МегаПредмет

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение


Как определить диапазон голоса - ваш вокал


Игровые автоматы с быстрым выводом


Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому избавиться от обидчивости


Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности в себе


Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"


Натюрморт и его изобразительные возможности


Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.


Как научиться брать на себя ответственность


Зачем нужны границы в отношениях с детьми?


Световозвращающие элементы на детской одежде


Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия


Как слышать голос Бога


Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Завет мужчины с женщиной


Оси и плоскости тела человека


Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.


Отёска стен и прирубка косяков Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.


Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Влияние радиации на организм человека. Дозы облучения





Радиация! Радиация присутствовала на Земле и в космосе всегда. Знания рядового жителя планеты о влиянии радиации на живые организмы и на человека скудны и разбавлены мифами. Кто предупрежден, тот вооружен! Так вот о радиации и поговорим.Зачем? - скажете Вы. Конечно, опасность радиационного воздействия сейчас не такая высокая, но иметь первичные знания на наш взгляд необходимо каждому. Например, по мнению ряда аналитиков, следующие вооруженные конфликты могут происходить с применением ядерного оружия.Военная доктрина США гласит, что Штаты должны иметь такую вооруженную мощь, которая в случае необходимости позволит поставитьна колени любого противника в течении 4-6 ч. А это можно осуществить только, благодаря применению ядерного оружия.


Наглядный примером необходимости знаний о радиации и ее воздействии на организм человека показала авария на Чернобыльской АЭС.На тот момент необходимые знания имели только узкий ряд специалистов. Людей из Припяти начали эвакуировать спустя несколько суток, в Киеве не отменили парад. Все это время люди ничего не знали о том, что уже подвергаются невидимой опасности, особенно в Припяти. В обществе естественно стали ходить различные несуществующие слухи о радиации, например, наивно полагали, что смертельное воздействие радиации можно "гасить" водкой и спиртом. А необходимых знаний катастрофически не хватало.Не учитывалось воздействие вторичной радиации на организм человека. Ликвидаторы ЧАЭС при устранении последствий взрыва 4-ого энергоблока, разбросанные вокруг ТВЭЛы (тепловыводящие элементы, в которых происходило деления урана) хватали голыми руками, не зная что у них в руках смертельная опасность. Все написанное выше всего лишь небольшая часть того, что тогда происходило. Хотелось бы отдать должное всем Ликвидаторам, кто отправился тогда на ЧАЭС, отдали свои жизни и здоровье, не получив при этом практически никакой компенсации и признания от страны.

И так, разберемся сначала с терминами. Существует несколько видов излучения. Альфа-излучение - представляет собой поток тяжелых частиц, состоящих из нейтронов и протонов, не способно проникнуть даже сквозь лист бумаги и человеческую кожу. Становится опасным, только при попадани внутрь организма с вдыхаемым воздухом, пищей, через рану. Бета-излучение представляет собой поток отрицательно заряженных частиц, способных проникать сквозь кожу на глубину 1-2 см. Гамма-излучение - имеет самую высокую проникающую способность.Такой вид излучения может задержать толстая свинцовая или бетонная плита.

Опасность радиации состоит в ее ионизирующем излучении, взаимодейcтвующим с атомами и молекулами, которые это воздействие превращает в положительное заряженные ионы, тем самым самым разрывая химические связи молекул, составляющих живые организмы, и вызывая биологически важные изменения.

Эскпозиционнная доза - основная характеристика, показывающая величину ионизации сухого воздуха. Единица измерения - Рентген.

Поглощенная доза - количество поглощенной энергии на единицу массы вещества. Единицами измерения являются Грей и Рад. При этом 1 Гр = 100 рад

Эквивалентная доза - мера биологического воздействия на живые организмы, рассчитывается как поглощенная доза, умноженная на коэффициент качества (КК), показывающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма. Единицами измерения является Бэр или Зиверт. КК для рентгеновских, бета и гамма лучей равен 1, для протонов и быстрых нейтронов 3-10, для альфа излучения 20. Отсюда мы видим,что альфа излучение, хоть и имеет низкую проникающую способность, но при попадании внутрь несет наибольшую опасность. При этом при КК=1 можно считать, что 1 бэр соответвует поглощенной дозе в 1 рад. Также для упрощения расчетов, можно считать, что экспозиционная доза 1 рентген для биологической ткани соотв. поглощенной дозе в 1 рад и эквивалентной дозе в 1 бэр (при КК=1), т.е. грубо говоря 1 Р = 1 рад = 1 бэр. Это что касается бэров. Также 1 Зв = 1 Гр (при КК=1).

Мощность дозы- показывает какую дозу облучения за промежуток времени получит предмет, либо живой организм. Единица измерения - Зиверт/час. Мощность эквивалентной дозы, или мощность амбиентного эквивалента дозы H*(d), показывают бытовые дозиметры, которые отградуированы, как правило, в мкЗв/час или мкР/час (старые модели). При этом 1 Зв = 100 Р и соотв. 1 Зв/ч = 100 Р/ч.

Эффективная эквивалентная доза применяется при расчете индивидуальной дозы облучения и представляет собой эквивалентную дозу, умноженную на коэффициент радиацинного риска для разных органов человека. Другими словами, органы и ткани человека имею разную восприимчивость к радиационному облучению. Наиболее восприимчивы к радиации красный костный мозг, легкие, гонады. Менее подвержены излучению щитовидная железа, мыщцы и другие органы. Просуммировав эквивалентные дозы, умноженные на соотв. коэффициенты радиационого риска органов, получим эффективную эквивалентную дозу, измеряемую также в бэрах и зивертах. При этом 1 Зв = 100 бэр.

Гонады (половые железы) 0,2
Красный костный мозг 0,12
Толстый кишечник 0,12
Желудок 0,12
Лёгкие 0,12
Мочевой пузырь 0,05
Печень 0,05
Пищевод 0,05
Щитовидная железа 0,05
Кожа 0,01
Клетки костных поверхностей 0,01
Головной мозг 0,025
Остальные ткани 0,05
Организм в целом 1
Коэффициент радиационного риска

Коллективная эффективная эквивалентная доза рассчитывается для группы людей.

Также рассмотрим естественное радиационное облучение (природная радиация). Его можно разделить на внешнее облучение и внутреннее. Внешнему радиационному облучение мы подвергаемся при перелетах на самолете, из-за воздействия космических лучней. Например, при походах в горы вы подвергаеетесь более сильному воздействию естественногог радиационного,нежели над уровнем моря. Другими словами , где бы мы не находились, мы все равно подвергаемся воздействию небольшого радиационного фона (0,08 - 0,3 мкЗв/час.), Такой уровень радиации считается допустимым. На внутреннее облучение приходится примерно 2/3 эквивалентной эффективной дозы, получаемой человеком от естественных источников радиации, поступаемых в организм с пищей, водой и воздухом.

Наиболее весомым вкладом в естественное облучение человекав носит радиоактивный газ радон, на долю которого приходится 3/4 годовой эквивалентной эффективной дозы радиационного облучения человека. Радон высвобождается из недр повсеместно, но неравномерно, накапливаясь в непроветриваемых помещениях. Также содержится в некоторых строительных материалах и некоторых глубоких артезианских источниках воды. Очень большую опасность представляет попадание паров воды с содержанием радона в легкие, например в ванной комнате - там его количество может в 3 раза превышать содержание радона в кухне, и в 40 раз выше, чем в комнате. Вообщем почаще проветривайте жилые помещения.

Искусственные источники радиации. К ним относится атомная энергетика, рентгенологические процедуры. Ниже приведены основные источники радиационного облучения и эффективные эквивалентные дозы, мкЗв/год.

Космическое излучение 32
Облучение от стройматериалов и на местности 37
Внутреннее облучение 37
Радон-222, радон-220 126
Медицинские процедуры 169
Испытания ядерного оружия 1,5
Ядерная энергетика 0,01
Всего 400
Годовые эффективные эквивалентные дозы, мкЗв/год

Воздействие радиационного излучения на живой организм вызывает в нем различные обратимые и необратимые биологические изменения. И эти изменения делятся на две категории - соматические измененения, вызываемые непосредственно у человека, и генетические, возникающие у потомков. Тяжесть воздествия радиации на человека зависит от того, как происходит это воздействие - сразу или порциями. Большинство органов успевает восстановитьсяв той или и ной степени от радиции, поэтому они лучше переносят серию кратковременных доз, по сравнению с той же суммарной дозой облучения, получаемуюза один раз. Как писалось выше, реакция различных органов на радиацию не одинакова - красный костный мозг и органы кроветворной системы, репродуктивные органы и органы зрения наиболее сильно подвержены воздействию радиации. Также, стоит заметить, что дети сильнее подвержены воздействию радиации, чем взрослый человек. Большинство органов взрослого человека не так подвержены радиации - это почки, печень, мочевой пузырь, хрящевые ткани. Далее для примера показан вред организму от однократного воздействия гамма-излучения

100 зВ смерть наступает через несколько часов или дней вследствие повреждения центральной нервной системы
10—50 зВ смерть наступает через одну—две недели вследствие внутренних кровоизлияний
4—5 зВ 50% облученных умирает в течение одного—двух месяцев вследствие поражения клеток костного мозга
1 зВ нижний уровень развития лучевой болезни
0,75 кратковременные незначительные изменения состава крови
0,30 облучение при рентгеноскопии желудка (разовое),
0,25 допустимое аварийное облучение персонала (разовое),
0,1 допустимое аварийное облучение населения (разовое),
0,05 допустимое облучение персонала в нормальных условиях за год
0,005 допустимое облучение населения в нормальных условиях за год
0,0035 годовая эквивалентная доза облучения за счет всех источников излучения в среднем для жителя России
Однократное воздействие гамма-излучения

 

В чём причина негативного воздействия радиации на живые существа

Содержание

Пути проникновения радиации в организм человека

Внешнее и внутреннее облучение

В чем причина негативного воздействия радиации

Генетические последствия радиации

От чего зависят последствия облучения

Изображение чёрного вентилятора на ядовито-жёлтом фоне является международным знаком радиационной опасности. Этим знаком обозначаются объекты и устройства, несущие угрозу радиационного облучения: АЭС, физические лаборатории, места захоронений радиационных отходов, специализированное медицинское оборудование и т. д.

Его авторами явились американские физики-атомщики, работавшие над созданием атомной и водородной бомбы. Почему его создатели выбрали такое изображение? Наиболее приемлемая версия — перевёрнутый трилистник — символ гибели природы. Мы, люди — часть этой природы, каково же влияние радиоактивного излучения на живые организмы?

Пути проникновения радиации в организм человека

При воздействии радиации на человека, он получает облучение. Каковы же пути проникновения радиации в человеческий организм? Существуют два канала проникновения излучения в ткани организма.

Внешнее облучение, исходящее от космических лучей, атомов естественных радиоактивных элементов и продуктов их деления. Такая опасность имеет место при испытаниях ядерного оружия и нештатных ситуациях на АЭС и других объектах. При этом доза излучения формируется из рентгеновских и гамма-лучей, а также бета-частиц высоких энергий.

Внутреннее облучение, вызываемое радиоактивными веществами, проникающими внутрь организма с пищей и водой, через порезы и другие повреждения кожи, а также вместе со вдыхаемым воздухом.

Какой же вид радиоактивного излучения наиболее опасен для человека? Именно внутреннее облучение представляет собой наибольшую опасность и более тяжёлые последствия для человеческого организма.

Объяснить это можно следующим образом: попавший внутрь организма радиоактивный атом контактирует с облучаемой тканью и время действия ограничивается лишь периодом его пребывания в теле человека. Кроме того, усиливается локальное действие излучения, поскольку радиоактивные вещества концентрируются в органах избирательно.

К сожалению, методы дезактивации, применяемые при наружном облучении, здесь бессильны.

Внешнее и внутреннее облучение

Какой вид радиоактивного излучения наиболее опасен при внешнем облучении человека? Внешнее облучение воздействует на человека только во время нахождения его в радиоактивной зоне. Опасность усугубляет наличие в спектре внешнего радиационного излучения нейтронов. Эти крохотные частицы, не имеющие электрического заряда, легко проникают в ядра атомов. В результате образуются атомы новых радиоактивных элементов. Таким образом, появляется источник вторичного, уже внутреннего облучения.

Как влияет радиация на организм человека? Рассмотрим детальнее процессы, происходящие при наружном облучении.

Некоторые радиоактивные вещества, попавшие в организм через кожу, попадают в кровеносную систему и вместе с током крови переносятся к отдельным органам, создавая высокие локальные очаги радиации.

Результат проникновения радиоактивных веществ совместно с дыханием зависит от размеров частиц. Большинство из них со временем удаляются вместе с выдыхаемым воздухом. Исключение составляют лишь атомы, вступающие в химические связи с костной тканью (уран, цирконий и т. д.).

В результате воздействия радиации чаще всего возникают следующие болезни:

внешнее облучение вызывает ожоги кожи и слизистых оболочек разной степени тяжести;

облучение внутренних органов становится причиной лейкозов и опухолевых процессов.

В чем причина негативного воздействия радиации

Негативное воздействие радиации на живые существа объясняется следующей причиной — в результате сильного ионизирующего действия радиоактивного излучения, в живых клетках образуются очень активные молекулы, называемые свободными радикалами. Они являются настоящими агрессорами для всех систем организма, повреждая и убивая живые клетки.

Как действуют на организм человека свободные радикалы?

Их первыми «жертвами» являются быстро делящиеся клетки желудочно-кишечного тракта, кроветворных органов, а также половые клетки. Поэтому проникающая радиация может вызвать у людей температуру, тошноту, рвоту, уменьшение кровяных клеток и жидкий стул.

Органы и системы с меньшей интенсивностью деления клеток претерпевают при облучении в основном дистрофические (качественные) изменения.

Для нежных тканей наших зрительных органов облучение крайне опасно — оно может стать причиной лучевой катаракты.

Ещё одним тяжёлым последствием облучения является снижение иммунитета, склероз сосудов и генетические изменения.

Генетические последствия радиации

мутация в генах

Каковы же генетические последствия радиации? Механизм передачи наследственных признаков представляет собой весьма тонкую и чувствительную структуру. Ошибки и сбои в этой системе могут быть вызваны рядом причин, в том числе и радиоактивным излучением.

Превращения в генах (носителях наследственной информации), имеющие место при облучении половых клеток, могут вызвать изменения (мутации) в клетках нового организма. Этот негативный эффект может распространиться и на последующие поколения. У потомков могут сформироваться физические и психические нарушения. Но эти отклонения могут существовать лишь при условии, что дефектный ген соединится с другим геном, имеющим то же повреждение. Чем меньше число людей, подвергающихся облучению, тем меньше вероятность появления таких врождённых дефектов у потомков.

От чего зависят последствия облучения

Результат воздействия радиации на живые организмы зависит от нескольких факторов:

вида радиации;

её интенсивности;

от индивидуальной восприимчивости.

Организм человека способен к регенерации повреждённых клеток, пока их количество не превысит некий критический уровень. При превышении этого предела запускаются необратимые процессы, приводящие к тяжёлым последствиям или даже к смерти.

Последствия облучения могут проявиться не сразу, а через много лет. Причём кратковременное, но интенсивное облучение опаснее, чем его многократные, небольшие дозы.

Для оценки радиационного состояния существует несколько параметров. Величина поглощённой дозы характеризует способность излучения повреждать клетки ткани. Именно этот параметр определяет степень радиационного воздействия. Его измеряют в Зивертах (Зв).

Естественный радиационный фон присутствует в природе всегда. Уровень внешнего облучения, не превышающий 0.2 мкЗ/ч (микрозиверт в час), считается нормой радиации для человека. Это та ситуация, когда говорят «радиационный фон в норме». Хотя существует «беспороговая концепция», согласно которой безопасной дозы радиоактивного облучения не существует. Верхний уровень радиации до 0,5 мкЗ/ч считающийся безопасным для организма, называют допустимой дозой радиации для человека. Это значение эквивалентно 50 микрорентген в час.

Считается что, сокращая время пребывания в опасной зоне, человеческий организм переносит излучение мощностью 10 мкЗ/ч без вреда для здоровья. Имеется в виду флюорография, рентген. Рентгеновский снимок больного зуба добавляет в эту коварную «копилку» ещё 0,2 мЗв. Приведённые цифры отражают лишь потенциальную опасность. На самом деле ни один вид медицинского обследования не может вызвать лучевую болезнь.

Суммарная поглощаемая доза не должна превышать порог в 100–700 мЗв. Однократная доза облучения в 6–7 Зв считается абсолютно смертельной.

Не искушайте судьбу — естественный инстинкт самосохранения должен срабатывать немедленно при появлении в поле вашего зрения знака радиационной опасности. Самое разумное — немедленно покинуть эту зону. Помните, радиоактивность обладает способностью накапливаться, а доза радиации — суммироваться.





©2015 www.megapredmet.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.