Норми радіаційної безпеки

3. Норми радіаційної безпеки

Міра дії іонізуючого випромінювання в будь-якому середовищі залежить від енергії випромінювання й оцінюється дозою іонізуючого випромінювання. Останнє визначається для повітря, речовини і біологічної тканини. Відповідно розрізняють: експозиційну, поглинену та еквівалентну дози іонізуючого випромінювання.

Експозиційна доза характеризує іонізуючу спроможність випромінювання в повітрі, вимірюється в кулонах на 1 кг (Кл/кг); позасистемна одиниця — рентген (Р); 1 Кл/кг = 3,88 х 10³Р. За експозиційною дозою можна визначити потенційні можливості іонізуючого випромінювання.

Поглинута доза характеризує енергію іонізуючого випромінювання, що поглинається одиницею маси опроміненої речовини. Вона вимірюється в греях Гр (1 Гр=1 Дж/кг). Застосовується і позасистемна одиниця рад (1 рад = 0,01 Гр= 0,01 Дж/кг).

Доза, яку одержує людина, залежить від виду випромінювання, енергії, щільності потоку і тривалості впливу. Проте поглинута доза іонізуючого випромінювання не враховує того, що вплив на біологічний об'єкт однієї і тієї ж дози різних видів випромінювань неоднаковий. Щоб врахувати цей ефект, введено поняття еквівалентної дози [7].

Еквівалентна доза є мірою біологічного впливу випромінювання на конкретну людину, тобто індивідуальним критерієм небезпеки, зумовленим іонізуючим випромінюванням. За одиницю вимірювання еквівалентної дози прийнятий зіверт (Зв). Зіверт дорівнює поглинутій дозі в 1 Дж/кг (для рентгенівського та α, β-випромінювань). Позасистемною одиницею служить бер (біологічний еквівалент рада). 1 бер = 0,01 Зв.

Основні дозовімежі опромінення. Для кожної категорії, що опромінюється встановлюються дозові межі і припустимі рівні, що відповідають основним дозовим межам. Додаткові обмеження існують для жінок репродуктивного віку.

Дозу зовнішнього опромінення і попадання радіонуклідів в організм підчас атомних аварій передбачити неможливо. Опромінення персоналу під час аварій вище дозових меж може бути лише тоді, коли немає можливості вжити заході її, що виключають їх перевищення, і може бути виправдане лише врятуванням людей, необхідністю запобігти дальшому розвитку аварій та опроміненню більше кількості людей.

Обмеження опромінення населення (категорія В) зумовлюється регламентацією та контролем радіоактивності довкілля. Цей порядок регламентується основними санітарними правилами (ОСП-72/87). Опромінення категорії і В не повинно бути вищим, ніж опромінення категорії Б.

При підрахунку наслідків аварії надзвичайно важливо визначити величину колективної дози опромінення, яку зібрала в себе популяція - всі ті, на кого безпосередньо чи посередньо вплинуло опромінення. У випадку Чорнобильської катастрофи така доза сягає мільйонів людинобер.

Поняття ризику. Щоб викликати гостре пошкодження організму, дози опромінення повинні перевищувати певний рівень. Якщо одноразово отримана доза опромінення людини досягає 400 бер, то в 50% випадків це призводить (без медичної допомоги) до летального результату.

4. Біологічна дія випромінювання

Для оцінки можливого впливу радіонуклідів на людину вирішальне значення мають: швидкість надходження їх в організм, якісний склад, рівень сумарної дози зовнішнього і внутрішнього випромінювання, накопиченої за той чи інший інтервал часу. При дозах, що не спричинюють гострої чи хронічної променевої хвороби, основного значення набувають можливі канцерогенні й генетичні наслідки впливу радіонуклідів, але, на жаль, таких спостережень недостатньо, факти суперечливі і в судженнях про це емоції часто переважають над статистичним аналізом. З огляду на це, наведемо чітко сформовані уявлення про вплив радіонуклідів на людину, яка проживає на забруднених територіях, на її потомство.

4.1 Гостра і хронічна променева хвороба

Якщо під час розгляду можливого впливу радіонуклідних забруднень на мікроорганізми, рослини і тварини основну увагу приділяють стану популяцій цих організмів, то щодо людини наслідки такого впливу розглядають в іншому аспекті. У цьому випадку основний інтерес становлять не популяційні, а індивідуальні ефекти; недоля населення, що проживає на певних забруднених територіях у цілому, а стан здоров'я його окремих представників від людей старших поколінь, які вже давно вийшли з репродуктивного віку, до ще не народжених нащадків батьків, що зазнають опромінення. Це значно утруднює оцінку впливу радіонуклідів на людину і визначення безпечних для неї доз випромінювання [3].

Розглянемо особливості зовнішнього опромінення людини, шляхи надходження радіонуклідів в організм, поглинені дози випромінювання при різних рівнях забруднення територій і вплив його в таких дозах на здоров'я людей.

При зовнішньому опроміненні людини можна майже цілком вилучити радіонуклідні джерела важких частинок, альфа- і бета-випромінювання середніх (помірних) і низьких (менш ніж 1 МеВ) енергій. Такі види випромінювання не можуть проникати крізь одяг і шкірні покриви людини. Тому можливими джерелами зовнішнього опромінення залишаються тільки бета-випромінювання високих енергій і гамма-випромінювання .

Стосовно внутрішнього опромінення людини від радіонуклідів (гарячих частинок) можна виділити два основних шляхи їх надходження в організм: 1) разом із пилом через органи дихання; 2) разом із рідиною та їжею через травний канал. Можливість надходження радіонуклідів в організм людини таким шляхом значною мірою залежить від того, чи вжито будь-яких запобіжних заходів ("чистота" напоїв і продуктів харчування), чи ні. До ефективних запобіжних заходів належить також використання спеціального одягу і взуття, що робить мінімальним потрапляння до організму радіонуклідів крізь порізи, подряпини, шкіру. У разі дотримання всіх запобіжних заходів надходження радіонуклідів у організм можна знизити до 10 % і більше тієї їх кількості, що потрапляє в організм людей за відсутності такої профілактики. В останньому випадку можна вважати, що до організму буде надходити (особливо разом із молоком і овочами) кількість радіонуклідів, яка подвоює дозу випромінювання від зовнішніх гамма-джерел. Тому потужність поглиненої дози випромінювання зовнішніх джерел й інкорпорованих радіонуклідів для людини, що постійно перебуває на забруднених територіях, становить близько 0,01—0,02 Гр/рік (1—2 рад/рік) за поверхневої активності радіонуклідів 3,7 • 10¹⁰ Бк/км² (1—5 Кі/км²). Очевидно, що такі слабкі дози випромінювання не здатні призводити до променевої хвороби в людини, тим більше до смерті.

Ознаки гострої променевої хвороби внаслідок загального одноразового опромінення починають виявлятися в дорослих людей за поглинених доз 2 — 2,5 Гр і більше, а в разі хронічного опромінювання — 1,5 Гр. Летальний кінець унаслідок загального гострого зовнішнього опромінення спостерігається при поглинених дозах, що перевищують 3—3,5 Гр. Такі дози мали місце у воєнний час (у жителів Хіросіми і Нагасакі) в аварійних ситуаціях (у ліквідаторів, що працювали на даху четвертого блока ЧАЕС). Проте такі випадки є винятковими і належать до компетенції не радіоекологів, а фахівців із радіаційної медицини. За потужності поглиненої дози випромінювання 10 Гр/рік (що відповідає поверхневій активності радіонуклідів близько 3,7 • 10¹³ Бк/км², або 10² Кі/км², і нижче) можливі два види наслідків (хоча немає будь-яких відомостей про стан здоров'я людей, які прожили на територіях із таким ступенем забруднення майже рік). По-перше, це хронічна променева хвороба, по-друге, онкологічні захворювання, особливо в разі потрапляння радіонуклідів в організм, і генетичні ефекти [13].

Вважають, що хронічна променева хвороба може розвинутись за потужності еквівалентної дози випромінювання 0,001 — 0,005 Зв/добу (0,1 — 0,5 бер/добу) і сумарних доз 0,7 — 1,0 Зв (70 – 100 бер) і вище. Для цього потрібно прожити не менше ніж рік на території із забрудненням

радіонуклідами понад 3,7 • 10¹² Бк/км² (10² Кі/км²), не вживаючи ніяких запобіжних заходів. Своєрідність хронічної променевої хвороби полягає в тому, що у тканинах, які активно проліферують завдяки інтенсивним процесам клітинного відновлення, тривалий час зберігається нормальна структура. Водночас такі стабільні системи, як нервова, м'язова, серцево-судинна й ендокринна, відповідають на хронічний вплив складним комплексом фізіологічних реакцій і повільним наростанням дистрофічних змін у їх тканинах. Походження цих змін та їхні механізми досі не вивчено. їх виявляють рефлекторним шляхом, у відповідь на вплив різних подразників, у тому числі на додаткове опромінення. Ступінь і характер різних проявів хронічної променевої хвороби залежать від індивідуальних особливостей організму хворого і його пристосувальних реакцій. Після опромінення настає період відновлення — переважання репаративних процесів у найбільш уражених йонізуючим випромінюванням тканинах, а також нормалізація функціонального стану інших систем (наприклад, імунної), іноді з тим чи іншим ступенем їхньої недостатності.

Інша форма хронічної променевої хвороби може бути зумовлена тривалим опромінюванням різних ділянок тіла внаслідок зовнішнього впливу чи дії інкорпорованих радіонуклідів із вибірковим розподілом. Клінічна картина такої форми променевої хвороби може варіювати з переважанням локальних змін уражених тканин над реакціями загального характеру.

Якщо потужність поглиненої дози випромінювання становить 0,001 Гр/добу (0,1 рад/добу) і менше, ніяких проявів променевої патології виявити не вдається. Про це свідчать результати медичного обстеження великих колективів працівників атомних підприємств і населення, евакуйованого після вибуху сховища радіоактивних відходів у 1957 р. на Південному Уралі, а також населення, яке проживає на забруднених радіонуклідами внаслідок аварії на ЧАЕС територіях України, Білорусі, Росії.

Розглянемо висновки щодо змін в організмі залежно від потужності еквівалентної дози при хронічному опромінюванні, які було зроблено групою лікарів під керівництвом О. К. Гуськової, на основі результатів обстеження 3220 опромінених осіб і 612 осіб, які ніколи не піддавалися опроміненню [13].

За еквівалентної дози випромінювання до 0,15 — 0,3 Зв, або 15 — 30 бер (потужність дози менша ніж 2 * 10^-4 Зв/добу, або 2-Ю"² бер/добу), ніяких відмінностей від контрольної групи не виявлено. Якщо ж потужність еквівалентної дози зростає до 2 * 10^-4 Зв/добу (2 * 10"² бер/добу), а сумарна доза наближається до 0,3 — 0,5 Зв (30—50 бер), то приблизно в 2 рази частіше, ніж у контрольній групі, можуть спостерігатися артеріальна гіпотензія й помірна брадикардія. Частіше, ніж у контролі, і не завжди відповідно до ступеня навантаження спостерігається реакція кровообігу на зміну положення тіла, фізичне навантаження і тепловий вплив, а також на посилену вентиляцію. Мають місце також деякі порушення капілярного кровообігу і потовиділення. Змінюються тип і амплітуда реовазографічних кривих. Отже, при наведених рівнях доз ніяких специфічних для опромінення змін в організмі людини не виявляють, хоча, вірогідно, збільшується кількість осіб із лабільнішою, ніж у людей, що не зазнали опромінення, регуляцією кровообігу. Ці зміни мають пристосувальний характер, чому відповідають нормальні загальне самопочуття і працездатність, а також деякі об'єктивні показники, що виявляють під час обстеження. Усе це дає підставу вважати, що в разі зовнішнього хронічного опромінювання потужність поглиненої дози менша ніж 0,1 — 0,35 Гр/рік (10 — 35 рад/рік) на стан здоров'я людей не впливає.

Починаючи з поглиненої дози 0,7 — 1,5 Гр (70 — 150 рад), при загальному хронічному опромінюванні поступово розвиваються деяке пригнічення секреторних функцій і ферментативної активності секрету травних залоз, зміни моторики шлунка і кишок. Це також реакції невровісцерального характеру, що поряд з іншими змінами вегетативної нервової системи не є характерними тільки для променевого ураження. Такі відхилення добре компенсовані і не супроводжуються будь-якими розладами травлення. Якщо сумарні еквівалентні дози при хронічному опромінюванні перевищують 1,5—4 Зв (150 — 400 бер), розлади нервової регуляції секреції травних залоз змінюються стійким її пригніченням. Спостерігається сухість у горлі внаслідок згасання секреторної діяльності залоз ротової порожнини; виникають вогнищеві субатрофічні процеси у слизових оболонках порожнини рота, шлунка і кишок. Ніяких порушень у загальному обміні речовин, у тому числі пов'язаних із функцією печінки, при дозах, менших ніж 4 Зв (400 бер), у разі хронічного опромінювання виявити не вдається [13].

У діапазоні еквівалентних доз 0,15 — 0,7 Зв (15 — 70 бер) функціональні порушення нервової діяльності мають рефлекторний характер, що часто супроводжується залученням до відповідної реакції інших систем (насамперед серцево-судинної й ендокринної), що відповідають за адаптацію. Всі особи, що зазнали загального хронічного опромінювання в діапазоні потужності поглинених доз 10^-4 — 5 * 10^-4 Гр/добу (0,01—0,05 рад/добу) чи еквівалентних доз 0,05 — 0,15 Зв/рік (5 — 15 бер/рік), залишаються здоровими і працездатними, а частота окремих скарг і відхилень у загальному неврологічному стані є не більшою, ніж у контролі. Ознаки деякої функціональної недостатності нервової діяльності спостерігаються лише при підвищенні потужності еквівалентної дози в разі хронічного опромінювання і досягненні загальної еквівалентної дози до 0,7 — 1,5 Зв (70 — 150 бер).

У великої кількості осіб (понад 1000), які обслуговували експериментальні реактори й зазнавали протягом кількох років опромінювання за потужності поглиненої дози 0,001 —0,01 Гр/рік (0,1 — 1 рад/рік), не було виявлено будь-яких відмінностей від контролю за показниками периферичної крові і порушень у стані кісткового мозку. Деякі зрушення в картині крові зареєстровано лише в частини осіб, що зазнали опромінювання дозою 0,001 Гр/добу (0,1 рад/добу) і більше. Значення таких відхилень від норми не з'ясовано. Багато вчених оцінюють їх як такі, що перебувають у межах звичайної фізіологічної варіабельності. При хронічному опромінюванні за потужності поглиненої дози 0,001 —0,01 Гр/добу (0,1 — 1 рад/добу) іноді виявляють ознаки посилення проліферативної активності клітин кісткового мозку. Можливо, що це також стосується адаптивної відповіді організму на деструкцію найбільш радіочутливих клітин кровотворної тканини, звичайно їй властивої.

Зазначені зрушення у кровотворній тканині стають стійкішими тільки в разі збільшення потужності поглиненої дози при хронічному опромінюванні до 0,01—0,1 Гр/добу (1 —10 рад/добу), а загальної дози — до десятків грей (кількох сотень рад). Це стосується і лімфатичних вузлів, і еритробластичного кровотворення [3].

Таким чином, хронічне опромінювання за потужності поглиненої дози 0,0001 Гр/добу (0,01 рад/добу) протягом кількох років не призводить до будь-яких змін у кровотворній системі, адже кровотворна система належить до систем, у яких зменшення потужності дози опромінення завжди зумовлює переважання відновних процесів, завдяки чому малі відхилення в її функціях відбуваються без віддалених патологічних наслідків.

4.2 Опромінення і репродуктивна функція людини

Хронічний вплив випромінювання на статеві залози відомий в основному за результатами експериментів із різними лабораторними тваринами і значно меншою мірою — зі спостережень за людьми. Результати в обох випадках добре узгоджуються між собою.

Можна вважати, що в людини потужність поглиненої дози випромінювання 0,001 Гр/добу (0,1 рад/добу) через 1—2 роки призводить до зміни формули еякуляту і несталих дегенеративно-дистрофічних явищ у вигляді атрофії яєчок. Сумарна доза досягає в цих випадках 1—2,25 Гр (100 — 225 рад). Якщо потужність дози становить 0,005 — 0,1 Гр/добу (0,5—10 рад/добу), можна очікувати помітного зниження кількості активних сперматозоонів у еякуляті і зменшення маси яєчок, що потім змінюється поступовим відновленням нормального стану статевих залоз. Розвиток стійкої необоротної чоловічої стерильності можливий лише в осіб, що зазнали опромінення на ділянку яєчок (наприклад, під час променевої терапії) унаслідок поглинання дози до 30—40 Гр. Проте, якщо рефлекторні механізми статевого акту в чоловіків цілком сформувалися до опромінення, вони істотно не порушуються навіть у разі настання променевої стерильності. Причинами настання імпотенції звичайно є загальні гормонально-нервові розлади, що супроводжують хронічне опромінювання. Закономірності ураження і динаміки відновлення сперматогенезу відповідають закономірностям більшої чутливості до опромінення менш зрілих і менш диференційованих клітин органів, що формуються, і тканин [13].

На відміну від сперматогенезу, при оогенезі практично всі яйцеклітини, що містяться в яєчниках жінок, виникають ще в ембріональний період розвитку, а потім лише дозрівають. Тому, починаючи від потужності поглиненої дози випромінювання близько 0,01 Гр/добу (1 рад/добу), відбувається лише зменшення кількості первинних фолікулів яєчника, ступінь якого помітно не прогресує внаслідок щоденного зростання поглиненої дози випромінювання до 0,1 Гр (10 рад). Для виникнення жіночої стерильності сумарна поглинена доза випромінювання для яєчників має бути досить великою — близько 10 Гр (1000 рад). Проте жіноча стерильність набуває необоротного характеру внаслідок загибелі всіх первинних фолікулів, що мають приблизно однакову радіочутливість. Гормональні порушення, що впливають на цикли розвитку первинних фолікулів, можуть спостерігатися вже в разі потужності поглиненої дози випромінювання 0,001—0,01 Гр/добу (0,1 — 1 рад/добу) і сумарної дози у кілька десятих грея (десятків рад). Це, очевидно, майже не впливає на репродуктивну здатність організму жінок. Усі автори, що описують функцію статевого апарату жінок, які зазнали хронічного опромінювання за потужності поглинених доз 0,00001 —0,0001 Гр/добу (0,001—0,01 рад/добу) і сумарних поглинених доз близько 0,4 Гр (40 рад), констатують незначні і порівняно рідкі зміни тривалості менструального циклу без будь-яких істотних відхилень у перебігу вагітностей, пологів і часу настання клімаксу. Стан немовлят у таких матерів також не відрізняється від норми. Це пов'язане як із внутрішньоутробним "добором" ушкоджених яйцеклітин, так і з досить високою їх стійкістю до опромінення порівняно, наприклад, з ембріонами у віці 2—3 місяців.

4.3 Онкогенні наслідки опромінення людини

Розглянемо такі наслідки опромінення, як злоякісні пухлини різного гістогенезу, насамперед лейкоз.

Граничні дози при загальному опроміненні, а також такі, що найчастіше спричинюють лейкоз, дуже близькі за значенням для різних джерел зовнішнього опромінення. Що більша потужність дози, то вища ймовірність розвитку лейкозу. Чітка залежність розвитку лейкозу від потужності дози випромінювання є, таким чином, першою особливістю онкогенної дії випромінювання. У разі загального опромінення розвиток пухлинних процесів в органах кровотворення зумовлений як неспецифічною онкогенною дією йонізуючого випромінювання, пов'язаною зі складними ендокринними перебудовами, так і безпосереднім його впливом на репродукцію клітин крові. Поєднання обох обставин пояснює той факт, що лейкоз спостерігається частіше від інших, спричинених опроміненням злоякісних новоутворень [3].

Як свідчать дослідження на пацюках, підвищення частоти лейкозу у кілька разів порівняно з контролем слід очікувати за поглиненої дози 5 — 7 Гр у випадку одноразового загального опромінення і не менше ніж 12 — 15 Гр при фракціонованому. Зі зменшенням разової дози (в разі фракціонованого опромінення) до 0,044 — 0,088 Гр/добу (4,4 — 8,8 рад/добу) при сумарному її рівні 17 — 60 Гр частота лейкозу зростає порівняно з контролем в 1,2 — 1,5 рази.

Іншою особливістю онкогенної дії йонізуючого випромінювання є те, що виникнення лейкозу зумовлює не локальна (наприклад, на лімфатичні вузли), а інтегральна доза випромінювання, поглинена всією масою кровотворної тканини.

З урахуванням цих обставин і оцінок середні лейкогенні дози при тривалому опромінюванні кісткового мозку людини оцінюють у 5 — 35 Гр. Можна припустити, що загальне гостре опромінення за великих поглинених доз спричинює лейкоз значно частіше, ніж хронічний чи локальний вплив іонізуючого випромінювання, причому термін прояву променевого лейкозу від моменту опромінення звичайно становить близько 10 років. Так, кількість хворих на лейкоз у Хіросімі і Нагасакі серед осіб із поглиненою дозою випромінювання 10—14 Гр у 1960 — 1980 pp. становила на рік на 1 млн. населення приблизно 563 — 1366 чоловік, при дозі 0,02-0,14 Гр - 308-530, а при 0,3-2 Гр - 42-68 чоловік, що вже наближалося до контролю (10,7 чоловік на 1 млн. населення). Зрозуміло, що розвиток лейкозу можливий далеко не у всіх осіб, які зазнали опромінення [13].

Опромінення зазвичай спричинює розвиток злоякісних пухлин не тільки в органах кровотворення, айв інших органах і тканинах, що відрізняються особливо високою проліферативною активністю, — яєчниках, яєчках і грудних залозах, шкірі. В усіх цих випадках загальне опромінення є більш канцерогенним, ніж локальне, а гостре опромінення — більше, ніж хронічне. Граничними поглиненими дозами, що ще не спричинюють розвитку пухлин яєчників, можна вважати 0,35 Гр (35 рад) для гострого і близько 0,9 Гр (90 рад) для хронічного опромінювання (досліди на мишах), проте чітких залежностей частоти пухлин від дози (при подальшому її підвищенні) виявити не вдається. Це саме загалом стосується і онкогенної дії радіонуклідів йоду на щитоподібну залозу.

Можна вважати, що для людини граничні дози онкогенної дії випромінювання перебувають у межах 0,5 — 5 Гр, однак точних "даних немає, адже зі зменшенням дози частота онкогенної дії випромінювання швидко знижується. За даними літератури, для вірогідного розходження з контролем у разі поглиненої дози 0,1 Гр (10 рад) потрібно обстежувати вибіркові групи по 50 тис. чоловік, а 0,01 Гр (1 рад) — по 5 млн.

4.4 Опромінення і тривалість життя людини

Зазначене вище дає підстави вважати, що вихідний фон ендокринно-вегетативної регуляції є одним із найважливіших чинників, які зумовлюють як наслідки впливу на людину низьких доз випромінювання, так і дуже значні відмінності у чутливості до такого впливу різних індивідуумів. Стан ендокринної системи може мати велике значення й у прояві таких наслідків опромінення, як тривалість циклів розвитку і зміна клітинних популяцій у тканинах різних органів (кровотворні органи, епітелій слизових оболонок та ін.). Інтегрально все це може призводити до деякого скорочення тривалості життя при хронічних променевих впливах. Як свідчать розрахунки, в разі щоденного впливу поглиненої дози випромінювання 0,001 — 0,0001 Гр (0,1 — 0,01 рад) середня тривалість життя може зменшитися приблизно на 150 днів, тобто на 0,5 — 0,6 %, що навряд чи можна виявити на фоні інших коливань цього показника. Проте вірогідно встановлено, що сумарна поглинена доза 1,5 — 4 Гр (150 — 400 рад) при хронічному опромінюванні осіб старших вікових груп може прискорити вікові зміни кришталика і судин ока [13].

На відміну від людини, вплив опромінення на тривалість життя досить добре вивчено на мишах і пацюках. Так, випромінювання дозою 0,1 ЛД₅о призводить до скорочення загальної тривалості життя цих тварин на 2 —3 %, і цей рівень зростає прямо пропорційно поглиненій дозі випромінювання. У разі хронічного впливу гамма-випромінювання (потужність поглиненої дози — 0,1 Гр, або 10 рад за тиждень) чи нейтронів (потужність дози — 0,01 Гр, або 1 рад за тиждень) спостерігається зменшення середньої тривалості життя приблизно на 10 %. Зменшення потужності поглиненої дози при хронічному опромінюванні нижче за 0,01 Гр/добу (1,0 рад/добу) не призводить до відмінності від контролю, а нижче за 0,001 Гр/добу (0,1 рад/добу) навіть трохи збільшує цей показник. Тому важко сказати, чи буде і як буде впливати на тривалість життя людини хронічне опромінювання, наприклад за потужності поглиненої дози 0,001 — 0,01 Гр/добу (0,1 — 1 рад/добу).

5. Режим радіаційного захисту 5.1 Евакуаційні заходи

Радіоактивне забруднення є наслідком аварій на РНО, а також аварій транспортних засобів з ядерними енергетичними установками або установками, що перевозять PP. Аварії на радіаційне небезпечних об'єктах можуть супроводжуватися також пожежами, руйнуваннями й іншими наслідками.

Основними заходами захисту населення при виникненні радіоактивного забруднення на об`єкті є:

• використання колективних та індивідуальних засобів захисту;

• застосування засобів медичної профілактики;

• дотримання необхідних режимів поведінки;

• евакуація;

• обмеження доступу на забруднену територію;

• заборона споживання забруднених продуктів харчування і води;

• санітарна обробка людей, дезактивація одягу, техніки, споруджень, території, доріг та інших об'єктів.

При загрозі чи виникненні аварії на РНО директором або диспетчером об'єкта здійснюється оповіщення начальника ЦО міста, рішенням якого після попередньої оцінки ситуації вводяться відповідні плани щодо захисту населення, а також оповіщаються про небезпеку сусідні краї, області і республіки без обласного поділу. На аварійному об'єкті вводиться в дію план захисту персоналу [19].

При попередній оцінці становища з урахуванням характеру аварії і метеорологічних умов прогнозують можливе поширення радіоактивного забруднення і визначають зони радіоактивного зараження. Відповідно до прогнозів здійснюють оповіщення населення про небезпеку і даються вказівки про укриття в захисних спорудах, використання засобів медичної профілактики і дотримання режимів поведінки. Оповіщення здійснюють на всю глибину зони небезпечного радіоактивного забруднення, у якій можна очікувати радіаційне ураження населення. В першу чергу оповіщається населення районів, які безпосередньо прилягають до об'єкта, потім більш віддалених. Населення за сигналом оповіщення ховається в захисних спорудах, а за їх відсутністю — у житлових та виробничих будинках і перебуває в них до одержання подальших вказівок.

При виникненні аварії силами обслуговуючого персоналу й аварійних служб проводяться заходи щодо її ліквідації і запобігання викиду РР в атмосферу. Силами пожежних підрозділів здійснюється локалізація і гасіння пожеж. Одночасно на об'єкті проводяться рятувальні роботи, які полягають у рятуванні потерпілих із завалів, палаючих будинків і забруднених ділянок, наданні їм медичної допомоги і переміщенні в захисні споруди чи на незабруднену територію.

Подальші заходи здійснюються після з'ясування ситуації. На забрудненій території організовується радіаційна розвідка, спостереження і лабораторний контроль. За даними спостереження і розвідки уточнюються визначені при прогнозуванні межі зон забруднення, у кожній з них планується і здійснюється комплекс заходів щодо захисту населення і ліквідації наслідків забруднення.

У зоні екстрених заходів основним способом захисту є укриття населення в захисних спорудах або будинках з наступною евакуацією на незабруднену територію. Протягом усього часу формування радіоактивного сліду (осідання РР) населення повинне перебувати в захисних спорудах і будинках безвихідно. Пізніше допускається короткочасний вихід (у разі потреби) з використанням 313. У цей період населенням використовуються засоби медичної профілактики. Не допускається вживання незахищених продуктів харчування води. Приймаються й інші запобіжні заходи. Відповідним начальником ЦО встановлюється і доводиться до населення за допомогою засобів теле- і радіомовлення оптимальний режим поведінки [15].

Евакуація населення проводиться з тих районів, де перебування може призвести до опромінення людей вище припустимих меж і де не можна забезпечити його захист іншими способами. Рішення на евакуацію приймається начальником ЦО області (Автономної Республіки Крим). Корегується наявний план, проводиться підготовка транспорту, уточнюються маршрути евакуації з урахуванням радіаційної обстановки. Населення попереджується про час і порядок евакуації, транспорт подається до місць укриття, посадка і перевезення людей здійснюються в короткий термін, щоб уникнути переопромінення. У період руху ведеться дозиметричний контроль.

Евакуація здійснюється в 2 етапи: на першому етапі населення доставляється до межі зони забруднення, на другому — пересаджується на незабруднений РР транспорт і доставляється в місця розташування.

При виїзді на незабруднену територію здійснюється контроль зараженості людей, що вивозиться, майна і транспорту. При необхідності проводиться їхня санітарна обробка і дезактивація. У районах, з яких евакуйоване населення, організовується охорона будинків і майна. Будинки й устаткування консервуються. Для контролю за станом споруд і устаткування, попередження можливих пожеж і аварій на комунально-енергетичних мережах організовується аварійно-технічна служба. У цих районах ведеться постійний санітарний і ветеринарний контроль, проводяться протиепідемічні заходи.

З районів, де очікується тривале радіоактивне забруднення, може проводитися евакуація підприємств, установ і організацій. Устаткування, що вивозиться, матеріали і майно перевіряються на радіоактивне забруднення і при необхідності дезактивуються.

У зоні профілактичних заходів населення повинне знаходитися в захисних спорудженнях тільки в період формування радіоактивного сліду. Надалі перебування на зараженій території по можливості обмежується. При сильному пилоутворенні використовуються ЗІЗ. Приймаються заходи для попередження занесення РР у приміщення, організовується санітарна обробка людей, дотримуються заходи особистої гігієни, а також приймаються заходи щодо попередження вживання забруднених продуктів харчування і води. З цієї зони може тимчасово евакуюватися певна категорія населення, опромінення якої вкрай небажане: діти, вагітні, матері, що годують [15].

В інших зонах (з меншим забрудненням) у період формування радіоактивного сліду вживаються заходи щодо обмеження перебування людей на відкритій місцевості, використовуються ЗІЗ (засоби індивідуального захисту). Надалі приймаються заходи для запобігання вживання населенням заражених продуктів харчування і води.

В усіх зонах радіоактивного забруднення проводяться заходи щодо спостереження за обстановкою, забезпечення життєдіяльності населення і ліквідації наслідків забруднення. Зони забруднення оточуються, входи і виходи з них контролюються. У зонах постійно ведуться радіаційна розвідка і спостереження, організовуються дозиметричний контроль опромінення людей і контроль забруднення харчової сировини, продуктів харчування, фуражу і води. На основі цих даних уточнюється обстановка і корегуються заходи щодо захисту населення і режими його поведінки.

При оцінці обстановки керуються дозами опромінення і рівнями забруднення, зазначеними в НРБУ-97. Однак у деяких випадках можуть встановлюватися інші тимчасові показники опромінення і забруднення. Так, для планування надзвичайних заходів відповідно до радіаційної обстановки урядова комісія з ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській A EC встановила для населення тимчасові еквівалентні дози опромінення: у перший рік після аварії 100 мЗв, у другий — 30 і в третій — 25 мЗв. Виходячи з цих "дозових" меж з урахуванням їх частки, в раціоні харчування були розраховані тимчасові припустимі рівні (ТПР) концентрації радіоактивності в харчових продуктах.

Для зниження можливих доз опромінення при ліквідації наслідків у зонах забруднення проводиться дезактивація території, будинків і споруджень, устаткування, техніки й інших об'єктів, виконуються заходи щодо усунення пилу. Роботи ведуться позмінно з урахуванням припустимих доз опромінення, встановлених для формувань. Радіоактивні відходи, що утворюються при дезактивації, вивозяться на спеціально створювані пункти захоронення [19].

На межах зон забруднення створюються пункти спеціальної обробки (ПуСО); люди і транспорт, що відбувають із зон забруднення, на них проходять дозиметричний контроль. При виявленні забруднення вище припустимих рівнів люди проходять санітарну обробку, транспорт — дезактивацію. Забруднений одяг відправляється на дезактивацію, замість нього з підмінного фонду видається чистий. Санобробка людей може також проводитися на стаціонарних санітарно-обмивальних пунктах (СОП), дезактивація — на станціях знезаражування транспорту (СЗТ).

Реевакуація населення здійснюється після завершення робіт з дезактивації населених пунктів чи зниження забруднення внаслідок природного розпаду РР до припустимих рівнів. Дозвіл на реевакуацію дається після обстеження населених пунктів спеціально створюваними комісіями.

 

5.2 Застосування засобів індивідуального захисту

Для захисту від іонізуючих випромінювань використовують індивідуальні засоби захисту органів дихання та шкіри. Засоби індивідуального захисту призначені для збереження населення в умовах іонізуючих випромінювань.

Своєчасне і вміле їх використання забезпечує надійний захист від світлового випромінювання, ядерного вибуху, радіоактивного пилу.

Засоби індивідуального захисту поділяються на засоби індивідуального захисту органів дихання та засоби індивідуального захисту шкіри.

Засоби індивідуального захисту органів дихання. За принципом захисної дії засоби індивідуального захисту органів дихання поділяються на фільтруючі та ізолюючі.

До засобів індивідуального захисту органів дихання фільтруючого типу відносяться фільтруючі протигази ГП-5, ГП-7, респіратори, ватно-марлеві пов'язки.

Фільтруючі протигази призначені для захисту органів дихання, очей та обличчя від отруйних і радіоактивних речовин та бактеріальних засобів.

Респіратори використовуються для захисту органів дихання від радіоактивного пилу (Р-2), від парів і газів на виробництві із СДОР (РПГ-67, РУ-60, РУ-60МУ).

Респіратор Р-2 — це фільтруюча напівмаска з двома вдихальними клапанами й одним видихальним, носовим кріпленням.

Виготовляють респіратори Р-2 трьох розмірів, які визначаються виміром висоти обличчя (відстань між точкою найбільшого заглиблення перенісся та найнижчою точкою підборіддя).

На підприємствах із СДОР використовують респіратори, які складаються із гумової напівмаски, фільтрувально-поглинальних патронів, пластмасових манжет із клапаном вдиху та видиху [7].

Ізолюючі засоби індивідуального захисту органів дихання. Ізолюючі засоби індивідуального захисту органів дихання призначені для захисту органів дихання, обличчя та очей від шкідливих речовин у повітрі в умовах ізоляції органів дихання від навколишнього середовища.

До ізолюючих засобів індивідуального захисту органів дихання відносяться ізолюючі дихальні апарати типу ІП-4, ІП-5.

Ізолюючий дихальний апарат ІП-4 призначений для захисту органів дихання, шкіри, обличчя та очей від речовини будь-якої концентрації, отруйності, сили дії.

Принцип дії цього протигазу заснований на виділенні кисню із хімічних речовин при поглинанні вуглекислого газу і вологи, які видихає людина, тобто перетворенні СО₂ на О₂

ІП-4 складається із шолом-маски із з'єднувальною трубкою, регенеративного патрона, дихального мішка, каркаса, сумки.

Шолом-маска ІП-4 служить для ізоляції органів дихання від отруйного зовнішнього середовища, а також захищає очі й обличчя.

Регенеративний патрон призначений для отримання кисню, необхідного для дихання, а також поглинання вуглекислого газу і вологи, які містяться у видихнутому повітрі.

Дихальний мішок служить резервуаром для видихнутої газової суміші та кисню, який виділяє регенеративний патрон.

Засоби захисту шкіри призначені для захисту тіла людини в умовах зараження місцевості СДОР отруйними та радіоактивними речовинами та біологічними засобами. Вони також використовуються при здійсненні дегазаційних, дезінфекційних і дезактиваційних робіт. До засобів захисту шкіри відносяться:

— загальновійськовий захисний комплект (ЗЗК);

— легкий захисний костюм (Л-1);

— інші засоби.

Загальновійськовий захисний комплект (ЗЗК) призначений для багаторазового захисту шкіри, одягу, взуття людини від отруйних речовин, біологічних аерозолів, радіоактивного пилу та короткочасного захисту від легкозаймистих речовин. Він складається із захисного плаща, захисних панчіх, захисних рукавиць, чохла для перенесення.

Захисний плащ із прогумованої тканини є п'яти розмірів залежно від зросту людини:

1 — до 165 см;

2 — від 166 до 170 см;

3 — від 171 до 175 см;

4 — від 176 до 180 см;

5 — від 181 см і більше.

Загальновійськовий захисний комплект може використовуватись у вигляді накидки, плаща-в-рукави, комбінезона.

У вигляді накидки ЗЗК використовують при раптовому виникненні надзвичайної ситуації, пов'язаної із викидом у атмосферу СДОР, зараженні місцевості радіоактивними та хімічними речовинами, а також при застосуванні ворогом зброї масового ураження. Після сигналу "Хімічна тривога" або безпосередньої команди "Гази, плащ" необхідно заплющити очі й затримати дихання; одягнути протигаз, зробити видих, відкрити очі й відновити дихання; накинути плащ на плечі, надіти на голову капюшон; присісти або лягти, підвернувши поли плаща таким чином, аби не було відкритих ділянок одягу (взуття) і не піддувало заражене повітря [7].

У вигляді плащ-в-рукави ЗЗК одягають на незараженій території після команди "Плащ-в-рукави, панчохи, рукавиці надіти. Гази". Для цього необхідно: надіти панчохи, застебнути хлястики й обидві шворки на поясному ремені (зав'язавши обидві між собою, закинути їх на плечі); одягнути протигаз; одягнути плащ-в-рукави; одягнути на голову капюшон, защіпнути шпеньки; одягнути рукавиці, одягнути петлі рукавів плаща на великі пальці. У вигляді комбінезона ЗЗК одягають на незараженій місцевості по команді "Захисний комплект надіти. Гази". Для цього необхідно: зняти сумку із протигазом із плеча; одягнути панчохи і закріпити їх; одягнути плащ-в-рукави; просунути кінці тримачів у рамки внизу плаща і закріпити їх тримачами. Легкий захисний костюм Л-1 використовують при роботі в умовах сильного зараження радіоактивними й отруйними речовинами та бактеріальними засобами. Він виготовлений із прогумованої тканини і складається із:

— штанів із чоботами;

— сорочки з капюшоном;

— двопальцевих рукавиць;

— сумки для зберігання костюма.

Для дотримання терміну найбільшої працездатності та для запобігання тепловому ударові слід дотримуватися певних правил користування Л-1.

Одягають костюм зазвичай на незараженій території у такій послідовності: штани з чоботами, сорочка з капюшоном, протигаз, капюшон, рукавиці. Знімаючи засоби захисту шкіри після перебування на зараженій місцевості, слід звернути особливу увагу на те, щоб незараженими частинами тіла не торкатися зовнішньої частини захисного одягу.

Перед зняттям захисного одягу, зараженого ОР (СДОР), необхідно дегазувати передню частину комбінезона, особливо борти (нагрудний клапан) і рукавиці рідиною ІПП-8. Дегазації також підлягають ті місця одягу та шкірних покровів, які були заражені від знятого захисного одягу.

Після роботи на місцевості, зараженій радіоактивними речовинами, лицьову частину протигаза, штани із чоботами, сорочку та гумові рукавиці необхідно облити водою, витерти зволоженою ганчіркою (травою), а протигазну сумку витрусити від пилу.

Забруднені (заражені) ганчірки, тампони та інше збирають в окреме місце (яму) і ретельно дегазують.

5.3 Колективний захист населення при радіоактивному забрудненні

 

Укриття людей у захисних спорудах. Одним із основних засобів захисту населення є укриття людей у захисних спорудах, розташованих за місцем проживання, роботи та навчання.

Захисні споруди залежно від захисних властивостей розподіляються на:

— сховища;

— протирадіаційні укриття (ПРУ);

— простіші укриття.

Протирадіаційні укриття (ПРУ) призначені для захисту людей від зовнішнього гама-випромінювання та безпосереднього попадання радіоактивного пилу в органи дихання людини, на шкіру та одяг, а також світлового випромінювання ядерного вибуху. При належній міцності конструкцій ПРУ в стані частково захистити від дії ударної хвилі та уламків зруйнованих будинків. Захисні властивості ПРУ в тому, що стосується проникаючої радіації, оцінюються коефіцієнтом послаблення випромінювання, який вказує, у скільки разів рівень радіації на відкритій місцевості вищий від рівня радіації у сховищі, і залежать від матеріалу, з якого побудовано ПРУ [7].

Простіші укриття-щілини викопують на глибину до 180 — 200 см, шириною 100— 120 см, по дну — 80 см, із входом під кутом 90° до повздовжньої осі. Довжина визначається з розрахунку 0,5 м на одну особу. Роль та значення щілин в умовах аварії на АЕС або застосування ядерної зброї підвищується. Щілина може бути відкритою або перекритого типу. Перекриті щілини — це вдосконалені щілини, обладнані перекриттям із дерев'яних колод довжиною 240 см, боки яких обшиваються дошками. На перекриття насипається 50—60 см землі.

Захисні властивості місцевості залежать від її рельєфу, від форм місцевих предметів та їхнього розташування щодо осередку вибуху. Кращий захист забезпечують вузькі, глибокі яри. Височини із крутими схилами, земляні насипи, котловини, копри є добрим захистом від впливу вражаючих факторів ядерного вибуху. Лісові масиви послаблюють дію усіх вражаючих факторів ядерного вибуху. Але неодмінно треба пам'ятати, що світлове випромінювання спричиняє в лісі пожежу. Окрім цього, дія ударної хвилі призводить до руйнувань і ломки дерев. За цих обставин найкраще розташовуватися на полях, галявинах і вкритих чагарниками просіках. При відсутності просік необхідно ховатися у глибині лісу на відстані 30—50 м від шляхів та просік і 150—200 м від узлісся, аби у разі пожежі зуміти швидко вибратися із лісового масиву [15].

 
Висновок

Радіоактивне випромінювання виникає при спонтанному розпаді ядер деяких елементів (урану, радію, плутонію й ін.). Основний ефект такого випромінювання полягає в здатності викликати іонізацію атомів інших речовин, тобто відщеплювати від них один чи кілька електронів, розколюючи таким чином електричне нейтральну молекулу на заряджені частки.

Проблема радіоактивного забруднення природного середовища загострилася після винаходу ядерної зброї та розвитку атомної енергетики. Антропогенне радіоактивне забруднення довкілля починається з урановидобувних та переробних підприємств, які спричинюють забруднення ураном-238 та торієм-232.

Аналіз динаміки захворювань дорослих осіб, визнаних постраждалими внаслідок Чорнобильської катастрофи, свідчить про наявність негативних змін в їх стані здоров'я. За роки спостережень установлений суттєвий ріст новоутворень, в тому числі злоякісних, хвороб органів травлення, дихання, кровотворення, щитовидної залози (рак щитовидної залози реєструється в 10 разів частіше ніж до 1986 року). Небезпека різних радіоактивних елементів для людини визначається спроможністю організму їх поглинати і накопичувати.

Радіоактивні ізотопи надходять всередину організму з пилом, повітрям, їжею або водою і поводять себе по-різному: деякі ізотопи розподіляються рівномірно в організмі людини (тритій, вуглець, залізо, полоній), деякі накопичуються в кістках (радій, фосфор, стронцій); інші залишаються в м'язах (калій, рубідій, цезій), накопичуються в щитовидній залозі (йод), у печінці, нирках, селезінці (рутеній, полоній, ніобій) тощо.

У природі є багато джерел природного іонізуючого випромінювання. Радіацію породжують радіоактивні ізотопи багатьох елементів, що знаходяться в складі гірських порід та мінералів. Головними з них є калій-40 та вуглець-14. Несприятливість біологічної дії радіоактивних речовин пов'язана не тільки з їхньою разовою дією. Велика кількість радіонуклідів можуть акумулюватися в організмах на тривалий час.

Досить непогано організований протирадіаційний захист на об`єкті.

Аналізуючи роботу об`єкта можемо зробити висновок, що досить непогано об`єкт забезпечений засобами індивідуального захисту, для виникнення необхідності колективного захисту передбачені протирадіаційні укриття.

 
Список літератури

1.   Білявський Г.О. та інші. Основи екологічних знань: Пробний підручник для учнів 10 –11 класів. – К.: Либідь, 2000. – 336 с.

2.   Гусев Н. Г., Беляев В. А. Радиоактивные выбросы в биосфере: Справ. - М Энергоатомиздат, 1991. — 256 с.

3.   Гуськова А. К., Байсоголов Г. Д. Лучевая болезнь человека. — М.: Мсдицн на, 1971. - 384 с.

4.   Голубець М.А., Кучерявий В.П., Генсірук С.А. та ін. Конспект лекцій з курсу "Екологія і охорона природи". К., 1990.

5.   Дажо А. Основы экологии. — М.: Прогресс, 1978. — 416 с.

6.   Дертингер Д., Юнг К. Молекулярная радиобиология. — М.: Атомиздш, 1973. - 248 с.

7.   Джигирей В.С. Безпека життєдіяльності: Навч. посібник. – Львів, 2000.

8.   Дозы облучения населения Украины источниками природной радиоактивности / И. П. Лось, Т. А. Павленко, М. Г. Бузинный и др. — К.: УНЦРМ, 1996. - 34 с.

9.   Иванов В. И. Курс дозиметрии. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 346 с.

10.      Источники, эффекты и опасность ионизирующей радиации: Докл. НКДАР ООН, 1988. - М.: Мир, 1992. - Т. 1. - 552 с; Т. 2.-726 с.

11.      Козлов В. Ф. Справочник по радиационной безопасности. — М.: Энергоатомиздат, 1991. - 256 с.

12.      Крисюк Э. М. Радиационный фон помещений. — М.: Энергоатомиздат, 1989. - 119 с.

13.      Кутлахмедов Ю.О. та ін. Основи радіоекології. – К.: Вища школа, 2003. – 319 с.

14.      Лапін В.М. Безпека життєдіяльності: Навч. посібник. – К., 2000.

15.      Маргулис У. Я. Атомная энергия и радиационная безопасность. — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 224 с.

16.      Москалев Ю. И. Отдаленные последствия воздействия ионизирующих излучений. — М.: Медицина, 1991. — 464 с.

17.      Новиков Г.А. Основи общей экологии. Л., 1979.

18.      Следы Чернобыля в природной среде // Природа. — 1991. — № 5. — С. 41-47.

19.      Радиация. Дозы, эффекты, риск. — М.: Мир, 1988. — 80 с.

20.      Радиоэкология. Современные проблемы радиобиологии: В 8 т. — М.: Атомиздат, 1971. - Т. 2. - 424 с.

21.      Сельскохозяйственная радиоэкология / Под ред. Р. М. Алексахина. — М.: Наука, 1993. - 538 с.

22.      Циммер К. Проблемы количественной радиобиологии. — М.: Госатомиздат, 1962. - 100 с.