Безопасность жизнедеятельности человека

Показателем выживаемости клетки является ее способность проходить 5 и более делений.

Варианты митотической гибели:

*клетка гибнет в процессе одного из первых четырех пост радиационных митозов, невзирая на отсутствие видимых изменений;

*облученные клетки после первого радиационного митоза формируют так называемые «гигантские» клетки (чаще в результате слияния «дочерних» клеток). Такие клетки способны делиться не более 2-3 раз, после чего погибают. Основная причина митотической гибели клетки - повреждение ее хромосомного аппарата, приводящее к дефициту синтеза ДНК.

Интерфазная гибель клетки наступает до вступления клетки в митоз. Для большинства соматических клеток человека она регистрируется после облучения в дозах в десятки и сотни Грей. Лимфоциты (радиочувствительные клетки) гибнут по этому механизму даже при небольших дозах.

Механизм интерфазной гибели следующий. За счет разрывов в молекуле ДНК нарушается структура хроматина. В мембранах идет процесс перекисного окисления липидов. Изменения ДНКмембранного комплекса вызывают остановку синтеза ДНК. Повреждение мембраны лизосом приводит к выходу из них ферментов - протеаз и ДНКаз. Эти ферменты разрушают ДНК, что ведет к пикнозу ядра. Повреждение мембран митохондрий ведет к выходу из них кальция, который активирует протеазы. Все это приводит к гибели клетки.

Степень разрушения клетки зависит не только от поглощенной дозы, но и ее распределения во времени. Если полученная доза растянута во времени, то ущерб будет меньше. Особенно это касается делящихся клеток. Впрочем, последствия для делящихся клеток во многом зависят от того, на какой фазе деления клетки имело место облучение. Итак, возможны три варианта последствий облучения клетки:

*полное выживание клетки без последствий;

*процесс выживания и деления осложнен и клетка погибает;

*появление живой, но измененной клетки.

Третий случай наиболее опасен. При облучении делящейся соматической клетки возможно развитие рака, так как может быть порожден процесс бесконтрольного деления измененных клеток.

Действие ионизирующих излучений на клетки крови

Как уже отмечалось, клетки крови чувствительны к облучению и поэтому ее заболевания - одна из проблем радиационной безопасности.

Основную массу форменных элементов крови составляют эритроциты. Они выполняют ряд важных функций: 1) поглощение кислорода в легких и перенос его в капилляры, поглощение углекислоты в капиллярах тканей и доставка ее в легкие; 2) сохранение активной реакции крови; 3) поддержание ионного состава крови; 4) участие в водносолевом обмене; 5) адсорбция токсинов.

При облучении крови радиацией количество эритроцитов ежесуточно снижается, и за месяц их потеря может достигнуть 25% от исходного уровня. В результате развивающаяся анемия замедляет процессы репарации, а дефицит кислорода в костном мозге нарушает его способность восстанавливать кроветворение.

Лейкоциты - типичные ядерные клетки. Они выполняют защитную функцию в борьбе с инфекцией.

При облучении ионизирующими лучами количество лейкоцитов уменьшается пропорционально полученной дозе. Сокращение лейкоцитов снижает сопротивляемость организма человека инфекциям.

Лимфоциты - наиболее чувствительный показатель тяжести поражения от ионизирующих излучений. Сокращение числа лимфоцитов наблюдается сразу после облучения и достигает максимума на 1е - 3и, сутки, тем самым подавляется иммунная система.

Тромбоциты играют важную роль в процессе свертывания крови. При облучении радиацией их количество падает, а, следовательно, появляются проблемы со свертываемостью крови.

Под действием радиации могут возникнуть нарушения кроветворения на различных этапах клеточного обновления. Может быть временное прекращение деления клеток, гибель малодифференцированных клеток, нарушение продолжительности созревания, жизни большинства зрелых функционирующих клеток. Самым серьезным из названных заболеваний является нарушение дифференциации клеток, приводящее к лейкозу.

Лейкоз - это заболевание, характеризующееся избыточным образованием неполноценных клеток крови (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов). Эту болезнь называют «раком» крови или белокровием.

Выводы:

1. Молекулы ДНК и клетки человека могут противостоять радиоактивному облучению, но только при определенной интенсивности и времени действия облучения.

2. Гибель отдельных клеток не означает гибели органа или организма в целом, вместо погибших клеток стимулируется деление новых. Появление живой, но измененной клетки вызывает опасность развития рака.

3. Наиболее разрушительными для организма человека являются радикалы воды.

49. Способность органов человека к своевременному выведению радионуклидов из организма

При внутреннем облучении степень поражения организма зависит не только от количества попавших в организм радионуклидов, от распределения их по органам и системам, но и от времени естественного их выведения из организма. Особый интерес представляют органы и системы, которые могут противостоять облучению радиоактивными веществами прямо или косвенно. В связи с обменными процессами в организме наблюдается естественное выведение радионуклидов из организма. Скорость выведения различных радионуклидов из различных органов различна.

Для оценки скорости выведения радионуклидов из организма введено понятие - период биологического полувыведения, т.е. это время, в течение которого количество данного радионуклида в органе или организме уменьшится вдвое.

Так как действие радионуклида зависит и от периода полураспада, то введено понятие эффективного периода полувыведения, который определяется по формуле:

Тэф = Т* Тб/(Т + Тб ), (1)

где: Т - период полураспада; Тб - период биологического полувыведения.

От эффективного периода полувыведения зависит доза, которую получит орган, а от дозы зависят последствия для всего организма. Доза в данном органе может быть рассчитана по формуле:

D = 73*Е*А*Тэф [1 - ехр(-0,693t/Тэф)], (2)

где Е - средняя энергия бетачастиц, МэВ; А - удельная радиоактивность, мкКи/г.

Известно, что выводящими системами из организма являются желудочнокишечный тракт (ЖКТ), легкие, кожа и почки. Установлено, что при внутреннем облучении относительно активно противостоять радиации могут печень, почки, иммунная и кровеносная системы.

Почки. Почки играют основную роль в ускорении вывода радионуклидов из организма, являясь прекрасным пассивным фильтром, очищающим кровь от токсинов и продуктов распада. Они вырабатывают мочу для ускорения вывода ядов из организма, в том числе и радионуклидов, регулируют состав жидкостей организма, поддерживают кислотнощелочной баланс крови, влияющий на чувствительность к радиации.

Факторами, перегружающими почки, являются стресс, повышенное содержание мяса в рационе питания, зашлакованность и др. В любом случае нарушение работы почек повышает нагрузку на другие органы выделения. Если шлаки и продукты распада не удаляются с мочой, то они выделяются через поры кожи с потом.

К веществам, улучшающим работу почек, относятся магний, кальций, витамин С. Самым уникальным продуктом, дающим почкам практически все необходимое, является гречиха. Зашлакованность почек удаляют по специальной методике. Нормальная работа почек способствует выведению радионуклидов из организма. Для ускорения выведения радионуклидов из организма иногда целесообразно применять мочегонные средства, занятия спортом, массаж и др.

Печень. Печень задерживает и радиоактивные вещества, пытается их «разрушить» и обеспечивает выведение из организма естественным путем.

Работу печени ухудшают повышенное содержание в рационе питания жиров, углеводов, переедание и злоупотребление алкоголем, зашлакованность.

Чтобы печень выполняла свои функции, в том числе связанные и с выведением радионуклидов из организма, она должна быть здоровой. Улучшают работу печени витамины групп В, С, аминокислоты, содержащие серу, пониженное содержание жиров в рационе питания, соблюдение режима труда и отдыха, периодическое очищение печени от шлаков по специальным методикам.

50. Способность иммунной и кровеносной систем организма человека противостоять радиационному облучению

Иммунная система. Иммунная система защищает человека от вирусов, бактерий, аллергенов, токсинов и от роста злокачественных клеток.

В состав иммунной системы входят: селезенка, вилочковая железа (тимус), костный мозг, кровь, лимфоциты.

Сущность защиты от инородных включений заключается в следующем. Вилочковая железа, селезенка, костный мозг, лимфоузлы могут отличать клетки «своих» от «чужих», т.е. любое инородное образование (вирус, раковая клетка, радиоактивное вещество и др.) выявляются и окружаются Вклетками, затем атакуются и уничтожаются Тклетками. Хотя радиоактивные вещества разрушены Тклетками и не могут, но после этого инородные тела попадают в лимфу и выводятся из тела. Так наш организм защищает нас от нежелательного воздействия внешнего мира.

Ухудшают работу иммунной системы:

*дефектные белки, возникшие за счет воздействия радиации на соматические клетки;

*перегрузка лимфатических узлов (фильтров) иммунной системы продуктами распада, микробами и раковыми клетками;

*недостаток в рационе питания витаминов А, Е, С, группы В, микроэлементов селена и цинка;

*подавленные функции почек и печени за счет их зашлакованности;

*повышенная кислотность в организме, как за счет стрессов, так и за счет повышенного содержания мяса в рационе питания;

*гастрит с повышенной кислотностью;

*некачественная питьевая вода, обилие жирной пищи.

Как поддержать иммунную систему? Необходимо устранить причины ухудшающие работу иммунной системы, улучшить работу печени и почек, принимать повышенное количество витаминов В6 и С, продуктов с микроэлементами кальция и магния.

Кровеносная система. Кровь защищает нас и от радиации за счет поддержки кислотнощелочного равновесия. Этот баланс важен, так как обеспечивает транспортировку, как питательных веществ, так и токсинов. Это значит, что кровь должна быть полноценной, содержать все необходимые питательные вещества. Тогда, несмотря на облучение, она сможет выполнять свои функции и поддерживать работоспособность организма и при облучении. Правда, такая защита не абсолютна.

Ухудшают состав крови:

*облучение радиацией кроветворной системы;

*избыток мяса и яиц в рационе питания;

*не оптимальное соотношение натрия и калия в крови (должно быть от 7 до 1 - тогда условия для размножения бактерий наименее благоприятны);

*больные печень, желудок, почки, легкие;

*дефицит в крови железа, фолиевой кислоты, витаминов С, В12, микроэлемента магния, оптимального содержания животного белка.

Улучшают состав крови:

*употребление нейтральных продуктов (каши);

*преимущественное употребление овощей и фруктов;

*ограничение потребления мяса, яиц, жиров, молока;

*ограничение потребления сахара, лучше употреблять мед и фруктовые соки.

51. Радиационные синдромы

Особенности поражения организма в целом определяются двумя факторами:

1) радиочувствительностью тканей, органов и систем, непосредственно подвергшихся облучению;

2) поглощенной дозой излучения и ее распределением во времени.

При облучении страдают все органы и ткани, но ведущим для организма является поражение одного или нескольких критических органов.

Критические органы - это жизненно важные органы и системы, которые повреждаются первыми в данном диапазоне доз, что обуславливает гибель организма в определенные сроки после облучения.

Известны три группы критических органов:

Первая группа - все тело, гонады, красный костный мозг.

Вторая группа - мышцы, щитовидная железа, печень, почки, селезенка, желудочнокишечный тракт, легкие, хрусталик глаза и другие органы, за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам.

Третья группа - кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени и стопы.

В зависимости от критического органа выделяют 3 основных радиационных синдрома:

*Костномозговой - развивается при облучении в диапазоне доз 1-10 Гр, средняя продолжительность жизни не более 40 суток, на первый план выступают нарушения гемопоэза.

*Желудочнокишечный - развивается при облучении в диапазоне доз 10-80 Гр, средняя продолжительность жизни около 8 суток. Ведущим является поражение кишечника.

*Церебральный - развивается при облучении в дозах более 80-100 Гр, продолжительность жизни менее 2 суток, развиваются необратимые изменения в центральной нервной системе.

52. Последствия стохастических и детерминированных эффектов для здоровья человека при радиационном облучении

Детерминированные последствия радиационного воздействия, их типы и характеристика.

Детерминированные эффекты лат. -- определять -- возникают в организме вскоре после облучения, являются ближайшими. Механизм возникновения детерминированных эффектов: превышение количества погибших клеток над числом вновь образованных после облучения.

Клинические проявления детерминированных эффектов определяются специфической функцией облученной ткани:

а если ткань жизненно важна и существенно повреждена, конечным результатом может быть смерть организма

б если, наряду с гибелью функциональных клетокад числом вновь образованных после облучения.

человек. тем он более радиочувствителен органа или ткани, повреждаются сосуды, кровоснабжающие данную ткань, происходит вторичное повреждение ткани с замещением функциональных клеток фиброзной тканью.

в если повреждение не слишком тяжелое, некоторые из детерминированных эффектов могут быть обратимы например, уменьшение секреции экзо и эндокринных желез, неврологические эффекты -- изменение ЭЭГ, сосудистые реакции -- ранняя эритема или подкожный отек и др.

Типы детерминированных эффектов и их характеристика:

1 опустошение красного костного мозга -- клинически значимое подавление кроветворения при остром облучении наблюдается при превышении порогового значения поглощенной дозы 0,15 Гр;

2 нарушение репродуктивной функции -- порог для временной стерильности мужчины при однократном облучении семенников составляет около 0,15 Гр, в условиях протяженного облучения порог мощности дозы составляет 0,4 Гргод, для постоянной стерильности соответствующие значения составляют 3,56 Гр и 2 Гргод. Порог для постоянной стерильности женщины при остром облучении 2,56 Гр, причем с возрастом женщины чувствительность увеличивается, при протяженном облучении в течение многих лет пороговая мощность дозы превышает 0,2 Гргод.

3 лучевая катаракта -- помутнение хрусталика, вызванное облучением. Функцию хрусталика поддерживает прозрачный слой эпителиальных клеток на внутренней стороне капсулы, который медленно смещается в радиальном направлении к центру за счет деление клеток на периферии экваторе хрусталика. Именно эти клетки особенно чувствительны к радиации. По неизвестным еще причинам, поврежденные клетки мигрируют к тылу хрусталика. Они поглощают световые лучи, что приводит к помутнению. При остром воздействии излучений с малой ЛПЭ порог для помутнения хрусталика, достаточного для ослабления зрения, лежит в диапазоне 210 Гр, для излучений с большой ЛПЭ в частности, нейтронов порог поглощенной дозы в 23 раза ниже. При протяженном многолетнем облучении порог мощности дозы выше 0,15 Гргод. Первые клинические проявления развиваются спустя 413 лет. Длительность латентного периода увеличивается с возрастом облученного.

4 неопухолевые формы поражения кожи:

лучевой дерматит; изменения пигментации; уплотнение и атрофия эпидермиса, атрофия или фиброз дермы; хроническое изъязвление; дисфункция потовых и сальных желез; повышенная чувствительность кожи к травме; поседение и выпадение волос

5 сокращение продолжительности жизни -- в качестве порога для этого эффекта у млекопитающих называют дозу 0,04 Гр. По расчетам при облучении человека в больших дозах сокращение продолжительности жизни составит 115 сут на каждую 0,01 Гр при однократном облучении. Сокращение продолжительности жизни у облученных в малых дозах групп людей связано с избыточной смертностью от вызванных облучением опухолей, лейкозов; т.е. это сокращение продолжительности жизни вследствие развития стохастических эффектов.

Стохастические последствия облучения.

Стохастические -- случайный, вероятностный -- возникают в организме в отдаленные сроки после облучения, являются отдаленными, носят вероятностный характер и могут обнаруживаться при длительном наблюдении больших контингентов когорт людей. Основа патогенеза стохастических эффектов -- появление в организме выжившей, но поврежденной в результате облучения соматической клетки. При этом важнейшую роль играет принцип вероятностных событий. Вероятность событий выражается в том, что у одинаковых индивидуумов с одинаковыми молекулярными повреждениями на уровне ДНК процессы репарации могут, в силу определенных генетических особенностей, протекать с разной интенсивностью. При этом у одного из индивидуумов репарация будет полной и последствия не будут иметь место. У другого репарация пройдет

не до конца, что приведет к возможности появления клетки с поврежденным генетическим аппаратом, способным индуцировать болезнь. В свою очередь существует вероятность уничтожения измененной клетки с помощью компонентов иммунной системы, которая будет предотвращать возникновение заболевания.

Следовательно, последующие эффекты будут зависеть от множества причин, которые могут происходить или могут не возникнуть. В этом и проявляется принцип неопределенности, т.е. вероятности того или иного события. В зависимости от вида клеток, в которых происходят наследственные изменения, различают:

а соматостохастические соматические эффекты -- их регистрируют у лиц подвергшихся облучению, к ним относят злокачественные новообразования, которые могут возникать практически во всех органах.

53. Краткая характеристика радиочувствительности органов и систем

Радиочувствительность - это чувствительность биологических объектов к действию ионизирующих излучений. Альтернативным понятием является радиоустойчивость (радиорезистентность).

Наиболее часто в качестве меры радиочувствительности используется ЛД50 - доза облучения, вызывающая гибель 50% облученных человек. Степень радиочувствительности сильно варьируется в пределах вида, организма, клетки.

Следовательно, чтобы правильно оценить последствия облучения организма человека, необходимо оценить радиочувствительность на клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях. На клеточном уровне радиочувствительность зависит от: организации генома, состояния системы репарации ДНК, содержания в клетке антиоксидантов, активность ферментов, утилизирующих продукты радиолиза, интенсивности окислительновосстановительных процессов.

На тканевом уровне должно выполняться правило БергоньеТрибондо: радиочувствительность ткани прямо пропорциональна пролиферативной активности и обратно пропорциональна степени дифференцирования составляющих ее клеток.

Следовательно, наиболее радиочувствительными в организме будут ткани, имеющие резерв активно размножающихся малодифференцированных клеток (кроветворная ткань, гонады, эпителий тонкого кишечника).

Наименее радиочувствительными (наиболее радиоустой

чивыми) будут высокоспециализированные малообновляющиеся ткани (мышечная, костная, нервная). Исключение составляют только лимфоциты.

На органном уровне радиочувствительность зависит не только от радиочувствительности тканей, составляющих данный орган, но и от его функций. Следует рассмотреть действие излучения на отдельные органы сначала при внешнем облучении.

Некоторые особенности радиоустойчивости органов при внешнем облучении

Внешнее облучение - когда источник излучения находится вне организма. Внешнее облучение создается в основном гаммаизлучением, рентгеновским излучением и нейтронным излучением. Его поражающая способность зависит от: энергии излучения, продолжительности облучения, расстояния от источника излучения до объекта облучения, от защитных мероприятий.

Рассмотрим последствия облучения основных органов и тканей организма человека.

? Семенники. В них постоянно идет размножение сперматогониев, которые обладают высокой радиочувствительностью. Напротив, сперматозоиды (зрелые клетки) являются более устойчивыми к облучению. Уже при дозах 0,15 Гр происходит клеточное опустошение семенников. При облучении в дозах 3,5-6 Гр возникает постоянная стерильность.

? Яичники. В яичниках взрослой женщины содержится популяция незаменяемых овоцитов. Воздействие однократного облучения в дозе 1-2 Гр на оба яичника вызывает временное бесплодие и прекращение менструаций на 1-3 года. При остром облучении в диапазоне 2,5-6 Гр развивается стойкое бесплодие.

? Органы пищеварения. Наибольшей радиочувствительностью обладает тонкий кишечник. Далее по снижению радиочувствительности следуют полость рта, язык, слюнные железы, пищевод, желудок, прямая и ободочная кишки, поджелудочная железа, печень.

? Сердечнососудистая система. В сосудах большей радиочувствительностью обладает наружный слой сосудистой стенки, что объясняется высоким содержанием коллагена. Сердце считается радиоустойчивым органом, однако при локальном облучении в дозах 5-10 Гр можно обнаружить изменения миокарда. При дозе 20 Гр отмечается поражение эндокарда.

? Органы дыхания. Легкие взрослого человека - стабильный орган с низкой пролитеративной активностью. Последствия облучения легких проявляются не сразу. При локальном облучении может развиться радиационный пневмонит, воспаление дыхательных путей, приводящих к фиброзу. Это часто лимитирует лучевую терапию. При однократном воздействии гаммаизлучения LD50 для человека составляет 8-10 Гр, а при фракционировании в течение 6-8 недель - 30-50 Гр.

? Органы выделения. Почки достаточно радиоустойчивы. Однако облучение почек в дозах более 30 Гр за 5 недель может привести к развитию хронического нефрита.

? Органы зрения. Возможны два типа поражений глаз: воспалительные процессы в коньюктиве и склере (при дозах

3-8 Гр) и катаракта (при дозах более 8 Гр). В этом случае наиболее опасно нейтронное облучение.

? Центральная нервная система. Это высокоспециализированная ткань человека радиоустойчива. Клеточная гибель наблюдается при дозах свыше 100 Гр.

? Эндокринная система. Она обладает относительной радиоустойчивостью.

? Кости, сухожилия. У взрослых они радиоустойчивы, в детском возрасте или при заживлении переломов радиочувствительность повышается. Наибольшая радиочувствительность скелетной ткани характерна для эмбрионального периода.

? Мышцы. Высокорадиоустойчивы.

Таким образом, при внешнем облучении степень поражения органов можно расположить в следующей последовательности (от большего к меньшему поражению):

*органы кроветворения, костный мозг, селезенка, лимфатические железы;

*половые железы;

*желудочнокишечный тракт, печень, органы дыхания;

*железы внутренней секреции (надпочечники, гипофиз, щитовидная железа, островки поджелудочной железы, паращитовидная железа);

*органы выделения, мышечная и соединительная ткань, хрящи, нервная ткань.

54. Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов в продуктах питания

При планировании мероприятий по ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС Правительственная комиссия установила для населения временные нормативы: в первый год 100 мЗв, в последующие три года соответственно 3, 25 и 8 мЗв. Исходя из этих ограничений дозы, и с учетом наличия радионуклидов в продуктах питания были рассчитаны Временные допустимые уровни (ВДУ86) содержания активности в этих продуктах (таблица 2.12).Таблица 2.12

Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия137 и стронция90 в пищевых продуктах и питьевой воде

Продукт	ВДУ86	РКУ90	РДУ92	РДУ96	РДУ99	РДУ2001
Для цезия137
Вода питьевая	370	18,5	18,5	18,5	10	10
Молоко и цельномолочная продукция	370	185	111	111	100	100
Молоко сгущенное и концентрированное	7400	370	111	370	200	200
Творог и творожные изделия	3700	185	111	370	50	50
Сыры сычужные и плавленые	3700	185	111	370	50	50
Масло коровье	7400	370	111	370	100
Мясо и мясные продукты говядины и баранины	3700	592	600	600	500	500
Свинина, птица и продукты из них	3700	592	600	370	180	180
Картофель	3700	592	370	100	80	80
Хлеб и хлебобулочные изделия	-	370	185	74	40	40
Мука, крупы, сахар	-	370	370	100	60	60
Жиры растительные	7400	185	185	185	40	40
Жиры животные и маргарин	7400	185	185	185	100	100
Фрукты	-	-	185	185	40	40
Садовые ягоды	-	185	185	185	70	70
Овощи и корнеплоды	-	185	185	100	100	100
Консервированные продукты из овощей и фруктов	-	185	185	74	74	74
Дикорастущие ягоды и консервированные продукты из них	-	3700	185	185	185	1850
Грибы свежие	-	185	185	370	370	370
Грибы сушеные	-	3700	3700	3700	2500	2500
Специализированные продукты детского питания	-	37	37	37	37	37
Прочие продукты питания	-	592	370	370	370	370
Для стронция90
Вода питьевая	-	0,37	0,37	0,37	0,37	0,37
Молоко натуральное	-	3,7	3,7	3,7	3,7	3,7
Картофель	-	-	3,7	3,7	3,7	3,7
Хлеб, хлебопродукты	-	1,85	3,7	3,7	3,7	3,7
Детское питание	-	1,85	1,85	1,85	1,85	1,85

1990 году были установлены Республиканские контрольные уровни, а позже и Республиканские допустимые уровни, которые периодически уточнялись и, как правило, становились более жесткими. При этом, учитывался как естественный спад радиации на радиоактивно загрязненных территориях, так и мероприятия по снижению количества радиоактивных веществ в сельскохозяйственной продукции, рацион питания людей проживающих в зонах радиоактивного загрязнения, их социальное положение и другие факторы.

Следует подчеркнуть, что комплекс мероприятий по радиационной защите позволил Министерству здравоохранения уже в РДУ99 ужесточить нормы по содержанию радионуклидов в рационе питания исходя из того, чтобы эффективная доза не превышала 1 мЗв/год.. РДУ2001 фактически продлевает нормы, предусмотренные РДУ99 до накопления данных, которые позволят уточнить нормы загрязнения отдельных продуктов.

Руководствуясь РДУ2001, следует учитывать, чтобы в рационе питания было меньше продуктов питания с относительно высоким содержанием радионуклидов. Ведь при разработке РДУ учитывалось, что человек одни продукты употребляет ежедневно, в то время как другие употребляет значительно реже. Этот критерий необходимо учитывать в повседневной жизни, планируя меню на каждый день. Необходимо помнить, что стохастические эффекты при воздействии радиации на здоровье человека проявляются именно при малых дозах облучения и соблюдение мер безопасности при организации питания - актуальная задача каждого человека. Это особенно важно для жителей сельской местности, которые, проживая на радиоактивно загрязненной территории, используют продукты, не переработанные на государственных предприятиях и не прошедшие радиационный контроль.

55. Радиоактивное загрязнение местности РБ после аварии на ЧАЭС

В соответствии с последними исследованиями на январь 2000 г. доля выброшенного в атмосферу цезия137 составила от 20 до 40% (85±26 петабеккерелей) на основе усредненной доли выброса от ядерного топлива в 47% с последующим удержанием остатка выброса в здании реактора. Что касается йода131, то его было выброшено от 50 до 60% активной части реактора на уровне 3200 петабеккерелей. Выброшенные радионуклиды примерно распределились так: Беларусь - 34%, Украина - 20%, Российская федерация - 24%, Европа - 22%. Модель выброса радиоактивных веществ по шкале времени представлена на рис.3.1.

Первоначальный крупный выброс в основном объяснялся механической фрагментацией топлива во время взрыва. Он содержал в основном более летучие радиоизотопы, такие, как благородные газы, различные соединения йода и определенное количество цезия. Второй крупный выброс, произошедший между 7ми и 10ми сутками после катастрофы, был связан с высокими температурами, которые возникли в расплавленном топливном ядре.

Резкое уменьшение выбросов через 10 дней после аварии объяснялось быстрым охлаждением топлива по мере того, как остатки топлива прошли через нижний уровень защиты и вступили во взаимодействие с другими материалами в реакторе. После 6 мая выбросы были незначительными.

Химические и физические формы выбросов. Выброс радиоактивных веществ в атмосферу состоял из газов, аэрозолей и топлива, измельченного до микроскопических частиц.

Газообразные элементы, такие как криптон и ксенон, практически полностью оказались выброшенными в атмосферу из ядерного реактора. Помимо того, что йод встречался в газообразной форме и в форме частиц, на месте аварии был также обнаружен органически связанный йод. Именно в начальный период после катастрофы значительное повышение мощности экспозиционной дозы гаммаизлучения регистрировалось на всей территории Беларуси (рис.3.3). Уровни радиоактивного загрязнения короткоживущими радионуклидами йода были настолько велики, что вызванное ими облучение миллионов людей квалифицируется специалистами как период «йоднонептуниевого удара». Например, 29 апреля 1986 года мощность экспозиционной дозы превышала фоновое значение в Минске в 9000 раз, в Бресте - в 6000 раз, в Гомеле -130000 раз. На отдельных участках территории республики активность йода131 в почве достигала 37000 кБк/м2 (1000 Кu/км2).

Являясь бета и гаммаизлучателем (рис.3.5), находясь в аэрозольном состоянии, йод131 нанес основной удар по щитовидной железе людям с дефицитом йода. Он легко проникает в овощи, ягоды, молоко. Период биологического полувыведения из тела человека - 138 суток.

Необходимо подчеркнуть, что от общего количества выброшенных радионуклидов из реактора 25% составлял йод131.

Определенный вклад в радиоактивное загрязнение территории Республики Беларусь в первые дни после аварии внесли также телур132, рутений103, барий140 и другие коротко живущие радионуклиды (рис.3.2). Некоторые коротко живущие радионуклиды с периодом полураспада не превышающим несколько часов существенного вклада в облучение людей не внесли, так как при небольшой скорости ветра они не проникли на значительную глубину территории республики.

Позже стали доминировать цезий134 и цезий137 .

Другие летучие элементы и смеси, такие как цезий и теллур, вместе с аэрозолями были выброшены в воздух отдельно от частиц топлива. Пробы воздуха показали наличие частиц этих элементов размером от 0,5 до 1 мм.

Элементы низкой летучести, такие как церий, цирконий, актиниды и в значительной степени барий и лантан, а также стронций, оказались привязанными к частицам топлива. Более крупные частицы выпали в районе станции, а более мелкие «горячие» частицы были обнаружены на больших расстояниях от места аварии.

За­грязнение территории радионуклидами оказалось неравномерным, так как в течение первых 10 суток выбросы происходили периодически, а ветер неоднократно менял свое направление .

После распада йода131 (его период полураспада составляет 8,05 суток) и других короткоживущих радионуклидов основными источниками радиоактив­ного загрязнения территории Республики Беларусь в настоящее время остались:

· цезий137 - загрязнил 23% территории республики (46,45 тыс. км2 );

· стронций90 - загрязнил 10% территории республики (21,1 тыс. км2 );

· плутоний238, 239, 240 - загрязнили 2% территории республики (4300 км2).

56. Краткая характеристика цезия137, стронция90 и плутония239

Цезий137. Это щелочной металл серебристобелого цвета, мягкий, тягучий. В воздухе моментально воспламеняется. В природе входит в состав отдельных минералов. Хорошо сорбируется почвами (особенно черноземами). Бета и гаммаизлучатель (рис.27). Период полураспада составляет 30 лет. На территорию республики выпал в виде дисперсных частиц размером от 2 мкм до нескольких сотен мкм.

Цезий137 закрепляется в бедных калием почвах, а в почвах, богатых органикой, хорошо усваивается корневой системой и легко передвигается в самих растениях. Цезия много в зерне, стеблях картофеля, в зелени и других растениях. В водной среде процессы миграции цезия идут интенсивнее, поэтому в рыбе он накапливается в значительных количествах.

В организм человека поступает через желудочнокишечный тракт. Легко всасывается в желудочнокишечном тракте (50%-80%) и свободно циркулирует в составе крови по всему телу. Основная часть цезия накапливается в мышцах (80%), в костях - (8%). Выводится из организма с мочой, калом и потом. Период биологического полувыведения из организма взрослого человека - до 3х месяцев, у детей до 15 лет - 50 суток, до 5 лет - 20 суток.

Аналогичное накопление радионуклидов происходит и у животных, но у коров большая часть цезия переходит в молоко, у кур - в яйца. По химическим свойствам цезий137 близок к калию и является его конкурентом (если в организме дефицит калия, усваивается цезий). При попадании в организм человека вызывает лейкемию, рак молочной железы, печени, подавление системы кроветворения, угнетение костного мозга, опухоли кожи и другие заболевания. При попадании на кожу цезий всасывается по кровеносным и лимфатическим капиллярам. Период биологического полувыведения его из кожи равен одним суткам.

Стронций90. Это серобелый металл, легкий, ковкий, пластичный.

Входит в состав минералов. Бетаизлучатель. Период полураспада - 29 лет (рис.28). Входит в состав биологической ткани животных и растений. В растениях в основном накапливается в корневой системе. Его также много в зерне, листовых овощах.

Обладая хорошей растворимостью, стронций легко вымывается из почвы и попадает в водоемы, где активно накапливается гидробионтами.

Стронций90 конкурирует с кальцием, поэтому у человека и животных избирательно накапливается в костях, но некоторое накопление происходит в почках, слюнной и щитовидной железах, в легких, откладывается также на стенках сосудов, способствует интенсивному отложению солей. Больше стронция откладывается в молодых костях. Период биологического полувыведения - около 20 лет.

Процент всасывания стронция зависит от ряда факторов:

*возраста (у детей процент всасывания выше);

*физиологического состояния организма (период беременности, лактации);

*приема витамина D (витамин ускоряет всасывание стронция);

*количества поступающего в организм кальция (чем больше поступает кальция, тем меньше всасывается стронция);

*пола (у мужчин всасывание идет активней).

У кур стронций переходит в скорлупу яиц, у коров значительная часть переходит в молоко. Стронций90 вызывает различные онкологические и другие заболевания. Период биологического полувыведения - около 20 лет.

Плутоний239. Это металл серого цвета. Альфаизлучатель. Обладает также слабым гаммаизлучением и мягким рентгеновским излучением. Период полураспада - 24065 лет (рис.29). Особо опасен при попадании в органы дыхания, желудочнокишечный тракт и на поврежденную кожу. При дефиците кальция и стронция избирательно накапливается в костях, но при попадании в кровеносное русло 45% плутония задерживается в печени, откуда половина выводится только через 20 лет. Однако, на практике уже через 2-3 месяца возникает цирроз печени. Плутоний также аккумулируется в скелете и в лимфатических узлах. Плутоний239 подавляет систему кроветворения и иммунную систему. На территории республики плутоний239 выпал только в Брагинском, Светлогорском и Рогачевском районах.

57. Последствия аварии на ЧАЭС для здоровья населения РБ

Назовем последствия для здоровья населения, которые по мнению специалистов вызваны радиоактивным загрязнением местности и коррелируют с дозовыми нагрузками:

§ увеличение количества онкологических заболеваний (в среднем по республике - в 7 раз, по раку щитовидной железы в Гомельской области - в 22 раза, а в отдельных районах в - 40 раз, а в среднем по республике заболеваемость раком щитовидной железы увеличилась в 13 раз по состоянию на январь 2000 г. При этом корреляция по степени загрязнения территории сохраняется; максимальное количество заболеваний приходится на 1990-1991 гг.);

§ ослабление иммунной системы (рост простудных и других заболе­ваний);

§ рост числа генетических последствий (по республике увеличилось - в среднем на 18%, на загрязненной территории - в среднем на 30%; число врожденных пороков развития у детей, проживающих на территориях с высокими уровнями радиации - в 5 раз);

§ преждевременное старение организма и сокращение срока жизни;

§ обострение хронических болезней (всего 34 болезни);

§ усиление тяжести заболеваний и их длительности;

§ медленное выздоровление после болезней и медленное заживление хирургических ран;

§ уменьшение чувствительности организма к действию лекарствен­ных препаратов;

§ преждевременные роды и выкидыши (особенно это характерно для Гомельской области; в республике 60% детей рождается преждевременно; среди детей, которые умирают, 75% - это недоношенные дети, остальные чаще болеют);

§ рост количества мертворожденных (всплеск наблюдался во всех областях в 1987 г., сохранился достаточно высоким на территориях с высокими уровнями радиации);

§ увеличение количества аллергических реакций;

§ увеличение количества заболеваний катарактой глаз с последующей потерей зрения (в основном у людей пожилого возраста);

§ рост количества случаев отклонения в психике (в загрязненных радионуклидами районах проявляется в виде задержки психического развития у детей, а у взрослых - в виде апатии, безразличия к работе, жизни, близким и т.п.);

§ возникновение диспропорций в росте детского организма, медленное увеличение веса ребенка (особенно это характерно для детей, родившихся в зонах с высокими уровнями радиации);

§ рост количества заболеваний органов дыхания (особенно это касается детей, частота этих заболеваний увеличилась в 2 раза; особую опасность представляет пневмония);

§ рост заболеваний желудочнокишечного тракта (тенденция роста заболеваний органов пищеварения сохраняется как у взрослых, так и детей; количество заболеваний гастритом увеличилось в 1,5 раза, язвой желудка - в 2,6 раза, желчекаменной болезнью - в 4,8 раза);

§ рост заболеваний системы кровообращения, крови (анемия у детей в Могилевской области увеличилась в 7 раз, после 1991 г. наблюдается некоторое ее снижение; пик заболевания лейкозом был в 1989-1990 годах; заболевания системы кровообращения увеличились в 1,5 раза);

§ рост заболеваний эндокринной системы (в среднем по республике увеличился в 4,5 раза по сравнению с периодом до аварии);

§ рост заболеваний сердечнососудистой системы (ишемическая болезнь сердца, гипертония и др.; в Гомельской области - увеличение в 3,5 раза);

§ рост заболеваний нервной системы (в среднем по республике увеличились в 3,5 раза);

§ рост заболеваний мочеполовой системы (число заболеваний почек увеличилось в 3,7 раза);

§ рост заболеваний костномышечной системы;

§ рост количества заболеваний туберкулезом.

58. Основные мероприятия по противорадиационной защите

После аварии на ЧАЭС законодательные и исполнительные органы власти Республики Беларусь приняли ряд мер по радиационной защите и обеспечению радиационной безопасности населения. Мероприятия по защите людей проводились с первого дня после аварии и продолжаются в настоящее время.

Основными документами, регламентирующими организацию и проведение защитных мероприятий, являются Законы Республики Беларусь: «О радиационной безопасности населения» от 25.01.1998 г, «О социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на Чернобыльской АЭС» 1991 г, «О правовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению в результате катастрофы на ЧАЭС» 1991 г., «Национальная программа профилактики генетических последствий, обусловленных катастрофой на Чернобыльской АЭС», «Нормы радиационной безопасности НРБ2000», «Санитарные правила и нормы» 2002 г., решения Правительства об обучении населения способам радиационной защиты и др. В настоящее время законодательными и исполнительными органами власти рассматриваются новые правовые и другие документы по радиационной защите.

Руководствуясь вышеперечисленными документами и другими решениями Правительства, перечислим основные меры, направленные на защиту населения от радиации:

1.Эвакуация и отселение.

2.Дозиметрический контроль радиационной обстановки на всей территории Республики Беларусь и ее прогнозирование.

3.Оповещение населения о радиационной обстановке.

4.Постоянное снижение устанавливаемых дозовых нагрузок на население.

5.Дезактивация территории, объектов, техники и продуктов питания.

6.Захоронение образовавшихся в результате дезактивационных мероприятий радиоактивных отходов, а также отходов промышленного и сельскохозяйственного производства с повышенным содержанием радионуклидов.

7.Ограничение свободного доступа населения на территории с высокими уровнями радиоактивного загрязнения и прекращение хозяйственной деятельности.

8.Перепрофилирование в лесном и сельском хозяйстве и обеспечение радиационно-безопасных условий труда.

9.Меры по снижению содержания радиоактивных веществ в сельскохозяйственной продукции и в продуктах ее переработки.

10.Организация медицинской помощи пострадавшим от радиации.

11.Комплекс лечебно-профилактических мероприятий.

12.Комплекс санитарно-гигиенических мероприятий.

13.Пропаганда рационального питания.

14.Контроль за переработкой и распространением загрязненных радионуклидами продуктов.

15.Компенсация ущерба (социального, экономического, экологического).

16.Контроль за использованием, распространением и захоронением радиоактивных материалов.

17.Предотвращение распространения радионуклидов.

18.Реабилитация сельскохозяйственных угодий.

19.Организация агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения.

20.Благоустройство населенных пунктов.

21.Социальные и другие дополнительные меры.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЕ И РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ

Остановимся на основных мероприятиях и способах по выживанию населения в условиях радиоактивного загрязнения местности. При этом сочетаются мероприятия, проводимые государственными структурами и самостоятельно гражданами.

Эвакуация и отселение

Эти мероприятия должны были быть организованы в соответствии с НРБ76. Однако масштабы радиоактивного загрязнения оказались больше, чем прогнозировались МКРЗ, и НРБ76 не давали ответов на все вопросы по организации защиты населения. Поэтому в первые дни и месяцы после аварии на ЧАЭС Минздрав СССР вынужден был давать Правительствам СССР и БССР рекомендации по эвакуации, не предусмотренные НРБ76. Так, в первые недели и месяцы там, где люди могли получить более 75 бэр на все тело в неделю, а дети - более 400 бэр на щитовидную железу (ЩЖ), эвакуация была экстренной. Позже срочная эвакуация производилась, если на все тело человек мог получить 25 бэр/неделю. А согласно концепции безопасного проживания эвакуация и отселение производятся при угрозе облучения всего тела дозой от 5 до 50 бэр. Эвакуацию детей и беременных женщин рекомендуется проводить на ранней фазе при угрозе облучения тела дозами от 1 до 5 бэр (ЩЖ от 20 до 50 бэр).

Позже Программой было предусмотрено отселение людей из населенных пунктов, где загрязнение составляло 40 Кu/км2 и выше. Там, где загрязнение составляет 15-40 Кu/км2, предоставлено право выбора: переселение или проживание на этой территории с получением компенсации и других льгот. Программой предусмотрено первоочередное отселение семей, имеющих детей до 14 лет с противопоказаниями на радиационные воздействия.

Согласно Закону вся загрязненная радионуклидами территория Республики Беларусь делится на зоны:

*зона эвакуации (отчуждения) - 30 км зона и территория, откуда в 1986 году было эвакуировано население;

*зона первоочередного отселения, где активность загрязнения почвы по цезию137 составляет более 40 Кu/км2, по стронцию90 - более 3 Кu/ км2, по плутонию239 - более

0,1 Кu/км2; эквивалентная доза - более 5 мЗв/г;

*зона последующего отселения, где активность загрязнения почвы по цезию137 составляет 15-40 Кu/км2, по стронцию90 - 2-3 Кu/км2, по плутонию239 - 0,05-0,1 Кu/км2; эквивалентная доза - более 5 мЗв/г;

*зона с правом отселения, где активность загрязнения почвы по цезию137 составляет 5-15 Кu/км2, по стронцию90 - 0,5-2 Кu/км2, по плутонию239 - 0,02-0,05 Кu/км2; эквивалентная доза - 1-5 мЗв/г;

*зона проживания с периодическим радиационным контролем, где активность загрязнения почвы по цезию137 составляет 1-5 Кu/км2, по стронцию90 - 0,15-0,5 Кu/км2, по плутонию239 - 0,01-0,02 Кu/км2; эквивалентная доза - менее 1 мЗв/г.

Организация медицинской помощи пострадавшим от радиации

Постановлением Совета Министров Республики Беларусь №283 от 5 мая 1993 года «О создании Белорусского Государственного регистра лиц, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на ЧАЭС» утверждено «Положение о Государственном регистре лиц, подвергшихся воздействию радиации». Согласно этому документу, пострадавших от радиации делят на 7 групп учета:

*1 группа - лица, принимавшие участие в работах по ликвидации аварии и ее последствий;

*2 группа - лица, эвакуированные или самостоятельно покинувшие зоны эвакуации в 1986 году;

*3 группа - лица, проживающие в зонах первоочередного и последующего отселения или самостоятельно выехавшие из этих зон после катастрофы;

*4 группа - дети, родившиеся от лиц, отнесенных к 1-3 группам;

*5 группа - лица, проживающие в зоне с правом на отселение и зоне проживания с периодическим радиационным контролем, а также жители других населенных пунктов, где средняя эквивалентная доза облучения превышает 1 мЗв/г;

*6 группа - лица, участвовавшие в ликвидации или пострадавшие от аварий и их последствий на других радиационноопасных объектах, в том числе и военного назначения;

*7 группа - инвалиды вследствие катастрофы на ЧАЭС из числа граждан, не имеющих статуса «пострадавший от катастрофы на ЧАЭС», а также дети и подростки при обнаружении у них заболеваний кроветворных органов, щитовидной железы и злокачественных опухолей, если они не отнесены к другим группам учета.

Каждая группа проходит диспансеризацию в разном объеме и с различной периодичностью.

Для лечения людей бесплатно выделяются медицинские лекарственные препараты. Медицинские учреждения располагают необходимым медицинским оборудованием, а медперсонал имеет необходимую квалификацию. Наиболее острой проблемой при оказании врачебной помощи пострадавшим является лечение онкологических заболеваний, в первую очередь лейкозов, рака щитовидной и молочной желез.

59. Система радиационного мониторинга в РБ

В Республике Беларусь создана и функционирует система радиационного мониторинга, вошедшая в национальную систему мониторинга окружающей среды Республики Беларусь. В ее состав входит широкая сеть пунктов наблюдений и аккредитованных лабораторий. Основные объекты мониторинга - атмосферный воздух, почва, поверхностные и подземные воды.

Радиационный мониторинг обеспечивается Министерством природных ресурсов и охраны окружающей среды, Министерством лесного хозяйства, Министерством сельского хозяйства и продовольствия.

Сеть постоянного мониторинга окружающей среды Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды включает 181 реперную площадку, 19 ландшафтно-геохимических полигонов. На метеорологической сети проводится радиационный мониторинг приземного слоя атмосферы, в том числе измерения мощности экспозиционной дозы гаммаизлучения на 56 постах, измерения радиоактивных выпадений из атмосферы на 30 постах и радиоактивных аэрозолей - на 6 постах. На гидрологических постах 5 больших и средних рек республики, протекающих на загрязненных радионуклидами территориях, осуществляется мониторинг поверхностных вод.

В зонах потенциального влияния АЭС сопредельных государств используются 4 автоматизированные системы контроля радиационной обстановки. Они обеспечивают радиационный контроль в 100километровых зонах Чернобыльской, Смоленской и Ровенской АЭС, а также в 30километровой зоне Игналинской АЭС.

Радиационный мониторинг леса проводится на 92 постоянных пунктах наблюдения, представляющих собой стационарные площади размером 50x50 м, которые были заложены в 19931995 гг. в различных типах леса и зонах радиоактивного загрязнения. Объектами мониторинга являются лесная подстилка, почва, древесные и кустарниковые породы, живой напочвенный покров, дикорастущие ягоды, грибы. Контролируемые параметры - мощность дозы гаммаизлучения, запас радионуклидов в почве, удельная активность объектов мониторинга.

Ситуация по загрязнению сельскохозяйственных угодий уточняется раз в четыре года в ходе радиационного мониторинга почв.

В соответствии с требованиями действующего законодательства в Республике Беларусь запрещаются производство и реализация продукции, содержание радионуклидов в которой превышает допустимые уровни. С целью обеспечения выполнения этого требования в республике создана и эффективно действует система радиационного контроля пищевых продуктов, продовольственного и сельскохозяйственного сырья, пищевой и другой продукции леса, производимых на загрязненной радионуклидами территории. Ее основу составляют ведомственные системы контроля.

В республике функционируют около 1000 подразделений радиационного контроля организаций и предприятий Министерства сельского хозяйства и продовольствия, Министерства лесного хозяйства, Министерства здравоохранения, Белорусского республиканского общества потребительских союзов, других министерств, субъектов хозяйствования. Подразделения радиационного контроля Министерства здравоохранения, Госстандарта осуществляют соответствующие надзорные функции.

Наиболее многочисленна сеть подразделений радиационного контроля Минсельхозпрода, включающая 517 лабораторий и постов. Для обеспечения контроля содержания радионуклидов в продуктах питания, сельскохозяйственной и другой продукции используется более 2 тыс. единиц радиометрического и спектрометрического оборудования. Ежегодно анализируется более 11 млн проб на содержание цезия137 и около 18 тыс. - стронция90.

Согласно требованиям нормативных документов, радиационному контролю подлежит вся продукция, производимая на территории радиоактивного загрязнения. На каждую партию про­дукции в обязательном порядке оформляется документ, удостоверяющий соответствие содержания радионуклидов установленным уровням.

На перерабатывающих предприятиях все сырье и готовая продукция, произведенные на загрязненных радионуклидами территориях, подвергаются тройному радиационному контролю - входному, в процессе переработки сырья, контролю готовой продукции.

На мясокомбинатах республики весь крупный рогатый скот, поступающий из загрязненных хозяйств, подвергается прижизненному радиационному контролю с помощью специальных приборов. Скот с содержанием в мышечной ткани радионуклидов выше установленных нормативов возвращается хозяйствам на доочистку с помощью специально рассчитанных на содержание радионуклидов рационов кормления.

Результатом принимаемых государством защитных мер является ежегодное сокращение производства сельскохозяйственной продукции ограниченного использования.

...