Радиация и здоровье

Ионизирующее излучение, возникающее при распаде радиоактивных элементов, называется радиацией.

Человек ежедневно подвергается воздействию радиации. В зависимости от происхождения, источники радиации делят на естественные, искусственные и техногенные.

Естественный радиационный фон окружает человека повсюду: почва, вода, воздух и даже космос излучают радиацию. Ежедневно люди вдыхают воздух с радиоактивными частицами или употребляют их с водой и продуктами питания.

Искусственный радиационный фон обычно связан с медицинскими источниками излучения: рентгеновское оборудование, томографы, аппараты для флюорографии, радиофармацевтика, используемая 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.

Имеются так называемые техногенные источники радиации. К ним относятся работа крупных предприятий, например тепловых электростанций (ТЭЦ). Кроме того, иногда источниками радиации являются 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.

Подвергание организма малым дозам радиации ежедневно не имеет никакого воздействия на здоровье человека, в то время как большие дозы могут быть использованы для лечения онкологических заболеваний (лучевая терапия), выполнения операций на глубоких тканях (стереотаксическая хирургия) или же разрушения здоровых тканей.

Факторы, влияющие на масштаб потенциального вреда радиации

Эффект ионизирующего излучения на организм зависит от нескольких факторов: типа излучения и радиоактивных изотопов, чувствительности тканей, продолжительности облучения и некоторых индивидуальных особенностей.

Вид излучения

Уязвимость клеток к облучению

Наиболее уязвимыми к радиации являются клетки костного мозга и половые клетки, в то время как мышцы и кости менее чувствительны.

Доза и продолжительность облучения

Получение большой однократной дозы радиации наносит больший ущерб, чем такая же доза, полученная в течение недели или месяца.

Индивидуальные особенности

Тяжесть последствий облучения также зависит от возраста и некоторых сопутствующих заболеваний. Например, дети более уязвимы к радиации, чем взрослые. Кроме того, диабет и заболевания соединительной ткани (например, 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 различные единицы. В медицине это, как правило, зиверт (Зв) или миллизиверт (мЗв) — эффективная эквивалентная доза, полученная всем организмом за определенный 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 достигал 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 авиаперелета человек получает облучение в среднем 0,02 мЗв. Ту же дозу можно получить, если сделать два рентгеновских снимка руки или ноги за день.

Избыточное воздействие радиации (как правило, свыше 50 мЗв на день) может привести к мгновенному разрушению клеток, тканей и органов. Такой уровень облучения можно получить, находясь поблизости от места взрыва атомной бомбы или в момент аварии на АЭС.

Последствия воздействия радиации

Радиация может быть нейтральной, полезной или вредной. Все зависит от дозы и области облучения.

Например, небольшие дозы — до 0,05 мЗв в год — никак не отражаются на состоянии здоровья.

Перелет из Хабаровска в Москву «обойдется» человеку около 0,04 мЗв облучения. Это меньше, чем от одной рентгенограммы грудной клетки.

Более значительные дозы могут помочь в лечении онкологических заболеваний, если они применяются локально и в течение короткого периода времени. Такие дозы используются при лучевой терапии рака. В этом случае польза для здоровья перевешивает потенциальный вред от облучения.

Получение высоких доз облучения способно нанести ущерб клеткам, тканям и органам, что может привести к серьезным последствиям.

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

Местное облучение

Как правило, местные повреждения возникают при прямом воздействии на источник радиации, в том числе в результате лучевой терапии при лечении онкологии. Симптомы зависят от полученной дозы.

Например, при локальном облучении на месте воздействия может произойти выпадение волос, шелушение кожи и образование язв.

Обычно симптомы местного лучевого поражения исчезают без следа после завершения лечения.

Лучевые ожоги

При воздействии радиации возможны ожоги легкой или умеренной степени: кожа в месте облучения может зардеться, появляются пузыри с прозрачной жидкостью. Часто такие ожоги сопровождаются сильной жгучей болью.

Получение больших доз радиации может привести к отмиранию кожи в облученном участке, поражению мышц и костей.

Последствия лучевой болезни

Лучевая болезнь развивается при однократном облучении дозой 1000 мЗв. Такую дозу можно получить, находясь неподалеку от места взрыва ядерного реактора или делая 50000 флюорографий за один день.

Обычно лучевая болезнь возникает в результате ядерных катастроф, но получить ее в обычной жизни, даже при регулярном проведении рентгеновских или флюорографических исследований, практически невозможно.

Большинство людей, столкнувшихся с ядерными бомбардировками Хиросимы и Нагасаки, а также аварией на Чернобыльской АЭС, были диагностированы с лучевой болезнью.

Существует три вида острой лучевой болезни, или синдрома, в зависимости от поглощенной радиации: костномозговой, кишечный и церебральный.

Костномозговой синдром развивается при облучении дозой от 700 мЗв. Под воздействием такой дозы костный мозг разрушается, нарушается образование кровяных клеток, что делает иммунную систему более уязвимой перед инфекциями и делает кровь менее способной к свертыванию.

При облучении около 10 000 мЗв возникает гастроинтестинальный (кишечный) синдром. Помимо воздействия на костный мозг, поражается пищеварительный тракт. Это приводит к обезвоживанию, нарушению электролитного баланса и развитию тяжелых инфекционных заболеваний. Смерть обычно наступает в течение 2 недель после облучения.

При облучении в 20 000 мЗв возникает цереброваскулярный (церебральный) синдром. Наблюдается нарушение образования кроветворных клеток, увеличение внутричерепного давления и поражение головного и спинного мозга. Смерть наступает в течение 3 дней.

Независимо от вида лучевой болезни, она проходит через три последовательные стадии.

Эти стадии включают:

• На первых порах — начальные симптомы (тошнота, потеря аппетита, рвота, усталость, диарея) могут проявиться как через несколько минут, так и через несколько дней после облучения.
• Без симптомов — скрытый период. В это время человек может резко почувствовать себя лучше, и выглядеть здоровым в течение нескольких часов или даже недель.
• Период разгара (яркие клинические проявления) — появляются специфические симптомы, характерные для конкретного синдрома лучевой болезни. Например, при костномозговом синдроме возникают массивные неконтролируемые кровотечения и лихорадка, а при кишечном — головокружение, потеря сознания и даже кома.

После периода ярких клинических проявлений человек может либо поправиться, либо умереть, в зависимости от дозы облучения и состояния здоровья пострадавшего.

Стохастические эффекты

Случайные эффекты облучения, известные как стохастические эффекты, — это последствия воздействия радиации, которые не имеют четкого дозового порога и могут проявиться спустя много лет.

Часто встречаемые стохастические эффекты:

• онкологические заболевания,
• генетические мутации.

Под воздействием радиации организме формируются потенциально канцерогенные частицы — свободные радикалы, которые могут наносить вред генетическому материалу клеток. В результате клетки могут начать неконтролируемо делиться и разрастаться, образуя опухоли.

После через 10 лет после атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки случаи рака щитовидной железы, молочной железы и кишечника стали более частыми.

Поскольку раковые заболевания связаны со случайными эффектами облучения, установить прямую связь между дозой облучения и возникновением рака сложно (хотя есть исследования, подтверждающие это). Кроме того, при анализе причин рака невозможно отделить воздействие облучения от образа жизни, наследственных факторов, вирусов и других внешних средовых условий.

Последствия облучения для женщин

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

Кроме того, воздействие облучения на 8-25-ю неделю беременности может привести к нарушению умственного развития плода и дефектам его развития.

При дозах ниже 0,1 мЗв, используемых во время обычных профилактических обследований во время беременности, риск возникновения подобных осложнений остается на низком уровне.

Последствия радиации для мужчин

У мужчин, подвергшихся воздействию 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.

Последствия радиации для детей

У детей головной мозг, хрусталик глаза и щитовидная железа более чувствительны к воздействию радиации по сравнению с взрослыми. Причины этого явления не до конца изучены, но врачи считают, что повышенная чувствительность некоторых тканей у детей связана с высокой скоростью роста и деления клеток.

Теоретически возможны генетические эффекты, однако даже среди 78 тысяч японских детей, перенесших атомное бомбардирование Хиросимы и Нагасаки, увеличение числа случаев наследственных болезней не обнаружено.

Радиация в медицине

В соответствии с требованиями, изложенными в СанПиН 2.6.1.1192-03, при проведении профилактических медицинских визуализирующих процедур, 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 рентгеновских лучей руки или ноги;
• 50 фотографий флюорографии.

Даже если каждый день в течение года делать по одному рентгеновскому снимку руки и 2 снимка челюсти, доза облучения все равно не превысит безопасных норм.

Способы медицинской визуализации

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

Рентгенография – метод исследования внутренних органов и костей с использованием рентгеновских лучей. В результате рентгенографии точное изображение исследуемого объекта проецируется на специальную плёнку или бумагу.

Получение обычного рентгеновского снимка руки или ноги подразумевает дозу облучения, составляющую в среднем 0,01 мЗв

Уровень радиации, с которым сталкивается человек при этой процедуре, выше, чем при рентгенографии конечностей, однако он не представляет угрозу для здоровья.

Флюорография — это вид рентгенографии, во время которого проводится рентгеновское обследование грудной клетки и легких.

Доза радиации, которой человек подвергается во время процедуры, выше, чем при рентгенографии конечностей, но это не вредит здоровью.

За одну процедуру флюорографии человек получает дозу облучения не превышающую 0,1 мЗв

Метод маммографии — это способ обнаружения опухолей в молочной железе с помощью рентгеновских лучей.

Подвергаясь данной процедуре, человек получает большую дозу радиации по сравнению с обычным рентгеном конечностей, но при этом не вредит своему здоровью.

Обычно за один сеанс маммографии, охватывающий обе молочные железы, человек получает дозу облучения, равную 0,4 мЗв

Сцинтиграфия, компьютерная томография и томография с позитронным излучением — это новейшие методы рентгенологического исследования, обеспечивающие не плоское, а объемное изображение для врача.

Сцинтиграфия — это метод, который используется для создания изображений в двух измерениях.

Компьютерная и позитронно-эмиссионная томография — это комбинированные методы, в ходе которых компьютер обрабатывает одновременно несколько рентгеновских снимков, создавая трехмерное изображение.

При проведении компьютерной томографии излучение составляет от 2 до 8 мЗв при обследовании грудной клетки, и немного выше при сканировании брюшной полости.

Во время компьютерной томографии пациент находится на столе, который вводится внутрь аппарата, напоминающего кольцо или туннель. Рентгеновская трубка, расположенная в корпусе томографа, испускает лучи сквозь мягкие ткани, полученные изображения передаются на компьютер, который обрабатывает их, создавая объемные изображения в разрезе.

Лучевая терапия

Облучение, или радиация, — это метод борьбы с раковыми опухолями. При использовании облучения целенаправленно уничтожают раковые клетки.

Излучение повреждает генетический материал клеток, лишая их способности к размножению и вызывая их гибель. Процесс лечения включает в себя несколько сеансов продолжительностью от 5 до 15 минут.

Доза излучения при облучении зависит от местоположения опухоли и стадии злокачественного процесса

Облучение воздействует не только на опухоль, но и на здоровые клетки вблизи опухоли и на здоровые ткани, через которые проходит излучение. Как правило, после лечения пораженные ткани восстанавливаются самостоятельно.

Кому нельзя облучаться

Большие дозы облучения могут быть опасны для всех людей, однако для некоторых лиц даже допустимые дозы облучения во время медицинских процедур запрещены.

Во время первой половины беременности категорически запрещено делать рентгеновские снимки.

Таким образом, во время первой половины беременности делать рентгеновские снимки категорически запрещено, за исключением ситуаций, когда риск для матери превышает возможную пользу для ребенка. Например, если решается вопрос о прерывании беременности или если беременная нуждается в срочной медицинской помощи.

Каковы последствия аварии на АЭС или ядерного взрыва

Последствия таких аварий будут сильно зависеть от множества факторов, таких как состояние реактора на АЭС, мощность станции или ядерной бомбы, а также от погодных условий.

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

Иод — это самый летучий элемент с периодом полураспада до 8 дней. За это время он может нанести ущерб здоровью человека. Проблема заключается в том, что иод может накапливаться в щитовидной железе и способствовать появлению злокачественных опухолей.

Рак щитовидной железы может развиваться годами без проявления симптомов, поэтому врачи рекомендуют регулярно контролировать ее состояние. Для этого подходят лабораторные анализы уровня гормонов щитовидной железы и гипоталамуса.

Радиоактивные цезий, стронций, плутоний и их продукты распада, в отличие от иода, накапливаются в организме человека в меньших количествах и имеют более длительный период полураспада, поэтому считаются менее опасными. Но они все же могут вызывать серьезные повреждения кожи при поверхностном воздействии, а при попадании в организм с загрязненными продуктами или водой — разрушение внутренних органов.

Как защититься от радиации

В соответствии со советами Всемирной организации здравоохранения, существуют три основных способа защиты от радиации:

• время,
• расстояние,
• экранирование.

Чем меньше времени человек проводит в зоне сильного облучения и чем дальше от нее находится, тем меньше возможного вреда для здоровья. Экранирование включает использование специальных защитных экранов, таких как свинцовые бункеры, через которые не проникают радиоактивные частицы.

В случае аварии о ней необходимо сообщить централизованно: по радио, телевидению и другим каналам связи. В некоторых случаях людям могут предложить экстренно принять препараты калия йодида.

Для предотвращения поражения щитовидной железы во время чрезвычайной ситуации ВОЗ рекомендует принимать калий йодид в таблетках, раствор Люголя или 5%-йодный раствор.

Иод насыщает щитовидную железу и предотвращает накопление радиоактивного йода. В результате опасный элемент выводится из организма через мочу.

Иод защищает лишь щитовидную железу и не спасает от разрушительного воздействия радиоактивных элементов на кожу и внутренние органы.

Употреблять иод в профилактических целях не стоит, так как это вредно для здоровья.

Почему нельзя принимать препараты с иодом в профилактических целях?

Принимать препараты с иодом для предотвращения радиационного поражения ЩЖ рекомендуется только один раз и после объявления ЧС, а не заблаговременно. Проблема заключается в том, что такая «профилактика» может вызвать воспаление щитовидной железы — тиреоидит, развитие зоба и гипертиреоза, при котором щитовидная железа начинает вырабатывать избыток гормонов.

Однократное употребление йодида калия защищает щитовидную железу примерно на сутки. Повторное потребление препарата допустимо лишь по рекомендации местных органов здравоохранения.

Видео по теме:

Вопрос-ответ:

Что такое радиация и как она влияет на здоровье человека?

Радиация — это излучение в виде энергии, которое может быть вредным для здоровья человека. Она может вызывать повреждения в клетках организма и увеличивать риск развития рака. Длительное воздействие радиации может привести к серьезным заболеваниям и даже смерти.

Какие источники радиации могут быть опасны для здоровья?

Опасными источниками радиации могут быть рентгеновские лучи, радиоактивные вещества, ядерные взрывы, радон и уран. Все эти источники могут нанести вред здоровью человека, если он находится вблизи от них или подвергается длительному воздействию.

Какие меры безопасности можно принять, чтобы защитить себя от радиации?

Для защиты от радиации можно использовать специальную защитную одежду, применять средства защиты от воздействия ультрафиолетовых лучей, избегать длительного нахождения вблизи радиоактивных источников, соблюдать все указания и рекомендации специалистов по радиационной безопасности.

Каковы последствия длительной экспозиции к радиации для здоровья человека?

Длительная экспозиция к радиации может привести к различным заболеваниям и поражениям органов и тканей. Например, рак, нарушения репродуктивной функции, нарушения иммунной системы, ожоги, смещение хромосом и нарушения в их работе, а также другие серьезные последствия, которые могут существенно ухудшить качество жизни.