Заболевания, вызываемые действием 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.

При облучении человека дозой менее 1Гр, как правило, отмечаются лишь легкие реакции организма, проявляющиеся в изменении формулы крови, некоторых вегетативных функ­ций. За год, от естественных источников излучения, при нормальном радиационном фоне, человек получает 0,01 Гр. Допустимая норма за год – 0,1 Гр. При флюорографии человек получает 0,004 Гр, при рентгене – 0,03 Гр. Однако, т.к. наиболее чувствительными к воздействию радиации являются красный костный мозг и половые железы, временная стерильность наступает при однократной дозе 0,1 Гр, а при получении однократной дозы 0,01 Гр возможно развитие лейкоза (рака крови). Заболевание имеет двухлетний скрытый период, максимум развития наступает через 6-7 лет, смерть через 10 лет.

Острые поражения. 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 дозах облучения более 1 Гр развивается острая лучевая болезнь, тяжесть течения которой зависит от дозы об­лучения. Первая степень лучевой болезни (легкая) возникает при дозах 1-2 Гр, вторая (средней тяжести) — при дозах 2-3 Гр, третья (тяжелая) — при дозах 3-5 Гр и чет­вертая (крайне тяжелая) — при дозах более 5 Гр. Дозы однократного облучения 5-6 Гр при отсутствии медицинской помощи считаются абсолютно смертельными.

Лучевая болезнь имеет 4 стадии:

- первичная лучевая реакция начинается после облучения и продолжается до 2-3 суток. Характерны слабость, раздражительность, тошнота, рвота, повышение температуры;

- скрытый период. Самочувствие улучшается. Длится от нескольких дней до месяца. Чем короче этот период, тем хуже исход болезни;

- разгар лучевой болезни. Головная боль, температура достигает 40 ⁰ С, рвота, боли в животе, выпадение волос, кровоизлияния на теле и внутренних органах;

- исход: смерть или выздоровление.

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 5 Гр), II (до 8 Гр), III (до 12 Гр) и IV степени (при дозе выше 12 гр), 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.

Отдаленные последствия. К отдаленным последствиям соматического характера относятся разнообразные биологи­ческие эффекты, среди которых наиболее существенными яв­ляются злокачественные новообразования (рак), катаракта хрусталика глаз и сокращение продолжительности жизни. Первые случаи раз­вития злокачественных новообразований от воздействия иони­зирующей радиации описаны еще в начале XX столетия. Это были случаи рака кожи кистей рук у работников рентгеновских кабинетов.

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, по мнению большинства исследователей, составляет около 2 Гр. 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 обусловлено ускорением процессов старения и увеличением восприимчивости к инфекциям. По мнению большинства радиобиологов, сокращение про­должительности жизни человека при тотальном облучении находится в пределах 1-15 дней на 0,01 Гр.

С1 января 2000 г. дозы облучения людей в РФ рег­ламентируют Нормы радиационной безопасности (НРБ)-99, СП 2.6.1.759-99. Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливают для персонала и населения. Эффективная доза используется в качестве меры риска отдаленных последствий облучения человека. Эффективная доза для персонала равна 20 мЗв в год за любые последующие 5 лет, но не более 50 мЗв в год; для населения — 1 мЗв в год за любые последующие 5 лет, но не более 5 мЗв в год. Мощность дозы, соответствующую естественному фону — 0,1-0,6 мкЗв/ч, принято считать нормальной, свыше 0,6 мкЗв - повышенной.

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 прямо пропорциональна интенсивности излучения и времени воздействия;

• интенсивность излучений 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 ("защита количеством");

• сокращение времени работы с источниками ("защита временем");

• увеличение расстояния от источников до работающего персонала ("защита расстоянием");

• экранирование источников излучения материалами, пог­лощающими ионизирующие излучения ("защита экранами"). Для защиты от альфа-излучения достаточно экранов из оргстекла, от бета-излучения – из алюминия, карболита, от гамма-излучения и рентгеновского излучения применяют экраны из свинца, вольфрама, стали, железа, бетона, чугуна.

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

• мероприятия планировочного характера;

• применение санитарно-технических устройств, использование защитных материалов;

• использование средств индивидуальной защиты и сани­тарная обработка персонала;

Наиболее опасным из всех естественных источников излучения для населения является газ радон, на который приходится 3/4 годовой ин­дивидуальной дозы облучения. Радон постоянно поступает в атмосферу из земной коры. Радон в 7,5 раз тяжелее воздуха. В плохо проветриваемых местах (карьеры, овраги, различные понижения рельефа, жилые и производственные здания) концентрация радо­на в 5-8 раз выше, чем в местах, хорошо проветриваемых, поэтому основную дозу облуче­ния от радона человек получает, находясь у себя дома и на работе. Концентрация радона может меняться в зависимости от этажности здания и характера строительного материала. В кварти­рах первого этажа концентрация радона в 2 — 3 раза выше, чем в квартирах верхних этажей этого же дома. Можно уменьшить радиацию, если выбрать дом из таких природных материалов для строительства, как природный гипс, песок, гравий, портландцемент, в которых содержание радия и тория не превышает 30 — 50 Бк/кг. Самое низ­кое содержание — в дереве (26 Бк/кг).

Проникновение радона в жилые помеще­ния зависит от толщины и целостности межэ­тажных перекрытий, от облицовки стен (это уменьшает проникновение газа в 10 раз). Ок­лейка стен обоями снижает проникновение радона на 30%. Средняя концентрация радона в ванной комнате в 40 раз выше, чем в жилых комнатах. Естественные радионуклиды содержатся в пищевыхпродуктах. Это, в основном, калий-40 и радий-226. Больше всего калия-40 со­держится в чае, сое, молоке. Радионуклиды цезий-134 и цезий-137 накапливаются в тушках рыб, а стронций-90 в их костях. Основной путь поступления – пищевая цепочка.

Эффективным мероприятием является йодная профилактика. При радиоактивной аварии выделяется йод-131, период полураспада которого составляет 8 дней. Попадая в организм человека с пищей и через дыхательные пути, он локализуется в щитовидной железе. Йодная профилактика проводится для насыщения организма стабильным йодом, и назначается при угрозе загрязнения окружающей среды радиоактивным йодом. 100 мг йода обеспечивают защиту в течение 24 часов. Для этого используют таблетки йодистого калия или активированного йода, настойку йода наружно в виде йодной сетки, раствор Люголя.

Введение стабильного йода за 6 часов до попадания радиоактивного йода обеспечивает почти 100%-ную защиту. Введение в момент поступления радиоактивного йода дает 90%-ную зaщиту, а введение спустя 6 часов после попада­ния йода-131 дает только 50%-ную защиту. За­щита органов дыхания возможна с помощью носового платка, бумажных салфеток, полотен­ца, одежда увеличивает эффективность при ув­лажнении. Обычные хлопчатобумажные ткани в качестве фильтров для аэрозолей, газов или паров уменьшают их концентрацию в 10 раз и более. При очистке тела от попавших на него капель жидких радиоактивных веществ мож­но пользоваться простой водой. При обработ­ке ею удаляется 75% вещества, попавшего на открытые участки тела.

Защита тела направлена на предотвращение осаждения радиоактивных веществ на кожу и волосы. Поэтому защитой могут служить раз­личные предметы одежды и головные уборы. Удалять радиоактивные вещества можно с по­верхности кожи и механическим путем (пла­стырями, тампонами, порошками) и химичес­ким путем, являющимся наиболее эффективным сред­ством дезактивации (паста "Защита», хозяйственное мыло). Про­стая вода также достаточно эффективное сред­ство. При об­работке раневой поверхности, проведенной че­рез 5—10 мин., количество радиоактивных продуктов, удаляемых из раны, может достигать 40 — 50%. Эффективность обработки резко снижается через 30-60 мин после ранения кожи.