Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Радиационный фактор и его влияние на здоровье человека





 

Ионизирующее излучение – любое излучение (кроме ультрафиолетового и видимой части спектра), которое приводит к образованию электрических зарядов различных знаков. Оно представляет собой поток частиц и квантов, способных прямо или косвенно вызвать ионизацию атомов или молекул в облучаемом объекте. В результате происходит разрыв химических связей, и наблюдаются биологически важные изменения.

Различают следующие виды ионизирующих излучений:

- электромагнитное (γ-излучение, рентгеновское излучение);

- корпускулярное (α-, β-излучения, нейтронное и др.).

Спонтанное превращение ядер атомов одних элементов в другие, сопровождающееся ионизирующим излучением получило название радиоактивность, а процесс – радиоактивный распа д. Радиоактивные явления, происходящие в природе – это естественная радиоактивность, аналогичные же процессы, происходящие в искусственно полученных веществах – искусственная радиоактивность. Радиоактивный атом с определенным массовым числом и атомным номером называют радионуклеидом.

Мера радиоактивности какого-либо количества радионуклида, находящегося в данном электрическом состоянии в данный момент времени – активность (А). Единицы активности:

- Беккерель (Бк) (международная система обозначения - СИ) – одно превращение в секунду;

- Кюри (Ки) (общепринятая, внесистемная система обозначения), 1Ки = 3,7×1010Бк;

- физики часто используют в качестве единицы активности 1 Резерфорд (Rd), 1 Rd = 106Бк и др.

Меру ионизирующего излучения называют дозой излучения. Она определяет количество образовавшихся ионов. Характеристики и единицы излучения определены в нормах радиационной безопасности (НРБ-99).

Энергия, любого вида излучения, поглощенная массой любого вещества – поглощенная доза (Д), единицы измерения которой:

* 1Дж/кг = 1Гр (грей) (СИ);

* рад (внесистемная), 1Гр = 100рад.

Средняя поглощенная доза в определенном органе или ткани человеческого тела – это доза в органе или ткани (Дт). При этом одинаковые дозы различных видов излучений оказывают неодинаковое биологическое действие на организм.

Эффект лучевого воздействия зависит не только от дозы, но и от пространственного распределения поглощенной энергии, которое характеризуется линейной передачей энергии (ЛПЭ) или удельной ионизацией излучения. Чем выше удельная ионизация излучения, тем больше коэффициент относительной биологической эффективности (ОБЭ) или коэффициент качества (КК-Q). ОБЭ показывает во сколько раз эффективность биологического действия данного вида излучения больше, чем рентгеновского при физически одинаковой поглощенной дозе в органе или ткани.

ОБЭ = доза рентгеновского излучения (180-250 кэВ) / поглощенная доза любого вида ионизирующего излучения, вызывающая такой же эффект.

Экспозиционная доза (Х) – это доза рентгеновского или γ-излучения, ионизирующая газы в воздухе. Её единицы измерения:

* 1Ки/кг (СИ);

* рентген (р) (внесистемная), 1р=2,58×104Ки/кг.

Дозу облучения, получаемую объектом в единицу времени называют мощностью экспозиционной дозы, единицами измерения которой являются:

* А/кг (СИ);

* р/ч (внесистемная), 1р/ч =7,17×103А/кг.

Для сравнения всех видов ионизирующих излучений в отношении возможного возникновения вредных эффектов используют:

Эквивалентную дозу (HT,R) – поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного излучения.

HT,R=DT,R×WR, WR = 20 для α-излучения, WR =1 для β-излучения

Единицы измерения:

* Зиверт (Зв) (СИ);

* бэр (внесистемная), 1Зв=100бэр

Для учета чувствительности различных органов и тканей используется эффективная доза (Е) – величина, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Она представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органе на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани:

Е=∑ WТ×НТ

Ее единица измерения – Зиверт; WТ = 0,2 для гонад, WТ = 0,12 для красного костного мозга, WТ = 0,05 для печени и т. д.

Эффективная доза рассматривается как полный показатель риска для здоровья, обусловленного воздействием ионизирующего излучения любой продолжительности, независимо от вида и энергии излучения.

Для оценки меры риска возникновения отдаленных последствий облучения человека используют дозу эффективную (эквивалентную) годовую, представляющую собой сумму эффективной (эквивалентной) дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой эффективной (эквивалентной) дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год. Единица измерения – Зиверт.

Ионизирующее излучение от природных источников космического и земного происхождения, а также от искусственных радионуклидов, рассеянных в биосфере в результате деятельности человека ─ радиационный фон. Различают:

1. Естественный (природный) радиационный фон (ЕРФ) – ионизирующее излучение, действующее на человека на поверхности Земли, от природных источников космического и земного происхождения. По отношению к человеку естественное излучение подразделяют на:

- внешнее излучение, когда радиоактивные вещества могут находиться вне организма и облучать его снаружи. Его источники могут быть:

а) внеземного происхождения (космическое излучение) (0,3мЗв).

Космические лучи в основном приходят из глубины Вселенной, но некоторая их часть рождается на Солнце. В результате создается первичное космическое излучение. Оно, достигая поверхности Земли и взаимодействуя с атмосферой, переходит во вторичное излучение, в результате образуются различные радионуклиды.

Первичное космическое излучение может изменять свою плотность потока в связи:

- флуктуацией магнитного поля Земли;

- 11-летним циклом солнечной активности.

Это приводит к отклонению излучения при переходе к поверхности и его ослаблению.

Воздействие космического излучения на различные участки земного шара неодинаково:

- на северных и южных полюсах наблюдаются более высокие уровни радиации по сравнению с экваториальной областью благодаря геомагнитному полю Земли, отклоняющему заряженные частицы;

- уровень облучения растет с высотой, так как меньше воздуха, играющего роль защитного экрана (аналогично в зависимости от этажа здания); Так, население, проживающее в Тегеране или Мехико (4 км над уровнем моря) получают дозы облучения от космических лучей в 2-3 раза больше, чем население, проживающее на уровне моря.

На дозу облучения влияет и продолжительность времени воздействия. Например, при перелете из Нью-Йорка в Париж пассажир обычного турбореактивного самолета получает дозу приблизительно 50 мкЗв, а пассажир сверхзвукового самолета из-за уменьшения времени полета ─ на 20% меньше;

б) земного происхождения (радионуклиды земной коры, воды, воздуха) (0,35мЗв).

Наиболее важное эколого-гигиеническое значение из радионуклидов имеют представители уранового и ториевого семейств (222Rn, 220Rn-220, 210Pb, 210Po, 238U, 232Th, 226Ra), которые распространены во всех объектах окружающей среды.

Естественная радиоактивность колеблется в широких пределах в зависимости от конкретных физико-географических условий:

- характера подстилающей поверхности (вода, суша);

- типа горных пород;

- типа почвы;

- геохимических, климатических, биогеографических особенностей.

Уровень естественной радиоактивности определяется:

1) характеристикой горных пород, содержащих радиоактивные элементы (семейства урана (17 элементов), тория (12 элементов), актиния (17 элементов) и 12 радионуклидов, не входящие в эти семейства – 40K, 87Rb и др.). Они распределены неравномерно, образуя районы «радиогеохимической провинции». При этом, горные породы вулканического происхождения более активны по сравнению с осадочными.

2) радиоактивностью почв, которая зависит от:

- радиоактивности материнских пород;

- механического состава почвы (чем больше содержание глины в дерново-подзолистых почвах, тем выше количество 238U, 228Th, 40K; повышен γ-фон для серых лесных почв);

- интенсивности обменных процессов (выщелачивание, сорбция) радионуклидов между почвами и грунтовыми водами. Например, в болотно-торфяных отложениях может концентрироваться уран – «урановое оруденение»; наибольшей сорбцией обладают почвы с высоким содержанием гумуса;

- содержания воды и органических веществ в почвах.

Радиоактивность почв определяют 40K, 238U, 232Th, 226Ra, 210Pb, 210Po, 87Rb.

3) радиоактивностью поверхностных и подземных вод(источник горные породы, почвы).

Радиоактивность поверхностных вод обусловлена преимущественно содержанием 40K и 226Ra а подземных – 222Ra, 226Ra, U. При этом, наиболее радиоактивные подземные воды приурочены к кислым магматическим породам, а наименее – к осадочным.

По преимущественному содержанию конкретных радионуклидов все поверхностные воды делят на:

- радоновые (Пятигорск, Железноводск);

- радиевые (Цхалтубо, Кисловодск);

- радоново-радиевые (Мацеста, Славянские и Ильменские источники);

- радоново-радиево-урановые;

- ураново-радиевые;

- урановые.

4) радионуклидами приземной атмосферы, в основном, 222Rh и 220Rh, которые поступают из почвы, подземных и океанических вод.

Максимально допустимой величиной радиоактивности воздуха от природных источников является 200 Бк/м3.

- внутреннее излучение. В данном случае радиоактивные вещества попадают в организм с воздухом водой, пищей и находятся внутри организма. При этом 1,325 мЗв приходится на источники земного происхождения; 0,015 мЗв (14С, 3Н) – космического происхождения.

Основные радионуклиды, попадающие в организм человека ─ это 40К (усваивается вместе с необходимым для организма 39К, 180мкЗв/год), 238U, 232Th.

Специфика внутреннего облучения населения за счет потребления продуктов питания обусловлена особенностями региона. Например, в районе Крайнего Севера (Мурманская, Архангельская области, республика Коми) у коренного населения (оленеводов) в результате накопления по трофической цепи «лишайник – северный олень» в 10-30 раз выше содержание 210Pb в костной ткани и 137Cs во всем организме; а в районе Западной Австралии (повышенная концентрация урана) в организме в 75 раз выше содержание урана, т. к. едят там мясо, требуху овец и кенгуру.

На процесс поглощения и накопления радионуклидов живыми организмами оказывают влияние такие факторы как:

1) природа радиоактивных элементов; наибольшее значение имеют изотопы с длинным периодом полураспада и способные к накоплению в тканях;

2) высокая специфичность коэффициента концентрации, который представляет отношение количества элемента в организме к его количеству в окружающей среде;

3) содержание в окружающей среде элементов-антогонистов. В пищевых цепях радионуклиды способны вступать в конкурентные отношения с другими химическими элементами. Чем меньше содержание соответствующих элементов в окружающей среде, тем большее значение приобретают изотопы (живущие в бедной среде организмы загрязняются быстрее, чем обитающие в богатой).

4) вид и возраст организмов. Так, микроорганизмы более чувствительны к α- и β-излучениям, а крупные организмы ─ к γ-излучению. Молодые особи обладают большей радиочувствительностью и большой интенсивностью поглощения радионуклидов, чем старые.

Все органы человеческого организма содержат радионуклиды:

- щитовидная железа: 131I;

- легкие: 222Rn, 233U, 239Pu, 85Kr;

- мышцы: 40K, 137Сs (близок к 39K, включается во многие реакции живых организмов);

- печень: 60Co;

- кости: 226Ra, 90Sr (по химическим свойствам близок к 40Ca), 32Р, 14С.

Некоторые радионуклиды способны концентрироваться в растительных и животных организмах. Например, наибольшая концентрация 40K в бобовых, эритроцитах, мозге, мышцах, печени, легких, костях; 226Ra – в бобовых и некоторых злаках; 210Pb, 210Po – в листьях растений (содержание в зерновых, овощах, мясе – 0,7-2 Бк/кг). Повышенным накоплением 210Po обладает табак, лишайники, некоторые грибы и моллюски (1-20 Бк/кг).

2. Технологически измененный естественный радиационный фон (ТИЕРФ) – естественный фон излучения, количественно увеличенный в результате хозяйственной деятельности людей, не связанной с применением радиационных технологий. Его источники:

1) изготовление и использование строительных материалов (использование угольной золы в качестве добавки к цементу, асфальту, бетонам);

2) добыча полезных ископаемых (так, добыча и использование фосфатных руд сопровождается выбросом радионуклидов семейства 238U; при промышленной переработке фосфатов, связанной с пересылкой и складированием руды, в воздух выбрасывается 226Ra, 210Po, 210Pb);

3) добыча, использование и выброс в окружающую среду продуктов сгорания органического топлива (наибольший вклад в дозу облучения населения вследствие широкого применения имеет уголь (40К – 50 Бк/кг; 238U и 232Th – по 20 Бк/кг); использование нефти на электростанциях ведет к концентрированию 238U, 232Th, 40K);

4) изготовление и использование минеральных удобрений (при производстве фосфорных удобрений рабочие дополнительно получают 200 мкЗв/год);

5) использование бытовых приборов(например, часы с люминесцентным циферблатом являются источником таких элементов как радий, торий, прометий, уран)

3. Искусственный радиационный фон (ИРФ) – это излучение, обусловленное рассеянными в биосфере искусственными радионуклидами. Он формируется за счет:

1) радиоактивного выпадения вследствие испытания ядерного оружия.

Периоды наиболее интенсивных испытаний ядерного оружия – 1954-1958 (США, Великобритания, СССР), 1961-1962 (США, СССР). После 1963 испытания в атмосфере и под водой в СССР и США были прекращены, несколько серий испытаний в атмосфере до 1981 были проведены Францией и Китаем. Подземные испытания проводятся и в настоящее время, но как правило, в условиях, исключающих радиоактивные осадки и загрязнение окружающей среды.

При воздушных и наземных взрывах 50% радиоактивного материала выпадает в радиусе около 100 км от места испытания; часть попадает в тропосферу, перемещается ветром в долготном направлении, оставаясь на одной широте. Радиоактивные вещества в тропосфере находятся около 1 месяца, затем выпадают на Землю в виде радиоактивных осадков (131I, 14Ba, 89Sr) или поднимаются в стратосферу, где время их пребывания увеличивается от 0,3 до 2 лет.

Наиболее опасен следующий ряд изотопов, расположенных по мере уменьшения вклада каждого из них в дозу облучения:

14C (период полураспада 5703 лет) > 137Cs (период полураспада 30 лет) > 95Zr > 106Rn > 90Sr > 144Ce > 3H > 131I.

Радионуклиды 90Sr, 131I, 137Cs активно включаются в биогеохимические циклы, в результате чего радиоактивное загрязнение приобретает глобальный характер. На территории России выделяют следующие зоны радиоактивного заражения вследствие ядерных испытаний:

- Алтай и Алтайский край (Семипалатинский полигон);

- северная часть Архангельской области и республики Коми (полигон на Новой Земле);

- Оренбургская область (Тоцкий полигон)

2) объектов атомного цикла (добычи, переработки и захоронения радиоактивного сырья и отходов). Ядерный топливный цикл включает в себя добычу и переработку урановых руд, превращение урановой руды в ядерное топливо, изготовление тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов), производство энергии в ядерных реакторах, хранение или переработка облучаемого ядерного топлива и повторное использование полученных делящихся материалов и ядерного топливного сырья, временное хранение и захоронение радиоактивных отходов.

Характерная особенность урана – довольно большая распространенность в природе (количество в земной коре 1 г/т). К извлекаемым промышленным ресурсам урана относятся месторождения с его содержанием 1 кг/т. Природный уран 235U малорадиотоксичен, радиотоксичны продукты его деления и их продукты распада.

Процесс добычи урана включает следующие этапы:

1) извлечение руды (U3O8) подземным (шахтным) или открытым способом. Процессу сопутствуют газообразные выбросы, содержащие 222Rh, 238U, 230Th; интенсивность выброса 0,1-1ГБк/т руды.

2) извлечение урана из руды и его концентрирование на гидрометаллургических заводах. В результате в отвалах накапливается большое количество жидких, твердых, газообразных отходов, содержащих 238U, 222Rh, 230Th, 226Ra, 210Pb и способных попадать в окружающую среду.

3) преобразование уранового концентрата в двуокись титана (или металлический уран), обогащение и изготовление ядерного топлива. В данном случае выбросы незначительны, т. к. большая часть отходов находится в твердом виде и легко удаляется.

3) работы АЭС. Так, в центральной России (Центральный и Центрально-Черноземный районы) находятся 4 АЭС:

- водо-водяные ядерные реакторы (Нововоронежская, Калининская);

- водо-графитовые ядерные реакторы, охлаждаемые кипящей водой (Курская, Смоленская).

В активной зоне реакторов в процессе работы образуется большое количество радионуклидов. В безаварийном режиме работы защитные системы обеспечивают предотвращение утечки радиоактивных веществ в окружающую среду и концентрация радионуклидов не превышает НРБ.

В выбросах в атмосферу преобладают газы 133Xe, 135Xe, 138Xe, 88Kr, 41Ar, 35S, 16N, 14C. В результате минимальных рабочих протечек первого конура, при ремонте реактора в воздух могут поступать аэрозоли, содержащие 90Sr, 106Ru, 54Mn, 60Co.

Жидкие радиоактивные отходы реакторов содержат 131I до 17%, 137Cs - до 11-40%, 60Co - до 30%, 35S - до 16% и 90Sr-90 – до 6%.

Тепловые выбросы АЭС в 1,5 раза больше, чем ТЭС. Это приводит к ухудшению экологической ситуации в водоемах-охладителях, близлежащих естественных водоемах и грунтовых водах (повышается температура воды, минерализация, количество некоторых микроэлементов (Mn, Cr, Fe, Cu) может превышать ПДК).

Выбросы радионуклидов могут оказывать влияние на экологическую обстановку в локальных и региональных масштабах. 90% всей дозы облучения, обусловленной короткоживущими изотопами, население получает в течение года после выброса, 98% - в течение 5 лет. Почти вся доза, приходится на людей, живущих на расстоянии нескольких сот километров (10 мкЗв/год).

4) использования рентгено-радиоизотопной диагностики и лечения (1,69 мЗв/год), источниками облучения при этом являются рентгеновское и γ-излучение, радиофармацевтические препараты.

В медицине ионизирующее излучение и радиоактивные вещества испоьзуются очень широко:

1) с целью диагностики (рентгеноскопия, рентгенография, флюорография, скеннирование (статическая сцинтиграфия), ренография (динамическая сцинтиграфия), компьютерная томография, ренгенокимография, исследование обменных процессов и скорости кровотока с помощью изотопов). Изотопы используются для диагностики различных заболеваний: 131I – заболеваний щитовидной железы, 99Tc – для обнаружения опухоли мозга, 58Сo – степени поглощения витамина B12, 59Fe – скорости образования эритроцитов, 51Cr – продолжительности жизни эритроцитов и объема крови, 85Sr – для получения снимка костей и т. д.

2) с целью лечения (теле-γ-терапия, близкофокусная ретгенотерапия, радиоаппликационная терапия, внутриполостная и внутритканеваая радиотерапия). При этом используются радиофармацевтические препараты– ничтожно малые в весовом отношении количества радионуклидов и меченных ими соединений, которые при введении в организм отражают состояние органов и функциональных систем человека и используются для радиотерапии. При облучении мелких опухолей используют 137Cs, раковых опухолей кожи – 32P, при лечении заболеваний глаз – 90Sr, глубокорасположенных опухолей – 192Ir, для внутренней обработки рака слизистой – 90Y, лечения полостного рака – 198Au. Наиболее часто исследованиям с помощью радиофармацевтических препаратах подвергаются почки (41%), щитовидная железа (29%), печень и селезенка (11%).

3) с научно-исследовательскими целями (метод авторадиографии, метод радиоактивных меток, которые используются для изучения патогенеза заболеваний).

В медицинской практике используется около 60% радионуклидов и 100 меченых соединений, имеющих относительно короткий эффективный период полувыведения (6 часов-30 дней), определяемый малым периодом полураспада и достаточно быстрым выведением из организма.

Средняя доза облучения для населения 0,014 бэр/год (6% ЕРФ), для профессионалов 0,14 бэр/год.

5) применения бытовых приборов (телевизор – 10 мрад/год).

Ионизирующее излучение обладает высокой биологической активностью. Механизм его действия на живой организм сложен и, несмотря на большое количество исследований, до конца не выяснен, но в основном одинаков для разных видов излучений.

Особенности биологического действия радиации заключаются в том, что у организмов отсутствуют специальные анализаторы для восприятия излучения и оно связано с формой передачи энергии клеткам.

В механизме биодействия ионизирующего излучения условно можно выделить 2 этапа развития реакций:

1. Первичное (непосредственное) действие излучения на биохимические процессы, функции и структуры органов и тканей.

2. Опосредованное действие, когда под влиянием радиации наблюдаются нейрогенные и гуморальные сдвиги.

Эти этапы характеризуют развитие соматического действия ионизирующего излучения на организм. Также происходит генетическое действие, основанное на изменениях в генетическом аппарате, которые проявляются у потомков. Радиомутации являются рецессивными и начинают проявляться после 3-4 поколений, к 6 поколению наблюдается вырождение как при близкородственном скрещивании.

Факторами, определяющими радиационное биологическое поражение являются:

а) доза; риск поражения пропорционален дозе:

- при 0-25 бэр видимое биодействие отсутствует;

- при 25-50 бэр – происходит небольшое уменьшение количества лейкоцитов, уменьшающее сопротивляемость организма;

- 50-100 бэр вызывают заметное уменьшение лейкоцитов, развитие поражений;

- при 100-200 бэр развивается лучевая болезнь;

- дальнейшее повышение дозы потенциально опасно: при 200-300 бэр возникают тяжелые формы лучевой болезни, поражается кроветворная система костного мозга, наблюдается быстрое уменьшение нейтрофилов и тромбоцитов, ломкость капилляров и пониженная свертываемость крови, развивается радиационная геморрагическая пневмония; при 300-500 бэр – острая лучевая болезнь, при этом 50% умирают в первую неделю, и дозы более 700 бэр вызывают смерть.

б) длительность облучения; чем больше время поглощения данной дозы, тем меньше опасность поражения;

в) площадь поверхности тела, подвергнутая облучению: чем больше облученная поверхность при данном количестве бэр, тем больше поражение;

г) тип ткани; более чувствительны быстро делящиеся клетки (клетки крови, половые), зародыши (особенно до 15 недель). Дети более чувствительны, чем взрослые.

При воздействии на организм ионизирующая радиация может вызвать 2 вида эффектов:

1. Детерминированные пороговые эффекты излучения (лучевая болезнь, лучевой дерматит, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии развития плода) – клинически выявляемые вредные биологические эффекты, вызванные ионизирующим излучением, в отношении которых предполагается существование порога, ниже которого эффект отсутствует, выше – тяжесть эффекта зависит от дозы.

2. Стохастические эффекты излучения или беспороговые или вероятностные (злокачественные опухоли, лейкозы) – вредные биологические эффекты, вызванные ионизирующим излучением, не имеющие дозового порога возникновения и для которых тяжесть проявления не зависит от дозы.

Для стохастических эффектов очень характерен «эффект малых доз» или Эффект одной клетки» Складывается впечатление, что малые дозы опаснее больших. При воздействии большой дозы на клетку в ней происходят летальные изменении, и гибель одной, десятка, сотни клеток организм даже «не заметит». Совсем другая ситуация наблюдается при воздействии на клетку малой дозы ионизирующей радиации. В клетке может произойти нелетальная мутация, которая сделает клетку опухолевой. И эта клетка может привести к гибели весь организм. Конечно, это очень схематично. На самом деле в организме протекает все значительно сложнее. И величина дозы ионизирующего излучения влияет на вероятность стохастических эффектов, но не на их тяжесть.

Пострадиационные эффекты включают различные некротические явления, нарушение иммунитета, гормональных и репродуктивных функций. Возникают эндогенные радиотоксины, вызывается развитие аутоаллергических заболеваний. Развиваются лейкозы, злокачественные опухоли, бесплодие, нервные и психические расстройства.

Вопросы радиационной безопасности в международном масштабе регламентируются Международным комитетом по радиационной защите (МРКЗ), который тесно сотрудничает с МАГАТЭ и Международной комиссией по радиационным единицам. Радиационная безопасность населения представляет собой состояние защищенности настоящих и будущих поколений людей от вредного для их здоровья воздействия ионизирующего излучения.

Принципами обеспечения радиационной безопасности являются:

1. Принцип нормированности: непревышение допустимых пределов индивидуальных доз облучения граждан от всех источников излучения;

2. Принцип обоснования – запрещение всех видов деятельности по использованию источников излучения, при которых полученная для человека и общества польза не превышает риск возможного вреда, причиненного дополнительным облучением;

3. Принцип оптимизации – поддержание на возможно низком и достижимом уровне с учетом экономических и социальных факторов индивидуальных доз облучения и числа облучаемых лиц при использовании любого источника излучения. Облучение в 1 чел-Зв (коллективная эффективна доза) приводит к потенциальному ущербу, равному потере 1 чел/года жизни населения. Эффективная доза для населения за период жизни (70 лет) не должна превышать 70 мЗв.

В России Государственный надзор за радиационной безопасностью осуществляется органами и учреждениями санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения. С учетом рекомендаций МРКЗ у нас в стране были разработаны и приняты основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений (ОСП-72187) и нормы радиационной безопасности (НРБ-99). В них устанавливаются три класса нормативов:

1. Основные пределы доз (ПД):

- эффективная доза для персонала – 20 мЗв в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв/год;

- эффективная доза для населения – 1 мЗв\год.

2. Допустимые уровни монофакторного воздействия (для одного радионуклида или одного вида воздействия):

- пределы годового поступления радионуклида в организм;

- допустимые среднегодовые активности;

- среднегодовые удельные активности;

- допустимая концентрация радионуклида в воздухе и воде;

- допустимая плотность потока.

3. Контрольные уровни: предельно допустимые выбросы в атмосферу, предельно допустимы сбросы жидких отходов.

В основе измерения радиоактивности и доз излучения лежат следующие принципы:

1. Ионизационный – основан на ионизации воздуха или другого газа между двумя электродами, имеющими разные потенциалы, между которыми возникает электрический ток. Этот принцип используется в ионизационных камерах Гейгера-Мюллера (в радиометрах типа Б-4) либо в дозиметрах конденсаторного типа.

2. Сцинтилляционный – основан на возбуждении и ионизации атомов и молекул вещества при прохождении через него заряженных частиц, сопровождаемого испусканием светового излучения - сцинтилляции, которые усиливаются с помощью фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) и регистрируются счетным устройством.

3. Люминесцентный – радиофотолюминесценция и радиотермолю-минесценция. Эти принципы основаны на накоплении поглощенной энергии в люминофорах, которая освобождается под воздействием ультрафиолетового излучения определенной длины волны либо при нагреве, в результате чего наблюдаемые оптические эффекты могут служить мерой поглощенной энергии.

4. Фотохимический – основан на воздействии ионизирующих излучений на фотоэмульсию фотографической пленки, измеряемой по оптической плотности почернения проявленной и фиксированной пленки.

Основные дозовые пределы установлены для трех групп критических органов (это орган, ткань, часть тела или все тело, облучение которого причиняет наибольший ущерб здоровью данного лица или его потомству). В основу деления их на группы положен закон радиочувствительности Бергонье-Трибондо, по которому наиболее чувствительными к ионизирующему излучению являются наименее дифференцированные ткани, клетки которых интенсивно размножаются.

К первой группе (0,5 бэр/год) относятся: гонады, красный костный мозг и все тело, если тело облучается равномерным излучением.

Ко второй группе (1,5 бэр/год) относятся: все внутренние органы, эндокринные железы, нервная и мышечная ткань и другие органы, не относящиеся к первой и третьей группам.

К третьей группе (3,0 бэр/год) относятся: кожа, кости, предплечья и кисти, лодыжки и стопы.

Принципами радиационной защиты являются:

- оправданности: любые воздействия ионизирующего излучения на человека должны быть оправданными с точки зрения потенциальной пользы для этого человека;

- оптимизации: дозы облучения должны поддерживаться на таких низких уровнях, которых только можно разумно достичь с учетом социальных и экономических факторов;

- ограничения облучения: создание такой системы защиты от ионизирующего излучения отдельных лиц, их потомства и человечества в целом, при которой полученные эквивалентные дозы или возможное облучение не должны превышать соответствующих пределов, установленных НРБ.

Способы же защиты могут быть:

* количеством – снижение до минимально допустимой активности источника облучения, при которой из-за увеличения времени облучения начинает возрастать доза на здоровые ткани;

* временем – доведение манипуляций с радиоактивными источниками до автоматизма, в результате чего заметно уменьшается время облучения и, соответственно, доза на работающего;

* расстоянием, при котором используется обратно пропорциональная квадратичная зависимость. Увеличив расстояние в 2 раза, доза уменьшается в 4 раза;

* экранами.

К мерам защиты при работе с источниками ионизирующих излучений в открытом виде относятся:

1. Организационные мероприятия – организация трех классов работ в зависимости от группы радиационной безопасности радионуклеида при внутреннем облучении и активности нуклида на рабочем месте.

2. Планировочные мероприятия – работы могут проводиться либо в специальных изолированных корпусах, имеющих 3-зональную планировку с обязательными санпропускником и шлюзом, либо в изолированной части здания, либо в отдельных помещениях, имеющих вытяжной шкаф, т.е в обычных химических лабораториях.

3. Герметизация оборудования и он, что достигается правильным санитарно-техническим обустройством лабораторий и рабочих мест, систем вентиляции, водоснабжения и канализации.

4. Использование несорбирующих материалов для отделки пола, стен, потолка, оборудования.

5. Использование средств индивидуальной защиты: халатов, перчаток, бахил, нарукавников, щитков, пневмокостюмов и т.д.

6. Строгое соблюдение правил личной гигиены или так называемой «радиационной асептики» - запрещение хранения на рабочем месте пищевых продуктов и напитков, запрещение курения, применения косметики, своевременная и правильная дозиметрия и дезактивация загрязненных средств индивидуальной защиты и аппаратуры.

При работе с источниками ионизирующих излучений в закрытом виде, находящихся в такой упаковке (или в таком агрегатном состоянии), которые на момент использования с учетом износа, не допускают загрязнения объе4тов окружающей среды, а источник действует внешним излучением и даже при попадании внутрь организма вызывает внешнее облучение (например: радиоактивные бусы для внутриполостной радиотерапии, иглы из кобальта -60 для внутритканевой радиотерапии, аппараты для теле-гамма-терапии, рентгенотерапии и рентгенодиагностики).

Date: 2015-08-22; view: 977; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.004 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию