Конец 19 века был ознаменован двумя выдающимися открытиями: в 1895 году Вильгельм Конрад Рентген обнаружил новый, неизвестный до этого вид излучения, названный впоследствии рентгеновскими лучами, а через год Антуан Беккерель установил, что уран самопроизвольно испускает невидимые лучи - явление, которое было названо радиоактивностью. Далее было установлено, что эти излучения обладают способностью ионизировать атомы и молекулы, а также приводить их в возбужденное состояние, вследствие чего последние приобретают новые свойства, в частности способны вступать в реакции и образовывать соединения, ранее ими не образуемые.
Таким образом, было открыто Ионизирующее излучение - вид энергии, высвобождаемой атомами в форме электромагнитных волн (гамма-излучение и рентгеновское излучение) или частиц (нейтроны, бета и альфа-частицы). К ионизирующему излучению не относят видимый свет и ультрафиолет, которые лишь в отдельных случаях могут ионизировать вещество. Инфракрасное излучение и радиоволны не являются ионизирующим, поскольку их энергии недостаточно для ионизации атомов и молекул. Спонтанный распад атомов называется радиоактивностью, а избыток возникающей при этом энергии является формой ионизирующего излучения. Нестабильные элементы, образующиеся при распаде и испускающие ионизирующее излучение, называются радионуклидами.
Люди постоянно подвергаются воздействию природных источников ионизирующего излучения, таких как почва, вода, растения. Мы получаем небольшие дозы радиации от продуктов питания, зданий, сооружений. Даже само тело человека является источником природного излучения. Люди подвергаются также воздействию естественного излучения из космоса, особенно на большой высоте, при осуществлении авиаперелетов или высоко в горах. Кроме того ионизирующее излучение имеет многочисленные полезные виды применения - в медицине, в промышленности, в сельском хозяйстве и в научных исследованиях. По мере расширения использования ионизирующего излучения увеличивается и спектр опасностей для здоровья, если это излучение используется или ограничивается ненадлежащим образом.
Острое воздействие на здоровье, такое как ожог кожи, может возникнуть, когда доза облучения превышает определенные уровни. Низкие дозы ионизирующего излучения увеличивают риск развития более долгосрочных последствий, таких как рак. Впервые повреждающее действие ионизирующего излучения было описано в 1896, когда у ряда больных, которым делали рентгеновские снимки, а также у врачей, их выполнявших, были обнаружены рентгеновские дерматиты. Такая же картина поражения кожных покровов была выявлена после воздействия радия. Пьер Кюри, желая выяснить действие излучения радия на кожу, облучил собственную руку!
Воздействие ионизирующего излучения на организм человека может быть внутренним (когда радионуклиды попадают во внутренние среды организма) и внешним (когда радиоактивные частицы оседает на коже или одежде). Воздействие может также произойти в результате облучения от внешнего источника (например, от рентгеновского оборудования).
Первый и основной механизм воздействия ионизирующего излучения на ткани организма - радиолиз воды. Образующиеся свободные радикалы вызывают целый каскад патологических реакций. Второй механизм – влияние на химические связи молекул, играющих определяющую роль в биохимических процессах синтеза белка. Таким образом, все синтетические процессы останавливаются, клетка разрушается. И чем быстрее клетки делятся и чем интенсивнее в них идут обменные процессы, тем менее они устойчивы к радиации. Поэтому в группе повышенного риска оказываются половые клетки, клетки предшественники форменных элементов крови, лимфоциты, клетки желудочно-кишечного тракта. Отсюда частое развитие таких тяжелых последствий, как рак крови, бесплодие.
Радиационное повреждение тканей зависит от полученной дозы облучения. Эффективная доза используется для измерения ионизирующего излучения с точки зрения его потенциала причинить вред и выражается в Зивертах (Зв). 1 Зв это очень существенная величина (пороговая доза острой лучевой болезни), поэтому обычно применяются меньшие ее единицы, такие как миллизиврет (мЗв) и микрозиверт (мкЗв). Соответственно, 1 Зв = 1000 мЗв, а 1 мЗв = 1000 мкЗв. Скажем, 10 мкЗв это средняя доза облучения космической радиации, которую получит пассажир авиалайнера в течение 3 часов полета. А 10 мЗв – доза от одной компьютерной томографии.
Если доза является низкой или воздействует длительный период времени, риск развития различных патологий существенно снижается, поскольку увеличивается вероятность восстановления поврежденных тканей. Тем не менее, долгосрочные эффекты, такие как рак, могут проявиться даже спустя десятилетия. Этот риск выше у детей и подростков, так как они намного более чувствительны к воздействию радиации.
Радиационная безопасность населения достигается путем ограничения воздействия от всех основных видов облучения:
- техногенные источники при их нормальной эксплуатации (различные производственные установки);
- техногенные источники в результате радиационной аварии;
- природные источники;
- медицинские источники (рентгеновские аппараты).
Годовая доза облучения населения не должна превышать основные пределы доз, указанных в Нормах радиационной безопасности (НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09). В настоящий момент эта величина равна 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в один год. Здесь учитывается радиологическая нагрузка на организм от потребляемых продуктов, атмосферного воздуха, условий проживания, а так же медицинские диагностические манипуляции с использованием ионизирующего излучения.
В целом, в условиях повседневности радиация не представляет для нас серьезной опасности. В бытовых условиях человек редко может столкнуться с опасными источниками радиации, а если такое происходит, то, как правило, в силу невежества или халатности работников предприятий, где используются источники ионизирующего излучения.
Помните, что, несмотря на легкодоступные диагностические сервисы, следует проводить радиологические исследования (КТ, рентген, флюорография) ТОЛЬКО по назначению врача.
Вопреки распространенному мнению, нет никаких научных доказательств способности алкоголя выводить радиацию из организма. То же самое касается препаратов йода – его применение оправдано только в случае радиационной аварии при нахождении пострадавших в 30 км зоне ЧС для защиты щитовидный железы от попадания радиоактивного йода. Однако йодопротекторы используются строго по инструкции и при вышеуказанных условиях. Вне зоны поражения пить таблетки или раствор йода, мазать шею может быть опасно!
Важным защитным приемом для укрепления организма при неблагоприятном радиологическом фоне (что актуально для некоторых биогеохимических провинций) является организация оптимального питания. Основными принципами построения рационов питания на загрязненной радиоактивными изотопами территории являются увеличение количества белков до 15% калорийности рациона и повышение в рационе на 20-50% по сравнению с рекомендуемыми возрастными нормами содержания витаминов-антиоксидантов: Е, С, А, биофлавоноидов, а пищевых волокон на 30%. Необходимо также обеспечить повышенное поступление минеральных веществ: кальция, калия, йода, магния, железа, селена. Для достижения этих задач необходимо достаточное содержание в рационе нежирных сортов мяса, птицы, рыбы, молочных продуктов, широкое использование свежих овощей, фруктов и зелени, добытых и выращенных в экологически благоприятных районах, так как сами по себе продукты накапливают радионуклиды, если выращиваются на загрязненной территории.
В своей жизни мы постоянно сталкиваемся с влиянием ионизирующего излучения, но волноваться не стоит — вред здоровью от «повседневных» природных источников значительно меньше вреда от беспокойства по этому поводу.