11.7. Ионизирующее излучение и обеспечение радиационной безопасности

Виды ионизирующих излучений и их влияние на живой организм. XXI век невозможно представить без современного и постоянно совершенствуемого ядерного ору­жия, разбросанных но всей территории Земного шара круп­ных объектов атомной энергетики и многих сложных про­мышленных производств, использующих в технологическом процессе различные радиоактивные вещества. Все это пре­допределило появление, а затем и нарастание интенсивно­сти такого нега­тивного фактора среды обитания, как иони­зирующие излучения, представляющие значительную уг­розу для жизнедеятельности человека и требующие про­ведения надежных мер но обеспечению радиационной безопасности работающих и населения.

Ионизирующее излучение - это явление, связанное с радиоактивностью. Радиоактивность - само­произвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие, сопровождающееся ис­пусканием ионизирующих излучений.

Важнейшие биологические реакции организма человека на действие ионизирующей радиации условно раз­делены на две группы. К первой относятся острые пораже­ния, ко второй - отдаленные последствия, которые в свою очередь подразделяются на соматические и генетические эффекты.

В случае одномоментного тоталь­ного облучения человека значительной дозой или распре­деления ее на короткий срок эффект от облучения наблю­дается уже в первые су­тки, а степень поражения зависит от величины поглощенной дозы.

При облучении человека дозой менее 100 бэр, как пра­вило, отмечаются лишь легкие реакции организма, прояв­ляющиеся в формуле крови, изменении некоторых вегета­тивных функций.

При дозах облучения более 100 бэр развивается ост­рая лучевая болезнь, тяжесть течения ко­торой зависит от дозы облучения. Первая степень лучевой болезни (легкая) возникает при дозах 100-200 бэр, вторая (средней тяжес­ти) - при дозах 200-300 бэр, третья (тяжелая) - при дозах 300-500 бэр и четвертая (крайне тяжелая) - при дозах более 500 бэр.

Дозы однократного облучения 500-600 бэр при отсут­ствии медицинской помощи считаются абсолютно смертель­ными.

Другая форма острого лучевого поражения проявля­ется в виде лучевых ожогов. В зависимо­сти от поглощенной дозы ионизирующей радиации имеют место реакции I сте­пени (при дозе до 500 бэр), II (до 800 бэр), III (до 1200 бэр) и IV степени (при дозе выше 1200 бэр), проявляющиеся в разных формах: от выпадения волос, шелушения и легкой пигментации кожи (I степень ожога) до язвенно-некроти­ческих поражений и образования длительно незаживающих трофических язв (IV степень лучевого поражения).

При длительном повторяющемся внешнем или внутрен­нем облучении человека в малых, но превышающих допус­тимые величины дозах возможно развитие хронической лучевой болезни.

К отдаленным последствиям соматического характера относятся разнообразные биоло­гические эффекты, среди которых наиболее существенны­ми являются лей­кемия, злокачественные новообразования, катаракта хрусталика глаз и сокращение продолжи­тельно­сти жизни.

Лейкемия - относительно редкое заболевание. Боль­шинство радиобиологов считают, что ве­роятность возник­новения лейкемии составляет 1-2 случая в год на 1 млн. населения при облучении всей популяции дозой 1 бэр.

Первые случаи раз­вития злокачественных новообразова­ний от воздействия ионизирующей радиации описаны еще в начале ХХ столе­тия. Это были случаи рака кожи кистей рук у работников рентгеновских кабинетов.

Сведения о возможности развития злокачественных но­вообразований у человека пока носят описательный харак­тер, несмотря на то, что в ряде экспериментальных иссле­дований на животных были получены некоторые количе­ственные характеристики.

Развитие катаракты наблюдалось у лиц: пережив­ших атомные бомбардировки в Хиро­симе и Нагасаки; у фи­зиков, работавших на циклотронах; у больных, глаза кото­рых подвергались облучению с лечебной целью. Одномомент­ная катарактогенная доза ионизирующей радиации, но мне­нию большинства исследователей, составляет около 200 бэр. Скрытый период до появления первых признаков развития поражения обычно составляет от 2 до 7 лет.

Сокращение продолжительности жизни в результате воздействия ионизирующей радиации на организм обнаружено в экспериментах на животных (предполагают, что это явление обуслов­лено ускорением процессов старения и уве­личением восприимчивости к инфекциям). Продолжи­тель­ность жизни животных, облученных дозами близкими к ле­тальным, сокращается на 25-50% по сравнению с конт­рольной группой. При меньших дозах срок жизни живот­ных уменьшается на 2-4% на каждые 100 рад.

Достоверных данных о сокращении сроков жизни чело­века при длительном хроническом облучении малыми доза­ми до настоящего времени не получено.

По мнению большинства радиобиологов, сокращение продолжительности жизни человека при тотальном облу­чении находится в пределах 1-15 дней на 1 бэр.

С 1 января 2000 г. облу­чения людей в РФ регламентируют Нормы радиационной безопасности (НРБ)-96, Гигиенические нормативы (ГН) 2.6.1.054-96.

Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливают для следующих категорий облучае­мых лиц:

• персонал - лица, работающие с техногенными ис­точниками (группа А) или находящиеся по условиям рабо­ты в сфере их воздействия (группа Б);

• население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельно­сти.

Для указанных категорий облучаемых предусматрива­ются три класса нормативов:

• основные дозовые пределы (предельно допустимая доза - для категории А, предел дозы - для категории Б); в допустимые уровни (допустимая мощность дозы, до­пустимая плотность потока, допустимое содержание ра­дионуклидов в критическом органе и др.);

• контрольные уровни (дозы и уровни), устанавлива­емые администрацией учреждения по со­гласованию с Гос­санэпиднадзором на уровне ниже допустимого.

Основные дозовые пределы облучения лиц из персона­ла и населения установлены без учета доз от природных и медицинских источников ионизирующего излучения, а так­же доз в результате радиационных аварий. Регламентация указанных видов облучения осуществляется специальными ограничениями и условиями.

Соблюдение установленных норм облучения и обеспе­чение радиационной безопасности персонала предопреде­ляются комплексом многообразных защитных мероприятий, зависящих от конкретных условий работы с источниками ионизирующих излучений, и в первую очередь от типа (зак­рытого или открытого) источника излучения.

Защитные мероприятия, позволяющие обеспечить ра­диационную безопасность при приме­нении закрытых источников, основаны на знании законов распространения иони­зирующих излу­чений и характера их взаимодействия с ве­ществом. Главные из них следующие:

• доза внешнего облучения пропорциональна интенсив­ности излучения и времени воздейст­вия;

• интенсивность излучений от точечного источника про­порциональна количеству квантов или частиц, возникаю­щих в нем за единицу времени, и обратно пропорциональ­на квадрату рас­стояния;

• интенсивность излучения может быть уменьшена с помощью экранов.

Из этих закономерностей вытекают основные принци­пы обеспечения радиационной безо­пасности:

• уменьшение мощности источников до минимальных величин;

• сокращение времени работы с источниками;

• увеличение расстояния от источников до работаю­щих;

• экранирование источников излучения материалами, поглощающими ионизирующие излу­чения.

Гигиенические требования по защите персонала от внутреннего переоблучения при исполь­зовании открытых источников ионизирующего излучения определяются слож­ностью выполняе­мых операций при проведении работ. Вме­сте с тем главные принципы защиты остаются неизмен­ны­ми. К ним относятся:

• использование принципов защиты, применяемых при работе с источниками излучения в закрытом виде;

• герметизация производственного оборудования для изоляции процессов, которые могут быть источниками по­ступления радиоактивных веществ во внешнюю среду;

• мероприятия планировочного характера;

• применение санитарно-техничёских устройств и оборудования, использование защитных материалов;

• использование средств индивидуальной защиты и са­нитарная обработка персонала;

• выполнение правил личной гигиены.

Контрольные вопросы

1. Понятие и классификация производственного микро­климата.

2. Какие изменения и заболевания могут развиваться в организме работающих при воздейст­вии неблагоприятного производственного микроклимата?

3. Что такое вибрация? Виды вибрации и ее влияние на организм.

4. Понятие шума, единицы его измерения и классифи­кация шумов.

5. Какое влияние оказывают вредные вещества на орга­низм человека?

6. Какие показатели характеризуют электромагнитные колебания?

7. Что такое ионизирующее излучение?