Влияние радиоактивных веществ на организм человека. 2

Оглавление

Введение…………………………………………………….……….....3

Глава 1.Радиация и радиоактивность. Основные понятия.……..…...4

Глава 2. Влияние радиации на организм человека……………..…….6

Глава 3. Оказание первой медицинской помощи…………………....16

Заключение…………………………………………………………….18

Список литературы…………………………………………..………..19

Введение.

Радиация играет огромную роль в развитии цивилизации. Благодаря  явлению радиоактивности был  совершен существенный прорыв в области  медицины и в различных отраслях промышленности, включая энергетику. Но одновременно с этим стали всё  отчётливее проявляться негативные стороны свойств радиоактивных  элементов: выяснилось, что воздействие  радиационного излучения на организм может иметь трагические последствия. Подобный факт не мог пройти мимо внимания общественности. И чем больше становилось  известно о действии радиации на человеческий организм и окружающую среду, тем  противоречивее становились мнения о том, насколько большую роль должна играть радиация в различных  сферах человеческой деятельности. В  настоящее время и в перспективе  особо остро встаёт проблема экологической  безопасности окружающей среды, при  возрастающих антропогенных нагрузках. Техногенные выбросы радионуклидов  в природную среду вряде районов  земного шара значительно превышают  природные нормы. До недавнего времени  в качестве важнейших загрязняющих веществ рассматривались, главным  образом, пыль, угарный и углекислый газы, оксиды серы и азота, углеводороды. Радионуклиды рассматривались в  меньшей степени. В настоящее  время интерес к загрязнению  радиоактивными веществами вырос, в  связи с факторами появления  острых токсичных эффектов, вызванных  загрязнением стронцием и цезием. Радиация по самой своей природе  вредна для жизни. Малые дозы облучения  могут "запустить" не до конца  еще установленную цепь событий, приводящую к раку или к генетическим повреждениям. При больших дозах  радиация может разрушать клетки, повреждать ткани органов и явиться  причиной скорой гибели организма.

Глава 1. Радиация и радиоактивность. Основные понятия.

        Радиация  существовала всегда. Радиоактивные  элементы входили в состав  Земли с начала ее существования  и продолжают присутствовать  до настоящего времени. Однако  само явление радиоактивности  было открыто всего сто лет  назад.

      В 1896 году  французский ученый Анри Беккерель  случайно обнаружил, что после  продолжительного соприкосновения  с куском минерала, содержащего  уран, на фотографических пластинках  после проявки появились следы  излучения. Позже этим явлением  заинтересовались Мария Кюри (автор  термина «радиоактивность»). В 1898 году они обнаружили, что в  результате излучения уран превращается  в другие элементы, которые молодые  ученые назвали полонием и  радием.¹ К сожалению люди, профессионально занимающиеся радиацией, подвергали свое здоровье, и даже жизнь опасности из-за частого контакта с радиоактивными веществами. Несмотря на это исследования продолжались, и в результате человечество располагает весьма достоверными сведениями о процессе протекания реакций в радиоактивных массах, в значительной мере обусловленных особенностями строения и свойствами атома.

        Известно, что в состав атома входят  три типа элементов: отрицательно  заряженные электроны движутся  по орбитам вокруг ядра - плотно  сцепленных положительно заряженных  протонов и электрически нейтральных  нейтронов. 

        Радиация - обобщенное понятие. Оно включает  различные виды излучений, часть  которых встречается природе,  другие получаются искусственным путем.
   Прежде всего следует различать корпускулярное излучение состоящее из частиц с массой отличной от нуля, и электромагнитное излучение. Корпускулярное излучение может состоять как из заряженных, так и из нейтральных частиц.

    Большинство нуклидов (ядра всех изотопов химических элементов) нестабильны и постоянно превращаются в другие нуклиды. Цепочка превращений сопровождается излучениями: в упрощенном виде, испускание ядром двух протонов и двух нейтронов (-частицы) называют -излучением, испускание электрона -излучением, причем оба этих процесса происходят с выделением энергию. Иногда дополнительно происходит выброс чистой энергии, называемый -излучением.

    Радиоактивность – способность некоторых атомных ядер самопроизвольно (спонтанно) превращаться в другие ядра с испусканием различных видов радиоактивных излучений и элементарных частиц.

Радиоактивность подразделяют на естественную (наблюдается у неустойчивых изотопов, существующих в природе) и искусственную (наблюдается у изотопов, полученных посредством ядерных реакций).

Радиоактивное излучение  разделяют на три типа:

a-излучение – отклоняется электрическим и магнитными полями, обладает высокой ионизирующей способностью и малой проникающей способностью; Альфа-излучающие нуклиды представляют большую опасность при поступлении внутрь организма через органы дыхания и пищеварения, открытые раны и ожоговые поверхности.

b-излучение – отклоняется электрическим и магнитным полями; его ионизирующая способность значительно меньше (приблизительно на два порядка), а проникающая способность гораздо больше, чем у a-частиц;

g-излучение – не отклоняется электрическим и магнитными полями, обладает относительно слабой ионизирующей способностью и очень большой проникающей способностью. Под его действием происходит облучение всего организма.²

Глава 2. Влияние  радиации на организм человека

      То, что радиация оказывает пагубное влияние на здоровье человека, уже ни для кого не секрет. Когда радиоактивное излучение проходит через тело человека или же когда в организм попадают зараженные вещества, то энергия волн и частиц передается нашим тканям, а от них клеткам. В результате атомы и молекулы, составляющие организм, приходят в возбуждение, что ведёт к нарушению их деятельности и даже гибели. Все зависит от полученной дозы радиации, состояния здоровья человека и длительности воздействия.

      Для ионизирующего излучения нет барьеров в организме, поэтому любая молекула может подвергнуться радиоактивному воздействию, последствия которого могут быть самыми разнообразными. Возбуждение отдельных атомов может привести к перерождению одних веществ в другие, вызвать биохимические сдвиги, генетические нарушения и т.п.

     Таким образом, радиация воздействует на организм на микроуровне, вызывая повреждения, которые заметны не сразу, а проявляют себя через долгие годы. Поражение отдельных групп белков, находящихся в клетке, может вызвать рак, а такжегенетические мутации, передающиеся через несколько поколений. Воздействие малых доз облучения обнаружить очень сложно, ведь эффект от этого проявляется через десятки лет. Воздействие радиации на организм может быть различным, но почти всегда оно негативно. В малых дозах радиационное излучение может стать катализатором процессов, приводящих к раку или генетическим нарушениям, а в больших дозах часто приводит к полной или частичной гибели организма вследствие разрушения клеток тканей.

       Сложность в отслеживании последовательности процессов, вызванных облучением, объясняется тем, что последствия облучения, особенно при небольших дозах, могут проявиться не сразу, и зачастую для развития болезни требуются годы или даже десятилетия. Кроме того, вследствие различной проникающей способности разных видов радиоактивных излучений они оказывают неодинаковое воздействие на организм.

     Эффекты воздействия радиации на человека обычно делятся на две категории:
   

1) Соматические (телесные) - возникающие в организме человека, который подвергался облучению.
   

2) Генетические - связанные  с повреждением генетического  аппарата и проявляющиеся в  следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные  потомки человека, подвергшегося  облучению.

   Различают пороговые  (детерминированные) и стохастические  эффекты. Первые возникают когда  число клеток, погибших в результате  облучения, потерявших способность  воспроизводства или нормального  функционирования, достигает критического  значения, при котором заметно  нарушаются функции пораженных  органов. Зависимость тяжести  нарушения зависит от величины дозы облучения. Хроническое облучение слабее действует на живой организм по сравнению с однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно идущими процессами восстановления радиационных повреждений. Считается, что примерно 90% радиационных повреждений восстанавливается.
    Стохастические (вероятностные) эффекты, такие как злокачественные новообразования, генетические нарушения, могут возникать при любых дозах облучения.

       Острая лучевая болезнь (ОЛБ) представляет собой одномоментную травму всех органов и систем организма, но прежде всего – острое повреждение наследственных структур делящихся клеток, преимущественно кроветворных клеток костного мозга, лимфатической системы, эпителия желудочно-кишечного тракта и кожи, клеток печени, легких и других органов в результате воздействия ионизирующей радиации. Клиническая картина острой лучевой болезни весьма разнообразна; она зависит от дозы облучения и сроков, прошедших после облучения. В своём развитии болезнь проходит несколько этапов. В первые часы после облучения появляется первичная реакция ( рвота, лихорадка, головная боль непосредственно после облучения ). Через несколько дней ( тем раньше, чем выше доза облучения ) развивается опустошение костного мозга, в крови – агранулоцитоз, тромбоцитопения. Появляются разнообразные инфекционные процессы, стоматит, геморрагии. Между первичной реакцией и разгаром болезни при дозах облучения менее 500-600 рад отмечается период внешнего благополучия – латентный период. Деление острой лучевой болезни на периоды первичной реакции, латентный, разгара и восстановления неточное : чисто внешние проявления болезни не определяют истинного положения.           

 Будучи травмой, лучевое  повреждение биологических структур  имеет строго количественный  характер, то есть малые воздействия  могут оказаться незаметными,  большие могут вызвать гибельные  поражения. Существенную роль  играет и мощность дозы радиационного  воздействия: одно и то же  количество энергии излучения,  поглощенное клеткой, вызывает  тем большее повреждение биологических  структур, чем короче срок облучения. 

С увеличением дозы повышается не тяжесть этих эффектов, а вероятность (риск) их появления. Для количественной оценки частоты возможных стохастических эффектов принята консервативная гипотеза о линейной беспороговой зависимости  вероятности отдаленных последствий  от дозы облучения с коэффициентом  риска около 7 *10^-2 /Зв.

     Радионуклиды  накапливаются в органах неравномерно. В процессе обмена веществ  в организме человека они замещают  атомы стабильных элементов в различных структурах клеток, биологически активных соединениях, что приводит к высоким локальным дозам. Эффект радиационного воздействия может проявиться совсем не в том месте, которое подвергалось облучению. Превышение дозы радиации может привести к угнетению иммунной системы организма и сделать его восприимчивым к различным заболеваниям. При облучении повышается также вероятность появления злокачественных опухолей.
  Организм при поступлении продуктов ядерного деления подвергается длительному, убывающему по интенсивности, облучению.
 Наиболее интенсивно облучаются органы, через которые поступили радионуклиды в организм (органы дыхания и пищеварения), а также щитовидная железа и печень.

    Так, в щитовидной железе  накапливается до 30% всосавшихся  продуктов деления, преимущественно  радиоизотопов йода.
    По концентрации радионуклидов на втором месте после щитовидной железы находится печень.

      Наиболее уязвимы к облучению красный костный мозг и другие элементы кроветворной системы. Но они обладают также замечательной способностью к регенерации, и если доза облучения не на столько велика, чтобы вызвать повреждение всех клеток, кроветворная система может полностью восстановить свои функции. Если же облучению подверглось не все тело, а какая-то его часть, то уцелевших клеток мозга бывает достаточно для полного возмещения поврежденных клеток.

       Репродуктивные органы и глаза также отличаются повышенной чувствительностью к облучению. Однократное облучение семенников при минимальной дозе приводит к временной стерильности мужчин, а дозы чуть больше достаточно, чтобы привести к постоянной стерильности: лишь через много лет семенники могут вновь продуцировать полноценную сперму. По-видимому, семенники являются единственным исключением из общего правила: суммарная доза облучения, полученная в несколько приемов, для них более, а не менее опасна, чем та же доза, полученная за один прием. Яичники же гораздо менее чувствительны к действию радиации, по крайней мере, у взрослых женщин.

    Для глаза наиболее уязвимой частью является хрусталик. Погибшие клетки становятся непрозрачными, а разрастание помутневших участков приводит сначала к катаракте, а затем и к полной слепоте. Чем больше доза, тем больше потеря зрения.

     Дети также крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем сильнее подавляется рост костей. Оказалось также, что облучение мозга ребенка при лучевой терапии может вызвать изменения в его характере, привести к потере памяти, а у очень маленьких детей даже к слабоумию и идиотии.

      Крайне чувствителен к действию радиации и мозг плода, особенно если мать подвергается облучению между восьмой и пятнадцатой неделями беременности. В этот период у плода формируется кора головного мозга, и существует большой риск того, что в результате облучения матери (например, рентгеновскими лучами) родится умственно отсталый ребенок. Именно таким образом пострадали примерно 30 детей, облученных в период внутриутробного развития во время атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки. Хотя индивидуальный риск при этом большой, а последствия доставляют особенно много страданий, число женщин, находящихся на этой стадии беременности, в любой момент времени составляет лишь небольшую часть всего населения. Это, однако, наиболее серьезный эффект из всех известных эффектов облучения плода человека, хотя после облучения эмбрионов животных в период их внутриутробного развития было обнаружено не мало других серьезных последствий, включая пороки развития, недоразвитость и летальный исход.

        Большинство тканей взрослого человека относительно мало чувствительны к действию радиации. Почки, печень, мочевой пузырь, зрелая хрящевая ткань являются наиболее стойкими к радиации органами. Легкие - чрезвычайно сложный орган - гораздо более уязвимы, а в кровеносных сосудах незначительные, но, возможно, существенные изменения могут происходить уже при относительно небольших дозах.

     Хроническое облучение слабее действует на живой организм по сравнению с однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно идущими процессами восстановления радиационных повреждений. Считается, что примерно 90% радиационных повреждений восстанавливается.
    Стохастические (вероятностные) эффекты, такие как злокачественные новообразования, генетические нарушения, могут возникать при любых дозах облучения. Продукты питания животного происхождения - один из основных источников попадания радионуклидов к человеку.
    Исследования, охватившие примерно 100000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, показывают, что рак - наиболее серьезное последствие облучения человека при малых дозах.

      Первыми среди раковых заболеваний, поражающих население, стоят лейкозы. Распространенными видами рака под действием радиации являются рак молочной железы и рак щитовидной железы. Данные по генетическим последствиям облучения весьма неопределенны.    Ионизирующее излучение может порождать жизнеспособные клетки, которые будут передавать то или иное изменение из поколения в поколение. Однако анализ этот затруднен, так как примерно 10% всех новорожденных имеют те или иные генетические дефекты и трудно выделить случаи, обусловленные действием радиации.

     Экспертные оценки показывают, что хроническое облучение при дозе 1 Грей, полученной в течение 30 лет, приводит к появлению около 2000 случаев генетических заболеваний на каждый миллион новорожденных среди детей тех, кто подвергался облучению.³
    В последние десятилетия процессы взаимодействия ионизирующих излучений с тканями человеческого организма были детально исследованы.

     В результате выработаны нормы радиационной безопасности, отражающие действительную роль ионизирующих излучений с точки зрения их вреда для здоровья человека.

Глава 3. Оказание первой медицинской помощи

      При оказании первой медицинской помощи на территории с радиоактивным заражением в очагах поражения в первую очередь следует выполнять те мероприятия, от которых зависит жизнь пораженного. Так как неотложные медицинские меры имеют первостепенное значение, бригада срочной медицинской помощи должна немедленно обследовать и обезопасить дыхательные пути, дыхание и кровообращение пострадавшего.

     Так как серьезное загрязнение мало вероятно, бригада срочной медицинской помощи не должна бояться обеспечит дыхание рот в рот, если это необходимо. Если изолирующий дыхательный аппарат необходим спасательной бригаде, он также понадобится и пострадавшему.

     Нельзя медлить с остановкой кровотечения, иммобилизацией при переломах, назначением жидкостей или усиленными мерами по поддержанию жизни, если транспортировка откладывает на некоторое время удаление пострадавшего из зоны, и вы должны работать в зоне радиационной опасности. После лечения повреждений, угрожающих жизни, спасатели выводят пострадавшего из зоны радиационного загрязнения для дальнейшего лечения и радиологического наблюдения. Фиксирующие доски могут быть использованы при повреждениях спины и для передвижения других пострадавших из аварийной зоны.

     Однако многие радиоактивные материалы могут быть раздражающего характера, и контакт с ними может привести к химическим ожогам или поражению дыхательных органов. Химические ожоги от раздражающих радиоактивных материалов лечат как любое другое поражение от раздражающих материалов.

   Если требуются внутривенные вливания, то при этом следует проводить обычные процедуры по обработке кожи и введению жидкости, несмотря на поражение кожи радиацией. Однако, если это возможно, внутривенные лекарства следует вводить в тех местах, где кожа не загрязнена. Профилактические внутривенные лекарства не рекомендуется использовать из-за возможности загрязнения радиоактивными материалами, Инженерам-физикам и техникам-дозиметристам следует контролировать дезактивацию оборудования и продовольствия. Необходимо устранить или уменьшить внешнее гамма-облучение, для чего используются защитные сооружения: убежища, заглубленные помещения, кирпичные, бетонные и другие здания. Йодистый калий эффективно блокирует поглощение радиоактивного йода щитовидной железой, если он назначается в пределах нескольких часов после воздействия радиации. Чтобы предотвратить дальнейшее воздействие радиоактивных веществ на кожу и слизистые оболочки, проводят частичную санитарную обработку и дезактивацию одежды и обуви. Пораженному промывают глаза, дают прополоскать рот. Затем, одев на пораженного респиратор, ватно-марлевую повязку или закрыв его рот и нос полотенцем, платком, шарфом, проводят частичную дезактивацию его одежды. При этом учитывают направление ветра, чтобы обметаемая с одежды пыль не попадала на других.

     При попадании радиоактивных веществ внутрь организма промывают желудок, дают адсорбирующие вещества (активированный уголь). При появлении тошноты принимают противорвотное средство из аптечки индивидуальной. В целях профилактики инфекционных заболеваний, которым становится подвержен облученный, рекомендуется принимать противобактериальные средства.

Заключение.

Среди вопросов, представляющих научный  интерес, немногие приковывают к  себе столь постоянное внимание общественности и вызывают так много споров, как  вопрос о действии радиации на человека и окружающую среду. Более того, заранее очень сложно предсказать будет ли распространяться радиация от очага возникновения. Так например, когда взорвался ядерный реактор в Японии «Фукусима-1», многие жители Дальнего Востока России были вынуждены на время покинуть свои дома, опасаясь воздействия радиации⁴. Она могут распространяться на тысячи метров, проникать в различные среды, вызывая ионизацию атомов и молекул. Повреждения, вызываемые большими дозами облучения, обыкновенно проявляются в течение нескольких часов или дней. Раковые заболевания, однако, проявляются спустя много лет после облучения. А врожденные пороки развития и другие наследственные болезни, вызываемые повреждением генетического аппарата, по определению проявляются лишь в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки индивидуума, подвергшегося облучению. Научный комитет ООН по действию атомной радиации собирает всю доступную информацию об источниках радиации и ее воздействии на человека и окружающую среду и анализирует ее. Кроме того, такие формы повседневной деятельности, как сжигание угля и использование воздушного транспорта, в особенности же постоянное пребывание могут привести к значительному увеличению уровня облучения за счет естественной радиации.

Список литературы

1. Ионизирующие излучения и их измерения. Термины и понятия. М. Стандартинформ, 2006.
2. Азы науки о радиоактивности [Электронный ресурс] URL: http://www.radiation.ru/begin/begin.htm,
3. Ионизирующее излучение [Электронный ресурс]URL; http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1726.html
4. Капитонов, Ж.М. Селиверстова, А.В. Шумаков "РАДИАЦИЯ",   М., Изд-во Московского университета.
5. Шляпцева М.А. «Первая медицинская помощь при несчастных случаях в экстремальной обстановке»,  «Авенир-Дизайн», Кострома,2001 год.
6.   ОБЖ, Фролов М. П., Смирнов А.Т., Литвинов Е.Н. .... Уч. -М. 1999
7. Т.Х.Маргулова “Атомная энергетика сегодня и завтра” Москва: Высшая школа, 1996 г.
8. .И. Василенко. - "Радиационная экология" – М.: Медицина, 2004. – 216 с.
9. Нормы радиационной безопасности НРБ-76/87 и основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72-8 7.
10. Биологическое действие продуктов ядерного деления. Отдаленные последствия поражения - Радиобиология, 1993, т.ЗЗ, в.З, с. 442-452.

¹ Азы науки о радиоактивности [Электронный ресурс] URL: http://www.radiation.ru/begin/begin.htm

² Азы науки о радиоактивности [Электронный ресурс] URL: http://www.radiation.ru/begin/begin.htm

³ Комсамольская правда. Влияние радиации [Электронный ресурс] URL: http://www.km.ru/referats/005A83F804E74CDDA6B1C36AA72C921E

⁴ Известия. Излучение Японией [Электронный ресурс] URL: http://izvestia.ru/news/372490