Воздействие радиации на человека и окружающую среду

реферат

Воздействие радиоактивных выбросов на организм человека

Рассмотрим механизм воздействия радиации на организм человека: пути воздействия радиоактивных различных веществ на организм, их распространение в организме, депонирование, воздействие на различные органы и системы организма и последствия этого воздействия. Существует термин "входные ворота радиации", обозначающий пути попадания радиоактивных веществ и излучений изотопов в организм. Радиоактивные различные вещества по-разному проникают в организм человека. Это зависит от химических свойств радиоактивного элемента.

Пути проникновения радиации в организм человека

Радиоактивные изотопы могут проникать в организм вместе с пищей или водой. Через органы пищеварения они распространяются по всему организму.

Радиоактивные частицы из воздуха во время дыхания могут попасть в легкие. Но они облучают не только легкие, а также распространяются по организму.

Изотопы, находящиеся в земле или на ее поверхности способны облучить организм снаружи. Эти изотопы также переносятся атмосферными осадками.

Ионизирующее излучение - это только один из сотен факторов, которые могут оказывать серьезное влияние на здоровье людей. Степень ущерба, вызываемого радиационным облучением, зависит от многих показателей, например, от дозы облучения, ее мощности, типа радиации, части тела, подвергнутого облучению, возраста и здоровья человека. Также по истечению многих лет после облучения человека могут проявляться факторы, приводящие к потенциальной причине возникновения рака и появлению других болезней. Об этом, однако, нельзя говорить с уверенностью, так как существуют многие другие причины возникновения рака. Курение, неправильное питание и солнечное облучение находятся среди наиболее вероятных причин. Но, тем не менее, очевидно, что радиация, используемая ненадлежащим образом, может также стать серьезным фактором риска. С другой стороны, большие дозы радиации, направленные на опухоль, используются в лучевой терапии, чтобы подавить злокачественные клетки. Наиболее высокие дозы используются для того, чтобы уничтожить вредные бактерии в продуктах питания, стерилизовать медицинское оборудование. Различные органы человеческого тела по-разному реагируют на облучение и обладают разной чувствительностью к радиационному воздействию.

Одна из первых систем регистрации воздействия радиации на здоровье человека была организована в Японии после атомной бомбардировки городов Хиросима и Нагасаки в 1945 г. Начало крупномасштабным эпидемиологическим исследованиям последствий ядерного взрыва было положено в 1948 г. по решению Правительства Японии. Основой таких исследований является регистр - организация, собирающая и анализирующая состояние здоровья облученного населения. Число внесенных в регистр Хиросимы и Нагасаки лиц, переживших атомную бомбардировку, составляло 86,5 тыс. человек, которые находятся под постоянным медицинским наблюдением. На основе опыта, полученного японскими специалистами, в России сразу после аварии на ЧАЭС был создан Национальный чернобыльский регистр. По выводам медиков заболеваемость растет больше всего по тем категориям заболеваний, которые как раз с радиацией никак не связаны - в основном, сердечно-сосудистые, а сердце, наверное, самый невосприимчивый к гамма-излучению орган человеческого тела.

Вследствие катастрофы на ЧАЭС, заболеваемость ликвидаторов социально значимыми хроническими болезнями в последние два года несколько снизилась почти по всем классам, однако была выше, чем взрослого населения Республики Беларусь в целом.

Болезни системы кровообращения (БСК) являются основной причиной нетрудоспособности и смертности пострадавшего населения. Заболеваемость ликвидаторов БСК в 1996 г. составила 12011,2 на 100 тыс. (взрослого населения в целом - 1867,7), в основном за счет гипертонической болезни и ишемической болезни.

После трагических событий в Хиросиме и Нагасаки произошел перелом в общественном сознании и возник информационный взрыв, охвативший интерес ко всем аспектам ядерных исследований, который инициировали и поддерживали, главным образом, журналисты и общественники, потому, что профессионалы - атомщики двух главных атомных держав мира молчали как хранители государственных секретов.

К 50-м годам из открытых публикаций стало ясным, что атомная бомба не обычное средство массового поражения - она является серьезной угрозой для выживания человечества в будущем, так как вызывает изменения в наследственном аппарате всех живых организмов.

Создается парадоксальная ситуация - параллельно проводятся исследования влияния радиации на живые организмы как в закрытых учреждениях, так и в открытых, имея одну цель - истину, но разные задачи: - военные добивались наибольшей эффективности биологических последствий радиации, гражданские же пытались понять механизмы ее действия на организмы и искали способы защиты от нее.

К 60-м годам были сформулированы некоторые общие принципы действия радиации на живые системы -

1. принцип отсутствия пороговой дозы;

2. принцип накопления дозы в течение жизни особи;

3. принцип удваивающей дозы.

Первый принцип свидетельствует, что абсолютно безопасных для живых организмов доз излучения не существует и любое радиационное воздействие может вызвать генетические изменения у потомков облученного родителя. Суть второго принципа состоит в том, что дозы, полученные организмом в течение жизни накапливаются, поэтому, чем больше ее продолжительность, тем более тяжелые последствия, как для организма, так и его потомства следует ожидать.

Принцип удваивающей дозы вводится в 1956 году Уоддингом и Картером для сопоставления относительного эффекта генетических нарушений, возникших в результате естественного мутационного процесса и индуцированного радиационным воздействием. Так, для растений количество энергии, необходимое для удвоения количества мутаций по сравнению с естественным уровнем мутирования, лежит в диапазоне 8-390 рад. Академик Н.П. Дубинин вычислил размер удваивающей дозы для человека. По его расчетам, средняя доза радиации, накапливаемая за 30 лет, должна составлять 3 рад. Весь объем естественного мутационного процесса у человека вызывается облучением 10 рад, и именно эта цифра вошла во все руководства как репер удваивающей дозы.

Линейность зависимости выхода мутаций от дозы определялась в многочисленных экспериментах следующим образом. Опыты проводили на дрозофилах, которых облучали в диапазоне доз 500-3000 рентген. Затем строили прямую линию, на которой откладывали зависимость между дозой облучения и количеством наследственных изменений. После чего количество мутаций экстраполировали к “нулевой точке”, которая всегда точно проходила именно через ноль - точку пересечения координат, в которой отсутствие мутаций совпадает с отсутствием радиации.

По выражению Норберта Винера, взрывы атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки открыли эпоху массового террора, который вызвал глобальный страх перед использованием открытий в науке. Человечество старается с помощью общественных организаций создать антиядерные - точнее - антивоенные ассоциации, в которых одна из главных идеологий - распространение знаний о генетических последствиях ядерных катастроф.

И вновь возникает удивительный парадокс - с одной стороны, нарастают антиядерные движения, которые опираются на принципы, постулированные учеными, главный из которых - необходимость сохранения и защиты нормального генофонда человечества и всего живого от пагубных последствий радиации. Для этого необходимы законы, запрещающие проведение ядерных взрывов, которые увеличивают количество мутантов и несут гибель Человечеству. С другой - триумфальные прорывы в новую цивилизацию - создаются атомные энергетические станции, атомные ледоколы и подводные лодки на ядерном топливе. Антипараллельность существующих представлений о радиации уже в 60-70-е годы начинает приносить свои плоды: в сферу особо опасных научно-технических открытий помимо атомной бомбы общественность заносит и ядерную энергетику.

Первая атомная станция появилась в СССР в Обнинске в1954 году, вторая в США в Колдер Холл в 1956 году, после чего во многих странах были приняты программы широкого развития ядерной энергетики. Многие недоумевали - неужели те, кто принимает эти решения, не знают ничего о том, на грань какой катастрофы они могут поставить жителей всей Планеты?

Только к концу 80-х начинают публиковаться оценки потерь среди гражданского населения при нанесении ядерных ударов противостоящих ядерных империй - Советского Союза и США.

Предполагалось нанесение ядерных ударов со стороны СССР мощностью около 1300 Мт - со стороны противника 800 Мат. При оценке потерь учитывали только непосредственные поражающие факторы ядерных взрывов: ударную волну, пожары в результате светового излучения и радиоактивные осадки (которые по эффективности стоят на последнем месте). Как считают военные эксперты, людские потери в Хиросиме были обусловлены огромным пожаром, который спустя 20 минут после взрыва погубил основное количество людей, значительная часть которых погибла от разрушений зданий в результате взрывной волны. Авторы статьи сравнивают бомбежку Гамбурга в 1943 году зажигательными бомбами, которые разрушили такую же территорию, как площадь Хиросимы, и количество людских потерь сопоставляют с потерями в Хиросиме. Военные специалисты считают, что главный эффект ядерного оружия - это пожары и разрушения и относили генетические эффекты к категории несущественных. Согласно данным американских экспертов в результате непосредственного воздействия - ударной волны и пожаров при нападении СССР на американские объекты погибнет 12-27, а при ударе по советским объектам 15-32 миллиона человек. От 1 до 8 миллионов умрет от радиации. Военно-политические концепции нашей страны, связанные с радиационными проблемами тоже опубликованы.

Однако, к тому времени в научных журналах уже начали появляться статьи, в которых результаты экспериментов противоречили популярным общепринятым постулатам о неотвратимости генетических последствий радиации. Считалось, что закономерности радиационного мутагенеза, установленные на дрозофиле, имеют универсальный характер. Некоторые эксперименты, проведенные на млекопитающих, пошатнули эту идею. Линдоп и Ротблад облучали самцов мышей в трех поколениях. В каждом поколении самцы получали дозу 350 рентген. Однако влияния этих облучений на продолжительность жизни потомства обнаружить не удалось. Не было найдено генетических изменений, и после облучения животных большими дозами - от 500 до 720 рентген.

Делись добром ;)