Размещено на http://www.allbest.ru/

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева (ФГБОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева)

Реферат

на тему: «Радиационная защита живых организмов»

Выполнил:

Лангенберг Андрей Владиславович

Проверил:

преподаватель

Левкин Иван Вячеславович

г. Москва 2014



План

Введение

Пути поступления радиоактивных веществ в организм

Характеристика излучения

Виды защиты от ионизирующего излучения

Средства защиты от излучения

Дозы и нормы

Экологический аспект

Распространение в окружающей среде

Основные отдаленные последствия ионизирующего облучения

Заключение

Список литературы



Введение

Прежде, чем приступить к рассмотрению данного вопроса, хотелось бы дать определение радиационной защиты.

Радиационная защита - комплекс мероприятий, направленный на защиту живых организмов от ионизирующего излучения, а также, изыскание способов ослабления поражающего действия ионизирующих излучений; одно из направлений радиобиологии.

Излучение радиоактивных веществ оказывает очень сильное воздействие на все живые организмы. Даже сравнительно слабое излучение, которое при полном поглощении повышает температуру тела лишь на 0,001°С, нарушает жизнедеятельность клеток.

Рассмотрим этот вопрос подробно.



Пути поступления радиоактивных веществ в организм

Существует три пути поступления радиоактивных веществ в организм: при вдыхание воздуха, загрязненного радиоактивными веществами, через зараженную пищу или воду, через кожу, а также при заражении открытых ран. Наиболее опасен первый путь, поскольку во-первых, объем легочной вентиляции очень большой, а во-вторых, значения коэффициента усвоения в легких более высоки.

При попадании радиоактивных веществ в организм любым путём они уже через несколько минут обнаруживаются в крови. Если поступление радиоактивных веществ было однократным, то концентрация их в крови вначале возрастает по максимуму, а затем в течение 15-20 суток снижается.

Разумеется, если доза облучения достаточно велика, облученный человек погибнет. Во всяком случае, очень большие дозы облучения порядка 100 Гр. вызывают настолько серьезное поражения центральной нервной системы, что смерть, как правило, наступает в течение нескольких часов или дней. При дозах облучения от10 до 50 Гр. при облучении всего тела поражение ЦНС может оказаться не настолько серьезным, чтобы привести к летальному исходу, однако облученный человек, скорее всего все равно умрет через одну-две недели от кровоизлияний в желудочно-кишечном тракте. При еще меньших дозах может не произойти серьезных повреждений желудочно-кишечного тракта или организм с ними справится, и, тем не менее, смерть может наступить через один-два месяца с момента облучения главным образом из-за разрушения клеток красного костного мозга главного компонента кроветворной системы организма: от дозы в 3 - 5 Гр. при облучении всего тела умирает примерно половина всех облученных. Таким образом, в этом диапазоне доз облучения большие дозы отличаются от меньших лишь тем, что смерть в первом случае наступает раньше, а во втором позже. Разумеется, чаще всего человек умирает в результате одновременного действия всех указанных последствий облучения. Исследования в этой области необходимы, поскольку полученные данные нужны для оценки последствий ядерной войны и действия больших доз облучения при авариях ядерных установок и устройств. Красный костный мозг и другие элементы кроветворной системы наиболее уязвимы при облучении и теряет способность нормально функционировать уже при дозах облучения 0,5 1 Гр. К счастью, они обладают также замечательной способностью к регенерации, и если доза облучения не настолько велика, чтобы вызвать повреждения всех клеток, кроветворная система может полностью восстановить свои функции. Если же облучению подверглось не все тело, а какая-то его часть, то уцелевших клеток мозга бывает достаточно для полного возмещения поврежденных клеток. Репродуктивные органы и глаза также отличаются повышенной чувствительностью к облучению.

Поэтому можно сделать вывод, что радиация очень опасна для людей и для последующего потомства. Так, например, вероятность заболеть раком легких на каждую единицу дозы облучения для шахтеров урановых рудников оказалась в 4 7 раз выше, чем для людей, переживших атомную бомбардировку. Следовательно проблема разработки средств защиты от радиации очень актуальна в наше время. И хотя в материалах некоторых обследований содержится вывод о том, что у облученных родителей больше шансов родить ребенка с синдромом Дауна, другие исследования этого не подтверждают. Несколько настораживает сообщение о том, что у людей, получающих малые дозы облучения, действительно наблюдается повышенное содержание клеток крови с хромосомными нарушениями.

Согласно оценкам, полученным при первом подходе, доза в 1 Гр., полученная при низком уровне радиации только особями мужского пола, индуцирует появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к серьезным последствиям, и от 30 до 1000 хромосомных аберраций на каждый миллион живых новорожденных. Оценки, полученные для особей женского пола, гораздо менее определенны, но явно ниже; это объясняется тем, что женские половые клетки менее чувствительны к действию радиации. Согласно ориентировочным оценкам, частота мутаций составляет от 0 до 900, а частота хромосомных аберраций от 0 до 300 случаев на миллион живых новорожденных.

Характеристика излучения

Как известно, радиация классифицируется на несколько видов в зависимости от характера и заряда частиц излучения.

Альфа-частица - это положительно заряженные ионы гелия, образующиеся при распаде ядер, как правило, тяжелых естественных элементов. Эти лучи не проникают глубоко в твердые или жидкие среды, поэтому для защиты от внешнего воздействия достаточно защититься любым тонким слоем, даже листком бумаги.

Бета-излучение представляет собой поток электронов, образующихся при распаде ядер как естественных, так и искусственных радиоактивных элементов. Бета-излучения обладают большей проникающей способностью по сравнению с альфа-лучами, поэтому и для защиты от них требуются более плотные и толстые экраны. Разновидностью бета-излучений, образующихся при распаде некоторых искусственных радиоактивных элементов, являются. позитроны.

Гамма-излучение, или кванты энергии (фотоны), представляют собой жесткие электромагнитные колебания, образующиеся при распаде ядер многих радиоактивных элементов. Эти лучи обладают гораздо большей проникающей способностью. Поэтому, для экранирования от них необходимы специальные устройства из материалов, способных хорошо задерживать энергию лучи (свинец, бетон, вода). Ионизирующий эффект действия гамма-излучения обусловлен в основном как непосредственным расходованием собственной энергии, так и ионизирующим действием электронов, выбиваемых из облучаемого вещества.



Виды защиты от ионизирующего излучения

Выделяют несколько видов защиты:

· Химическая защита;

· Физическая защита: применение различных экранов, ослабляющих материалов и т. п.

· Биологическая защита: представляет собой комплекс репарирующих энзимов и др.

Основными способами защиты от ионизирующих излучений являются:

· защита расстоянием;

· защита экранированием.

· от альфа-излучения - лист бумаги, резиновые перчатки, респиратор;

· от бета-излучения - плексиглас, тонкий слой алюминия, стекло, противогаз;

· от гамма-излучения - тяжёлые металлы (вольфрам, свинец, сталь, чугун и пр.);

· от нейтронов - вода, полиэтилен, другие полимеры;

Физическая защита (экранирование)

Толщина слоя заданного материала, уменьшающая уровень радиации в два раза, называется слоем половинного ослабления. Соотношение уровня радиации до и после защиты называется коэффициентом защиты.

С увеличением толщины слоя противорадиационной защиты количество пропущенной радиации падает экспоненциально. Так, если слой половинного ослабления слежавшегося грунта составляет 9,1 см, то насыпь толщиной 91 см (типичная насыпь над противорадиационным убежищем) уменьшит количество радиации в 2¹⁰, или 1024 раза.

Химическая защита от ионизирующего излучения -- это ослабление результата воздействия излучения на организм при условии введения в него химических веществ, называемых радиопротекторами.

Биологическая защита. Очень часто совместно со спецодеждой и экранами для обеспечения защиты от радиации используются пищевые добавки. Они принимаются внутрь до или после попадания в зону с повышенным уровнем радиации и во многих случаях позволяют снизить токсическое воздействие радионуклидов на организм. Кроме того, снизить вредное воздействие ионизирующего излучения позволяют некоторые продукты питания.

Даже орехи, белый хлеб, пшеница, редиска способны в небольшой степени снижать последствия радиационного воздействия на человека. Дело в том, что в них содержится селен, препятствующий образованию опухолей, которые могут быть вызваны радиационным облучением. Очень хороши в борьбе с радиацией и биодобавки на основе водорослей (ламинарии, хлорелле). Частично избавить организм от проникших в него радиоактивных нуклидов позволяет даже лук и чеснок.

Против радиации эффективное действие оказывает препарат "Корень женьшеня", который можно купить в любой аптеке. Его применяют в два приема перед едой в количестве 40-50 капель за один раз. Также, для снижения концентрации радионуклидов в организме рекомендуется употреблять экстракт элеутерококк в объеме от четверти до половины чайной ложки в день вместе с выпиваемым утром и в обеденное время чаем. Левзея, заманиха, медуница также относятся к категории радиопротекционных препаратов, и приобрести их можно в аптечных пунктах.



Средства защиты организмов от излучения.

Человечество активно занимается разработкой средств и мер защиты организмов от радиации.

Так, например, для защиты от воздуха, заражённого радиоактивными частицами можно применять противогазы и респираторы (для шахтёров). Также есть общие методы защиты такие как:

· увеличение расстояния между оператором и источником;

· сокращение продолжительности работы в поле излучения;

· экранирование источника излучения;

· дистанционное управление;

· использование манипуляторов и роботов;

· полная автоматизация технологического процесса;

· использование средств индивидуальной защиты и предупреждение знаком радиационной опасности;

· постоянный контроль над уровнем излучения и за дозами облучения персонала.

К средствам индивидуальной защиты можно отнести противорадиационный костюм с включением свинца. Лучшим поглотителем гамма-лучей является свинец. Медленные нейтроны хорошо поглощаются бором и кадмием. Быстрые нейтроны предварительно замедляются с помощью графита.

Скандинавская компания Handy-fashions.com занимается разработкой защиты от излучения мобильных телефонов, так, например, в этом (2003) году она представила жилет, кепку и шарф предназначенные для защиты от вредного изучения мобильных телефонов. Для их производства используется специальная антирадиационная ткань. Только карман на жилетке выполнен из обычной ткани для устойчивого приёма сигнала. Стоимость полного защитного комплекта от 300 долларов.

Защита от внутреннего облучения заключается в устранении непосредственного контакта работающих с радиоактивными частицами и предотвращение попадания их в воздух рабочей зоны.

Необходимо руководствоваться нормами радиационной безопасности, в которых приведены категории облучаемых лиц, дозовые пределы и мероприятия по защите, и санитарными правилами, которые регламентируют размещение помещений и установок, место работ, порядок получения, учета и хранения источников излучения, требования к вентиляции, пылегазоочистке, обезвреживанию радиоактивных отходов и др.

Как известно, радиация классифицируется на несколько видов в зависимости от характера и заряда частиц излучения. Чтобы противостоять тем или иным видам радиационного излучения средства защиты от него изготавливаются с использованием различных материалов:

Обезопасить человека от излучения альфа, помогают резиновые перчатки, "барьер" из бумаги или обычный респиратор. Если в зараженной зоне преобладает бета-излучение, то для того, чтобы оградить организм от его вредного воздействия потребуется экран из стекла, тонкого алюминиевого листа или такой материал, как плексиглас. Для защиты от бета-излучения органов дыхания обычным респиратором уже не отделаться. Тут потребуется противогаз. Сложнее всего оградить себя от гамма-излучения. Обмундирование, которое обладает экранирующим действием от такого рода радиации, выполняется из свинца, чугуна, стали, вольфрама и других металлов с высокой массой. Именно одежда из свинца использовалась при проведении работ на Чернобыльской АЭС после аварии. Всевозможные барьеры из полимеров, полиэтилена и даже воды эффективно предохраняют от вредного воздействия нейтронных частиц.

Разрабатываются и законодательные меры защиты. С начала 1996 года в РФ действует Закон «О радиоактивной безопасности населения». Принципиальная основа Закона РФ заключается в новой стратегии радиационной защиты.

Действие ионизирующей радиации на живые организмы интересовало мировую общественность с момента открытия и первых же шагов применения радиоактивного излучения. Это неслучайно, так как с самого начала исследователи столкнулись с его отрицательными эффектами. Так, в 1895 году помощник Рентгена В. Груббе получил радиационный ожог рук при работе с рентгеновскими лучами, а французский ученый А. Беккерель, открывший радиоактивность, получил сильный ожог кожи от излучения радия. Известная ученая Мария Склодовская-Кюри умерла от лучевой болезни, и до сих пор ее могила испускает излучение.

Обеспокоенные такими эффектами, специалисты всего мира создали в конце 20-х годов Международную комиссию по радиационной защите (МКРЗ), которая разрабатывала и разрабатывает правила работы с радиоактивными веществами. Используя рекомендации МКРЗ, национальные эксперты комиссии разрабатывают в странах, так называемых "ядерных державах", национальные нормативы. Помимо МКРЗ этими проблемами занимается еще одна международная организация - Научный Комитет по действию атомной радиации (НКДАР) - United Nations Scientific Committe on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR), созданного в рамках ООН в 1955 году. Это и неслучайно, так как НКДАР отчитывается перед секретариатом ООН по результатам своей деятельности. Но к сожалению, в настоящее время эти доклады доступны лишь специалистам (в своей полной форме). С другой стороны, НКДАР изначально не предназначена для принятия каких-либо решений, она может только вырабатывать рекомендации. Тем более, что проблемы более экологического характера стали актуальными для общества в целом лишь в последнее время.

Дозы и нормы

До начала 50-х г.г. для измерения количества радиации использовалась единица экспозиционной дозы «Рентген» (Р). Один рентген соответствовал эффекту действия одного грамма радия за час на расстоянии одного метра и обнаруживался по покраснению кожи руки. Потом выяснилось, что огромную роль в лучевом поражении играет не только количество ионизирующего излучения, поглощенного телом («поглощенная доза», измеряемая в «Греях» (1 Гр = 1 Джоуль энергии, поглощенный массой 1 кг), но и качество ионизирующего излучения.

Как известно, в небольших дозах радиация не оказывает практически никакого воздействия на состояние здоровья.

Всё, что нас окружает, создает естественный радиационный фон: растения, земля, вода, почва, солнечные лучи. Но это вовсе не значит, что ионизирующего излучения не следует бояться вовсе. Радиация безопасна только тогда, когда она в норме. Так какие же нормы считать безопасными?

Помещения с точки зрения радиационного фона считаются безопасными, если содержание в них частиц тория и радона не выходит за пределы 100 Бк на один кубический метр. Кроме того, радиационную безопасность можно оценить по разности эффективной дозы радиации в помещении и за его пределами. Она не должна выходить за рамки 0.3 мкЗв в час. Подобные измерения может провести каждый желающий - для этого достаточно купить персональный дозиметр.

На уровень радиационного фона в помещениях сильно влияет качество материалов, используемых в строительстве и ремонте зданий. Именно поэтому перед проведением строительных работ специальные санитарные службы выполняют соответствующие замеры содержания радионуклидов в стройматериалах (например, определяют удельную эффективную активность радионуклидов). В зависимости от того, для какой категории объекта предполагается использовать тот или иной строительный материал, допустимые нормы удельной активности варьируются в достаточно широких пределах.



Нормы поглощения радиации

Известно, что каждый предмет способен поглощать ионизирующее излучение, находясь в зоне действия источника радиации. Не исключение и человек - наш организм поглощает радиацию ничуть не хуже, чем вода или земля. В соответствии с этим разработаны нормативы поглощенных ионочастиц для человека:

Например, для основного населения допустимая эффектная доза в год составляет 1 мЗв (в соответствии с этим ограничивается количество и качество диагностических медицинских процедур, которые оказывают радиационное воздействие на человека).

Существуют также нормы эквивалентной дозы облучения за год для отдельных органов человеческого организма: хрусталика глаза (до 150 мЗв), кожи (до 500 мЗв), кистей, стоп и т.п.

Определение радиационной обстановки с помощью дозиметра

Нормы общей радиационной обстановки

Естественное излучение не нормируется, так как в зависимости от географического расположения и времени этот показатель может меняться в очень широком диапазоне. К примеру, последние измерения радиационного фона на улицах российской столицы показали, что уровень фона тут находится в диапазоне от 8 до 12 микрорентген в час. На горных вершинах, где защитные свойства атмосферы ниже, чем в населенных пунктах расположенных ближе к уровню мирового океана, показатели ионизирующего излучения могут быть выше московских значений даже в 5 раз! Также уровень радиационного фона может быть выше среднего в местах, где воздух перенасыщен пылью и песком с высоким содержанием тория, урана. радиоактивный ионизирующий излучение защита

Определить качество условий, в которых Вы живете или только собираетесь поселиться по параметру радиационной безопасности можно с помощью бытового дозиметра-радиометра. Это небольшое устройство может работать от аккумуляторов и позволяет оценить радиационную безопасность строительных материалов, удобрений, продуктов питания, что немаловажно в условиях и без того плохой экологии в мире.

Экологический аспект

Как это ни парадоксально, но на самом деле проблема радиационного облучения намного завышена, а где-то доходит и до истерии.

Чернобыльская и другие подобные аварии породили особое психосоциальное явление - радиофобию. Самым классическим примером этого явления могут служить такие деятели, как организация "Гринпис" (Greenpeace), в своей деятельности доходящие до экстремизма. При более серьезном и детальном изучении проблемы оказывается, что все намного сложнее, чем просто отрицание или восхваление. По результатам деятельности действительно серьезных организаций, как к примеру НКДАР, было выяснено, что основную часть облучения население получает от естественных источников радиации, и большинство из них таковы, что избежать облучение совершенно невозможно.

На протяжении всей истории существования Земли разные виды излучения падают на поверхность Земли из космоса и поступают от радиоактивных веществ, находящихся в земной коре. Причем радиоактивное распределение крайне неравномерно в пространстве. Применение некоторых строительных материалов, использование газа для приготовления пищи, открытых угольных жаровен, герметизация помещений полеты на самолетах, медицинское обслуживание - все это и многое другое, даже образ жизни, увеличивает уровень облучения за счет естественных источников радиации.

Но наиболее весомым из всех естественных источников радиации является невидимый, не имеющий ни вкуса, ни запаха тяжелый газ ( в 7,5 раза тяжелее воздуха) радон. Согласно данным НКДАР ООН, радон вместе со своими дочерними продуктами радиоактивного распада ответственен примерно 3/4 годовой индивидуальной эффективной эквивалентной дозы облучения, получаемой населением от земных источников радиации, и примерно за половину этой дозы от всех естественных источников радиации.

В случае же источников техногенного (антропогенного) происхождения следует учитывать, что во-первых, процент техногенного облучения населения всей Земли намного меньше, чем естественного облучения, а во-вторых, здесь уже вмешиваются проблемы несколько иного плана - это к примеру, экономико-энергетическая проблема. То есть, других более реальных проектов по эффективной энергоотдаче в настоящее время нет, и атомная энергетика является единственным пока действительно вероятностным и экономически обоснованным вариантом из всех предлагаемых. Хотя это и не оправдывает и не освобождает, конечно же, от огромной ответственности при эксплуатации и разработке подобных проектов. В случае атомных испытаний думается, что излишняя нервозность неуместна тоже. Реалии сегодняшней жизни предполагают активное накопление знаний, а атомные испытания есть необходимый и уникальный инструмент для изучения и познания, к примеру, в геологии (науках о Земле) - на сегодня сейсморазведка не располагает другим равносильным инструментом. Хотя, конечно же, как уже говорилось, с ученых - двойной спрос.

В аспекте вероятностной характеристики опасности техногенных источников излучения наиболее опасными (в смысле, намного более распространенными) являются вовсе не вышеуказанные атомные аварии или испытания. В тени остаются куда более реальные источники опасности - это например, медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности. Во многих странах этот источник ответственен практически за всю дозу, получаемую от техногенных источников радиации. Радиация в медицине используется как в диагностических, так и в лечебных целях (рентгеновский аппарат, лучевая терапия).

Конечно же, нельзя утверждать, что радиация безопасна, но нельзя кидаться и в другую крайность - радиофобию.

В принципе облучение больного в медицине направлено на исцеление больного, однако нередко дозы оказываются неоправданно высокими: их можно было бы существенно уменьшить без снижения эффективности, причем польза от такого уменьшения была бы весьма существенна, поскольку дозы, получаемые от облучения в медицинских целях, составляют значительную часть суммарной дозы облучения от техногенных источников.

Было бы неверным рассматривать этот вопрос только с медицинской точки зрения, т.е. по отношению только к человеку. Человек является неотъемлемой частью природных экосистем, и помимо него в круговоротах вещества и энергии задействовано множество других живых существ, неживых объектов.

Вообще, техногенные источники радиации представляют собой в отношении окружающей среды (не человека) крайне негативное явление. Неизбежное распространение технологий с применением радиоактивных материалов ведет к все более увеличивающемуся давлению на природные экосистемы.

Распространение в окружающей среде

К ионизирующим излучениям могут быть отнесены электромагнитные колебания с небольшой длиной волны, рентгеновские лучи, а также потоки электронов, протонов, позитронов, нейтронов и других заряженных и нейтральных частиц.

Все они могут стать поражающими факторами как при внешнем, так и при внутреннем облучении человека. В зависимости от проникающей способности этих частиц при внешнем облучении возможно попадание их на кожу или в более глубокие ткани. Наибольшей проникающей способностью обладают рентгеновские лучи.

Влиянию внешнего облучения организм подвергается только в период пребывания человека в сфере воздействия излучения. В случае прекращения радиации прерывается и внешнее воздействие, а в организме могут развиваться изменения - последствия излучения. В результате внешнего воздействия нейтронного излучения в организме могут образовываться различные радиоактивные вещества, например радионуклиды натрия, фосфора и др. Организм в подобных случаях временно становится носителем радиоактивных веществ, вследствие чего может наступить внутреннее его облучение.

Ионизирующее излучение возникает и при работе с различными радиоактивными веществами - естественными (уран, радий, торий) и изотопами. В радиоактивных изотопах ядра атомов нестабильны. Они обладают способностью распадаться, превращаться в ядра других элементов, при этом меняются их физико-химические свойства. Это явление сопровождается испусканием ядерных излучений и называется радиоактивностью, а сами элементы - радиоактивными.

При работе с радиоактивными веществами возможно попадание их внутрь организма через легкие или желудочно-кишечный тракт, а также через неповрежденную кожу. Особенно опасны в этом отношении работы по разработке радиоактивных руд. Радиоактивное излучение вызывает не только ионизацию воздуха, но приводит к аналогичному процессу в тканях организма, значительно при этом изменяя их. Выраженность возможных биологических сдвигов зависит от проникающей способности излучения, его ионизирующего эффекта, дозы, времени облучения и состояния организма.

Попадая в организм, радиоактивные вещества могут заноситься кровью в различные ткани и органы, становясь источником внутреннего излучения. Особую опасность при этом представляют долгоживущие изотопы, которые на протяжении почти всей жизни пострадавшего могут быть источниками ионизирующего излучения. Выводятся радиоактивные соединения в основном через желудочно-кишечный тракт, почки и органы дыхания.

Разные виды излучения обладают различными свойствами, неодинаковой биологической активностью и поэтому представляют неодинаковой степени опасность для работающих в контакте с ними. Так, при обслуживании рентгеновских аппаратов в медицинских учреждениях и технических лабораториях на работающих возможно воздействие рентгеновских лучей. Рентгеновские лучи являются электромагнитным излучением с очень короткой длиной волны и обладают высокой проникающей способностью.

Ионизирующему излучению могут подвергаться работающие с рентгеновскими лучами; на промышленных предприятиях, работающие на ускорительных установках, обслуживающие ядерные реакторы, занятые на разведке и добыче полезных ископаемых и т.д. В настоящее время решены основные вопросы радиационной безопасности. Однако при нарушении техники безопасности или при определенных обстоятельствах ионизирующее излучение может быть причиной развития лучевой болезни (острой и хронической).

Патогенез. Основной особенностью действия ионизирующего излучения является ионизация атомов и молекул живой материи. Этот процесс считается начальным этапом биологического действия излучения и в дальнейшем вызывает функциональные и органические поражения тканей, органов и систем. В основе генеза лучевой болезни лежат сложные механизмы прямого и непрямого воздействия на организм ионизирующего излучения.

Прямое действие радиации (больших доз) на молекулы белка приводит к их денатурации. В результате молекула белка коагулируется и выпадает из коллоидного раствора, в дальнейшем подвергаясь под влиянием протеолитических ферментов распаду. При этом в клетке наблюдаются нарушения физико-химических процессов с деполимеризацией нуклеиновых кислот, что сопровождается изменением структуры поверхности клетки и проницаемости мембран. По теории мишени предполагается, что не вся клетка чувствительна к облучению. В каждой клетке имеется чувствительный участок - "мишень", которая воспринимает действие ионизирующего излучения. Установлено, что особо чувствительны к действию радиации хромосомы ядер и цитоплазма.

Непрямое действие ионизирующего излучения объясняется механизмом радиолиза воды. Как известно, вода составляет около 80% массы всех органов и тканей человеческого организма. При ионизации воды образуются радикалы, обладающие как окислительными, так и восстановительными свойствами. Наибольшее значение из них имеют атомарный водород (Н), гидроксид (НО2), перикись водорода (Н202). Свободные окисляющие радикалы вступают в реакцию с ферментами, содержащими сульфгидрильные группы (SH), которые превращаются в неактивные дисульфидные соединения (S==S). В результате этих реакций и превращений нарушается каталитическая активность важных тиоловых ферментных систем, принимающих активное участие в синтезе нуклеопрцтеидов и нуклеиновых кислот, имеющих огромное значение для жизнедеятельности организма. Количество ДНК и РНК в ядрах клеток резко снижается, нарушается процесс их обновления. Изменения биохимизма ядер при этом морфологически выражаются в виде различных нарушений структуры хромосом, а следовательно, и всей генетической системы. Угнетение митотической активности тканей рассматривается как одно из специфических проявлений биологического действия ионизирующей радиации.

На течение биохимических процессов в ядрах пораженных радиоактивным излучением тканей определенное влияние оказывают образующиеся радиотоксины и изменения нейрогуморальной и гормональной регуляции тканей и клеток. Нарушаются обменные процессы, приводящие к накоплению чуждых для организма веществ, таких, как гистаминоподобные, токсические аминокислоты. Все это усиливает биологическое действие ионизирующего излучения и способствует интоксикации организма. Тканевая интоксикация проявляется клиническими симптомами нарушения нервной деятельности, изменением функций внутренних органов (ахилия, миокардиодистрофия, гепатопатия, эндокринопатия, нарушение гемопоэза).

Одно из ведущих мест в патогенезе лучевой болезни занимает поражение органов кроветворения. Кроветворная ткань наиболее чувствительна к радиации, особенно бластные клетки костного мозга. Поэтому развивающаяся под влиянием радиации аплазия костного мозга является следствием угнетения митотической активности кроветворной ткани и массовой гибели малодифференцированных костномозговых клеток. Резкое снижение кроветворения обусловливает развитие геморрагического синдрома.

В формировании лучевой болезни определенное значение имеет тот факт, что ионизирующие излучения оказывают специфическое - повреждающее - действие на радиочувствительные ткани и органы (стволовые клетки кроветворной ткани, эпителий яичек, тонкого кишечника и кожи) и неспецифическое - раздражающее - действие на нейроэндокринную и нервную системы. Доказано, что нервная система обладает высокой функциональной чувствительностью к радиации даже в малых дозах.

Раздражение экстеро- и интерорецепторов приводит к функциональному нарушению ЦНС, особенно ее высших отделов. В результате рефлекторно может изменяться деятельность внутренних органов и тканей. Определенное значение при этом придается эндокринным железам и прежде всего гипофизу, надпочечникам, щитовидной железе и др. Обращает на себя внимание возможность возникновения репаративно-регенеративных процессов в пораженных органах с первых часов облучения.

Острая лучевая болезнь. В настоящее время случаи острой лучевой болезни в нашей стране - исключительно редкое явление. Острая форма лучевой болезни в мирное время может наблюдаться в аварийных ситуациях при однократном (от нескольких минут до 1 - 3 дней) внешнем облучении большой мощности - свыше 100 рад. Клиническая картина острой лучевой болезни полиморфна, тяжесть ее течения зависит от дозы облучения.

Хроническая лучевая болезнь. Это общее заболевание организма, развивающееся в результате длительного действия ионизирующего излучения в относительно малых, но превышающих допустимые уровни дозах. Характерно поражение различных органов и систем.

Большое внимание следует уделять диспансеризации, а также санитарно-просветительной работе среди работающих в условиях ионизирующих излучений по вопросам профилактики возможных заболеваний, здорового образа жизни.



Основные отдаленные последствия ионизирующего облучения

1. Возникновение злокачественных новообразований (раков) практически любых органов - рак крови (лейкемия), кожи, костей, молочной железы, яичников, легких и щитовидной железы);

2. нарушения генетического кода (мутации в половых и других клетках);

3. развитие иммунодепрессии и иммунодефицита и, как результат, повышение чувствительности организма к обычным заболеваниям;

4. нарушение обмена веществ и эндокринного равновесия;

5. поражения органов зрения (помутнение хрусталика и возникновение катаракты);

6. возникновение временной или постоянной стерильности (поражения яйцеклеток, сперматозоидов) и развитие импотенции;

7. органические поражения нервной системы, кровеносных и лимфатических сосудов в результате гибели медленно размножающихся клеток нервной ткани и эндотелия (выстилки сосудов);

8. ускоренное старение организма;

9. нарушения психического и умственного развития.



Заключение

В небольших дозах радиация не оказывает практически никакого воздействия на состояние здоровья. Превышение же доз несет в себе реальную опасность как для людей, так и для всех живых организмов.

Следовательно, проблема разработки средств защиты от радиации была и остается актуальной и в наше время.

В течение многих лет после открытия радиации основным поражающим воздействием облучения считалось лишь покраснение кожи. До пятидесятых годов XX века основным фактором непосредственного воздействия радиации считалось прямое радиационное поражение некоторых органов и тканей: кожи, костного мозга, центральной нервной системы, желудочно-кишечного тракта (так называемая острая лучевая болезнь).

Одним из первичных эффектов облучения живой ткани является разрыв молекул белка и образование новых молекул, чуждых организму. Эти продукты тканевого распада - чуждые молекулы - уничтожаются антителами, которые вырабатываются некоторыми лейкоцитами (белыми кровяными клетками). Защищаясь от продуктов распада, организм до какого-то предела способен увеличивать число лейкоцитов (образование повышенного числа лейкоцитов называется лейкоцитозом). При дальнейшем действии радиации образующиеся в большом числе для борьбы с чужеродными белками антитела не успевают созревать, и наступает лейкоз или лейкемия - опухолевое системное поражение крови.

К началу 60-х г.г. выяснились, что многочисленные облучения могут сказаться не сразу, а через несколько лет. Этот так называемый латентный период оказывается разным для разных видов рака, для нарушений кровообращения, шизофрении, катаракты и других заболеваний, вызываемых радиацией. Так, расчет онкозаболеваемости после радиационной катастрофы в 1957 г. на Южном Урале показал, что максимум заболеваний всеми формами рака ожидается для мужчин в 2012 - 2020 гг. (через 55 - 63 г.), для женщин - еще позже, в 2016 - 2024 гг..

В своей работе я рассмотрел виды и средства защиты от ионизирующего излучения.



Список литературы

1. Экология человека: Словарь-справочник / Авт.-сост. Н.А. Агаджанян, И.Б. Ушаков, В.И. Торшин и др., Под общ. ред. Н.А. Агаджаняна. - М.: ММП "Экоцентр", издательская фирма "КРУК", 1997. -208c.

2. Артамонова В.Г., Шаталов Н.Н. Профессиональные болезни: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1988. - 416с., ил.

3. Радиация. Дозы, эффекты, риск: Пер. с англ . - М.: Мир, 1990. -79с., ил.

4. Фомин А.Д. «Организация охраны труда на предприятии в современных условиях». Новосибирск, изд-во «Модус», 1997 г.

5. Интернет-источники.

Размещено на Allbest.ru

...