минут до 30-60 суток после облучения. К ним относят покраснение и шелушение кожи, помутнение хрусталика глаза, поражение кроветворной системы, лучевая болезнь, летальный исход. Отдалённые соматические эффекты проявляются через несколько месяцев или лет после облучения в виде стойких изменений кожи, злокачественных новообразований, снижения иммунитета, сокращения продолжительности жизни.

При изучении действия излучения на организм были выявлены следующие особенности:

· Высокая эффективность поглощённой энергии, даже малые её количества могут вызвать глубокие биологические изменения в организме.

· Наличие скрытого (инкубационного) периода проявления действия ионизирующих излучений.

· Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться.

· Генетический эффект - воздействие на потомство.

· Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению.

· Не каждый организм (человек) в целом одинаково реагирует на облучение.

· Облучение зависит от частоты воздействия. При одной и той же дозе облучения вредные последствия будут тем меньше, чем более дробно оно получено во времени.

Ионизирующее излучение может оказывать влияние на организм как при внешнем (особенно рентгеновское и гамма-излучение), так и при внутреннем (особенно альфа-частицы) облучении. Внутреннее облучение происходит при попадании внутрь организма через лёгкие, кожу и органы пищеварения источников ионизирующего излучения. Внутреннее облучение более опасно, чем внешнее, так как попавшие внутрь ИИИ подвергают непрерывному облучению ничем не защищённые внутренние органы.

Под действием ионизирующего излучения вода, являющаяся составной частью организма человека, расщепляется и образуются ионы с разными зарядами. Полученные свободные радикалы и окислители взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая её. Нарушается обмен веществ. Происходят изменения в составе крови - снижается уровень эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и нейтрофилов. Поражение органов кроветворения разрушает иммунную систему человека и приводит к инфекционным осложнениям.

Местные поражения характеризуются лучевыми ожогами кожи и слизистых оболочек. При сильных ожогах образуются отёки, пузыри, возможно отмирание тканей (некрозы).

Смертельные поглощённые дозы для отдельных частей тела следующие:

· голова - 20 Гр;

· нижняя часть живота - 50 Гр;

· грудная клетка -100 Гр;

· конечности - 200 Гр.

При облучении дозами, в 100-1000 раз превышающую смертельную дозу, человек может погибнуть во время облучения ("смерть под лучом").

В зависимости от типа ионизирующего излучения могут быть разные меры защиты: уменьшение времени облучения, увеличение расстояния до источников ионизирующего излучения, ограждение источников ионизирующего излучения, герметизация источников ионизирующего излучения, оборудование и устройство защитных средств, организация дозиметрического контроля, меры гигиены и санитарии.

В Украине на основе рекомендаций Международной комиссии по радиационной защите, применяется метод защиты населения нормированием. Разработанные нормы радиационной безопасности учитывают три категории облучаемых лиц:

· А - персонал, т.е. лица, постоянно или временно работающие с источниками ионизирующего излучения;

· Б - ограниченная часть населения, т.е. лица, непосредственно не занятые на работе с источниками ионизирующих излучений, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могущие подвергаться воздействию ионизирующих излучений;

· В - всё население.

Биологические нарушения при однократном (до 4-х суток) облучении всего тела человека по следующим оценочным критериям:

· Степень лучевой болезни.

· Доза облучения, (Гр).

· Начало проявления первичной реакции.

· Характер первичной реакции.

· Последствия облучения.

Они следующие:

Лёгкая степень - 1-2 Гр. Первичная реакция через 2-3 часа. Несильная тошнота с рвотой. Проходит в день облучения. Как правило, 100% -ное выздоровление даже при отсутствии лечения. Видимых нарушений нет.

Средняя степень – 2-4 Гр. Первичная реакция через 1-2 ч. Длится 1 сутки. Рвота, слабость, недомогание. Выздоровление у 100% пострадавших при условии лечения. Возможны изменения в крови.

Тяжёлая степень – 4-6 Гр. Первичная реакция через 20-40 мин. Многократная рвота, сильное недомогание, температура -до 38°С. Изменения в крови. Выздоровление у 50-80% пострадавших при условии специального лечения. Трудоспособность нарушена

Крайне тяжёлая – более 6 Гр. Первичная реакция через 20-30 мин. Эритема кожи и слизистых, жидкий стул, температура – выше 38°С. Выздоровление у 30-50% пострадавших при условии специального лечения. Изменения в крови, трудоспособность нарушена.

Переходная форма – 6-10 Гр. Исход непредсказуем, чаще смертельный.

Более 10 Гр. Встречается крайне редко. 100%-ный смертельный исход.