Безпека життєдіяльності людини у надзвичайних ситуаціях

Постійні магнітні поля можуть бути однорідними і неоднорідними. Вони характеризуються напруженістю, магнітним потоком, магнітною проникністю й іншими критеріями.

Значний інтерес викликає вплив на людину електромагнітних полів промислової частоти і радіочастот

Лінії електропередачі, електроустаткування, різні електроприлади - усі технічні системи, генеруючи, передавальні і використовуючи електромагнітну енергію, створюють у навколишнім середовищі електромагнітні поля.

Дія на організм людини електромагнітних полів визначається частотою випромінювання, його інтенсивністю, тривалістю і характером впливу, а також індивідуальними особливостями організму. Спектр електромагнітних полів включає низькі частоти до 3 Гц, промислові частоти від 3 до 300 Гц, радіочастоти від 300 Гц до 300 МГц, а також ультрависокі частоти (УВЧ) від 30 до 300 МГц і надвисокі частоти (НВЧ) від 300 МГц до 300 ГГц.

Електромагнітне випромінювання радіочастот широко використовується у зв'язку, телерадіомовленні, у медицині, радіолокації, радіонавігації й інших галузях.

Електромагнітні поля здійснюють на організм людини тепловий і біологічний вплив. Перемінне електричне поле викликає нагрівання діелектриків (хрящів, сухожиль і інших) за рахунок струмів провідності і за рахунок перемінної поляризації. Виділення теплоти може приводити до перегрівання, особливо тих тканин і органів, що мають недостатньо кровоносних судин (кришталик ока, жовчний міхур, сечовий міхур). Найбільш чутливі до біологічного впливу радіохвиль центральна нервова і серцево-судинна системи. При тривалій дії радіохвиль не занадто великої інтенсивності (порядку 10 Вт/м2) з'являється головний біль, швидка стомлюваність, зміна тиску і пульсу, нервово-психічні розлади. Може спостерігатися схуднення, випадіння волосся, зміна у складі крові.

Вплив НВЧ - випромінювання інтенсивністю більш 100 Вт/м2 може привести до помутніння кришталика ока і втрати зору, подібний результат може дати тривале опромінення помірної інтенсивності (порядку 10 Вт/м2), при цьому можливі порушення з боку ендокринної системи, зміни вуглеводного і жирового обміну, що супроводжуються схудненням, підвищення збудженості, зміною ритму серцевої діяльності, формули крові (наприклад, зменшенням кількості лейкоцитів).

Дії електромагнітних полів промислової частоти людина піддається у виробничій, міській і побутовій зонах. Санітарними нормами встановлені гранично допустимі рівні напруженості електричного поля у середині житлових будинків, на території житлової зони. Люди, що страждають від порушень сну і головного болю, повинні перед сном відключати від мережі електричні прилади, що генерують електромагнітні поля.

Вплив електромагнітних полів може бути ізольованим - від одного джерела, доданим - від двох і більш джерел одного частотного діапазону, змішаним - від двох і більш джерел електромагнітних полів різних частотних діапазонів, і комбінованим - у випадку одночасної дії якого-небудь іншого несприятливого фактора.

Вплив може бути постійним чи переривчастим, загальним (опромінюється все тіло) і місцевим (підпадає під вплив електромагнітного поля частина тіла). У залежності від місця перебування людини щодо джерела випромінювання вона може піддаватися впливу електричної чи магнітної складових поля або їхньому сполученню, а у випадку перебування в хвильовій зоні - впливу сформованої електромагнітної хвилі. Контроль рівнів електричного поля здійснюється за величиною його напруженості, яка виражається в В/м. Контроль рівнів магнітного поля здійснюється за значенням напруженості магнітного поля, що виражається в А/м.

Енергетичним показником для хвильової зони випромінювання є щільність потоку енергії, чи інтенсивність, - енергія, що проходить через одиницю поверхні перпендикулярної до напрямку поширення електромагнітної хвилі за одну секунду. Виміряється вона у Вт/м2.

Тривала дія електричних полів може викликати головний біль у скроневій і потиличній області, відчуття млявості, розлад сну, погіршення пам'яті, депресію, апатію, дратівливість, біль в області серця. Для персоналу обмежується час перебування в електричному полі в залежності від його напруженості (180 хвилин на добу при напруженості 10 кВ/м, 10 хвилин на добу при напруженості 20 кВ/м).

Електромагнітні хвилі в діапазоні від 400 до 760 нм називаються світловими. Вони діють безпосередньо на людські очі, викликаючи специфічне роздратування їх сітківки, що призводить до світлового сприйняття. Електромагнітні хвилі з довжиною менше 400 нм - ультрафіолетове випромінювання, а хвилі з довжиною більше 800 нм - інфрачервоне випромінювання. Усі ці види випромінювання не мають принципового розходження по своїм фізичним властивостям і відносяться до оптичного діапазону електромагнітних хвиль. Людський організм пристосувався до сприйняття природного світлового випромінювання і виробив засоби захисту при перевищенні інтенсивності випромінювання допустимого рівня: звуження зіниці, зменшення чутливості за рахунок перебудови сприйняття.

Сучасні технічні засоби дозволяють підсилювати оптичне випромінювання, рівень якого може значно перевищувати адаптаційні можливості людини. З 60-х років у наше життя ввійшли оптичні квантові генератори - лазери. Лазер це пристрій, що генерує спрямований пучок електромагнітного випромінювання оптичного діапазону. Широке застосування лазерів обумовлене можливістю одержати велику потужність, монохроматичного випромінювання, малої розходжуваності промінів (при висвітленні лазером із супутника, що знаходиться на висоті 1 000 км, на землі утворюється пляма діаметром всього 1,2 м). Лазери застосовуються в системах зв'язку, навігації, у технології обробки матеріалів, у медицині, контрольно-вимірювальній техніці, у військовій справі і багатьох інших галузях. В залежності від використовуваного активного елемента лазери оптичного діапазону генерують випромінювання від ультрафіолетової до далекої інфрачервоної області. Так, азотний лазер генерує випромінювання в ультрафіолетовій області, аргоновий - у синє зеленій області спектра, рубіновий - у червоній, лазер на двооксиді вуглецю - у інфрачервоній області.

По режиму роботи лазери поділяються на імпульсні і безупинної дії. Лазери можуть бути малої і середньої потужності, могутні і надпотужні. Велику потужність легше одержати в імпульсному режимі. Для обробки матеріалів у технологічних установках в імпульсі тривалістю порядку мілісекунд випромінюється енергія від одиниць до десятків джоулів. За рахунок фокусування досягається висока щільність енергії і можливість точної обробки матеріалів (різання, прошивання отворів, зварювання, термообробка).

Під дією лазерного випромінювання відбувається швидке нагрівання, плавлення і зварювання рідинних середовищ, що особливо небезпечно для біологічних тканин. Найбільш уразливі від дії лазера є очі і шкіра. Безупинне лазерне випромінювання робить в основному теплову дію, що приводить до згортання білка та випару тканинної рідини. В імпульсному режимі виникає ударна хвиля, імпульс стиску викликає ушкодження глибоко лежачих органів, що супроводжується крововиливами. Лазерне випромінювання впливає на біохімічні процеси. У залежності від енергетичної щільності опромінення може бути тимчасове осліплення або термічний опік сітківки ока, в інфрачервоному діапазоні - помутніння кришталика.

Ушкодження шкіри лазерним випромінюванням має характер термічного опіку з чіткими границями, оточеними невеликою зоною почервоніння. Можуть проявитися вторинні ефекти - реакція на опромінення: серцево-судинні розлади і розлади центральної нервової системи, зміни в складі крові й обміні речовин.

Гранично допустимі рівні інтенсивності лазерного опромінення залежать від характеристик випромінювання (довжини хвилі, тривалості і частоти імпульсів, тривалості впливу) і встановлюються таким чином, щоб виключити виникнення біологічних ефектів для всього спектрального діапазону і вторинних ефектів.

Ультрафіолетове випромінювання не сприймається органом зору. Жорсткі ультрафіолетові промені з довжиною хвилі менше 290 нм затримуються шаром озону в атмосфері. Промені з довжиною хвилі більше 290 нм, аж до видимої області, сильно поглинаються у середині ока, особливо в кришталику, і лише незначна частка їх доходить до сітківки. Ультрафіолетове випромінювання поглинається шкірою, викликаючи почервоніння (еритему) і активізує обмінні процеси і тканинний подих. Під дією ультрафіолетового випромінювання в шкірі утворюється меланин, що сприймається як засмага і захищає організм від надлишкового проникнення ультрафіолетових променів.

Ультрафіолетове випромінювання може привести до згортання (коагуляції) білків і на цьому заснована його бактерицидна дія. Профілактичне опромінення приміщень і людей строго дозованими променями знижує імовірність інфікації. Недостача ультрафіолету несприятливо відбивається на здоров'ї, особливо в дитячому віці. Від недостатку сонячного опромінення у дітей розвивається рахіт, у шахтарів з'являються скарги на загальну слабість, швидку стомлюваність, поганий сон, відсутність апетиту. Це зв'язано з тим, що під впливом ультрафіолетових променів у шкірі з провітаміну утворюється вітамін Д, який регулює фосфорно-кальцієвий обмін. Відсутність вітаміну Д приводить до порушення обміну речовин. У таких випадках (наприклад, під час полярної ночі на крайній Півночі) застосовується штучне опромінювання ультрафіолетом як у лікувальних цілях, так і для загального загартовування організму.

Надлишкове ультрафіолетове опромінення під час високої сонячної активності викликає запальну реакцію шкіри, що супроводжується сверблячкою, набряклістю, іноді утворенням міхурів і змін у шкірі й у більш глибоко розташованих органах.

Тривала дія ультрафіолетових променів прискорює старіння шкіри, створює умови для злоякісного переродження кліток.

Ультрафіолетове випромінювання від потужних штучних джерел (плазма зварювальної дуги, дугової лампи, дугового розряду короткого замикання і т.п.) викликає тяжкі ураження очей - електрофтальмію. Через кілька годин після впливу з'являється сльозотеча, спазм вік, різь і біль в очах, почервоніння і запалення шкіри і слизуватої оболонки вік. Подібне явище спостерігається також при перебуванні у сніжних горах через високий вміст ультрафіолету в сонячному світлі.

На виробництві установлюються санітарні норми інтенсивності ультрафіолетового опромінення, крім того обов'язковим правилом є застосування захисних засобів (окуляри, маски, екрани) від його впливу.

Інфрачервоне випромінювання утворює теплову дію. Воно досить глибоко (до 4 см) проникає у тканини організму, підвищує температуру шкіри, що опромінюється, та викликає різке почервоніння шкірних покривів. Надмірний вплив інфрачервоних променів при підвищеній вологості може викликати порушення терморегуляції, і привести до теплового удару. Тепловий удар - клінічно важкий симптомокомплекс, який характеризується головним болем, запамороченням, підвищенням частоти пульсу, утратою свідомості, порушенням координації рухів, судорогами. Перша допомога при тепловому ударі вимагає віддалення від джерела випромінювання, охолодження, створення умов для поліпшення кровопостачання головного мозку, лікарської допомоги.

Електричний струм - це упорядкований рух електричних зарядів. Сила струму в ділянці ланцюга прямо пропорційна різниці потенціалів на її кінцях і зворотно пропорційна її опору.

Доторкнувшись до провідника, що знаходиться під напругою, людина включає себе в електричний ланцюг, якщо він погано ізольований від землі чи одночасно торкається об'єкта з іншим значенням потенціалу. У цьому випадку через тіло людини проходить електричний струм.

Характер і глибина впливу електричного струму на організм людини залежить від його сили і роду струму, часу його дії, шляху проходження через тіло людини, фізичного і психологічного стану останнього. Так, опір людини в нормальних умовах при сухій неушкодженій шкірі складає сотні кілоом, але при несприятливих умовах може упасти до одного кілоома.

Граничним (відчутним) є струм величиною близько 1 мА. При більшому струмі людина починає відчувати неприємні хворобливі скорочення м'язів, а при струмі 12…15 мА вже не в змозі керувати своєю м'язовою системою і не може самостійно відірватися від джерела струму. Дія струму понад 25 мА на м'язові тканини веде до паралічу дихальних м'язів і зупинки дихання. При подальшому збільшенні струму може наступити фібриляція (судорожне скорочення) серця. Струм величиною у 100 мА вважають смертельним.

Змінний струм більш небезпечний, ніж постійний. Має значення те, якими частинами тіла людина торкається струмоведучої мережі. Найбільш небезпечні ті шляхи, при яких уражається головний чи спинний мозок (голова - руки, голова - ноги), серце і легені (руки - ноги). Будь-які електроремонтні роботи потрібно вести у далині від заземлених елементів устаткування (у тому числі водопровідних труб, труб і радіаторів опалення), щоб виключити випадковий дотик до них.

Підвищену небезпеку представляють приміщення з металевими, земляними підлогами, вологі приміщення. Особливо небезпечні - приміщення з парами кислот і лугів у повітрі. Безпечною для життя є напруга не вища 42 В для сухих, опалюваних з струмонепровідними підлогами приміщень без підвищеної небезпеки та не вище 36 В для приміщень з підвищеною небезпекою (металеві, земляні, цегельні підлоги, вогкість, можливість торкання заземлених елементів конструкцій), а також не вище 12 В для особливо небезпечних приміщень, що мають хімічно активне середовище, дві і більш ознаки приміщень з підвищеною небезпекою.

У випадку, коли людина знаходиться поблизу упалого на землю дроту, що знаходиться під напругою, виникає небезпека поразки кроковою напругою. Напруга кроку - це напруга між двома крапками ланцюга струму, що знаходяться одна від іншої на відстані кроку, на яких одночасно стоїть людина. Такий ланцюг створює струм, що розтікається по землі від дроту. Опинившись у зоні розтікання струму, людина повинна з'єднати ноги разом і не поспішаючи виходити з небезпечної зони так, щоб при пересуванні ступня однієї ноги не виходила цілком за ступню іншої. При випадковому падінні можна торкнутися землі руками, чим збільшити різницю потенціалів і небезпеку поразки.

Дія електричного струму на організм характеризується такими основними вражаючими факторами:

електричним ударом, що збуджує м'язи тіла та приводить до судорог, зупинці дихання і серця;

електричним опіком, який виникає у результаті виділення тепла при проходженні струму через тіло людини.

В залежності від параметрів електричного ланцюга і стану людини може виникнути почервоніння шкіри, опік з утворенням міхурів, обвуглюванням тканин. При розплавлюванні металу відбувається металізація шкіри з проникненням у неї шматочків металу.

Дія струму на організм зводиться до нагрівання, електролізу і механічному впливу. Це може служити поясненням важких наслідків електротравми за інших рівних умов. Особливо чутлива до електричного струму нервова тканина і головний мозок. Механічна дія струму приводить до розриву тканин, розшаруванню, ударної дії випаровування рідини з тканин організму.

При термічній дії відбувається перегрів і функціональний розлад органів на шляху проходження струму.

Електролітична дія струму виражається в електролізі рідини в тканинах організму, зміні складу крові.

Біологічна дія струму проявляється в роздратуванні і перенапрузі нервової системи.

При поразці людини електричним струмом потрібно негайно звільнити потерпілого від провідника зі струмом. У першу чергу варто знеструмити дріт. Якщо відключити його неможливо, треба терміново відокремити від нього потерпілого, використовуючи сухі ціпки, мотузки й інші засоби. Можна взяти потерпілого за одяг, якщо він сухий і відстає від тіла, не торкаючись при цьому до металевих предметів і частин тіла, не покритих одягом. При наданні допомоги треба ізолювати себе від “землі”, уставши на непровідну струм підставку (суху дошку, сухе гумове взуття і т.п.), і обернути руки сухою тканиною. Потерпілому забезпечити спокій і спостереження за пульсом і диханням.

З тих пір, як була встановлена при електротравмі клінічна смерть, необхідно при відсутності пульсу і дихання здійснювати реанімаційні заходи - штучну вентиляцію легенів і непрямий чи закритий масаж серця. Ці заходи необхідно проводити до відновлення роботи серця і самостійного дихання, до надання кваліфікованої медичної допомоги, чи до появи трупних плям (тобто безпосередніх ознак біологічної смерті). При наявності змін тканини у місці впливу електричного струму, накладають суху асептичну пов'язку на уражену частину тулуба. Щоб уникнути поразки електричним струмом, необхідно всі роботи з електричним устаткуванням і приладами проводити після відключення їх від електричної мережі.

Питання для контролю засвоєння навчального матеріалу.

1. Фізично небезпечні фактори.

2. Механічні коливання та їх вплив на людину.

3. Шум. Дія шуму на організм людини.

4. Інфразвук як негативний фактор.

5. Ультразвук. Дія ультразвуку на організм людини.

6. Електричні поля як негативний фактор техногенного походження.

7. Електромагнітні випромінювання оптичного діапазону. Їхня негативна дія на людину.

8. Електричний струм як негативний фактор побутового середовища.

2.4 Іонізуючі випромінювання

Назва “іонізуючі випромінювання” поєднує різні за своєю фізичною природою потоки енергії. Подібність між ними в тім, що всі ці випромінювання мають велику енергію, близьку за своїм характером хімічної дії на речовину, а також на живі організми.

Усі види іонізуючих випромінювань можна розділити на дві групи: електромагнітні випромінювання, до яких відносяться рентгенівські і гамма-промені, і потоки різного роду ядерних частинок.

Рентгенівські і гамма-промені належать до широкого спектру електромагнітних хвиль (рис. 2.2) і займають у ньому крайнє місце слідом за радіохвилями, інфрачервоними променями, видимим світлом і ультрафіолетовим випромінюванням. Усі ці види випромінювань розрізняються між собою по довжині хвилі. Найбільш коротку довжину хвилі і найбільшу частоту електромагнітних коливань у цьому спектрі мають рентгенівські і гамма-промені. Так, довжина хвилі рентгенівських променів, що випромінюється діагностичним рентгенівським апаратом, у 10 тис. разів коротша, а гамма-променів, що випромінюються радіоактивним кобальтом (60Со), майже у 450 тис. разів коротша довжини хвилі променів фіолетового світла .

Чим коротша довжина хвилі і, отже, чим більша частота коливань, тим вища енергія випромінювань і більша їхня проникаюча здатність.

Довжина хвиль, см	Тип випромінювання	Частота, Гц
100 000 000 000	Електричні хвилі	10-1
10 000 000 000		100
1 000 000 000		101
100 000 000		102
10 000 000		103
1 000 000		104
100 000		105
10 000		106
1 000	Радіохвилі	107
100		108
10		109
1,0		1010
0,1		1011
0,01		1012
0,001	Інфрачервоні промені	1013
0,000 1		1014
0,000 01	Промені, що ми бачимо	1015
0,000 001	Ультрафіолетові промені	1016
0,000 000 1		1017
0,000 000 01	Рентгенівське випромінювання	1018
0,000 000 001	Гамма випромінювання	1019

Рис. 2.2. Типи випромінювання та їхні довжина хвиль і частота.

У ядерній фізиці енергію прийнято вимірювати в електрон-вольтах (еВ) і в похідних від цієї одиниці тисячах електрон-вольт (кеВ) і мільйонах електрон-вольтів (МеВ). Один електрон-вольт - це енергія, яку здобуває електрон при проходженні між пластинами конденсатора з різницею потенціалів у 1 В. Виходячи з деяких фізичних явищ, вважають, що рентгенівські і гамма-промені нагадують згустки енергій, які називають фотонами. Енергія фотона променів фіолетового світла, виражена в електрон-вольтах, дорівнює 3 еВ, рентгенівських променів для діагностики - 30 000 еВ, гамма-кванта 60Со - 1 160 000 і 1 330 000 еВ. Зі зменшенням довжини хвилі енергія квантів зростає. Математично ця залежність виражається так:



де - довжина хвилі в ангстремах (1 ангстрем (А0) = 1·10-8 см).

Незалежно від енергії фотони рентгенівських променів і гамма-квантів поширюється у вакуумі зі швидкістю світла 299 790 км/с.

Звичайним джерелом рентгенівського випромінювання є трубка рентгенівського апарату. У ній електрони, що випускаються при розігріві катода, прискорюються в електричному полі, створюваному прикладеною до анода високою напругою.

Підлітаючи до атомів матеріалу анода, електрони гальмуються, їхня кінетична енергія перетворюється в енергію фотонів рентгенівських променів. Максимальна енергія таких фотонів не перевищує прикладеної до анода напруги, але може мати будь-яке значення нижче її.

Середня енергія фотонів рентгенівських променів складає від половини до третини величини анодної напруги. Фотони рентгенівських випромінювань дуже високої енергії одержують за допомогою бетатрона ? приладу для прискорення електронів. Тут при гальмуванні розігнаних до великої швидкості електронів виникають фотони, енергія яких може досягати мільйонів електрон-вольт. Сонце теж є джерелом рентгенівських променів, але, на щастя, ці промені поглинаються земною атмосферою і виявляються тільки приладами, встановленими на супутниках і космічних ракетах.

Гамма-кванти утворюються в ході ядерних реакцій і при розпаді багатьох радіоактивних речовин. Їхня енергія може мати значення від десятків тисяч до мільйонів електрон-вольт. Для розпаду кожної радіоактивної речовини характерна властива їй енергія гамма-квантів, що випромінюються.

Фізичні властивості рентгенівських і гамма-променів і, що дуже важливо, їхня біологічна дія на живі організми однакові.

Як було згадано раніше, до іонізуючих відносяться також випромінювання різного роду ядерних частинок. До числа легких ядерних частинок належать бета-частинки.

Бета-частинки по своїй фізичній природі не відрізняються від електронів, що знаходяться на оболонках атомів та їх античастинок - позитронів. Маса бета-частинок, як і електронів у спокої складає 1/1 840 маси ядра водню. Бета-частинки подібно електронам і позитронам мають елементарний негативний або позитивний заряди. Вони виникають у ядрах атомів в процесі радіоактивного розпаду і негайно ж випромінюються відтіля. Наприклад, так розпадається радіоактивний фосфор, перетворюючись у сірку. Цю реакцію можна записати в такий спосіб:

(число ліворуч знизу - атомний чи порядковий номер у таблиці періодичної системи елементів Д. І. Менделєєва, число ліворуч зверху - масове число, тобто атомна маса, виражені в цілих числах). Бета-частинки, що вилітають з ядер атомів, мають різну швидкість. Однак максимальна швидкість бета-частинок для конкретного виду радіоактивних атомів - величина цілком визначена. Наприклад, для радіоактивного фосфору () вона не набагато менша швидкості світла. Енергія над швидких бета-частинок дорівнює 1,7 МеВ. Середня енергія бета-частинок дорівнює однієї третини цієї величини. В результаті вильоту з ядра бета-частинки, що несе елементарний негативний заряд, вихідний радіоактивний атом перетворюється в атом іншого елемента, що стоїть в періодичній системі елементів праворуч (зрушення праворуч). Виліт позитрона супроводжується зрушенням ліворуч, тобто перетворенням в атом елемента, що має на одиницю менший атомний номер, ніж у вихідного .радіоактивного атома.

Бета-частинки (електрони, позитрони), на відміну від електромагнітних випромінювань (рентгенівських і гамма-променів), відхиляються від свого шляху в електричному і магнітному полях.

До важких ядерних часток відносяться альфа-частинки.

Альфа-частинка в 7 300 разів важкіша за бета-частинку. По своїй фізичній природі альфа-частинки є ядрами атома гелію з атомною масою 4,003 (). Альфа-частинка несе два елементарних позитивних електричних заряди. Ці частинки випромінюються при радіоактивному розпаді деяких елементів. Таким шляхом розпадається, наприклад, радій

.

Швидкість альфа-частинок, що випромінюються радієм, дорівнює приблизно 17 000 км/с. У результаті вильоту альфа-частинки атомний номер зменшується на дві одиниці, а атомна маса на чотири одиниці.

Альфа-частинки складають близько 6% загального числа частинок у космічних променях біля землі.

Відомо близько 30 різних природних радіоактивних речовин, при розпаді яких вилітають альфа-частинки. Зараз штучно отриманий ряд нових альфа-випромінювачів, що не зустрічаються в природі. Це так називані трансуранові елементи з атомним номером більше 92 (93…109).

Протони і дейтрони - це ядра легкого і важкого водню з одним елементарним позитивним зарядом. Маса протона майже в чотири рази, а дейтрона в два рази менша маси альфа-частинки. При деяких ядерних реакціях протони випромінюються з атомних ядер. Протони, які мають колосальну енергією, приходять на Землю зі світового простору в складі космічних променів. Вони переважають над іншими частинками у внутрішньому радіаційному поясі Землі (600…1 000 км і вище й у місцях магнітних аномалій нижче 600 км).

В результаті ядерних реакцій при поглинанні енергії протонів в атмосфері виникає радіоактивний вуглець ().

До іонізуючого випромінюванням потрібно віднести і нейтральні, не несучі електричного заряду частинки - нейтрони. Ці частинки вилітають з ядер атомів при деяких ядерних реакціях, зокрема при реакціях ділення ядер урану та плутонію. Маса нейтрона майже дорівнює масі протона. Нейтрони характеризуються різною швидкістю. Швидкі нейтрони мають енергію порядку 1 МеВ і вище, повільні - від одиниць до декількох електрон-вольт. Розрізняють також нейтрони проміжної енергії.

Ядра елементів більш важких, ніж водень і гелій, розігнані до великих швидкостей, також варто віднести до іонізуючого випромінювання. Дія важких іонів на живі організми вивчено ще мало, але майбутнім космонавтам прийдеться вважатися з тим, що такі частинки є поза земною атмосферою в складі первинного космічного випромінювання. Ядра більш важких, ніж гелій, елементів складають у Землі близько 1% усього числа частинок у космічних променях, що мають галактичне походження.

Ефект іонізації. Швидко рухаючись ядерні частинки, поширюючись у будь-якому середовищі, будуть зіштовхуватися (взаємодіяти) з молекулами й атомами речовини, розтрачуючи при цьому свою енергію.

Механізм поглинання енергії різних за своїй фізичній природі випромінювань (рентгенівських і гамма-квантів, заряджених частинок, нейтронів) неоднаковий, але в кінцевому рахунку він зводиться до виникнення іонів і збуджених атомів і молекул. Ефект іонізації, властивий усім цим випромінюванням, дозволяє віднести їх до однієї категорії - іонізуючих промінів.

Ефект іонізації полягає в тім, що заряджена частинка електрично взаємодіє з електроном на зовнішній оболонці атома чи молекули речовини, через яку вона пролітає. Це приводить до розриву зв'язку цього електрона з відповідним атомом або молекулою, в наслідок чого атом або молекула стає позитивно зарядженим іоном. Позитивний іон разом з електроном, що відірвався, утворює пару іонів. Електрон, зірваний з оболонки атома при первинному зіткненні з іонізуючою частинкою, може у свою чергу іонізувати молекули й атоми середовища, що зустрічаються на його шляху, поки не вичерпає свою кінетичну енергію і не приєднається до нейтральної молекули з утворенням негативного іона. На утворення пари іонів витрачається тільки частина енергії іонізуючої частинки. Повна ж передача її енергії супроводжується утворенням у поглинаючому середовищі багатьох пар іонів. На кожну пару іонів виникає, крім того, два-три збуджених атома чи молекули. Перескок електрона з ближньої до ядра атома оболонки на більш далеку (на що також витрачається енергія) «збуджує» атом. При зворотному перескоку електрона на ближню оболонку надлишок енергії випромінюється у виді фотонів видимого, ультрафіолетового світла чи рентгенівських променів. Спалахи світла, які виникають у деяких речовинах (сцинтиляторах), при поглинанні випромінювання можуть бути зареєстровані за допомогою фото примножувача й електронного пристрою. Це один зі способів виявлення і виміру параметрів іонізуючих випромінювань.

Може виникнути питання, як же іонізують поглинаюче середовище нейтрони, якщо вони не заряджені і не можуть, електрично взаємодіяти з електронами молекул та атомів? Нейтрон дійсно не є безпосередньо іонізуючою часткою. Механізм поглинання нейтронів у тканинах живих організмів насамперед залежить від їх енергії. Для швидких нейтронів з енергією 1 МеВ і вище найбільш важливою реакцією є розсіювання на ядрах водню. Відштовхуючись від ядра водню, тобто протона, нейтрон передає останньому частину своєї кінетичної енергії. Такий протон, чи, як його звичайно називають, протон віддачі, і буде безпосередньо іонізуючою частинкою. Кожне зіткнення нейтрона з ядром водню приводить до зниження енергії нейтрона. Після декількох зіткнень нейтрон перейде в категорію повільних та теплових нейтронів. У тканинах поряд із протонами віддачі можуть виникати ядра віддачі вуглецю, кисню, азоту та ін. Однак імовірність виникнення ядер віддачі більш важких атомів, ніж водень, порівняно невелика. Головною реакцією при поглинанні теплових нейтронів є реакція радіаційного захоплення. Так називають реакцію, при якій відбувається захоплення нейтрона з випущенням гамма-кванта. Прикладом такої реакції може бути захоплення нейтрона ядром легкого водню з утворенням важкого водню:

.

Важкий водень - дейтерій - стійкий. Атоми дейтерію не піддані радіоактивному розпаду. Але поглинання повільних нейтронів приводить також до виникнення радіоактивних атомів. Прикладом можуть служити наступні дві ядерні реакції, що поряд з іншими протікають в організмі при опроміненні нейтронами:

У цих реакціях (як і при реакції з воднем) в момент захоплення нейтрона виникає гамма-квант. Іонізацію в середовищі викликають процеси поглинання цього гамма-кванту. Крім того, іонізацію викликають також випромінювання, що генеруються радіоактивними атомами, які утворилися, при їхньому розпаді.

В залежності від енергії гамма-квантів і елементного складу поглинаючого середовища по-різному буде відбуватися їхня взаємодія з атомами чи молекулами. Гамма-квант при взаємодії із середовищем може віддати усю свою енергію електрону, що вибивається з атома, і перестати існувати (фотоефект), або електрон здобуває тільки частину енергії гамма-кванта (ефект Комптона). В останньому випадку електрон вилітає з атома в одному напрямку, гамма-квант зі зменшеною в порівнянні з первісною енергією - в іншому. Електрон розтрачує свою кінетичну енергію на іонізацію і збудження інших атомів і молекул поглинаючого середовища, гамма-квант продовжує взаємодіяти із середовищем доти, поки не зникне в результаті фотоефекта.

При енергії гамма-кванта 1,02 МеВ і вище можливий ще третій вид взаємодії із атомами речовини, де вони розповсюджуються, - утворення пари електрон - позитрон. Ці частинки з'єднуються один з одним (або позитрон вступає у реакцію анігіляції з електроном іншого атома) і породжують два гамма-кванти з енергією 0,51 МеВ кожний.

Хоча вторинний електрон, що виникає при повному чи частковому поглинанні гамма-квантів, іонізує середовище точно так само, як бета-частинка відповідної енергії, розподіл йонів в об'ємі, що опромінюється, буде далеко не однаковий. При зовнішнім опроміненні бета-частинка з енергією 1 МеВ проникає в тканину на глибину лише декількох міліметрів. Більш глибокі шари тканини залишаються незачепленими таким випромінюванням. Гамма-квант тієї ж енергії буде проникати глибоко в тканину, поступово утрачаючи свою енергію на вибивання електронів, а електрони на іонізацію і руйнування молекул.

Таким чином, якщо навіть в об'ємі тканини, що опромінюється, у результаті дії різних видів випромінювань утвориться однакове число іонів, просторовий їхній розподіл буде різним. Альфа-частинки і протони дадуть щільні рої іонів. Бета-частинки високої енергії спочатку дають у тканини досить розосереджені по сліду пари іонів; наприкінці свого шляху вони так само як і альфа-частинки, утворюють пари іонів, що збиваються в тісний ряд. Гамма-кванти утворюють пари іонів рівномірно розподілені по всьому обсязі тканини, що опромінюється.

Швидкі нейтрони в силу їхнього великого пробігу в тканині вибивають протони з атомів на різній глибині. Іони, збуджені молекули та атоми, що утворюються при поглинанні енергії протонів, подібно тому, як це відбувається при взаємодії з гамма-квантами, розподілені у всьому об'ємі, що опромінюється. Різниця в тім, що протони - важкі частинки, тому вони мають короткий пробіг у тканині і дають щільну іонізацію, тоді як вторинні електрони при рівній енергії пробігають більший шлях у тканинах і дають меншу щільність іонів.

Чи буде людина, приймаючи сонячні ванни, радуватися красивій засмазі, або буде страждати від опіків, залежить від дози променевої енергії, поглиненої шкірою. Точно так само біологічна дія іонізуючих випромінювань пов'язана з кількістю енергії, поглиненою тканиною. Цю енергію, як згадувалося раніше, вимірюють у електрон-вольтах. Разом з тим зручніше скористатися іншою одиницею - ергом. Один електрон-вольт еквівалентний - 1,6·10-12 ерг. Ерг - одиниця роботи. Це сила в одну діну (1 дін), що діє на шляху 1 см. Ерг - мала величина. Для нагрівання одного граму води на 1°С потрібно виконати роботу у 4,2·106 ерг, що еквівалентно однієї малої калорії (1 кал).

Одиниця поглиненої дози будь-якого виду іонізуючого випромінювання зветься рад. Доза, що дорівнює 1 рад, означає, що кожен грам речовини, при опроміненні, поглинає 100 ерг енергії. Безпосередньо визначити кількість поглиненої енергії, а отже і поглинену дозу, можна в тому випадку, якщо поглинаюче середовище в кінцевому рахунку хімічно не змінюється; тоді вся енергія іонізуючого випромінювання перетворюється в тепло. Цей ефект вимірюють у калориметрі - приладі, у якому можна визначити кількість тепла, що виділилося. Але зробити це дуже важко, тому що навіть великі дози іонізуючого випромінювання, перетворені в тепло, дають дуже невеликий підйом температури.

Практично дозу визначають по числу пар іонів, що утворюються у визначеному обсязі повітря. Для цього існує багато приладів різної конструкції, призначених для виміру іонізаційного ефекту.

Дозу рентгенівських та гамма-променів, що називають експозиційною, обмірювану цими приладами і виражають у рентгенах (Р). Загальноприйнята вже багато років одиниця рентген означає, що в 1 см3 сухого повітря при 00С і тиску 760 мм рт. ст. утворюється 2,08·109 пар іонів. Ця величина не випадкова. Якщо врахувати, що кожен іон несе один елементарний електричний заряд (позитивний чи негативний), рівний 4,80·10-10 електростатичним одиницям, то 2,08·109 пар іонів будуть нести по одній електростатичній одиниці зарядів обох знаків. 1 г повітря при нормальних умовах (тиск 760 мм рт. ст., температура 00С) займає об'єм 770 см3. При дозі в 1 Р у 1 г повітря утвориться 1,6·1012 пар іонів. Якщо вважати, що на утворення однієї пари іонів і відповідного числа збуджених молекул потрібно 34 еВ, то на утворення 1,6·1012 пар іонів буде потрібно 54,4·1012 еВ, тобто 87 ерг.

Гальмова здатність водяної пари більше, ніж повітря. Тому в її масі - 1 г при дозі 1 Р утворюється більше пар іонів, ніж у 1 г повітря. В зв'язку з тим, що витрати енергії на утворення пари іонів залишається однаковою (34 еВ), то доза в 1 Р у одному грамі водяної пари відповідає для випромінювання, що розглядається, 98 ерг поглиненої енергії. Гальмова здатність речовини незалежно від її стану (газоподібного, рідкого чи твердого) залишається однаковою, тому в 1 г води доза 1 Р теж приведе до поглинання 98 ерг енергії. До води, з точки зору іонізуючого випромінювання, відносять і м'які тканини, наприклад м'язи.

Вимірюючи дозу рентгенівських і гамма-променів у повітрі, можна прийняти, що доза, виражена в рентгенах, приблизно відповідає дозі в радах для воді або м'яких тканин.

Для практики оцінки впливу іонізуючого випромінювання на людину необхідно визначити співвідношення між дією випромінювання на організми з дозою, обмірюваною в рентгенах, у повітрі. Для оцінки дії випромінювання необхідно також знати потужність дози, інакше кажучи дозу в рентгенах або радах за одиницю часу (секунду, хвилину, годину).

Для виміру активності, радіоактивних речовин прийнята спеціальна одиниця - кюрі (Ku). Один Ku означає, що за 1 с розпадається 3,7·1010 атомів; дробові частки - одну тисячну й одну мільйонну - кюрі називають відповідно мілікюрі (мKu) і мікрокюрі (мкKu). Один мKu відповідає 3,7·107, а один мкKu - 3,7·104 росп/с. Схема розпаду у різних радіоактивних ізотопів неоднакова, тому на один розпад може випромінюватися різна кількість енергії. Щоб від активності, вираженої в кюрі, перейти до дози, вираженої в радах, користаються перерахунковими залежностями.

Виражаючи дозу в радах, варто ще врахувати, яким випромінюванням і якої енергії вона обумовлена. Суть справи в тім, що через розходження в просторовому розподілі іонів, характерному для кожного виду й енергії випромінювання при одній і тій же дозі, але з різною лінійною передачею енергії, біологічна дія випромінювання буде неоднакова. Вона виявляється більш високою для іонізуючих випромінювань з великою лінійною передачею енергія.

Неоднакова біологічна дія різних видів і енергії випромінювань при одній і тій же поглиненій дозі привело до необхідності враховувати відносну біологічну ефективність (ВБЕ).

Для розрахунків захисту від випромінювань санітарні правила передбачають ВБЕ для різних видів випромінювань, що наведена в табл. 2.3. За одиницю прийнята біологічна ефективність рентгенівських променів з енергією 200 кеВ.

Відносна біологічна ефективність буде мінятися в досить широких межах у залежності від об'єкта й умов опромінення, а також обраного показника дії іонізуючого випромінювання. Так, наприклад, те саме променеве ураження - виникнення катаракти (помутніння кристалика) у 50% мишей при опроміненні рентгенівськими променями викликалася дозою 800 рад, а при опроміненні нейтронами - дозою 200 рад. У даному випадку ВБЕ дорівнює чотирьом.

Таблиця 2.3

Відносна біологічна ефективність іонізуючих випромінювань

Вид випромінювання	ВБЕ	Вид випромінювання	ВБЕ
Рентгенівські і гамма - промені	1	Повільні нейтрони	3
Бета - частинки	1	Швидкі нейтрони	10
Альфа - частинки	20	Важкі йони та ядра віддачи	20

Ця величина зростала, якщо опромінення тією же дозою здійснювалася не відразу, а окремими порціями. Для гігієнічних розрахунків приймають відносні величини, що наведені в табл. 2.3. Отже, доза швидких нейтронів величиною в 1 рад зробить таку ж біологічну дію на людину, що і доза 10 рад рентгенівських чи гамма-променів. Якщо людина піддавалася змішаному опроміненню гамма-променями і нейтронами, простого підсумовування дози (кількості поглиненої енергії) ще недостатньо для того, щоб оцінити можливий біологічний ефект. Потрібно знати внесок у загальну дозу кожного виду випромінювання, і внести виправлення на величину відносної ефективності опромінення нейтронами. Дозу випромінювання з урахуванням виправлення на ВБЕ виражають в одиницях, що називають біологічним еквівалентом рентгена (бер). При опроміненні гамма-променями дозою 300 рад і швидкими нейтронами дозою 100 рад сумарна доза буде дорівнює (300·1) + (100·10) = 1 300 бер. Необхідність зіставлення біологічної ефективності альфа-частинок з іншими видами випромінювань виникає в тому випадку, коли альфа-випромінювач потрапляє усередину організму. Через більшу біологічну ефективність альфа-частинки при влученні їх джерел у середину організму значно більш токсичні, ніж бета-частинки.

Протони, подібно альфа-частинкам, теж належать до іонізуючих з великою щільністю іонізації, однак якщо їхня енергія дуже висока, ВБЕ їх може бути нижче одиниці. ВБЕ протонів високої і надвисокої енергії становить інтерес для дослідників тому, що з них, мабуть, складається внутрішній радіаційний пояс Землі і вони становлять 80% частинок первинного космічного випромінювання, що приходять на Землю зі світового простору.

Для вищих тварин і людини смертельна доза при опроміненні усього тіла рентгенівськими чи гамма - променями дорівнює 600...800 рад, що означає поглинання в 1 мм3 тканині енергії 6·104…8·104 ерг - кількості енергії, при перетворенні якої у тепло, могло б підняти температуру тіла усього на 0,0020С. Таке незначне підвищення температури ніяк не повинно було б уплинути на життєві процеси. Це означає, що при поглинанні, здавалося б, незначної по абсолютній величині енергії іонізуючого випромінювання в організмі починається послідовний ряд фізико-хімічних, біохімічних і фізіологічних процесів, які підсилюють первинний ефект та в кінцевому рахунку приводить до загибелі організму.

Можна було б припустити, що іонізація торкається значної частини молекул, з яких складається тваринна чи рослинна клітина. Розрахунок показує, що це не так. При опроміненні тканини дозою в 1 рад в 1 мкм3 утворюється приблизно дві іонізовані молекули. Об'єм клітини складає приблизно 500 мкм3. Отже, при такій дозі опромінення в клітині утвориться до 1 000 іонізованих молекул, а при смертельній дозі для тварини - 600 рад, у клітині виникає 1 млн. іонізованих молекул. На перший погляд таке число здається значною величиною, але якщо врахувати, що клітина складається приблизно з 1012 молекул, то вийде, що при смертельній дозі первісні зміни відбуваються тільки в одній молекулі з мільйона. З цього можна заключити, що після опромінення вступають у дію механізми, які підсилюють первісні зміни. Говорячи приблизно і схематично, перші фізико-хімічні реакції в організмі служать як би поштовхом і для запуску наступних процесів, що ведуть у кінцевому результаті до променевого ураження організму.

Стадію впливу випромінювання на біологічні об'єкти, що приводить до утворення іонів і збуджених молекул, можна назвати фізичною. Тривалість її коротка - 10-16 с. За нею йде фізико-хімічна стадія тривалістю - 10-11 с.

Не можна випустити з уваги, що не всі молекули в клітині мають однакові значення для її життєдіяльності і нормальний хід біологічних процесів у ній може бути обумовлений невеликим числом молекул деяких речовин, а також цілісністю внутрішньоклітинних структур.

Розглянемо хімічну дію іонізуючого випромінювання.

Головною складовою частиною всіх живих організмів, у яких йдуть інтенсивно процеси обміну речовин, є вода. Людський організм містить приблизно 65…85% води, деякі органи його тіла - до 90% води. Тому увага радіо біологів притягнута до пошуків відповіді на те, що відбувається у воді і водяних розчинах під впливом іонізуючого випромінювання. Це складає предмет дослідження радіаційної хімії води.

Розглянемо, що теоретично може відбутися при опроміненні чистої води. Дослідження свідчать: молекули води будуть іонізуватися. Вони втрачають електрон і перетворюються в позитивний іон. Записати цю реакцію можна так:

іонізуюче випромінювання (hн) > Н2О > Н2О+ + електрон (е-).

Електрон, що відлітає, взаємодіє з нейтральною молекулою води і перетворює її в негативний іон - Н2О-. Іони такого роду вкрай хитливі. Цим іони Н2О+ і Н2О- відрізняються від іонів Н+ і ОН-, що утворюються при електричній дисоціації молекул води. Продуктом розщеплення іонів Н2О+ і Н2О- є вільні радикали. При розщепленні іонів води утворюються радикали ОН* та ОН- (крапка в хімічного символу означає, що даний атом чи група атомів є вільним радикалом).

Якщо ж електрон знову приєднається до тієї молекули, відкіля спочатку вилетів, молекула знову стане електронейтральною, але перейде в сильно збуджений стан. Надлишкова енергія буде витрачена на розщеплення молекули з утворенням вільних радикалів.

Отже, при впливі іонізуючого випромінювання на чисту воду виникають вільні радикали Н* і ОН*; де Н* - атомарний водень. У такому стані атом водню може існувати тільки дуже короткий час - порядку 10-5…10-6 с. У цей термін два атоми водню з'єднаються разом, утворюючи молекулу водню, або вільні радикали, що виникають при розщепленні молекули, Н* і ОН* з'єднуються, створивши знову молекулу води, або Н* втратить електрон, віддавши його іншому атому, і перетвориться в іон Н+, чи нарешті, якщо у воді розчинене яка-небудь речовина, Н* може приєднатися до нього. Настільки ж хитливий і вільний радикал ОН*. У цій сукупності атомів одна валентність кисню зв'язана з воднем, а інша залишається незайнятою. Для перетворення в стійке з'єднання необхідне заміщення вільної валентності в радикалі ОН*. Потрібно, щоб непарний електрон став парним і в молекулі, що утворилася, було б парне число електронів.

Радикал ОН* може виникати у воді без участі іонізуючого випромінювання по ходу хімічної реакції (наприклад, окислювання перекисом водню двовалентного заліза в тривалентне). Вільний радикал хімічно дуже активний.

При наявності у воді розчиненого кисню найбільш ймовірними будуть наступні реакції:

іонізуюче випромінювання (hн) > Н2О + О2 > ОН* + НО2

або - Н*+О2>НО2.

Таким чином, розщеплення води, у якій є розчинений кисень, йде з утворенням молекул НО2. У рідинах організму, як правило, існує розчинений кисень, тому утворення молекул НО2 є першою ступінню перетворення енергії іонізуючого випромінювання в енергію хімічних реакцій.

Молекули НО2, з'єднуючись, перетворюються в перекис водню і кисень НО2+НО2>Н2О2+О2.

При наявності у воді розчиненого з'єднання НО2, - гідропероксиду, у силу своїх властивостей, буде віднімати електрон від іншого з'єднання, перетворюючи його в іон НО-2 а останній у всіх розчинах, за винятком лугових, переходить у перекис водню: НО-2+Н+>Н2О2.

Таким чином, при опроміненні води, у якій розчинений кисень, повинна утворюватися перекис водню. Це дійсно відбувається при опроміненні такої води рентгенівськими та гамма-променями. Перекис водню, що утворився, можна кількісно визначити хімічними методами.

Перекис водню утворюється й у чистій воді, у якій не розчинений кисень, але у вимірних кількостях тільки при опроміненні її альфа-частинками або протонами, тобто випромінюванням з великою щільністю іонізації. У цьому випадку радикали ОН* утворюються в безпосередній близькості один від одного, тому найбільш ймовірною стає реакція з'єднання цих радикалів: ОН*+ОН*>Н2О2.

Отже, розкладання води альфа-частинками і протонами веде до утворення перекису водню і молекулярного водню.

Утворення перекису водню можливо й в організмі, що опромінюється, але довести це важко, тому що в клітинах організму є дуже активний фермент каталаза, що розкладає Н2О2 відразу ж після її утворення на воду і кисень.

Чутливість до іонізуючого опромінення різних живих організмів на диву дуже широкого діапазону. Наприклад, ріст одного з видів грибка може бути загальмований геть лише 0,01 Р, у той же час мухи, опромінені дозою 80 000 Р, літають, годуються і поводяться як звичайно. Інфузорію убиває доза значно вище 300 000 Р. Але і це не межа. Одноклітинна водорість хлорела - цей ймовірний майбутній постачальник кисню, а може бути, і їжі для космонавтів, хоча і «занедужує» але не гине від доз у мільйони рентгенів.

Недавно співробітники лабораторії в Лос-Аламосі (США) помітили, що вода, яка оточує занурений у неї ядерний реактор, помутніла. Під мікроскопом у краплі води було виявлено величезне число бактерії виду Pseudomanos. І це в умовах, коли доза у воді за 8 годин складала 10 млн. Р. Бактерії розмножилися, харчуючись іонообмінною смолою водяних фільтрів. У живому світі бактерія Pseudomanos - рекордсменка по стійкості до опромінення. Залишається загадковим, як при таких величезних дозах бактерії в стані жити і розмножуватися. По всім даним, у клітинах навіть при значно менших дозах повинні були би згорнутися білок і розірватися молекули ДНК.

Не менш разюче також і те, у яких широких межах і як швидко може мінятися радіочутливість клітинок. Так, наприклад, опромінення корінця рослини на відстані 1 см від його верхівки дозою 200 000 Р викликає незначну тимчасову затримку росту, а цілодобово раніш ці клітки розташовувалися на самій верхівці кореня і доза всього 30 Р була достатньою для помітної затримки їхнього росту. За добу стійкість кліток до опромінення збільшилася в тисячі разів.

Розрізняються між собою по чутливості окремі породи тварин одного виду й окремі штами бактерій. Виділено, наприклад, штами кишкової палички, відносно резистентні і, навпаки, мало стійкі до опромінення.

У табл. 2.4 наведені дані про дози рентгенівських променів, що убивають половину опромінених тварин при спостереженні за результатами протягом 30 днів.

Така доза зветься 50% смертельною (летальною) дозою(LD50). Вже сам факт, що при визначеній дозі половина тварин гине, а інша залишається в живих, свідчить про різну чутливість до опромінення навіть тварин одного виду, однієї породи, інакше кажучи, про індивідуальні коливання радіочутливості.

На підставі вивчення нещасних випадків при аварії ядерних реакторів і оцінки вражаючого дії атомних бомб у Хіросімі і Нагасакі для людини LD50 дорівнює приблизно 400…600 Р.

Ссавці, як правило, більш чутливі до опромінення, ніж птахи, риби, амфібії, а тим більше молюски й одноклітинні. Пацюк, наприклад, у 5 разів більш чутливий до опромінення, ніж голуб.

У світі рослин розходження в радіочутливості окремих видів теж дуже великі. Це досить точно перевірено при опроміненні рослин на так званих гамма-полях. Рослини на них розсаджують по колу на різних радіусах. У центрі кола знаходиться гамма-випромінювач, найчастіше 60Со. Зі збільшенням відстані від джерела доза випромінювання зменшується зворотно пропорційно квадрату відстані. Знаючи потужність дози і час опромінення, можна розрахувати сумарну дозу, отриману рослинами на різних відстанях від джерела. Так одночасно досліджують велику чисельність рослин на дію різних доз гамма-випромінювання.

Таблиця 2.4

Дози, що викликають загибель, половини опромінених організмів при спостереженні протягом 30 днів

Вид тварини	Доза, Р	Вид тварини	Доза, Р
Морська свинка Свиня Собака Миша Пацюк Мавпа	300…350 275…300 325…400 350…500 450…550 500…550	Кролик Птаха Амеба Дріжджі Інфузорія	900 1 000 100 000 30 000 300 000

Результати такого роду обстежень можуть допомогти вирішити питання про те, наскільки великий ризик для кожної людини окремо, для всього людства і для майбутніх поколінь, якщо опромінення перевищує звичайну сумарну довічну дозу 5…7 Р. З такого роду обстежень повинні бути зроблені дуже відповідальні висновки. Але зробити їх дуже важко, тому що для цього потрібно нагромадити великий і доброякісний статистичний матеріал.

Іонізуюче випромінювання робить на організм тільки ушкоджуючи дії, тому ідеальним було б для людства збереження на землі природного рівня опромінення і попередження всякої можливості його перевищення. Недарма передові учені в усьому світі наполегливо борються за заборону ядерних випробувань, за ліквідацію небезпеки ядерної війни. Радіобіологі спонукують лікарів звужувати показання для застосування рентгенівського просвічування, обмежуючи їх випадками, де користь від постановки правильного діагнозу за допомогою рентгенівських променів переважує можливу шкоду від них. Тим же порозумівається, що за останні десятиліття неодноразово переглядалися убік зниження встановлені санітарним законодавством гранично допустимі дози опромінення при роботі з джерелами випромінювання і радіоактивними речовинами.

...