Радиация и здоровье

Ионизирующее излучение, образующееся при распаде радиоактивных частиц, называется радиацией.

Человек ежедневно взаимодействует с радиацией. Различают естественные, искусственные и техногенные источники в зависимости от их происхождения.

Естественный радиационный фон окружает человека повсюду: почва, вода, воздух и даже космическое пространство. Ежедневно люди вдыхают радиоактивные молекулы с воздухом и потребляют их с водой и продуктами.

Искусственный радиационный фон в основном связан с медицинскими источниками излучения, такими как рентгеновские аппараты, томографы, аппараты для флюорографии, радиофармацевтические препараты для диагностики и лучевой терапии.

Около 80% ежегодной дозы облучения человек получает из окружающей среды, остальные 20% приходятся на медицинские процедуры: рентген, компьютерную томографию и другие.

Существуют также техногенные источники радиации. К ним можно отнести работу крупных производств, например, тепловых электростанций (ТЭЦ). Иногда к таким источникам также относят крупные аварии на атомных электростанциях (АЭС).

В зависимости от того, как, когда и в каком объеме радиация воздействует на человека, она может быть нейтральной, полезной или вредной.

Небольшие дозы радиации, с которыми человек сталкивается ежедневно, не оказывают воздействия на здоровье, в то время как высокие дозы могут быть использованы для лечения онкологических заболеваний (лучевая терапия), проведения операций на глубоко расположенных тканях (стереотаксическая хирургия) или, наоборот, уничтожения здоровых тканей.

Факторы, влияющие на масштаб потенциального вреда радиации

Последствия ионизирующего излучения для организма зависят от различных факторов: типа излучения и радиоактивных изотопов, чувствительности тканей, продолжительности облучения и некоторых индивидуальных особенностей.

Тип излучения

Чувствительность клеток к облучению

Клетки костного мозга и половые клетки наиболее уязвимы к воздействию радиации, в то время как мышцы и кости наименее подвержены.

Уровень облучения и его длительность

Высокая однократная доза радиации наносит больший ущерб по сравнению с такой же дозой, полученной за неделю или месяц.

Индивидуальные особенности

Тяжесть последствий облучения также зависит от возраста и наличия определенных сопутствующих заболеваний. Например, дети более чувствительны к радиации, чем взрослые. Кроме того, диабет и заболевания соединительной ткани (ревматоидный артрит, системная красная волчанка и другие) могут увеличить чувствительность клеток к радиационному воздействию.

Безопасная доза радиации

Воздействие радиации на человека называется облучением.

Для измерения полученной дозы используют разные единицы. В медицине это, как правило, зиверт (Зв) или миллизиверт (мЗв) — эффективная эквивалентная доза, полученная всем организмом за определённый промежуток времени (обычно за час).

В России по СанПиН безопасной дозой облучения считается 1 мЗв в год, а максимальной — 5 мЗв в год.

Для сравнения:

• После взрыва на Чернобыльской АЭС уровень радиации доходил до 2–3 мЗв в час.
• Уровень радиации в 20 км от японской АЭС «Фукусима—1» в момент аварии составил 0,161 мЗв в час.
• За время 2—3-часового авиаперелёта человек получает облучение в среднем в 0,02 мЗв. Ту же дозу можно получить, если сделать два рентгеновских снимка руки или ноги за день.

Избыточные количества радиации (например, свыше 50 мЗв в день) могут вызывать мгновенное разрушение клеток, тканей и органов. Такое облучение возможно при нахождении поблизости от места взрыва ядерной бомбы или в момент аварии на АЭС.

Последствия воздействия радиации

Радиация может быть нейтральной, полезной либо разрушительной. Все зависит от дозы и области облучения.

Например, небольшие дозы — до 0.05 мЗв в год — никак не сказываются на здоровье.

Полет из Хабаровска в Москву приведет к «потере» около 0.04 мЗв излучения. Это меньше, чем от одного рентгеновского снимка грудной клетки.

Более значительные дозы могут помочь в лечении онкологического заболевания, если применяются местно и в течение короткого времени. Их применяют при лучевой терапии рака. Польза для здоровья в этом случае перевешивает потенциальный вред от облучения.

Повышенные дозы радиации могут разрушать клетки, ткани и органы, что приводит к серьезным последствиям.

Например, доза облучения в 1000 мЗв может вызвать лучевую болезнь, в 2000 мЗв — увеличить риск развития онкологических заболеваний, а при 3000 мЗв — угрожать жизни облученного.

Локальное лучевое поражение

Чаще всего местные поражения возникают при непосредственном контакте с источником радиации, в том числе в результате лучевой терапии при лечении онкологических заболеваний. Симптомы зависят от полученной дозы.

Например, при локальном облучении человек может потерять волосы на месте воздействия, кожа начинает шелушиться, на ней могут появиться язвы.

Обычно симптомы локального лучевого поражения исчезают без следа, как только человек заканчивает лечение.

Лучевые ожоги

При воздействии радиации возможны ожоги легкой или средней степени: кожа в месте облучения может покраснеть, образоваться пузыри с прозрачной жидкостью, сопровождаясь сильной жгучей болью.

<p Большие дозы радиации могут вызвать отмирание кожи, повреждение мышц и костей в облученном месте.

Патология лучевого воздействия

Эта патология возникает при получении единовременной дозы в 1000 мЗв. Такую дозу можно получить, находясь рядом с местом взрыва атомной бомбы или делая 500 000 рентгенов в день.

Обычно патология лучевого воздействия происходит после ядерных аварий, невозможно получить ее в обычной жизни, даже при постоянных рентгеновских или флюорографических исследованиях.

Патологию, вызванную облучением, обнаружили у большинства людей, побывавших в зоне ядерных взрывов в Хиросиме и Нагасаки, а также в результате аварии на Чернобыльской АЭС.

В зависимости от полученной дозы радиации выделяются три вида острой лучевой болезни: костномозговый, кишечный и церебральный.

Гематопоэтический (костномозговый) синдром развивается при облучении дозой от 700 мЗв. Это приводит к разрушению костного мозга, нарушению производства кровяных клеток, что делает иммунную систему менее способной справляться даже с незначительными инфекциями, а также приводит к нарушениям свертываемости крови.

Синдром гастроинтестинального поражения (кишечный синдром) возникает при получении дозы облучения около 10 000 мЗв. Помимо костного мозга, поражается также и пищеварительный тракт человека. В результате возникает обезвоживание организма, нарушается баланс электролитов, что приводит к развитию тяжелых инфекционных заболеваний. Чаще всего смерть наступает в течение двух недель после облучения.

Синдром цереброваскулярного поражения (церебральный синдром) возникает при облучении дозой 20 000 мЗв. В результате облучения нарушается образование кроветворных клеток, повышается внутричерепное давление, что приводит к поражению головного и спинного мозга. Смерть наступает в течение трех дней после облучения.

Независимо от типа лучевой болезни, процесс ее развития проходит через три последовательные стадии.

Этапы развития лучевой болезни:

• Инициация — первые признаки (тошнота, утрата аппетита, рвота, усталость, диарея), которые могут появиться как через несколько минут, так и через несколько дней после облучения.
• Латентный период — скрытый этап. В это время человеку вдруг становится гораздо лучше, он может выглядеть здоровым в течение нескольких часов или даже недель.
• Стадия выраженных клинических проявлений — появляются специфические симптомы, характерные для конкретного синдрома лучевой болезни. Например, при костномозговом синдроме наблюдаются массивные неудержимые кровотечения и лихорадка, а при кишечном — головокружение, потеря сознания и даже кома.

После стадии ярких клинических проявлений человек может либо выздороветь, либо умереть. Все зависит от дозы облучения и состояния здоровья пострадавшего.

Случайные эффекты

Случайные или вероятные стохастические эффекты — это последствия облучения, которые не имеют точного дозового порога и могут проявиться спустя годы после воздействия радиации.

Часто встречаемые стохастические эффекты:

• раковые заболевания,
• генетические мутации.

Под воздействием радиации в организме образуются потенциально канцерогенные частицы — свободные радикалы, которые могут наносить ущерб генетическому материалу клеток. В результате клетки могут начать неконтролируемо делиться и расти, образуя опухоли.

Известно, что через 10 лет после ядерных бомбардировок Гиросимы и Нагасаки участились случаи рака щитовидной железы, молочной железы и кишечника.

Исходя из того, что раковые заболевания относятся к случайным последствиям облучения, сложно установить прямую связь между дозой облучения и развитием рака (хотя имеются исследования, подтверждающие это). Кроме того, при анализе причин онкологии невозможно разделить воздействие самого облучения и образа жизни, наследственности, вирусов и других факторов окружающей среды.

Последствия облучения для женщин

У женщин, подвергшихся радиационному воздействию, чаще наблюдаются хронические воспалительные заболевания органов малого таза, а также акушерские осложнения (эктопическая беременность, недостаточность плаценты, преэклампсия, преждевременные роды, выкидыши, мертворождение).

Кроме того, воздействие радиации на 8–25 неделях беременности может привести к нарушению умственного развития плода и патологиям его развития.

При дозах ниже 0,1 мЗв, которые обычно используются для профилактических обследований во время беременности, риск возникновения таких осложнений не увеличивается.

Воздействие облучения на мужчин

У мужчин, подвергшихся радиации, чаще возникают воспалительные и функциональные заболевания репродуктивной системы:

• варикоцеле — варикозное расширение вен яичка и семенного канатика;
• орхит — воспаление яичка;
• простатит — воспаление предстательной железы;
• эректильная дисфункция.

Воздействие облучения на детей

У детей головной мозг, хрусталик глаза и щитовидная железа более чувствительны к воздействию радиации, чем у взрослых. Причины этого пока не до конца изучены. Врачи полагают, что у детей повышенная чувствительность некоторых тканей обусловлена быстрым ростом и делением клеток.

В теории возможны генетические эффекты, но даже среди 78 тысяч японских детей, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, увеличения числа наследственных болезней не выявлено.

Радиация в медицине

В соответствии с требованиями, изложенными в СанПиН 2.6.1.1192-03, при проведении профилактических медицинских исследований, таких как рентген, компьютерная томография, флюорография и другие, доза радиации не должна превышать 1 мЗв в год.

Эту дозу радиации можно получить, если сделать за год:

• 100 изображений рентгена руки или ноги;
• 50 фотографий флюорографии.

Если каждый день весь год делать по одному изображению рентгена руки и 2 изображения рентгена челюсти, облучение не превысит безопасных доз.

Способы визуализации в медицине

К методам визуализации в медицине относятся: рентгенография, компьютерная томография, флюорография, маммография, позитронно-эмиссионная томография, сцинтиграфия.

Рентгенография — это метод изучения внутренних органов и костей с использованием рентгеновских лучей. Результатом рентгенографии является точное изображение объекта на специальной плёнке или бумаге.

Простой снимок руки или ноги с помощью рентгеновского аппарата приводит к небольшой дозе облучения, которая составляет в среднем 0,01 мЗв

Доза радиации, которой человек подвергается во время процедуры, выше, чем при рентгенографии конечностей, но она не наносит вреда здоровью.

Флюорография — это разновидность рентгенографии, где делается снимок грудной клетки и легких.

Доза радиации, получаемая во время флюорографии, не превышает 0,1 мЗв и не является вредной для здоровья.

Во время одной процедуры флюорографии человек получает дозу облучения не более 0,1 мЗв

Метод маммографии — это способ обнаружения опухолей в молочной железе с помощью рентгеновского излучения.

Доза радиации, которую человек получает во время этой процедуры, выше, чем при обычном рентгене конечностей, но не представляет угрозы для здоровья.

Обычно одна сессия маммографии с обследованием двух молочных желез дает дозу облучения, равную 0,4 мЗв

Сцинтиграфия, компьютерная и позитронно-эмиссионная томография — продвинутые методы рентгенологического исследования, позволяющие получить объемную модель, а не плоское изображение.

Сцинтиграфия — это метод исследования, позволяющий создавать двумерные изображения. Компьютерная и позитронно-эмиссионная томография — это сложные процедуры, где компьютер обрабатывает сразу несколько рентгеновских снимков и создает трехмерное изображение.

Доза излучения во время компьютерной томографии колеблется от 2 до 8 мЗв при сканировании грудной клетки и чуть выше при исследовании брюшной полости

Пациент во время компьютерной томографии находится на столе, который вводится внутрь томографа — аппарата, формой напоминающего кольцо или туннель. Внутри томографа установлена рентгеновская трубка, излучение которой проходит через мягкие ткани, а полученные изображения отправляются на компьютер. Компьютер обрабатывает снимки, и в результате создаются объемные снимки с разными слоями.

Лучевая терапия

Раковая терапия, или онкотерапия, – это способ борьбы с злокачественными опухолями. В ходе раковой терапии с помощью лучей уничтожают опухолевые клетки.

Излучение повреждает ДНК клеток, после чего они лишаются способности делиться и погибают. Лечение состоит из ряда процедур, каждая из которых длится от 5 до 15 минут.

Доза излучения при онкотерапии зависит от местоположения опухоли и стадии рака

Онкотерапия воздействует не только на злокачественные клетки, но и на здоровые клетки, находящиеся рядом с опухолью, а также на здоровые ткани, через которые проходит луч. Обычно после лечения пораженные ткани восстанавливаются самостоятельно.

Кому нельзя облучаться

Сильные дозы облучения опасны для всех людей, однако некоторым индивидам даже допустимые дозы облучения во время медицинских процедур запрещены.

В первой половине беременности крайне нежелательно проводить рентгенографию.

Так, в первой половине беременности крайне нежелательно проводить рентгенографию, за исключением случаев, когда опасность для матери преобладает над пользой для ребенка. Примером таких случаев являются срочные медицинские вмешательства или необходимость в решении вопроса об аборте.

Какие последствия может вызвать авария на АЭС или ядерный взрыв

Последствия таких катастроф будут в значительной степени зависеть от множества факторов, таких как состояние реактора на АЭС, мощность ядерной станции или бомбы, атмосферные условия.

Основную опасность представляет выброс радиоактивных элементов: йода, цезия, стронция, плутония и других продуктов их распада.

Йод — один из самых летучих элементов с периодом полураспада до 8 дней. За это время он может нанести вред здоровью. Проблема заключается в том, что йод может накапливаться в щитовидной железе и способствовать развитию злокачественных опухолей.

Рак щитовидной железы может продолжаться много лет без проявления симптомов, поэтому врачи рекомендуют регулярно проверять ее состояние. Для этого можно проводить лабораторные исследования уровня гормонов щитовидной железы и гипоталамуса.

Радиоактивные цезий, стронций, плутоний и их продукты распада, в отличие от йода, накапливаются в организме человека в меньших количествах и имеют больший период полураспада, поэтому считаются менее опасными. Однако они все равно могут привести к тяжелым поверхностным поражениям, а при прямом контакте с загрязненными продуктами или водой — к разрушению внутренних органов.

Как защититься от радиации

Согласно рекомендациям ВОЗ, существуют три основных способа защиты от радиации:

• время,
• расстояние,
• экранирование.

Чем меньше времени человек проводит в зоне сильного облучения и чем дальше он от нее, тем меньше потенциальный вред для здоровья. Экранирование подразумевает использование специальных защитных экранов, например бункеров из свинца, через которые не проходят радиоактивные частицы.

В случае аварии о ней обязательно сообщат централизованно: по радио, телевидению и другим каналам связи. В некоторых ситуациях людей могут попросить экстренно принять препараты калия йодида.

Чтобы избежать поражения щитовидной железы во время чрезвычайной ситуации, ВОЗ рекомендует употреблять йодид калия в таблетках, раствор Люголя или 5%-ную настойку йода.

Йод заполняет и защищает щитовидную железу, не давая радиоактивному йоду осесть. Как результат, вредный элемент выводится из организма через мочу.

Однако йод защищает лишь щитовидную железу и не обеспечивает защиты от воздействия радиоактивных элементов на кожу и внутренние органы.

Употреблять йод просто так в профилактических целях не рекомендуется, так как это опасно для здоровья.

Почему не стоит пить препараты йода для профилактики?

Применять препараты йода для предотвращения радиационных повреждений щитовидной железы следует только в случае объявления ЧС, а не заблаговременно. Такое действие может вызвать воспаление щитовидной железы, развитие зоба и гипертиреоза, при котором железа начинает избыточно выделять гормоны.

Одноразовый прием йодида калия обеспечивает защиту щитовидной железы примерно на сутки. Повторное применение препарата возможно только по рекомендации местных врачей.

Видео по теме:

Вопрос-ответ:

Чем опасна радиация для здоровья человека?

Радиация может привести к различным заболеваниям, таким как рак, нарушения в работе иммунной системы, повреждения генетического материала, что может привести к врождённым аномалиям у будущих поколений.

Какие виды радиации считаются наиболее опасными?

Считается, что ионизирующая радиация, такая как ультрафиолетовые лучи, рентгеновское излучение, гамма-излучение, позитроны и нейтроны, являются наиболее опасными для человеческого здоровья.

Как можно защитить себя от воздействия радиации?

Для защиты от радиации можно использовать специальную защитную одежду и средства средств обеспечения безопасности, соблюдать необходимые дистанции от источников радиации и ограничить время пребывания в зоне повышенного воздействия.

Какие последствия могут возникнуть у человека после длительного облучения радиацией?

Последствия длительного облучения радиацией могут проявиться в виде хронических заболеваний, таких как рак, нарушения в работе органов и систем организма, изменения в генетическом материале.