«Воздействия радиации на человеческий организм», сколько раз вы слышали эту фразу? Уверен что много. Этакая фраза из рабочего арсенала профессоров, научных работников, дилетантов и просто случайных людей….короче всех. Вот только не каждый понимает суть.
Для начала опишем всё общими фразами, без всяких словечек на латыне. Самое толковое (пусть и весьма приближённое) определение влияния радиации которое я слышал:
Цитата:
Радиация может повреждать клетки. Защита организма справляется с этим, пока дозы облучения не превысят природный фон в сотни и тысячи раз. Более высокие дозы ведут к острой лучевой болезни и увеличивают на несколько процентов вероятность заболевания раком. Дозы в десятки тысяч раз выше фона смертельны. Таких доз в повседневной жизни не бывает.
Гибель и мутации клеток нашего тела – еще одно естественное явление, сопровождающее нашу жизнь. В организме, состоящем примерно из 60 триллионов клеток, клетки стареют и мутируют по естественным причинам. Ежедневно гибнет несколько миллионов клеток. Множество физических, химических и биологических агентов, включая природную радиацию, также «портят» клетки, но в обычных ситуациях организм легко справляется с этим.
По сравнению с другими повреждающими факторами ионизирующее излучение (радиация) изучено лучше всего. При делении атомных ядер высвобождается большая энергия, способная отрывать электроны от атомов окружающего вещества. Этот процесс называется ионизаций, а несущее энергию электромагнитное излучение – ионизирующим. Ионизированный атом меняет свои физические и химические свойства. Следовательно, изменяются свойства молекулы, в которую он входит. Чем выше уровень радиации, тем больше число актов ионизации, тем больше будет поврежденных клеток.
В живых организмах наиболее «уязвимыми» являются молекулы воды. Точнее сказать, атомы водорода в ней. При их ионизации свойства молекул очень сильно меняется (образование т.н. радиотоксинов). Вода входит в состав клеток организма. Для живых клеток наиболее опасны изменения в молекуле ДНК. Поврежденную ДНК клетка может «починить». В противном случае она погибнет, правда может и дать измененное потомство (читай мутировать).
Время появления дополнительных к спонтану раковых заболеваний с момента атомной бомбардировки. Раньше всего – через 2 года - развиваются лейкозы. Прирост по другим видам раковым заболеваниям обнаружен через 10 лет
Погибшие клетки организм замещает новыми в течение дней или недель, а клетки-мутанты эффективно выбраковывает. Этим занимается иммунная система. Но иногда защитные системы дают сбой. Результатом в отдаленном времени может быть рак или генетические изменения у потомков, в зависимости от типа поврежденной клетки (обычная или половая клетка). Ни тот, ни другой исход не предопределен заранее, но оба имеют некоторую вероятность. Самопроизвольные случаи рака называют спонтанными. Если установлена ответственность того или иного агента за возникновение рака, говорят, что рак был индуцированным. Далее речь пойдёт про рак индуцированный радиацией.
Чуть-чуть приближенной теории
Если доза облучения превышает природный фон в сотни раз, это становится заметным для организма. Важно не то, что это радиация, а то, что защитным системам организма труднее справляться с возросшим числом повреждений. Плохая экология или ослабленный болезнями организм в этом случае только привносят неприятности этим защитным силам. Из-за участившихся сбоев возникает ряд «мутированных» клеток, с которыми организм не может (не успевает) справиться, а ведь они сами начинают плодить «мутированные» клетки.
Очень большие дозы, это - в тысячи раз выше фона, уже вызывают трудности другого порядка. Они связаны уже не с измененными клетками, а с быстрой гибелью важных для организма тканей. Организм не справляется с восстановлением нормального функционирования самых уязвимых органов, в первую очередь, красного костного мозга, который относится к системе кроветворения. Появляются признаки острого недомогания - острая лучевая болезнь. Если радиация не убьет сразу все клетки костного мозга, организм со временем восстановится. Выздоровление после лучевой болезни занимает не один месяц, но дальше человек живет нормальной жизнью.
Вылечившись после лучевой болезни, люди несколько чаще, чем их необлученные сверстники болеют раком. Насколько чаще? По данным rb.mchs.gov.ru на несколько процентов.
Это следует из наблюдений за пациентами в разных странах мира, прошедшими курс радиотерапии и получившими достаточно большие дозы облучения, за сотрудниками первых ядерных предприятий, на которых еще не было надежных систем радиационной защиты, а также за пережившими атомную бомбардировку японцами, и чернобыльскими ликвидаторами. Среди перечисленных групп самые высокие дозы были у жителей Хиросимы и Нагасаки. За 60 лет наблюдений у 86,5 тысяч человек с дозами в 100 и более раз выше природного фона было на 420 случаев смертельного рака больше, чем в контрольной группе (увеличение примерно на 10 %). В отличие от симптомов острой лучевой болезни, которые проявляются через часы или дни, рак возникает не сразу, может быть, через 5, 10 или 20 лет. Для разных локализаций рака скрытый период разный. Быстрее всего, в первые пять лет, развивается лейкоз (рак крови). Именно это заболевание считается индикатором радиационного воздействия при дозах облучения в сотни и тысячи раз выше фона.
Почему рак возникает не сразу? Чтобы клетка с поврежденной ДНК стала раковой, с ней должна произойти целая цепь редких событий. После каждой новой трансформации ей снова нужно «проскочить» защитный барьер (замаскироваться от иммунной системы, дабы не быть распознанной как нечто инородное и не здоровое). Если иммунная защита эффективна, даже сильно облученный человек может не заболеть раком. А если заболеет, то шансы на излечение высоки. Но как писалось выше – на иммунную систему влияет не только радиация, но и другие факторы.
Теоретически кроме рака могут быть и другие последствия облучения в высоких дозах.
Если радиация повредила молекулу ДНК в яйцеклетке или в сперматозоиде, есть риск, что повреждение будут передано по наследству. Этот риск может дать небольшую добавку к спонтанным наследственным нарушениям, Известно, что самопроизвольно возникающие генетические дефекты, начиная с дальтонизма и кончая синдромом Дауна, встречаются у 10 % новорожденных. Для человека радиационная добавка к спонтанным генетическим нарушениям очень мала. Даже у переживших бомбардировку японцев с высокими дозами облучения, вопреки ожиданиям ученых, выявить ее не удалось. Не было добавочных радиационно-индуцированных дефектов после аварии на комбинате «Маяк» в 1957 году, не выявлено и после Чернобыля. Хотя, стоит признать, что большинство официальных исследований проводились «заинтересованной стороной», и в СМИ можно найти массу историй доказывающих противоположное.
Фоновое излучение
Как мы все знаем, в природе вокруг нас полно природных источников радиоактивности. Будь то излучение естественных радиоактивных элементов, или излучение частиц попавших к нам из космоса. В процентном отношении некоторые дают такую статистику:
• 50% - радон, и им подобные «благародные» газы витающие в воздухе:
• 20% - излучение исходящее от земных пород;
• 15% - космическое излучение;
От теории перейдём к статистике.
Вдохновлённый статьёй http://stalker.by/forum/viewtopic.php?f=261&t=5052, я решил поподробнее изучить, что пишут по данному моменту.
Рассмотрим степени воздействия на человека различных поглощённых доз гамма-излучения. Конечно стоит сразу оговориться, что многое тут зависит от времени за которое была получена доза облучения. Чем время это больше, тем менее тяжёлые последствия для организма, хотя длительное воздействие малых доз тоже мало изучено (организм "не заметит" малой дозы радиации, или же дозы облучения и степень поражения будут суммироваться и только усугублять положение?). Также пренебрегаем такими факторами как например «личная переносимость», заблаговременное принятие препаратов из группы радиопротекторов, и прочих факторов влияющих на величину поглощённой дозы облучения. Далее, если не указанно пояснение, будем считать, что доза облучения получена в весьма короткий срок среднестатистическим человеком:
- 0,005 мЗв (0,5 мР) – по заверениям специалистов, столько Вы получите, если каждый день в течении года будете смотреть телевизор (с кинескопом) 3 часа в день;
- 0,01 мЗв (1 мР) – примерно столько в среднем получит человек при полёте на самолёте на высоте этак 10 000 метров на дистанцию 2 400 км (цифра уж очень приближённая, ибо всё ещё зависит от маршрута полёта);
- 0,05 мЗв (5 мР) – рентгенография грудной клетки;
- 0,002 Зв – максимальная доза облучения которую вы получаете за год (разумеется без «мирного» техногенного вмешательства). Ну, конечно тут каждый пишет просто таки отсебятину, все сходятся во мнении 1-2 мЗв. Конечно если Вы получите за раз дозу облучения в 0,1-0,2 Р, скорее всего Вы этого можете и не заметить;
- 0,007 Зв – примерно столько человек получит при томографии;
- 0,0097 Зв – максимальная природная доза облучения которую можно получить на Земле (де-то в Бразилии есть место с подобной радиоактивностью);
- 0.011 Зв - примерно столько "получил" Нил Армстронг во время нескольких дней лунной миссии Apollo-11;
- 0,05 Зв (5 Р) – считается, что это максимальная доза радиации которую может получить человек за год. Вообще странное число, особенно если учесть, что для его получения Вам нужно проживать в месте с радиационным фоном в 570 мкР/ч, что примерно в 27 раз выше максимальной нормы. Но будем считать это точкой отсчёта, максимальная доза за год от которой Вам вряд ли что то будет. И да, 0,05 Зв эта та минимальная доза при которой на фотоплёнке появляются засветы;
- 0,05—0,2 Зв (5—20 Р). Никаких симптомов. В будущем есть вероятность заболевания раком или развития генетических мутаций в некоторых клетках. Вообще же доза в 0,25 Зв считается максимальной однократной дозой при различных ЧП (в частности, в цивилизованных странах принято за правило, что ликвидатор радиационной аварии ни в коем случае не должен получить больше 0,25 Зв).
- 0,2—0,5 Зв (20—50 Р). Никаких ощутимых симптомов. Возможно уменьшение количества красных кровяных телец.Во времена СССР, доза в 50 Р считалась максимальной которую человек может «принять» за раз без видимых (правильнее сказать, видимых в ближайшем будущем) последствий для организма.
- 0,5—1 Зв (50—100 Р). Первые ощутимые симптомы. Чувствуется головная боль, слабость, умножается риск инфекции, иммунитет слабеет. Мужчины временно могут стать бесплодными. Вообще же некоторые исследователи говорят, что 100 Р эта разовая доза, которая без медицинского лечения, в 50% случаев приводит к летальному исходу (как скоро не оговаривается). С другой стороны, по старому СССР-овскому подходу, считалось, что 100 Р это максимальная доза облучения за год (правда настоятельно не рекомендовалось настолько облучаться каждый год).
- 1—2 Зв (100—200 Р). По статистике, 10% людей, получивших такую дозу облучения, умирают через 30 дней. Может возникать рвота, симптомы проявляются через 3—6 часа после облучения, и могут оставаться вплоть до одного дня. 10—14 дней длится латентная фаза (нет видимых изменений), после нее ухудшается самочувствие, начинается анорексия и усталость. Иммунная система повреждена, возрастает риск инфекции. Мужчины временно бесплодны. У женщин бывают преждевременные роды или потеря ребенка.
- 2—3 Зв (200—300 Р). По статистике, 35% людей, получивших такую дозу облучения, умирают через 30 дней. Симптомы проявляются через 1—6 часов после облучения, и могут оставаться 1—2 дня. Потом 7—14 дней латентной фазы, после которой выпадают волосы, наступает усталость, болезненность. Резко уменьшаются лейкоциты, вырастает риск инфекции. Женщины могут стать временно бесплодны.
- 3—6 Зв (300—600 Р). По статистике, 50—60% людей, получивших такую дозу облучения, умирают через 30 дней (конечно же, при отменном лечении). Серьезное отравление. Симптомы проявляются после 1—6 часов после дозы, могут оставаться 1—2 дня. Потом 7—14 дней латентная фаза, после которой выпадают волосы, наступает усталость, болезненность. Резко уменьшаются лейкоциты, вырастает риск инфекции. Женщины могут стать бесплодными. Может начаться бесконтрольное кровотечение слизистой рта, а также под кожей и в почках (после латентной фазы). Главные причины смерти (2—12 недель после получения дозы) — инфекции и внутреннее кровотечение. Вообще же доза облучения в 4 Зв считается смертельной в 99% случаев. Конечно при применении интенсивного и правильно выбранного лечения, пациент может выжить и при 6 Зв (были случаи ещё в 1986-м году).
- 6—10 Зв (600—1000 Р). Почти 100-процентная смертность, вылечиться очень сложно, возможно только продлить жизнь на несколько лет с тяжелыми симптомами. Наступает практически полное разрушение костного мозга, требующее незамедлительной трансплантации. Серьезное повреждение пищеварительного тракта. Без должного лечения, летальный исход может наступить через 1,5-3 недели. В принципе, в 1986 году был минимум один случай, когда человека получившего 8,5 Зв смогли вылечить.
- 10—50 Зв (1000—5000 Р). Если кто то получит подобную дозу за минуту, то такой человек может моментально впасть в кому. В подавляющем большинстве случаев смерть наступает через 5—30 минут. Если же доза получена по времени за несколько часов, то это приведёт к летальному исходу на 5-7 сутки. В 1999 году, в Японии, из-за внезапно возникшей критической массы нитрата урана, 2 человека за весьма короткое время получили дозу облучения в 17 и 10 Зв (гамма + нейтронное излучение). Если верить медицинской литературе, в момент когда образовалась критическая масса, они испытали острую боль, тошноту, и затруднение дыхания, а через несколько минут потеряли сознание. Несмотря на современнейшее по тем временам лечение, первый погиб через 3 месяца, второй через 7.
- Более 80 Зв (от 8000 Р). Считается, что такая доза облучения приведёт к мгновенному летальному исходу.
Источники:
stalker-worlds.ru