Omul modern expus constant la radiații. Este produs de aparate electrocasnice, gadgeturi de modă, linii electrice și alte obiecte. Radiațiile sunt de obicei împărțite în două grupe: neionizante și ionizante. Primul grup este considerat sigur pentru oameni. Include unde radio, căldură, ultraviolete. Pericolul provine din a doua grupă, care include radiațiile. De ce este această radiație atât de periculoasă și care sunt dozele letale de radiații pentru oameni?

Unde poți întâlni radiații?

Radiațiile urmăresc oamenii pretutindeni. Pământul însuși are o radiație naturală de fond. Poate varia în funcție de regiune. Cel mai mare nivel de radiații din țara noastră se observă în Teritoriul Altai. Dar chiar și este atât de mic încât este considerat complet sigur. Mult mai periculoase sunt sursele create artificial de radiații ionizante, pe care le întâlnim destul de des:

1. Echipamente cu raze X în spitale. În fiecare an ne supunem examenului fluorgrafic și suntem expuși la radiații. Doza de radiații în raze X este mică și o singură procedură nu dăunează sănătății.
2. Dispozitive de scanare în aeroporturi. Ele funcționează similar cu raze X medicale. Razele trec prin corpul uman, astfel încât doza de radiație este extrem de mică.
3. Ecrane ale televizoarelor vechi echipate cu tuburi catodice.
4. Reactoarele centralei nucleare. Aceasta este cea mai puternică sursă. Atâta timp cât este intactă, nu prezintă niciun pericol deosebit. Dar orice daune aduse acesteia amenință o catastrofă globală.
5. Deșeuri radioactive. Dacă sunt aruncate incorect, mediul înconjurător poate fi contaminat, ceea ce reprezintă un potențial pericol.

O doză normală de radiații nu prezintă un mare pericol pentru viața sau sănătatea umană. Dacă este ușor depășită, se dezvoltă boala de radiații. Dacă o persoană este expusă la o doză mare de radiații, apare moartea instantanee.

Unitate de radiații

Din 1979, a fost introdusă o nouă unitate de măsură a nivelurilor de radiație - sievert.. Poate fi denumit Sv sau Sv. Un sievert este echivalent cu cantitatea de energie absorbită de un kilogram de țesut biologic. Anterior, unitatea de măsură pentru radiație era rem. 1 sievert este egal cu 100 rem.

Dozele mici de radiații sunt de obicei măsurate în milisieverts. Un sievert este egal cu o mie de milisievert.

Cum se măsoară radiația?

Radioactivitatea din zona înconjurătoare afectează direct sănătatea. Chiar și atunci când este acasă, o persoană poate fi afectată negativ. Apartamentele care conțin vase din sticlă de robinet, materiale de finisare cu adaos de granit sau vopsea veche cu radiații sunt deosebit de periculoase. În astfel de circumstanțe, este important să se măsoare periodic radiația de fond.

Dispozitivele speciale - radiometre sau dozimetre - vor ajuta la identificarea unui fond periculos. Pentru utilizarea într-o zonă rezidențială, se folosește un dozimetru. Folosind un radiometru, puteți determina cu ușurință fundalul produselor alimentare.

Astăzi există organizații speciale care oferă servicii pentru determinarea contaminării cu radiații. Specialiștii vor ajuta la identificarea și eliminarea surselor de fond.

De asemenea, puteți cumpăra un dozimetru de acasă. Dar nu poți fi 100% încrezător în citirile unui astfel de dispozitiv. Când îl utilizați, trebuie să urmați cu strictețe instrucțiunile și să evitați contactul dispozitivului cu obiectele studiate. Dacă nivelurile de radiații din interior se dovedesc inacceptabile, ar trebui să solicitați ajutor profesional cât mai curând posibil.

Gradul de expunere la radiații asupra oamenilor

Tabelul vă va ajuta să înțelegeți întrebarea ce doză de radiații este periculoasă pentru oameni.

Radiațiile a căror putere nu depășește 0,2 microsievert pe oră sunt considerate sigure.. Doza admisă de radiații pentru oameni nu depășește 0,05 Sv. Expunerea peste acest nivel duce la consecințe grave asupra sănătății. O doză anuală de raze X de 0,05 Sv este tipică pentru persoanele care lucrează la centralele nucleare, cu condiția să nu existe situații de urgență.

Atunci când se efectuează proceduri medicale locale, doza maximă permisă de radiații pentru oameni este de 0,3 Sv. Rata de expunere la raze X pe an nu depășește două proceduri.

Nu doar puterea de radiație joacă un rol, ci și durata expunerii. O expunere de intensitate scăzută care durează o perioadă lungă de timp va fi mai dăunătoare sănătății decât o expunere pe termen scurt, de mare intensitate. Dar acest lucru este adevărat numai dacă nu vorbim de doze letale de radiații.

Efect de acumulare a radiațiilor

Pe parcursul vieții, corpul uman poate acumula de la 100 la 700 de microsievert de radiații.. Acest indicator este considerat normal și nu amenință sănătatea sau viața umană. În același timp, în organism se pot acumula aproximativ 3 până la 4 microsievert pe an.

Cantitatea de radiație acumulată va depinde în mare măsură de circumstanțele externe. Astfel, fiecare radiografie din cabinetul unui stomatolog aduce 0,2 microsievert, un pasaj printr-un scanner de aeroport – 0,001 mSv, și un examen fluorgrafic – 3 mSv.

Când se dezvoltă boala radiațiilor?

Consecința expunerii la o doză critică de radiații asupra unei persoane este dezvoltarea bolii radiațiilor. Afectează aproape toate sistemele corpului. În funcție de doză, radiațiile pot fi tratabile sau fatale.

Potrivit unor studii recente, doza periculoasă de radiații pe an pentru a provoca boala de radiații este de 1,5 Sv. Limita de doză admisă pentru o singură expunere este de 0,5 Sv. După acest semn, încep să apară semne de deteriorare.

Se disting următoarele forme de boală de radiații:

1. Leziuni cauzate de radiații. Apare dacă doza de radiație unică nu depășește 1 Sv.
2. Formă de măduvă osoasă. Standarde periculoase – de la 1 la 6 Sv. În jumătate din cazuri, această formă a bolii duce la moarte.
3. Forma gastrointestinală se observă la doze de radiații de 10 până la 20 Sv. Însoțită de sângerare internă, febră și dezvoltarea leziunilor infecțioase.
4. Forma vasculară. Se dezvoltă după expunerea la radiații cuprinse între 20 și 80 Sv. Apar tulburări hemodinamice severe.
5. Forma cerebrală. Observat cu iradiere peste 80 Sv. Are loc umflarea instantanee a creierului și moartea victimei.

În unele cazuri, boala de radiații se poate dezvolta într-o formă cronică. Perioada de formare a acestuia poate dura până la trei ani. După aceasta, corpul este restaurat, care durează încă trei ani. Cu o terapie adecvată, rezultatul este vindecarea. Dar în unele cazuri nu este posibil să salvați pacientul.

Simptomele bolii de radiații

Dacă doza normală de radiații nu este depășită critic, atunci apar simptome de leziune prin radiații. Printre acestea se numără:

• Atacurile de greață și vărsături.
• Uscăciunea suprafețelor mucoase ale nazofaringelui.
• Există un gust amar în gură.
• Apar dureri de cap severe.
• Victima obosește repede, vitalitatea îl părăsește.
• Tensiunea arterială scade.

Dacă doza de radiații depășește 10 Sv, se observă următoarele simptome:

• Înroșirea anumitor zone ale pielii. În timp, aceștia capătă o nuanță albastră.
• Se modifică frecvența contracției mușchiului inimii.
• Tonusul muscular scade.
• Tremurături apar în degete.
• Reflexul tendonului dispare.

După patru zile, simptomele severe dispar. Boala devine latentă. Durata sa va depinde de gradul de deteriorare a organismului. În același timp, toate reflexele corpului sunt reduse semnificativ și apar simptome de natură nevralgică.

Dacă doza de radiații a depășit 3 poluanți, atunci după două săptămâni începe chelie intensă. La o doză peste 10 Sv, boala intră imediat în a treia fază. Se observă o modificare gravă a compoziției sângelui și se dezvoltă boli infecțioase. În cel mai scurt timp posibil, apare edem cerebral și tonusul muscular dispare complet. În marea majoritate a cazurilor, persoana moare.

La primele simptome suspecte, ar trebui să solicitați ajutor de la un medic. Numai cu un tratament în timp util există șansa de a trata cu succes boala de radiații.

Diagnosticare

Apariția bolii de radiații este detectată pe baza simptomelor primare. Se acordă o atenție deosebită pacienților care s-au aflat într-o situație în care a fost depășită doza sigură de radiații.

Severitatea rănii este determinată prin examinarea probelor de sânge de la victimă. Se determină prezența anemiei, reticulocitopeniei, leucopeniei și VSH. Prezența bolii de radiații este indicată de semne de sângerare în mielogramă.

Pe lângă testele de sânge, se efectuează următoarele măsuri de diagnostic:

1. Preluarea răzuirii ulcerelor cutanate și efectuarea microscopiei.
2. Ecografia cavității abdominale.
3. Ecografia organelor pelvine.

Totodată, se susțin consultații cu specialiști de specialitate: hematolog, endocrinolog, neurolog și gastroenterolog. Ei studiază cu atenție tabloul clinic al bolii și rezultatele tuturor examinărilor.

Terapie pentru boala de radiații

Boala este tratată cu succes dacă pragul de doză pentru infecție este depășit ușor. Printre principalele tehnici terapeutice se numără:

1. Acordarea la timp a primului ajutor. Acest lucru este deosebit de important pentru persoanele care au fost într-un loc cu contaminare severă prin radiații. Toate hainele sunt îndepărtate de pe victimă, deoarece acumulează radiații. Spălați bine corpul și stomacul.
2. Terapie medicamentoasă. Include utilizarea de sedative, antihistaminice, antibiotice și agenți pentru refacerea tractului gastrointestinal. În plus, se efectuează un tratament care vizează restabilirea sistemului imunitar. În a treia etapă a bolii sunt prescrise, printre altele, medicamente antihemoragice.
3. Transfuzie de sânge.
4. Fizioterapie. Cea mai comună metodă de respirație este utilizarea unei mască de oxigen.
5. În unele cazuri, specialiștii efectuează un transplant de măduvă osoasă.
6. Nutriție adecvată. În primul rând, se organizează un regim optim de băut. Victima trebuie să bea cel puțin doi litri de apă pe zi. Dieta lui ar trebui să includă și sucuri și ceai. Cu toate acestea, nu ar trebui să beți în același timp cu mâncarea. Consumul de alimente grase, prajite si prea sarate este minimizat. Ar trebui să existe cel puțin cinci mese pe zi. Consumul de băuturi alcoolice este strict interzis.

Măsuri preventive

Pentru a evita să deveniți o victimă a tratamentului cu radiații, trebuie să respectați următoarele recomandări:

1. Evitați potențial zone periculoase . La cea mai mică suspiciune că există o doză maximă de radiații în zonă, ar trebui să părăsiți imediat acest loc și să contactați specialiști.
2. Oamenii angajați în industriile periculoase sunt sfătuiți să ia complexe de vitamine și minerale, precum și alte medicamente care susțin sistemul imunitar. Alegerea anumitor medicamente trebuie făcută împreună cu medicul dumneavoastră.
3. La contactul cu obiecte radioactive, este necesar să se folosească echipament de protecție specializat: costume, aparate respiratorii și așa mai departe.
4. Bea cât mai multă apă. Lichidul ajută la eliminarea substanțelor radioactive din organism.

Doza letală de radiații în sieverts este de numai 6 unități. Prin urmare, la prima suspiciune a unui fond crescut, este necesar să se efectueze un studiu folosind un dozimetru.

Radiația de fond este nivelul fluxurilor cuantice și al particulelor elementare din mediu. Acest concept este important pentru oameni când vine vorba de radiații ionizante. ÎN cantitati mari reprezintă un pericol grav pentru organismele vii. Dacă radiația naturală de fond (NBR) a unei zone nu depășește standardele permise, atunci puteți trăi pe ea, puteți cultiva și mânca darurile naturii. Când ERF este ridicat, nu puteți fi în astfel de locuri, chiar dacă urmați măsurile de siguranță, ar trebui să reduceți la minimum timpul pe care îl petreceți în zona contaminată. În unele cazuri, radiațiile sunt benefice pentru oameni. Cu ajutorul acestuia, se realizează un tratament foarte reușit al cancerului. Efectul izotopilor asupra plantelor, insectelor și animalelor face posibilă dezvoltarea de noi specii care diferă într-un set de proprietăți pozitive.

Tipuri de radiații

Fondul natural de radiație este influențat de numărul de particule elementare care au lovit anterior zona sau obiectul și continuă să provină din diverse surse.

Știința modernă face distincție între tipurile de radiații care afectează direct fondul natural de radiații:

1. Radiația gamma. Este un flux de microparticule cu sarcină neutră. Are capacitate mare de penetrare. Acest tip de radiație este cel mai distructiv pentru toate ființele vii. Materialele cu nuclee grele oferă protecție împotriva razelor X. Ele captează particule gamma, devenind o sursă de radiații.
2. Radiația beta. Purtătorul său sunt particule mai mari, cu capacitate medie de penetrare. Potențial periculoase pentru oameni, razele beta sunt prinse într-un strat subțire de metal, lemn și piatră.
3. Radiația alfa. Este un flux de particule grele încărcate pozitiv. Ele poartă o sarcină ionică puternică care are un efect distructiv asupra celulelor țesuturilor vii. La om, particulele alfa afectează doar stratul exterior al pielii. Chiar și îmbrăcămintea este o barieră pentru ei.

Pe pământ, sursele de radiații care creează radiații de fond naturale și artificiale sunt soarele, stelele, rocile și instalațiile industriale construite de om. Nivelul de contaminare este creat de izotopi ai acestora elemente chimice, cum ar fi iod, uraniu, radiu, stronțiu, cobalt, cesiu și plutoniu. Știind ce este radiația, te poți proteja cu succes de un astfel de fenomen periculos pentru viață și sănătate.

Surse de radiații naturale

Până când Pământul a dobândit un miez de fier și a primit un impuls de rotație, a fost deschis tuturor tipurilor de radiații radioactive. După ce s-a format un câmp magnetic puternic în jurul planetei noastre, acesta a câștigat protecție împotriva radiațiilor penetrante. Vântul solar, distructiv pentru toate ființele vii, se îndoaie în jurul Pământului de-a lungul liniilor câmp magnetic. O mică parte de particule alfa grele lovește suprafața planetei. Ele reprezintă un pericol doar atunci când sunt expuse la soare timp îndelungat fără protecție. Acest lucru provoacă arsuri ale pielii.

Emisiile de energie volumetrice produse de pulsari reprezintă un anumit pericol. Aceste obiecte spațiale produc la fel de multă energie într-o secundă cât produce Soarele într-o mie de ani. Atmosfera pământului nu protejează de o astfel de rază.

O anumită influență asupra formării radiații de fond Terenul și compoziția solului joacă un rol important. Cel mai vechi stâncă, format acum miliarde de ani, este granit. Acolo unde acest mineral iese la suprafață sau este situat sub un strat subțire de sol, se remarcă nivel crescut radiatii.

Nivelurile de radiații sunt, de asemenea, afectate de altitudine. Cu fiecare kilometru de ridicare deasupra solului, grosimea stratului protector al atmosferei scade. Deja la o altitudine de 10.000 de metri există un astfel de fond de radiație, a cărui normă este aproape de maximul admis.

În funcție de localizare geografică Nivelul radiațiilor se modifică. La poli este mult mai puternic decât la ecuator. Acest fenomen este cauzat de forma câmpului magnetic al Pământului, care converge către poli.

Caracteristicile solului. Cele mai înalte niveluri de radiație se observă în locurile unde apare minereul de uraniu. Chiar dacă depozitul acestui element chimic este situat la câțiva kilometri sub pământ, nivelul radiației acestuia poate depăși de mai multe ori maximul admis. Minereul de fier și bauxita pot crea un fundal mic. Aceste elemente tind să acumuleze radiații.

Radiația artificială pe pământ

Acest fenomen este un exces de fond natural datorat activității umane. Istoria dezvoltării atomului datează de câteva decenii. Deoarece acest domeniu de industrie nu a fost încă pe deplin dezvoltat, riscul de situații de urgență este destul de mare.

Standardele de radiație de fond pot fi depășite din următoarele motive:

1. Efectuarea de teste de arme nucleare. Teritoriul unde s-au efectuat testele bombe atomice, este saturat cu izotopi radioactivi. Va fi de nelocuit pentru multe secole viitoare.
2. Utilizarea atomului în scopuri pașnice. Încărcăturile nucleare au fost folosite pentru a schimba cursul râurilor, pentru a crea rezervoare artificiale și pentru a stinge incendiile în câmpurile de gaze.
3. Accidente la instalațiile nucleare. În timpul unor astfel de incidente, izotopi sunt eliberați în atmosferă. În funcție de amploarea accidentului, zona înconjurătoare devine nelocuabilă pentru o perioadă de 30 până la 10.000 de ani.
4. Accidente în timpul transportului și eliminării combustibilului nuclear și a deșeurilor. Ca urmare, materialul contaminat cu izotopi este răspândit pe o zonă largă.

În funcție de gradul de contaminare radioactivă a zonei, rămânerea pe ea poate fi limitată în timp sau interzisă complet.

Consecințele contaminării radioactive

Nivelul de radiație este măsurat în numărul de izotopi primiți pe unitatea de timp. Puterea de radiație este determinată în roentgens pe oră, doza primită este calculată prin însumarea tuturor indicatorilor pentru anul. Această componentă este măsurată în gri (Gy).

În funcție de volumul de izotopi absorbit de organism, o persoană se poate îmbolnăvi de radiații:

1. am grad. Boala nu reprezintă un pericol pentru oameni cu condiția să fie evacuați din zona contaminată. Se manifestă sub formă de slăbiciune, dureri de cap, tulburări de somn și apetit. Când se primește o doză de până la 2 Gy, recuperarea poate apărea în decurs de o lună și jumătate până la două luni.
2. gradul II. Dacă se primește o doză de până la 4 Gy, apar daune moderate. Pacientul suferă dureri acute, activitatea lui este afectată organele interneși centrală sistemul nervos. Extern, boala se manifestă prin căderea părului, căderea dinților și formarea de ulcere. Nici măcar tratamentul calificat nu asigură o recuperare completă.
3. gradul III. O doză de 4-6 Gy provoacă procese ireversibile în corpul uman. Boala severă duce la insuficiența organelor interne și la necroza țesuturilor moi. De regulă, cu pierderea concomitentă a imunității, boala este fatală.
4. gradul IV. O formă severă se dezvoltă atunci când pacientul primește mai mult de 6 Gy. Nu este posibil să descriem simptomele experimentate de pacienți, deoarece moartea lor a survenit în câteva ore după expunere. Moartea a fost precedată de perturbarea completă a structurii țesuturilor moi, stop cardiac și încetarea respirației.

Leziunea prin radiații este considerată a fi o persoană care primește o doză mai mică de 1 Gy.

Standarde actuale de radiație de fond

Standardele de radiație sunt mediate, obținute din rezultatele studiilor clinice ale pacienților care au primit doze de radiații de diferite niveluri. Oamenii pot primi dozele totale rezultate pe diferite perioade de timp. Cu cât intensitatea radiațiilor este mai mare, cu atât consecințele sunt mai periculoase și tratamentul este mai dificil. Prin urmare, definiția a ceea ce este radiația normală de fond este stabilită la nivel legislativ și este o valoare pentru reglementarea condițiilor de viață sau de muncă la o întreprindere.

Regulile de siguranță împotriva radiațiilor se aplică următoarelor categorii de cetățeni:

• personalul militar care servește pe submarine nucleare și pe nave de suprafață;
• personalul CNE;
• persoanele care locuiesc în zone cu radiații de fond ridicate;
• salvatori profesioniști și lucrători ai echipajului de urgență care lucrează la instalațiile de energie nucleară;
• lucrătorii medicali care se ocupă de dispozitive care conțin elemente radioactive;
• oamenii de știință care lucrează cu material radioactiv.

Potrivit studiilor, radiația cu o putere de 20 de microroentgens pe oră este considerată absolut sigură pentru sănătatea unui adult.

Limita de radiație este considerată a fi de 50 microroentgens pe oră. Cu toate acestea, dacă pe parcursul unui an, primind doze mici de radiații la intervale regulate, o persoană primește un total de 1 roentgen, atunci va fi practic în siguranță pentru el. Radiațiile sunt eliminate treptat din organism. Standardele de siguranță radioactivă în vigoare astăzi determină doza maximă de radiație primită pe parcursul unei vieți în intervalul 60-70 roentgens.

Dacă luăm nivelul de expunere la radiația de fond și radiația gamma în microsievert pe oră, atunci limita de siguranță acceptabilă este considerată a fi:

• vizionarea TV 3 ore pe zi timp de un an (0,005 mSv);
• zbor lung cu avionul (0,01 mSv);
• a fi într-o zonă deschisă pe vreme însorită (1 mSv);
• lucra pentru centrale nucleare(0,05 mSv).

O doză de 11 μSv pe oră este considerată periculoasă. Crește riscul de cancer.

Radiația cosmică de pe Pământ, precum și radionuclizii artificiali și naturali, participă la formarea radiației de fond. Radiația de fond este radiația de la surse naturale și artificiale la care o persoană este expusă.

Informații generale

După Dezastrul de la Cernobîl Aproximativ 40 de tipuri de radionuclizi artificiali au fost eliberați în atmosferă. Cel mai mare pericol pentru oameni sunt substanțele precum stronțiul, cesiul, plutoniul și iodul. Timpul de înjumătățire al unora dintre ei ajunge la 25 de mii de ani.

Potrivit unei organizații care se ocupă de problemele de mediu, radionuclizii sunt recunoscuți ca fiind cele mai toxice substanțe. Pe teritoriu fosta URSS Multă vreme, au existat site-uri de teste nucleare unde au fost testate arme nucleare și au fost depozitate deșeuri periculoase. Cele mai faimoase sunt „Mayak” și terenul de antrenament din orașul Semipalatinsk.

Surse de radiații radioactive

O persoană primește o doză de radiații din surse externe, cosmice, tot sub influența radionuclizilor interni prezenți în organism. Doza medie de radiație din surse externe și interne este de aproximativ 200 mrem/an.

Activitatea industrială umană afectează direct formarea radionuclizilor și izotopilor în atmosferă. Ele sunt extrase din intestinele pământului în timpul extracției cărbunelui, petrolului, gazului și îngrășămintelor minerale.

Este posibil să fii expus la radionuclizi naturali chiar și acasă. Materiale precum cărămida, lemnul și betonul emit cantități mici de radon.

Fiind într-o cameră neventilata pentru o perioadă lungă de timp, o persoană riscă să primească o doză mare din acest radionuclid. Influență negativă Potasiul-40, radiu-226, poloniu-210, radon-222, -220 au beneficii pentru sănătate.

Gradul în care o persoană este expusă la radiații cosmice depinde de zona în care trăiește. Oamenii care trăiesc în munți au un risc mai mare de expunere la radiații decât cei care trăiesc în zonele joase. Se știe că cei care trăiesc la nivel scăzut deasupra nivelului mării primesc aproximativ 300 μSv/an. Motivul pentru aceasta este proprietățile de screening ale apei. Cantitatea medie de radiație venită din spațiu la care o persoană este expusă pe an este de 350 μSv.

Fondul de radiații și tipurile sale

Fondul de radiații de origine naturală include radiația cosmică, precum și radionuclizii naturali care umplu suprafața apei, scoarta terestra, atmosfera în general. Mărimea sa a rămas neschimbată timp de multe mii de ani. Există mai multe zone în care amploarea expunerii umane la radiații este semnificativ mai mare. Acest lucru se explică prin faptul că minereul de toriu sau uraniu se află la mică adâncime în sol și ies izvoare de radon.

Radiația naturală de fond este radiația care vine din spațiu ca urmare a prelucrării elementelor radioactive situate în intestinele Pământului, în materialele de construcție și în alimente. Cel mai mare pericol este reprezentat de radionuclizii 40K și 222Rn. Fondul de radiații naturale s-a format și s-a dezvoltat simultan cu dezvoltarea biosferei. Radionuclizii cosmogenici au participat la formarea scoarței terestre. Schimbările și depresiunile din el sunt locuri în care radionuclizi au fost eliberați pe suprafața pământului, puterea radiațiilor ionizante a crescut. În timp, gradul de radioactivitate a scăzut.

Radiația naturală de fond poate deveni alterată tehnologic datorită transformării radiațiilor ionizante. Fondul de radiații artificiale este o consecință a decăderii deșeurilor de energie nucleară.

Gradul de expunere la surse artificiale de radiații este ilustrat în tabel:

Activitatea umană ca sursă de manifestare a radiațiilor

De la mijlocul secolului al XX-lea, nivelul radiațiilor cauzate de impacturile provocate de om a crescut la 15 μR/h. Acest lucru s-a întâmplat din mai multe motive:

• efectuarea de teste de arme nucleare;
• arderea combustibililor fosili;
• redistribuire minerale, care sunt extrase din pământ;
• emisii de substanțe nocive din cauza accidentelor la centralele și întreprinderile nucleare.

Sursele tehnogene includ diverse surse de radiații penetrante:

• dispozitive de diagnostic medical;
• Echipamente cu raze X;
• instalatii energetice si de cercetare;
• detectarea defectelor de radiație.

Datorită reactii nucleare se formează radionuclizi transuranici. Se caracterizează printr-o toxicitate crescută. Cele mai periculoase sunt plutoniul și americiul.

În funcție de gradul de toxicitate, radionuclizii sunt împărțiți în 4 grupe:

• toxicitate deosebit de ridicată;
• toxicitate ridicată;
• toxicitate medie;
• toxicitate scăzută (nu prezintă un pericol grav pentru oameni).

Măsurarea expunerii la radiații

Conceptul de „normă de radiație de fundal” a apărut în anii 20 ai secolului trecut. Nivelul de expunere admisibil a fost de 600 mSv/an. Până la mijlocul secolului al XX-lea, această valoare a scăzut la 50 mSv/an, iar în 1996, 20 mSv/an. Indicatorul de normă a fost introdus pentru examinarea personalului medical, în special a radiologilor.

Omul experimentează peste tot influența radiațiilor. O doză radioactivă într-o anumită cantitate este întotdeauna prezentă în organism. Când norma de radiație în organism este depășită de multe ori, poate apărea moartea.

Rata admisibilă de radiații pentru oameni (expunerea la fundal natural) variază de la 0,05 μSv/oră la 0,5 μSv/oră. Este deosebit de periculos să fii expus la cantități mari de radiații produse de om. Radionuclizii și izotopii se acumulează în corpul uman, provocând boli, în primul rând cancer.

Nivelul de radiație este doza maximă admisă de radiații ionizante de fond (măsurată în microsieverts). Nivelul admisibil de radiație în interior este de 25 μR/h. Unitatea de expunere la radiații este microsievert pe oră. Probabilitatea de a dezvolta cancer crește brusc dacă o persoană este expusă la o doză de radiații care depășește 11,42 μSv/oră. Mai mult de jumătate dintre persoanele expuse la o doză mai mare de 570,77 μSv la un moment dat mor în decurs de 3-4 săptămâni. Nivelul maxim admis de radiații din surse de origine naturală este considerat normal în intervalul de până la 0,57 μSv/oră. Radiația normală de fond, excluzând influența radonului, este de 0,07 microni/oră.

Radiațiile prezintă un pericol deosebit pentru persoanele ale căror activitate profesională implică expunerea constantă la radiații. Măsurile de prevenire a expunerii la radiații în rândul personalului medical se reduc la stabilirea unei limite acceptabile de radiații.

Extrem concentrație admisă(MPC) radiației radioactive este calculată pe baza datelor privind tipul și perioada de descompunere a particulelor ionizante.

Dacă o persoană intră în mod regulat în contact cu elemente radioactive, trebuie să știe cum să se protejeze. Au fost dezvoltate și puse în practică niveluri acceptabile de contaminare a îmbrăcămintei și a echipamentului de protecție după dezinfecție. Nivelul maxim admis de contaminare este prezentat în tabelul de mai jos.

Există o cerință zilnică medie pentru o persoană. Este egal cu 0,0027 mlSv/zi.

Pericolul expunerii la radiații asupra corpului

Radiația normală de fond nu dăunează vieții și sănătății umane. Cele mai dăunătoare consecințe ale expunerii la radiații includ bolile somatice, precum și cele genetice, care se reflectă la nivelul ADN-ului.

S-a stabilit că iradierea sistematică are un efect mai blând asupra corpului uman decât o singură iradiere, deoarece daunele cauzate de radiații tinde să fie restaurate.

Substanțele periculoase se acumulează neuniform în organism. Sistemul imunitar este suprimat sub influența radionuclizilor, care afectează susceptibilitatea crescută a unei persoane la anumite boli, în special cancer. Digestive și sistemul respirator suferă cel mai mult. Radionuclizii intră în primul rând prin ei. Concentrația de substanțe nocive absorbite în ele este de 2-3 ori mai mare decât în ​​alte organe. În mod normal, nivelul de siguranță al radiației de fond este de 50 μR/oră.

Orașele și megalopolurile mari din Rusia se caracterizează printr-o radiație de fond crescută. Acest lucru se explică prin consecințele accidentului de la Cernobîl, mișcarea prafului radioactiv, funcționarea continuă a marilor întreprinderi industriale, emisiile de la transporturi și centralele termice. Consecințele nocive ale expunerii la radiații pentru oameni includ deteriorarea bunăstării, dezvoltarea cancerului și diferite mutații la nivel de gene, care duc la o scădere generală a calității vieții.

Convertor de lungime și distanță Convertor de masă Convertor de volum în vrac și alimente Convertor de zonă Convertor de volum și unitate în retete culinare Convertor de temperatură Convertor de presiune, stres, modul Young Convertor de energie și de lucru Convertor de putere Convertor de forță Convertor de timp Convertor de viteză liniar Unghi plat Convertor de eficiență termică și eficiență a combustibilului Convertor de număr la diverse sisteme notații Convertor de unități de măsură a cantității de informații Rate de schimb Mărimi îmbrăcăminte și încălțăminte pentru femei Mărimile îmbrăcăminte și pantofi pentru bărbați Convertor de viteză unghiulară și de frecvență de rotație Convertor de accelerație Convertor accelerație unghiulară Convertor de densitate Convertor de volum specific Convertor de moment de inerție Convertor de moment de forță Convertor de cuplu Convertor căldură specifică ardere (în masă) Convertor de densitate energetică și căldură specifică de ardere a combustibilului (în volum) Convertor de diferență de temperatură Convertor de coeficient de dilatare termică Convertor de rezistență termică Convertor de conductivitate termică specifică Convertor capacitatea termică specifică Convertor de putere de expunere la energie și radiații termice Convertor de densitate a fluxului de căldură Convertor de coeficient de transfer termic Convertor de debit volumic Convertor de debit de masă Convertor de debit molar Convertor de densitate de flux de masă Convertor de concentrație molară Convertor de concentrație de masă în soluție Convertor de vâscozitate dinamică (absolută) Convertor de vâscozitate cinematică Tensiune superficială convertor Convertor de permeabilitate la vapori Convertor densitate de flux de vapori de apă Convertor de nivel sonor Convertor de sensibilitate microfon Convertor de nivel de presiune sonoră (SPL) Convertor de nivel de presiune sonoră cu presiune de referință selectabilă Convertor de luminozitate Convertor de intensitate luminoasă Convertor de iluminare Convertor de rezoluție grafica pe computer Convertor de frecvență și lungime de undă Putere dioptrică și lungime focală Convertor de putere dioptrică și mărire a lentilei (×) sarcina electrica Convertor de densitate de încărcare liniară Convertor de densitate de încărcare de suprafață Convertor de densitate de încărcare de volum Convertor curent electric Convertor liniar de densitate de curent Convertor de densitate de curent de suprafață Convertor de tensiune câmp electric Convertor electrostatic de potențial și tensiune Convertor de rezistență electrică Convertor de rezistivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Convertor de conductivitate electrică Capacitate electrică Convertor de inductanță Convertor de gabarit american de sârmă Niveluri în dBm (dBm sau dBmW), dBV (dBV), wați și alte unități Convertor de forță magnetică Convertor Intensitatea câmpului magnetic Convertor de flux magnetic Convertor de inducție magnetică Radiație. Convertor de viteză de doză absorbită de radiații ionizante Radioactivitate. Convertor de dezintegrare radioactivă Radiație. Convertor de doză de expunere Radiație. Convertor de doză absorbită Convertor de prefix zecimal Transfer de date Tipografie și unități de procesare a imaginii Convertor de unități de volum de lemn Convertor de calcul masa molara Tabelul periodic al elementelor chimice de D. I. Mendeleev

1 microroentgen pe oră [µR/h] = 0,01 microsievert pe oră [µSv/oră]

Valoarea inițială

Valoare convertită

gri pe secundă exagray pe secundă petagray pe secundă teragray pe secundă gigagray pe secundă megagray pe secundă kilogray pe secundă hectogray pe secundă decagray pe secundă decigray pe secundă centigray pe secundă miligray pe secundă microgray pe secundă nanogray pe secundă picogray pe secundă femtogray pe secundă attogray în secundă rad pe secundă joule pe kilogram pe secundă watt pe kilogram sievert pe secundă milisievert pe an milisievert pe oră microsievert pe oră rem pe secundă roentgen pe oră miliroentgen pe oră microroentgen pe oră

Mai multe informații despre debitul de doză absorbită și debitul total de doză de radiații ionizante

Informații generale

Radiația este un fenomen natural care se manifestă prin faptul că unde electromagnetice sau particule elementare se deplasează cu energie cinetică mare în mediu. În acest caz, mediul poate fi fie materie, fie vid. Radiațiile sunt peste tot în jurul nostru, iar viața noastră fără ea este de neconceput, deoarece supraviețuirea oamenilor și a altor animale fără radiații este imposibilă. Fără radiații, Pământul nu va avea lucrurile necesare vieții. fenomene naturale ca lumina si caldura. În acest articol vom discuta despre un tip special de radiație, radiatii ionizante sau radiația care ne înconjoară peste tot. În cele ce urmează în acest articol, prin radiație înțelegem radiații ionizante.

Sursele de radiații și utilizarea lor

Radiațiile ionizante din mediu pot apărea din cauza proceselor naturale sau artificiale. Sursele naturale de radiație includ radiațiile solare și cosmice, precum și radiațiile din anumite materiale radioactive, cum ar fi uraniul. Astfel de materii prime radioactive sunt extrase în adâncurile pământului și utilizate în medicină și industrie. Uneori intră materiale radioactive mediu ca urmare a accidentelor la producţie şi în industriile care utilizează materii prime radioactive. Cel mai adesea acest lucru se întâmplă din cauza nerespectării regulilor de siguranță pentru depozitarea și lucrul cu materiale radioactive sau din cauza absenței unor astfel de reguli.

Este de remarcat faptul că până de curând, materialele radioactive nu erau considerate periculoase pentru sănătate și, dimpotrivă, erau folosite ca medicamente vindecătoare și erau apreciate și pentru strălucirea lor frumoasă. Sticlă de uraniu este un exemplu de material radioactiv folosit în scopuri decorative. Această sticlă strălucește verde fluorescent datorită adăugării de oxid de uraniu. Procentul de uraniu din acest sticla este relativ mic, iar cantitatea de radiatii pe care o emite este mica, asa ca sticla de uraniu este considerata in prezent sigura pentru sanatate. Ei fac chiar și pahare, farfurii și alte ustensile din el. Sticla cu uraniu este apreciată pentru strălucirea sa neobișnuită. Soarele emite lumină ultravioletă, astfel încât sticla cu uraniu strălucește în lumina soarelui, deși această strălucire este mult mai pronunțată la lămpile cu lumină ultravioletă.

Radiațiile au multe utilizări, de la generarea de energie electrică până la tratarea bolnavilor de cancer. În acest articol vom discuta despre modul în care radiațiile afectează țesuturile și celulele oamenilor, animalelor și biomaterialelor, concentrându-ne pe atenție deosebită cât de repede și cât de gravă se produce deteriorarea celulelor și țesuturilor iradiate.

Definiții

Mai întâi să ne uităm la câteva definiții. Există multe modalități de măsurare a radiațiilor, în funcție de ceea ce vrem exact să știm. De exemplu, se poate măsura cantitatea totală de radiații dintr-un mediu; puteți găsi cantitatea de radiații care perturbă funcționarea țesuturilor și celulelor biologice; sau cantitatea de radiație absorbită de un corp sau organism și așa mai departe. Aici vom analiza două moduri de măsurare a radiațiilor.

Se numește cantitatea totală de radiații din mediu, măsurată pe unitatea de timp rata totală a dozei de radiații ionizante. Se numește cantitatea de radiație absorbită de organism pe unitatea de timp rata dozei absorbite. Rata totală de doză a radiațiilor ionizante este ușor de găsit folosind instrumente de măsurare utilizate pe scară largă, cum ar fi dozimetre, a cărui parte principală este de obicei Contoare Geiger. Funcționarea acestor dispozitive este descrisă mai detaliat în articolul despre doza de expunere la radiații. Rata de doză absorbită este găsită folosind informații despre debitul total de doză și parametrii obiectului, organismului sau părții corpului care este expusă la radiații. Acești parametri includ masa, densitatea și volumul.

Radiații și materiale biologice

Radiațiile ionizante au o energie foarte mare și, prin urmare, ionizează particulele de material biologic, inclusiv atomii și moleculele. Ca urmare, electronii sunt separați de aceste particule, ceea ce duce la o schimbare a structurii lor. Aceste modificări sunt cauzate de slăbirea sau distrugerea ionizării legături chimiceîntre particule. Acest lucru dăunează moleculelor din interiorul celulelor și țesuturilor și le perturbă funcția. În unele cazuri, ionizarea promovează formarea de noi legături.

Perturbarea funcției celulare depinde de cât de mult radiațiile le dăunează structurii. În unele cazuri, tulburările nu afectează funcția celulară. Uneori, activitatea celulelor este perturbată, dar daunele sunt minore și organismul restabilește treptat celulele la starea de funcționare. În timpul funcționării normale a celulelor, astfel de tulburări apar adesea și celulele în sine revin la normal. Prin urmare, dacă nivelul de radiație este scăzut și daunele sunt minore, atunci este foarte posibil să readuceți celulele la starea lor de funcționare. Dacă nivelul de radiație este ridicat, atunci apar modificări ireversibile în celule.

Cu modificări ireversibile, celulele fie nu funcționează așa cum ar trebui, fie încetează să funcționeze cu totul și mor. Deteriorarea de către radiații a celulelor și moleculelor vitale și esențiale, cum ar fi moleculele de ADN și ARN, proteinele sau enzimele, cauzează boala radiațiilor. Deteriorarea celulelor poate provoca, de asemenea, mutații, care pot determina dezvoltarea copiilor pacienților ale căror celule sunt afectate boli genetice. Mutațiile pot determina, de asemenea, celulele la pacienți să se dividă prea repede - ceea ce, la rândul său, crește probabilitatea de cancer.

Condiții care exacerba efectele radiațiilor asupra organismului

Este de remarcat faptul că unele studii privind efectul radiațiilor asupra organismului, care au fost efectuate în anii 50 - 70. secolul trecut, au fost lipsite de etică și chiar inumane. În special, acestea sunt studii efectuate de armata din Statele Unite și Uniunea Sovietică. Cele mai multe Aceste experimente au fost efectuate pe site-uri de testare și în zone special desemnate pentru testarea armelor nucleare, de exemplu la locul de testare din Nevada, SUA, la loc de testare nucleară la Novaya Zemlya în ceea ce este acum Rusia și la locul de testare Semipalatinsk în ceea ce este acum Kazahstan. În unele cazuri, experimentele au fost efectuate în timpul exercițiilor militare, cum ar fi în timpul exercițiilor militare Totsk (URSS, în ceea ce este astăzi Rusia) și în timpul exercițiilor militare Desert Rock din Nevada, SUA.

Emisiile radioactive din aceste experimente au afectat sănătatea personalului militar, precum și a civililor și a animalelor din zonele învecinate, deoarece măsurile de protecție împotriva radiațiilor au fost insuficiente sau complet absente. În timpul acestor exerciții, cercetătorii, dacă le puteți numi așa, au studiat efectele radiațiilor asupra corpului uman după exploziile atomice.

Din 1946 până în anii 1960, experimente privind efectele radiațiilor asupra organismului au fost efectuate și în unele spitale americane fără știrea sau acordul pacienților. În unele cazuri, astfel de experimente au fost efectuate chiar și pe femei însărcinate și copii. Cel mai adesea, o substanță radioactivă a fost introdusă în corpul pacientului în timpul unei mese sau printr-o injecție. Practic, scopul principal al acestor experimente a fost de a urmări modul în care radiațiile afectează viața și procesele care au loc în organism. În unele cazuri, au fost examinate organele (de exemplu, creierul) pacienților decedați care au primit o doză de radiații în timpul vieții. Astfel de studii au fost efectuate fără acordul rudelor acestor pacienți. Cel mai adesea, pacienții cărora le-au fost efectuate aceste experimente au fost prizonieri, bolnavi în stadiu terminal, persoane cu dizabilități sau persoane din clasele sociale inferioare.

Doza de radiații

Știm că o doză mare de radiații, numită doza acuta de radiatii, prezintă un risc pentru sănătate, iar cu cât doza este mai mare, cu atât este mai mare riscul pentru sănătate. De asemenea, știm că radiațiile afectează diferite celule din organism în mod diferit. Celulele care suferă diviziuni frecvente, precum și cele care nu sunt specializate, suferă cel mai mult de radiații. De exemplu, celulele din embrion, celulele sanguine și celulele sistemului reproducător sunt cele mai susceptibile la efectele negative ale radiațiilor. Pielea, oasele și tesut muscular mai puțin sensibil la și cel mai mic impact al radiațiilor asupra celulelor nervoase. Prin urmare, în unele cazuri, efectul distructiv general al radiațiilor asupra celulelor mai puțin expuse la radiații este mai mic, chiar dacă acestea sunt expuse la mai multe radiații, decât asupra celulelor mai expuse la radiații.

Conform teoriei hormeza radiatiilor dozele mici de radiații, dimpotrivă, stimulează mecanismele de apărare ale organismului și, ca urmare, organismul devine mai puternic și mai puțin susceptibil la boli. De menționat că aceste studii sunt în prezent într-un stadiu incipient și nu se știe încă dacă astfel de rezultate vor fi obținute în afara laboratorului. Acum aceste experimente sunt efectuate pe animale și nu se știe dacă aceste procese apar în corpul uman. Din motive etice, este dificil să obțineți permisiunea pentru astfel de cercetări care implică oameni, deoarece aceste experimente pot fi periculoase pentru sănătate.

Rata dozei de radiație

Mulți oameni de știință cred că cantitatea totală de radiații la care este expus corpul nu este singurul indicator al cât de multă radiație afectează corpul. Potrivit unei teorii, puterea de radiație este, de asemenea, un indicator important al expunerii la radiații, iar cu cât puterea de radiație este mai mare, cu atât este mai mare expunerea la radiații și efectul distructiv asupra organismului. Unii oameni de știință care studiază puterea radiațiilor cred că, la puterea radiației scăzută, chiar și expunerea prelungită la radiații asupra corpului nu dăunează sănătății sau că daunele asupra sănătății sunt nesemnificative și nu interferează cu viața. Prin urmare, în unele situații, în urma accidentelor care implică eliberarea de materiale radioactive, locuitorii nu sunt evacuați sau relocați. Această teorie explică daunele reduse aduse organismului prin faptul că organismul se adaptează la radiațiile de putere redusă, iar procesele de restaurare au loc în ADN și alte molecule. Adică, conform acestei teorii, efectul radiațiilor asupra organismului nu este la fel de distructiv ca și cum expunerea s-ar fi produs cu aceeași cantitate totală de radiații dar cu o putere mai mare, într-o perioadă mai scurtă de timp. Această teorie nu acoperă expunerea profesională - în expunerea profesională, radiațiile sunt considerate periculoase chiar și la niveluri scăzute. De asemenea, merită luat în considerare faptul că cercetările în acest domeniu au început abia recent și că studiile viitoare pot da rezultate foarte diferite.

De asemenea, este de remarcat faptul că, conform altor studii, dacă animalele au deja o tumoare, atunci chiar și dozele mici de radiații contribuie la dezvoltarea acesteia. Aceasta este o informație foarte importantă, deoarece dacă în viitor se descoperă că astfel de procese au loc în corpul uman, atunci este probabil ca cei care au deja o tumoare să fie afectați de radiații, chiar și la putere redusă. Pe de altă parte, momentan, dimpotrivă, folosim radiații de mare putere pentru a trata tumorile, dar sunt iradiate doar zonele corpului în care există celule canceroase.

Regulile de siguranță pentru lucrul cu substanțe radioactive indică adesea doza totală de radiație maximă admisă și rata dozei absorbite de radiație. De exemplu, limitele de expunere emise de Comisia de Reglementare Nucleară din Statele Unite ale Americii sunt calculate anual, în timp ce limitele altor agenții similare din alte țări sunt calculate lunar sau chiar orar. Unele dintre aceste restricții și reglementări sunt concepute pentru a face față accidentelor care implică eliberarea de substanțe radioactive în mediu, dar adesea scopul lor principal este stabilirea regulilor de siguranță la locul de muncă. Acestea sunt utilizate pentru a limita expunerea lucrătorilor și a cercetătorilor de la centralele nucleare și alte instalații care manipulează substanțe radioactive, piloții și echipajele liniilor aeriene, lucrătorii medicali, inclusiv radiologii și altele. Mai multe informații despre radiațiile ionizante găsiți în articolul Absorbed Dose of Radiation.

Pericole pentru sănătate cauzate de radiații

Unitatea de măsură este sievert. Niveluri de radiații periculoase și zilnice.

sievert(desemnare: Sv, Sv) este o unitate SI a dozelor eficiente și echivalente de radiații ionizante (utilizată din 1979). 1 sievert este cantitatea de energie absorbită de un kilogram de țesut biologic, egală ca efect cu doza absorbită de 1 Gy (1 Gray).

Sievert-ul este exprimat în alte unități SI după cum urmează:
1 Sv = 1 J/kg = 1 m 2 / s 2 (pentru radiații cu un factor de calitate de 1,0)

Egalitatea dintre sievert și gri arată că doza efectivă și doza absorbită au aceeași dimensiune, dar nu înseamnă că doza efectivă este numeric egală cu doza absorbită. La determinarea dozei efective, se iau în considerare efectele biologice ale radiației, aceasta este egală cu doza absorbită înmulțită cu factorul de calitate, care depinde de tipul de radiație și caracterizează activitatea biologică a unui anumit tip de radiație. Are mare valoare pentru radiobiologie.

Unitatea este numită după omul de știință suedez Rolf Sievert.

Anterior (și uneori încă) unitatea folosită era rem (echivalentul biologic al unei radiografii), engleză. rem (roentgen equivalent man) este o unitate nesistemică depășită de doză echivalentă. 100 rem este egal cu 1 sievert. De asemenea, este adevărat că 100 de roentgens = 1 sievert cu avertismentul că efectele biologice ale razelor X sunt luate în considerare.

Multipli și submultipli

Multiplii și submultiplii zecimali sunt formați folosind prefixe SI standard.

Doze permise și letale pentru oameni

Millisievert este adesea folosit ca măsură de doză în procedurile de diagnostic medical (fluoroscopie, tomografie computerizată cu raze X etc.).

Conform rezoluţiei statului principal medic sanitar Rusia pentru nr. 11 din 21 aprilie. 2006 „Cu privire la limitarea expunerii populației în timpul examinărilor medicale cu raze X”, clauza 3.2, este necesară „asigurarea respectării dozei efective anuale de 1 mSv la efectuarea examinărilor medicale preventive cu raze X, inclusiv în timpul examinărilor medicale”.

Radiația ionizantă naturală de fond este în medie de 2,4 mSv/an. În același timp, răspândirea valorilor radiațiilor de fundal în diferite puncte de pe Pământ este de 1-10 mSv/an.

Cu o singură iradiere uniformă a întregului corp și neasigurarea de specialitate îngrijire medicală moartea apare în 50% din cazuri:

• la o doză de aproximativ 3-5 Sv din cauza leziunii măduvei osoase timp de 30-60 de zile;
• 10 ± 5 Sv din cauza afectarii tractului gastrointestinal si plamanilor timp de 10-20 de zile;
• > 15 Sv din cauza leziunilor sistemului nervos timp de 1–5 zile.