Файл: Лекции по РБ.doc

11. Гигиенические аспекты радиационной безопасности

11.1. Мероприятия радиационной безопасности

Радиационная безопасность – это комплекс мероприятий (административных, технических, санитарно-гигиенических и др.), ограничивающих облучение и радиоактивное загрязнение лиц из персонала и населения, а также окружающей среды до наиболее низких значений, достигаемых средствами, приемлемыми для общества.

Безопасного облучения, как мы уже выяснили, не бывает. Если бы радиобиология имела доказательства о существовании некоторого порога, ниже которого облучение безопасно, необходимо было бы просто всеми допустимыми средствами защиты его придерживаться.

Установление дозовых границ, однако, необходимо для планирования мер защиты в тех случаях, когда надфоновое облучение неизбежно. Проблема защиты от радиации возникла тогда, когда стало ясно, что последняя оказывает пагубное влияние на здоровье людей.

К мероприятиям радиационной безопасности относятся:

1. меры по минимизации внешнего облучения;

2. меры по уменьшению поступления радионуклидов в организм человека и ускорению их выведения из организма;

3. меры по уменьшению радиоактивного загрязнения объектов окружающей среды.

11.2. Пути снижения внешнего облучения

Для снижения внешнего облучения используются различные физические и химические методы. Основными способами защиты от внешнего облучения являются: 1) защита временем; 2) защита расстоянием; 3) применение защитных экранов; 4) фармакохимическая защита.

Для снижения внешнего облучения ограничивают время пребывания в зоне повышенной радиации. Так при дезактивации крыши машинного участка время пребывания людей на крыше ограничивалось 60-90 с. То есть, защита временем – это определение допустимой продолжительности работы в поле излучения. Так как доза накапливается со временем, необходимо так продумать работу, чтобы время контакта с источником облучения было бы минимальным.

Защита расстоянием предполагает увеличение расстояния до источника радиации. Излучение точечного источника распространяется во все стороны. Интенсивность облучения снижается с увеличением расстояния до источника по закону обратных квадратов, т.е. интенсивность облучения убывает пропорционально квадрату расстояния до источника. При увеличении расстояния до источника в 2 или 3 раза, интенсивность излучения уменьшается соответственно в 4 и 9 раз. Для увеличения расстояния от источника до оператора на атомных предприятиях широко используют дистанционные манипуляторы.

Следующим способом защиты является экранирование. Использование защитных экранов позволяет человеку находиться и даже длительно работать вблизи источника радиации, оставаясь в безопасности. Используют поглотители такой толщины, которые позволяют ослабить излучение до безопасного уровня. Защитные свойства материалов определяются коэффициентом ослабления. Слой половинного ослабления (т.е., толщина вещества, которое ослабляет радиацию в 2 раза) для фотонов с энергией 1МэВ составляет для свинца 1,3 см, для бетона – 13 см. Активная зона реактора на АЭС для защиты от гамма-излучения окружена бетонной стеной такой толщины, чтобы в рабочих помещениях радиация не превышала допустимую величину. Ведь в конце работы реактора РБМК в нём содержится 1500 МКи продуктов распада ядерного горючего. Источник радиации активностью в 1Ки на расстоянии 1м создаёт мощность дозы в 1Р/час.

При аварии на ЧАЭС была выброшена смесь летучих продуктов деления ядерного горючего (криптон, ксенон и др.) с мощным гамма-излучением. Для защиты от радиоактивного облака нужно было использовать защитные свойства зданий. Внешнее гамма-излучение в деревянных домах снижается в 2 раза, в кирпичных – в 10 раз, в подвалах домов, соответственно, в 7 и 100 раз.

Ни свинец, ни бетон, ни барит не могут полностью поглотить жёсткие гамма- и рентгеновские лучи. Серьёзные трудности существуют в защите от потока нейтронов (бетонная и свинцовая защита в этом случае мало эффективна). Наиболее целесообразно использовать богатые водородом материалы – воду, парафин, пластики и т.п.

Фармакохимическая защита – это способность химических соединений снижать лучевое поражение молекулярных и других систем организма. В настоящее время известно около 1500 радиозащитных препаратов (цистамин, гистамин, триптамин, серотонин, норадреналин, тиомочевина и др.). Большинство радиозащитных веществ (радиопротекторов) приводит к положительному результату только в случае, если они были введены незадолго до облучения.

В основе защитных механизмов радиопротекторов лежат следующие процессы:

• передача энергии от макромолекул организма к макромолекулам радиопротектора;

• конкуренция радиопротектора за основные частицы радиолиза воды и обрыв возможных цепных реакций;

• поглощение энергии вторичного излучения, которое возбуждает макромолекулы;

• создание защитных связей с молекулами ферментов и белков и угнетение обменных реакций;

• предупреждение нарушения возбудительных и тормозных процессов в ЦНС.

• стимулирование ускоренного выведения из организма токсических продуктов радиолиза воды и др.

Реакция организма на облучение очень сложная и универсального механизма защиты не существует. Для любого радиопротектора существует порог дозы, выше за который его применение неэффективно. Концентрация серотонина и мексамина не должна превышать 10-60 мг/кг, цистамина – 120-180 мг/кг, цистофоса – 300-400 мг/кг и т.д.

Защита от внутреннего облучения очень сложная. Радионуклиды, накапливаясь в отдельных органах, длительно (иногда годами и десятилетиями) излучают фотоны и частицы. Поэтому предварительное применение радиопротекторов, даже наиболее длительно действующих, бессмысленно. Химическая профилактика в этих условиях преследует цель не допущения всасывания радионуклида внутрь организма. Так, при йодной профилактике насыщают организм стабильным йодом (или в виде йодистого калия или 5% йодной настойки по 5 капель на стакан молока), пока существует опасность проникновения в организм радиоактивного йода.

Ряд веществ содействует мобилизации защитных функций организма в отношении неблагоприятных факторов внешней среды (так называемые вещества – адантогены). К ним относятся препараты элеутерококка, женьшеня, китайского лимонника, аралии маньчжурской, родиолы розовой и других растений. Они эффективны как при остром, так и при пролонгированном и фракционированном облучении, хотя и при дозах радиации ниже абсолютно смертельных.

К группе веществ природного происхождения, обладающих противолучевой активностью, относятся многие продукты нормального обмена веществ: витамины и их биологически активные формы – коферменты, нуклеиновые кислоты и их производные, многие растительные фенольные соединения, аминокислоты, некоторые углеводы и липиды. Хорошие результаты даёт использование аминокислотных комплексов, АТФ, мелентин-полипептида из пчелиного яда, состоящего из 26 аминокислотных остатков.

Довольно часто говорят о защитном действии алкоголя. Действительно, молекулы спирта легко окисляются и способны эффективно захватывать свободные радикалы, которые образуются при радиолизе воды, но защитное действие не проявляется при хроническом облучении организма. То есть, в данном случае алкоголь может принести только вред. Определённое защитное действие оказывает красное вино, в котором присутствуют фенольные соединения (антоцианы, катехины). Они обладают антиокислительной активностью и могут создавать нерастворимые комплексы с ионами металлов, в том числе и радиоактивными (стронцием-90, цезием-137 и др.). Связывание металлов в комплексы предотвращает проникновение радионуклидов из пищевода в кровь и ускоряет их выведение вместе с экскрементами. Однако такой эффект может наблюдаться при однократном поступлении радионуклидов и при условии приёма вина не позднее 1-1,5 часа после поступления радионуклидов в организм.

11.3. Пути снижения внутреннего облучения

В условиях проживания на загрязнённой радионуклидами территории следует учитывать основные принципы снижения внутреннего облучения:

• уменьшение поступления радионуклидов в организм;

• усиление выведения радионуклидов из организма;

• использование радиопротекторных свойств пищи;

• обогащение рациона минеральными солями с целью замещения радионуклидов в организме и восполнения дефицита микроэлементов.

Поступление радионуклидов в организм происходит через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт (с водой и пищей) и через иолиз.

Для защиты от внутреннего облучения при вдыхании радиоактивных аэрозолей применяются следующие мероприятия:

• сократить до минимума пребывание на загрязнённой радионуклидами (аэрозолями) территории;

• обязательно защищать органы дыхания, для чего использовать респираторы, противогазы, ватно-марлевые повязки;

• защищать кожу и волосяные покровы от попадания радиоактивной пыли (использовать головные уборы, косынки);

• укрыться в жилых домах во время рассеивания радиоактивных веществ;

• принять меры защиты от проникновения радионуклидов в дом с воздухом (закрыть форточки, уплотнить рамы и дверные приёмы);

• систематически проветривать помещение (в основном с целью снижении концентрации радона);

• поддерживать чистоту помещения, ежедневно производить влажную уборку;

• следить за чистотой одежды и обуви, чаще стирать бельё, верхнюю одежду хранить отдельно от домашней;

• обувь регулярно мыть, входя в помещение менять обувь;

• строго соблюдать правила личной гигиены (ежедневно принимать душ, еженедельно мыться в бане);

Для защиты органов дыхания можно использовать подручные средства. Так, мужской платок, сложенный в 16 слоёв защищает органы дыхания от аэрозолей в 17 раз; женский платок в 4 слоя защищает в 3 раза; два слоя туалетной бумаги снижают поступление аэрозолей в 12 раз.

Для уменьшения поступления радионуклидов с пищей следует соблюдать следующие гигиенические требования:

• не пить воду из открытых источников, воду хранить в закрытых ёмкостях;

• пищу применять в закрытых помещениях, а хранить её в герметической таре;

• ограничить употребление «местных» продуктов, особенно содержащих большое количество радионуклидов (продукты «концентраторы» - грибы (особенно маслята, моховики, говорушки, горькушки), бобовые (фасоль, горох);

• не употреблять овощи, которые росли в открытом грунте и собраны после поступления радионуклидов в окружающую среду;

• не пить молоко от коров, которые продолжают пастись на загрязнённых пастбищах;

• полнее очищать корнеплоды (овощи) от частиц земли, тщательно их мыть;

• снимать кожуру овощей и фруктов, не употреблять «кочерыжки» от капусты;

• овощи предварительно замачивать в воде на несколько часов;

• приготавливать «вторичные» бульоны: мясо вымачивают в течение 2-4 часов в холодной воде (10% растворе поваренной соли); воду сливают, заливают новую порцию и доводят до кипения, после чего воду опять сливают и варку ведут в третьей порции воды;

• широко использовать засолку и маринование овощей, фруктов, грибов (рассол и маринад в пищу не употреблять). Содержание радионуклидов снижается при этом в 1,5-2 раза;

• исключить из меню мясокостные бульоны, особенно кислые, так как стронций преимущественно переходит в бульон в кислой среде; исключить из меню холодец;

• проводить рациональную кулинарную обработку пищевых продуктов (приготавливать отварные, а не жареные или тушёные продукты);

• удалять внутренности, сухожилия, головы рыбы и птицы;

• употреблять общеукрепляющие средства, витамины (как в виде натуральных продуктов – овощей, фруктов, ягод, так и в виде аптечных препаратов);

• увеличить употребление таких минеральных веществ, как калий, кальций, фосфор (наличие их в достаточном количестве в продуктах приводит к уменьшению накопления в организме человека радионуклидов: цезия, стронция и др.). Богаты калием фасоль, горох, картофель, щавель, томаты, крупа овсяная и пшеничная, капуста, редис, чёрная смородина. Кальций содержится в молочных продуктах, фасоли, горохе, крупе овсяной, гречневой, перловой, моркови, капусте. Фосфором богаты яйца, крупа гречневая, овсяная, перловая, горох, фасоль, хлеб ржаной;

• не рекомендуется употреблять вареные яйца, так как в скорлупе накапливается стронций-90, при варке переходящий в белок яиц;

• проводить техническую кулинарную обработку продуктов. Творог содержит цезий-137 в 4-6 раз, сыр – в 10 раз, масло – в 50 раз меньше, чем в молоке, из которого они произведены. Отварная рыба содержит цезий-137 в 10 раз меньше, картофель отварной – в 1,7 раз меньше, чем до варки.