Вплив радіації на здоров’я людини - ANPM

Радіоактивність навколишнього середовища

Про радіоактивність
- Що таке радіація?
- Переваги використання ядерної енергії в мирних цілях
- Природні та штучні джерела радіоактивності
- Вплив радіації на здоров’я людини
- Радіаційний захист
- Ядерна аварія
Законодавча база
Дані надані RNSRM
- Діапазон дози дози
- Лабораторний аналіз
  - Аерозольні тести в атмосфері - глобальний бета-аналіз
  - Зразки поверхневих вод - глобальний бета-аналіз
  - Загальні зразки атмосферного осадження - глобальний бета-аналіз
  - Місця відбору проб
Аутентифікована зона

Вплив радіації на здоров’я людини

Іонізуюче випромінювання може бути небезпечним для людини. Як сонце може обпалити шкіру, так і іонізуюче випромінювання може завдати шкоди організму. Як це відбувається? На своєму шляху іонізуюче випромінювання, яке виділяє достатню кількість енергії, здатне видалити один або кілька електронів з атомів опромінених тканин, внаслідок чого порушуючи їх нормальну хімічну активність в живих тканинах. До певної міри порушення цих хімічних процесів живі клітини більше не можуть регенерувати природним шляхом і залишаються постійно порушеними або гинуть (у разі руйнування ДНК).

Ступінь тяжкості впливу радіації залежить від:

тривалість впливу
інтенсивність випромінювання
тип випромінювання

Вплив дуже високої дози опромінення незабаром може призвести до опіків шкіри, блювоти та внутрішньої кровотечі; організм не може генерувати нові клітини за дуже короткий час. Тривалий вплив менших доз опромінення може спричинити рак, що почався пізніше, та, можливо, спадкові захворювання, особливо у тих, хто вижив під час вибухів у Хіросімі та Нагасакі.

Ми вимірюємо рівень радіації, якій схильна людина, та ризик, що виникає в результаті впливу, використовуючи концепцію дози, яка, простіше кажучи, є мірою енергії, що доставляється цим випромінюванням до тканини людини.

Найпростішою формою вираження дози є абсорбована доза, яка визначається як енергія, поглинена радіацією в кілограмі тканини. Одиниця поглиненої дози виражається в Джоулях на кілограм (Дж/кг) і називається сірою (Гр). Допустимою одиницею поглиненої дози є рад (поглинена доза). 1 Гр = 100 рад.

Оскільки поглинена доза у випадку альфа-випромінювання завдає більшої шкоди живим тканинам, ніж та сама доза, що виробляється бета-та гамма-випромінюванням, поглинена доза множиться на постійну (яка дорівнює 20 для альфа-випромінювання та 1 для гамма-випромінювання). і бета) для отримання еквівалентної дози. Ця еквівалентна доза вимірюється в наступних одиницях - Зіверт (Зв) або рем (1 Зв = 100 рем). Оскільки 1 Зв являє собою надзвичайно високу дозу, і тому дози часто виражаються в мЗв (міімі Сіверта). Наприклад, нормальна людина, яка не зазнає додаткових природних або штучних джерел радіоактивності, отримує дозу природного випромінювання від 2 до 3 мЗв на рік.

Чутливість тканин людини до випромінювання різниться залежно від тканини, наприклад, доза 1 Зв для репродуктивних органів шкідливіша, ніж 1 Зв для печінки. Ефективна доза розраховується шляхом застосування вагових коефіцієнтів до еквівалентних доз для кожного органу та підсумовування внесків різних органів. Одиницею вимірювання ефективної дози є також сіверт (Sv).

Ефективна доза - це зважена сума еквівалентних доз, отриманих від зовнішнього та внутрішнього впливу, проведених для всіх тканин та органів людського тіла. Ефективною одиницею дози є весь сіверт.

Одиницею еквівалента дози, що переноситься, є рем (еквівалент людини в рентгені). 1 Зв = 100 рем.

Діяльність	Еквівалентна доза, отримана людиною
Середня світова доза з усіх джерел	2,8 мЗв на рік
Рейс в обидва кінці Європа-США	0,1 мЗв
Рентгенограма легенів	0,1 мЗв
Висока доза медичної процедури	5–10 мЗв

У разі впливу доз, що перевищують гранично допустимі межі, незалежно від того, чи йдеться про персонал, який безпосередньо працює з джерелами випромінювання, або про людей, які постраждали у разі ядерної аварії, вплив на їх здоров’я значною мірою залежить від способу забруднення.

Зовнішнє забруднення означає випадкове нанесення на шкіру або одяг закріплених радіонуклідів, включених або адсорбованих на/в частинках пилу. Опромінення тіла є результатом бета- та гамма-випромінювання забруднюючих радіонуклідів, які виробляють характерні опіки, залежно від їх активності та фізичного періоду напіввиведення та енергії випромінювання. Вони можуть розвиватися подібно до опіків, спричинених будь-яким іншим фізичним або хімічним агентом.

Внутрішнє забруднення викликане випадковим проникненням радіонуклідів в організм при вдиханні, потраплянні всередину або через шкіру.

Внутрішнє забруднення при вдиханні відбувається через пил або аерозолі, забруднені радіоактивним падінням під час випробувань або великих ядерних аварій. Ступінь внутрішнього забруднення цим способом залежить від характеристик радіоактивних частинок (радіоактивного та електростатичного заряду, розміру, щільності, хімічного складу тощо).
Внутрішнє забруднення травлення досягається споживанням зараженої їжі та води безпосередньо з відкладень або передачею різних радіоактивних речовин у харчовий ланцюг.
Забруднення шкіри (поглинання шкіри) мало важливе; мало розведених у воді радіонуклідів потрапляє в неушкоджену шкіру (у випадку лужної та лужно-земельної груп). У перші 12 днів після аварії на Чорнобильській АЕС основним шляхом забруднення людей був інгаляційний процес, після чого частка перейшла на прийом.

Радіонукліди, що потрапляють в організм людини, можна швидко виявити в крові, сечі (йод 131, цезій 137) та фекаліях (стронцій 90). Більшість радіонуклідів, які потрапляють в організм, поводяться дуже подібно до хімічних елементів, з яких вони надходять або яким вони нагадують з точки зору хімічних властивостей; таким чином, швидкість накопичення та елімінації радіонуклідів у людини та з неї можна розрахувати досить точно, використовуючи математичні моделі. Токсичність надходження в організм радіонуклідів залежить від: їх активності, хімічної форми, виду та енергії випромінювання, фізичного та біологічного періодів напіввиведення. При зовнішніх забрудненнях найбільш небезпечними є радіонукліди, що випромінюють бета, при внутрішньому - радіонукліди, що випромінюють альфа, тоді як радіонукліди, що випромінюють гама, опромінюють, але менше, в обох випадках.

Радіонукліди, що потрапляють в організм, залежно від фізичних та хімічних властивостей (хімічних елементів, до яких вони належать) метаболізуються по-різному, і їх можна розділити таким чином:

переносні, це радіонукліди в біологічно розчинних комбінаціях, які легко дифузуються в організмі, такі як: водень 3, вуглець 14, радій 226, цезій 137, цезій 134, стронцій 90, стронцій 89, йод 131 тощо.,
непередатні, радіонукліди в нерозчинних комбінаціях при будь-якому pH в біологічному середовищі практично практично не дифузуються або взагалі не дифузуються в організмі, навіть якщо вони перетнули кишковий бар'єр. Це випадок з плутонієм 239, який має вирішальний орган печінку, де він перебуває деякий час, після чого виводиться із сечею.

Як тільки радіонукліди потрапляють у кров, вони переходять у тканини, де одна частина фіксується (від 30 до 70 відсотків), а інша виводиться за допомогою сечі, калу та потовиділення. Залежно від метаболічної активності різних тканин радіонукліди можуть бути еліміновані або рециркульовані в крові та знову зафіксовані.

Радіоактивний елемент	Уражені органи, тканини
I-131	Щитоподібна залоза
Sr-90, Pb-210	Мозок і поверхня кісток
S-35	Все тіло
Н-3	Рідини в організмі
С-14	Жирові тканини

Активність радіонуклідів, що потрапляють в організм одним із згаданих шляхів забруднення, пропорційна кількості або концентрації, що є на вході в організм. Після потрапляння радіонуклідів у кров ситуація погіршується після того, як вони вже закріпились у своїх "цільових" органах. Отже, набагато важливіше, щоб у разі радіоактивного забруднення швидко вживалися заходи щодо обмеження впливу цього джерела, наприклад шляхом вилучення та ізоляції цього джерела або виходу із забрудненої території.

Як тільки ці радіонукліди потрапляють в організм людини, енергія, що виділяється іонізуючим випромінюванням, може бути шкідливою. У разі отримання високої дози (6 - 10 Зв) за короткий час клітини різних органів можуть бути зруйновані, що призведе до смерті людини після опромінення. При нижчому рівні впливу людина може зазнати незворотних збитків, таких як глибокі опіки, спричинені радіацією. Якщо вплив нижчий (але все ще дуже високий у порівнянні з нормальним рівнем), наслідки є тимчасовими, наприклад почервоніння шкіри. Нижче певного рівня впливу - так званого порогового значення - ці ефекти більше не виникають. Вище цього порогу тяжкість ефектів зростає із збільшенням дози. Ці типи ефектів називаються детермінованими ефектами. Якщо вони трапляються, ми можемо бути впевнені, що вони були викликані радіацією.

Нижні рівні радіації - включаючи рівні, яким ми зазвичай стикаємось - не руйнують клітини, але можуть спричинити зміни в їх клітинах (пошкоджуючи ДНК). У багатьох випадках зміни будуть доброякісними або можуть бути виправлені організмом. Однак згодом зміни можуть стати злоякісними, тобто призвести до раку, або, якщо уражені репродуктивні органи, можуть постраждати діти людини. Ймовірність таких наслідків - відомих як стохастичні ефекти - зростає із збільшенням дози, але неможливо визначити, обстежуючи конкретну людину, чи був вплив, від якого вони страждають, випромінюванням чи чимсь іншим. Будь-який рівень впливу, яким би малим він не був, передбачає ризик: при дуже низьких рівнях ризику ризик дуже низький, але передбачається, що він не дорівнює нулю.