Нормы радиации для человека в рентгенах. Радиационные уровни
Уровень радиации на входе в аварийную АЭС "Фукусима-1" более чем в два раза превышает максимум, когда-либо зарегистрированный на ней, сообщило в понедельник агентство Киодо со ссылкой на заявление представителей компании-оператора АЭС Tokyo Electric Company (TEPCO).
0,005 мЗв (0,5 мбэр) - ежедневный в течение года трехчасовой просмотр телепередач;
10 мкЗв (0,01 мЗв или 1 мбэр) - перелет самолетом на расстояние 2400 км;
1 мЗв (100 мбэр) - фоновое облучение за год;
5 мЗв (500 мбэр) - допустимое облучение персонала в нормальных условиях;
0, 03 Зв (3 бэр) - облучение при рентгенографии зубов (местное);
0, 05 Зв (5 бэр) - допустимое облучение персонала атомных электростанций в нормальных условиях за год;
0,1 Зв (10 бэр) - допустимое аварийное облучение населения (разовое);
0,25 Зв (25 бэр) - допустимое облучение персонала (разовое);
0,3 Зв (30 бэр) - облучение при рентгеноскопии желудка (местное);
0,75 Зв (75 бэр) - кратковременное незначительное изменение состава крови;
1 Зв (100 бэр) - нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни;
4,5 Зв (450 бэр) - тяжелая степень лучевой болезни (погибает 50% облученных);
6 - 7 Зв (600 - 700 бэр) и более - однократно полученная доза считается абсолютно смертельной . (Вместе с тем в медицинской практике имеются случаи выздоровления больных, которые получили радиационное облучение в 6 - 7 Зв (600 - 700 бэр)).
Наиболее вероятные эффекты при различных значениях доз облучения и мощностей дозы, отнесенные к целому телу
10000 мЗв (10 Зв) ‑ При кратковременном облучении причинили бы немедленную болезнь и последующую смерть в течение нескольких недель
Между 2000 и 10000 мЗв (2 - 10 Зв) ‑ При кратковременном облучении причинили бы острую лучевую болезнь с вероятным фатальным исходом
1000 мЗв (1 Зв) ‑ При кратковременном облучении, вероятно, причинили бы временное недомогание, но не привели бы к смерти. Поскольку доза облучения накапливается в течение времени, то облучение в 1000 мЗв, вероятно, привело бы к риску появления раковых заболеваний многими годами позже
50 мЗв/в год ‑ Самая низкая мощность дозы, при которой возможно появление раковых заболеваний. Облучение при дозах выше этой приводит к увеличению вероятности заболевания раком
20 мЗв/в год ‑ Усредненный более чем за 5 лет - предел для персонала в ядерной и горнодобывающих отраслях промышленности.
10 мЗв/в год ‑ Максимальный уровень мощности дозы, получаемый шахтерами, добывающими уран
3 - 5 мЗв/в год ‑ Обычная мощность дозы, получаемая шахтерами, добывающими уран
3 мЗв/в год ‑ Нормальный радиационный фон от естественных природных источников ионизирующего излучения, включая мощность дозы почти в 2 мЗв/в год от радона в воздухе. Эти уровни радиации близки к минимальным дозам, получаемым всеми людьми на планете.
0.3 - 0.6 мЗв/в год ‑ Типичный диапазон мощности дозы от искусственных источников излучения, главным образом медицинских
0.05 мЗв/в год ‑ Уровень фоновой радиации, требуемый по нормам безопасности , вблизи ядерных электростанций. Фактическая доза вблизи ядерных объектов намного меньше.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
Современный человек постоянно подвержен излучению. Его издают бытовые приборы, модные гаджеты, линии электропередачи и другие объекты. Излучение принято делить на две группы: не ионизирующее и ионизирующее . Первая группа считается безопасной для человека. В нее входят радиоволны, тепло, ультрафиолет. Опасность представляет вторая группа, к которой и относится радиация. Чем же так опасно это излучение и каковы смертельные дозы радиации для человека.
Где можно столкнуться с радиацией
Радиация преследует человека повсюду. Сама земля имеет естественный радиационный фон . Он может различаться в зависимости от региона. Самый большой уровень радиации в нашей стране наблюдается в Алтайском крае
. Но даже он настолько мал, что считается полностью безопасным. Гораздо опаснее искусственно созданные источники ионизирующего излучения, с которыми мы сталкиваемся достаточно часто:
- Рентгенографическое оборудование в больницах. Каждый год мы проходим флюорографическое обследование и подвергаемся облучению. Доза радиации в рентгенах мала и при однократном прохождении такой процедуры вред здоровью не наносится.
- Сканирующие устройства в аэропортах. Они действуют аналогично медицинскому рентгену. Лучи проходят сквозь тело человека, поэтому доза облучения крайне мала.
- Экраны старых телевизоров, оснащенных электронно-лучевыми трубками.
- Реакторы атомных электростанций. Это наиболее мощный источник. Пока он находится в целостности, особой опасности не представляет. Но любое его повреждение грозит глобальной катастрофой.
- Радиоактивные отходы. При их неправильной утилизации возможно заражение окружающей среды, которое несет в себе потенциальную опасность.
Нормальная доза радиации не несет в себе большой опасности для жизни или здоровья человека . При ее незначительном превышении развивается лучевая болезнь. Если же на человека воздействует большая доза облучения, наступает моментальная смерть.
Единица измерения радиации
С 1979 года была введенная новая единица измерения уровня радиации – зиверт . Она может обозначаться Зв или Sv. Один зиверт эквивалентен количеству энергии, которую поглощает один килограмм биологической ткани. Ранее единицей измерения излучения считался бэр. 1 зиверт равен 100 бэр.
Небольшие дозы облучения принято измерять в миллизивертах. Один зиверт равен тысяче миллизивертов.
Как измеряется радиация
Радиоактивность окружающего пространства напрямую влияет на состояние здоровья. Даже находясь у себя дома, человек может подвергаться негативному воздействию. Особенно опасны квартиры, в которых имеется посуда, изготовленная из кранового стекла, отделочные материалы с добавлением гранита или старая радиационная краска
. При таких обстоятельствах важно периодически измерять радиационный фон.
Выявить опасный фон помогут специальные приборы – радиометры или дозиметры. Для эксплуатации в жилом помещении используют дозиметр. При помощи радиометра легко можно определить фон продуктов питания.
Сегодня существуют специальные организации, которые предоставляют услуги по определению радиационного заражения. Специалисты помогут выявить и утилизировать источники фона.
Можно приобрести и домашний дозиметр. Но быть на 100% уверенным в показаниях такого прибора нельзя. При его использовании необходимо строго следовать инструкции и не допускать контакта устройства с исследуемыми объектами. Если уровни радиации в помещениях окажутся недопустимыми, следует обратиться за помощью к профессионалам как можно скорее .
Степени воздействия радиации на человека
Разобраться в вопросе, какая доза радиации опасна для человека, поможет таблица.
| Доза радиации, Зв | Воздействие на человека |
| До 0,05 | Допустимые дозы облучения. При таком воздействии негативных последствий для здоровья человека не наблюдается. |
| От 0,05 до 0,2 | Симптомы лучевой болезни не проявляются. В будущем повышается вероятность развития онкологических заболеваний, а также генетических мутаций у потомства. |
| От 0,2 до 0,5 | Негативной симптоматики не наблюдается. В крови уменьшается концентрация лейкоцитов. |
| От 0,5 до 1 | Проявляются первые признаки лучевой болезни. У мужчин многократно повышается вероятность бесплодия. |
| От 1 до 2 | Тяжелая форма лучевой болезни. Исходя из статистических данных, 10% людей, получивших такую дозу облучения, живут не более месяца. В первые 10 дней состояние пострадавшего стабильное, после чего происходит резкое ухудшение самочувствия. |
| От 2 до 3 | Вероятность летального исхода в течение первого месяца повышается до 35%. Концентрация лейкоцитов крови падает до критических значений. |
| От 3 до 6 | Сохраняется возможность излечения. Погибают около 60% пострадавших. Причиной смерти становится развитие инфекционных заболеваний и внутренние кровотечения. |
| От 6 до 10 | Вероятность летального исхода – 100%. Излечиться в этом случае невозможно. Современной медицине удается отстрочить смерть максимум на год. |
| От 10 до 80 | Человек впадает в глубокую кому. Смерть наступает спустя полчаса. |
| Более 80 | Смерть от радиации наступает мгновенно. |
Безопасным считается излучение, мощность которого не превышает 0,2 микрозиверта в час . Допустимая доза радиации для человека не превышает 0,05 Зв. Облучение выше этого показателя приводит к серьезным последствиям для здоровья. Годовая доза рентгеновского облучения в 0,05 Зв характерна для людей, работающих на атомных станциях при условии отсутствия каких-либо нештатных ситуаций.
При проведении местных медицинских процедур максимально разрешенная доза облучения для человека составляет 0,3 Зв. Норма облучения рентгеном в год не превышает двух процедур.
Роль играет не только мощность излучения, но и продолжительность воздействия. Низкое по силе воздействие, оказывающее влияние продолжительное время, окажется более губительным для здоровья, чем кратковременное сильное воздействие. Но это справедливо только в том случае, если речь не идет о смертельных дозах радиации.
Эффект накопления радиации
На протяжении жизни в организме человека может скапливаться от 100 до 700 микрозиверт радиации
. Такой показатель считается нормальным и не угрожает здоровью или жизни человека. При этом в год в теле может накапливаться о 3 до 4 микрозиверта.
Количество накопленной радиации во многом будет зависеть от внешних обстоятельств. Так, каждый рентгенографический снимок в кабинете стоматолога приносит 0,2 микрозиверта, проход через сканер аэропорта – 0,001 мЗв, флюорографическое исследование – 3 мЗв.
Когда развивается лучевая болезнь
Следствием воздействия критической дозы радиации на человека становится развитие лучевой болезни. Она поражает практически все системы организма . В зависимости от дозы излучения может поддаваться лечению или приводить к летальному исходу.
Согласно последним исследованиям, для появления лучевой болезни опасная доза радиации в год составляет 1,5 Зв. Предел допустимой дозы однократного облучения – 0,5 Зв. После этой отметки начинают проявляться признаки поражения.
Выделяют следующие формы лучевой болезни:
- Лучевая травма. Появляется, если дозировка разового излучения не превышала 1 Зв.
- Костномозговая форма. Опасные нормы – от 1 до 6 Зв. В половине случаев такая форма болезни приводит к летальному исходу.
- Желудочно-кишечная форма наблюдается при дозировке излучения от 10 до 20 Зв. Сопровождается внутренними кровотечениями, лихорадочным состоянием, развитием инфекционных поражений.
- Сосудистая форма. Развивается после облучения в пределах от 20 до 80 Зв. Происходят тяжелые гемодинамические нарушения.
- Церебральная форма. Наблюдается при облучении свыше 80 Зв. Происходит мгновенный отек мозга и смерть пострадавшего.
В некоторых случаях лучевая болезнь может перерастать в хроническую форму. Период ее формирования может занимать до трех лет . После этого происходит восстановление организма, которое длится еще три года. При правильной терапии результатом становится излечение. Но в некоторых случаях спасти пациента не удается.
Симптоматика лучевой болезни
Если нормальная доза радиации была превышена не критически, то появляются симптомы лучевой травмы. Среди них выделяют:
- Приступы тошноты и рвоты.
- Сухость слизистых поверхностей носоглотки.
- Во рту ощущается вкус горечи.
- Появляются сильные головные боли .
- Пострадавший быстро устает, его покидают жизненные силы.
- Снижается артериальное давление.
В случае превышения дозы облучения в 10 Зв наблюдаются следующие признаки:
- Покраснение отдельных участков кожи. Со временем они приобретают синий оттенок.
- Изменяется частота сокращения сердечной мышцы.
- Снижается мышечный тонус.
- Появляется тремор в пальцах.
- Пропадает сухожильный рефлекс.
Спустя четыре дня выраженные симптомы пропадают. Заболевание переходит в скрытую форму. Ее продолжительность будет зависеть от степени поражения организма. При этом в значительной степени снижаются все рефлексы организма, проявляются симптомы невралгического характера.
Если доза облучения превышала 3 ЗВ, то спустя две недели начинается интенсивное облысение . При дозе выше 10 Зв заболевание сразу же переходит в третью фазу. Наблюдается серьезное изменение состава крови, развиваются инфекционные заболевания. В кратчайшие сроки наступает отек мозга, полностью пропадает мышечный тонус. В подавляющем большинстве случаев человек погибает.
При первых же подозрительных симптомах необходимо обратиться за помощью к врачу. Только при своевременной терапии сохраняется шанс на успешное излечение лучевой болезни.
Диагностика
Появление лучевой болезни выявляется на основании первичных признаков. Пристальное внимание уделяется пациентам, которые побывали в ситуации, когда превышена безопасная доза радиации.
Степень тяжести поражения определяется в ходе исследования образцов крови пострадавшего. Выясняется наличие анемии, ретикулоцитопении, лейкопении, СОЭ. О наличии лучевой болезни говорят признаки кровотечения в миелограмме
.
В дополнение к исследованию крови проводят следующие диагностические мероприятия:
- Забор соскобов кожных язв и проведение микроскопии.
- УЗИ брюшной полости.
- УЗИ органов таза.
Одновременно с этим проводятся консультации с узкими специалистами: гематологом, эндокринологом, невропатологом и гастроэнтерологом . Они внимательно изучают клиническую картину болезни и результаты всех обследований.
Терапия лучевой болезни
Болезнь успешно лечится, если дозовый порог заражения превышен незначительно
. Среди основных терапевтических методик можно выделить:
- Своевременное оказание первой помощи. Это особенно важно для людей, побывавших в месте сильного радиационного заражения. С пострадавшего снимают всю одежду, так как она накапливает в себе радиацию. Тщательно промывают тело и желудок.
- Медикаментозная терапия. Она включает в себя применение седативных, антигистаминных препаратов, антибиотиков, средств для восстановления желудочно-кишечного тракта. Кроме того, проводится лечение, направленное на восстановление иммунной системы. На третьей стадии заболевания прописывают, помимо прочего, антигеморрагические препараты.
- Переливание крови.
- Физиотерапия. Чаще всего применяется дыхание при помощи кислородной маски.
- В некоторых случаях специалисты проводят пересадку костного мозга.
- Правильное питание. В первую очередь организуется оптимальный питьевой режим. В день пострадавший должен выпивать не менее двух литров воды. В его рацион также должны входить соки и чай. При этом пить одновременно с приемом пищи нельзя. К минимуму сводится употребление жирных, жареных и чрезмерно соленых блюд. В день должно быть не менее пяти приемов пищи. Категорически запрещено употребление спиртных напитков.
Профилактические мероприятия
Для того чтобы не стать жертвой радиационного излечения, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:
- Избегать потенциально опасных зон . При малейшем подозрении на то, что на территории максимальная доза радиации, следует незамедлительно покинуть это место и обратиться к специалистам.
- Людям, занятым на опасных производствах, рекомендуется употреблять витаминно-минеральные комплексы, а также другие препараты, поддерживающие иммунную систему. Выбор конкретных медикаментов должен проводиться совместно с лечащим врачом.
- При контакте с радиоактивными предметами необходимо использовать специализированные средства защиты: костюмы, респираторы и так далее.
- Пить как можно больше воды. Жидкость помогает вымывать из организма радиоактивные вещества .
Смертельная доза радиации в зивертах составляет всего 6 единиц. Поэтому при первых подозрениях на повышенный фон необходимо провести исследование при помощи дозиметра.
Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер плотности потока водяного пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
1 микрорентген в час [мкР/ч] = 0,01 микрозиверты в час [мкЗв/час]
Исходная величина
Преобразованная величина
грей в секунду эксагрей в секунду петагрей в секунду терагрей в секунду гигагрей в секунду мегагрей в секунду килогрей в секунду гектогрей в секунду декагрей в секунду децигрей в секунду сантигрей в секунду миллигрей в секунду микрогрей в секунду наногрей в секунду пикогрей в секунду фемтогрей в секунду аттогрей в секунду рад в секунду джоуль на килограмм в секунду ватт на килограмм зиверт в секунду миллизиверты в год миллизиверты в час микрозиверты в час бэр в секунду рентген в час миллирентген в час микрорентген в час
Коэффициент теплоотдачи
Подробнее о мощности поглощенной дозы и суммарной мощности дозы ионизирующего излучения
Общие сведения
Излучение - природное явление, которое проявляется в том, что электромагнитные волны или элементарные частицы с высокой кинетической энергией движутся внутри среды. В этом случае среда может быть либо материей, либо вакуумом. Излучение - вокруг нас, и наша жизнь без него немыслима, так как выживание человека и других животных без излучения невозможно. Без излучения на Земле не будет таких необходимых для жизни природных явлений как света и тепла. В этой статье мы обсудим особый тип излучения, ионизирующее излучение или радиацию, которая окружает нас везде. В дальнейшем в этой статье под излучением мы подразумеваем именно ионизирующее излучение.
Источники излучения и его использование
Ионизирующее излучение в среде может возникнуть благодаря либо естественным, либо искусственным процессам. Естественные источники излучения включают солнечное и космическое излучения, а также излучение некоторых радиоактивных материалов, таких как уран. Такое радиоактивное сырье добывают в глубине земных недр и используют в медицине и промышленности. Иногда радиоактивные материалы попадают в окружающую среду в результате аварий на производстве и в отраслях, где используют радиоактивное сырье. Чаще всего это происходит из-за несоблюдения правил безопасности по хранению радиоактивных материалов и работе с ними или из-за отсутствия таких правил.
Стоит заметить, что до недавнего времени радиоактивные материалы не считались опасными для здоровья, и даже наоборот, их использовали как целебные препараты, а также они ценились за их красивое свечение. Урановое стекло - пример радиоактивного материала, используемого в декоративных целях. Это стекло светится флюоресцентным зеленым светом благодаря тому, что в него добавлен оксид урана. Процент содержания урана в этом стекле относительно мал и количество выделяемой им радиации невелико, поэтому урановое стекло на данный момент считают безопасным для здоровья. Из него даже изготавливают стаканы, тарелки, и другую посуду. Урановое стекло ценится за его необычное свечение. Солнце излучает ультрафиолет, поэтому урановое стекло светится и в солнечном свете, хотя это свечение намного более выражено под лампами ультрафиолетового света.
У радиации множество применений - от производства электроэнергии до лечения больных раком. В этой статье мы обсудим, как радиация влияет на ткани и клетки людей, животных и биоматериала, уделяя особое внимание тому, как быстро и насколько сильно происходит поражение облученных клеток и тканей.
Определения
Вначале рассмотрим некоторые определения. Существует множество способов измерять радиацию, в зависимости от того, что именно мы хотим узнать. Например, можно измерить общее количество радиации в среде; можно найти количество радиации, которое нарушает работу биологических тканей и клеток; или количество радиации, поглощенной телом или организмом, и так далее. Здесь мы рассмотрим два способа измерения радиации.
Общее количество радиации в среде, измеряемое на единицу времени, называют суммарной мощностью дозы ионизирующего излучения . Количество радиации, поглощенное организмом за единицу времени, называют мощностью поглощенной дозы . Суммарную мощность дозы ионизирующего излучения легко найти с помощью широко распространенных измерительных приборов, таких как дозиметры , основной частью которых обычно являются счетчики Гейгера . Работа этих приборов более подробно описана в статье об экспозиционной дозе радиации . Мощность поглощенной дозы находят, используя информацию о суммарной мощности дозы и о параметрах предмета, организма, или части тела, которая подвергается излучению. Эти параметры включают массу, плотность и объем.
Радиация и биологические материалы
У ионизирующего излучения очень высокая энергия, и поэтому оно ионизирует частицы биологического материала, включая атомы и молекулы. В результате электроны отделяются от этих частиц, что приводит к изменению их структуры. Эти изменения вызваны тем, что ионизация ослабляет или разрушает химические связи между частицами. Это повреждает молекулы внутри клеток и тканей и нарушает их работу. В некоторых случаях ионизация способствует образованию новых связей.
Нарушение работы клеток зависит от того, насколько радиация повредила их структуру. В некоторых случаях нарушения не влияют на работу клеток. Иногда работа клеток нарушена, но повреждения невелики и организм постепенно восстанавливает клетки в рабочее состояние. В процессе нормальной работы клеток нередко случаются подобные нарушения и клетки сами возвращаются в норму. Поэтому если уровень радиации низок и нарушения невелики, то вполне возможно восстановить клетки до их рабочего состояния. Если же уровень радиации высок, то в клетках происходят необратимые изменения.
При необратимых изменениях клетки либо работают не так, как должны, либо перестают работать вовсе и отмирают. Повреждение радиацией жизненно важных и незаменимых клеток и молекул, например молекул ДНК и РНК, белков или ферментов вызывает лучевую болезнь. Повреждение клеток может также вызвать мутации, в результате которых у детей пациентов, чьи клетки поражены, могут развиться генетические заболевания. Мутации могут также вызвать чрезмерно быстрое деление клеток в организме пациентов - что, в свою очередь, увеличивает вероятность заболевания раком.
Условия, которые усугубляют влияние радиации на организм
Стоит отметить, что некоторые исследования влияния радиации на организм, которые проводили в 50-х - 70-х гг. прошлого века, были неэтичны и даже бесчеловечны. В частности, это исследования, проводимые военными в США и в Советском Союзе. Большая часть этих экспериментов была проведена на полигонах и в специально отведенных зонах для тестирования ядерного оружия, например на полигоне в Неваде, США, на ядерном полигоне на Новой Земле на нынешней территории России, и на Семипалатинском испытательном полигоне на нынешней территории Казахстана. В некоторых случаях эксперименты проводили во время военных учений, как например, во время Тоцких войсковых учений (СССР, на нынешней территории России) и во время военных учений Дезерт Рок в штате Невада, США.
Радиоактивные выбросы во время этих экспериментов принесли вред здоровью военных, а также мирных жителей и животных в окрестных районах, так как меры по защите от облучения были недостаточны или полностью отсутствовали. Во время этих учений исследователи, если можно их так назвать, изучали воздействие радиации на организм человека после атомных взрывов.
С 1946 по 1960-е эксперименты по влиянию радиации на организм проводили также в некоторых американских больницах без ведома и согласия больных. В некоторых случаях такие эксперименты проводили даже над беременными женщинами и детьми. Чаще всего радиоактивное вещество вводили в организм больного во время приема пищи или через укол. В основном главной целью этих экспериментов было проследить, как радиация влияет на жизнедеятельность и на процессы, происходящие в организме. В некоторых случаях исследовали органы (например, мозг) умерших больных, которые при жизни получили дозу облучения. Такие исследования проводили без согласия родных этих больных. Чаще всего больные, над которыми проводили эти эксперименты, были заключенными, смертельно больными пациентами, инвалидами, или людьми из низших социальных классов.
Доза радиации
Нам известно, что большая доза радиации, называемая дозой острого облучения , вызывает угрозу для здоровья, и чем выше эта доза - тем выше риск для здоровья. Нам также известно, что радиация влияет на разные клетки в организме по-разному. Наиболее сильно страдают от радиации клетки, которые подвергаются частому делению, а также те, что не специализированы. Так, например, клетки в зародыше, кровяные клетки, и клетки репродуктивной системы больше всего подвержены отрицательному влиянию радиации. Кожа, кости, и мышечные ткани менее подвержены воздействию, а самое малое влияние радиации - на нервные клетки. Поэтому в некоторых случаях общее разрушительное воздействие радиации на клетки, менее подверженные влиянию радиации меньше, даже если на них действует большее количество радиации, чем на клетки, более подверженные влиянию радиации.
Согласно теории радиационного гормезиса малые дозы радиации, наоборот, стимулируют защитные механизмы в организме, и в результате организм становится крепче, и менее подвержен заболеваниям. Необходимо заметить, что эти исследования на данный момент на начальной стадии, и пока неизвестно, удастся ли получить такие результаты за пределами лаборатории. Сейчас эти эксперименты проводят на животных и неизвестно, происходят ли эти процессы в организме человека. Из этических соображений трудно получить разрешение на такие исследования с участием людей, так как эти эксперименты могут быть опасны для здоровья.
Мощность дозы излучения
Многие ученые считают, что общее количество радиации, которому подвергся организм - не единственный показатель того, насколько сильно облучение влияет на организм. Согласно одной теории, мощность излучения - также важный показатель облучения и чем выше мощность излучения, тем выше облучение и разрушительное влияние на организм. Некоторые ученые, которые исследуют мощность излучения, считают, что при низкой мощности излучения даже длительное воздействие радиации на организм не несет вреда здоровью, или что вред для здоровья незначителен и не нарушает жизнедеятельность. Поэтому в некоторых ситуациях после аварий с утечкой радиоактивных материалов, эвакуацию или переселение жителей не проводят. Эта теория объясняет невысокий вред для организма тем, что организм адаптируется к излучению низкой мощности, и в ДНК и других молекулах происходят восстановительные процессы. То есть, согласно этой теории, воздействие радиации на организм не настолько разрушительно, как если бы облучение происходило с таким же общим количеством радиации но с более высокой мощностью, в более короткий промежуток времени. Эта теория не охватывает облучение на рабочем месте - при облучении на рабочем месте радиацию считают опасной даже при низкой мощности. Стоит также учесть, что исследования в этой области начались сравнительно недавно, и что будущие исследования могут дать совсем другие результаты.
Стоит также отметить, что согласно другим исследованиям, если у животных уже есть опухоль, то даже малые дозы облучения способствуют ее развитию. Это очень важная информация, так как если в будущем будет обнаружено, что такие процессы происходят и в организме человека, то вероятно, что тем, у кого уже есть опухоль, облучение приносит вред даже при малой мощности. С другой стороны, на данный момент мы, наоборот, используем облучение высокой мощности для лечения опухолей, но при этом облучают только участки тела, в которых имеются раковые клетки.
В правилах безопасности при работе с радиоактивными веществами нередко указывают максимально допустимую суммарную дозу радиации и мощность поглощенной дозы излучения. Например, ограничения по облучению, выпущенные Комиссией по ядерному надзору США (United States Nuclear Regulatory Commission) рассчитаны по годовым показателям, а ограничения некоторых других подобных агентств в других странах рассчитаны на помесячные или даже почасовые показатели. Некоторые из этих ограничений и правил разработаны на случай аварий с утечкой радиоактивных веществ в окружающую среду, но часто основной их целью является создание правил безопасности на рабочем месте. Их используют, чтобы ограничить облучение работников и исследователей на атомных электростанциях и на других предприятиях, где работают с радиоактивными веществами, пилотов и экипажей авиакомпаний, медицинских работников, включая врачей радиологов, и других. Более подробную информацию об ионизирующем излучении можно найти в статье поглощенной дозе радиации .
Опасность для здоровья, вызванная радиацией
| Мощность дозы излучения, мкЗв/ч | Опасно для здоровья |
|---|---|
| >10 000 000 | Смертельно опасно: недостаточность органов и смерть в течение нескольких часов |
| 1 000 000 | Очень опасно для здоровья: рвота |
| 100 000 | Очень опасно для здоровья: радиоактивное отравление |
| 1 000 | Очень опасно: немедленно покиньте зараженную зону! |
| 100 | Очень опасно: повышенный риск для здоровья! |
| 20 | Очень опасно: опасность лучевой болезни! |
| 10 | Опасно: немедленно покиньте эту зону! |
| 5 | Опасно: как можно быстрее покиньте эту зону! |
| 2 | Повышенный риск: необходимо принять меры безопасности, например в самолете на крейсерских высотах | .
Зиверт (обозначение: Зв, Sv
) - сравнительно новая единица измерения СИ (1979г) эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения. 1 зиверт - это количество энергии, поглощённое килограммом биологической ткани, равное по воздействию поглощенной дозе 1 Гр. Единица названа в честь шведского учёного Рольфа Зиверта.
При определении эффективной дозы учитывается биологическое воздействие радиации, она равна поглощённой дозе, умноженной на коэффициент качества, зависящий от вида излучения и характеризует биологическую активность того или иного вида излучения.
Раньше (а иногда и сейчас) использовалась единица бэр (биологический эквивалент рентгена), англ. rem (roentgen equivalent man) - устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы. 100 бэр равны 1 зиверту.
Допустимые и смертельные дозы для человека
Эквивалентная доза (E, HT) отражает биологический эффект облучения. Это поглощённая доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения(WR) или коэффициент качества. При воздействии различных видов излучения с различными взвешивающими коэффициентами эквивалентная доза определяется как сумма эквивалентных доз для этих видов излучения.
Естественное фоновое ионизирующее излучение приблизительно равно 2-3 мЗв/год.
Для практических прикидок можно пользоваться следующими соображениями:
При однократном равномерном облучении всего тела и не оказании специализированной медицинской помощи смерть наступает в 50 % случаев при:
дозе порядка 3-5 Зв из-за повреждения костного мозга в течение 30-60 суток;
дозе порядка 10±5 Зв из-за повреждения желудочно-кишечного тракта и лёгких в течение 10-20 суток;
дозе ›15 Зв из-за повреждения нервной системы в течение 1-5 суток.
Помните, что накапливается, а дозы суммируются!
UPdt.
Чему соответствуют различные дозы облучения в зивертах.
– 0,005 мЗв (0,5 мбэр) – ежедневный в течение года трехчасовой просмотр телепередач;
– 10 мкЗв (0,01 мЗв или 1 мбэр) – перелет самолетом на расстояние 2400 км;
– 1 мЗв (100 мбэр) – фоновое облучение за год;
– 5 мЗв (500 мбэр) – допустимое облучение персонала в нормальных условиях;
– 0, 03 Зв (3 бэр) – облучение при рентгенографии зубов (местное);
– 0, 05 Зв (5 бэр) – допустимое облучение персонала атомных электростанций в нормальных условиях за год;
– 0,1 Зв (10 бэр) – допустимое аварийное облучение населения (разовое);
– 0,25 Зв (25 бэр) – допустимое облучение персонала (разовое);
– 0,3 Зв (30 бэр) – облучение при рентгеноскопии желудка (местное);
– 0,75 Зв (75 бэр) – кратковременное незначительное изменение состава крови;
– 1 Зв (100 бэр) – нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни;
– 4,5 Зв (450 бэр) – тяжелая степень лучевой болезни (погибает 50% облученных);
– 6 – 7 Зв (600 – 700 бэр) и более – однократно полученная доза считается абсолютно смертельной. (Вместе с тем в медицинской практике имеются случаи выздоровления больных, которые получили радиационное облучение в 6 – 7 Зв (600 – 700 бэр)).
Наиболее вероятные эффекты при различных значениях доз облучения и мощностей дозы, отнесенные к целому телу
10000 мЗв (10 Зв) ‑ При кратковременном облучении причинили бы немедленную болезнь и последующую смерть в течение нескольких недель
Между 2000 и 10000 мЗв (2 – 10 Зв) ‑ При кратковременном облучении причинили бы острую лучевую болезнь с вероятным фатальным исходом
1000 мЗв (1 Зв) ‑ При кратковременном облучении, вероятно, причинили бы временное недомогание, но не привели бы к смерти. Поскольку доза облучения накапливается в течение времени, то облучение в 1000 мЗв, вероятно, привело бы к риску появления раковых заболеваний многими годами позже
50 мЗв/в год ‑ Самая низкая мощность дозы, при которой возможно появление раковых заболеваний. Облучение при дозах выше этой приводит к увеличению вероятности заболевания раком
20 мЗв/в год ‑ Усредненный более чем за 5 лет – предел для персонала в ядерной и горнодобывающих отраслях промышленности.
10 мЗв/в год ‑ Максимальный уровень мощности дозы, получаемый шахтерами, добывающими уран
3 – 5 мЗв/в год ‑ Обычная мощность дозы, получаемая шахтерами, добывающими уран
3 мЗв/в год ‑ Нормальный радиационный фон от естественных природных источников ионизирующего излучения, включая мощность дозы почти в 2 мЗв/в год от радона в воздухе. Эти уровни радиации близки к минимальным дозам, получаемым всеми людьми на планете.
0.3 – 0.6 мЗв/в год ‑ Типичный диапазон мощности дозы от искусственных источников излучения, главным образом медицинских
Какая доза облучения при рентгене, томографии, других медицинских процедурах воздействует на человека?
Общество еще со времени первых техногенных катастроф чрезмерно боится радиационных волн.
Узнав, что небольшое радиационное поле существует и у медицинских аппаратов для обследования и терапии, люди реагирует отрицательно. Однако такая реакция не оправдана: аппаратура в медучреждениях излучает безопасный для человека фон.
Риск развития заболеваний, связанных с радиацией, возникает только при чрезмерном использовании томографии и рентгена. Ниже представлены основные особенности радиоактивного поля, которым обладают аппараты, и сведения о предельно допустимых дозах облучения для человека.
Радиация присутствует во всем, что нас окружает – даже в нашем собственном теле. Слабый фон есть у электроприборов, пищи, мебели.
Особенно высока вероятность встретиться с радиационным излучением при строительстве здания: многие кирпичные изделия, другие стройматериалы обладают повышенным фоном, который создает вещество под названием радон.
Радон попадает в атмосферу планеты из земной коры и приводит к образованию природной радиации, которая безопасна для человека. Люди постоянно получают радиацию от солнца, почвы, воды и пищи.
Серьезный риск для здоровья природная радиация представляет лишь в том случае, если фон накопился в помещении в результате длительного отсутствия проветривания. Испарения радона часто попадают в жилые помещения из материалов стен или из земли, при испарении подземных вод.
Если не проветривать помещение, вредоносные частицы будут накапливаться в воздухе и постепенно дойдут до опасной для человека концентрации.
Однако происходит такое очень редко, поэтому достаточно предпринимать профилактические меры (использовать дозиметр, проверять продукты, проветривать в доме), чтобы обезопасить себя от радиационных проблем.
Действительную опасность представляют те радиоактивные элементы, которые излучают фон по вине человека. Люди создают атомные электростанции, концентрация радиоактивных веществ в которых гораздо выше природной.
При техногенных катастрофах огромное количество вредоносной энергии высвобождается и наносит удар по здоровью живущих рядом с АЭС людей.
С деятельностью человека связано и другое явление, которое усиливает влияние радиации на живые организмы – неправильная утилизация радиоактивных отходов.
Медицинские аппараты, используемые для внутреннего обследования, тоже созданы человеком.
Значит ли это, что они представляют угрозу для его здоровья?
Нет. Волновое излучение устройств не превышает допустимую для человека норму.
Доза излучения: норма для человека и фон от медицинских аппаратов
Доза излучения измеряется в нескольких различных величинах: Бэр, мЗв (микрозивертах). Допустимая норма может измеряться за весь период жизни человека или за час.
В час максимально допустимо получать 0,5 мЗв. За всю жизнь – 500-700 мЗв. Радиация накапливается в организме, однако, если в час было получено не более 0,5 единиц, не наносит никакого вреда здоровью.
Лица, склонные к онкологическим заболеваниям, могут пострадать от дозы излучения выше 0,2 мЗв в час. КТ доза стандартного облучения (ее уровень см. ниже) может представлять угрозу для такой категории людей.
Однако при необходимости исследования можно заменить эту процедуру на более безопасную. Например, при МРТ суммарное количество лучевых излучений остается в пределах нормы.
Фон от медицинских аппаратов
Доза облучения при флюорографии составляет от 0,150 до 0,250 мЗв за одну процедуру. Если поликлиника или больница плохо оборудована, использует старую технику, доза может составлять до 0,8 мЗв. Поэтому посещать нужно только современные клиники.
Доза облучения при КТ разнится от 1-2 мЗв (исследования головы) до 6-11 (проверка внутренних органов и грудной клетки). Несмотря на то, что доза превышает допустимую (0,5 мЗв), она не представляет опасности для пациента, если тот проходит обследования не слишком часто.
Доза получаемого облучения при компьютерной томографии снижается, если процедура проводится на новой аппаратуре. Сколько мЗв испускает она? В 2-10 раз меньше старой.
Цифровая флюорография наиболее безопасна. Облучение при ней (на новейших аппаратах) всего 0,002 мЗв. На старых – до 0,060.
При маммографии доза радиации для человека не опасная. Рискуют только пациенты с предрасположенностью к онкологии. При постоянном маммографическом обследовании возникает риск рака груди.
Когда рентген, флюорография и другие процедуры представляют опасность
Рентгеноскопия может повредить здоровью, если проходить ее чаще 2-3 раз в год. Для получения снимка в рентгенах дозировка облучения достаточно велика.
Вызвать онкологию может 50 компьютерных процедур в год (ни одному пациенту столько не назначают, однако пострадать могут сотрудники мед. учреждений, не соблюдающие меры безопасности).
При частом прохождении флюорографического обследования тоже могут появиться проблемы со здоровьем. Доза рентгеновского облучения даже ниже, чем при флюорографии, поэтому нужно тщательно следить за тем, сколько мЗв поступило в организм.
Опасности подвергаются люди, которые по медицинским показаниям слишком часто проходят проверки:
- пациенты после аварии;
- люди с внутренними кровоизлияниями (лёгкие, брюшная полость);
- онкологические больные, которые часто проходят рентгенографию;
- спортсмены, у которых часто случаются переломы;
- лица с хроническими болезнями легких, которые требуют частой ФЛГ.
Предел годовой радиационной дозы – 150 мЗв.
Медицинским работникам нужно сообщать о количестве уже пройденных обследований за последний год, чтобы они помогли избежать превышения.
Для этой цели заводится медкарта, в которой отслеживается дозировка излучения за 365 дней. Если лимит подходит к концу, человека переводят на более безопасную процедуру или на новое устройство, где фона почти нет. Поэтому не стоит чрезмерно беспокоиться о риске онкологии при частом прохождении процедур.
Какие болезни могут возникнуть на фоне частых обследований
Человек, который из-за генетических особенностей чувствительно реагирует на излучение, может ощутить ухудшение самочувствия после процедур.
В числе симптомов передозировки – тошнота, головокружения, рвота, нарушения сна, потеря в весе, обмороки, бледность кожных покровов, чрезмерная потливость.
Эти признаки говорят еще не об онкологии, но уже являются достаточным основанием для отмены исследований. На сколько лет точно потребуется отказаться от обследований, подскажет врач.
В результате постоянного воздействия волн человек может заболеть лучевой болезнью, которая отразится на состоянии лёгких, нервной системы, кожи.
Однако в медицинской практике случаев лучевой болезни, возникшей после КТ или рентгена, не зафиксировано. Максимальный риск для пациента – это медленное развитие онкологии, которое может спровоцировать рентгенографический прибор.
Как обезопасить себя от радиации
Чтобы дозы облучения в квартире или доме оставались в пределах нормы, владельцы должны постоянно проветривать помещение.
Сколько гигиенических процедур необходимо для здоровья жильцов?
Небольшое проветривание должно проводиться хотя бы раз в день, а значительное (когда окно открыто 1-3 часа) – раз в неделю. Тогда сохранится допустимая доза облучения для человека.
Также можно предпринять следующие меры профилактики:
- Приобрести дозиметр. Прибором следует проверять фрукты и овощи в магазине, рыбу. При покупке строительных материалов, мебели, вещей для дома этот аппарат тоже эффективный, позволяет определить, сколько естественных мЗв испускает материал. Нельзя допускать, чтобы в жилое помещение попадали предметы с мощным радиационным полем.
- Проверять документацию строительных компаний и делать проверку партии материалов перед покупкой. В числе прочих исследований должно быть указано успешное прохождение исследования на радиацию. Требовать документы можно только у официальных продавцов, рыночные их зачастую не имеют. Поэтому и обращаться нужно в крупные проверенные компании.
Чтобы излучение не накапливалось в организме и не достигало более 150 мЗв в год (риск онкологии), нужно стараться избегать частого прохождения рентгеноскопии и схожих процедур.
Вместо рентгеновских снимков можно попросить об исследованиях по типу УЗИ. Дозы облучения при таких процедурах нет. Если пациент все же подвергается облучению, необходима таблица, где будут учитываться дозировки мЗв за последнее время.
Знания о радиационном излучении, представленные выше, помогут обезопасить себя и своих близких от онкологических заболеваний и нежелательного облучения. Используя базовые знания о радиации, можно сократить риск связанных с радиацией заболеваний в несколько раз.
