Kiirguse bioloogiline mõju inimkehale. Mis on kiirgus ja miks see on ohtlik. Tšernobõli tuumaelektrijaamas toimunud plahvatuse tagajärjed

« Bioloogiline toime kiirgus inimese kohta

Möödunud on üle kahekümne sajandi ja inimkond seisab taas sarnase dilemma ees: aatom ja selle kiirgav kiirgus võivad saada meie jaoks heaolu või surma allikaks, ohuks või lootuseks, paremaks või halvemaks asjaks.

Töö eesmärgid:

1) Tehke kindlaks kiirguse mõju bioloogilisele keskkonnale.

2) Tehke kindlaks kiirguse mõju inimestele.

3) Määrake kaitsemeetmed kiirgusfoon.

Ülesanded:

1) Uurige kirjandusallikaid.

2) Saadud teabe põhjal määrake kiirguse plussid ja miinused.

3) Külastage KSTU-d, et uurida kiirgusfooni määravat seadet.

4) Tehke kindlaks, kuidas kiirgusfoon mõjutab keskkond ja inimene.

5) Uurige välja kaitsemeetmed kiirguse eest.

Meie maailmas on palju kohti ja objekte, kust saame kiirgust. Näiteks telefonist. Meie mobiiltelefon kiirgab elektromagnetlaineid, mis avaldavad meie keha kiirgusele. Me oleme ka kiiritatud, kui puutume kokku maanduseta arvutiga. Fluorograafiat tehes puutume kokku ka väikese kiirgusega. On palju rohkem asju ja tegureid, mille tõttu me kiirgusega kokku puutume.

Kiirgusallikad:

Looduslik: Kosmilised, päikesekiired; gaas radoon, radioaktiivsed isotoobid kivimites (uraan 238, toorium 232, kaalium 40, rubiidium 87); inimese sisemine kiiritus radionukliidide tõttu (koos vee ja toiduga). Inimese tehtud: Meditsiinilised protseduurid ja teraapiad, tuumaenergia, tuumaplahvatused, prügilad, ehitusmaterjalid, põlevkütus, kodumasinad.

Kiirguse kasutamine:

Kiiritust kasutatakse ravim diagnostilistel eesmärkidel ja raviks. Üks levinumaid meditsiiniseadmed on röntgeniaparaat. Uuringud selles valdkonnas - kiirgusgeneetika ja kiirguse valik andis umbes sada uut sorti kõrge saagikusega kultuurtaimi, mis on vastupidav erinevatele haigustele.

Kiirgusega kokkupuute tagajärjed:

Kiiritushaigus, viljatus, geneetilised mutatsioonid, nägemisorganite kahjustused, kahjustused närvisüsteem, kiirendatud vananemine organism, vaimse ja vaimse arengu rikkumine, vähk.

Turvameetmed:

Ruumidest ei lahku, 2-3 korda päevas teeme märg (täpselt märg!) koristust;

Käime duši all nii tihti kui võimalik (eriti peale õues käimist), peseme asju. Nina, silmade ja neelu limaskestade regulaarne loputamine soolalahusega ei ole nii oluline, kuna suur kogus radionukliidid;

Keha kaitsmiseks radioaktiivse jood-131 eest piisab väikese nahapiirkonna määrimisest meditsiinilise joodiga. Arstide sõnul kehtib see lihtne kaitsemeetod kuu aega;

· kui peate õue minema, on parem kanda heledaid riideid, eelistatavalt puuvillaseid ja niiskeid. Soovitatav on korraga peas kanda kapuutsi ja pesapallimütsi;

· esimestel päevadel peate olema ettevaatlik radioaktiivse sademe suhtes, see tähendab "peida ja istu välja".

Meie uurimustöö Kaliningradi aatomi keskuses.

Oma kogemuse põhjal kaalusime erinevaid inimesi kaalukategooria. Ja meie kogemus on näidanud, et mida suurem on inimese kaal, seda suurem on tema normaalne kiirgusfoon.

Dosimeeter - mõõteriist efektiivne annus või ioniseeriva kiirguse võimsus teatud aja jooksul. Mõõtmine ise

nimetatakse dosimeetriaks. Meie puhul on dosimeeter põrandaskaala koos arvutiga. Uuringu tulemusena oleme tuvastanud kiirguse plussid ja miinused:

Plussid:

kasutamine meditsiinis (röntgendiagnostika, kiiritusravi jne);

kiirgusgeneetika ja aretus;

radioaktiivne piksevarras;

steriliseerimine ja toiduainete konserveerimine;

fotode taastamine;

ioniseeriva kiirguse kasutamine tööstuses.

Miinused:

kokkupuude; radioaktiivsed jäätmed; "rahuliku" kiirguse oht;

kokkupuute geneetilised tagajärjed.

Järeldus: Uurimistöö tulemusena leidsime, et mida suurem on inimese kehakaal, seda kõrgem on tema normaalne kiirgusfoon ja see ei sõltu inimese vanusest.

Elu jooksul saab inimene kiirgusdoosi alates looduslikud allikad, ja kell normaalne seisund keskkonda, ei põhjusta selline kokkupuude inimese organites ja kudedes mingeid muutusi.

Kuid oma olemuselt on kiirgus elule kahjulik. Väikesed annused võivad "käivitada" veel täielikult välja kujunemata sündmuste ahela, mis viib vähi või geneetilise kahjustuseni. Kell suured annused Ah, kiirgus võib hävitada rakke, kahjustada elundikudesid ja põhjustada keha peatset surma.

Suurte kiirgusdooside põhjustatud kahjustused ilmnevad tavaliselt tundide või päevade jooksul. Vähid ilmnevad aga alles palju aastaid pärast kiiritamist – tavaliselt mitte varem kui üks kuni kaks aastakümmet. Ja kaasasündinud väärarenguid ja muud pärilikud haigused Geeniaparaadi kahjustusest põhjustatud kahjustused ilmnevad definitsiooni järgi alles järgmistel või järgnevatel põlvkondadel: need on kiirgusega kokku puutunud isiku lapsed, lapselapsed ja kaugemad järeltulijad.

Kuigi suurte kiirgusdooside lühiajalisi (ägedaid) mõjusid pole keeruline tuvastada, on väikeste kiirgusdooside pikaajalisi mõjusid peaaegu alati väga raske tuvastada. See on osaliselt tingitud sellest, et nende avaldumine võtab väga kaua aega. Kuid isegi mõne efekti leidmine. ikkagi on vaja tõestada, et need on seletatavad kiirguse toimega, kuna nii vähki kui ka geneetilise aparaadi kahjustusi võivad põhjustada mitte ainult kiirgus, vaid ka paljud muud põhjused.

Akuutsete organismikahjustuste tekitamiseks peavad kiirgusdoosid ületama teatud piiri, kuid pole põhjust arvata, et see reegel kehtib selliste tagajärgede puhul nagu vähk või geneetilise aparaadi kahjustus. Kõrval vähemalt, teoreetiliselt sellest piisab väike annus. Kuid samal ajal ei põhjusta ükski kiirgusdoos neid tagajärgi ajal kõik juhtudel. Isegi suhteliselt suurte kiirgusdooside korral ei ole kõik inimesed nendele haigustele määratud: inimkehas toimivad reparatsioonimehhanismid kõrvaldavad tavaliselt kõik kahjud. Samamoodi ei pea iga kiirgusega kokkupuutunud inimene tingimata haigestuma vähki ega muutuma pärilike haiguste kandjaks; siiski tõenäosus risk, on tal selliseid tagajärgi rohkem kui kiiritamata inimesel. Ja see risk on seda suurem, mida suurem on kiirgusdoos.

UNSCEAR püüab kogu võimaliku kindlusega kindlaks teha, millise lisariskiga inimesed millal kokku puutuvad erinevad annused kiiritamine. Tõenäoliselt on kiirguse mõju inimestele ja keskkonnale uuritud rohkem kui ühtki teist allikat. kõrgendatud oht. Kuid mida kaugemal on mõju ja väiksem annus, vähem kasulik informatsioon mis meil praegu on.

Äge kahjustus organism esineb suurte kiirgusdooside korral. Kiirgus renderdab sarnane tegevus, alustades ainult teatud minimaalsest ehk “lävest” kiirgusdoosist.

Taotluse tulemuste analüüsist saadi suur hulk infot kiiritusravi vähi raviks. Paljude aastate kogemused on võimaldanud arstidel saada ulatuslikku teavet inimkudede reageerimise kohta kiirgusele. See reaktsioon erinevaid organeid ja koed ei olnud samad ja erinevused on väga suured. Annuse suurus, mis määrab kehakahjustuse raskusastme, sõltub sellest, kas organism saab selle kohe või mitme annusena. enamikul elunditel on aega kiirguskahjustusi mingil määral ravida ja seetõttu taluvad nad väiksemaid doose paremini kui sama korraga saadud kiirgusdoos.

Muidugi, kui üks kiirgusdoos on piisavalt suur, siis kiirgusega kokku puutunud inimene sureb. Igatahes põhjustavad väga suured, suurusjärgus 100 Gy kiirgusdoosid kesknärvisüsteemile nii tõsiseid kahjustusi, et surm saabub reeglina mõne tunni või päeva jooksul.

Kogu keha kiiritamiseks kasutatavate kiirgusdooside 10–50 Gy korral ei pruugi kesknärvisüsteemi kahjustus olla piisavalt tõsine, et põhjustada surmav tulemus Siiski sureb kokkupuutunud inimene tõenäoliselt ühe kuni kahe nädala jooksul seedetrakti hemorraagiasse.

Isegi väiksemad annused ei pruugi põhjustada tõsist kahju. seedetrakti või keha tuleb nendega toime, kuid surm võib ilmneda ühe kuni kahe kuu jooksul alates kokkupuute hetkest, peamiselt punaste luuüdi rakkude - keha vereloomesüsteemi põhikomponendi - hävimise tõttu: alates annusest 3-5 Gy kogu keha kiiritamisel sureb umbes pooled kokku puutunutest.

Seega erinevad selles kiirgusdooside vahemikus suured doosid väiksematest ainult selle poolest, et esimesel juhul saabub surm varem, teisel juhul hiljem.

Loomulikult sureb inimene kõige sagedamini kõigi nende kokkupuute mõjude samaaegse toime tagajärjel. Selle valdkonna uuringud on vajalikud, kuna saadud andmeid on vaja tuumasõja tagajärgede ja suurte kiirgusdooside mõju hindamiseks tuumarajatiste ja -seadmete õnnetuste korral.

Punane Luuüdi ja muud vereloomesüsteemi elemendid on kiirguse suhtes kõige haavatavamad ja kaotavad oma võime normaalselt funktsioneerida juba 0,5-1 Gy kiirgusdooside korral. Õnneks on neil ka märkimisväärne taastumisvõime ja kui kiirgusdoos ei ole nii suur, et see kahjustaks kõiki rakke, hematopoeetiline süsteem suudab oma funktsioonid täielikult taastada. Kui mitte kogu keha sattus kiirgusele, vaid mingi osa sellest. siis piisab ellujäänud ajurakkudest kahjustatud rakkude täielikuks asendamiseks.

Ka suguelundid ja silmad on kiirguse suhtes ülitundlikud. Munandite ühekordne kiiritamine annuses vaid 0,1 Gy toob kaasa meeste ajutise steriilsuse, kahest hallist suuremad doosid aga püsiva steriilsuse: alles palju aastaid hiljem suudavad munandid taas toota täisväärtuslikku spermat. Ilmselt on munandid ainsaks erandiks üldreegel: mitme doosina saadav kiirgusdoos on neile suurem, mitte vähem ohtlik kui sama doos korraga. Munasarjad on kiirguse mõju suhtes palju vähem tundlikud, vähemalt täiskasvanud naistel. Kuid üle kolme halli ühekordne annus viib nende steriilsuseni, kuigi isegi suuremad annused fraktsionaalse kiiritusega ei mõjuta laste kandmise võimet.

Silma kõige haavatavam osa kiirguse suhtes on lääts. Surnud rakud muutuvad läbipaistmatuks ja hägusate piirkondade kasv viib esmalt katarakti ja seejärel täieliku pimeduseni. Mida suurem annus, seda suurem on nägemise kaotus. Pilves alad võivad tekkida 2 Gy või väiksema kiirgusdooside korral. Umbes 5 Gy annuste korral täheldatakse silmakahjustuse raskemat vormi - progresseeruvat katarakti. On näidatud, et isegi mitmete töödega seotud tööalane kokkupuude on silmadele kahjulik: kümne kuni kahekümne aasta jooksul saadud 0,5–2 Gy annused põhjustavad läätse tiheduse suurenemist ja hägusust.

Ka lapsed on ülitundlikud kiirguse mõjude suhtes. Suhteliselt väikesed kõhrekoe kiiritusdoosid võivad nende luude kasvu aeglustada või täielikult peatada, mis toob kaasa kõrvalekaldeid luustiku arengus. Kuidas vähem vanust laps, seda rohkem on luukasv pärsitud. Koguannus suurusjärgus 10 Gy, mis on saadud mitme nädala jooksul igapäevase kiiritusega, on piisav, et põhjustada mõningaid kõrvalekaldeid luustiku arengus. Ilmselt puudub sellisel kiirguse toimel läviefekt. Samuti selgus, et lapse aju kiiritamine kiiritusraviga võib põhjustada muutusi tema iseloomus, viia mälukaotuseni ning väga väikestel lastel isegi dementsuse ja idiootsuseni. Täiskasvanu luud ja aju on võimelised taluma palju suuremaid doose.

Ka loote aju on ülitundlik kiirguse mõjude suhtes, eriti kui ema puutub kiirgusega kokku kaheksanda ja viieteistkümnenda rasedusnädala vahel. Sel perioodil moodustub lootel ajukoor ja seal on suur risk asjaolu, et ema kiiritamise tulemusena (näiteks röntgeniga) sünnib vaimselt alaarenenud laps. Nii kiiritati ajal 30 last sünnieelne areng Hiroshima ja Nagasaki aatomipommitamise ajal. Kuigi individuaalne risk on suur, on tagajärjed eriti murettekitavad. selles raseduse staadiumis olevate naiste arv on igal ajahetkel vaid väike osa kogu elanikkonnast. See on aga inimloote kiiritamise kõigist teadaolevatest mõjudest kõige tõsisem mõju, kuigi pärast loote ja loomaembrüote kiiritamist nende emakasisese arengu ajal on avastatud ka palju teisi. tõsiseid tagajärgi sealhulgas väärarengud, alaareng ja surm.

Enamik täiskasvanu kudesid on kiirguse toime suhtes suhteliselt tundlikud. Neerud taluvad viie nädala jooksul saadud koguannust ligikaudu 23 Gy ilma suurema kahjuta, maks vähemalt 40 Gy kuus, põis vähemalt 55 Gy nelja nädala jooksul ja täiskasvanud kõhrekoe- kuni 70 gr. Kopsud – ülikeeruline organ – on palju haavatavamad ning veresoontes võivad juba suhteliselt väikeste annuste korral tekkida kerged, kuid võib-olla olulised muutused.

Muidugi kokkupuude terapeutilised annused, nagu iga muu kokkupuude, võib tulevikus põhjustada vähki või põhjustada ebasoodsaid geneetilisi tagajärgi. Terapeutilisi kiiritusdoose kasutatakse aga vähi raviks tavaliselt siis, kui inimene on lõplikult haige ja kuna patsiendid on keskmiselt üsna eakad, siis on ka laste saamise tõenäosus suhteliselt väike. Siiski pole kaugeltki lihtne hinnata, kui suur see oht on palju väiksemate kiirgusdooside juures, mida inimesed oma elus saavad. Igapäevane elu ja tööl ning sellega seoses on neid kõige rohkem erinevad arvamused avalikkuse seas.

Vähid- kõige tõsisem kõigist inimestega kokkupuute tagajärgedest väikestes annustes. vähemalt otse nendele inimestele. mis on kiiritatud. Tõepoolest, ulatuslikud uuringud umbes 100 000 Hiroshima ja Nagasaki 1945. aasta aatomipommiplahvatuste ellujäänu kohta on näidanud, et siiani on vähk selles elanikkonnarühmas ainuke liigse suremuse põhjus.

Olemasolevatel andmetel grupi esimene vähk mis mõjutavad elanikkonda kokkupuute tagajärjel, on leukeemia. Need põhjustavad surma keskmiselt kümme aastat pärast kokkupuudet – palju varem kui muud tüüpi vähid.

Kõige levinumad kiirgusest põhjustatud vähid olid rinnavähk ja rinnavähk. kilpnääre. UNSCEARi hinnangul on umbes kümnel tuhandest kokkupuutunud inimesest kilpnäärmevähk ja kümnel naisel tuhandest rinnavähk (individuaalse neeldunud annuse halli kohta).

Kuid mõlemad vähitüübid on põhimõtteliselt ravitavad ja kilpnäärmevähki on suremus eriti madal.

Kopsuvähk seevastu on halastamatu tapja. See kuulub ka kokkupuutuvate populatsioonide levinumate vähivormide hulka.

Teiste elundite ja kudede vähk näib olevat vähem levinud inimeste seas. UNSCEARi hinnangul on mao- või käärsoolevähki suremise võimalus vaid umbes 1/1000 iga keskmise individuaalse kiirgusdoosi halli kohta ning luukoe, söögitoru vähi risk. peensoolde, Põis, pankrease, pärasoole ja lümfikoed on veelgi väiksem ja on ligikaudu 0,2–0,5 promilli ja halli kohta keskmisest individuaalsest kiirgusdoosist.

Lapsed on kiirguse suhtes tundlikumad. kui täiskasvanutel ja loote kiiritamisel näib vähirisk olevat veelgi suurem. Mõned uuringud on tõepoolest teatanud, et imikute suremus vähki on suurem nende laste seas, kelle emad raseduse ajal kokku puutusid. röntgenikiirgus, kuid UNSCEAR pole veel veendunud, et põhjus on õige.

Kiirguse geneetilised tagajärjed Nende uurimine on seotud isegi suuremate raskustega kui vähi puhul. Esiteks on väga vähe teada, millised kahjustused inimese geneetilises aparatuuris kiiritamise ajal tekivad; teiseks, kõigi pärilike defektide täielik tuvastamine toimub ainult paljude põlvkondade jooksul; ja kolmandaks. nagu vähi puhul, ei saa neid defekte eristada täiesti erinevatel põhjustel tekkinud defektidest.

Ligikaudu 10% kõigist elussündidest on mingi geneetilise defektiga, alates kergest. füüsilised puuetega tüüpi värvipimedus ja lõpetades selliste tõsiste haigusseisunditega nagu Downi sündroom, Huntingtoni korea ja mitmesugused väärarengud. Paljud raskete pärilike häiretega embrüod ja looted ei jää sünnini ellu; olemasolevate andmete kohaselt on umbes pooled spontaanse abordi juhtudest seotud geneetilise materjali kõrvalekalletega. Kuid isegi kui pärilike defektidega lapsed sünnivad elusalt, on neil viis korda väiksem tõenäosus oma esimese sünnipäevani ellu jääda kui tavalistel lastel.

Geneetilised häired võib jagada kahte põhitüüpi: kromosoomiaberratsioonid, mis hõlmavad muutusi kromosoomide arvus või struktuuris, ja mutatsioonid geenides.

Geenimutatsioonid jagunevad veel domineerivateks (mis ilmnevad kohe esimeses põlvkonnas) ja retsessiivseteks (mis võivad ilmneda ainult siis, kui sama geen on muteerunud mõlemas vanemas; selliseid mutatsioone ei pruugita paljude põlvkondade jooksul ilmneda või neid ei tuvastata üldse. ).

Mõlemat tüüpi anomaaliad võivad põhjustada pärilikud haigused järgnevates põlvkondades või ei pruugi üldse ilmuda.

Plaani tutvustus Sissejuhatus "Kiirguse bioloogilise mõju" kontseptsioon "Kiirguse bioloogilise mõju" kontseptsioon Kiirguse otsene ja kaudne mõju Kiirguse otsene ja kaudne mõju Kiirguse mõju üksikutele organitele ja organismile tervikuna Kiirguse mõju üksikutele organitele ja kehale tervikuna Mutatsioonid Mutatsioonid Suurte kiirgusdooside mõju bioloogilistele objektidele Suurte kiirgusdooside mõju bioloogilistele objektidele Kahte tüüpi kehaga kokkupuude: välimine ja sisemine Kahte tüüpi kehakiirgus: välimine ja sisemine Kuidas end kiirguse eest kaitsta? Kuidas kaitsta end kiirguse eest? Suurimad kiirgusõnnetused ja -katastroofid maailmas Suurimad kiirgusõnnetused ja -katastroofid maailmas

Sissejuhatus Kiirgusfaktor on meie planeedil olnud selle tekkest saadik. Kiirguse füüsikalisi mõjusid hakati aga uurima alles aastal XIX lõpus sajandil ja selle bioloogiline mõju elusorganismidele XX sajandi keskel. Kiirituse all mõeldakse neid füüsilisi nähtusi, mida meie meeled ei tunneta, sajad kiirgusega töötavad spetsialistid said suurtest kiirgusdoosidest kiirituspõletusi ja surid ülekiirgusest põhjustatud pahaloomuliste kasvajate tõttu. Kuid tänapäeval teab maailma teadus kiirguse bioloogilistest mõjudest rohkem kui mis tahes muude füüsikaliste ja bioloogiliste tegurite mõjust keskkonnas.

Mõiste "kiirguse bioloogiline mõju" ja lühilaineliste elektromagnetlainetega kokkupuutel elusorganismide elus ja struktuuris põhjustatud muutused ( röntgenikiirgus ja gammakiirgus) või laetud osakeste vood, beetakiirgus ja neutronid. D=E/m 1Gy=1J/1Kg D - neeldunud doos; E on neeldunud energia; m-kehakaal

Uurides kiirguse mõju elusorganismile, määrati kindlaks järgmised tunnused: Ioniseeriva kiirguse mõju organismile ei ole inimesele tajutav. Inimestel puudub meeleelund, mis ioniseerivat kiirgust tajuks. Ioniseeriva kiirguse mõju kehale pole inimesele tajutav. Inimestel puudub meeleelund, mis ioniseerivat kiirgust tajuks. Väikeste annuste toime saab kokku võtta või akumuleerida. Väikeste annuste toime saab kokku võtta või akumuleerida. Kiirgus ei mõju mitte ainult antud elusorganismile, vaid ka selle järglastele – nn geneetiline efekt. Kiirgus ei mõju mitte ainult antud elusorganismile, vaid ka selle järglastele – nn geneetiline efekt. Erinevatel elusorganismi organitel on oma kiirgustundlikkus. Päevase annusega 0,002-0,005 Gy tekivad juba muutused veres. Erinevatel elusorganismi organitel on oma kiirgustundlikkus. Päevase annusega 0,002-0,005 Gy tekivad juba muutused veres. Mitte iga organism tervikuna ei taju kiirgust ühtemoodi. Mitte iga organism tervikuna ei taju kiirgust ühtemoodi. Kiiritus sõltub sagedusest. Kiiritus sõltub sagedusest. Ühekordne suure annuse kiiritamine põhjustab sügavamaid tagajärgi kui fraktsioneeritud kiiritamine. Ühekordne suure annuse kiiritamine põhjustab sügavamaid tagajärgi kui fraktsioneeritud kiiritamine.

Kiirguse otsene ja kaudne toime Raadiolained, valguslained, päikese soojusenergia on kõik kiirguse liigid. Kiirguse toime toimub aatomi- või molekulaarsel tasemel, olenemata sellest, kas puutume kokku välise kiirgusega või saame radioaktiivseid aineid toidust ja veest, mis rikub tasakaalu. bioloogilised protsessid organismis ja põhjustada kõrvaltoimeid. Bioloogiliste kudede aatomitele ja molekulidele otse ülekantavat energiat nimetatakse kiirguse otseseks toimeks. Mõned rakud saavad kiirgusenergia ebaühtlase jaotumise tõttu oluliselt kahjustatud. Lisaks otsesele kiiritamisele kaudne või kaudne tegevus seotud vee radiolüüsiga.

otsene tegevus kiirgus Üheks otseseks mõjuks on kantserogenees ehk onkoloogiliste haiguste teke. Vähi kasvaja tekib siis, kui somaatiline rakk väljub keha kontrolli alt ja hakkab aktiivselt jagunema. Rakkudesse sattudes rikub kiirgus kaltsiumi tasakaalu ja geneetilise informatsiooni kodeerimise. Sellised nähtused võivad põhjustada tõrkeid valkude sünteesis, mis on ülioluline. oluline funktsioon kogu organismist, tk. defektsed valgud häirivad immuunsüsteemi. Meie keha toodab erinevalt ülalkirjeldatud protsessidest spetsiaalseid aineid, mis on omamoodi "puhastajad".

Kiirguse kaudne mõju Lisaks otsesele ioniseerivale kiirgusele on vee radiolüüsiga seotud ka kaudne või kaudne mõju. Radiolüüsi käigus tekivad vabad radikaalid – teatud aatomid või aatomirühmad, millel on kõrge keemiline aktiivsus. Kui vabade radikaalide hulk on madal, siis on organismil võime neid kontrollida. Kui neid on liiga palju, siis on häiritud kaitsesüsteemide töö, organismi üksikute funktsioonide elutähtis tegevus. Vabade radikaalide tekitatud kahjustused suurenevad ahelreaktsioonis kiiresti.

Kiirguse mõju üksikutele organitele ja organismile tervikuna Keha ehituses võib eristada kahte süsteemide klassi: kontroll- (närvi-, endokriin-, immuun-) ja elu toetavad (hingamis-, kardiovaskulaar-, seedesüsteemid). Kiirguse koostoime kehaga algab molekulaarsel tasandil. Otsene mõju Seetõttu on ioniseeriv kiirgus spetsiifilisem. Oksüdeerivate ainete taseme tõus on iseloomulik ka muudele mõjudele. Organismi kiirgustundlikkus sõltub tema vanusest. Väikesed kiirgusdoosid lastel võivad aeglustada või isegi peatada nende luude kasvu. Mida noorem on laps, seda rohkem on luustiku kasv pärsitud.

Mutatsioonid Iga keharakk sisaldab DNA molekuli, mis kannab teavet uute rakkude õigeks paljunemiseks. DNA on desoksüribonukleiinhape, mis koosneb pikkadest ümardatud kaksikheeliksi molekulidest. Selle ülesanne on tagada enamiku aminohappeid moodustavate valgu molekulide süntees.

Kiirgus võib raku tappa või DNA-s sisalduvat teavet moonutada, nii et lõpuks ilmuvad defektsed rakud. Muuda geneetiline kood rakke nimetatakse mutatsioonideks. Idurakus esinevat mutatsiooni nimetatakse geneetiliseks mutatsiooniks ja seda saab edasi anda järgmistele põlvkondadele. Lubatud annused kokkupuuted määrati kindlaks ammu enne nende kindlakstegemise meetodite tulekut kurvad tagajärjed mille juurde nad saavad juhtida pahaaimamatuid inimesi ja nende järeltulijaid.

Suurte kiirgusdooside mõju bioloogilistele objektidele Elusorganism on ioniseeriva kiirguse toime suhtes väga tundlik. Mida kõrgemal on elusorganism evolutsiooniredelil, seda raadiotundlikum ta on. Raku "ellujäämine" pärast kiiritamist sõltub samaaegselt mitmest tegurist: geneetilise materjali mahust, energiat varustavate süsteemide aktiivsusest, ensüümide vahekorrast ning vabade radikaalide H ja OH tekke intensiivsusest. Inimkeha kui täiuslik loomulik süsteem on kiirguse suhtes veelgi tundlikum. Kui inimene on läbinud üldise kokkupuute radi doosiga, siis mõne päeva pärast ilmnevad tal sümptomid kiiritushaigus sisse kerge vorm. Suured annused pikaajalisel kokkupuutel võivad põhjustada pöördumatuid kahjustusi üksikud kehad või kogu organismile.

Kaht tüüpi kehaga kokkupuudet: väline ja sisemine Kiirgus võib mõjutada inimest kahel viisil. Esimene võimalus on väliskiirgus kehast väljaspool asuvast allikast, mis sõltub peamiselt inimese elukoha kiirgusfoonist või muust välised tegurid. Teine on sisemine kokkupuude, mis on tingitud radioaktiivse aine allaneelamisest organismi, peamiselt toiduga. Välise ja sisemise kokkupuute vastu tuleb võtta erinevaid ettevaatusabinõusid ohtlik tegevus kiirgus.

Kuidas kaitsta end kiirguse eest? Aja kaitse. mida lühem on kiirgusallika läheduses viibitud aeg, seda väiksem on sealt saadav kiirgusdoos. Aja kaitse. mida lühem on kiirgusallika läheduses viibitud aeg, seda väiksem on sealt saadav kiirgusdoos. Kauguskaitse tähendab, et kiirgus väheneb koos kaugusega kompaktsest allikast. See tähendab, et kui 1 meetri kaugusel kiirgusallikast näitab dosimeeter 1000 mikroröntgeeni tunnis, siis 5 meetri kaugusel on see umbes 40 mikrorentgeeni tunnis, mistõttu on kiirgusallikaid sageli nii raske tuvastada. peal pikki vahemaid neid ei tabata, peate selgelt teadma kohta, kust otsida. Kauguskaitse tähendab, et kiirgus väheneb koos kaugusega kompaktsest allikast. See tähendab, et kui 1 meetri kaugusel kiirgusallikast näitab dosimeeter 1000 mikroröntgeeni tunnis, siis 5 meetri kaugusel on see umbes 40 mikrorentgeeni tunnis, mistõttu on kiirgusallikaid sageli nii raske tuvastada. Pikkadel vahemaadel neid "ei püüta", peate selgelt teadma kohta, kust otsida. Ainete kaitse. Tuleb püüda tagada, et teie ja kiirgusallika vahel oleks võimalikult palju ruumi. rohkem ainet. Mida tihedam ja suurem see on, seda suurema osa kiirgusest suudab see neelata. Ainete kaitse. Tuleb püüda tagada, et teie ja kiirgusallika vahel oleks võimalikult palju ainet. Mida tihedam ja suurem see on, seda suurema osa kiirgusest suudab see neelata.

Maailma suurimad kiirgusõnnetused ja -katastroofid Ööl vastu 25.–26. aprilli 1986 neljandas kvartalis Tšernobõli tuumaelektrijaam(Ukraina) suurim tuumaõnnetus maailmas, reaktori südamiku osalise hävimisega ja lõhustumisfragmentide vabanemisega väljaspool tsooni. Ekspertide sõnul juhtus õnnetus seetõttu, et üritati teha eemaldamiseks katset lisaenergiat peamise tuumareaktori töötamise ajal.

Atmosfääri paiskus 190 tonni radioaktiivseid aineid. 140 tonnist reaktori radioaktiivsest kütusest sattus õhku 8. muud ohtlikke aineid jätkas peaaegu kaks nädalat kestnud tulekahju tagajärjel reaktorist lahkumist. Inimesed Tšernobõlis puutusid kokku 90 korda suurema kiirgusega kui siis, kui pomm kukkus Hiroshimale. Õnnetuse tagajärjel tekkis radioaktiivne saaste 30 km raadiuses. Reostatud on 160 000 ruutkilomeetri suurune ala. Mõju said Ukraina põhjaosa, Valgevene ja Venemaa lääneosa. 19 Venemaa piirkonnad mille territoorium on ligi 60 tuhat ruutkilomeetrit ja rahvaarv 2,6 miljonit inimest.

11. märtsil 2011 tabas Jaapanit riigi ajaloo võimsaim maavärin. Selle tagajärjel hävis Onagawa tuumajaamas turbiin, puhkes tulekahju, mis likvideeriti kiiresti. Fukushima-1 tuumaelektrijaamas on olukord väga tõsine - jahutussüsteemi seiskamise tagajärjel sulas 1. ploki reaktoris tuumkütus, plokist väljas registreeriti kiirgusleke ning viidi läbi evakuatsioon. 10-kilomeetrises vööndis tuumajaama ümber.

Uskumatu tragöödia Hiroshimas ja Nagasakis, seejärel kohutav õnnetus Ukraina Tšernobõlis. Need sündmused näitasid kogu maailmale selgelt, kui kohutav ja ohtlik on kiirguse mõju inimestele. Tagajärjed vapustasid kogu maakera elanikkonda. Praeguseks on meid lisaks Maa looduslikule kiirgusele mõjutanud ka nõrk kiirgus ja sellega seotud oht paljudest meid ümbritsevatest objektidest: kodumasinad, elektriliinid, röntgeniseadmed, Mobiiltelefonid ja muud vidinad.

Kiirgusfoon on Maal olemas olnud elu arengust saati. Selle väärtuse kontrollimiseks kasutatakse ühikuid - micro Roentgen, Roentgen, Sievert jt. Teadlased hakkasid selle mõju organismidele uurima alles 20. sajandil. Ionisatsioonikiirguse eriliseks ohuks on see, et see on ohtlik kõikidele organitele ja igale keharakule.

Inimesed, kelle töö on uuringuga seotud või muul põhjusel selle mõju alla sattunud, surevad sageli üleekspositsiooni, pahaloomuliste kasvajate tekke ja kiirituspõletuste tõttu. Kiirgust pole näha, selle mõju tunnetad alles mõne aja möödudes, märkides iseloomulikke märke.

Kiirguse mõju elusorganismidele

Inimesele vastuvõetav ühekordne kiirgusdoos on näitaja kuni 0,05 Sieverti. Sellisel juhul puudub negatiivne mõju inimesele ja terviseohtu. Kui kiiritatakse vahemikus 0,05–0,2 Sv, suureneb inimese risk haigestuda vähki mitu korda.

Surmavaks doosiks loetakse juba 1–2 Sv, kuid olenevalt inimese kokkupuute tingimustest võib organism elada mitmest kuust aastani. Kohene surm saabub 10 Sv kiirguse vastuvõtmisel.

Ionisatsioonikiirguse uurimine võimaldas paljastada järgmised omadused:

Väikestes annustes saadud kiirgus koguneb kehas järk-järgult;
pärast kiiritamist ei pruugi inimesel kohe kiirguskahjustuse sümptomeid ilmneda, sest see möödub " inkubatsiooniperiood". Mida suurem on saadud kiirgusdoos, seda lühem on see periood;
kiirguse mõju elusorganismidele on ohtlik ka selle poolest, et see avaldub tulevastes järglastes;
pöördumatud muutused vere koostises tekivad juba annuses 0,002-0,005 Gy ööpäevas.

Kiirguskiirguse tagajärjed inimkehas

Iga inimkeha organ ja kude on saadud annustele erinevalt vastuvõtlik. Kõige haavatavamad on kopsud, luuüdi, sugunäärmed, sest just siin toimub rakkude kiireim jagunemine. Sellele järgneb magu, maks, söögitoru, kilpnääre ja nahka. Bioloogiline mõju avaldub kahes muutuste rühmas:

Somaatiline (kehaline) - ilmneb otse annuse saanud inimesel;

Geneetiline - ilmuvad kiirgusest mõjutatud inimese järglastele.
Kõige esimene pärast kiirgusega kokkupuudet kannatab immuunsüsteem.

Inimkeha muutub nõrgemaks, kaitsetuks viiruste ja infektsioonide vastu. Kilpnääre talletab umbes 30%. koguarv radionukliidide lagunemissaadused.

Kiiritus põhjustab kiiritushaigust, mille tagajärjel tekib loomulik, õige protsess raku pooldumine. See toob kaasa kudede ja elundite liigse kasvu ja suurenemise, pahaloomuliste kasvajate moodustumise. Saadud annusest langevad inimesel juuksed peast ja kehast välja ning ohver ise tunneb nõrkust, iiveldust ja üldist heaolu halvenemist.

Tuumapommi plahvatuse järgse kiirguse kohutavad tagajärjed elavatele inimestele

Eespool on juba öeldud, et suurte kiirgusdooside saamine mõjub rakkudele hävitavalt ja toob kaasa tõeliselt hirmuäratavad tagajärjed. Sellest annab tunnistust Hiroshimale ja Nagasakile heidetud aatomipommide ohvrite arv.

80 tuhat elanikku, kes pidid olema Hiroshimas plahvatuse keskpunktis aatompomm, lihtsalt aurustunud sekundi murdosa jooksul alates kõrge temperatuur. Sekunditega söestunud surnukehad katsid peaaegu kogu linna territooriumi ja kellaosutid külmusid kõikjal kell 8.15. Viis aastat hiljem teatati juba 160 tuhandest surmast ja täna kokku Hiroshimas hukkus hinnanguliselt 200 000 inimest. Nagasakis hukkus plahvatuse ajal 65 tuhat inimest ja viis aastat hiljem kasvas see arv 140 tuhandeni, võttes arvesse kõiki kokkupuute all kannatajaid.

Väljakannatamatult ereda sähvatusega kaasnes võimas lööklaine, mis lämmatas ja tappis absoluutselt kõik, mis teele sattus. Need, kes suutsid neis põrgulikes tingimustes ellu jääda, nägid mõne tunni jooksul silmitsi esimeste kiiritushaiguse nähtudega. Seetõttu olid tema sümptomid ja tunnused sel ajal halvasti uuritud tohutu hulk meditsiin pole suutnud inimesi aidata.

Tšernobõli tuumaelektrijaamas toimunud plahvatuse tagajärjed

Katastroofi ajal suri 2 töötajat, mõne kuu jooksul suri kokkupuute tagajärjel veel 32 inimest. 15 aasta jooksul suri pärast kiiritusdoosi saamist umbes sada inimest. Peaaegu 62 000 likvideerijat, kellel oli kõrge kokkupuute tase, said vähi.

Tol ajal polnud kõigil päästjatel seadmeid kiirgustaseme mõõtmiseks. Inimesi kohe ohtlikust piirkonnast ei evakueeritud. Keegi ei teatanud õigeaegselt kõige ohtlikuma nakkuse ohust, kartes ühiskonnas paanikat. Tänaseni pole vaibunud jutt, et Tšernobõlis pärast tuumareaktori plahvatust hukkunute arvu võiks oluliselt vähendada.

Kaasaegsed teaduslikud andmed kinnitavad mehhanismide olemasolu, mis tagavad organismi kohanemise loomuliku kiirgustasemega. Kui aga NRF-i teatud tase ületatakse, on kohanemine ühe või teise arengutõenäosusega puudulik. patoloogiline seisund. kestev mõju suurenenud NRF põhjustab radioresistentsuse vähenemist, häireid immunoloogilises reaktiivsuses ja haigestumus on seotud viimasega.

Pärast Tšernobõli tuumaelektrijaama õnnetust vähenes tervete inimeste osakaal evakueeritud elanikkonna hulgas 57-lt 23%-le. Selle õnnetuse tagajärjed mõjutavad kõige negatiivsemalt laste tervist. Kiirguskiirgusest mõjutatud laste esinemissagedus on 2-3 korda kõrgem, sageli haigete laste osakaal väheneb. immuunseisund(82,6%), enamus neist on allergilised, on ka arvukuse tõus somaatilised haigused. Orenburgi oblasti Totski rajooni külades, katsepaiga lähedal asuval territooriumil, on levimus vegetatiivne düstoonia, kilpnäärme patoloogia, rasedus. Praktiliselt tervete laste osakaal nendes külades on 6-7%, kontrollpiirkonnas 15%; 50% lastest esineb kõrvalekaldeid südame-veresoonkonna süsteemist, närvisüsteemi haigused, samuti immuunpuudulikkused (20-30% lastest 7-8% kontrollpiirkonnas), juustes mangaani sisaldus - 7, vase - 8, arseeni sisaldus - 20 korda kõrgem kui normaalne.

Kiirguse peamine bioloogiline mõju on rakugenoomi kahjustus, mis väljendub kasvajate ja pärilike haiguste arvu suurenemises.

Väikesed kiirgusdoosid suurendavad inimestel vähi tõenäosust. Eeldatakse, et umbes 10% onkoloogilistest haigustest aastas on põhjustatud ERF-ist. Kiiritusest põhjustatud vähivorme võivad esile kutsuda teised ained. Tšernobõli tuumaelektrijaama katastroofi tagajärjel tekkis kiirgusmõju kilpnääre Venemaa elanikke. Laste ja noorukite kilpnäärmevähi esinemissageduse retrospektiivne ja praegune analüüs Brjanski piirkond näitas, et esimene kliinilised ilmingud märgiti 4-5 aastat pärast õnnetust, mis vastab onkopatoloogia arengu minimaalsele perioodile pärast kiiritamist. Kilpnäärmevähi loomulik jaotus on mitte rohkem kui 1 juhtum 1 miljoni lapse ja nooruki kohta. Brjanski piirkonna laste kilpnäärmevähi juhtude arvu dünaamika on soovituslik: 1987. - üks; 1988. aasta – 0; 1989. aasta – 0; 1990. aasta - neli; 1991. aastal - neli; 1992. aasta - kaheksa; 1993. aasta - 12; 1994. aasta – 19 juhtumit. Ligikaudu 50% kilpnäärmevähi diagnoosiga lastest ja noorukitest elas piirkonnas, kus kõrgel tasemel radioaktiivne saastumine mulda. Prognoosiliste hinnangute kohaselt on 20 ja 40 aasta jooksul pärast õnnetust iga neljas kilpnäärmevähi juhtum tingitud kiiritusest.

Radoon on potentsiaalselt inimestele ohtlik. Märkimisväärne osa selle lagunemissaadustest jääb kopsudesse. Kopsude pindala on mitu ruutmeetrit. seda hea filter, ladestades radioaktiivseid aerosoole, mis seega katavad kopsupinna. Polooniumi (radooni lagunemissaadus) radioaktiivsed isotoobid "kestvad" kopsude pinna alfaosakestega ja põhjustavad üle 97% radooniga seotud doosist. Radooni kõrge kontsentratsiooni peamine meditsiiniline ja bioloogiline mõju on kopsuvähk. kaevandustes suurenenud sisu radoon suurendab oluliselt kaevurite kopsuvähki suremise sagedust ning sõltuvus on lineaarne ja mitteläveline. Arvutused näitavad, et radooni keskmise kontsentratsiooni juures elamutes 20-25 Bq/m 3 sureb radoonist põhjustatud kopsuvähki üks kolmesajast täna elavast inimesest.

Tunnistades NRF-iga kohanemist üheks kohustuslikuks elutingimuseks Maal, on võimatu eitada kõrgendatud taseme mõju pärilikkusele. Kõrgenenud NRF-i tase põhjustab vastsündinute väärarengute sagenemist mägistel aladel, tardkivimitega piirkondades. Loomkatsete ja rakukultuuridega tehtud katsete tulemused veenavad, et kiirguse mõjul tekkinud mutatsioonid (mutatsioonilised tagajärjed, mis väljenduvad geneetiliste kahjustuste säilimises ja kromosoomiaparaadi ebastabiilsuse tekkimises) võivad kanduda edasi ka tulevastele põlvedele. Pärilike defektide tõenäosus on väiksem kui vähktõve tõenäosus ning suureneb kiirgusdoosi suurenedes kogu elanikkonna kiirgusega kokkupuutuvate inimeste arvu ja kiirgusega kokkupuutuvate inimeste vahel sõlmitud abielude arvu suurenedes. Ekspertide hinnangul põhjustab 2 mSv NRF tõenäoliselt 0,1–2% kõigist geneetilistest mutatsioonidest. Selle taseme kasvuga see protsent suureneb.

Seega NRFi tunnustamine kohustusliku tegurina eksisteerimiskeskkonnas, mille tingimustes see tekkis, arenes ja eksisteerib. bioloogiline elu, võimaldab rääkida optimaalse NRF-i taseme olemasolust kogu eluks. Lai valik raadiotundlikkust, mis on iseloomulik erinevad rühmad elanikkonnast, nende kohanemisest erinevad tasemed NRF – kõik see viitab laia üleminekuvahemiku olemasolule keskmisest kõrgeni NRF-i tasemeni.

Ennetavad tegevused

Kiirgustegurite ja inimkeha vastastikmõju mehhanismide tuvastamine ja uurimine, sealhulgas keha reaktsioonimustrite uurimine fooni ja kõrgendatud taseme kiirgusmõjule konkreetsetes keskkonnatingimustes, on võimalik ainult tegelike andmete kogumisel. Meie riigis töötab ühtne riiklik süsteem kodanike individuaalsete kokkupuutedooside arvestuseks ja kontrollimiseks (ESKID). See põhineb loodusliku taustkiirguse taseme pideval jälgimisel, meditsiiniliste kiirgusdooside kontrollil ja ioniseeriva kiirguse allikatega töötavate töötajate individuaalsete kiiritusdooside arvestamisel.

Looduslike ehitusmaterjalide ja tootmisjäätmete kasutamisele ehituses on loodud standardid. Selliste standarditena elamute ja ühiskondlike hoonete ehitamisel kasutatavatele materjalidele pakuti radionukliidide efektiivse kontsentratsiooni väärtuseks 370 Bq/kg. Mitte ühtegi ehitust ei saa alustada ilma pinnase ja ehitusmaterjalide uuringuta; kõik ehitatav peab läbima kohustusliku radioaktiivsuse, sealhulgas radooni kontrolli koos vastava järelduse tegemisega. Kehtestatud on normid, mis reguleerivad radooni sisaldust eluruumides: radooni aasta keskmine tasakaaluaktiivsus uusehitistes ei tohiks ületada 100 Bq/m 3 ja vanades hoonetes - 200 Bq/m 3 . Kui radooni kontsentratsioon on üle 200 Bq/m 3, siis vajavad need hooned meetmeid selle kontsentratsiooni vähendamiseks (keldrite ventilatsioon, dekoratiivremont seinte ja lagede tapetseerimisega, põrandakate parkett, vaipkatted jne). Radooni kontsentratsioon ruumides 400 Bq/m 3 ja üle selle nõuab elanike kolimist ja hoone ümberprofileerimist. Tööstushoonetes on radooni lubatud aktiivsus 310 Bq/m 3 .

Biosfääri kiirgusfooni tasemete vähendamiseks on vaja sihikindlalt ja järjepidevalt läbi viia kogu tervist parandavate keskkonnameetmete kompleks (tehnoloogilised, sanitaartehnilised, organisatsioonilised, arhitektuursed ja planeeringulised).

Samuti on välja töötatud radionukliididega saastunud territooriumil elava elanikkonna etapiviisilise eriarstikontrolli kontseptsioon, mis näeb ette terviseseisundi hindamise kliiniliste ja laboratoorsete andmete alusel; kiirgusega kaasneda võivate haiguste diagnooside selgitamine; kiirgusdooside teabe kontrollimine; Individuaalne meditsiiniline ja dosimeetriline uuring haiguste ja kiirgusega seotud seoste kohta; ravi ja taastusravi.

Asutatud Venemaa kiirguskaitse teaduskomisjon (RNZ) eeldab Kompleksne lähenemine kiirguskaitsest ja elanikkonna rehabilitatsioonist, s.o. loomine ja arendamine sotsiaalkaitse populatsioon ja võimalike ennetamine kahjulikud mõjud kokkupuutuva elanikkonna tervise jaoks kõrgendatud tasemed kiirguse toime.

Oluline on ühiskonna keskkonnaalase kirjaoskamatuse likvideerimine, sh keskkonnamõtlemise kujundamine kiirgusohutuse küsimustes. Ennetamiseks on vaja kvalifitseeritud informatiivset abi, sealhulgas meditsiinitöötajatelt radiofoobia elanikkonna juures.