Все, що ви повинні знати про радіацію
У річницю трагедії на Чорнобильській АЕС люди щороку задаються питаннями: можливо, варто закрити всі станції, заборонити експерименти та використання джерел радіації? А що являє собою радіація? Як і в яких дозах вона впливає на людину? Чи можна уникнути опромінення у повсякденному житті? Відповідаємо на ці та інші питання про радіацію у цій статті.
Що таке радіація та звідки вона береться
Під словом «радіація» найчастіше розуміють іонізуюче випромінювання, пов'язане з радіоактивним розпадом. При цьому людина зазнає дії і неіонізуючих видів випромінювання: електромагнітного та ультрафіолетового.
Основними джерелами радіації є:
- природні радіоактивні речовини навколо та всередині нас – 73%;
- медичні процедури (рентгеноскопія та інші) - 13%;
- космічне випромінювання - 14%.
Звичайно, існують техногенні джерела забруднень, що виникли внаслідок великих аварій. Це найбільш небезпечні для людства події, оскільки, як і при ядерному вибуху, у такому разі може виділятися йод (J-131), цезій (Cs-137) та стронцій (здебільшого Sr-90). Збройовий плутоній (Pu-241) та продукти його розпаду не менш небезпечні.
Енергетика - це ще одна причина серйозного накопичення радіонуклідів в організмі людини та тварин. Кам'яне вугілля, що використовується для роботи ТЕЦ, містять природні радіоактивні елементи, такі як калій-40, уран-238 і торій-232. Річна доза у районі ТЕЦ на вугіллі становить 0,5–5мбер/рік. До речі, атомні електростанції характеризуються значно меншими викидами.
Медичні процедури з використанням джерел іонізуючого випромінювання зазнають майже всі жителі Землі. Але це складніше питання, якого ми повернемося трохи пізніше.
В яких одиницях вимірюється радіація
Для вимірювання кількості енергії випромінювання використовують різні одиниці. У медицині основною є зіверт – ефективна еквівалентна доза, отримана за одну процедуру всім організмом. Саме в зівертах на одиницю часу вимірюють рівень радіаційного фону. Беккерель служить одиницею вимірювання радіоактивності води, ґрунту тощо на одиницю об'єму.
З іншими одиницями виміру можна ознайомитись у таблиці.
ТермінОдиниці виміруСпіввідношення одиницьВизначення У системі СІ У старій системі Активність Беккерель, Бк Кюрі, Кі 1 Кі = 3,7 × 1010 Бк Число радіоактивних розпадів за одиницю часу Потужність дози Зіверт за годину, Зв/год Рентген за годину, Р/год 1 мкР/год = 0,01 мкЗв/год Рівень випромінювання за одиницю часу Поглинена доза Грей, Гр Радіан, рад 1 рад = 0,01 Гр Кількість енергії іонізуючого випромінювання, передана певному об'єкту Ефективна доза Зіверт, Зв Рем 1 рем = 0,01 Зв Доза опромінення, що враховує різну чутливість органів до радіації
Наслідки опромінення
Вплив радіації на людину називають опроміненням. Основний його прояв - гостра променева хвороба, яка має різні ступені тяжкості. Променева хвороба може проявитися при опроміненні дозою, що дорівнює 1 зіверту. Доза в 0,2 зіверта збільшує ризик ракових захворювань, а в 3 зіверти — загрожує життю опроміненого.
Променева хвороба проявляється у вигляді наступних симптомів: втрата сил, пронос, нудота та блювання;сухий, надсадний кашель; порушення серцевої діяльності.
Крім цього, опромінення викликає променеві опіки. Дуже великі дози призводять до відмирання шкіри, аж до пошкодження м'язів та кісток, що лікується набагато гірше, ніж хімічні чи теплові опіки. Разом з опіками можуть виникнути порушення обміну речовин, інфекційні ускладнення, променева безплідність, променева катаракта.
Наслідки опромінення можуть проявити себе тривалий час — це так званий стохастичний ефект. Він виявляється у тому, що серед опромінених людей може збільшуватися частота певних онкологічних захворювань. Теоретично можливі також генетичні ефекти, проте навіть серед 78 тисяч дітей японців, які пережили атомне бомбардування Хіросіми та Нагасакі, не виявили збільшення кількості випадків спадкових хвороб. І це незважаючи на те, що наслідки опромінення сильніше позначаються на клітинах, що діляться, тому для дітей опромінення набагато небезпечніше, ніж для дорослих.
Короткочасне опромінення малими дозами, що застосовується для обстеження та лікування деяких захворювань, породжує цікавий ефект під назвою гормезис. Це стимуляція будь-якої системи організму зовнішніми впливами, що мають силу, недостатню для прояву шкідливих факторів. Цей ефект дозволяє організму мобілізувати сили.
Статистично радіація може підвищувати рівень онкології, проте дуже складно виявити прямий вплив випромінювання, відокремивши його від дії хімічно шкідливих речовин, вірусів та іншого. Відомо, що після бомбардування Хіросіми перші ефекти у вигляді почастішання захворюваності стали виявлятися лише через 10 років і більше. Безпосередньо з опроміненням пов'язаний рак щитовидної залози, молочної залози та певних частин кишечника.
Які максимально допустимі дозиопромінення
Природне радіаційне тло становить близько 0,1–0,2 мкЗв/год. Вважається, що постійний фоновий рівень вище 1,2 мкЗв/год небезпечний для людини (потрібно розрізняти миттєво поглинену дозу опромінення та постійну фонову). Чи це багато? Для порівняння: рівень радіації на відстані 20 км від японської атомної електростанції «Фукусіма-1» у момент аварії перевищив норму у 1600 разів. Максимальний зафіксований рівень випромінювання на цій відстані - 161 мкЗв/год. Після вибуху на Чорнобильській АЕС рівень радіації сягав кількох тисяч мікрозивертів на годину.
За час 2–3-годинного перельоту над екологічно чистою територією людина отримує опромінення 20–30 мкЗв. Та ж доза опромінення загрожує, якщо людині в один день роблять 10–15 знімків сучасним рентгенографічним апаратом — візіографом. Пара годин перед електронно-променевим монітором або телевізором дають ту саму дозу опромінення, що й один такий знімок. Річна доза від куріння по одній сигареті на день - 2,7 мЗв. Одна флюорографія - 0,6 мЗв, одна рентгенографія - 1,3 мЗв, одна рентгеноскопія - 5 мЗв. Випромінювання від бетонних стін - до 3 мЗв на рік.
При опроміненні всього тіла та для першої групи критичних органів (серце, легені, мозок, підшлункова залоза та інші) нормативні документи встановлюють максимальне значення дози 50 000 мкЗв (5 бер) на рік.
Гостра променева хвороба розвивається при дозі одноразового опромінення 1000000 мкЗв (25000 цифрових флюорографій, 1000 рентгенографій хребта в один день). Великі дози впливають ще сильніше:
- 750 000 мкЗв - короткочасна незначна зміна складу крові;
- 1000000 мкЗв - легкий ступінь променевої хвороби;
- 4500000 мкЗв - важкий ступінь променевої хвороби (гине 50%опромінених);
- близько 7 000 000 мкЗв - смерть.
Чи небезпечні рентгенологічні дослідження
Найчастіше з опроміненням ми стикаємося під час медичних досліджень. Проте дози, які ми отримуємо у процесі, настільки малі, що боятися не варто. Час опромінення старовинним рентгенівським апаратом становить 0,5-1,2 секунди. А із сучасним візіографом все відбувається в 10 разів швидше: за 0,05–0,3 секунди.
Відповідно до медичних вимог, викладених у СанПіН 2.6.1.1192-03, під час проведення профілактичних медичних рентгенологічних процедур доза радіації має перевищувати 1 000 мкЗв на рік. Скільки це у знімках? Доволі багато:
- 500 прицільних знімків (2–3 мкЗв), одержаних за допомогою радіовізіографа;
- 100 таких самих знімків, але з використанням хорошої рентгенівської плівки (10–15 мкЗв);
- 80 цифрових ортопантомограм (13-17 мкЗв);
- 40 плівкових ортопантомограм (25-30 мкЗв);
- 20 комп'ютерних томограм (45-60 мкЗв).
Тобто якщо щодня протягом усього року робити по одному знімку на візіографі, додати до цього пару-трійку комп'ютерних томограм і стільки ж ортопантомограм, то навіть у цьому випадку ми не вийдемо за межі дозволених доз.
Кому не можна опромінюватися
Проте є люди, яким навіть такі види опромінення суворо заборонені. Відповідно до затверджених в Україні стандартів (СанПіН 2.6.1.1192-03), опромінення у вигляді рентгенографії можна проводити лише в другій половині вагітності за винятком випадків, коли має вирішуватися питання про аборт або необхідність надання швидкої або невідкладної допомоги.
Пункт 7.18 документа говорить: «Рентгенологічні дослідження вагітних проводяться з використанням усіх можливих засобів таспособів захисту таким чином, щоб доза, одержана плодом, не перевищила 1 мЗв за два місяці невиявленої вагітності. У разі отримання плодом дози, що перевищує 100 мЗв, лікар зобов'язаний попередити пацієнтку про можливі наслідки та рекомендувати перервати вагітність».
Молодим людям, які в майбутньому мають стати батьками, необхідно закривати від опромінення черевну область і статеві органи. Рентгенівське випромінювання найбільш негативно діє на клітини крові та статеві клітини. У дітей взагалі має бути екрановане все тіло, крім досліджуваної області, а проводитися дослідження повинні лише за необхідності та за призначенням лікаря.
Сергій Нелюбін, завідувач відділення рентгенодіагностики РНЦХ ім. Б. В. Петровського, кандидат медичних наук, доцент
Як захиститись
Головних методів захисту від рентгенівського випромінювання три: захист часом, захист відстанню та екранування. Тобто чим менше ви знаходитесь в зоні дії рентгенівських променів і чим далі ви від джерела випромінювання, тим менша доза опромінення.
Хоча безпечна доза променевого навантаження розрахована на рік, все ж таки не варто в один день робити кілька рентгенологічних досліджень, наприклад флюорографію та мамографію. Ну і у кожного хворого має бути радіаційний паспорт (він вкладається в медичну картку): до нього лікар-рентгенолог заносить інформацію про отриману при кожному обстеженні дозу.
Рентгенографія насамперед впливає на залози внутрішньої секреції, легені. Те саме стосується і невеликих доз опромінення при аваріях та викидах активних речовин. Тому як профілактика лікарі рекомендують дихальні вправи. Вони допоможуть очистити легені та активізувати резерви організму.
Для нормалізації внутрішніх процесів організму та виведенняшкідливі речовини варто вживати більше антиоксидантів: вітамінів А, С, Е (червоне вино, виноград). Корисні сметана, сир, молоко, зерновий хліб, висівки, вівсянка, необроблений рис, чорнослив.
У тому випадку, якщо продукти вселяють певні побоювання, можна скористатися рекомендаціями для мешканців регіонів, порушених внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС.
ПродуктиСпосіб зниження радіоактивного забрудненняСтупінь зниження забруднення Картопля, томати, огірки Промивка в проточній воді У 5–7 разів Капуста Видалення криючого листя До 40 разів Буряк, морква , турнепс Зрізання вінця коренеплоду У 15–20 разів Картопля Очищення митого бульби У 2 рази Ячмінь, овес (зерно) Лущення, зняття плівок У 10–15 разів
При реальному опроміненні внаслідок аварії чи зараженій зоні необхідно зробити досить багато. Спочатку потрібно провести дезактивацію: швидко та акуратно зняти одяг та взуття з носіями радіації, правильно утилізувати його або хоча б видалити радіоактивний пил зі своїх речей та навколишніх поверхонь. Достатньо помити тіло та одяг (окремо) під проточною водою з використанням миючих засобів.
До речі, всім відоме активоване вугілля може нейтралізувати дію радіації. Та й користь вживання горілки одразу після опромінення зовсім не міф. Це справді допомагає вивести радіоактивні ізотопи з організму у найпростіших випадках.