Ионизирующее излучение (общие сведения, влияние на человека).
Ионизирующее излучение
(общие сведения, влияние на человека).
Все люди неизбежно подвергаются воздействию ионизирующего излучения (радиации): и от окружающей среды, и от искусственных источников ионизирующего излучения, и от своего собственного организма. Ионизирующим считается любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков (+ и –).
Естественный радиационный фон – доза излучения, создаваемая космическими лучами
и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека. Радиационный фон присутствует везде и всегда: где-то его уровень больше, где-то меньше, в зависимости от высоты территории над уровнем моря и геологического строения каждого конкретного района. До 0,2 мЗв в час (соответствует значениям до 20 микрорентген в час) – это наиболее безопасный уровень внешнего облучения тела человека, когда радиационный фон в норме. Верхний предел допустимой мощности дозы – 0,5 мкЗв/час (50 мкР/ч).
Облучение от источников ионизирующего излучения, находящихся вне тела человека – называется внешним облучением. Оно не делает тело человека источником излучения. Человек подвержен облучению пока находится в поле действия излучения.
Облучение от радиоактивных источников, находящихся внутри тела человека – называется внутренним облучением. Радионуклиды могут попасть в организм человека через нос, рот, раны на теле и распределяются по различным частям организма в зависимости от их химических свойств. Поглощённая доза облучения накапливается в организме, и за всю жизнь, сумма её не должна превышать 100-700 мЗв (для жителей высокогорий и районов с повышенной естественной радиоактивностью почв, подземных вод и горных пород – привычные им дозы будут находиться в верхнем пределе допустимых значений).
Средняя годовая доза ионизирующих излучений, и внешних и внутренних источников
(вдыхаемый воздух, вода, еда), на человека составляет:
— жилище, строения – 0,3 мЗв/г
— вода – до 0,1 мЗв/г (при ежедневном потреблении воды в объёме 2 литра).
— в воздухе (радон и продукты его распада) – 0,2 мЗв/год.
— накопленные в костях организма отложения радионуклидов – 0,1-0,5 мЗв/год.
— вдыхаемый радон – 0,1-0,5 мЗв/год.
— в медицинских исследованиях: флюорография, рентген лёгких – 3 мЗв, рентгеновский снимок у зубного врача – 0,2мЗв.
— перелёт на самолёте – 0,005 миллизиверт в час.
— сканеры (интроскопы) в аэропортах – до 0,001 мЗв за один акт проверки пассажира.
В сумме, средняя годовая доза ионизирующих излучений составляет до 5 миллизиверт в год. Это безопасная суммарная средняя индивидуальная эффективная эквивалентная годовая доза для населения, учитывающая и внешние и внутренние источники облучения (естественные природные, техногенные, медицинские и прочие).
Согласно норм Федерального закона О радиационной безопасности населения, эффективная доза для человека, в сумме, за период его жизни (принимаемый в расчетах равным 70 лет) – не должна превышать 70 мЗв, что никак не скажется на здоровье и считается безопасным уровнем поглощённой радиации.
«Опасность радиации сильно преувеличена»
35 лет назад случилась Чернобыльская катастрофа. Как это было, и какие уроки мы извлекли, рассказывает А. В. Рубанович, заведующий лабораторией экологической генетики и заведующий отделом генетической безопасности Института общей генетики им. Н.И. Вавилова, профессор МФТИ.
– Александр Владимирович, 35 лет назад, 26 апреля 1986 года, случилась Чернобыльская катастрофа. Вы тогда работали в этом институте?
– Да, я пришел сюда в 1973-ем году, то есть я работаю здесь уже 47 лет. Я сразу попал в лабораторию радиационной генетики. Надеялся, что будет много поездок, экспедиций. Юношей я всем этим бредил.
– Но так оно, в общем-то, и получилось – экспедиции были.
– Так оно и получилось, да. Это была лаборатория покойного ныне Владимира Андреевича Шевченко. И вот в течение 20 лет мы ездили по разным горячим точкам страны. Кроме Чернобыля, еще были южно-уральские аварии, кыштымская — так называемый ВУРС, восточно-уральский радиационный след. Каждый год ездили и много там работали.
Ну, а потом, когда случился Чернобыль, переключились на эти работы. Авария произошла 26 апреля, а 15 мая мы уже были на месте. Прибыли на экспедиционной машине летучим отрядом и там работали в течение нескольких лет. Нам дали помещения в здании чернобыльской больницы. Мы там обосновались, навезли аппаратуру, и вплоть до 1990-го года, когда уже начался раздел Советского Союза, мы там находились.
– Что вы тогда обнаружили? К каким пришли результатами и выводам?
– Первое впечатление было совершенно ошеломительное, потому что огромные дозы обрушились на окружающую природу. Знаменитый Желтый лес – это действительно удивительное зрелище. Кроме того, сразу обратили на себя внимание бесконечные морфозы растений. Это не мутации: под влиянием больших доз облучения определенные нарушения развития происходят у растений, и растение не гибнет, но приобретает невероятные формы. Я взял с собой фотографии. Сосна похожа на какие-то секвойи. Или, допустим, я запомнил подорожник – всем знакомый, пышный подорожник, но с плоским стеблем. Большинство растительных видов после этих грандиозных доз приобретало нарушения развития. На следующий год они полностью исчезли. Все растения приобрели более-менее обычный свой вид.
– А что с людьми происходило? И, в частности, с вами. Вы же тоже подвергались большой опасности.
– Например?
– Допустим, в Индии в 1984 г. произошла авария на заводе (можно убрать) в городе Бхопал на заводе, производящем пестициды. Они выпустили 30 тонн фосгена. И там 35 тысяч человек погибло на месте, а ослепло, по-моему, 25 тысяч, ещё 200 тысяч получили паралич. То есть какие-то невероятные по масштабу жертвы, несопоставимые с Чернобылем.
– Вы считаете, что радиация не может наносить подобного ущерба?
– Конечно нет. Чернобыль – это великая трагедия, и очень жалко тех ребят, которые героически противостояли аварии – в первую очередь, пожарных. В Чернобыле погибло два человека при взрыве и 28 пожарных, которые получили такие гигантские дозы радиации, что об их спасении не могло быть и речи. Их привезли всех сюда, в Москву, в институт биофизики ФМБА, и друзья мне рассказывали, что верхние и нижние этажи отселили, потому что пробивало через бетонные слои. Они все погибли от огромных доз радиации – таких, что зашкаливало все приборы. Была документирована лучевая болезнь у 109 человек. Полмиллиона с лишним человек прошли через Чернобыль, и среди них зарегистрированных случаев лучевых болезней – 109 случаев. Для этого нужно получить не менее 1 Грея дозу радиации.
Лучевая болезнь – скверная штука. Похожа на грипп по состоянию, поскольку иммунитет подавленный. Но она лечится, проходит. Считается, от 1-го до 2-ух Грей – это лучевая болезнь в легкой форме. Когда уже 3-4 Грея, то лучевая болезнь такова, что если не лечить, то почти все гибнут. Ну, а 5-6 Грей – это и лечить бесполезно.
– Что же стало с остальными, кому лучевую болезнь не диагностировали?
– Я много работал с вертолетчиками и дозиметристами. Но они получали по пол-Грея, по четверть Грея. Это не страшно. Это не та доза, которая вызывает лучевую болезнь. Если делать цитогенетический анализ, смотреть клетки и считать поломки хромосом, то можно обнаружить: ага, человек облучался, схватил, как минимум, 0,2 Грея. Это около 20 Рентген. Когда у вас 0,5 Грея, формула крови обнаруживает, что человек облучился, но еще до лучевой болезни далеко. И, как правило, все это проходит без последствий. Поэтому огромный контингент чернобыльцев-ликвидаторов и жителей получили дозы, но не заболели. Часто спрашивают: «Ну, хорошо, люди в результате облучения получали увеличенное число аберраций в клетках крови – в лимфоцитах, и как же это? Может быть, это будет иметь последствия в виде дополнительных раковых опухолей, лейкозов?»
– Да, это важный вопрос. Вы следили ли за их судьбой? Можем ли мы сказать, что среди этих людей больше онкологических больных, чем в среднем в популяции?
– Статистически значимых данных нет. Хотя постоянно появляются публикации, что больше стало онкологических заболеваний, но в целом роста не обнаружено по результатам Чернобыля. Вообще есть только два случая массового облучения людей, последствием которых был рост рака, и только одного тип рака – рака крови.
Это два случая хрестоматийных. Один, конечно, это Хиросима и Нагасаки. Я работал в Нагасаки полгода, знаю всё это изнутри. Там сотни тысяч людей переоблученных наблюдали, у которых развилась сильная лучевая болезнь. Их обследовали, их потомство мониторили. И что же, в конечном счете, обнаружили? Только один значимый эффект: 1 Грей добавляет к обычному уровню лейкозов два случая на тысячу человек. То есть, если у каждого из нас вероятность умереть от лейкоза – одна тысячная, то, если вы облучились радиацией в 1 Грей, то это добавит два случая дополнительных. В дальнейшем урок Хиросимы полностью подтвердился.
Второй случай – у нас в ССР, когда в речку Теча были спущены в результате, опять же, аварии отходы производства плутония. Это был 1950-ый год. И вот эти татарские деревушки вдоль реки переоблучили. Порядка 100 тысяч людей получили пол-Грея и выше.
Когда в 70-ых– 80-ых стали подытоживать, нашли 37 дополнительных лейкозов, и это в точности соответствовало той оценке, которую давала Хиросима: 1 Грей дает 2 дополнительных лейкоза на тысячу облученных.
– С точки зрения человечества это немного, но с точки зрения человека и его семьи – это трагедия.
– Трагедия, когда это реализуется в лучевую болезнь. Но в основном ликвидаторы и жители, что бы там ни писали в СМИ про раки и ужасные мутации, практически не пострадали. В Чернобыле среди детей–потомков никаких не было уродств, мутаций и спонтанных абортов.
– Но это же не значит, что нам не надо бояться подобных аварий?
– Аварий точно надо бояться и делать все, чтобы их больше не было. Однако само отношение к радиации нужно менять.
– Прежде всего, потому что мы живем с радиацией, это естественный наш фон. Мало того, без нее не было бы жизни на Земле.
– Ну, конечно. Всякий из нас получает одну тысячную Грея в год – это космический фон. А есть регионы – в Иране, в Индии, в Бразилии достаточно густонаселенные, где этот фон в 100, в 1000 раз выше. И люди живут и даже не обращают внимания.
Вообще, если вспоминать Чернобыль, то у меня остались очень яркие воспоминания о том времени. Так интересно мне никогда нигде не было. Это была совершенно особая атмосфера, понимаете? Можно было войти в любой кабинет, ногой дверь открыв, и потребовать всё, что угодно. Всё будет сделано. Все люди, которых туда навезли, друг друга любили, поддерживали. Общаги гудели по ночам. Это было необыкновенное впечатление, полное единение, как, наверное, бывает во время войны.
И вот люди проработали там несколько лет, они возвращались сюда – и элементарно спивались в 90-ые годы. Они уже привыкли к этому драйву, к тому, что ты нужен. И вдруг стал не нужен никому. И они гибли массово от водки в 90-ые годы.
– Но вы не погибли. Что помогло удержаться?
– Не знаю. Может, руль?
– Какие уроки мы должны извлечь из Чернобыля сейчас, 35 лет спустя?
– Александр Владимирович, хотела вас спросить как специалиста по радиационной безопасности. Сейчас мы часто делаем компьютерную томографию, а это тоже лучевая нагрузка. В связи с эпидемией ковида многие ходят на КТ по несколько раз, и я не раз слышала мнения врачей о том, что это небезопасно. А что думаете вы?
– Есть точные оценки, какую ты получаешь дозу. А дальше возьмите, откройте «Википедию» и посмотрите, чему эта доза соответствует, каким опасностям. Если перевести все эти дозы в Греи, то вы увидите, что опасностей этих нет. Но еще раз хочу подчеркнуть, что даже среди профессионалов здесь огромный диапазон мнений. При этом я убежден – радиофобия процветает. И это не есть хорошо.
– То есть бояться нам надо не этого. А чего надо?
– Отравляющих веществ, загрязнений. Чисто техногенное и техническое загрязнение, безусловно, наносит реальный ущерб. Люди разрушают природу своими руками, часто не понимая, что пилят сук, на котором сидят. Сейчас Чернобыльская зона процветает: она нашпигована зверьем, туда собрались олени, волки, кабаны. Всё цветет буйным цветом.
– Потому что человек ушел?
– Человека убрали, да. Я когда в 73-ем году пришел в этот институт и поехал в первый раз на ВУРС, был совершенно потрясен контрастом: Южный Урал — и этот островок, эта «сигара» заражения. Там было такое количество зверья, птиц! Рыба кишела в водоемах, которые на четыре порядка имели повышенный уровень радиации. То есть для природы главный враг не радиация, а человек. Поэтому вот такой итог: если хотите жить, не надо быть врагами природы, надо её беречь и любить.
Смертельная доза радиации
Радиационное излучение – это распространение в пространстве воздушного типа или вакууме определенного рода частиц или волн электромагнитного характера.
Следует сказать о том, что излучение может быть, как ионизирующего вида, так и не ионизирующего.
Следует сказать о том, что в разговоре о радиации имеется ввиду именно ионизирующее излучение. О нем и пойдет речь далее в этой статье.
Что такое ионизирующее излучение
Ионизирующее излучение может находиться в окружающем нас пространстве на протяжении всей жизни. Появление в атмосфере таких частиц является следствием как естественных процессов, так и искусственных, созданных руками человека.
Какие существуют нормы и дозы радиации?
Длительное и слабое воздействие на человеческий организм ионизирующими веществами также может закончиться получением смертельной дозой радиации в рентгенах. Подобное воздействие приводит к образованию хронической лучевой болезни, которая выражается в форме многих внутренних нарушений, опухолей, разрывов, кровотечений и отслоений слизистой оболочки.
Следует сказать о том, что радиационный фон и максимально допустимую дозу радиации для человека никогда нельзя увидеть глазами или почувствовать тактильно. Даже сильные радиоактивные волны и излучения не воспринимаются человеческим организмом до тех пор, пока не начинают нарушать работу внутренних органов и провоцировать появление побочных симптомов заболеваний.
Увидеть концентрацию ионов в воздухе и максимально допустимый уровень радиации можно с помощью специальных устройств или приборов. Максимально известным и часто используемым в этой области является счетчик Гейгера или обычный дозиметр. Все приборы для измерений максимальной дозы радиации для человека в рентгенах в определенной области работают примерно по одному и тому же принципу – считают количество ионизирующих частиц в воздухе за определенный промежуток времени, а далее сопоставляют эти показатели с допустимыми нормами и выводят результат, какая самая опасная радиация фиксируется в той или иной зоне.
Как радиация влияет на организм человека?
В радиации опасным является то, что ионы, которые составляют основу такого невидимого вещества, являются максимально заряженными частицами, которые передают свою энергию и оказывают влияние на ткани и другие элементы человеческого организма. Для того чтобы измерить уровень заряженности ионов и смертельную дозу радиации для человека в зивертах, используют специальную меру под названием рентгены.
Дозы радиации и их влияние на человека
Как защититься от радиации
По причине того, что человеческому организму не дано ощущать или иметь возможность проследить повышение радиации и смертельную дозу радиации для человека в рад в определенной области пребывания, многие медики советуют в профилактических целях принимать продукты и напитки, помогающие выводить ионизирующие частицы из организма и таким образом устранять вероятность развития лучевой болезни или связанных с ней симптомов и заболеваний.
Лаборатория ЭкоТестЭкспресс стоит на страже вашего здоровья и всегда готова предложить свои услуги по проверке территории на наличие повышенного уровня радиации, а также по очищению пространства от ионизирующих веществ современными методами и средствами. Оставить заявку можно с помощью онлайн-формы или по телефону.
Радиация и человек. Мифы и реальность
Правда ли, что рентген опасен, все радиоактивные предметы светятся, а защитить от радиации может свинец? Эти и другие мифы о радиации прокомментировал доктор биологических наук Станислав Васильев в рамках фестиваля «Наука 0+».
Говоря о радиации, мы подразумеваем ионизирующее излучение. Ионизация – процесс преобразования нейтральных атомов и молекул в ионы (атомы и молекулы, имеющие электрический заряд).
Радиация позволяет в буквальном смысле видеть людей насквозь. Но далеко не сразу люди поняли, как ее нужно использовать и насколько это может быть опасно (исторические примеры: вода с радием, шоколад с радием, игровые наборы для детей, косметика и другие подобные продукты).
Радиация, тем не менее, еще долгое время использовалась даже в развлекательных целях, например, на ярмарках, где всем желающим предлагалась возможность «взглянуть сквозь свою руку».
Сегодня радиация служит человеку с другими целями: это использование в медицине и промышленности, стерилизация продуктов, производство электроэнергии.
Популярные мифы о радиации
Миф №1: все радиоактивные предметы светятся
Это правда лишь отчасти: примеси радия, взаимодействуя с краской, вызывают зеленое свечение. Но, к примеру, соли урана не светятся.
Миф №2: рентген и флюорография опасны
Эти диагностические процедуры подразумевают крайне малые дозы. Опасность радиации зависит от дозы и вида излучения. Радиация на самом деле окружает нас – это и естественные источники (космическое излучение, радиоактивные вещества в почве, воде и воздухе, даже в пище), и искусственные (медицина, производство ядерной энергии). Вокруг нас формируется естественный радиационный фон.
Для сравнения: рентген грудной клетки – 0,1 мЗв (миллизиверт). Рентген во время посещения стоматолога – 0,01 мЗв. Компьютерная томография всего тела – 12 мЗв.
Миф №3: радиация в малых дозах полезна
Речь идет о радоновых ваннах — воздействии на пациента, погружённого в радоновую минеральную воду или воздух, обогащённые радоном-222. Не доказано, что польза радоновых ванн превосходит пользу от эффекта плацебо.
Миф №4: для защиты от радиации нужен свинец
Все зависит от дозы и вида излучения. К примеру, защита из свинца будет эффективной только от рентгеновского и гамма-излучения. Для других типов ионизирующего излучения часто достаточно даже простого листа металла и, в отдельных случаях, обычного листа бумаги.
Миф №5: радиация порождает мутантов
Радиация действительно может вызывать мутации – изменения в ДНК. Но: чтобы организм изменился полностью, мутация должна произойти в половых клетках, соответственно, проявится она только у потомства.
— Кроме того, нельзя забывать о том, что мутации чаще вредны для организма, чем полезны – в противовес тому, что мы видим с экранов во всевозможных фантастических фильмах, где герой получает суперспособности, — говорит Станислав Васильев. – И самая главная опасность мутаций – это риск появления опухолей.
Миф №6: алкоголь борется с радиацией
Этот миф не более чем распространенное заблуждение, на самом деле алкоголь не является радиопротектором.
Миф №7: радиацией «нас облучают» через телевизоры, микроволновки и вышки связи 5G
Электромагнитное излучение в этих диапазонах не является ионизирующим. Окончательных данных о повреждающем действии таких видов излучений на клетки не обнаружено.
Миф №8: йод спасает от радиации
Откуда возник такой миф? Йод нужен нашему организму для синтеза гормонов щитовидной железы. При аварии на АЭС или при ядерном взрыве в атмосферу может попасть большое количество радиоактивного йода-131. Принимая нерадиоактивный йод, мы вытесняем «вредный» йод из щитовидной железы, защищая ее. Но следует понимать, что при других видах радиации (например, когда речь идет о рентгене) йод бесполезен. А в больших дозах токсичен.
В нашем организме выстроена многоуровневая защита от радиационного воздействия и его последствий. Абсолютное большинство возникающих нарушений не проходит через эти ступени защиты. Это и антиоксидантная защита, и механизмы репарации ДНК (система самовосстановления), апоптоз (программируемая клеточная гибель), детоксикация.
— Как у любого природного фактора из всех, которые нас окружают, у радиации есть свои положительные и отрицательные стороны. Мы просто можем продолжать использовать то, что может нам дать радиация, осознавая ее риски, — подвел итог Станислав Васильев.
Какое количество радиации опасно для человека
Острое воздействие на здоровье, такое как ожог кожи, может возникнуть, когда доза облучения превышает определенные уровни. Низкие дозы ионизирующего излучения увеличивают риск развития более долгосрочных последствий, таких как рак. Впервые повреждающее действие ионизирующего излучения было описано в 1896, когда у ряда больных, которым делали рентгеновские снимки, а также у врачей, их выполнявших, были обнаружены рентгеновские дерматиты. Такая же картина поражения кожных покровов была выявлена после воздействия радия. Пьер Кюри, желая выяснить действие излучения радия на кожу, облучил собственную руку!
Воздействие ионизирующего излучения на организм человека может быть внутренним (когда радионуклиды попадают во внутренние среды организма) и внешним (когда радиоактивные частицы оседает на коже или одежде). Воздействие может также произойти в результате облучения от внешнего источника (например, от рентгеновского оборудования).
Радиационное повреждение тканей зависит от полученной дозы облучения. Эффективная доза используется для измерения ионизирующего излучения с точки зрения его потенциала причинить вред и выражается в Зивертах (Зв). 1 Зв это очень существенная величина (пороговая доза острой лучевой болезни), поэтому обычно применяются меньшие ее единицы, такие как миллизиврет (мЗв) и микрозиверт (мкЗв). Соответственно, 1 Зв = 1000 мЗв, а 1 мЗв = 1000 мкЗв. Скажем, 10 мкЗв это средняя доза облучения космической радиации, которую получит пассажир авиалайнера в течение 3 часов полета. А 10 мЗв – доза от одной компьютерной томографии.
Если доза является низкой или воздействует длительный период времени, риск развития различных патологий существенно снижается, поскольку увеличивается вероятность восстановления поврежденных тканей. Тем не менее, долгосрочные эффекты, такие как рак, могут проявиться даже спустя десятилетия. Этот риск выше у детей и подростков, так как они намного более чувствительны к воздействию радиации.
Радиационная безопасность населения достигается путем ограничения воздействия от всех основных видов облучения:
— техногенные источники при их нормальной эксплуатации (различные производственные установки);
— техногенные источники в результате радиационной аварии;
— природные источники;
— медицинские источники (рентгеновские аппараты).
Годовая доза облучения населения не должна превышать основные пределы доз, указанных в Нормах радиационной безопасности (НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09). В настоящий момент эта величина равна 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в один год. Здесь учитывается радиологическая нагрузка на организм от потребляемых продуктов, атмосферного воздуха, условий проживания, а так же медицинские диагностические манипуляции с использованием ионизирующего излучения.
В целом, в условиях повседневности радиация не представляет для нас серьезной опасности. В бытовых условиях человек редко может столкнуться с опасными источниками радиации, а если такое происходит, то, как правило, в силу невежества или халатности работников предприятий, где используются источники ионизирующего излучения.
Помните, что, несмотря на легкодоступные диагностические сервисы, следует проводить радиологические исследования (КТ, рентген, флюорография) ТОЛЬКО по назначению врача.
Вопреки распространенному мнению, нет никаких научных доказательств способности алкоголя выводить радиацию из организма. То же самое касается препаратов йода – его применение оправдано только в случае радиационной аварии при нахождении пострадавших в 30 км зоне ЧС для защиты щитовидный железы от попадания радиоактивного йода. Однако йодопротекторы используются строго по инструкции и при вышеуказанных условиях. Вне зоны поражения пить таблетки или раствор йода, мазать шею может быть опасно!
Важным защитным приемом для укрепления организма при неблагоприятном радиологическом фоне (что актуально для некоторых биогеохимических провинций) является организация оптимального питания. Основными принципами построения рационов питания на загрязненной радиоактивными изотопами территории являются увеличение количества белков до 15% калорийности рациона и повышение в рационе на 20-50% по сравнению с рекомендуемыми возрастными нормами содержания витаминов-антиоксидантов: Е, С, А, биофлавоноидов, а пищевых волокон на 30%. Необходимо также обеспечить повышенное поступление минеральных веществ: кальция, калия, йода, магния, железа, селена. Для достижения этих задач необходимо достаточное содержание в рационе нежирных сортов мяса, птицы, рыбы, молочных продуктов, широкое использование свежих овощей, фруктов и зелени, добытых и выращенных в экологически благоприятных районах, так как сами по себе продукты накапливают радионуклиды, если выращиваются на загрязненной территории.
В своей жизни мы постоянно сталкиваемся с влиянием ионизирующего излучения, но волноваться не стоит — вред здоровью от «повседневных» природных источников значительно меньше вреда от беспокойства по этому поводу.
