Воздействие ионизирующих излучений на организм - Аварии и вредные выбросы в атмосферу

Все живые организмы на Земле являются объектами воздействия ионизирующих излучений.

Воздействие ионизирующего излучения на живой организм называется облучением.

Различают внешнее облучение организма (тела) ионизирующим излучением, приходящее извне, и внутреннее облучение организма, его органов и тканей излучением содержащихся в них радионуклидов.

Облучение может быть хроническим, в течение длительного времени, и острым - однократным кратковременным облучением такой интенсивности, при которой имеют место неблагоприятные последствия в состоянии организма.

По степени радиационной опасности с точки зрения потенциальной тяжести последствий внутреннего облучения радионуклиды разделены на группы радиационной опасности. В порядке убывания радиационной опасности выделены 4 группы с индексами А, Б, В и Г.

Результатом облучения являются физико-химические и биологические изменения в организмах. Радиационный эффект является функцией физических характеристик АI взаимодействия поля излучения с веществом:

З = F(AI)

Величины AI называются дозиметрическими. Основной из них является поглощенная доза D - это средняя энергия, переданная излучением единице массы тела.

Единица поглощенной дозы - Грэй: 1 Гр = 1 Дж/кг.

Повреждение тканей связано не только с количеством поглощенной энергии, но и с ее пространственным распределением, характеризуемым линейной плотностью ионизации, или, иначе, линейной передачей энергии (ЛПЭ). Чем выше ЛПЭ, тем больше степень биологического повреждения.

Для учета этого эффекта вводится понятие эквивалентной дозы Н, определяемой как произведением поглощенной дозы D на коэффициент качества излучения К: H = D - K.

Коэффициент качества излучения К определяется как регламентированное значение относительной биологической эффективности (ОБЭ) излучения, характеризующей степень опасности данного излучения по отношению к образцовому рентгеновскому излучению с граничной энергией 200 кэВ.

Таким образом, коэффициент качества позволяет учесть степень опасности облучения людей независимо от вида излучения. При хроническом облучении всего тела его значение составляет: а) для рентгеновского и г-излучения - 1; б) для в-излучения - 1; в) для протонов с энергией < 10 МэВ - 10; г) для б-частиц с энергией < 10 МэВ - 20.

Единица измерения эквивалентной дозы - зиверт (Зв):

1 Зв = 1 Гр для излучений

В практике часто используется внесистемная единица эквивалентной дозы - бэр: 1 3в= 100 бэр.

В реальных условиях облучение бывает неравномерным по телу и органам. Необходимость сравнения ущерба здоровью от облучения различных органов привела к введению понятия эффективной эквивалентной дозы, определяемой соотношением:

HE = ?I LI - HI,

Где

HI - среднее значение эквивалентной дозы в i-ом органе или ткани;

LI - взвешивающий коэффициент, равный отношению риска смерти в результате облучения i-гo органа или ткани к риску смерти от облучения всего тела при одинаковых эквивалентных дозах.

Т. е. коэффициент LI позволяет пересчитать дозу облучения i-гo органа на эквивалентную по риску смерти дозу облучения всего тела. Понятие эффективной эквивалентной дозы позволяет, таким образом, сравнить различные случаи облучения с точки зрения риска смерти человека, а также оценить суммарный риск при облучении различных органов.

Сравнительная радиопоражаемость органов и тканей характеризуется понятием радиочувствительность. Очевидно, коэффициент U должен быть выше для наиболее радиочувствительных органов. МКРЗ рекомендованы следующие показатели LI для различных органов:

Половые железы........................................... 0,20

Красный костный мозг................................... 0,12

Легкие....................................................... 0,12

Щитовидная железа.......................................0,05

Кость (поверхность).......................................0,01

Остальные органы (ткани)..............................0,05

Наиболее радиочувствительными являются клетки постоянно обновляющихся тканей (костный мозг, половые железы и т. п.).

В результате облучения живой ткани, на 75% состоящей из воды, проходят первичные физико-химические процессы ионизации молекул воды с образованием высокоактивных радикалов типа Н+ и ОН - и последующим окислением этими радикалами молекул белка. Это косвенное воздействие излучений через продукты разложения воды. Прямое действие может сопровождаться расщеплением молекул белка, разрывом связей, отрывом радикалов и т. п.

В дальнейшем под действием описанных первичных процессов в клетках происходят функциональные изменения, следующие биологическим законам.

Похожие статьи




Воздействие ионизирующих излучений на организм - Аварии и вредные выбросы в атмосферу

Предыдущая | Следующая