Радиационное излучение постоянно воздействует на людей – на улице в городе, на работе, в квартире и любом другом помещении. Естественный радиационный фон, который создается солнцем и космическими лучами, безопасен для человеческого здоровья. Но есть ли нормальный уровень радиации для человека в быту, с которым он может жить, не подвергая свой организм фатальным изменениям?
Виды радиационного фона
Ионизирующее излучение (ИИ), взаимодействуя с веществом, становится причиной ионизации атомов и молекул (атом возбуждается и открывается от отдельных электронов из атомных оболочек). Основные виды радиации:
- Альфа-излучение. Корпускулярное, представленное в виде потока тяжелых положительно заряженных α-частиц. Они тяжелые, их пробег в веществе короткий, поэтому их может задержать бумажный лист и слой омертвевшей кожи.
- Бета-излучение. Также корпускулярное, представлено в виде потока электронов или позитронов, которые испускаются при радиоактивном β-распаде ядер атомов.
- Нейтронное. Корпускулярное, представляет собой поток нейтронов, не оказывающий ионизирующего воздействия, но серьезный ионизирующий эффект наблюдается из-за упругого и неупругого рассеяния на ядрах вещества.
- Гамма- и рентгеновское излучение. Электромагнитные, различаются механизмом возникновения. Рентгеновское способно проникает во все вещества, представлено в виде электромагнитного излучения с длиной волы от 10-12 до 10-7. Гамма-излучение обладает внутриядерным происхождением, возникающим в процессе распада радиоактивных ядер, при взаимодействии быстрых заряженных частиц с веществом и при других обстоятельствах. Обладает высокой проникающей способностью.
Единицы измерения радиации
Допустимый радиационный фон для человека и нормы радиации измеряются с помощью доз излучения. Это величины, которые применяются, чтобы оценить уровень воздействия ионизирующего излучения на различные вещества, организмы, ткани. Единица измерения зависит от типа дозы:
- экспозиционная (рентген или кулон/килограмм);
- поглощенная (рад или Грей);
- эквивалентная (бэр или Зиверт);
- мощность экспозиционной (рентген/сек);
- мощность поглощенной (рад/сек);
- мощность эквивалентной (бэр/сек);
- интегральная (рад-грамм);
- активность нуклида в радиоактивном источнике (кюри).
Что такое рентгенография?
Рентгенография — изображение определенной части организма, сделанное с помощью направленного из аппарата ионизирующего излучения.
Рентгеноскопия — рентгеновское исследование продолжительностью в несколько минут, когда врач через специальный экран визуально контролирует происходящее внутри организма пациента, эпизодически фотографируя происходящее.
Фиксация внутреннего состояния органа на пленке в реальном времени — рентгеновский снимок или рентгенограмма.
Можно сделать рентгенограмму любой части тела и получить правдивое изображение, фактически это черно-белая «фотография» всех слоев интересующей анатомической области.
Достоверность снимка можно увеличивать с помощью регулировки выдержки и мощности рентгеновской трубки. Наполненные воздухом ткани и органы на снимке будут темными, кости светлыми, то есть чем больше плотность ткани, тем светлее она на рентгенограмме.
Рентгенография дает фиксированное на момент времени изображение, несколько снимков в разных положениях пациента помогут составить представление об отклонениях процессов от нормы в динамике, но представление будет несколько неполным без введения контрастирующих растворов в сосудистое русло, полый орган или протоки изучаемой зоны.
Современные рентгеновские аппараты не стали совершенно безвредными для обследуемого, но получаемая при исследовании доза излучения минимальна и нивелируется важностью полученной диагностической информации. Постепенно уходят в прошлое аналоговые аппараты, уступая место цифровым, где всё рассчитывается компьютерной программой, изображение выводится на монитор без необходимости проявки пленки, а сделанные в процессе снимки хранятся на электронном носителе.
Существует ли вообще безопасная доза?
Норма радиации – размытое понятие. В 1950 г. скандинавский ученый Рольф Зиверт установил, что у облучения нет порогового уровня – определенного значения, при котором у человека гарантированно не будет наблюдаться заметных или незаметных повреждений.
Любая существующая норма радиации способна теоретически вызывать изменения в организме людей соматические и генетические изменения. Многие из которых не проявляются сразу, а остаются скрытыми в течение длительного временного промежутка. Поэтому сложно говорить о нормах радиации – существуют только допустимые ее пределы.
Как выявляется рак на рентгене
Выявив опухоль легкого на рентгене, может ошибаться ли врач? Необходимо знать, что сам по себе рентгеновский снимок не дает окончательного ответа на вопрос о наличии болезни. Изображение показывает состояние легких. Ошибаться может специалист, который расшифровывает, полученные данные.
Чтобы диагностировать рак у пациента, медики пользуются следующими критериями оценки снимка:
- Наличие на изображении затемнений и белых пятен.
- Неестественно чистые легкие с ярко-выраженным рисунком.
- Наличие дополнительных признаков патологического процесса.
Если в ходе изучения снимка обнаруживаются один или несколько признаков, врач должен назначить повторный ретген и КТ. Зачастую начальная стадия рака никак не проявляется на рентгеноскопии. Однако, при условии плохого самочувствия пациента и результатов анализов, специалист назначает КТ, с помощью которой болезнь выявляется достаточно просто.
Допустимые дозы радиации
Российские и международные стандарты предусматривают определенные нормы радиации. Считается, что при воздействии на организм человека они не смогут нанести вреда. Норма радиации в микрорентген в час – 50 (0,5 микрозиверт в час).
При этом также отмечается, что не более 0,2 мкЗв в час (20 микрорентген в час) – это максимально безопасный уровень облучения человеческого организма при условии, что радиационный фон входит в диапазон нормальных показателей, поэтому норму радиации даже в этом случае можно назвать условной. При воздействии в течение нескольких часов считается безопасным излучение на уровне не более 10 микрозиверт в час (1 миллирентген). Кратковременно допускается облучение в несколько миллизивертов в час (например, во время рентгена или флюорографии).
Почему не стоит бояться рентгенологического обследования
Влияние электромагнитного излучения на организм человека существует, этот факт отрицать нельзя. Однако стоит ли его опасаться пациентам рентген-кабинетов? Мы все боимся радиации и наслышаны о том, как негативно она влияет на состояние организма в целом. Но мало кто осведомлен, что человек получает лишь 30% облучения от искусственных источников, остальное количество приходится на естественные объекты радиоактивного излучения.
Каждый день значительную дозу радиации получает население стран, в которых имеется большое количество горных пород (Финляндия, Швеция, Норвегия, Франция) – в них присутствует газ радон.
Однако там не зарегистрировано всплесков онкологических заболеваний! Люди, проживающие в этих странах, болеют не чаще остального населения, а некоторые регионы являются известными курортами. Определенную дозу радиоактивного излучения имеет мировой океан и само человеческое тело – это изотоп калия, имеющий атомный №19 и массовое число 40. Соседство промышленного предприятия, работающего на атомной энергии, увеличивает порцию облучения на 1%.
Следует помнить и о том, что каждый день человек получает свою дозу космического радиоактивного излучения
По статистическим данным, каждый житель России ежегодно получает 2 мЗв естественного радиоактивного облучения, среднемировая цифра составляет 2,4 мЗв. При прохождении медицинских исследований можно добавить еще 1 мЗв. Эти цифры свидетельствуют о том, что, проходя рентген, человеческий организм получает минимальную нагрузку, особенно при использовании новейшей цифровой аппаратуры.
Для многих регионов России проблема заболеваемости населения туберкулезом легких очень актуальна. Именно поэтому проходить рентгенологическое обследование нужно, только не очень часто.
Оценка действия радиации на живые организмы
Если биологические ткани облучать различными типами радиации, обладающими одной и той же энергией, то последствия для организма будут отличаться. Иными словами, если при поглощении одной нормы радиации последствия будут серьезно разниться при альфа-излучении и гамма-излучении. Поэтому, чтобы оценить воздействие ионизирующего излучения на живые организмы, не хватает понятий экспозиционной и поглощенной дозы, также используется эквивалентная.
Это доза радиации, которая была поглощена живым организмом, помноженная на коэффициент k, который учитывает уровень опасности разных типов радиации. Измерение происходит с использованием Зиверт (Зв).
Радиация: общие сведения, единицы измерения, влияние на человека
Основные способы защиты в случае радиационного заражения: 1. Изоляция людей от воздействия излучения. Защитные свойства зданий, сооружений, убежищ, противорадиационных укрытий: коэффициент ослабления (во сколько раз меньше): К >1000 – капитальное бомбоубежище; К осл = 50-400 – подвал; К = 5 – в окопе глубиной >1 метра; Kосл = 2 – дом деревянный, легковой автомобиль. 2. Защита органов дыхания. 3. Герметизация жилых помещений. 4. Защита продуктов питания и воды. 5. Применение радиозащитных препаратов, отказ от употребления свежего молока. 6. Строгое соблюдение режимов радиационной защиты. 7. Обеззараживание и санитарная обработка. 8. Эвакуация населения в безопасные районы. Респираторы эффективны на 75-85% в зависимости от того, насколько плотно к лицу прилегает защитная маска. Лёгкие двух-четырёхслойные марлевые повязки («лепестки») – имеют меньший процент. Надёжная защита органов дыхания – уменьшит риск нахвататься внутреннего облучения от радиоактивной пыли. Общевойсковые фильтрующие противогазы – очищают вдыхаемый воздух, дополнительно, от дыма, тумана отравляющих веществ и бактериальных аэрозолей. На гражданских моделях противогазов, цвет окраски коробки фильтрующего элемента, защищающего от рад-х частиц, в том числе, йода – Оранжевая, текстовая маркировка типа фильтра – Reaktor.
Одежда – с капюшоном, водонепроницаемая, например, плащ. Если такой нет – сверху можно накинуть самодельный плёночный дождевик из полиэтилена. Это защитит от оседающей радиоактивной пыли и, в какой-то степени – от бета-ожога. Жёсткое гамма-излучение (распространяется от источника – прямолинейно) – никакая одежда не остановит.
Диагностика и лечение лучевой болезни
«Лучевая болезнь острая» (ОЛБ) возникает в результате воздействия на организм радиации в дозе более 1 Грэй (величина при кратковременной экспозиции облучением). При меньших значениях – возможна «лучевая реакция».
Хроническая лучевая болезнь (ХЛБ) – развивается в результате длительного облучения организма в дозах 0,1-0,5 сантигрэй (~1-5 миллизиверт) в сутки при суммарной дозе, превышающей 0,7-1 Гр (~700-1000 мЗв).
Наибольшей проникающей способностью обладают гамма-лучи и быстрые нейтроны. Альфа- и бета-излучения вызывают ожоги кожи, слизистых оболочек, внутренних органов и тканей (при попадании изотопов внутрь, с вдыхаемым воздухом, пищей и водой). При аварии на японской атомной станции Фукусима, в первые дни, основная радиоактивность была от йода-131 (более 50%) и цезия-137.
Проникающая радиация поражает ткани и органы тела. Наиболее чувствительны быстроделящиеся клетки: костного мозга, кишечника и кожи. Больше устойчивость – у клеток печени, почек и сердца.
При очень больших величинах радиации, в сотни и тысячи рентген в час – человек видит свечение радиоактивного источника, ощущает исходящее от него тепло, жар и чувствует, вблизи, резкий запах озона в сильно ионизированном воздухе (как после грозы). На примере аварии на Чернобыльской АЭС – у развороченного взрывом реактора, светящего в десяток тысяч Рентген, могла выходить из строя, ломаться и переставать работать электронная аппаратура на полупроводниковых кристаллах (вследствие стирания данных из ячеек памяти – ПЗУ и ОЗУ, деградации n-p переходов в транзисторах и микросхемах, повреждения центрального процессора компьютера и матрицы фотоаппарата), моментально засвечиваться фотоплёнка и, даже, темнеть кварцевое стекло. Обычные, бытовые дозиметры-радиометры – зашкаливает (только прибор, типа старой, допотопной военной модели ДП-5 – покажет хоть что-то, до уровня в 200 Рентген). При такой мощности излучения, с быстрым, по времени (в считанные минуты и часы), набором смертельной дозы в 5-10 Грэй – у людей появляются симптомы, обусловленные сильным облучением: резкая слабость и головная боль, тошнота и рвота. Может повыситься температура тела. В результате сильных лучевых ожогов, появляется гиперемия кожи (покраснение или бронзовый загар) и инъекция сосудов склер (красные белки глаз).
Немедленно госпитализируют всех лиц, у которых общая доза (по критериям первичной реакции) составляет 4 Гр и более.
Точная доза радиации, полученная человеком, определяется по показаниям датчиков излучения (индивидуальных дозиметров ) с уточнением по анализу крови и другим клиническим показателям.
Лечение должно проводиться в специализированных клиниках, с последующим регулярным онкоосмотром. Рентгеновские исследования (в том числе флюорографию), по возможности, исключают.
Аптечка с «антидотом от радиации»
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) предостерегает от бесконтрольного и ажиотажного применения препаратов йода, после аварий на японской АЭС Фукусима. Эксперты ВОЗа подчеркивают, что йодид калия и другие йодсодержащие средства из аптеки не являются универсальными «антидотами радиации»… Они не защищают ни от каких других радиоактивных веществ, кроме радиоактивных изотопов йода. Кроме того, возможно развитие серьезных осложнений от приема этих средств, к примеру, у людей с хронической почечной недостаточностью. Универсального «лекарства от радиации» – пока не существует.
В профилактике и лечении лучевых поражений большое значение имеют «средства дезактивации», применяемые для удаления радиоактивных веществ с поверхности тела и из объектов внешней среды.
Радиопротекторы (различные группы модификаторов лучевого поражения, выпускаемых в виде таблеток, порошков и растворов) – вводятся в организм, заранее, до облучения. К противолучевым средствам относятся, так же, фенольные соединения пищевых и лекарственных растений (мандарин, облепиха, боярышник, пустырник, бессмертник, солодка) и пчелиный прополис. К «чудодейственным», эффективным препаратам, широкого спектра действия, упорно не признаваемым официальной медициной, относятся – АСД-2 фракция (ветеринарный антисептик-стимулятор Дорогова, производства Армавирской биофабрики, или с Московской – дезодорированный)…
Для снятия симптомов интоксикации от химио-лучевой терапии, ускорения наступления ремиссии – применяют Тактивин и другие медицинские препараты-иммунокорректоры и иммуномодуляторы.
При лучевом поражении кожи (ядерный загар) – для лечения её полезны настои / отвары листьев каштана или грецкого ореха на подсолнечном или амарантовом масле. Ореховое масло – может помочь и при обычном солнечном ожоге любой степени, регенерируя повреждённые ткани.
Фруктовые и ягодные напитки (соки, морсы, алкоголь – красное вино), а так же фрукты и некоторые овощи – усиливают обмен веществ и вывод из организма радионуклидов. Повреждающее действие на ткани проникающей радиации – уменьшает растительное масло (обычное, подсолнечное, а лучше – ореховое, облепиховое или оливковое) или приём витамина Е, заранее, перед облучением. Так же, на свободные радикалы в крови, действует гипоксия (при редком дыхании или невысоком содержании кислорода во вдыхаемом воздухе), нужная в момент облучения и в течение нескольких часов – после. При обработке продуктов питания и воды постоянным магнитным полем (магнитом), с индукцией, в рабочей зоне омагничивания, порядка 50-400 миллитесл (500-4000 Гаусс) – лечебный и оздоровительный эффект усиливается, благодаря улучшению водно-солевого обмена (повышается растворимость солей) и состава жидких сред организма (кровь, лимфа и межклеточная жидкость). Эффект омагничивания сохраняется, на действенном уровне, в течение нескольких часов после обработки.
Биологически активные точки (БАТ) для ускорения вывода радиации
Точки акупунктуры для очищения организма от радионуклидов и улучшения метаболизма: V49 на спине, в районе поясницы (и-шэ, нормализует работу сердца, почек и надпочечников) , E21 на животе справа (лян-мэнь) и ножные тчк – V40 (вэй-чжун), R8 (цзяо-синь), E36 (цзу-сань-ли). Растирание, массаж всех суставов и основания шеи (легче, особенно там, где лимфатические сосуды и узлы) – очистка костной ткани от радиоактивных изотопов и тяжелых металлов. Должна проводиться чистка био-энергетических меридианов (оздоровление нервной системы, кроветворных органов, прочистка кровеносных и лимфатических сосудов).
Светосоставы постоянного действия (СПД)
С начала прошлого, ХХ века и до 60-х годов, светящуюся в темноте радиевую краску (эффект радиолюминесценции светосостава, на основе реакции 226Ra с медью и цинком) наносили на циферблаты и стрелки настенных и наручных часов, будильников, а так же, использовали для покрытия люминофором ювелирных изделий, сувениров и даже детских игрушек и ёлочных украшений. Радий-226 широко применяли в военной технике, в компасах и оружейных прицелах – на самолётах, кораблях и подводных лодках.
Уровень радиоактивного излучения, в непосредственной близости от светящихся поверхностей этих антикварных старинных вещей, мог достигать больших величин – сотен (у некоторых экземпляров – тысяч) микрорентген в час (так как, изотопом 226Ra, помимо альфа-частиц, испускаются и гамма-лучи с энергией 0.2 МэВ), и приближается к фоновым значениям – на расстоянии 1-2 метра от источника (эффект рассеивания гаммалучей с невысокой энергией). Обычный цвет светящейся радиевой краски – желтоватый или кремовый. Яркость свечения, через год или два, после нанесения – заметно уменьшается (сернистый цинк постепенно разлагается, «выгорает», но излучение остаётся, т.к. период полураспада 226Ra – длительный, более полутора тысяч лет, с нехорошим букетом «дочерних» изотопов). Радий226, по химическому строению, является аналогом кальция и при попадании его молекул в организм человека – может накапливаться в костях, вызывая внутреннее облучение тела.
До 1930-х годов, пока, в Европе, не поняли опасность и последствия воздействия сильной радиации на здоровье человека – долгоживущие изотопы добавляли, там, в продукты питания, в косметику и средства гигиены. Из-за очень высокой цены радия, масштабы и объёмы его применения в гражданских целях – были ограничены.
В современных промышленных безопасных (если не нарушена герметичность прибора) светосоставах постоянного действия (СПД) с близкодействующими источниками радиоактивного излучения – используется, в основном, смесь радиотория (альфа-частицы) и мезотория или тритиевый / прометий-147 (чистая бета) люминофор.
Подробности, рекомендации.
Доза облучения накапливается
в организме в виде необратимых изменений тканей и органов (особенно интенсивно – при высоких уровнях проникающей радиации и получении от неё больших доз) и радионуклидов, оседающих в костях и тканях, вызывающих внутреннее облучение (радиоактивный цезий-137 и стронций-90 – имеют период полураспада – около 30 лет, йод-131 – 8 дней).
Уровень, способный оказать заметное вредное влияние на здоровье человека – более 10 миллизивертов в день.
Получив дозу облучения 5 зиверт за несколько часов подряд – человек может умереть в течение нескольких недель.
Уровни вмешательства: для начала временного отселения населения – 30 мЗв в месяц, для окончания – 10 мЗв в месяц. Если прогнозируется, что накопленная за один месяц доза будет находиться выше указанных уровней в течение года, следует решать вопрос о переселении на постоянное место жительства.
С повышенной точностью можно померить радиацию и бытовым дозиметром-радиометром, проведя достаточно много замеров на точке (на высоте 1 метр от поверхности грунта) и посчитав среднее значение или несколькими исправными приборами сразу, с последующим осреднением результатов измерений. Запишите полученные отсчёты, время и количество измерений, название, модель и серийный номер используемой аппаратуры, а также место и причину проверки. Если дождь, то нужно обязательно указать это, так как высокая влажность отрицательно влияет на работу данных приборов. Глазомерно нарисовать карту-схему гамма-съёмки – в виде рисунка или чертежа с основными элементами обстановки (кроки) и указанием ориентации по компасу на участке обследования. При обнаружении локальных очагов гаммаизлучения с мощностью дозы, превышающей удвоенный естественный, для данного района, фон – необходимо провести их тщательное оконтуривание измерениями по десятиметровой координатной сетке и обратиться в местную СЭС (санэпидемстанцию).
Природные, земные источники повышенного радиоактивного фона – обусловлены, в основном особенностями геологического строения конкретного района и, обычно, связаны с находящимися поблизости гранитными (и другими интрузивными горными породами) массивами и обводнёнными тектоническими разломами (источник рад. эманаций газа радона из грунтовых вод). В подземных полостях, в пещерах и штольнях, расположенных там – могут быть повышенные значения радиационного фона, что нужно учитывать спелеологам и диггерам (надо иметь, на группу, хотя бы один работающий нормальный дозиметр-радиометр, с включённой звуковой сигналкой).
Результаты индивидуального контроля доз облучения персонала должны храниться в течение 50 лет. При проведении индивидуального контроля необходимо вести учет годовых эффективной и эквивалентных доз, эффективной дозы за 5 последовательных лет, а также суммарной накопленной дозы за весь период профессиональной работы.
В Чернобыле, на аварии, ликвидаторы работали, пока не набирали дозы в 25 бэр, то есть – двадцать пять рентген (это примерно 250 миллизиверт) после чего – их отправляли оттуда. Контроль состояния здоровья вёлся и по регулярным анализам крови.
От сотового телефона нет радиации, но есть электромагнитное СВЧ-излучение (наибольшая мощность на антенне – в режиме разговора и при плохом качестве принимаемого сигнала), неионизирующее, но, всё-таки, повреждающе действующее на биологические ткани, особенно – на центральную нервную систему (на головной мозг) и на состояние здоровья в целом, ЕСЛИ не пользоваться проводной гарнитурой, телефонными наушниками hands free. Исследования медиков показали, что от электромагн.-ого поля телефонной трубки – ухудшается память, снижаются интеллектуальные способности человека, возникают головные боли и ночная бессонница. При длительности разговоров по мобильнику больше 1 часа в день (профессиональный уровень облучения) – надо регулярно (каждый год) наблюдаться у врача (обязательно – терапевт, при необходимости – онколог). Обезопасить себя можно, если, используя наушники, держать трубку мобильного телефона на достаточном расстоянии, для уменьшения его излучения – не ближе полуметра от головы.
Лица, подвергшиеся одноразовому облучению в дозе, превышающей 100 мЗв, в дальнейшей работе не должны подвергаться облучению в дозе свыше 20 мЗв/год. Эти люди не заразны. Опасность представляют радиоактивные вещества, например, в виде пыли на рабочей спецовке и подошве обуви.
В случае ЧС (чрезвычайной ситуации), для мониторинга обстановки – иметь при себе индивидуальный дозиметр (постоянно включённый в режиме накопления) или радиометр, настроенный на звуковую сигнализацию порогового значения радиации, например – 0.7 мкЗв/час ( µSv/h , uSv/h – обозначение на английском языке) = 70 микро рентген / ч. Использованные в зоне рад.заражения противогазы (особенно – их фильтры) – источник излучения.
При сгорании каменного угля – выделяются, содержащиеся в нём, в микроскопических количествах, калий-40, уран-238 и торий-232. По этой причине, печи, которые топили углём, золоотвалы и близлежащие территории, над которыми происходило выпадение пыли и пепла из угольного дыма – имеют некоторую радиоактивность, обычно, не превышающую допустимые нормы. С помощью радиометра и магнитометра – археологи находят, залегающие на большой глубине от поверхности земли, древние стоянки и жилища людей.
После Чернобыльской аварии, на «светящих» территориях, прилегающих к месту катастрофы, в населенных пунктах, которые накрыло радиоактивное облако – специальные механизированные отряды производили ликвидацию и захоронение или дезактивацию строений и имущества, заражённой техники (грузовых автомобилей и легковых авто, землеройных и строительно-дорожных машин). Радиоационному загрязнению, в результате аварии, подверглись водоемы, пастбища, леса и пашни, часть которых «звенит» до сей поры.
Из литературы, известен трагический инцидент, произошедший в прошлом веке, в Краматорске (Украина), когда на щебеночном карьере был потерян источник Cs. Впоследствии, его обнаружили в стене построенного жилого дома.
Опухолевые (раковые) клетки выдерживают облучение до нескольких тысяч рентген, а здоровые ткани – не выживают, гибнут при поглощённой дозе в 100-400 Р
Йод содержащие препараты и морепродукты (морская капуста / Ламинария) принимать заранее, в разумных количествах и согласно инструкции – для профилактики рака щитовидки от радиоактивного 131I. Обычный спиртовой раствор йода – пить нельзя. Можно только наружно мазать – в виде йодной сетки (или «в цветочек», под хохлому), рисовать её на кожу шеи или других частей тела (если нет аллергии на это).
Есть несколько основных способов защиты от проникающей радиации: ограничением времени облучения, уменьшением активности и энергии источника излучения, удалённостью – мощность дозы убывает с квадратом расстояния от изотопа (это правило действует только для малых, «точечных источников», относительно небольших линейных размеров). При заражении больших площадей и территорий на поверхности Земли или при попадании радионуклидов, в виде мелкодисперсных частиц, в верхние слои атмосферы, в стратосферу (при достаточно большой мощности ядерных боезарядов – от ста килотонн и выше) – уровень радиоактивного излучения будет выше, урон экологии и опасность для населения, лучевая (дозная) нагрузка – значительнее. В случае крупномасштабной атомной войны, с применением сотен или нескольких тысяч ядерных боеголовок (в том числе – большой и сверхбольшой мощности), помимо радиации, будут катастрофические последствия в виде глобальных (планетарных масштабов) изменений климата, аномально холодной, ядерной зимы и ночи (продолжительностью до нескольких лет) – без солнечного света (доступ солнечной энергии уменьшится в сотни раз, с повсеместным понижением температуры воздуха на 30-40 градусов), с голодом и массовым вымиранием населения целых континентов, исчезновением большинства флоры и фауны, уничтожением экосистем, потерей озонового слоя (который защищает Землю от губительных, для всего живого, космических лучей) атмосферой планеты. Оставшиеся, после глобального катаклизма, без присмотра и технического обслуживания, многочисленные атомные электростанции, хранилища ядерных отходов, фонтанирующие нефтяные скважины и горящие газовые факела, склады, заводы и хим. комбинаты – добавят проблем экологии обезлюдевшей планеты. На сленге «выживальщиков», такие будущие события называются – БП (от аббревиатуры наименования «Большого и пушистого северного зверька»), а раньше это называли Апокалипсисом. Потом, после осаждения поднятой пыли и пепла на земную и снежную поверхность, при их нагреве от солнечного излучения – начнётся «ядерное лето», с таянием ледников Гималаев, Гренландии, Антарктиды и снежных шапок гор, с повышением уровня мирового океана, внутренних морей и водоёмов, снова случится «всемирный потоп». Возможно, выживут люди, укрывшиеся в высокогорных пещерах и шахтах или в глубоких подземных бункерах и убежищах с запасом продовольствия на несколько лет, с резервом пресной воды, с системами хранения и регенерации воздуха. Возможность выжить при смене полюсов – будет и у подводников атомных подводных лодок, вышедших в море незадолго до катастрофы. Жители городов – попытаются, на какое-то время, укрыться в старых, незатопленных бомбоубежищах или в городских тоннелях метро, пока на ближайших продовольственных складах не закончатся продукты питания и питьевая вода. У человечества есть ещё шанс избежать очередной и самой разрушительной мировой войны, если появятся, и оптимально начнут внедряться в повседневную жизнь новые NBIC-технологии (нано-, био-, информационные и когнитивные), решающие цивилизационные проблемы с энергоносителями и продовольственным обеспечением населения планеты.
Исследования нефтепромыслов показывают заметное повышение уровней радиации в районе нефтяных скважин, вызванное постепенным отложением на оборудовании и прилегающем грунте солей радия-226, тория-232 и калия-40. Поэтому, отработавшие нефтепромысловые буровые трубы – нередко, становятся радиоактивными отходами.
Неионизирующие излучения, по причине меньшей энергии, в сравнении с ионизирующими – не способны разрывать химические связи молекул. Но, при длительной экспозиции (продолжительности) воздействия, и при наличии аномалий в некоторых параметрах (интенсивность, сочетание частот, модуляция сигнала и его сила, периодичность воздействия) – они могут неблагоприятно воздействовать на живой организм и ухудшать состояние здоровья людей. По обычной классификации, к неионизирующим относятся: электромагнитные излучения (в диапазоне промышленных и радиочастот, в том числе и от вышек сотовой связи, сетей 5G), электростатическое поле, лазерное излучение, постоянные и, особенно, переменные магнитные поля (величина которых – больше 0,2 мкТл). В современных городских условиях, жизнь человека постоянно проходит в окружении различных неионизирующих излучений от бытовой техники (микроволновые СВЧ-печи и другие электробытовые приборы), транспорта, проводов линий электропередач (ЛЭП) и т.д. Они представляют опасность для людей с ослабленным иммунитетом, больных с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы. Обезопасить население можно с помощью различных защитных средств и организационно-технических мероприятий – ограничением времени и интенсивности воздействия, дистанцией (расстояние до излучателя) и расположением, применением заземлённых защитных экранов (листовой металл, фольга или сетка, различные плёнки и текстильные ткани с металлизированным покрытием) для ослабления излучений.
Живые организмы постоянно подвергаются облучению от природных источников, к которым относятся космическое излучение, радионуклиды космического и земного происхождения – 40K, 238U, 232Th и их дочерние нуклиды, включая 222Rn (радон).
Врач-радиолог, если он грамотный и адекватный специалист, будет стараться минимизировать общую дозовую нагрузку для пациента, чтобы лечение, рентгеновское и прочие обследования, не вызывали существенных побочных, для здоровья человека, эффектов. Но, набор большой накопленной дозы возможен, если, к примеру, хирург или другой доктор, отправит делать рентген много раз. Для того, чтобы поставить правильный диагноз, эта процедура может повторяться многократно, да ещё в двух или трёх проекциях.
На практике, для быстрой проверки пищевых продуктов или стройматериалов, почвы и грунта, бытовым радиометром – крышка-фильтр снимается и прибор работает («считает») в режиме «индикатора превышений над естественным фоном» излучений гамма + жёсткая бетта (если с крышкой, то будет мерить только гамму). Для защиты от воды и сырости – прибор поместить в прозрачный целлофан. Альфа-частицы – никакой бытовой аппарат не ловит, для этого нужна профессиональная аппаратура.
Мощность эквивалентной дозы техногенного излучения = результат измерения радиометром (в микрозивертах) минус природный (естественный) радиационный фон. В местах нахождения лиц из населения – она не должна превышать 0,12 мкЗв/час. К примеру, фоновое (то есть, обычное) значение в данной местности – 0.10 мкЗв/ч, а померенное там, у внешней поверхности какого-нибудь предмета – 0.15мкЗв/ч. Тогда: 0.15 – 0.10 = 0.05 , что не выше допустимых двенадцати сотых микрозиверт. Значит, в этой точке нет превышения 0,12 мкЗв/час над уровнем фона – техногенка «в норме для населения», по радиации.
В простейшем самодельном радиометре, датчик – это удлинённые листки из тонкой газетной бумаги или лепестки фольги. Они крепятся на металлический стержень, помещённый в стеклянную банку. Сбоку, через стекло, такой индикатор реагирует на гамму, а если поднести объект сверху – ещё на бета- и альфа излучение (на расстоянии до 9 см., напрямую, т.к. альфу поглощает даже лист бумаги и десятисантиметровый слой воздуха). Наэлектризовать детектор статическим электричеством надо так, чтобы время полного разряда было не меньше 30 секунд, по секундомеру (только при достаточной длительности переходного процесса – обеспечивается точность измерений). Для этого можно использовать обычную пластмассовую расчёску. Начинать и заканчивать замеры любым прибором, не только самодельным – с определения фоновых значений (если всё сделали правильно – они будут примерно одинаковыми). Для уменьшения влажности воздуха в банке (чтобы электроскоп держал заряд) – её нагрев и помещение внутрь гранул силикагеля или алюмогеля (их, предварительно, подсушить, прокалить на какой-нибудь достаточно горячей поверхности, на сковородке).
// При поисках первых урановых месторождений, для оборонных целей нашей страны (потенциальные противники, американцы – в то время уже испытывали своё ядерное оружие, и в их планах было – применить его против СССР), советские геологи использовали и такие первые датчики, за неимением других (перед измерениями, банку сушили в горячей Русской печи), для проверки уровня радиоактивности найденных образцов руды.
Пример измерений самодельным лепестковым радиометром на строительных материалах: фоновое значение – 42 секунды (по результатам нескольких измерений, фон = (41+43+42) / 3 = 42 с. кварцевый песок – 43 с. красный кирпич – 32 с. щебень гранит – 15 с. РЕЗУЛЬТАТ: щебёнка, похоже что, радиоактивна – её излучение почти в три раза (42 : 15 = 2.8) превышает фон (величина не абсолютная, относительная, но кратное превышение фоновых значений – достаточно надёжный показатель). Если измерения специалистов, профессиональным прибором, подтвердят результат (тройное превышение фона), проблемой займётся местная СЭС (санэпидемстанция), МЧС. Они проведут детальное радиометрическое обследование зоны заражения и прилегающей к ней территории и, при необходимости, дезактивацию участка.
Свинцовое отравление (сатурнизм)
К тяжелым металлам относятся те, у которых плотность больше, чем у железа (свинец, мышьяк, кадмий, ртуть, кобальт, никель). Накапливаясь в организме человека, они вызывают канцерогенное действие.
Рассмотрим это на примере свинца (лат. Plumbum).
Свинец поступает в организм разными путями: через органы дыхания (в виде пыли, аэрозолей и паров), с пищей (в желудочно-кишечном тракте всасывается 5-10%) и через кожные покровы. Соединения свинца растворимы в желудочном соке и других жидкостях организма.
Формы «сатурнизма» – слабость, малокровие (бледность), кишечные колики (паралич функций кишечника), нервные расстройства и боли в суставах. Один из основных признаков болезни – анемия. Мозговые поражения клинически сопровождаются конвульсиями и бредом, иногда приводят к сонливости и коме. Из периферических нервов чаще всего поражаются двигательные нервы, развиваются парезы и параличи, чаще, разгибателей кистей рук и плечевого пояса. На дёснах образуется серая «свинцовая кайма».
Свинец накапливается в костях (период полувыведения из костной ткани – составляет более 20 лет), ногтях и волосах, а так же – в тканях печени и почек.
Свинцовая энцефалопатия – острое расстройство, наблюдаемое чаще у детей, съевших свинецсодержащие краски. Начинается с судорог, после повышения внутричерепного давления и отека мозга.
Красители, содержащие свинец: свинцовые белила (карбонат свинца, ядовит), сурик и глёт (оксиды красного цвета), массикот (жёлтый). Эмалированная посуда, покрытая изнутри эмалью красного или желтого цветов, а так же имеющая сколы и трещины эмали – вредна для здоровья (возможны отравления свинцом, кадмием, никелем, медью, хромом, марганцем и другими металлами).
В природе, свинцовая руда появляется в результате превращения радиоактивных изотопов урана и тория в стабильные (нерадиоактивные) изотопы Pb с выделением альфа-частиц (ядер гелия).
Исторические сведения: в 1697 году, немецкий врач Эберхард Гоккель выпустил книгу под названием «Примечательный отчет о ранее неизвестной «винной болезни», которую в 1694, 95 и 96 годах причинило подслащение кислого вина свинцовым глётом…», по результатам его лечебной практики.
Нормы радиации согласно СанПин
В соответствии с СанПиНом 2.6.1.2523-09, эффективная доза облучения естественными источниками излучения любых работников, в т. ч. медперсонала, не должна составлять более 5 мЗв в год в производственных условиях (любые типы профессий и производств).
Если говорить о конкретных нормах радиации, то усредненные показатели радиационных факторов в течение 12 месяцев, которые соответствуют при монофактором воздействии дозе в 5 мЗв при длительности рабочего процесса 2000 часов/год, примерной скорости дыхания 1,2 кубометра/час, условии радиоактивного равновесия радионуклидов ториевого и уранового рядов в пыли, составляют:
- удельная активность на производстве тория 232 (пребывающего в радиоактивном равновесии с членами ряда) – 27/f, кБк/кг.;
- ЭРОАtn в воздухе – 68 Бк/кубометр;
- мощность эффективной дозы γ-излучения – 2,5 мкЗв/час;
- ЭРОАFn в воздухе – 310 Бк/кубометр;
- удельная активность на производстве урана 238 (пребывающего в радиоактивном равновесии с членами ряда) – 27/f, кБк/кг.
Данные нормы радиации весьма условны, потому что многое будет зависеть от конкретных производственных условий, специфики сферы деятельности и других факторов.
Вредно ли делать рентген?
Максимально разрешенной дозой для человека является 150 мЗв в год. Обычные стандартные процедуры, которые приходится проходить ежегодно, не превышают 20 мЗв (миллизиверт). Однако при ожирении и беременности от рентгеновской диагностики лучше отказаться. Электромагнитное облучение может навредить не родившемуся младенцу – повлиять на нормальное формирование его внутренних органов и тканей. А избыток жировой прослойки помешает сделать четкий снимок – на пленке появляются темные пятна.
Для детей, не достигших 16 лет, проведение рентгена рекомендуется только в экстренных случаях – при переломах, травмах головы, дисплазии тазобедренных суставов, пневмонии. Если процедуры приходится проходить часто, максимальная доза облучения ребенка не должна быть больше 50 мЗв.
Перед проведением рентгенографии ребенку до года, чтобы избежать излишних движений, его фиксируют с помощью специального приспособления
Опасность рентгеновского исследования заключается лишь в случае получения пациентом большой дозы облучения. Пагубное воздействие электромагнитных лучей на человеческий организм проявляется:
- эритемами – солнечными ожогами, отличающимися глубоким и стойким поражением кожных покровов;
- изменением состава крови – кратковременными при небольшом избытке излучения, при длительном воздействии лучей могут быть необратимые изменения;
- ранним старением организма;
- формированием опухолевидных образований;
- бесплодием;
- развитием генетических аномалий у потомства.
Конечно же, такие последствия не могут не насторожить каждого современного человека. Однако, если влияние рентгеновской аппаратуры несет такую опасность для состояния пациента, почему в медицине так широко применяется рентгенологические исследования и можно ли их заменить?
Смертельная доза
В любых нормах радиации обычно всегда прописывается доза, которая быстро приводит к летальному исходу. Опасность ее получения чаще всего наблюдается при возникновении техногенных аварий, несоблюдении условий хранения радиоактивных отходов (вне зависимости от того, какой тип облучения воздействует на человека).
Согласно нормам радиации, смертельная доза составляет от 6-7 Зв/час и больше. При этом даже в незначительной степени постоянно высокий радиационный фон с высокой долей вероятности будет причиной развития мутации клеток живого организма. Нормы радиации на рабочем месте или в домашних условиях можно отслеживать с помощью бытовых дозиметров.
