Радиация и жизнедеятельность человека

Главная - Безопасность жизнедеятельности - Радиация и жизнедеятельность человека

Во избежание путаницы в сроках, стоит помнить; что радиоактивные излучения, невзирая на их огромное значение, являются одним из видов ионизирующих излучений. Радионуклиды образуют излучение в момент превращения одних атомных ядер в другие. Они характеризуются периодом полураспада (от секунд до млн лет), активностью (числом радиоактивных превращений за единицу времени), которая характеризует их ионизирующую возможность. Активность в международной системе (СВ) измеряется в беккерелях (Бк), а внесистемной единицей является кюри (Ки). Один Ки = 37 х 109Бк. Мира действия ионизирующего излучения в любой среде зависит от энергии излучения и оценивается дозой ионизирующего излучения. Последнее определяется для воздуха, вещества и биологической ткани. Соответственно различают * экспозиционную, * поглощенную и * эквивалентную дозы ионизирующего излучения.

Экспозиционная доза характеризует ионизирующую возможность излучения в воздухе, измеряется в кулонах на 1 кг (Кл/кг); внесистемная единица - рентген (Р); 1 Кл/кг - 3,88 х 103Р. За экспозиционной дозой можно определить потенциальные возможности ионизирующего излучения.

Поглощенная доза характеризует энергию ионизирующего излучения, которое поглощается единицей массы облученного вещества. Она измеряется в. грейте Гр (1 Гр-1 Дж/кг). Применяется и внесистемная единица советов (1 советов - 0,01Гр= 0,01 Дж/кг).

Доза, которую получает человек, зависит от вида излучения, энергии, плотности потока и длительности влияния. Однако поглощенная доза ионизирующего излучения не учитывает того, что влияние на биологический объект одной и той же дозы разных видов излучений неодинаково. Чтобы учесть этот эффекту введено понятие эквивалентной дозы.Эквивалентная доза является мерой биологического влияния излучения на конкретного человека, то есть индивидуальным критерием опасности, предопределенным ионизирующим излучением. За единицу измерения эквивалентной дозы принят зиверт (Зв). Зиверт равняется поглощенной дозе в 1 Дж/кг (для рентгеновского и а, b излучений). Внесистемной единицей служит бэр (биологический эквивалент совет). 1 бэр = 0,01 Зв.

3. Биологическое действие радиационного излучения

Под воздействием ионизационного излучения атомы и молекулы живых клеток ионизируются, в результате чего происходят сложные физико-химические процессы, которые влияют на характер дальнейшей жизнедеятельности человека.

Согласно одним взглядам, ионизация атомов и молекул, что возникает под действием излучения, ведет к расторжению связей в белковых молекулах, что приводит к гибели клеток и поражения всего организма. Согласно другим представлениям, в формировании биологических последствий ионизирующих излучений играют роль продукты радиолиза воды, которая, как известно, представляет к 70% массе организма человека. При ионизации воды образуются свободные радикалы Н+ и ОН-, а у присутствия кислорода - пероксидни соединения, которое является сильными окислителями. Последние вступают

в химическое взаимодействие с молекулами белков и ферментов, разрушая их, в результате чего образуются соединения, не свойственные живому организму. Это приводит к нарушению обменных процессов, угнетения ферментных и отдельных функциональных систем, то есть нарушение жизнедеятельности всего организма.

Влияние радиоактивного излучения на организм человека можно представить в очень упрощенном виде таким образом. Допустим, что в организме человека происходит нормальный процесс пищеварения, еда, которая поступает, раскладывается на более простые соединения, которые потом поступают через мембрану внутрь каждой клетки и будут использованы в качестве строительный материал для воссоздания себе подобных, для возмещения энергетических расходов на транспортировки веществ и их переработку. Во время попадания излучения на мембрану сразу же нарушаются молекулярные связки, атомы превращаются в ионы. Сквозь разрушенную мембрану в клетку начинают поступать посторонние (токсичные) вещества, работа ее нарушается. Если доза излучения небольшая, происходит рекомбинация электронов, то есть возвращение их на свои места. Молекулярные связки возобновляются, и клетка продолжает выполнять свои функции. Если же доза облучения высока или очень многократно повторяется, то электроны не успевают рекомбинировать; молекулярные связки не возобновляются; выходит из строя большое количество клеток; работа органов расстраивается; нормальная жизнедеятельность организма становится невозможной.

Специфичность действия ионизирующего излучения заключается в том, что интенсивность химических реакций, индуцийованих свободными радикалами, повышается, и у них втягиваются много сотен и тысячи молекул, не нарушенных облучением. Таким образом, эффект действия ионизирующего излучения предопределен не количеством поглощенной объектом, который облучается, энергии, а формой, в которой эта энергия передается. Никакой другой вид энергии (тепловая, электрическая и др.), которая поглощается биологическим объектом в том же количестве, не приводит к таким изменениям, которые вызывает ионизирующее излучение.