Влияние радиоактивных веществ на организм человека

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.

 

Радиационные эффекты  облучения человека
Соматические эффекты	Генетические эффекты
Лучевая болезнь	Генные мутации
Локальные лучевые поражения	Хромосомные аберрации
лейкозы
опухоли

 

   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.

Значения тканевых весовых  множителей wt   для различных органов и тканей.
Ткань или орган	wt	Ткань или орган	wt
Половые железы	0.20	Печень	0.05
Красный костный мозг	0.12	Пищевод	0.05
Толстый кишечник	0.12	Щитовидная железа	0.05
Легкие	0.12	Кожа	0.01
Желудок	0.12	Поверхность костей	0.01
Мочевой пузырь	0.05	Остальные органы	0.05
Молочные железы	0.05

 

 

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