Радиация

25) Физиолого-гигиеническое значение воды. Вода, как причина массовых инфекционных заболеваний.

Вода – важнейший
фактор формирования внутренней среды
организма и в то же время один из факторов
внешней среды. Там, где нет воды, нет
жизни. В воде происходят все процессы,
характерные для живых организмов,
населяющих нашу Землю. Недостаток воды
(дегидратация) приводит к нарушению
всех функций организма и даже гибели.
Уменьшение количества воды на 10 % вызывает
необратимые изменения. Тканевой обмен,
процессы  жизнедеятельности протекают
в водной среде.

Вода участвует в
процессах ассимиляции и диссимиляции,
в процессах резорбции и диффузии, сорбции
и десорбции, регулирует характер
осмотических отношений в тканях, в
клетках. Вода регулирует кислотно-щелочное
равновесие, поддерживает рН. Буферные
системы активны только в тех условиях,
где есть вода.

Вода принимает активное
участие в так называемом водно-солевом
обмене. Процессы пищеварения и дыхания
протекают нормально в случае достаточного
количества воды в организме. Велика
роль воды и в выделительной функции
организма, что способствует нормальному
функционированию мочеполовой системы.

Велика роль воды и в
процессах теплорегуляции организма.
Она участвует, в частности, в одном из
важнейших процессов – процессе
потоотделения.

Необходимо отметить,
что с водой в организм поступают
минеральные вещества, притом в такой
форме, когда они усваиваются почти
полностью. Роль воды как источника
минеральных солей сейчас общепризнана. Давно
отмечена связь между заболеваемостью
населения и характером водопотребления.
Уже в древности были известны некоторые
признаки воды, опасной для здоровья.
Однако лишь в середине XIX в. эпидемиологические
наблюдения и бактериологические открытия
Пастера и Коха позволили установить,
что вода может содержать некоторые
патогенные микроорганизмы и способствовать
возникновению и распространению
заболеваний среди населения. Среди
факторов, определяющих возникновение
водных инфекций, можно выделить:

1) антропогенное
загрязнение воды (приоритет в загрязнении);

2) выделение возбудителя
из организма и попадание в водоем;

3) стабильность в
водной среде бактерий и вирусов;

4) попадание
микроорганизмов и вирусов с водой в
организм человека.

Водные инфекции

Для водных инфекций
характерны:

1) внезапный подъем
заболеваемости;

2) сохранение высокого
уровня заболеваемости;

3) быстрое падение
эпидемической волны (после устранения
патологического фактора).

Водным путем передаются
холера, брюшной тиф, паратифы, дизентерия,
лептоспироз, туляремия (загрязнение
питьевой воды выделениями грызунов),
бруцеллез. Не исключается возможность
водного фактора в передаче сальмонеллезных
инфекций. Среди вирусных заболеваний
это кишечные вирусы, энтеровирусы. Они
попадают в воду с фекальными массами и
другими выделениями человека. В водной
среде можно обнаружить:

1) вирус инфекционного
гепатита;

2) вирус полиомиелита;

3) аденовирусы;

4) вирус Коксаки;

5) вирус бассейного
конъюнктивита;

6) вирус гриппа;

7) вирус ЕСНО.

В литературе описаны
случаи заражения туберкулезом при
пользовании инфицированной водой.
Водным путем могут передаваться
заболевания, вызываемые животными
паразитами: амебиаз, гельминтозы,
лямблиоз.

Каким дозиметром лучше пользоваться для проверки радиационной безопасности камня?

Разумнее всего пользоваться дозиметром еще на этапе покупки, чтобы не приносить в дом опасные для здоровья поделочное сырье или украшения. Оптимальный прибор для этих целей –  миниатюрный дозиметр радиации RADEX ONE. Установленный в нем датчик СБМ-20 фиксирует бета- и гамма-излучение c учётом рентгеновского излучения. Прибор сопоставим размерами и весом с обычным маркером-выделителем, поэтому поместится даже в карман.

Еще лучше взять для проверки дозиметр RADEX RD1008, который чувствует еще и альфа-излучение. Его габариты больше, но он поможет выявить камни, облученные не только в рентгеновских установках, но и в атомном реакторе. Эти же дозиметры подойдут для измерения уровня радиоактивности приобретенных ранее камней.

С дозиметрами радиации RADEX вы обезопасите себя от покупки вредоносных украшений и интерьерных предметов и проверите уже приобретенные. Эти приборы помогут вам контролировать экологию собственного дома и радиационную чистоту вещей, с которыми соприкасаетесь.

Что такое бета-излучение и каковы его эффекты?

Бета-излучение представляет собой поток отрицательно заряженных частиц, которые обладают более высокой проницаемостью, чем альфа. Но их ионизирующая способность в десятки раз ниже.

Бета-частицы распространяются на расстояние до 20 метров от радиоизотопа, поэтому они более опасны, чем альфа-частицы. Они легко проникают через одежду и кожу, воздействуя на клетки живого организма. Именно это излучение называют одной из причин появления раковых опухолей.

Для надежной защиты от этого вида излучения достаточно металлического покрытия в несколько миллиметров, противогаза и своевременного приема радиопротекторных препаратов.

Какова допустимая доза облучения при медицинских исследованиях?

Сколько же раз можно делать флюорографию, рентген или КТ, чтобы не нанести вреда здоровью? Есть мнение, что все эти исследования безопасны. С другой стороны, они не проводятся у беременных и детей. Как разобраться, что есть правда, а что — миф?

Оказывается, допустимой дозы облучения для человека при проведении медицинской диагностики не существует даже в официальных документах Минздрава. Количество зивертов подлежит строгому учету только у работников рентгенкабинетов, которые изо дня в день облучаются за компанию с пациентами, несмотря на все меры защиты. Для них среднегодовая нагрузка не должна превышать 20 мЗв, в отдельные годы доза облучения может составить 50 мЗв, в виде исключения. Но даже превышение этого порога не говорит о том, что врач начнет светиться в темноте или у него вырастут рога из-за мутаций. Нет, 20–50 мЗв — это лишь граница, за которой повышается риск вредного воздействия радиации на человека. Опасности среднегодовых доз меньше этой величины не удалось подтвердить за многие годы наблюдений и исследований. В тоже время, чисто теоретически известно, что дети и беременные более уязвимы для рентгеновских лучей. Поэтому им рекомендуется избегать облучения на всякий случай, все исследования, связанные с рентгеновской радиацией, проводятся у них только по жизненным показаниям.

Опасная доза облучения

Доза, за пределами которой начинается лучевая болезнь — повреждение организма под действием радиации — составляет для человека от 3 Зв. Она более чем в 100 раз превышает допустимую среднегодовую для рентгенологов, а получить её обычному человеку при медицинской диагностике просто невозможно.

Есть приказ Министерства здравоохранения, в котором введены ограничения по дозе облучения для здоровых людей в ходе проведения профосмотров — это 1 мЗв в год. Сюда входят обычно такие виды диагностики как флюорография и маммография. Кроме того, сказано, что запрещается прибегать к рентгеновской диагностике для профилактики у беременных и детей, а также нельзя использовать в качестве профилактического исследования рентгеноскопию и сцинтиграфию, как наиболее «тяжелые» в плане облучения.

Количество рентгеновских снимков и томограмм должно быть ограничено принципом строгой разумности. То есть исследование необходимо лишь в тех случаях, когда отказ от него причинит больший вред, чем сама процедура. Например, при воспалении легких приходится делать рентгенограмму грудной клетки каждые 7–10 дней до полного выздоровления, чтобы отследить эффект от антибиотиков. Если речь идет о сложном переломе, то исследование могут повторять еще чаще, чтобы убедиться в правильном сопоставлении костных отломков и образовании костной мозоли и т. д.

Есть ли польза от радиации?

Известно, что в номе на человека действует естественный радиационный фон. Это, прежде всего, энергия солнца, а также излучение от недр земли, архитектурных построек и других объектов. Полное исключение действия ионизирующей радиации на живые организмы приводит к замедлению клеточного деления и раннему старению. И наоборот, малые дозы радиации оказывают общеукрепляющее и лечебное действие. На этом основан эффект известной курортной процедуры — радоновых ванн.

В среднем человек получает около 2–3 мЗв естественной радиации за год. Для сравнения, при цифровой флюорографии вы получите дозу, эквивалентную естественному облучению за 7–8 дней в году. А, например, полет на самолете дает в среднем 0,002 мЗв в час, да еще работа сканера в зоне контроля 0,001 мЗв за один проход, что эквивалентно дозе за 2 дня обычной жизни под солнцем.

Что представляет собой процедура

Рентген-излучение применяется в таких процедурах, как:

• флюорография – диагностика состояния легких с получением малоформатного снимка, проводится в профилактическом порядке раз в год;
• рентгеноскопия – в прошлом процедура заключалась в проецировании на флуоресцентный экран необходимого органа, что позволяло проводить диагностику в динамике в разных плоскостях. В настоящее время метод применяется с цифровой обработкой, изображение сразу транслируется на монитор или посылается на принтер;
• рентгенография – при обследовании больному выдается снимок необходимого органа, с которым он пойдет к своему лечащему врачу;
• контрастная рентгенография и рентгеноскопия – применяются при анализе состояния мягких тканей и полых органов;
• компьютерная томография – новейший метод, сочетающий рентген-излучение и цифровую обработку данных. Является самым информативным методом, так как представляет орган, как сумму нарезки рентгеновских снимков.

Процедура стандартной рентгенографии – недолгая и несложная. При входе в кабинет необходимо снять все металлические украшения, выключить мобильный телефон. Специалист просит раздеться до пояса либо оголить нижнюю часть (все зависит от исследуемой области). Другие части тела, не нуждающиеся в диагностике, закрываются специальной свинцовой одеждой.

Пациента располагают перед пластиной с рентген-пленкой и датчиками. Главное условие процедуры – оставаться неподвижным во время работы аппарата, иначе картинки получатся смазанными. Снимки могут быть сделаны в различных позах, но зачастую больной либо стоит, либо лежит. При потребности в нескольких изображениях с разных углов специалист скажет поменять положение.

Есть и особенные позы, например, при рентгене желудка необходимо, чтобы он был выше головы. В итоге получают снимки, на которых плотные объекты показаны светлым, а мягкие ткани – темным. Расшифровка и анализ каждой части тела отличаются и выполняются по своим установленным правилам.

После окончания обследования человек одевается и либо ждет в коридоре результатов, либо приходит за ними в другой день. Далее лечащий врач смотрит на снимок, выводы рентгенолога и делает заключение о дополнительной диагностике или вырабатывает тактику терапии.

Для защиты пациента от вреда, наносимого лучами рентген-аппарата, следуют таким правилам:

• назначение рентген-диагностики – только по показаниям;
• по возможности рентген заменяют другими методами исследований;
• при невозможности провести диагностику без помощи рентгена подбирают его разновидности с меньшей дозой облучения;
• применяют защитные свинцовые фартуки и прочие приспособления для снижения лучевой нагрузки на организм;
• стараются проводить процедуру на современных аппаратах, так как они имеют более низкий уровень излучения.

Дети более чувствительны к ионизирующему воздействию, так как рентгеновское облучение наиболее опасно для делящихся клеток, коих в растущем организме великое множество. Во время рентген-процедуры пациентам до 3 лет закрывают все тело, кроме области, которая будет подвергнута сканированию. Даже при просвечивании зубов обязательно надевают свинцовый фартук как малышам, так и взрослым.

Особенности радиационного исследования в медицине

Рентгеновское излучение занимает почетное второе место среди всех способов облучения человека, после природного. Но по сравнению с последним, излучение, которое применяется в рентгенодиагностике, намного опаснее из-за таких причин:

• Рентгеновское излучение превышает мощность натуральных источников радиации.
• В диагностических целях облучается ослабленный заболеванием человек, что усиливает вред здоровью от рентгеновских лучей.
• Медицинское излучение имеет неравномерное распределение по организму.
• Органы могут подвергаться рентгеновским лучам несколько раз.

Однако, в отличие от радиации природного происхождения, которое трудно предотвратить, рентгенодиагностика уже давно включает в себя разные способы защити от вредного влияния излучения на человека. Об этом немного позже.

Альфа излучение

• излучаются: два протона и два нейтрона
• проникающая способность: низкая
• облучение от источника: до 10 см
• скорость излучения: 20 000 км/с
• ионизация: 30 000 пар ионов на 1 см пробега
• биологическое действие радиации: высокое

Альфа (α) излучение возникает при распаде нестабильных изотопов элементов.

Альфа излучение — это излучение тяжелых, положительно заряженных альфа частиц, которыми являются ядра атомов гелия (два нейтрона и два протона). Альфа частицы излучаются при распаде более сложных ядер, например, при распаде атомов урана, радия, тория.

Альфа частицы обладают большой массой и излучаются с относительно невысокой скоростью в среднем 20 тыс. км/с, что примерно в 15 раз меньше скорости света. Поскольку альфа частицы очень тяжелые, то при контакте с веществом, частицы сталкиваются с молекулами этого вещества, начинают с ними взаимодействовать, теряя свою энергию и поэтому проникающая способность данных частиц не велика и их способен задержать даже простой лист бумаги.

Однако альфа частицы несут в себе большую энергию и при взаимодействии с веществом вызывают его значительную ионизацию. А в клетках живого организма, помимо ионизации, альфа излучение разрушает ткани, приводя к различным повреждениям живых клеток.

Из всех видов радиационного излучения, альфа излучение обладает наименьшей проникающей способностью, но последствия облучения живых тканей данным видом радиации наиболее тяжелые и значительные по сравнению с другими видами излучения.

Облучение радиацией в виде альфа излучения может произойти при попадании радиоактивных элементов внутрь организма, например, с воздухом, водой или пищей, а также через порезы или ранения. Попадая в организм, данные радиоактивные элементы разносятся током крови по организму, накапливаются в тканях и органах, оказывая на них мощное энергетическое воздействие. Поскольку некоторые виды радиоактивных изотопов, излучающих альфа радиацию, имеют продолжительный срок жизни, то попадая внутрь организма, они способны вызвать в клетках серьезные изменения и привести к перерождению тканей и мутациям.

Радиоактивные изотопы фактически не выводятся с организма самостоятельно, поэтому попадая внутрь организма, они будут облучать ткани изнутри на протяжении многих лет, пока не приведут к серьезным изменениям. Организм человека не способен нейтрализовать, переработать, усвоить или утилизировать, большинство радиоактивных изотопов, попавших внутрь организма.

Что несет гамма-излучение и какие последствия?

В состав гамма-лучей входят частицы, не обладающие зарядом, но несущие большое количество энергии, поэтому такое излучение наиболее опасно. Оно распространяется на сотни километров от источника. Этот вид излучения обладает мутагенным действием – провоцирует изменения в ДНК. И тератогенным действием – вызывает патологии развития плода часто несовместимые с жизнью.

Интересно, что гамма-излучение одновременно является причиной появления раковых клеток и также при дозированном направленном облучении убивает их. Это применяется в медицине для лечения онкологических больных (лучевая терапия).

Гамма-частицы легко проникают через метал. Чтобы их остановить нужен материал с высокой плотностью (свинец, вольфрам, сталь и т.д.) или толстый слой бетона.

Откуда берётся естественный радиационный фон

Существует такое понятие как естественный радиационный фон — это небольшой уровень радиации, существующий на нашей планете, от которого никуда не деться. Среднемировой дозой облучения от естественных источников считается 2.4 мЗв в год (с разбросом от 1 до 10 мЗв).
То есть, в среднем, от естественных источников каждый год дозу в 2.4 мЗв получает каждый человек, кто-то больше, кто-то меньше, но в среднем — столько. Напомню, 1 миллизиверт меньше 1 зиверта в тысячу раз.
Основными составляющими естественного фона являются:

• от 0.3 до 1 мЗв (в среднем, 0.4) от космических и солнечных лучей (значение увеличивается с ростом высоты над уровнем моря, т.к. слабеет магнитное поле Земли, которое нас защищает);
• от 0.3 до 0.6 мЗв (в среднем, 0.5) от радионуклидов (радиоактивных веществ) в природе (почве, стройматериалах и т.д.);
• от 0.2 до 0.8 мЗв (в среднем, 0.3) от радионуклидов, попадающих в организм с пищей и водой;
• от 0.2 до 10 мЗв (в среднем, 1.2) от радона (радиоактивный газ) в атмосфере.

Что такое альфа-излучение и какова его опасность?

Потоки альфа-частиц образовываются при распаде радиоактивных химических элементов. Они не проникают через кожу человека, но очень опасны при попадании в организм (с едой, водой, воздухом или через раны). Здесь, вступая в контакт с молекулами в составе клетки, альфа-частицы ионизируют их. Это запускает цепочку химических реакций, конечным результатом которых является разрушение тканевых структур или ДНК. Но чтобы это произошло, радиоактивный изотоп должен попасть прямо в организм.

Площадь поражения при альфа-излучении невелика (до 10 см от источника), поскольку тяжелые частицы быстро оседают. Дозиметры не фиксируют альфа-излучение, его сложно обнаружить. Но от него легко защититься, нужна плотная одежда, перчатки и респиратор – достаточно закрыть всю поверхность тела и дыхательные пути.

Допустимые и смертельные дозы радиации

Допустимая норма радиации – это условная цифра, вычисленная путем клинических исследований и наблюдений за пациентами с лучевым поражением. Есть годовая норма – 1 мкЗв, исходя из нее, за пять лет человек не должен получать более 5 мкЗв.

Допустимые нормативы

Допустимая норма может отличаться даже в территориальных образованиях. В России она определяется как 50–60 мкР/ч, а в Бразилии максимальным ограничением считается граница в 100 мкР/ч. Измерение в микрозивертах было введено в обращение всего четыре десятилетия назад, до этого применяли измерение в мкР/ч.

Приведенная ниже таблица показывает единицы измерения и нормы.

Приведенная цифра в микрозивертах – это предел, который только допускается, но оптимальным считается 0,2 мкЗв/ч. В мкР/ч это достаточно просто высчитать, если знать, что 100 мкР = 1 мкЗв.

Нормы и правила

Последствия

Все негативные последствия КТ связаны с облучением и реакцией организма на контраст.

Для обычного человека лучевая нагрузка, полученная при КТ, не опасна. Хоть она и намного больше, чем при рентгенографии, но не способна достигнуть тех значений, за пределами которых возникает лучевая болезнь (3 Зв и более).

Конечно, ионизирующее излучение может накапливаться в организме и увеличивать вероятность развития раковых опухолей, но для того оно и применяется в медицине только по строгим показаниям и в тех случаях, когда польза от его проведения превышает всевозможные риски.

Особую категорию пациентов составляют беременные и дети до 14 лет. Первым исследование категорически противопоказано. Детям исследование проводится, но если без него действительно нельзя обойтись. Для этого используются специальные педиатрические режимы с уменьшением всех параметром исследования до такого уровня, при котором доза облучения соответствует размерам тела ребенка. Подробнее прочесть о КТ для детей можно здесь.

Как правило, контрастные вещества, которые используются для усиленной КТ, хорошо переносятся больными. Но у некоторых пациентов в ответ на их введение возникает индивидуальная реакция в виде побочных эффектов. Последствия могут появляться спустя 20-60 минут после введения препарата. К ним относят:

• тошнота, рвота;
• бронхоспазм (спастический кашель, удушье)
• отек гортани;
• крапивница (зудящая уртикарная сыпь на теле);
• диффузная эритема (покраснение кожи);
• падение артериального давления;
• ощущение жара;
• анафилактический шок.

Реже у обследуемых развиваются поздние побочные эффекты (через несколько часов или даже дней):

• кожные реакции (сыпь, зуд, отек);
• сердечная аритмия;
• головная боль;
• головокружение;
• гриппоподобные синдромы (лихорадка, озноб);
• боль в руке.

В основе этих последствий лежат анафилактоидные реакции (напоминают аллергию, но обусловлены не взаимодействием антигена с антителом, а с другими веществами, активирующими выброс биологически активных веществ) или прямое раздражение стенки сосуда, в который вводится контраст. Их частота зависит:

• от типа контраста;
• его концентрации;
• объема и темпа введения;
• индивидуальных особенностей организма (аллергия, предшествующие реакции на контраст, бронхиальная астма, болезни почек и печени).

У больных, имеющих какую-либо патологию почек, проведение КТ с контрастированием повышает риск развития нефропатии.

В большинстве случаев отмечаются легкие и кратковременные побочные эффекты. Они быстро проходят без медицинского вмешательства или на фоне поддерживающей терапии.

Важно

Тяжелые реакции встречаются крайне редко, но нельзя забывать о них. Ведь они представляют угрозу для жизни и требуют оказания немедленной помощи.

Поэтому после окончания исследования даже, если человек чувствует себя хорошо, желательно, чтобы в течение нескольких часов он находился под наблюдением медицинского персонала или родственников. Ему рекомендуется отказаться от поездок, особенно за рулем транспортного средства.

Общая информация о радиации

Прежде чем вести речь о том, какая норма радиационного фона для человека является приемлемой, нужно разобраться с теорией. В основе всего лежит понятие радиоактивности. Оно состоит в том, что ядрам некоторых атомов свойственна неустойчивость. Это значит, что они самопроизвольно распадаются, и при этом выделяется ионизирующее излучение, то есть радиация. Она образована несколькими видами частиц: альфа, бета, гамма и нейтронами. Особенно опасным является гамма-излучение, которое характеризуется высокой проникающей способностью. Рентгеновское излучение сродни гамма-лучам, но обладает меньшей энергией. Самый большой естественный источник такого излучения — Солнце. Но его радиация является только частью всего того, из чего складывается норма радиационного фона.

СанПиН: какие нормы установлены?

Свыше 70% радиации поступает в организм человека через органы дыхания и пищеварения, вызывая серьезные проблемы со здоровьем. В связи с этим, введены нормативы СанПиН, которые ограничивают содержание радионуклидов в пище, воде и воздухе. Рассмотрим их подробней:

1. Помещения.

Жилое здание считается безопасным, если в воздухе его помещений фиксируется такие показатели:

• мощность гамма-излучения – 0,25-0,4 мкЗв/час с учетом естественного радиационного фона, характерного для данной местности;
• суммарная доза торона и радона – не выше 200 Бк/куб.м. в год.

При превышении установленных значений проводятся меры по снижению радиационного облучения. Если они не дают результата, жильцы переселяются, а загрязненное помещение перепрофилируется, в крайнем случае – идет под снос.

Нормативы СанПиН ограничивают содержание урана, тория и калия-40 в стройматериалах, используемых для возведения жилья. Суммарная доза радиационного излучения стеновых и отделочных материалов, изготовленных с применением природных горных пород, не должна превышать 370 Бк/кг.

Если выбирается участок под жилищную застройку, уровень гамма-излучения рядом с поверхностью грунта должен быть не более 0,3 мкЗв/ч, а потоков радона – не выше 80 мБк/(кв. м*с).

2. Питьевая вода.

В питьевой воде нормируется содержание альфа- и бета-частиц как техногенного, так и естественного происхождения. Если суммарное излучение ниже 2,2 Бк/кг, то вода считается безопасной и ее дальнейшее гигиеническое исследование не проводится. В ином случае замеряется активность конкретных радионуклидов – их перечень установлен санитарным законодательством. Отдельно рассматривается содержание радона в воде – не более 60 Бк/ч.

3. Продукты питания.

Реализуемые в торговых сетях продукты, овощи и фрукты должны проходить обязательную проверку на радиационное загрязнение радионуклидами цезия и стронция. Для каждой группы продуктов введены определенные допустимые значения.