І чи означає це, що в нас екологічна ситуація гірша, ніж у країні, де сталася аварія на АЕС? Що ж «фонить» у наших містах і чи не настав час бігти за дозиметром, щоб виміряти рівень радіації?
рівень радіації
Євген Вадимович ШИРОКОВ,доцент фізичного факультету МДУ, заступник завідувача кафедри загальної ядерної фізики.Підвищений рівень радіації: три основні джерела
Основні джерела радіації:1 Космічне випромінювання, ті його частинки, які сягають Землі.Але ми маємо дуже надійний і природний захист від цього випромінювання — атмосфера. Декілька десятків кілометрів щільного повітря є дуже сильною перешкодою для радіоактивних випромінювань. Їхня абсолютна більшість — 99,99% — застряє в атмосфері.
2 Радіоактивні ізотопи, що знаходяться у ґрунті.У природі існує чимало радіоактивних ядер-ізотопів, які мають звичай непередбачувано розпадатися, викидаючи енергію. Ця досить потужна енергія, впливаючи на речовину зсередини, може спричинити руйнування чи інші ефекти.
3 Відходи деяких підприємств.Причому це необов'язково станції на ядерному паливі (АЕС), а різні підприємства, частіше за хімічний цикл, де в процесі виробництва може утворюватися невелика кількість радіоактивних ізотопів. Коли вони викидаються у повітря, спостерігається підвищений рівень радіації.
Але є й інші джерела радіації, набагато менш значущі. Наприклад, що зазвичай дивує людей — це випромінювання самої людини! Справа в тому, що в нашому організмі містяться два радіоактивні ізотопи (ніякої небезпеки для нас вони не становлять, вони взагалі присутні у всій органіці) - це 14-й вуглець, так званий радіо-вуглець, і 40-й калій - він міститься в м'язової тканини.
Місце дії
Висота.Коли ви летить у літаку на висоті 10 тис. км і у вас випадково! - З собою виявиться дозиметр, ви з подивом виявите, що рівень радіації в салоні пасажирського лайнера може в 15-20 разів перевищувати природний радіаційний фон на землі.Це ефект космічного випромінювання. Чим вище ми піднімаємося, тим менше частки, що надходять з космосу, затримуються атмосферою. Наприклад, ті, хто мешкає в горах, на рівні 4-5 км - весь час знаходяться при підвищеному радіаційному фоні. Причому перевищення може бути навіть на порядок, тобто удесятеро. Наприклад, у горах Тибету, в Лхасі, де природне радіаційне тло становить 100-110 мікрогентген на годину. Для порівняння: у Москві стандартне радіаційне тло — 12-14. Але люди в Лхасі живуть і непогано почуваються.
Споруди з граніту. Наприклад, на багатьох станціях метро радіаційний фон вищий за природний у 2-3 рази, тому що для їх облицювання використовується граніт. Або на гранітних щаблях біля входу в головну будівлю МДУ — якщо виміряти рівень радіації, він буде вдвічі вищим за природний.
Особливості сприйняття
Головне питання полягає не в тому, що радіаційне тло вище, а в тому, наскільки воно вище. Я навів приклад авіаперельоту, адже якщо ми в середньому літаємо нечасто, то пілоти, стюардеси, екіпаж практично весь час. Але я не чув, щоб у цій групі, яка відноситься до так званої категорії В (особи, які перебувають у підвищеному радіаційному фоні), відзначалися захворювання, пов'язані з опроміненням. Можна досить впевнено сказати, що перевищення допустимого рівня радіації навіть у 10 разів здебільшого шкоди здоров'ю не завдає.Але є певна тонкість. Вона пов'язана з тим, що всі люди мають різну сприйнятливість до радіації. Здебільшого для людини цілком прийнятна і безпечна деяка доза радіації, яку він отримує на добу. Однак через індивідуальність кожного організму можливі відхилення як в один бік, так і в інший. І, якщо у людини, яка опинилась у зоні, де фон значно перевищений, виявились явні ознаки опромінення, це пов'язано з його індивідуальною непереносимістю радіації.
Промені в клітинах
Радіоактивне випромінювання діє на клітини організму двома шляхами:перший - це пряме руйнування, коли через вплив зсередини клітина просто гине. Другий вважається небезпечнішим через утворення вільних радикалів. Суть у цьому, що складна органічна молекула, у тому числі ми складаємося, руйнується в повному обсязі, а частково. І цю частину, що звільнилася, заповнює вільний радикал, який може приєднати до себе все що завгодно з навколишнього середовища, будь-яку частинку, в тому числі і радіоактивну, будь-який атом, аби він підійшов за своєю будовою. І тоді нешкідливе органічна речовинаможе перетворитися на отруту.Якщо звичайні клітини просто гинуть, то клітинах, відповідальних за спадковість, можливі хромосомні зміни, які згодом впливають на потомство. Щоправда, й ті, й інші процеси регулюються регенераційними здібностями нашого організму. Як у ящірки відростає хвіст, так і у нас частина кліток відновлюється. Звичайно, до певної межі. Коли досягається ця межа, ми говоримо про те, що організму завдано шкоди.
Допустимий рівень радіації
Ті радіаційні норми, які діють сьогодні, створені з величезним запасом. І це розумно - у цій галузі краще перестрахуватися. Однак після подій 11 березня в Японії вчені заговорили про їхній перегляд у бік підвищення, тобто наближення до реальних.Адже коли говорять про перевищення рівня радіації, то паніка, яка виникає у таких випадках, є дуже небезпечною. Коли в містах Японії було зареєстровано підвищення в 1,5-2 рази, люди кинулися скуповувати йод, приймати його, що саме собою досить шкідливо, не розуміючи, що вони знаходяться в безпечній радіаційній ситуації. Дійсно небезпечна ситуація зараз у 1-2-кілометровій зоні від станції Фукусіма — фон справді дуже високий, і працювати там навіть у засобах захисту можна лише дуже обмежений час. Так ось, паніка виникла через нерозуміння того, що навіть невелике перевищення дози (до 10 разів) у 99,999% випадків не є небезпечним для людини. Тобто це практично природне тло, якщо піднятися на кілька кілометрів у гори.
Дозиметристи роблять свою справу грамотно. Неписьменно повідомляється населення. Це стосується всіх країн: радіофобія – явище поширене.
Наприклад, паніка може виникнути через те, що хтось сказав мешканцям, що їх будинок побудований із застосуванням радіоактивного піску, і люди думатимуть, що приречені. Хоча перевищення фону може становити 5% – це просто ніщо.
Тому головна проблема в поінформованості. Причому в інформованості є компетентною. Джерела реальної небезпеки, пов'язаної з радіацією, цілком конкретні, і в нашому звичайному житті потрапити під їхню дію вкрай складно, якщо не шукати їх спеціально.
Випромінювання у повсякденному житті
Побутові прилади.Зараз, у зв'язку з існуванням суворого радіаційного контролю на виробництві, побутовий прилад, в якому знаходять серйозні джерела радіації, дуже складно зустріти. Наприклад, один із таких приладів — детектор диму, який встановлюють у готелях, аеропортах як протипожежну сигналізацію. Але радіоактивні елементи там настільки мікроскопічні, що отримати шкоду від цього пристрою можна лише одним способом: розібрати його, знайти небезпечний елемент і проковтнути. Я думаю, ніхто в здоровому глузді таке не зробить.Рентгенівські сканери.Нині їх встановили у багатьох аеропортах світу. Але вагітні жінки і діти можуть його не проходити, і будь-яка людина, якщо вона з міркувань безпеки для здоров'я не хоче «просвічуватися», може пройти особистий огляд.
А щодо шкоди, то це короткочасне випромінювання в цілому не є небезпечним. По суті одне проходження через сканер відповідає 1/3 від флюорографії. грудної клітки. Дійсно шкідливою для здоров'я процедурою є різні формирадіотерапії, яку застосовують у тяжких стадіях онкологічних захворювань, особливо променева терапія. Однак це крайні заходи, які вживаються вже в запущеній стадії хвороби, коли доводиться дробити ракові клітини, при цьому опромінюються сусідні клітини.
Але в такому разі лікарі виходять із принципу меншого зла. Якщо людині за прогнозами залишається жити лише кілька місяців, то після променевої терапії вона отримує можливість прожити кілька років.
Коли ж з метою діагностики людині вводять досить великі дози радіоізотопів, то вона стає певною мірою джерелом радіації, особливо небезпечно це для дітей, якщо вони знаходяться поруч. Щоправда, достатньо певної дистанції, щоби мінімізувати небезпеку для оточуючих.
Але зараз вчені фізичного факультету МДУ беруть участь у спорудженні приладів для нового методу — електронної терапії у співпраці з Онкологічним центром, і це, звичайно, певний прогрес у лікуванні онкологічних захворювань. Ці прилади зможуть точково випалювати пухлину, не пошкоджуючи сусідні тканини.
Як захиститись від впливу радіації
Як не дивно, це здоровий спосіб життя та правильне харчування. Поглинання шкідливих речовин із довкілля відбувається через відсутність ряду корисних речовин в організмі. При дефіциті деяких мінералів і вітамінів він, як губка, починає вбирати непотрібні речовини з довкілля.Тому запорука здоров'я та радіаційної безпеки — це повноцінне харчування, особливо для дітей, багате на необхідні елементи, насамперед кальцій та залізо: ці елементи при їх дефіциті в першу чергу заміщуються радіоактивними ізотопами.
Кальцій, наприклад, легко замінюється радіоактивним стронцієм, якщо він, звичайно, знаходиться в навколишній атмосфері. Тому так важливо отримувати всі необхідні елементи в харчуванні, у цьому випадку небезпека зараження, навіть якщо джерело випромінювання знаходиться поряд, значно знижується.
Є різні думки, у тому числі і в медичній спільноті, про речовини, які виводять ізотопи: червоне вино, ягоди червоної смородини, аґрусу тощо. Але річ у тому, що вони прискорюють виведення будь-яких речовин із організму. Тому хворій людині лікарі рекомендують багато пити, щоб обмін речовин прискорювався і організм очищався від токсинів.
Але набувати всім поголовно дозиметрів я не раджу. Цим мають займатися професіонали. Якщо непідготовлені люди будуть проводити виміри, то природні коливання радіаційного фону можуть спровокувати паніку.
Думка експерта
Галина Петрівна КОРЖЕНКОВА,лікар-маммолог Російського Онкологічного центру, к. м. н., експерт благодійної програми компанії Avon «Разом проти раку грудей»Мамографія – це небезпечно?
Перше, що слід зазначити: мамографічне дослідження, як дослідження з метою профілактики раку молочної залози на ранній стадії, показано тільки для жінок старше 40 років. Для жінок до 40 років існують інші види дослідження – за допомогою ультразвуку та МРТ, а рентгенівський скринінг використовується лише у разі високого генетичного ризику. А ось після 40 років відіграє провідну роль у ранній діагностиці раку молочної залози.Причина чому жінкам молодшого віку не рекомендується мамографія: по-перше, тканина молочних залоз у них ще щільна, і мамографія не може виконати свою основну функцію.
Крім того, міжнародні дослідження довели, що тканини молочної залози до рентгенівського випромінювання є найбільш чутливими у віці від 20 до 30 років. Після 40 ця чутливість знижується на порядок, а після 50 ще в 10 разів. Тому рентгенівські скринінгові програми за рішенням ВООЗ допустимі лише для жінок віком від 40 років.
Доза, яку жінка отримує на момент рентгенівського дослідження, була розрахована шведськими вченими:на 4 мамографічних знімках вона дорівнює 30% фонового рівня радіації, яку людина отримує протягом 3 місяців.
З усіх регулярних досліджень, які зараз запроваджено, крім флюорографії, яку можна робити раз на рік, та мамографії, яка, як уже говорилося, допустима з 40 років, інших не рекомендується. Флюорографія у нас — якщо нема екстреної необхідності — дозволена дітям, вірніше, підліткам з 15 років.
А ось коли жінка сама призначає собі рентгенівські дослідження — комп'ютерну томографію, мамографію — в одному місці, потім задля повторної перевірки — в іншій клініці, то вона, звичайно, зазнає додаткового, явно непотрібного й непотрібного опромінення.
Взагалі, безпека рентгенографії залежить, головним чином, не від дози опромінення, а від якості проведення. даного дослідження. Тому слід запровадити сертифікацію всіх рентгенівських апаратів.
Як убезпечити себе? Пацієнтка, яка приходить на мамографію, повинна запитати, скільки знімків ви робите. Якщо їй пропонують два, це можна вважати неякісним дослідженням. Знімків має бути 4 – по 2 на кожну молочну залозу. Ситуація може змінюватися лише для онкологічних пацієнтів, коли потрібне детальніше дослідження.
Ви не повинні боятися підвищеного рівнярадіації, якщо вам запропонують перезнятися: така практика існує навіть у висококласних медичних центрах, зокрема і там. До 3-5% випадків – це норма. Ось якщо кожній другій роблять повторні знімки, це вже питання організації охорони здоров'я. Цей процес має контролювати керівництво клініки. І річ не лише в техніці, важливу роль відіграє людський фактор, рівень підготовки лікарів-рентгенологів. І навіть якщо ми обладнаємо всю медичну установу дорогою апаратурою, це зовсім не гарантує ідеальних знімків, що дозволяють поставити точний діагноз з першого кадру. Необхідні професіонали, які вміють із цією апаратурою повноцінно працювати.
Рентгенівське опромінення: як визначити допустимий рівень радіації
Високотехнологічне рентгенівське сканування може становити загрозу зайвого опромінення. Наші поради допоможуть знизити дозу.
Ми зазнаємо впливу рентгенівських променівприблизно в 5-7 разів більше, ніж 30 років тому. Цьому дві причини: дедалі ширше застосування комп'ютерної томографії (випромінювання майже 500 більше стандартного рентгенівського знімка) і використання у багатьох медустановах рентгенівського устаткування старого зразка. Сучасні цифрові діагностичні апарати дають у кілька разів менші дози опромінення. Тому намагайтеся обстежитись у сучасних, добре оснащених клініках.
Намагайтеся уникати невиправданих рентгенівських обстежень.Звісно, якщо болить зуб чи зламана рука, без рентгена не обійтися. Але за низки захворювань лікар може запропонувати альтернативні методи діагностики. При підозрі на виразку шлунка, наприклад, часто застосовують ендоскопію.
Якщо лікар таки направив вас на рентген,він повинен пояснити, що станеться, якщо ви відмовитеся від нього, і чому неможливі альтернативні методи. Ризик відмови від рентгена має свідомо перевищувати ризик опромінення під час його проведення. Наприклад, за наявності клінічних симптомів пневмонії рентгенологічне обстеження – єдина можливість підтвердити чи виключити діагноз.
Для того, щоб не опромінюватися зайвий раз,контролюйте свій рентгенівський паспорт (вкладається в медичну картку), куди рентгенолог обов'язково заносить отриману дозу при кожному обстеженні.
При підготовці до процедури простежте,щоб області тазу, щитовидної залози, очей та інших частин тіла були захищені спеціальним фартухом або коміром із прошарками із свинцю. Якщо вам роблять знімки зубів, дуже важливо екранувати область щитовидної залози. У дітей взагалі має бути захищене все тіло, окрім області, що досліджується.
Обов'язково зберігайте рентгенівські знімки.Повідомте свого лікаря, якщо вам робили рентгенографію в іншій поліклініці або лікарні за останні 5 років. Він зможе перевірити ще раз результати і «заощадити» зайве опромінення.
Фіксуйте будь-які контакти з радіацією (наприклад, якщо ви постійно літаєте)і повідомляйте про це свого лікаря. Є види діагностичного сканування (МРТ, УЗД), які не піддають опроміненню.
Питання термінології
У Міжнародній системі одиниць радіація вимірюється у зівертах. Для нас звичне поняття «рентген». В чому різниця?
РЕНТГЕН - Доза радіації в атмосферному повітрі. ЗІВЕРТ – доза радіації в біологічній тканині. Оскільки це дуже велика доза, то рівень рентгенівського випромінювання вважають у МІКРОЗАВЕРТАХ (мкЗв).
Дози випромінювання при рентгенівських дослідженнях: 1 знімок зуба 5 мкЗв 1 панорамний знімок зубів 15−20 мкЗв Знімок грудної клітки 100 мкЗв Знімок придаткових пазух носа 100−200 мкЗв Мамографія 400 мкЗв Флюорограма 600 мкЗв Комп'ютерна томографія кишечника - 10000 мкЗв КТ черевної порожнини та органів малого тазу - 15000 мкЗв
Для порівняння – рівень радіації у нашому житті:
Щоденний 3-годинний перегляд телепередач 5 мкЗв
Авіапереліт на відстань 2400 км. 10 мкЗв
Середньорічний фоновий вплив довкілля 1000 мкЗв
Радіоактивне випромінювання (або іонізуюче) – це енергія, яка вивільняється атомами у формі частинок або хвиль електромагнітної природи. Людина піддається такому впливу як через природні, і через антропогенні джерела.
Корисні властивості випромінювання дозволили успішно використовувати його в промисловості, медицині, наукових експериментах та дослідженнях, сільському господарстві та інших галузях. Однак із поширенням застосування цього явища виникла загроза здоров'ю людей. Мала доза радіоактивного опромінення здатна підвищити ризик набуття серйозних захворювань.
Відмінність радіації від радіоактивності
Радіація, в широкому значенніозначає випромінювання, тобто поширення енергії у вигляді хвиль або частинок. Радіоактивні випромінювання ділять на три види:
- альфа-випромінювання – потік ядер гелію-4;
- бета-випромінювання – потік електронів;
- гамма-випромінювання – потік високоенергетичних фотонів.
Характеристика радіоактивних випромінювань заснована на їх енергії, пропускних властивостях і вигляді часток, що випускаються.
Альфа-випромінювання, яке є потік корпускул з позитивним зарядом, може бути затримане товщею повітря або одягом. Цей вид практично не проникає через шкірний покрив, але при попаданні в організм, наприклад, через порізи, дуже небезпечний і згубно діє внутрішні органи.
Бета-випромінювання має більшу енергію – електрони рухаються з високою швидкістю, а їх розміри малі. Тому цей вид радіації проникає через тонкий одяг та шкіру глибоко в тканині. Екранувати бета-випромінювання можна за допомогою алюмінієвого листа кілька міліметрів або товстої дерев'яної дошки.
Гамма-випромінювання – це високоенергетичне випромінювання електромагнітної природи, яке має сильну проникаючу здатність. Для захисту від нього потрібно використовувати товстий шар бетону або пластину з важких металів, таких як платина та свинець.
Феномен радіоактивності було виявлено 1896 року. Відкриття зробив французький фізик Беккерель. Радіоактивність – здатність предметів, сполук, елементів випускати іонізуюче вивчення, тобто радіацію. Причина явища полягає у нестабільності атомного ядра, що при розпаді виділяє енергію Існує три види радіоактивності:
- природна – й у важких елементів, порядковий номер яких більше 82;
- штучна – ініціюється спеціально за допомогою ядерних реакцій;
- наведена – властива об'єктам, які самі стають джерелом радіації, якщо їх сильно опромінити.
Елементи, що мають радіоактивність, називають радіонуклідами. Кожен із них характеризується:
- періодом напіврозпаду;
- видом радіації, що випускається;
- енергією радіації;
- та іншими властивостями.
Джерела радіації
Людський організм регулярно піддається дії радіоактивного випромінювання. Приблизно 80% щорічної кількості припадає на космічні промені. У повітрі, воді та ґрунті містяться 60 радіоактивних елементівє джерелами природної радіації. Основним природним джерелом випромінювання вважається інертний газ радон, що вивільняється із землі та гірських порід. Радіонукліди також проникають в організм людини з їжею. Частина іонізуючого опромінення, якому піддаються люди, походить від антропогенних джерел, починаючи від атомних генераторів електрики та ядерних реакторів до радіації, що використовується для лікування та діагностики. На сьогоднішній день поширеними штучними джерелами випромінювання є:
- медичне обладнання (основне антропогенне джерело радіації);
- радіохімічна промисловість (видобуток, збагачення ядерного палива, переробка ядерних відходів та їх відновлення);
- радіонукліди, що застосовуються у сільському господарстві, легкій промисловості;
- аварії на радіохімічних підприємствах, ядерні вибухи, радіаційні викиди
- будівельні матеріали.
Радіаційне опромінення за способом проникнення в організм поділяється на два типи: внутрішнє та зовнішнє. Останнє характерне для розпорошених у повітрі радіонуклідів (аерозоль, пил). Вони потрапляють на шкіру чи одяг. У разі джерела радіації можна видалити, змив їх. Зовнішнє опромінення викликає опіки слизових оболонок і шкірних покривів. При внутрішньому типі радіонуклід потрапляє в кровотік, наприклад, введенням у вену або через рани і видаляється шляхом екскреції або за допомогою терапії. Таке опромінення провокує злоякісні пухлини.
Радіоактивний фон істотно залежить від географічне положення– у деяких регіонах рівень радіації може перевищувати середній у сотні разів.
Вплив радіації на здоров'я людини
Радіоактивне випромінювання через іонізуючу дію призводить до утворення в організмі людини вільних радикалів – хімічно активних агресивних молекул, які спричиняють пошкодження клітин та їх загибель.
Особливо чутливі до них клітини ШКТ, статевої та кровотворної систем. Радіоактивне опромінення порушує їхню роботу і викликає нудоту, блювання, порушення випорожнень, температуру. Впливаючи на тканини ока, воно може призвести до променевої катаракти. До наслідків іонізуючого випромінювання також належать такі ушкодження, як склероз судин, погіршення імунітету, порушення генетичного апарату.
Система передачі спадкових даних має тонку організацію. Вільні радикали та їх похідні здатні порушувати структуру ДНК – носія генетичної інформації. Це призводить до виникнення мутацій, що впливають на здоров'я наступних поколінь.
Характер впливу радіоактивного випромінювання на організм визначається низкою факторів:
- вид випромінювання;
- інтенсивність радіації;
- індивідуальні особливості організму
Результати радіоактивного випромінювання можуть виявитися не відразу. Іноді його наслідки стають помітними через значний проміжок часу. При цьому велика одноразова доза радіації небезпечніша, ніж довготривале опромінення малими дозами.
Поглинена кількість радіації характеризується величиною, яка називається Зіверт (Зв).
- Нормальний радіаційний фон не перевищує 0,2 мЗв/год, що відповідає 20 мікрорентгенів на годину. При рентгенографії зуба людина отримує 0,1 мЗв.
- Смертельна одноразова доза становить 6-7 Зв.
Застосування іонізуючих випромінювань
Радіоактивне випромінювання широко застосовується в техніці, медицині, науці, військовій та атомній промисловості та інших сферах людської діяльності. Явище лежить в основі таких пристроїв, як датчики задимлення, генератори електроенергії, сигналізатори зледеніння, іонізатори повітря.
У медицині радіоактивне випромінювання використовують у променевої терапії на лікування онкологічних захворювань. Іонізуюча радіація дозволила створити радіофармацевтичні препарати. З їхньою допомогою проводять діагностичні обстеження. На основі іонізуючого випромінювання влаштовані прилади для аналізу складу сполук, стерилізації.
Відкриття радіоактивного випромінювання було перебільшення революційним – застосування цього явища вивело людство новий рівень розвитку. Однак це також спричинило загрозу екології та здоров'ю людей. У зв'язку з цим підтримка радіаційної безпеки є важливим завданням сучасності.
Що таке радіація? Наскільки небезпечною є радіація?
Радіація – це форма енергії, яка виходить із певного джерела та переміщається у просторі. Джерела можуть змінюватись – від сонця, землі, каміння і до машин.
Викликана ними енергія зазвичай називається іонізаційним випромінюванням. Іонізуюче випромінювання формується нестійкими атомами, які мають як енергію, так і масу, що перевищує стабільні атоми, і тому можуть завдати шкоди.
Випромінювання може проходити через простір у вигляді частинок або хвиль. Випромінювання часток може бути легко заблоковано одягом, у той час як випромінювання хвилі може бути смертельним, і воно також може пройти через бетон.
Випромінювання вимірюється за допомогою лічильників Гейгера та у формі Зівертів (μSv).
Наскільки небезпечним є випромінювання?
Кожна людина отримує певну кількість радіації щодня. Прогулюючись під сонцем, отримуючи рентгенівський знімок, йдучи на комп'ютерну томографію, вирушаючи у політ.
Проблема полягає не в радіації. Реальною проблемою є кількість випромінювання або, іншими словами, рівні випромінювання, які людина отримує.
У день людина в середньому отримує 10 мкЗв та 3 600 мкЗв на рік. Нормальний 5-годинний 30-хвилинний політ дає дозу 40 мкЗв, тоді як рентгенівське випромінюваннядає дозу, що дорівнює 100 мкЗв.
Всі ці зазначені дози прийнятні для людського організму, але все, що вище за рівень 100 000 мкЗв, може призвести до захворювань і навіть смерті.
Ризик раку збільшується в той момент, коли людина проходить рівень 100 000 мкЗв, а рівень вище 200 000 мкЗв є фатальним.
Вплив радіації
Радіація може завдати шкоди тканинам людського тіла, призвести до опіків, раку і навіть смерті.
Навіть високий рівень впливу сонця може спричинити сонячні опіки, оскільки ультрафіолетові промені є формою випромінювання.
Більш глибоке зауваження: радіація послаблює чи руйнує дезоксирибонуклеїнову кислоту (ДНК) людського тіла, викликаючи дисбаланс у клітинах.
Потім дисбаланс збільшує пошкодження клітин або вбиває їх настільки, що цей процес породжує небезпечні для життя захворювання, такі як рак.
Діти легко виникає високий рівень радіації, оскільки їх клітини недостатньо сильні, щоб протистояти загрозі радіації.
Події в минулому, коли рівні радіації перетинали страшні 200 000 мкЗв, зазначені, наприклад, в , і , призвели до дитячої смертності та раку.
Що таке альфа-випромінювання та яка його небезпека?
Альфа-випромінювання, також відоме як альфа-розпад, являє собою свого роду радіоактивну гниль, в якій ядерний сердечник розряджає альфа-молекулу і таким чином змінюється з масовим числом, яке зменшується на чотири та ядерним числом, яке зменшується на два.
Альфа-випромінювання важко виявити та виміряти. Навіть найпоширеніші пристрої, такі як CD V-700, не здатні виявляти альфа-частинки доти, доки бета-випромінювання не буде отримано разом з ним.
Високотехнологічні пристрої, здатні вимірювати альфа-випромінювання, вимагають професійної програми навчання, інакше фахівець не зможе розібратися.
Більше того, оскільки альфа-випромінювання не проникає, воно не може бути виявлено або виміряно будь-яким пристроєм навіть через мізерний шар води, крові, пилу, паперу або іншого матеріалу.
Існує два типи випромінювання: іонізуюче/не іонізуюче та альфа-випромінювання, яке класифікуються як іонізуючі.
Іонізуюче не так небезпечно, як не іонізуюче, через такі причини: альфа-випромінювання не здатне проникати в шкіру, а матеріали з альфа-викидами можуть бути шкідливі для людей, тільки якщо матеріали вдихаються, ковтаються або проникають через відкриті рани.
В іншому випадку альфа-випромінювання не зможе проникнути через одяг.
Що таке бета-випромінювання та які його ефекти?
Бета-випромінювання – це випромінювання, що виникає, коли радіоактивний розпад починає виділяти радіоактивні частки.
Це не іонізуюче випромінюванняі рухається як хвиль. Бета-випромінювання вважається небезпечним, оскільки воно має здатність проникати крізь будь-які тверді матеріали, такі як стіни.
Вплив бета-випромінювання може мати відстрочений вплив на організм, такий як ріст клітин або клітинний збиток.
Оскільки наслідки впровадження бета-випромінювання не є швидкими, і немає реального способу з'ясувати, чи викликав контакт агресивний вплив, проблеми можуть виникнути через кілька років.
Події останніх десятиліть викликали безліч дискусій про те, чим небезпечна радіація для людини та як уникнути її впливу. Радіацією називають властиву часткам здатність випромінювати чи поширювати у простір енергію. Потужність цієї енергії впливає на речовини, що призводить до появи різнозаряджених іонів. Предмети, що виділяють іонізуюче випромінювання, перетворюються на радіоактивні.
Радіація та її особливості
Частинки, що створюють випромінювання, випадають із ядра атома елементів (урану та інших). У самому ядрі відбувається радіоактивний розпад. Один елемент може мати кілька варіантів – ізотопів, причому одні з них будуть радіоактивними, а інші – стабільними.
Кожен із радіоактивних ізотопів має свій період життя, що закінчується з розпадом ядра. Термін, необхідний розпаду половини ядер ізотопів, називається періодом напіврозпаду. Він може тривати від часток секунди і до мільйонів років.
У природі утворення радіоактивних ізотопів відбувається природним шляхом, але можуть створюватися і штучно. Це трапляється під час будівництва атомних електростанцій, ядерних випробуваннях.
Типи радіації
Випромінювання характеризується енергією, складом та здатністю до проникнення, воно буває декількох типів:
- Альфа-частинок - важкі гелієві ядра з позитивним зарядом, вони дають потужну іонізацію.
- Бета-частинки – електрони із зарядом у вигляді потоку з високою здатністюдо проникнення.
- Гамма-потік - короткі, що проникають у структуру предметів.
- Рентген-випромінювання – електромагнітні хвиліз нижчою енергією.
- Нейтрони – нейтральні частинки, що виникають поблизу ядерних реакторів, що функціонують.
Кількість радіоактивних ядер, які розпадаються за певний час, називають активністю. Її величина відбиває число іонізуючих частинок, що випускаються джерелом за секунду.
Небезпека радіації залежить від її джерел. Вони бувають природними та техногенними. Перші формують радіаційне тло, яке діє на все живе на Землі. Цей вид випромінювання є глобальним і постійним. Радіація природного типу створюється за рахунок космічних променів та елементами, що містяться в земних породах, навколишньому середовищі. Все це створює зовнішнє опромінення людей.
У харчових продуктах, воді та повітряному середовищі теж є певна кількість радіоактивних компонентів, вони є джерелом внутрішнього опромінення.
Важливо! Щороку житель Землі отримує від природних джерел опромінення приблизно 180-220 мілібер. Доза внутрішнього опромінення вдвічі вища.
До техногенних джерел відноситься обладнання, яке використовується:
- у промисловій сфері;
- у сільськогосподарській галузі;
- у наукових розробках;
- для вироблення атомної енергії;
- для створення та випробувань ядерного озброєння.
Здатність до опромінення мають препарати та прилади, які активно використовуються в медицині. Такий вплив виявляється лише на певні органи та частини тіла.
Небезпека впливу радіації на людину
Вчені давно довели негативну дію радіації на людину. Досить пригадати аварію в Чорнобилі та кількість людей, які брали участь у ліквідації наслідків катастрофи, які захворіли на променеву хворобу.
Щоб розуміти, яка радіація є небезпечною для людини, необхідно знати, що її джерелом може бути будь-яка радіоактивна речовина або предмет. Такий вплив неможливо відчути чи побачити, його можна оцінити лише за допомогою спеціального приладу. Наскільки небезпечне опромінення залежить від його типу, тривалості та частоти опромінення.
Найбільш небезпечним є гамма-випромінювання, частинки альфа завдають шкоди при безпосередньому проникненні в органи травлення або легені. Механізм впливу виглядає так:
- Випромінювання викликає іонізацію молекул організму, вони переходять у збуджений стан.
- Починається перерозподіл надлишку енергії.
- Молекули, на які вплинуло випромінювання, передають енергію іншим часткам.
- Запускається стадія хімічна.
- Через порушення молекулярних зв'язків змінюється структура ліпідів, білків та ДНК.
На тлі таких змін розвивається променева хвороба. Кількість енергії, переданої випромінюванням, називається дозою. Організм не здатний створювати бар'єр такого випромінювання, впливу може зазнати будь-яка молекула. Це пояснює, чому радіація є небезпечною для життя.
Наслідки зараження
Наслідки впливу радіації на організм можна розділити на дві групи. Першу складають генетичні ефекти: мутації на рівні генів та хромосомні абберації. До другої відносяться соматичні прояви у вигляді променевої хвороби, локальних поразок, пухлин, раку, лейкозів.
Віддалені наслідки опромінення виявляються в:
- розвитку імунодефіциту;
- вплив на спадковість;
- підвищену чутливість до зараження інфекціями;
- порушення гормональної рівноваги;
- розвитку катаракти;
- зниженні тривалості життя;
- затримки психічного розвитку.
Радіоактивна небезпека пов'язана з можливістю порушень у метаболізмі, появи вроджених вад у наступних поколінь, безпліддям, викиднями, інфекційними захворюваннями. Наслідком опромінення може стати смерть. Таке трапляється у разі навіть одноразового відвідування територій із потужним радіаційним джерелом або при постійному отриманні певних доз радіації від предметів, наприклад, при їх зберіганні вдома.
Важливо! Джерелом радіації може бути будь-яка річ, включаючи антикварні.
Головне, чим небезпечна радіація для дітей – це незворотний вплив на клітини, що ростуть. Під час формування організму випромінювання у реакцію за короткий термін. Вкрай небажаний вплив радіації на вагітних жінок, клітини плода дуже сприйнятливі щодо нього.
Ознаки опромінення
Ознаками радіаційного опромінення є:
- блювання;
- дезорієнтація;
- поява на тілі виразок, що не піддаються лікуванню;
- кровотечі із рота, носа, прямої кишки;
- діарея із кров'ю;
- радіаційні опіки на шкірі;
- випадання волосся;
- почуття слабкості та втоми;
- непритомність, головний біль;
- рани на губах та в роті;
- тремор, припадки;
- лихоманка.
У людей, які отримали дозу радіації, падає артеріальний тиск, порушується робота серця та судинний тонус. Може розвиватися гепатит та цироз печінки, відбувається збій у функціонуванні жовчовивідної системи. У крові різко знижується рівень лейкоцитів.
Все це далеко не повний перелік того, що радіоактивні речовини небезпечні для людини. Зміни, що відбуваються, зачіпають весь організм, надають негативний впливна всі його системи.
Профілактичні заходи
Уникнути такої дії допомагає регулярний контроль радіаційного фону. Це стосується виробничих та житлових приміщень, води, продуктів харчування. Під час вимірів враховується інтенсивність випромінювання та ступінь небезпеки джерела, визначається час, який допустимо проводити поруч із ним без неприємних наслідків.
Одиницею виміру одержуваного випромінювання є Зіверт. Розмір показує кількість енергії, поглиненої кілограмом біотканини протягом години. гранично допустимою нормою вважається 0,5 мікрозиверт за годину, нормальний показникне повинен бути вищим 0,2 мікрозиверти на годину. Більше високі рівні- Це небезпечна доза радіації для людини. Показник у 5-6 зівертів смертельний.
Людям, які опинилися під впливом небезпечного рівня радіації для людини, необхідно надати першу допомогу. Весь одяг слід зняти та одразу утилізувати. Потрібно якнайшвидше прийняти душ із миючими засобами. Надалі виведення шкідливих речовин здійснюється за допомогою медичних заходів та препаратів:
Певну користь приносять біологічно активні добавки. Вони містять йод для ліквідації впливу ізотопів, що накопичуються в щитовидці, глини з цеолітами, що зв'язують радіаційні відходи та виводять їх із організму. Усунути стронцій допомагають добавки із кальцієм.
Як вивести радіацію із організму?
Процес виведення радіації можна прискорити з допомогою правильного складання раціонами. Для цього потрібне включення в меню:
- виноградного соку з м'якоттю;
- морепродуктів та риби;
- хурми;
- олії холодного віджиму;
- чорносливу та відвару сухофруктів;
- перепелиних яєць;
- вівсянки;
- буряків;
- дріжджів природного походження.
Добре доповнять раціон мед, рис та груші, в меню обов'язково повинні бути супи та достатня кількість рідини. Особливу увагу слід приділити препаратам із вмістом селену (захищає від розвитку онкологічних процесів), метіонін (активізує клітинну регенерацію), каротин (відновлює клітинну структуру).
Інформація про користь алкоголю для виведення радіації – лише міф. Горілка, навпаки, сприяє розподілу шкідливих речовин по організму. Сприятливий вплив може мати червоне сухе виноградне вино, але в дуже невеликих кількостях.
Радіація – це невидиме людському оку випромінювання, яке надає потужний вплив на організм. На жаль, наслідки опромінення для людини є виключно негативними.
Спочатку випромінювання впливає організм ззовні. Воно походить від природних радіоактивних елементів, що знаходяться у землі, а також потрапляє на планету з космосу. Також зовнішнє опромінення виходить у мікродозах від будматеріалів, медичних рентгенівських апаратів. Великі дози опромінення можна виявити на ядерних електростанціях, спеціальних фізичних лабораторіях та уранових копальнях. Також вкрай небезпечні полігони випробування ядерної зброї та місця поховання радіаційних відходів.
Певною мірою наша шкіра, одяг і навіть будинки захищають від перерахованих вище джерел випромінювання. Але головна небезпека радіації полягає в тому, що опромінення може бути не лише зовнішнім, а й внутрішнім.
Радіоактивні елементи можуть проникати з повітрям та водою, через порізи у шкірі і навіть крізь тканини організму. У цьому випадку джерело опромінення діє набагато довше – доки він не буде виведений із тіла людини. Від нього не захиститися свинцевою плитою і неможливо виїхати подалі, що робить ситуацію ще небезпечнішою.
Дозування опромінення
Для того щоб визначити потужність опромінення та ступінь впливу радіації на живі організми, було придумано кілька шкал вимірювання. Насамперед вимірюється потужність джерела випромінювання у Греях та Радах. Тут усе досить просто. 1 Гр = 100р. Саме так визначається рівень опромінення за допомогою лічильника Гейгера. Також використовується шкала Рентгену.
Але не слід вважати, що дані показання достовірно вказують на ступінь небезпеки здоров'ю. Недостатньо знати потужність випромінювання. Вплив радіації на організм людини змінюється в залежності від типу випромінювання. Усього їх 3:
- Альфа. Це важкі радіоактивні частинки – нейтрони та протони, які зазнають найбільшої шкоди для людини. Але вони мають малу пробивну силу і не здатні проникнути навіть крізь верхні шари шкіри. Але за наявності ран або суспензії частинок у повітрі,
- Бета. Це радіоактивні електрони. Їхня пробивна здатність – 2 см. шкіри.
- Гамма. Це фотони. Вони вільно пронизують тіло людини, і захиститися можна лише за допомогою свинцю або товстого шару бетону.
Радіаційний вплив відбувається на молекулярному рівні. Опромінення призводить до утворення у клітинах тіла вільних радикалів, які починають руйнувати оточуючі речовини. Але, враховуючи унікальність кожного організму та нерівномірну чутливість органів до дії радіації на людину, вченим довелося запровадити поняття еквівалентної дози.
Для визначення, чим небезпечна радіація у тій чи іншій дозі, потужність випромінювання у Радах, Рентгенах та Греях множиться на коефіцієнт якості.
Для Альфа-випромінювання він дорівнює 20, а Бета і Гамма – 1. Рентгенівські промені також мають коефіцієнт 1. Отриманий результат вимірюється в Берах і Зивертах. При коефіцієнті, що дорівнює одиниці, 1 Бер дорівнює одному Раду або Рентгену, а 1 Зіверт дорівнює одному Грею або 100 Берам.
Щоб визначити ступінь впливу еквівалентної дози на організм людини, довелося ввести ще один коефіцієнт ризику. Для кожного органу він відрізняється, залежно від того, як впливає радіація на окремі тканини тіла. Для організму загалом він дорівнює одиниці. Завдяки цьому вдалося скласти шкалу небезпеки радіації та її впливу на людину при одноразовому впливі:
- 100 Зіверт. Це швидка смерть. За кілька годин, а в кращому разі днів нервова системаорганізм припиняє свою діяльність.
- 10-50 - це смертельна доза, в результаті якої людина помре від численних внутрішніх крововиливів через кілька тижнів мук.
- 4-5 Зіверт - смертність становить близько 50%. Через ураження кісткового мозку та порушення процесу кровотворення організм гине через кілька місяців або менше.
- 1 Зіверт. Саме з цієї дози починається променева хвороба.
- 0,75 Зіверта. Короткочасні зміни у складі крові.
- 0,5 – ця доза вважається достатньою, щоб стати причиною розвитку онкозахворювань. Але інших симптомів зазвичай немає.
- 0,3 Зіверта. Це потужність апарату при отриманні рентгенівського знімка шлунка.
- 0,2 Зіверта. Це безпечний рівень випромінювання, допустимого під час роботи з радіоактивними матеріалами.
- 0,1 - при цьому радіаційному фоні видобувається уран.
- 0,05 Зіверта. Норма фонового опромінення медичною апаратурою.
- 0,005 Зіверта. Допустимий рівень радіації біля АЕС. Також це річна норма опромінення для цивільного населення.
Наслідки радіаційного опромінення
Небезпечне вплив радіації на організм людини зумовлюється впливом вільних радикалів. Вони утворюються на хімічному рівні через вплив опромінення і вражають в першу чергу клітини, що швидко діляться. Відповідно більшою мірою від радіації страждають органи кровотворення та статева система.
Але на цьому радіаційні ефекти опромінення людини не обмежуються. У випадку з ніжними тканинами слизових та нервових клітин відбувається їх руйнування. Через це можуть розвиватися різноманітні порушення психічної діяльності.
Часто через дію радіації на організм людини страждає зір. При великій дозі радіації може бути сліпота внаслідок променевої катаракти.
Інші тканини тіла зазнають якісних змін, що не менш небезпечно. Саме через це багаторазово зростає ризик онкологічних захворювань. По-перше, змінюється структура тканин. А по-друге, вільні радикали ушкоджують молекулу ДНК. Завдяки цьому розвиваються мутації клітин, що і призводить до раку та пухлин у різних органах тіла.
Найнебезпечніше, що ці зміни можуть зберігатися і в нащадків, через пошкодження генетичного матеріалу статевих клітин. З іншого боку, можливий і зворотний вплив радіації на людину – безпліддя. Також у всіх без винятку випадках радіаційне опромінення призводить до швидкого зносу клітин, що прискорює старіння організму.
Мутації
Сюжет багатьох фантастичних історій починається з того, як радіація призводить до мутації людини чи тварини. Зазвичай мутагенний чинник дає головного героя різноманітні надздібності. Насправді радіація впливає трохи інакше – насамперед генетичні наслідки радіації позначаються майбутніх поколіннях.
Через порушення в ланцюжку молекули ДНК, спричинені вільними радикалами, у плода можуть розвиватися різні відхилення, пов'язані з проблемами внутрішніх органів, зовнішніми потворностями або порушеннями психіки. При цьому порушення може поширюватися і на майбутні покоління.
Молекула ДНК бере участь у розмноженні людини. Кожна клітина тіла ділиться згідно з програмою, закладеною в генах. Якщо ця інформація ушкоджується, клітини починають неправильно ділитися. Це призводить до утворення пухлин. Зазвичай воно стримується за рахунок імунної системи, яка намагається обмежити пошкоджену ділянку тканин, а в ідеалі і позбутися її. Але через імунодепресію, викликану радіацією, мутації можуть поширюватися безконтрольно. Через це пухлини починають пускати метастази, перетворюючись на рак, або розростаються і тиснуть на внутрішні органи, наприклад, мозок.
Лейкоз та інші види раку
Через те, що вплив радіації на здоров'я людини насамперед поширюється на кровотворні органи та кровоносну систему, найчастішим наслідком променевої хвороби є лейкоз. Його ще називають раком крові. Його прояви торкаються всього організму:
- Людина втрачає у вазі, при цьому відсутній апетит. Його постійно супроводжує слабкість у м'язах та хронічна втома.
- З'являються біль у суглобах, вони починають сильніше реагувати навколишні умови.
- Запалюються лімфатичні вузли.
- Збільшуються печінка та селезінка.
- Важко дихати.
- На шкірі виявляються пурпурові висипання. Людина часто і рясно потіє, можуть відкриватися кровотечі.
- Виявляється імунодефіцит. Інфекції вільно проникають у тіло, через що часто піднімається температура.
До подій у Хіросімі та Нагасакі лікарі не вважали лейкоз хворобою від радіації. Але 109 тисяч обстежених японців підтвердили зв'язок радіації та онкологічних захворювань. Також з'ясувалась ймовірність поразки тих чи інших органів. На першому місці опинився лейкоз.
Потім радіаційні ефекти опромінення людей найчастіше призводять до:
- Рак молочної залози. Уражається кожна сота жінка, яка пережила сильне радіаційне опромінення.
- Рак щитовидної залози. Ним також страждає 1% опромінених.
- Рак легенів. Цей різновид найсильніше проявляє себе у опромінених шахтарів уранових копалень.
На щастя, сучасна медицина може справитися з онкологічними захворюваннями на ранніх стадіях, якщо вплив радіації на здоров'я людини було короткочасним і досить слабким.
Що впливає на наслідки опромінення
Вплив радіації на живі організми сильно відрізняється від потужності та типу випромінювання: альфа, бета або гама. Залежно від цього та сама доза радіації може виявитися практично безпечною або призвести до раптової смерті.
Також важливо розуміти, що вплив радіації на організм людини рідко буває одночасним. Отримати дозу 0.5 Зіверта за один раз – це небезпечно, а 5-6 – смертельно. Але зробивши кілька рентгенівських знімків по 0,3 Зіверт протягом певного часу, людина дає можливість організму очиститися. Тому негативні наслідки радіаційного опромінення просто не виявляються, тому що при сумарній дозі в кілька Зівертів, одночасно на тіло діятиме лише мала частина опромінення.
Крім того, різні наслідки дії радіації на людину сильно залежать від індивідуальних особливостейорганізму. Здорове тіло довше чинить опір руйнівній дії опромінення. Але найкраще для забезпечення безпеки радіації для людини, якнайменше контактувати з випромінюванням для мінімізації збитків.
