Радиация является результатом ионизирующего излучения, возникающего при распаде радиоактивных частиц.
Повседневно человек сталкивается с радиацией. В зависимости от происхождения её источники делятся на естественные, искусственные и техногенные.
Природный радиационный фон окружает людей повсюду: почва, вода, воздух и даже космическое пространство. Ежедневно люди вдыхают или употребляют с воздухом, водой и продуктами определенное количество радиоактивных молекул.
Искусственный радиационный фон в основном представлен медицинскими источниками излучения: рентгеновскими аппаратами, томографами, аппаратами для флюорографии, радиофармацевтическими препаратами, используемыми для диагностики и лучевой терапии.
Около 80% годовой дозы облучения человек получает из окружающей среды, остальные 20% приходятся на медицинские процедуры: рентген, компьютерную томографию и другие.
Существуют так называемые техногенные источники радиации. К ним относят работу крупных производств, например тепловых электростанций (ТЭЦ). Кроме того, иногда техногенными источниками выступают крупные аварии на атомных электростанциях (АЭС).
В зависимости от того, как, когда и в каком объёме радиация воздействует на человека, она может быть нейтральной, полезной или вредной.
Небольшие дозы радиации, с которыми человек сталкивается ежедневно, не оказывают никакого воздействия на его здоровье, однако высокие дозы могут быть использованы для лечения онкологических заболеваний (лучевая терапия), проведения операций на глубоко расположенных тканях (стереотаксическая хирургия) или, напротив, разрушения здоровых тканей.
Факторы, влияющие на масштаб потенциального вреда от радиации
Эффект ионизирующего излучения на организм зависит от множества факторов: типа излучения и радиоактивных изотопов, чувствительности тканей, продолжительности облучения и определенных индивидуальных характеристик.
Тип излучения
Ядра альфа-частиц не могут проникнуть глубже 0,1 мм (примерно толщина листа бумаги), что делает их опасными при контакте с продуктами и водой, но они не проникают через кожу извне.
Бета-частицы — это высокоэнергетические электроны, способные проникать на глубину до 2 см. Они менее опасны, чем альфа-частицы, но из-за лучшей проникающей способности могут вызывать серьезные ожоги, разрушая верхний слой кожи и подкожную клетчатку.
Гамма-излучение — это высокоэнергетические частицы, способные проникать глубоко в ткани. Слой свинца может временно задержать их, но они могут привести к массовому разрушению клеток и тканей. Этот тип излучения особенно опасен при ядерных взрывах.
Чувствительность клеток к облучению
Наиболее восприимчивы к воздействию радиации оказываются клетки костного мозга и половые клетки, в то время как мышцы и кости менее подвержены этому воздействию.
Доза и продолжительность облучения
Больший вред наносит высокая однократная доза, чем такая же доза, полученная за неделю или месяц.
Индивидуальные характеристики
Тяжесть последствий облучения также зависит от возраста и наличия сопутствующих заболеваний. Например, дети более уязвимы к радиации, чем взрослые. Кроме того, диабет и заболевания соединительной ткани (ревматоидный артрит, системная красная волчанка и прочие) могут увеличить чувствительность клеток к радиации.
Безопасная доза радиации
Воздействие радиации на человека известно как облучение.
Для измерения принятой дозы используют различные величины. В медицине обычно принято измерять зиверты (Зв) или миллизиверты (мЗв) — то есть эффективную эквивалентную дозу, полученную организмом за определенный период времени (как правило, за час).
В России согласно СанПиН безопасной дозой облучения считается 1 мЗв в год, а максимальной — 5 мЗв в год.
Для сравнения:
- После аварии на Чернобыльской АЭС уровень радиации достигал 2–3 мЗв в час.
- Уровень радиации в 20 км от японской АЭС «Фукусима—1» в момент катастрофы составил 0,161 мЗв в час.
- За время 2—3-часового авиаперелета человек получает облучение в среднем 0,02 мЗв. Такую же дозу можно получить, сделав два рентгеновских снимка руки или ноги за день.
Большие количества радиации (например, более 50 мЗв в день) могут привести к немедленному разрушению клеток, тканей и органов. Такое облучение можно получить, находясь близко к месту взрыва ядерной бомбы или в момент аварии на АЭС.
Последствия воздействия радиации
Радиация может быть нейтральной, полезной или вредной. Все зависит от дозы и области облучения.
Так, небольшие дозы — до 0,05 мЗв в год — никак не отразятся на здоровье.
Перелет из Хабаровска в Москву будет «стоить» человеку примерно 0,04 мЗв облучения. Это меньше, чем при одном рентгеновском снимке грудной клетки.
Большие дозы могут помочь в лечении онкологических заболеваний, если применяются местно и на короткое время. Их используют в лучевой терапии рака. Польза для здоровья в этом случае перевешивает потенциальный вред от облучения.
Повышенные дозы облучения способны разрушать клетки, ткани и органы, что может иметь серьезные последствия.
Например, доза облучения в 1000 мЗв может привести к лучевой болезни, в 2000 мЗв — увеличивается риск развития онкологических заболеваний, а в 3000 мЗв — ставит под угрозу жизнь облученного.
Локальное воздействие радиации
Как правило, локальные поражения возникают при прямом контакте с источником радиации, в том числе при лучевой терапии при лечении онкологических заболеваний. Симптомы зависят от полученной дозы.
Так, при локальном облучении у человека может выпасть волос на месте воздействия, кожа начинает шелушиться, появляются язвы.
Обычно симптомы локального радиационного поражения исчезают без следа после завершения лечения.
Лучевые ожоги
Ожоги от воздействия радиации могут иметь разную степень: кожа в месте облучения может покраснеть, появляются пузыри с прозрачным содержимым, сопровождаясь сильной жгучей болью.
Большие дозы радиации могут привести к отмиранию кожи, повреждению мышц и костей в месте облучения.
Последствия радиации
Лучевая болезнь может развиться при получении однократной дозы в 1000 мЗв. Эту дозу можно получить, находясь близко к месту взрыва ядерного реактора или делая 50000 флюорографий за день.
Обычно лучевая болезнь является следствием ядерных катастроф, и быть ей подверженным в обычной жизни практически невозможно, даже при регулярных рентгеновских и флюорографических исследованиях.
У большинства выживших после ядерных атак и чернобыльской катастрофы был обнаружен синдром острой лучевой болезни.
Существуют три вида острой лучевой болезни: костномозговый, кишечный и церебральный, в зависимости от дозы радиации, поглощенной организмом.
Костномозговый синдром возникает при облучении дозой выше 700 мЗв. В результате поражается костный мозг, нарушается образование кровяных клеток, что делает организм более уязвимым перед инфекциями и приводит к нарушениям свертываемости крови.
Синдром гастроинтестинального (кишечного) поражения возникает при облучении около 10 000 мЗв. Кроме костного мозга, воздействует на пищеварительный тракт, что приводит к обезвоживанию, нарушению электролитного баланса и развитию тяжелых инфекционных заболеваний. Смерть наступает в течение 2 недель после облучения.
Синдром цереброваскулярного (церебрального) поражения начинается при воздействии в 20 000 мЗв. Нарушается образование кроветворных клеток, увеличивается внутричерепное давление, и развивается поражение головного и спинного мозга. Смерть наступает в течение 3 дней.
Независимо от вида лучевой болезни, она проходит через три последовательные стадии.
Этапы лучевой болезни:
- Инкубационный период — это начальные признаки (тошнота, утрата аппетита, рвота, усталость, понос), которые могут появиться как через несколько минут, так и через несколько дней после облучения.
- Бессимптомный период — скрытый этап. На этой стадии человеку внезапно становится лучше, он может казаться здоровым на протяжении нескольких часов или даже недель.
- Период выраженных клинических проявлений — появляются специфические симптомы, характерные для каждого конкретного вида лучевой болезни. Например, при костномозговом синдроме наблюдаются обильные кровотечения, которые трудно остановить, и лихорадка, а при кишечной форме — головокружение, потеря сознания и даже кома.
После периода выраженных клинических проявлений человек может либо выздороветь, либо умереть. Это зависит от дозы облучения и состояния здоровья пострадавшего.
Стохастические последствия
Стохастические, иначе говоря вероятные, эффекты — это негативные последствия облучения, которые не имеют конкретного порога дозы и могут проявиться спустя много лет после воздействия радиации.
Часто встречаемые стохастические эффекты:
- различные онкологические заболевания,
- генетические мутации.
Под воздействием радиации в организме образуются потенциально раковые клетки — свободные радикалы, которые способны повредить генетический материал клеток. Это может привести к неконтролируемому делению и росту клеток, возникновению опухолей.
Было установлено, что спустя десять лет после атомного удара по Хиросиме и Нагасаки наблюдалось увеличение случаев рака щитовидной железы, молочной железы и кишечника.
Учитывая сложность выявления прямой связи между дозой облучения и возникновением рака из-за стохастических эффектов радиации (хотя и есть исследования, подтверждающие эту связь), анализ причин онкологии нельзя отделить от влияния других факторов, таких как образ жизни, наследственность, вирусы и окружающая среда.
Воздействие облучения на женщин
Женщины, подвергшиеся радиации, чаще сталкиваются с хроническими воспалительными заболеваниями органов малого таза, а также рискуют развить акушерские осложнения, такие как внематочная беременность, плацентарная недостаточность, гестоз, преждевременные роды, выкидыши и мертворождение.
Более того, воздействие радиации на плод на 8–25 неделе беременности может привести к нарушению умственного развития и врожденным порокам развития.
При использовании дозы менее 0,1 мЗв, которая обычно используется во время регулярного профилактического обследования во время беременности, риск развития подобных осложнений не увеличивается.
Последствия облучения для мужчин
У мужчин, которые подверглись воздействию радиации, чаще возникают воспалительные и функциональные заболевания репродуктивной системы:
- варикоцеле — варикозное расширение вен яичка и семенного канатика;
- орхит — воспаление яичка;
- простатит — воспаление предстательной железы;
- эректильная дисфункция.
Последствия облучения для детей
Мозг, хрусталик и щитовидная железа у детей более уязвимы к радиации, чем у взрослых. Причины этого явления не до конца изучены, но медики утверждают, что повышенная чувствительность некоторых тканей у детей обусловлена быстрым ростом и делением клеток.
В теории возможны генетические эффекты, однако даже среди 78 тысяч японских детей, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, не было выявлено увеличения наследственных заболеваний.
Использование радиации в медицине
Согласно требованиям, изложенным в СанПиН 2.6.1.1192-03, при проведении профилактических медицинских процедур, таких как рентген, компьютерная томография, флюорография и другие, доза радиации не должна превышать 1 мЗв в год.
Эту дозу радиации можно получить, если провести в течение года следующие процедуры:
- 100 изображений снимков руки или ноги при помощи рентгеновских лучей;
- 50 флюорографий.
Даже если каждый день весь год делать по одному изображению руки и два изображения челюсти методом рентгенографии, общее облучение не превысит рекомендованной безопасной дозы.
Способы медицинской визуализации
К методам медицинской визуализации относятся: рентгенография, компьютерная томография, флюорография, маммография, позитронно-эмиссионная томография, сцинтиграфия.
Рентгенография – метод исследования внутренних органов и костей с использованием рентгеновских лучей. При рентгенографии точное изображение исследуемого объекта проецируется на специальную пленку или бумагу.
Обычный рентгеновский снимок руки или ноги подвергает организм дозе облучения, составляющей в среднем 0,01 мЗв
Доза радиации, которую человек получает в процессе процедуры, выше, чем при рентгенографии конечностей, но не представляет угрозу для здоровья.
Флюорография – это вид рентгенографии, где специалист делает снимок грудной клетки и легких.
Доза радиации, которой человек подвергается во время флюорографии, выше, чем при рентгенографии конечностей, но не вредит здоровью.
За одну сессию флюорографии человек получает дозу облучения не более 0,1 мЗв
Метод маммографии — это способ обнаружения опухолей в молочных железах с помощью рентгеновского излучения.
Доза радиации, которая используется во время процедуры, выше, чем при обычном рентгене конечностей, но не наносит ущерба здоровью.
Обычно, при одной маммографии с обследованием двух молочных желез, человек получает дозу облучения, равную 0,4 мЗв.
Сканирование, компьютерные и позитронно-эмиссионные томографии — это передовые методы радиологического исследования, так как врач получает объемную модель, а не плоское изображение.
Диагностика радиоизотопами — способ получения изображений в двух измерениях. Комбинированные исследования компьютерной и позитронно-эмиссионной томографии позволяют обработать несколько рентгеновских снимков и получить трехмерное изображение.
Излучение при проведении компьютерной томографии составляет от 2 до 8 мЗв при исследовании грудной клетки и немного выше при сканировании брюшной полости.
Во время проведения компьютерной томографии пациент помещается на стол, который затем подвозится внутрь аппарата, похожего на кольцо или туннель. Рентгеновская трубка проходит по корпусу томографа, лучи проникают через мягкие ткани, а полученные изображения передаются на компьютер. Компьютер обрабатывает снимки, в результате получаются объемные снимки по слоям.
Лучевая терапия
Ионизирующая терапия, также известная как лучевая терапия, — это метод борьбы с раковыми опухолями. В процессе ионизирующей терапии радиационным излучением точечно уничтожают опухолевые клетки.
Радиация повреждает ДНК клеток, лишая их возможности деления и заставляя погибать. Лечебный курс состоит из нескольких сеансов, длительностью от 5 до 15 минут.
Доза радиации при ионизирующей терапии зависит от местоположения опухоли и степени злокачественности.
Этот метод воздействует не только на раковые клетки, но также на здоровые клетки, окружающие опухоль, а также на нормальные ткани, через которые проходит луч. В большинстве случаев после лечения пораженные ткани восстанавливаются без помощи.
Кому нельзя облучаться
Для всех людей высокие дозы облучения представляют опасность, но некоторым людям даже разрешенные дозы облучения на медицинских процедурах запрещены.
Во время первой половины беременности строго запрещено делать рентгенографию.
Таким образом, рентгенография строго запрещена в первой половине беременности, за исключением случаев, когда риск для матери превышает пользу для ребенка. Например, когда решается вопрос об аборте или беременной требуется неотложная помощь.
Каковы последствия аварии на АЭС или ядерного взрыва
Последствия таких аварий будут значительно зависеть от многих факторов, таких как состояние реактора АЭС, мощность станции или ядерной бомбы и погодные условия.
Основной опасностью является выброс радиоактивных элементов: йода, цезия, стронция, плутония и продуктов их распада.
Йод — это самый летучий элемент, который сохраняется до 8 дней. Весь этот период он представляет угрозу для здоровья человека. Проблема заключается в том, что йод может аккумулироваться в щитовидной железе и приводить к появлению злокачественных опухолей.
Рак щитовидной железы может развиваться долгие годы без проявления симптомов, поэтому врачи рекомендуют регулярно проверять ее состояние. Для этой цели подходят лабораторные исследования уровня гормонов щитовидной железы и гипоталамуса.
Радиоактивные цезий, стронций, плутоний и их распадные продукты, в отличие от йода, накапливаются в организме человека в более небольшом количестве и имеют длительный период полураспада, поэтому считаются менее опасными. Однако они все равно могут привести к серьезным поверхностным повреждениям, а при прямом попадании в организм с загрязненными продуктами или водой — к разрушению внутренних органов.
Способы защиты от радиации
В соответствии с рекомендациями ВОЗ, существуют три основных способа защиты от радиации:
- воздержание от длительного пребывания в зоне облучения,
- максимальное удаление от источника радиации,
- использование защитных экранов.
Чем меньше человек находится в зоне облучения и чем дальше он от нее, тем меньше потенциальный вред для здоровья. Защитные экраны, такие как свинцовые бункеры, помогают не пропускать радиоактивные частицы.
В случае аварии об этом необходимо сообщить централизованно: через радио, телевидение и другие каналы связи. Людей также могут попросить срочно принять препараты калия йодида.
Для того чтобы защитить щитовидную железу во время чрезвычайной ситуации, ВОЗ рекомендует принимать таблетки йодида калия, раствор изофорона или 5% раствор йода.
Иод наполняет щитовидную железу и не дает радиоактивному йоду оседать. В результате опасный элемент выводится из организма с мочой.
Иод защищает лишь щитовидную железу и не обеспечивает защиту от разрушительного воздействия радиоактивных элементов на кожу и внутренние органы.
Пить иод просто так для профилактики не стоит, это опасно для здоровья.
Почему нельзя употреблять препараты иода для профилактики?
Принимать препараты иода для предотвращения радиационного поражения щитовидной железы следует только один раз и после объявления ЧС, а не заранее. Дело в том, что такая «профилактика» может привести к воспалению щитовидной железы — тиреоидиту, развитию зоба и гипертиреозу, при котором щитовидная железа начинает вырабатывать большое количество гормонов.
Единичный прием йодида калия обеспечивает защиту щитовидной железы примерно на сутки. Принимать препарат повторно можно только после рекомендации местных органов здравоохранения.
Радиационная безопасность на производстве
В данном разделе рассматривается вопрос о том, каким образом обеспечивается безопасность от воздействия радиации на производстве. Здесь изучается влияние радиации на работников и окружающую среду, а также привлекаются примеры радиационных катастроф, чтобы продемонстрировать важность соблюдения правил и мер по радиационной защите.
Важно понимать, что радиационные катастрофы могут иметь серьезные последствия не только для людей, работающих на производстве, но и для всеобщего здоровья и окружающей среды. Поэтому строгое соблюдение мер безопасности и контроля за радиацией является неотъемлемой частью работы на производстве.
Профилактика радиационных аварий и предупреждение возможных опасностей — ключевые задачи для обеспечения безопасности на производстве. Работники должны следить за своим здоровьем, соблюдать радиационные нормы и правила безопасности, чтобы минимизировать риск возникновения радиационных аварий и обеспечить безопасные условия труда для всех. Только внимательное отношение к радиационной безопасности может предотвратить серьезные последствия радиационных катастроф и защитить жизни людей и окружающую среду.
Радиационная защита в быту
Способы обеспечения безопасности от радиации
В повседневной жизни каждый из нас может столкнуться с опасностью радиации. Поэтому очень важно знать, как обеспечить себя и своих близких защиту от ее воздействия. Существует несколько простых способов, которые помогут нам минимизировать риск от облучения.
Избегайте длительного пребывания вблизи микроволновок
Микроволновые печи излучают радиацию, которая может быть вредной для здоровья. Поэтому пользуйтесь ими с осторожностью и по возможности не стойте рядом с ними во время работы.
Используйте защитные средства при работе с рентгеновским оборудованием
Если вам приходится часто общаться с рентгеновским оборудованием, используйте защитные средства, такие как специальные противоизлучательные очки или накладки, чтобы защитить глаза и другие части тела от радиации.
Проведение регулярной деонизации воды
Деонизация воды поможет избавиться от радиоактивных веществ, которые могут содержаться в ней. Поэтому регулярно очищайте воду, которую пьете и используете для приготовления пищи.
Избегайте контакта с радиоактивными материалами
Если вам приходится иметь дело с радиоактивными материалами, следите за их правильным хранением и использованием. Избегайте контакта с ними и используйте средства индивидуальной защиты, чтобы предотвратить возможное облучение.
Радиационная защита в быту
В данном разделе рассмотрим важность обеспечения радиационной безопасности в домашних условиях. Узнаем, какие простые меры могут помочь защитить себя и близких от негативного воздействия радиации, которая может быть вызвана различными источниками.
- Одним из основных способов защиты от радиации в быту является правильное использование и хранение радиоактивных материалов. Важно соблюдать все рекомендации и инструкции при работе с подобными веществами.
- Также важно следить за качеством воздуха в своем доме. Регулярная проветривание поможет избежать скопления радоновых газов, которые могут быть опасны для здоровья.
- Не стоит забывать и о правильном питании. Употребление продуктов с высоким содержанием антиоксидантов и витаминов способствует укреплению иммунитета и повышению стойкости организма к негативным воздействиям.
Радиация и окружающая среда
В данном разделе мы рассмотрим взаимосвязь между радиацией и окружающей средой. Радиационное излучение оказывает влияние на окружающую природу и может вызвать различные изменения в экосистеме. Разберем, как радиация воздействует на живые организмы и почву, какие меры предосторожности необходимо соблюдать для минимизации негативных последствий.
Важно помнить, что радиация может воздействовать на землю, воду и воздух, вызывая радиоактивное загрязнение. Она может повлиять на рост растений и животных, изменить биоразнообразие и экологическое равновесие. Поэтому важно проводить мониторинг радиационного фона и принимать меры по защите окружающей среды.
Видео по теме:
Вопрос-ответ:
Что такое радиация?
Радиация — это ионизирующее излучение, которое образуется при распаде радиоактивных частиц. Это электромагнитные волны или частицы, способные ионизировать атомы и молекулы, что может вызывать различные побочные эффекты для живых организмов.
Как формируется радиация?
Радиация образуется при распаде радиоактивных частиц. В результате этого процесса испускаются электромагнитные волны или частицы, которые могут наносить вред окружающей среде и организмам.
Какие вредные последствия может иметь радиация?
Радиация способна ионизировать атомы и молекулы, вызывая повреждения в ДНК, что может привести к развитию раковых заболеваний и других серьезных заболеваний у живых организмов. Также радиация может вызвать ожоги, рост радиационных заболеваний и другие патологии.
Как защитить себя от радиации?
Для защиты от радиации можно использовать специальную защитную одежду, герметичные материалы, убежища, а также применять принципы радиационной безопасности. Важно избегать пребывания в зоне загрязнения радиации и соблюдать все предосторожности при работе с радиоактивными материалами.
Какие меры предосторожности следует принимать при работе с радиоактивными материалами?
При работе с радиоактивными материалами необходимо соблюдать все правила радиационной безопасности, использовать специальную защитную одежду и средства защиты, минимизировать время пребывания в зоне радиации, а также проходить регулярные медицинские обследования для контроля возможного воздействия радиации на организм.
Что такое ионизирующее излучение?
Ионизирующее излучение – это электромагнитное излучение или поток частиц, способное ионизировать атомы и молекулы путём отбора электронов.
Каковы последствия воздействия радиации на человека?
Воздействие радиации на человека может вызвать различные заболевания, включая рак, повреждение тканей, изменения в генетическом коде и другие серьезные проблемы со здоровьем.