Использование ионизирующего излучения и радиоактивных веществ, понятие о радиоактивности и ионизирующем излучении.
План
1.Влияние шума на здоровье населения.
2.Медико-биологические проблемы повышенного и естественного радиационногофона.
3. Эколого-гигиеническая оценка электромагнитных излучений.
1.Одним из наиболее распространенных и значимых физических факторов окружающей среды, негативно влияющих на здоровье человека, является шум, что обусловлено главным образом ростом промышленного производства, развитием городского строительства, транспортного движения и т.д.
Шумовой дискомфорт в повседневной жизни испытывают более половины жителей больших городов многих стран, что позволяет рассматривать акустические нагрузки как глобальный фактор риска здоровью населения.
Физические характеристики шума. Под шумом понимается беспорядочное сочетание разных звуков по силе и частоте. Шум возникает всегда, когда любая упругая среда (твердое тело, жидкость, воздух) подвергается в силу каких-либо воздействий возмущению. При распространении звуковой волны в воздухе происходит перенос акустической энергии, количество которой и определяет силу звука.
Сила, или интенсивность, звука — это количество энергии, проходящей в единицу времени через единицу площади поверхности, расположенной перпендикулярно направлению распространения звуковой волны.
Единицей измерения силы звука является ватт на метр квадратный (Вт/м2). Единицей измерения частоты звука является герц (Гц) — 1 колебание в 1 с. Совокупность частот, составляющих шум, называется спектром. Человеческое ухо воспринимает звуки в области частот от16 Гц до20000 Гц.
Наименьшая сила звука, при которой звук воспринимается ухом, составляет 10~12 Вт/м2 на частоте 1000 Гц (слуховой порог, или порог слышимости). Верхний порог воспринимаемого звука (болевой порог) составляет 102 Вт/м2. Между минимальным и болевым порогами лежит область слухового восприятия. Большой диапазон восприятия шума обусловил использование не линейной, а десятичной логарифмической шкалы А. Белла.
Логарифмическая единица отражает десятикратную степень увеличения силы звука над уровнем, принятым за единицу сравнения. За исходную величину (0 бел, Б) принят порог слышимости. Ухо человека различает величину, значительно меньшую, чем бел, поэтому на практике пользуются десятичными долями — децибелами (дБ) (например, интенсивность звука в 10 дБ превышает порог слышимости в 10 раз, а в 20 дБ — в 100 раз).
Акустические колебания могут резко отличаться друг от друга по амплитуде, временным характеристикам и частотным диапазонам. По преимущественному преобладанию акустической энергии в той или иной части спектра шум делится на низкочастотный (до 400 Гц), среднечастотный (от 400 до 1000 Гц) и высокочастотный (более 1000 Гц). По временным характеристикам шум делится на постоянный (уровень звука за 8 ч изменяется не более чем на 5 дБ) и непостоянный (уровень звука изменяется более чем на 5 дБ).
Характеристика источников шума. Источники шума могут быть естественного (природного) и искусственного (антропогенного) происхождения. В естественной среде обитания воздушный шум, как правило, не имеет особого экологического значения.
Человек создал множество источников антропогенных постоянных и непостоянных шумов:
• стационарные (промышленные предприятия);
• подвижные, или мобильные (авиационный, автомобильный, железнодорожный транспорт, метро, наземные линии метрополитена);
• внутриквартальные (учреждения бытового обслуживания, магазины, рынки, детские площадки и пр.);
• внутридомовые (жилищно-бытовые шумы).
Промышленные предприятия образуют зоны с локальными участками акустического дискомфорта в разных районах городов, которые действуют на население в течение суток. Отмеченные уровни превышают допустимые на 10... 30 дБ преимущественно на частотах 125...4000 Гц.
Весьма значительными источниками шума, представляющими опасность для здоровья населения, являются аэропорты, автострады, мосты, тоннели, а также наземные и подземные железные дороги. При движении железнодорожных составов наряду с постоянным шумом генерируются также и импульсные, возникающие при ударах колес о рельсовые стыки и соударениях вагонов.
На расстояниях в несколько десятков метров от транспортных магистралей уровень звукового давления в низкочастотной части спектра достигает 80 дБ. Среди наземных средств транспорта доминирует автомобильный транспорт, доля которого в шумовом режиме города достигает 60...80 %.
Увеличению количества и мощности источников внутридомовых (жилищно-бытовых) шумов способствует массовое распространение телевизоров, магнитофонов, радиоприемников, бытового инженерного и санитарно-технического оборудования.
Большую роль играет соблюдение каждым гражданином правил общежития; важно, чтобы шум в квартире, на лестничной площадке, во дворе, на улице не мешал окружающим людям.
Важное значение в борьбе с вредным влиянием шума играют организационные мероприятия - проекты новых предприятий должны предусматривать меры по борьбе с шумом; так и медицинские мероприятия – это медицинский отбор при поступлении на работу и периодические медицинские осмотры.
Противопоказания к поступлению на работу – заболевания ЦНС и сердечно-сосудистой системы, язвенная болезнь, неврит слухового нерва и другие. В периодических осмотрах принимают участие: отоларинголог, невропатолог, терапевт.
Биологическое действие шума. Слуховой анализатор человека, является тонким инструментом познания окружающей среды и адекватным органом реагирования на звуки. Шум стал общественным бедствием и опасностью для физического и психического здоровья населения. Являясь общебиологическим раздражителем, шум воздействует на все органы и системы организма.
При воздействии шума развиваются определенные физиологические изменения, которые зависят от конкретных условий: уровня и характера шума, продолжительности его воздействия, индивидуальных свойств человека и многих других факторов, которые не всегда можно учесть.
Звук низкой частоты является менее вредным для здоровья, чем звук высокой частоты той же интенсивности. Исследования населения на территориях с разными уровнями акустических нагрузок убеждают в том, что интенсивный шум является причиной многочисленных болезненных расстройств в организме человека.
Постоянный и интенсивный шум оказывает воздействие на функции слухового анализатора, которое тем более выражено, чем длительнее экспозиция шума. Болевые ощущения, обусловленные шумом, связаны с механическим смещением в системе среднего уха и указывают на достижение порога прочности барабанной перепонки.
Способность шума вызывать раздражение зависит от многих его характеристик: интенсивности, спектра и их изменений во времени. Отмечаются значительные различия в индивидуальных реакциях на один и тот же шум. Принято считать, что шум уровня более 80 дБ у большинства людей будет вызывать значительное психологическое раздражение, которое повышается при увеличении его интенсивности.
Шум оказывает исключительно сильное влияние на умственную деятельность, требующую сосредоточенности и связанную с синтезом и анализом информации. Шум может оказывать неблагоприятное влияние на любой вид человеческой деятельности — будь то умственная или физическая работа. Шум, являясь одним из раздражителей окружающей среды, в сочетании с другими внешними и внутренними факторами способен вызывать хроническую усталость, нарушать отдых и сон.
Шумовое воздействие вызывает генерализованную реакцию в коре и подкорковых структурах мозга, что нарушает регуляторную деятельность центральной и вегетативной нервной системы. В коре головного мозга возникают очаги застойного возбуждения, что приводит к нарушению равновесия нервных процессов. На шумных территориях чаще жалуются на боли в сердце, головную боль, колебания артериального давления, нарушения сна, нервозность, плохое настроение, понижение остроты зрения и пр.
Эти проявления сопровождаются и более высокой распространенностью среди населения целого ряда заболеваний: гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда, болезней органов пищеварения, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, церебро-васкулярных заболеваний и др.
На территориях с высокими акустическими нагрузками выявлены тенденция к увеличению общей смертности населения, смертности от болезней системы кровообращения и снижение возраста смерти от этих заболеваний. Это свидетельствует о патогенетической роли шума в развитии болезней системы кровообращения, нервно-психических заболеваний и тугоухости у жителей крупных городов.
В условиях населенных пунктов практически нет изолированного влияния шума. Разные виды транспорта — это еще источники загрязнения жилых территорий комплексом вредных химических веществ, а также вибрационных нагрузок на население. Становится понятным, почему на фоне воздействия высоких акустических нагрузок отмечено угнетение иммунных показателей, а среди жителей таких районов чаще выявляют заболевания органов дыхания.
Профилактика действия шума. Гигиеническая оценка шума как одного из важнейших в современных условиях фактора риска здоровью человека необходима для разработки адекватных мероприятий защиты.
Одним из таких мероприятий является гигиеническое нормирование. Разработана система соответствующих нормативов воздействия шума применительно к самым различным условиям акустической обстановки.
Допустимые уровни шума — это уровни, которые не вызывают у человека значительного беспокойства и существенных изменений функционального состояния систем организма и анализаторов, чувствительных к шуму. Допустимые уровни, как правило, разрабатываются для районов жилой застройки, они регламентируются санитарными нормами.
Санитарными нормами для жилых квартир в дневное время регламентируются эквивалентные уровни шума до 40 дБА (дБА — единица измерения эквивалентного уровня звука непостоянного шума), в ночное время до 30 дБА, на территориях размещения жилых домов — 55 и 45 дБА соответственно.
Средства и методы защиты от шума по отношению к защищаемому объекту принято подразделять на коллективные и индивидуальные. Средства и методы коллективной защиты в зависимости от способа реализации подразделяют на архитектурно-планировочные, организационно-технические и акустические. К ним можно отнести рациональную планировку зданий и предприятий, рациональное размещение технологического оборудования и пр.
Самое эффективное средство борьбы с шумом — это снижение его уровня непосредственно в самом источнике путем изменения конструкций машин и механизмов либо технологии производства, либо того и другого вместе.
Средства коллективной защиты по отношению к источнику шума подразделяют на средства, снижающие шум в источнике его возникновения, и средства, снижающие шум по пути его распространения от источника до защищаемого объекта. Например, создание живой изгороди из вечнозеленых растений может на 10 дБ уменьшить шум от автомобилей .
При разработке средств коллективной защиты важно не только снизить уровни шума, но и «сместить» его спектральные составляющие в сторону низких частот, к которым организм человека менее чувствителен.
В случае невозможности снижения указанными способами прибегают к различным мерам, позволяющим реализовать известные принципы защиты: расстоянием, временем, экранированием, для чего используют звукоизолирующие и звукопоглощающие материалы, применяют различные глушители шума.
К средствам индивидуальной защиты относят применение индивидуальных средств защиты (наружные – наушники, снижают шум на 20 – 25 дБ и внутренние – антифоны, снижают шум на 8 –10 дБ).
2. Естественный радиационный фон биосферы. Все живое на Земле тысячелетиями подвергается воздействию природной радиации, формируемой излучением, исходящим из космического пространства и от естественных радионуклидов земной коры, рассеянных в породах, почвах, воздухе, воде, а также в пище и в теле человека.
Звезды представляют собой огромные природные термоядерные реакторы, являющиеся мощным источником космического излучения, которое достигает нашей планеты. На Земле интенсивность его не везде одинакова — она растет с высотой над уровнем моря, изменяется по широте, увеличивается от экватора к полюсам. Среднегодовые дозы облучения населения России за счет космического компонента составляют около 0,32 мЗв.
Радионуклиды земного происхождения появились с момента образования Земли и представлены радиоактивными семействами урана, радия, тория. Родоначальники радиоактивных семейств — уран-235, уран-238, торий — в результате распада через ряд многочисленных промежуточных продуктов (продуктов распада) превращаются в конечном итоге в стабильный изотоп свинца.
Особое значение из всех радионуклидов как дозообразующий фактор имеют изотопы радона — невидимого газа, без запаха, тяжелее воздуха в 7,5 раза. В природе встречаются различные изотопы радона, из которых гигиенически значимыми являются радон-222 и радон-220 (или торон). Радон-222 образуется при распаде урана-238, торон — при распаде тория. Распадаясь, радон дает начало ряду твердых радиоактивных веществ, последовательно испускающих α-, β-частицы, µ-кванты. Важное токсикологическое значение имеют дочерние продукты распада радона: свинец, висмут и особенно полоний.
Естественная радиоактивность объектов окружающей среды колеблется в широких пределах в зависимости от конкретных физико-географических условий, характера подстилающей поверхности (вода, суша), типа горных пород, почв, геохимических, климатических и других особенностей территорий. Естественный радиационный фон биосферы составляет в среднем 2 мЗв в год .
Техногенный радиационный фон биосферы. За последние несколько десятков лет естественный радиационный фон, формировавшийся миллионы лет, стал повышаться за счет радиации в результате деятельности человека.
Создается она либо искусственно (новые, несвойственные для биосферы Земли радионуклиды), либо формируется вследствие антропогенных нарушений земной оболочки, сопровождаемых перераспределением и концентрированием естественных радионуклидов, а также других изменений окружающей среды и веками сложившихся способов обитания.
Техногенный естественный радиационный фон биосферы складывается из радиоактивного загрязнения вследствие сжигания природного топлива, использования атомной энергии, производства минеральных удобрений, строительных материалов, потребительских товаров (например, телевизоров). Основополагающую роль в повышении его уровня играют медицинские процедуры, ядерные взрывы и т.д. Этот техногенный фон составляет уже не 2 мЗв, а 3 мЗв в год , а в некоторых регионах он существенно выше.
Мощный источник загрязнения биосферы и изменения естественного радиационного фона — ядерные взрывы. Нет в мире ни одного объекта биосферы, где бы не присутствовали радионуклиды, образовавшиеся вследствие испытаний ядерного оружия. В результате проведения воздушных ядерных взрывов в биосферу выброшено 12,5 т продуктов деления (для сравнения: при взрыве атомной бомбы над Хиросимой выброшено 1,1 кг продуктов деления).
При воздушном взрыве радиоактивное облако, содержащее около 200 различных продуктов ядерного деления, поднимается на большую высоту; около 50 % образующихся активных продуктов выпадает на земную или водную поверхность в радиусе около 100 км от эпицентра взрыва. Остальная часть продуктов уходит в тропосферу и стратосферу.
Из тропосферы радионуклиды примерно в течение месяца спускаются, рассеиваясь на поверхности в сотни и тысячи километров от эпицентра. В стратосфере радионуклиды глобально перемешиваются и затем в течение примерно 2 лет выпадают на разные участки поверхности всего земного шара. Эквивалентные дозы, обусловленные испытанием ядерного оружия, составляют в среднем в мире лишь 0,02 мЗв в год. В отдельных регионах вблизи испытательных полигонов они значительно выше.
К выбросам радионуклидов и к значительным загрязнениям биосферы, в основном в региональном масштабе, могут привести аварии на предприятиях ядерно-топливного цикла. Известны последствия крупных аварий, которые существенно отличаются по объему выбросов и радионуклидному составу, по тяжести последствий и размерам территорий, подвергшихся загрязнению.
В 1986 г. при разрушении реактора Чернобыльской атомной электростанции в биосферу попало от 8 до 15 т продуктов деления, в том числе радионуклиды йода, стронция, цезия, плутония, общая радиоактивность которых составила 0,6 • 1018 Бк. В России загрязненными оказались территории 16 областей, где проживало до 10 млн чел., 81 % из них пришелся на наиболее загрязненные районы Брянской, Калужской, Тульской, Орловской областей.
Средние индивидуальные эквивалентные дозы для этих районов составили в 1986 — 1990тг. 35 мЗв. По расчетам специалистов ООН эвакуированное население (а только из Брянской области вывезено более 49 тыс. чел.) в течение первого года получило по 120 мЗв на человека, т. е. примерно в 60 раз больше естественной дозы. В следующие 50 лет каждый из них получит дополнительно к естественному радиационному фону в среднем еще 6 мЗв . Ожидаемая индивидуальная эквивалентная доза с учетом последствий аварии на Чернобыльской АЭС для населения мира составит всего лишь 0,01 мЗв.
Сравнительно недавно учеными установлено, что из всех компонентов естественного радиационного фона наиболее весомый вклад в суммарную дозу облучения вносит радон, особенно при длительном (80 % времени) нахождении человека в помещении.
Радон вместе со своими дочерними продуктами распада ответственен за половину дозы облучения, получаемой населением от всех естественных источников радиации. Источниками поступления радона в воздух являются земная кора, почва, грунтовые воды, природный газ. Его концентрация в наружном воздухе, Бк/м3, неодинакова в различных точках мира: в континентальных областях— 3,7, в приморских районах и на островах — 0,37, на океанах и в полярных областях — 0,037.
В странах с умеренным климатом концентрация радона в закрытых помещениях в среднем в 8 раз выше, чем в атмосферном воздухе. В воздухе некоторых жилищ его концентрация может быть недопустимо высокой — в 3000 и более раз выше, чем в наружном воздухе. Если наглухо закрыть окна и двери, то концентрация радона внутри помещений еще более возрастет.
Основные источники радона внутри помещений — это строительные материалы и почва под зданием. Содержание радона в помещении существенно зависит от концентрации урана, тория, радия в строительных материалах, где средняя удельная активность радона колеблется от 25 до 4700 Бк/кг (за счет радия и тория).
Большая радиоактивность у пород вулканического происхождения (гранит, туф, пемза); меньшая — у карбонатных пород (мрамор, известняк) и дерева (1,1 Бк/кг). Песок и гравий, как правило, имеют удельную активность, близкую к средней для данных почв или земной коры; керамзит, глины, красный кирпич — умеренно повышенную активность (в среднем 126 Бк/кг); силикатный кирпич — в несколько раз ниже, чем красный (глиняный) кирпич; бетон имеет достаточно высокий диапазон вариаций активности, обусловленный прежде всего радионуклидами наполнителей.
Средние значения активности стройматериалов в России составляют 30...180 Бк/кг. Скорость поступления радона из стройматериалов внутрь помещения определяется рядом параметров, которые связаны со скоростью диффузии радиоактивного газа через внутренние пустоты стройматериалов, с удельной активностью радона в стройматериале и грунте, а также со скоростью распада изотопов радона.
Кроме строительных материалов причиной повышения объемной активности радона в зданиях является его поступление из почвы под зданием. Содержание радионуклидов в почвах в значительной мере зависит от характера и радиоактивности подстилающих горных пород, от интенсивности процессов обмена (выщелачивания, сорбции) между почвой, грунтовыми водами и т.д. Меньшей радиоактивностью обладают торфяники, большей — глинозем.
Причиной высоких объемных активностей радона в воздухе жилых помещений может быть так называемый эффект дымовой трубы. Перепад температур между воздухом помещения и наружным воздухом, существующий в зимнее время, приводит к перепаду давления.
В помещении создается разрежение, которое приводит к возникновению потока воздуха в помещение из почвы под зданием. Для почвенного воздуха характерны значительно большие объемные активности радона по сравнению с воздухом помещений или атмосферным воздухом. Эффект дымовой трубы приводит к росту объемной активности радона в воздухе помещений, особенно он ощутим в помещениях с плохой изоляцией от почвенного воздуха.
Радон поступает в квартиры также с водой, природным газом. Концентрации радона неодинаковы в различных помещениях квартиры. Максимальные значения радона отмечены на кухне и в ванной комнате, причем концентрация радона в ванной комнате приблизительно в 3 раза выше, чем на кухне, и приблизительно в 40 раз выше, чем в жилых комнатах.
Концентрация радона в обычной воде чрезвычайно мала, но воды некоторых источников, особенно из глубоких колодцев и артезианских скважин, содержат много радона (до 3,7 • 105 Бк/м3). Поверхностные воды океанов, морей, озер, рек не содержат радона. Среднее содержание радона в природных подземных водах зоны интенсивного водообмена колеблется от 450 до 3,7 • 104 Бк/м3. По оценкам ученых, около 10 % всего населения Земли употребляет воду с удельной активностью 100 000 Бк/м3, около 1 % — более 1 млн Бк/м3.
Основная опасность исходит не от питья воды, даже при высоком содержании в ней радона, поскольку люди употребляют большую часть воды в составе пищи, горячего чая, кофе. При кипячении радон быстро улетучивается и поэтому поступает в организм только с некипяченой водой, но даже в этом случае быстро выводится из организма. Гораздо большую опасность представляет попадание паров воды с высоким содержанием радона в легкие вместе с вдыхаемым воздухом, что чаще всего происходит в ванной комнате.
Радон проникает также в природный газ под землей. Однако в процессе добычи, переработки и хранения большая часть его улетучивается. Тем не менее концентрация радона в помещении кухни может заметно возрастать, если кухонные плиты, отопительные устройства, в которых сжигается газ, не снабжены вытяжной вентиляцией.
Пользование газом практически не влияет на концентрацию радона, если кухня оборудована вытяжной вентиляцией. Уменьшение скорости вентилирования помещений в домах более чем в 2 раза приводит к увеличению концентрации радона в 3 раза. В то же время проветривание помещения в течение 10...20 мин резко снижает концентрацию радона.
В медицине ионизирующее излучение и радиоактивные вещества используются довольно широко:
1. С целью диагностики (рентгеноскопия, рентгенография, флюорография, сканирование, ренография, компьютерная томография и т.д.).
2. С целью лечения (теле – гамма – терапия, радиоаппликационная терапия, внутриполостная и внутритканевая терапия, радонотерапия).
3. С научно – исследовательскими целями (метод радиоактивных меток).
В промышленности используется для изучения структуры и износа металла, синтеза химических соединений и др.
Радиоактивность – самопроизвольное превращение ядер атомов одних элементов в другие, сопровождающееся испусканием ионизирующих излучений.
Атомы (нуклиды), являющиеся источниками ионизирующих излучений, называются радиоактивными (радионуклидами).
Ионизирующее излучение – любое излучение, за исключением видимого света и ультрафиолетового излучения, взаимодействие которого со средой приводит к ее ионизации, т.е. к образованию зарядов обоих знаков. Все виды излучений разделяют на:
1. Электромагнитные (волновые)- гамма- излучение и рентгеновское излучение.
2. Корпускулярные – α , β, нейтронное, протонное, мезонное и др.
Мерой ионизирующих излучений является доза излучения:
1. Экспозиционная доза – это доза ренгеновского или гамма излучения, характеризующаяся по ионизирующему эффекту в воздухе.
Единицы экспозиционной дозы:
1) Системная – кулон на килограмм (Кл/кг).
2) Внесистемная – Рентген (Р).
1.Поглощенная доза (Д) – энергия любого вида излучения, поглощенная массой любого вещества.
Единицы поглощенной дозы:
1. Системная – Грей (Гр).
2. Внесистемная - Рад (Р). 1 грей = 100 рад
3. Эквивалентная доза (Н) – доза любого вида излучения при хроническом облучении биологических объектов, приравниваемая по биологическому эффекту к рентгеновскому или гамма-излучению.
Единицы эквивалентной дозы:
1. Системная единица – Зиверт (Зв).
2. Внесистемная единица – Бэр.
Нормирование облучения.В настоящее время в нашей стране облучение людей регламентируют нормы радиационной безопасности от 1996 г. (НБР – 96).
Нормами радиационной безопасности устанавливаются следующие категории облучаемых лиц:
1) Категория А – персонал .
2) Категория Б – лица из персонала.
3) Категория В – все население, включая А и Б категории вне сферы их производственной деятельности.
В НРБ – 96 впервые учитываются облучения от природных источников персонала и населения, а так же медицинское облучение населения.
Для облучаемых лиц устанавливаются три класса нормативов:
1. Основные дозовые пределы – это предельно допустимая доза (ПДД) для категории А, предел дозы (ПД) для категории Б.
2. Допустимые уровни – допускаемая мощность дозы.
3. Контрольные уровни, устанавливаемые администрацией учреждения по согласованию с государственным санитарно- эпидемиологическим надзором на уровне ниже допустимого.
Биологическое действие радиации. Современные научные данные подтверждают существование механизмов, обеспечивающих приспособление организма к природным уровням лучевого воздействия.
После аварии на Чернобыльской АЭС доля здоровых лиц среди эвакуированного населения снизилась с 57 до 23 %. Последствия этой аварии самым негативным образом сказываются на здоровье детского населения. Заболеваемость детей, пострадавших от воздействия радиации, в 2...3 раза выше, высок удельный вес часто болеющих детей со сниженным иммунным статусом (82,6 %), у большинства из них выявлены аллергозы, наблюдается и рост числа соматических заболеваний.
В селах Тоцкого района Оренбургской области, на территории, близкой к полигону, среди взрослого населения патология щитовидной железы, беременностей, вегето - сосудистой дистонии выше. Практически здоровых детей в этих селах — 6...7 % при 15 % в контрольном районе; 50 % детей имеют отклонения в сердечно-сосудистой системе, много заболеваний нервной системы, случаев иммунодефицита (20... 30 % детей при 7...8 % в контрольном районе), содержание в волосах марганца — в 7, меди -в 8, мышьяка — в 20 раз выше нормы.
Основной биологический эффект радиации — повреждение генома клеток, что проявляется ростом новообразований и наследственных заболеваний. Слабые дозы радиации повышают вероятность возникновения у людей онкозаболеваний. Предполагается, что около 10 % онкозаболеваний в год обусловлено естественной радиацией. Как последствие катастрофы на Чернобыльской АЭС оценивается радиационное воздействие на щитовидную железу у жителей России.
Ретроспективный и текущий анализ заболеваемости раком щитовидной железы у детей и подростков Брянской области показал, что первые клинические проявления отмечены через 4...5 лет после аварии, что соответствует минимальному сроку развития онкопатологии после облучения. Естественное распределение рака щитовидной железы — не более одного случая на 1 млн детей и подростков. Динамика рака щитовидной железы у детей Брянской области: 1987 г. — 1; 1988 г. - 0; 1989 г. - 0; 1990 г. - 4; 1991 г. — 4; 1992 г. - 8; 1993 г. -12; 1994 г. — 19 случаев.
Около 50 % детей и подростков, у которых установлен рак щитовидной железы, проживали на территории с высокими уровнями радиоактивного загрязнения почвы. По прогностическим оценкам, через 20...40 лет после аварии каждый четвертый случай рака щитовидной железы будет обусловлен радиацией.
Радон потенциально опасен для человека. Значительная часть продуктов распада радона задерживается в легких. Поверхность легких составляет несколько квадратных метров. Радиоактивные изотопы полония (дочерний продукт распада радона) «обстреливают» α-частицами поверхность легких и обусловливают свыше 97 % дозы, связанной с радоном.
Основной медико-биологический эффект радона высоких концентраций — рак легких. Известно, что в рудниках его повышенное содержание достоверно увеличивает частоту смерти горнорабочих от рака легких. Расчеты показывают, что при средней концентрации радона в жилых домах 20...25 Бк/м3 один из трехсот ныне живущих погибнет от рака легких, вызванного радоном. Для США это 1 млн чел. Для людей, живущих постоянно в домах с концентрацией радона в 200 Бк/м3, радон становится основной причиной рака.
Смертность от рака в СНГ (по прогнозам ООН) в ближайшие 60 лет может увеличиться на 0,1 % от обычной.
Повышение уровня радиации влияет на наследственность. Мутации под воздействием радиации (мутационные последствия, которые выражаются в сохранении генетических повреждений и возникновении нестабильности хромосомного аппарата) могут быть переданы будущим поколениям.
Вероятность наследственных дефектов ниже, чем вероятность раковых заболеваний, и растет с увеличением дозы облучения, числа лиц всей популяции, подвергшихся облучению, и количества браков между облученными лицами. По оценкам экспертов, естественный радиационный фон в 2 мЗв вызывает, вероятно, ОД...2% всех генетических мутаций. С ростом его уровня этот процент увеличивается.
Так, по расчетам ожидаемый генетический риск в первом поколении составит 480...3300 случаев для государств, входящих в бывший СССР (200...2300 случаев для всех пострадавших регионов). Количество мутаций будет уменьшаться постепенно, и еще 30—40 поколений (а это около 1000 лет) будут иметь повышенную наследственную заболеваемость из-за аварии на Чернобыльской АЭС.
Радиация оказывает влияние на организм при внешнем облучении (общем, местном) рентгеновскими или гамма- лучами, внутреннем облучении через органы дыхания, пищеварительный тракт, кожу и слизистые, и смешанном.
Пути выведения радиоактивных веществ – легкие, почки, пищеварительный тракт, кожа.
Биологическое действие радиации в том, что происходит ионизация молекул воды с образованием свободных радикалов Н+, ОН-, Н2О2-, НО2, что приводит к образованию окисных радикалов, нарушениям активности тимоловых ферментов, которые необходимы для синтеза нуклеопротеидов, кроме этого радиация вызывает денатурацию белков и липидов.
Патологический процесс в организме человека проявляется в острой или хронической форме лучевой болезни. Острая лучевая болезнь возникает при массивном однократном воздействии вследствие аварийной ситуации. Характерны общетоксические симптомы и поражение кроветворных органов, нервной системы и др.
Хроническая лучевая болезнь развивается при длительном внешнем или внутреннем облучении в дозах, в 10 и более раз превышающих ПДУ. Характеризуется нарастающей астенией, угнетением белого, а затем и красного кровяного ростка. Излучения могут вызывать отдаленные последствия в виде лейкозов, злокачественных новообразований, генетических дефектов и др.