 |
|
ФІЗІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Імені ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ
Кафедра «Охорона праці та БЖД»
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
До практичного заняття з дисципліни
«Безпека життєдіяльності»
За темою «Захист від іонізуючих випромінювань»
(для студентів усіх форм навчання)
Луганськ 2010
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
СХІДНОУКРАЇНСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
імені ВОЛОДИМИРА ДАЛЯ
Кафедра «Охорона праці та БЖД»
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
до практичного заняття з дисципліни
«Безпека життєдіяльності»
за темою «Захист від іонізуючих випромінювань»
(для студентів усіх форм навчання)
ЗАТВЕРДЖЕНО
на засіданні кафедри
«Охорона праці та БЖД»
Протокол №3 від 20.11.2009 р.
Луганськ 2010
ББК Ц69,6(2)-5р30
Методичні вказівки до практичного заняття «Захист від іонізуючих випромінювань» з дисципліни «Безпека життєдіяльності» (для студентів усіх форм навчання) / Укл.: М.А. Касьянов, В.М. Мальоткiн, О.М. Друзь, І.Є. Голяєв, В.В. Некрутенко, А.В. Черних. – Луганськ: Вид-во СНУ ім. В. Даля, 2010. – 40 с.
У методичних вказівках відповідно до вимог Програми підготовки студентів вищих навчальних закладів з дисципліни «Безпека життєдіяльності» 1995 і 2002 рр. наведено основні положення, щодо видів іонізуючих випромінювань та способів захисту від них, викладено методику розрахунку ефективної дози, надано необхідний довідковий матеріал. Методичні вказівки можуть бути використані студентами для самостійного вивчення даної теми, а також виконання розрахункової роботи.
Укладачі: М.А. Касьянов, д.т.н., проф.
В.М. Мальоткин, доц.
О.М. Друзь, к.т.н., доц.
І.Є. Голяєв, ст. викл.
В.В. Некрутенко, викл.
А.В. Черних, ас.
Відповідальний
за випуск М.А. Пiтельгузов, к.т.н., проф.
Рецензент Г.І. Нечаєв, д.т.н., проф.
ВСТУП
У зв’язку з поширенням в навколишньому середовищі радіонуклідів природного i штучного походження та збільшенням їх застосування у діяльності людини усім майбутнім спеціалістам і магістрам необхідно мати уявлення про характер іонізуючого випромінювання (ІВ) та основні заходи протирадіаційного захисту. Особливу небезпеку має здатність радіонуклідів при потраплянні в організм викликати пошкодження, які призводять до захворювань i навіть загибелі, або до віддалених наслідків у вигляді пухлин та генетичних порушень.
Недостатня інформованість більшості людей у питаннях радіаційного захисту, недооцінка заходів профілактики опромінення організму в значній мірі негативно позначаються на життєдіяльності людини.
Діюча в Україні «Навчальна програма нормативної дисципліни БЖД», що затверджена наказом Міністра освіти та науки України №182/200 від 20 червня 1995р., та нова її редакція, яка затверджена на засіданні дорадчої науково-методичної ради МОН України 6 червня 2002 р., передбачають вивчення методів і засобів захисту від іонізуючих випромінювань. Тому ці методичні вказівки направлені на забезпечення методикою та необхідним довідковим матеріалом для закріплення знань і умінь студентів усіх спеціальностей з цього питання на практичних заняттях і при самостійній роботі.
Основними завданнями методичних вказівок є:
- підвищення рівня знань студентів в галузі радіології та заходів захисту від іонізуючого випромінювання;
- формування образу життя, який сприяє підвищенню стійкості організму до несприятливих чинників в умовах постійного радіоактивного забруднення;
- закріплення теоретичних знань розв’язанням розрахункових задач з визначення ефективної дози випромінювання.
Студенти виконують розрахункову частину практичних занять відповідно до обраного варіанту (див. додатки 2 і 4), оформлюють протоколи (див. додатки 1 і 3) і захищають з оцінкою оформлені протоколи викладачу, який веде практичні заняття.
ФІЗІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ
Організм – жива істота, що складається з диференційованих структур (кліток, тканин, органів) і функцій їх інтеграції [1].
Людина – вищий ступінь живих організмів на Землі, суб'єкт суспільно-історичної діяльності і культури [1].
Виникнувши на Землі приблизно 1,5 млн. років тому [2], людина прагнула до комфортного існування в процесі різних видів діяльності, у тому числі і трудовий, витрачаючи при цьому енергію свого мозку, нервів, м’язів, органів відчуття і т.д., прагнучи одночасно до безпечного перебування в навколишньому середовищі [3]. Людині необхідні постійні данні про стан і зміну навколишнього середовища для переробки одержаної інформації та розробки програм життєзабезпечення.
Взаємовідношення між людиною і природою в процесі діяльності регулюється вищою нервовою діяльністю за допомогою відповідних умовних рефлексів [3]. Це можливо завдяки фізіологічним особливостям організму людини, тому що:
1. В організмі людини функціонує багато систем: сенсорних; центральної нервової (ЦНС) і периферичної (ПНС); серцево-судинної; кровообігу; травлення; опорно-рухової; забезпечення безпеки імунного захисту та ін. Між всіма системами організму існують взаємозв'язки і організм людини у функціональному відношенні є єдиним цілим [4].
2. Кожна система організму виконує строго певну функцію. Так сенсорні системи мають вісім аналізаторів: зоровий, слуховий, вестибулярний, смаковий, нюховий, шкіряний, руховий і вісцелярний (аналізатор внутрішніх органів), які забезпечують здобуття величезної інформації про навколишній світ і передає її в мозок для аналізу.
Сприйняття діючих на організм зовнішніх подразників здійснюється органами відчуття: зору, слуху, нюху, смаку, дотику. Кожний із органів відчуття реагує лише на певні явища, перетворюючи сигнали зовнішнього середовища (звук, світло, запах і т.д.) на сигнали нервової системи – нервові імпульси.
Датчиками сенсорних систем є нервові утворення – рецептори. Частина з них, так звані екстерорецептори, сприймають зміни в навколишньому середовищі, а частина – інтерорецептори – у внутрішньому середовищі організму. Рецептори є елементами відповідних органів відчуття. Наприклад, око – це орган зору, а сітківка – фоторецептор. Потік інформації, що сприймається зоровим фоторецептором людини складає 108-109 біт/с, нервові шляхи пропускають 2∙106 біт/с, у пам’яті міцно утримується 1 біт/с [3].
3. Однією з найважливіших функціональних систем організму є нервова система. Вона зв’язує між собою різні системи і частини організму і функціонує за принципом умовного і безумовного рефлексу. Рефлексом називають будь-яку реакцію організму у відповідь на роздратування навколишнього і внутрішнього середовища людини, що здійснюється за участю ЦНС [3]. Регулююча роль кори головного мозку – аналіз сигналів середовища, розробка актуальних умовних рефлексів і об'єднання цих рефлексів в єдину рефлекторну діяльність, спрямовану на досягнення усвідомлюваної людиною мети її діяльності [4].
4. Інформація, що отримується iз зовнішнього і внутрішнього середовища, визначає роботу функціональних систем організму і поведінки людини, яка постійно пристосовується до умов навколишнього середовища, що змінюються, завдяки гомеостазу [3].
Гомеостаз – відносна постійність динамічного складу, властивостей внутрішнього середовища і стійкості основних фізіологічних функцій організму.
Будь-який вплив: фізіологічний – динамічне, статичне і фізичне навантаження, напруження уваги, емоційне напруження аналізаторних функцій; фізичний – мікроклімат, освітлення, рівень шуму, присутність в повітрі чужорідних аерозолів, парів, газів, електромагнітних та іонізуючих випромінювань та ін.; хімічний; а також зовнішні дії, можуть стати приводом до виходу організму зі стану динамічної рівноваги.
При малих рівнях впливу, людина просто сприймає інформацію ззовні, а при високих – з’являються небажані біологічні ефекти. При цьому, деякі зовнішні подразники, наприклад, іонізуючі випромінювання як в малих, так і у великих кількостях взагалі не сприймаються відразу жодним з аналізаторів людини. Звідси – неможливість в корі головного мозку людини виробити вчасно програму у відповідь і реакції організму на зміну організації життєвих процесів так, щоб ці зміни не призвели до ушкодження або загибелі організму.
5. Однією з особливостей організму людини є те, що вона на 2/3 складається з води, яка є носієм інформації всередині організму. Відсоток води залежить від маси тіла і віку: найбільший – у молодих організмах (6-ти тижневий зародок на 95% складається з води) і найменший – в похилому віці (у 50-річних осіб – води утримується лише 60%) [5].
Вода розподіляється в організмі людини нерівномірно. Близько 70% води зосереджено всередині і 30% – зовні клітин, у складі клітин скловидного тіла ока – 99%, в лімфі – 96%, в плазмі крові – 92%, в мозку – 85%, в сполучних тканинах – 80%, в м’язах – 75%, в жирових тканинах – 20%, в кісткових – 20-25%. Лише незначна частина води в організмі перебуває у вільному стані, а більша – зосереджена в комплексі білків, вуглеводів і жирів. Вода як речовина складається з 11,11% водню і 88,89 % кисню. Кожна її молекула в рідкому стані складається з об’єднання двох простих молекул Н2О (диполь) і є електрично-нейтральною.
Ці поняття дозволяють з’ясувати сутність біологічної дії на організм людини іонізуючого електромагнітного і інших випромінювань, як його зовнішніх подразників з навколишнього середовища. Компенсація змін подразників зовнішнього середовища є можливою завдяки активізації систем організму, які відповідають за адаптацію (пристосування).
Вплив зовнішніх подразників в стані гомеостазу призводить до адаптивних перебудов організму, тобто до процесів коли одна або декілька функціональних систем організму компенсують дискоординацію для відновлення рівноваги в організмі.
При порушенні нормального перебігу фізіологічних процесів в організмі, з дією зовнішніх факторів у людини виникає біль. Больове відчуття є вісцелярним або соматичним, і як захисна реакція часто вказує на локалізацію процесу. Вісцелярні больові відчуття з’являються при захворюванні або травмі внутрішніх органів людини, а соматичні – при патологічних процесах в шкірі, кісток, м’язів.
В організмі людини функціонує система імунного захисту.
Імунітет – це властивість організму, що забезпечує його стійкість до дії чужорідних білків, хвороботворних мікробів, їхніх отруйних продуктів, яка нездатна протистояти дії багатьох випромінювань, у тому числі іонізуючих, найбільш небезпечних і згубних для організму людини і біологічної природи.
Отже, дія негативних чинників навколишнього середовища спричиняє зміну функцій різних фізіологічних систем організму, функціонального стану і можливостей організму, його потенційних резервів, адаптивних здібностей.
У навколишньому середовищі, на жаль, мають місце такі подразники, коли ефективна адаптація людини не формується у відповідь на їхню дію. Відбувається порушення гомеостазу і розвиток небезпечних захворювань. До переліку таких «невидимих» сильних подразників, які не ідентифікуються сенсорними системами людини відносяться іонізуючі випромінювання, природа виникнення яких, їхній вплив на організм людини і захист від них будуть розглянуті далі.
2. ВИДИ ІОНІЗУЮЧИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ,
ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТА ОДИНИЦІ ВИМІРЮВАННЯ
Іонізуючі випромінювання – це такі випромінювання, взаємодія яких із нейтральним середовищем призводить до утворення в ньому електричних зарядів різних знаків. Всі види ІВ мають високу енергію і властивість руйнувати біологічні об’єкти. ІВ супроводжували великий вибух, з якого, як припускають вчені, близько 20 мільярдів років тому почалося існування нашого Всесвіту.
Відкриття ІВ пов’язане з ім’ям французького вченого А. Беккереля. У 1896 р. він виявив сліди випромінювань, залишених мінералом, що містив уран, на фотографічних пластинках. У 1898 р. Марія і П’єр Кюрі встановили, що після випромінювання уран послідовно перетворюється в інші елементи. Цей процес перетворення одних елементів в інші, який супроводжується іонізуючим випромінюванням, Марія Кюрі назвала радіоактивністю. Так була відкрита природна радіоактивність, якою володіють елементи з нестабільними ядрами.
Розрізняють корпускулярне та фотонне випромінювання:
корпускулярне – це потік елементарних часток із масою спокою, відмінною від нуля (альфа, бета, нейтронів, протонів), що утворюються при радіоактивному розпаді або генеруються на прискорювачах;
фотонне–це електромагнітні коливання, які поширюються у вакуумі зі швидкістю до 300 000 км/c(гама, рентгенівське і ультрафіолетове).
Кожний з видів ІВ має певну іонізуючу здатність.
Альфа-випромінювання (a) – це потік часток, що є ядрами атома гелію, які мають дві одиниці заряду. Таке випромінювання має велику іонізуючу здатність i незначну довжину пробігу часток у повітрі (10-11 см), у біологічних тканинах – від 30 до 40 мкм, воно безпечне при зовнішньому опроміненні, але найбільш небезпечне із всіх видів ІВ коли потрапляє усередину організму з їжею, водою, повітрям. Швидкість розповсюдження a-часток в повітрі складає близько 20 000 км/с. Іонізуючий вплив a-часток на організм людини в 20 раз більший, ніж у b- і g-випромінювання.
Бета-випромінювання (b) – це потік електронів або позитронів, які утворюються при розпаді ядер радіоактивних речовин і мають меншу іонізуючу та більшу проникаючу здатність у порівнянні з a-випромінюванням. Пробіг у повітрі складає декілька метрів, у живих тканинах – від 1 до 2 см. Швидкість руху b-часток знаходиться в інтервалі 200 000 – 300 000 км/с, вони затримуються одягом, віконним склом. При зовнішньому опроміненні відкритих ділянок тіла b-частки затримуються в шкірному епітелії, викликаючи пігментацію і опіки шкіри. Особливу небезпеку b-частки становлять при внутрішньому опроміненні організму.
Нейтронне випромінювання (n) – нейтральні елементарні частки. Оскільки нейтрони не мають електричного заряду, при проходженні через речовину вони взаємодіють тільки з ядрами атомів. У результаті цих процесів утворюються або заряджені частки (ядра віддачі, протони, нейтрони), або g-випромінювання, що призводить до іонізації. Таке випромінювання має місце тільки при штучно викликаному радіоактивному розпаді і є дуже небезпечним як при зовнішньому, так і при внутрішньому опроміненні. Нейтрони мають високу проникаючу здатність і меншу іонізуючу, ніж b-частки.
Гама-випромінювання (g) – спостерігається при ядерних перетвореннях і являє електромагнітне випромінювання з короткою довжиною хвилі, малою іонізуючою дією, дуже високою проникаючою здатністю (у повітрі – на сотні метрів, речовини та біологічні тканини проходить наскрізь), є дуже небезпечним як при внутрішньому, так і при зовнішньому опроміненні.
Рентгенівське випромінювання є близьким за своїми характеристиками до g-випромінювання, але має більшу довжину і нижчу частоту.
Величина дії іонізуючого випромінювання на будь-яке середовище залежить від його енергетики та характеризується наступними критеріями і одиницями вимірювання:
- вид ІВ – корпускулярне (частки), або фотонне (потік електромагнітних коливань);
- активність – кількість розпадів ядер атомів за одну секунду в радіоактивному зразку. Одиниця вимірювання в системі СІ – беккерель (Бк), тобто одне ядерне перетворення в секунду (розпад/с). Позасистемною одиницею вимірювання активності є кюрі (Кі), 1 Кі=3,7∙1010 Бк;
- період напіврозпаду радіоактивної речовини Т1/2– час, за який розпадається половина ядер даного радіонукліда. Для радону Т1/2=3,8 діб, для йоду-131 Т1/2=8,05 діб, для стронцію-90 Т1/2=26 років, для урану-235 Т1/2=710 млн. років.
- дози опромінення (характеризують вражаючу дію ІВ).
Доза опромінення – це кількість енергії ІВ, поглинена одиницею маси опромінюваного середовища. Розрізняють експозиційну, поглинену, еквівалентну та ефективну еквівалентну дози опромінення.
Експозиційна доза (Dексп) – характеризує іонізуючу здатність випромінювання у повітрі, її одиницею вимірювання у системі СІ є кулон на кілограм (Кл/кг). Позасистемна одиниця вимірювання – рентген (Р), 1Р=2,58∙10-4 Кл/кг, 1 Кл/кг=3,88∙103 Р.
Рентген – одиниця експозиційної дози фотонного випромінювання, при проходженні якого через 0,001293 г повітря в результаті завершення всіх іонізаційних процесів у повітрі створюються іони, що несуть одну електростатичну одиницю кількості електрики кожного знака.
Поглинена доза (Dп) – енергія ІВ, поглинена опроміненим тілом, або тканинами організму конкретного виду ІВ, яка перерахована на одиницю маси тіла, одиницею її вимірювання у системі СІ є грей (Гр).
Грей – одиниця поглиненої дози, при якій 1 кг опроміненої речовини поглинає енергію ІВ в 1 Джоуль (Дж). Позасистемна одиниця вимірювання поглиненої дози – рад, 1 Гр=100 рад=1 Дж/кг, 1 рад=0,01 Гр=0,01 Дж/кг, 1 Р=0,87 рад.
Дозиметричні одиниці Гр і рад використовуються для вимірювання за допомогою дозиметричних приладів випромінювань у різних середовищах.
Еквівалентна (біологічна) доза опромінення (Dек) – це міра біологічного впливу випромінювання на людину, яка визначається поглиненою організмом в цілому або органом (тканиною) дозою (Dп), помноженою на коефіцієнт WR, що характеризує конкретний вид випромінювання (див. табл. 1):
Dек=Dп∙WR, (Зв). (1)
Одиницею вимірювання, еквівалентної дози опромінення в системі СІ є зіверт (Зв), на честь шведського радіолога Рольфа Зіверта.
Зиверт – еквівалентна доза будь-якого виду випромінювання, поглинена в 1 кг біологічної тканині, що створює такий же біологічний ефект, як і поглинена доза в 1 Гр фотонного випромінювання.
Позасистемною одиницею є бер (біологічний еквівалент рада), 1 Зв=100 бер=1 Гр, 1 бер=0,01 Зв=0,01 Дж/кг.
Бер – енергія будь-якого виду випромінювання, поглинена в 1 г тканині, при якій спостерігається той же біологічний ефект, що і при поглиненій дозі в 1 рад фотонного випромінювання.
Еквівалентна доза є основною дозиметричною величиною у галузі радіаційної безпеки.
Для визначення рівня ризику виникнення наслідків опромінення всього тіла людини та окремих його органів з урахуванням їхньої радіочутливості використовується ефективна еквівалентна доза.
Ефективна еквівалентна доза (Dеф) організму – це сума добутків еквівалентної дози (Dек) в органах (тканинах) організму помножена на відповідний ваговий коефіцієнт Wт ризику ІВ для цих органів або тканин (див. табл. 2):
Dеф=∑Dек∙Wт, (Зв). (2)
Таблиця 1
Коефіцієнт відносної біологічної ефективності WR
для розрахунку еквівалентної дози Dек
| Вид випромінювання | WR, Зв/Гр |
| Фотони будь-яких енергій (g-випромінювання) | |
| Електрони будь-яких енергій, b-частки | |
| Нейтрони з енергією: | |
| менш 10 кеВ | |
| від 10 кеВ до 100 кеВ | |
| від 100 кеВ до 2 МеВ | |
| від 2 МеВ до 20 МеВ | |
| більше 20 МеВ | |
| Середнє значення для нейтронів | |
| a-частки | |
| Осколки поділу | |
| Важкі ядра |
Таблиця 2
Ваговий коефіцієнт ризику тканин (органів) Wт
для розрахунку ефективної еквівалентної дози Dеф
| Тканини (органи) людини | WТ |
| Гонади | 0,20 |
| Червоний кістковий мозок | 0,12 |
| Товстий кишечник | 0,12 |
| Легені | 0,12 |
| Шлунок | 0,12 |
| Сечовий міхур | 0,05 |
| Грудні залози | 0,05 |
| Печінка | 0,05 |
| Стравохід | 0,05 |
| Щитовидна залоза | 0,05 |
| Шкіра | 0,01 |
| Клітки кісткових поверхонь | 0,01 |
| Інше* | 0,05 |
| Організм у цілому | 1,00 |
Примітки. 1. * «Інше» включає до себе надниркові залози, головний мозок, екстракторокальний відділ органів дихання, тонкий кишечник, нирки, м’язові тканини, підшлункову залозу, селезінку, виделкову залозу, матку.
2. Вагові коефіцієнти ризику тканин (органів) Wт встановлюють емпірично та розраховують таким чином, щоб їхня сума для всього організму складала 1.
3. ВПЛИВ ІОНІЗУЮЧИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ
НА ЗДОРОВ’Я ЛЮДИНИ
Радіація за своєю природою є шкідливою для життя та негативно впливає на здоров’я, починаючи з деякої мінімальної (граничної дози) опромінення. Під впливом ІВ в тканинах людини можуть відбуватися складні фізичні, хімічні та біологічні процеси. В результаті іонізації живої тканини відбувається розрив молекулярних зв’язків і зміна хімічної структури різних сполук, що у свою чергу призводить до загибелі клітин. На формування біологічних наслідків істотно впливають продукти радіолізу води, яка складає 60-70% маси біологічної тканини людини [5, 7, 10].
Процес впливу ІВ починається з розщеплення молекул води і утворення радикалів Н+ та ОН–. В присутності кисню ці іони перетворюються в такі сполуки: гідропероксид (НО2) і перекис водню (Н2О2), які є сильними окислювачами, вступаючи в хімічні реакції з молекулами живих тканин, утворюють не властиві живим організмам сполуки [5, 7].
Порушення біологічних процесів можуть бути або зворотними, коли нормальна робота кліток опроміненої тканини повністю відновлюється, або незворотними, які призводять до ураження окремих органів або всього організму та виникнення променевої хвороби [10].
При опроміненні організму розрізняють гостре, пролонговане одноразове та багаторазове опромінення. Під гострим розуміють короткочасне опромінення за високої потужності дози. Одноразове опромінення – опромінення, одержане протягом 1-4 діб (незалежно від кількості отриманих доз). Ураження організму людини розвиваються при короткочасному рівномірному g-опроміненні всього тіла і поглиненій дозі Dп більше 0,25 Гр [4, 7, 10].
При поглиненій дозі Dп=0,25-0,5 Гр спостерігаються тимчасові зміни в крові, помутніння кришталика ока і тимчасова стерильність чоловіків (від 0,15 Зв).
При поглиненій дозі Dп=0,5-1 Гр вражаються кістковий мозок і елементи кровотворної системи. Вони втрачають здатність нормально функціонувати. На щастя, ці органи мають здатність до регенерації за даної поглиненої дози.
Граничною поглинутою дозою на кістковий мозок (самий критичний орган організму людини) вважається доза до 1 Гр.
Поглинена доза в діапазоні 1-10 Гр призводить до гострої променевої хвороби. За важкістю розрізняють 4 ступеня гострої променевої хвороби.
Гостра променева хвороба І ступеню (легка) – короткочасна доза опромінення 1-2 Гр. Первинна реакція до 1-2 діб – слабкість, головний біль, нудота, однократне блювання через 2-3 год. Далі наступає прихований період 4-5 тижнів. Стан задовільний. У розпал хвороби спостерігаються: слабкість, запаморочення, нудота, стомлюваність, головний біль, порушення сну.
Гостра променева хвороба II ступеню (середня) – короткочасна доза опромінення 2-4 Гр. Первинна реакція до 48 год, через кожні 1-2 год спостерігається блювання, постійний, сильний головний біль, емоційне збудження, слаба гіперемія (значний приплив крові до органу або ділянки тканини, або утруднений її відтік, що спричиняє запальні процеси) шкіри і слизових оболонок. Прихований період 15-25 діб. В цей період загальний стан у потерпілого покращується. В період хвороби (2-2,5 місяці) загальний стан потерпілого погіршується, слабкість зростає, температура тіла підвищується до 38-39°С, що може свідчити про розвиток інфекційних захворювань. Артеріальний тиск знижується, можливе випадіння волосся, відбуваються зміни показників крові, крововиливи шкіри, ясен. Смертність коливається в межах від 20 до 40% в залежності від дози опромінення.
Гостра променева хвороба III ступеню (важка) – короткочасна доза опромінення 4-6 Гр. Первинна реакція різко виражена (2-4 діб). Через кожні 10-40 хв. сильне блювання, нудота, постійний, сильний головний біль, загальна слабкість, температура тіла підвищується до 38-39°С, виражене порушення центральної нервової системи. Прихований період становить 7-10 діб, стан потерпілого дещо поліпшується, наявні слабкість, головний біль, порушення сну, зниження апетиту. Смертність серед хворих людей становить 40-70%. Видужання продовжується 3-5 місяців і зазвичай буває неповним.
Однократна доза опромінення у межах 3,5-6,0 Гр призводе до повної стерильності чоловіків, доза 2,5-6,0 Гр призводе до безпліддя у жінок, доза 5,0 Гр – до прогресуючої катаракти.
Гостра променева хвороба IV ступеню (надважка) – короткочасна доза опромінення 6-10Гр.Первина реакція (2-3 діб), через 10-15хв – нестримне блювання, запаморочення свідомості, температура вище 39°С. Прихований період відсутній. У розпал хвороби виявляються всі клінічні симптоми, характерні для гострої променевої хвороби ІІІ ступеня. При відсутності відповідного медичного лікування в 100% випадків спостерігається летальний результат внаслідок внутрішнього крововиливу та інфекційних захворювань. Хворі з гострою променевою хворобою IV ступеня при дозах 10-50 Гргинуть, незважаючи на будь-які лікувальні заходи, внаслідок внутрішніх крововиливів.
Ступінь впливу ІВ залежить від виду опромінення.
Внутрішнє опромінення – опромінення тіла людини (його окремих органів і тканин) джерелами ІВ, які перебувають всередині організму.
Зовнішнє опромінення – опромінення тіла людини джерелами ІВ, які перебувають ззовні організму.
Радіоактивні речовини можуть потрапляти всередину організму такими способами: інгаляційним, через шлунково-кишковий тракт, через шкіру. Потрапивши в організм людини, радіонукліди опромінюють органи і тканини з середини.
Внутрішнє опромінення a- та b-частками можливе при вдиханні радіоактивного пилу, вживанні забрудненої радіонуклідами їжі або води.
Сумарна середня доза навантаження на мешканця України від існуючих джерел ІВ наведена на рис. 1.
Рис. 1. Дози середнього навантаження на громадянина України від існуючих джерел іонізуючих випромінювань (%): А – радон у повітрі; В – радіоактивність будівельних матеріалів; С – природний g-фон; D – уран-238, радій-226 і радон-222 у воді; E – космічне випромінювання; F – зовнішнє b-випромінювання.
Основним іонізуючим фактором на території України є радон, особливо в житлових приміщеннях. Середня сумарна річна доза, одержувана мешканцем України від різних джерел, становить до 400 мбер, що є звичайним станом.
Гігієнічна регламентація іонізуючих випромінювань здійснюється Нормами радіаційної безпеки України НРБУ-97 і Законом України №15/98 ВР від 14.01.1998 р. «Про захист людини від впливу іонізуючих випромінювань». Ці документи визначають гранично-припустимі дози (ГПД) опромінення людей (див. табл. 3) і критичних органів.
Критичні органи людини – це органи (тканина або частина тіла), опромінення яких в умовах нерівномірного опромінення організму може викликати найбільшу загрозу для здоров’я людини.
В організмі людини виділяють три групи критичних органів [4, 11]:
- до першої групи відносять: гонади, червоний кістковий мозок;
- до другої групи відносять: м’язи, щитовидну залозу, печінку, селезінку, шлунково-кишковий тракт, легені, кришталик ока;
- до третьої групи відносять: шкіру, клітини кісткових тканин, передпліччя, гомілки, стопи.
Таблиця 3
Значення гранично-припустимих доз опромінення людини
| Тип населення | Значення ГПД опромінення |
| Персонал радіаційно-небезпечних об’єктів | 2 бер на рік в середньому за будь-які 5 років, але не більше 5 бер на рік |
| Населення | 0,1 бер на рік в середньому за будь-які 5 років, але не більше 0,5 бер на рік |
Виходячи з типу населення і групи критичних органів встановлюють припустимі дози опромінення.
Для першої групи критичних органів: для персоналу не більше 5 бер/рік, для населення не більше 0,5 бер/рік;
Для другої групи критичних органів: для персоналу не більше 15 бер/рік, для населення не більше 1,5 бер/рік;
Для третьої групи критичних органів: для персоналу не більше 30 бер/рік, для населення не більше 3 бер/рік.