Файл: Учебное пособие Томск Эль Контент 2012 удк 504(075. 8) 614. 8(075. 8) Ббк 68. 69я73 Е455 Рецензенты.pdf

74
Глава 4. Безопасность жизнедеятельности и производственная среда
Под воздействием ионизирующего излучения в тканях происходят сложные физические и биологические процессы. В результате ионизации тканей происходит разрыв молекулярных связей и изменение химической структуры соединений, что ведет к разрушению клеток.
Выделяют 3 стадии биологического действия радиации:
1) Физическая (продолжительность 10
−12
с). На этой стадии радиоактивные излучения проникают через биологические ткани организма и вызывают ионизацию и возбуждение молекул.
2) Химическая (продолжительность 10
−9
–10
−3
с). Сопровождается изменени- ем структуры молекул, разрушением межмолекулярных связей и гибелью клеток. При этом нарушается нормальное течение биохимических процес- сов и обмен веществ за счет образования соединений высокой химической активности.
3) Биологическая (продолжительность 10
−3
с до момента гибели организма).
На этой стадии происходит изменение всех биологических процессов на уровне клеток и всего организма в целом.
Ионизирующее излучение может воздействовать на организм двумя путями.
Внешнее облучение характеризуется воздействием радиоактивного излучения на человека снаружи. Этот вид облучения характерен для излучений с большой проникающей способностью.
Внутреннее облучение характеризуется воздействием радиоактивных веществ на человека при попадании их в организм с воздухом, водой или пищей. Этот вид облучения характерен для излучений с малой проникающей способностью,
но с высокой ионизирующей способностью (альфа- и бета-излучение). Некоторые вещества поглощаются и накапливаются в органах, что приводит к высоким ло- кальным дозам радиации. Кальций, радий, стронций накапливаются в костях, йод вызывает повреждение щитовидной железы, редкоземельные элементы — опухоли печени. Изотопы цезия и рубидия вызывают нарушение функции кроветворения,
атрофию семенников, опухоли в мягких тканях.
В результате воздействия радиоактивных излучений развивается лучевая болезнь.
Лучевая болезнь — это болезненные изменения в организме чело-
века, возникающие под воздействием поражающих доз ионизиру-
ющих излучений.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Различают две формы лучевой болезни: острую и хроническую.
Острая лучевая болезнь (ОЛБ) развивается при внешнем однократном или ряде последовательных воздействий ионизирующих излучений большими дозами.
Периоды лучевой болезни:
1) Первичная реакция — воздействие радиации проявляется через некоторое время после облучения, в течение нескольких минут или суток, в зависимо- сти от дозы облучения. Чем больше доза, тем сильнее и быстрее первичная реакция.

4.6 Ионизирующие излучения
75
2) Скрытый период (длительность до месяца) — симптомы первичной реак- ции исчезают, самочувствие нормализуется. Чем тяжелее ОЛБ, тем короче скрытый период. При тяжелых формах скрытый период отсутствует.
3) Разгар болезни — резкое ухудшение состояния организма.
4) Период исходов (выздоровление, летальный исход, временная утрата тру- доспособности).
При дозе 0,25–0,5 Гр могут наблюдаться временные изменения в крови, ко- торые быстро нормализуются. В интервале дозы 0,5–1,5 Гр возникает чувство усталости, менее чем у 10% облученных может наблюдаться рвота, умеренные изменения в крови. При облучении свыше 1,5 Гр наступает развитие лучевой болезни.
Степени тяжести ОЛБ:
1) Легкая (доза 1,5–2 Гр). Первичная реакция — 1–2 дня. Слабость, голов- ная боль, тошнота, 30–50% случаев — рвота. Скрытый период длится 3–
5 недель. В разгар болезни возможны слабость, головная боль, снижение аппетита, тошнота, утомляемость, головокружение, нарушение солевого обмена. Выздоровление через 1–2 мес., полное восстановление крови через
2 — 4 мес.
2) Средней тяжести (2–4 Гр). Первичная реакция — 2–3 суток. Через 2–3 ч после облучения возможны тошнота и рвота; в течение 2–3 ч наблюда- ются слабость, головная боль, головокружение, понижение аппетита, рас- стройство желудка, эмоциональное возбуждение, переходящее в депрес- сию. Скрытый период — продолжительность 2–3 недели. Состояние удо- влетворительное, но отмечаются слабость, нарушение сна. Разгар болез- ни — продолжительность 2–3 недели. Выраженная общая слабость, голов- ная боль, головокружение, бессонница, повышение температуры до 38
○
С,
кожные кровоизлияния, кровоточивость десен, инфекционные осложнения,
частичное выпадение волос. Выздоровление — через 2–3 мес., полное вос- становление крови через 3–5 мес. В результате осложнений могут быть смертельные исходы через 2 — 6 недель после облучения (20% случаев).
3) Тяжелая (4–6 Гр) первичная реакция — продолжительность 2–4 суток. Че- рез 10–60 мин многократная неукротимая рвота в течение 4–8 ч, резкая слабость, головная боль, головокружение, жажда, потеря аппетита, рас- стройство желудка, потливость, повышение температуры до 39
○
С. Скры- тый период — продолжительность от 2 до 10 сут. Отмечаются слабость,
снижение аппетита, нарушение сна, головные боли и т. д. Разгар болез- ни — продолжительность 2–3 нед. Общее состояние тяжелое, резкая сла- бость, озноб, повышение температуры до 40
○
С, отказ от пищи, крово- излияние и кровотечения слизистых оболочек, истощение и исхудание,
инфекционно-септические осложнения в связи со снижением иммунитета,
выпадение волос. Выздоровление возможно при своевременном лечении через 5–10 мес. В тяжелых случаях смерть наступает через 10–36 суток.
В 50% случаев смерть в течение первого месяца.
4) Крайне тяжелая (более 6 Гр). Через 10–15 мин. неукротимая рвота в те- чение 6 ч, затемнение сознания, понос, температура выше 39
○
С. Скрытый период отсутствует. В разгар болезни состояние тяжелое, сознание затем-

76
Глава 4. Безопасность жизнедеятельности и производственная среда
ненное, лихорадка, рвота, понос, боли в животе, непроходимость кишеч- ника с явлениями перитонита, резкое нарушение водно-солевого обмена.
В 100% случаев летальный исход.
Хроническая лучевая болезнь — развивается при внешнем длительном облуче- нии в малых дозах, а также при внутреннем облучении в связи с проникновением радиоактивных веществ в организм через дыхательные пути или с пищей и водой.
Лучевая болезнь может вызывать как соматические, так и генетические эф- фекты. Соматические эффекты, то есть повреждения отдельных тканей или орга- нов, наблюдаются у облучаемого лица. Соматические эффекты всегда начинаются с определенной пороговой дозы, при малых дозах повреждения организма не про- исходит. При соматическом воздействии организм способен преодолевать послед- ствия облучения. К отдаленным последствиям соматического характера относятся лейкемия, злокачественные образования, катаракта хрусталика глаз, сокращение продолжительности жизни. Генетические эффекты проявляются у последующих поколений. Ионизирующие излучения способны воздействовать на хромосомы,
что, в свою очередь, вызовет наследственные заболевания у следующих поколений.
Может произойти мутация, изменение наследственных признаков (врожденные по- роки у детей, онкологические заболевания в последующих поколениях). Однако
ДНК достаточно устойчива к разрушениям, вызываемым радиацией. Необходимо около 7 раз разрушить связи в молекуле ДНК, чтобы она уже не могла восстано- виться. Однако генетические изменения под воздействием радиации обнаружить трудно, так как такое воздействие носит длительный скрытый период и даже при очень слабом облучении возможно изменение наследственных свойств.
Острое лучевое поражение может быть также в виде лучевого ожога. Луче- вые ожоги возникают главным образом при контактном (свыше 6–10 ч) облуче- нии участков кожи, загрязненных радионуклидами. Обычно при этом поврежда- ется кожа, но могут быть вовлечены в процесс и глубжележащие ткани. Течение и тяжесть радиационных ожогов зависят от дозы облучения. При легкой степени ожога наблюдаются шелушение, пигментация кожи, при высоких дозах облучения появляются отеки, пузыри, развиваются язвы, некроз кожи, ограничение движений конечностей, образование злокачественных опухолей.
Характер повреждений и их тяжесть зависят, прежде всего, от величины погло- щенной дозы. Существенное значение имеют также мощность поглощенной дозы,
вид излучения и энергия частиц, а также индивидуальная чувствительность к облу- чению. Радиочувствительность разных органов у человека неодинакова. Поэтому степень облучения разных органов и тканей оценивают по эффективной дозе.
Эффективная доза — это доза ионизирующего излучения, определяющая риск возникновения последствий облучения с учетом радиочувствительности отдель- ных органов человека, измеряется в Зв.
При расчете эффективной дозы учитываются коэффициенты радиочувстви- тельности для отдельных органов и тканей. Чем больше коэффициент радиочув- ствительности, тем больше воздействие ионизирующего излучения на данные ор- ганы. Коэффициенты для половых органов — 0,2; для костного мозга, кишечника,
легких, желудка — 0,12; для печени, пищевода, щитовидной железы — 0,05; для ко- жи — 0,01.

4.6 Ионизирующие излучения
77
Нормирование ионизирующих излучений осуществляется нормами радиационной безопасности НРБ-99.
Дозы облучения и допустимые уровни радиации устанавливаются для следу- ющих категорий лиц:
ˆ Персонал группы А — лица, работающие непосредственно с источниками радиоактивных излучений.
ˆ Персонал группы Б — работающие в помещениях, смежных с теми, в кото- рых ведутся работы с радиоактивными веществами и источниками радио- активных излучений.
ˆ Все население.
Для категорий облучаемых лиц устанавливают два класса нормативов: пре- дельные дозы облучения и допустимые уровни воздействия какого-либо фактора
(объемные активности конкретного радионуклида). В том случае, если уровни ра- диации на предприятии ниже допустимого, то администрация может устанавливать контрольные уровни.
Основные пределы доз, как и все остальные допустимые уровни воздействия персонала группы Б, равны 1
/4 значений для персонала группы А.
Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой де- ятельности (50 лет) — 1000 мЗв, а для населения за период жизни (70 лет) — 70 мЗв.
Облучение эффективной дозой свыше 200 мЗв в течение года должно рассматри- ваться как потенциально опасное. Лица, подвергшиеся такому облучению, должны немедленно выводиться из зоны облучения и направляться на медицинское обсле- дование. Последующая работа с источниками излучения этим лицам может быть разрешена только в индивидуальном порядке с учетом их согласия по решению компетентной медицинской комиссии. Эффективная доза облучения работающих с природными источниками излучения не должна превышать 5 мЗв в год в про- изводственных условиях (любые профессии и производства, в том числе экипаж самолета).
Предельные дозы облучения для персонала и населения указаны без учета доз облучения от природных источников и медицинского оборудования, а также доз,
получаемых при аварии на АЭС. Устанавливаются также предельные уровни доз от техногенных источников, а также уровни общего радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи, средств индивидуальной защиты, спецодежды.
При проектировании новых зданий жилищного и общественного назначения должно быть предусмотрено, чтобы среднегодовая объемная активность дочерних продуктов радона в воздухе помещений не превышала 100 Бк/м
3
. В эксплуатиру- емых жилых и общественных зданиях — не более 200 Бк/м
3
. При более высоких значениях объемной активности должны проводиться защитные мероприятия, на- правленные на снижение поступления радона в воздух помещений и улучшение вентиляции помещений. Эффективная удельная активность
(A
эфф
) природных ра- дионуклидов в строительных материалах (щебень, гравий, песок, камень, цемент- ное и кирпичное сырье и пр.) и готовой продукции не должна превышать: в строя-

78