Іонізуюче випромінювання та його наслідки для здоров'я

Іонізуюче випромінювання – вид енергії, що вивільняється атомами у формі електромагнітних хвиль (гамма- та рентгенівське випромінювання) або частинок (нейтрони, бета- та альфа-частинки). Спонтанний розпад атомів називається радіоактивністю, а надлишок енергії, що виникає при цьому, є формою іонізуючого випромінювання. Нестабільні елементи, що утворюються при розпаді і випромінюють іонізуюче випромінювання, називаються радіонуклідами.

Всі радіонукліди ідентифікуються унікальним чином за видом випромінювання, що випускається ними, енергії випромінювання і періоду напіврозпаду.

Активність, яка використовується як показник кількості присутнього радіонукліду, виражається в одиницях, званих беккерелями (Бк): один беккерель – це один акт розпаду в секунду. Періодом напіврозпаду називають час, необхідний у тому, щоб активність радіонукліда внаслідок розпаду зменшилася наполовину з його початкової величини. Період напіврозпаду радіоактивного елемента – час, протягом якого відбувається розпад половини його атомів. Воно може бути в діапазоні від часток секунди до мільйонів років (наприклад, період напіврозпаду йоду-131 становить 8 днів, а період напіврозпаду вуглецю-14 - 5730 років).

Джерела випромінювання

Людина щодня піддається впливу природного та штучного випромінювання. Природне випромінювання має багато джерел, включаючи понад 60 природних радіоактивних речовин, присутніх у ґрунті, воді та повітрі. Головним джерелом природного випромінювання є радон – природний газ, що виділяється з гірських порід та ґрунту.Радіонукліди щодня вдихаються людиною з повітря і надходять у травний тракт із їжею та водою.

Людина також піддається впливу природної радіації космічних променів, особливо на великій висоті. У середньому 80% щорічної дози, яку людина отримує від фонового випромінювання, посідає природні наземні та космічні джерела випромінювання. Рівні такого випромінювання варіюються в різних географічних зонах, а в деяких районах його рівень може бути в 200 разів вищим за середньосвітовий показник.

На людину впливає також випромінювання зі штучних джерел різного походження, від виробництва атомної енергії до використання радіації з медичною метою при діагностиці та лікуванні захворювань. Найпоширенішими на сьогоднішній день штучними джерелами іонізуючого випромінювання є медичні пристрої, зокрема рентгенівські апарати та комп'ютерні томографи.

Вплив іонізуючого випромінювання

Людина може зазнавати впливу іонізуючого випромінювання за різних обставин: у побуті або громадських місцях (опромінення в громадських місцях), на робочому місці (професійне опромінення) або при отриманні медичної допомоги (медичне опромінення).

Випромінювання може впливати на людину внутрішніми або зовнішніми шляхами.

Внутрішній вплив іонізуючого випромінювання має місце при вдиханні радіонуклідів, їх надходженні до травного тракту або проникненні в кровотік (наприклад, внаслідок ін'єкції, поранення). Внутрішній вплив припиняється, коли радіонуклід виводиться з організму спонтанно (з екскрементами) або в результаті лікування.

Зовнішнє радіоактивне зараження може виникати при осіданні радіоактивних речовин з повітря (пил, рідина, аерозолі) на шкіру чи одяг. Такий радіоактивний матеріал часто можна видалити з тіла миттям. Піддатися іонізуючому випромінюванню можна також із зовнішнього джерела, наприклад, при застосуванні рентгенівського обладнання в медичних цілях. Зовнішнє опромінення припиняється, коли його джерело екранується або людина залишає поле, що опромінюється.

Для цілей захисту від радіації можна виділити три ситуації впливу іонізуючого випромінювання: заплановане опромінення, існуюча схильність та аварійне опромінення. Заплановане опромінення має місце у ситуаціях навмисного впровадження та використання джерел випромінювання з певними цілями, наприклад, при медичному застосуванні таких джерел для діагностики або лікування захворювань у пацієнтів або їх використання на виробництві або в ході наукових досліджень. Існуюча схильність має місце тоді, коли випромінювання вже є і від нього необхідно виробляти заходи захисту; прикладами є вплив радону в житлових і робочих приміщеннях, а також вплив фонового природного випромінювання в навколишньому середовищі. Ситуації аварійного опромінення є результатом непередбачених подій, зокрема ядерних аварій або зловмисних дій, і вимагають термінового вжиття заходів у відповідь.

На використання випромінювання в медицині припадає 98% усієї дози опромінення населення зі всіх штучних джерел; воно становить 20% від загального на населення.Щорічно у світі проводиться понад 4200 мільйонів радіологічних обстежень з метою діагностики, 40 мільйонів процедур з використанням ядерних матеріалів та 8,5 мільйонів процедур променевої терапії.

Наслідки іонізуючого випромінювання для здоров'я

Радіаційне ушкодження тканин та/або органів залежить від отриманої дози опромінення або поглиненої дози, що виражається у греях (Гр). Потенційна шкода від поглиненої дози залежить від виду випромінювання та чутливості різних тканин та органів.

Здатність іонізуючого випромінювання завдати шкоди оцінюється за допомогою ефективної дози. Одиницею ефективної дози, в якій враховується вид випромінювання та чутливість тканин та органів, є зіверт (Зв). Вона дозволяє вимірювати іонізуюче випромінювання з погляду потенціалу завдання шкоди. Важливим параметром, окрім кількості радіації (дози), є швидкість надходження (потужність) дози, яка виражається в мікрозивертах на годину мкЗв/годину або мілізівертах на рік (мЗв/рік).

Опромінення, що перевищує певні граничні значення, може порушити функціонування тканин та/або органів і викликати гострі реакції, такі як почервоніння шкіри, випадання волосся, радіаційні опіки або гострий променевий синдром. Ці реакції є більш вираженими при більш високих дозах та вищій потужності дози. Так, порогова доза гострого променевого синдрому становить приблизно 1 Зв (1000 мЗв).

Якщо доза опромінення є низькою та/або впливає тривалий період часу (низька потужність дози), обумовлений цим ризик суттєво знижується, оскільки в цьому випадку збільшується ймовірність відновлення пошкоджених тканин.При цьому не зникає ризик виникнення довгострокових наслідків випромінювання, таких як катаракта або рак, які можуть виявитися через роки або навіть десятиліття. Подібні наслідки виникають не завжди, проте їхня ймовірність пропорційна дозі опромінення. Ризик наслідків вищий у дітей та підлітків, оскільки вони набагато чутливіші до впливу радіації порівняно з дорослими людьми.

Епідеміологічні дослідження, проведені серед підданого опромінення населення, наприклад людей, які вижили після вибуху атомної бомби або отримували променеву терапію, демонструють значне збільшення ризику розвитку раку при дозах вище 100 мЗв. За даними проведених останнім часом епідеміологічних досліджень серед осіб, які зазнавали медичного опромінення в дитячому віці (КТ у дитячому віці), ризик розвитку онкологічних захворювань може підвищуватися навіть за нижчих доз (у діапазоні 50–100 мЗв).

Вплив іонізуючого випромінювання на плід в утробі матері може спричинити пошкодження головного мозку плода при сильній дозі понад 100 мЗв на 8–15 тижнів вагітності та 200 мЗв на 16–25 тижнях вагітності. У ході досліджень за участю вагітних було встановлено, що опромінення до 8 тижнів або після 25 тижнів вагітності не створює ризику для розвитку головного мозку плода. Епідеміологічні дослідження свідчать про те, що ризик розвитку раку після опромінення плода в утробі матері аналогічний до ризику після опромінення в ранньому дитячому віці.

Діяльність ВООЗ

Діяльність ВООЗ спрямована на підвищення ефективності радіаційного захисту пацієнтів, працівників та населення у всьому світі.Організація надає державам-членам науково обґрунтовані керівництва, методики та спеціалізовані рекомендації щодо актуальних питань захисту здоров'я населення, пов'язаних із впливом іонізуючого випромінювання. Приділяючи основну увагу медико-санітарним аспектам радіаційного захисту, ВООЗ виробляє заходи щодо оцінки радіаційних ризиків, їх обмеження та поширення інформації про них.

Відповідно до однієї зі своїх основних функцій – «встановлення норм і стандартів, сприяння їх дотриманню та моніторинг їх здійснення» – ВООЗ спільно з сімома іншими міжнародними організаціями зробила внесок у розробку, просування та затвердження міжнародних основних норм безпеки (ОНБ) і в даний час сприяє впровадженню ОНБ на території своїх держав-членів.

Ультрафіолетове випромінювання

Дані експериментальних та епідеміологічних досліджень показали, що УФ випромінювання є канцерогенним для людини і призводить до розвитку базаліоми, плоскоклітинного раку та меланоми шкіри.

УФ-випромінювання є невидимою частиною спектра сонячного світла з довжиною хвиль 100-400 нанометрів (нм). Спектр УФ радіації умовно ділиться втричі частини: УФ-З довжиною хвилі менше 280 нм, чи т.зв. гербіцидні УФ промені; УФ-А радіація з довжиною хвилі 330-44 нм, яка викликає еритему та пігментацію шкіри у людей та пухлини у лабораторних тварин та УФ-В радіація з довжиною хвилі 280-330 нм. УФ-промені з довжиною хвилі менше 290 нм поглинаються атмосферою, невелика частина УФ-В радіації до землі доходить. Саме ця частина спектра УФ радіації є найнебезпечнішою. Вплив УФ-В радіації на шкіру людини, у тому числі канцерогенний, значно сильніший, ніж аналогічний ефект УФ-А радіації.Вивчення впливу УФ-променів різної довжини хвилі на шкіру показали, що найбільш ефективно еритему викликають УФ-промені довжиною хвилі 297 нм. З подовженням хвилі потужність та, швидше за все, ефективність УФ-променів знижується. УФ-В радіація впливає процес старіння шкіри. Показано, що у більшості плоскоклітинних раків шкіри людини в гені супресору р53 виявляються мутації, аналогічні мутаціям внаслідок впливу УФ-радіації в експериментальних системах. З іншого боку, УФ-В радіація сприяє підвищенню рівнів вітаміну D і кальцію в організмі, що особливо важливо для населення з неадекватним харчуванням.

Основним компонентом атмосфери, який захищає нас від надмірної УФ радіації, є озон₃). Озон поглинає УФ радіацію в стратосфері, пропускаючи на землю лише дуже невелику кількість УФ-променів. Зникнення озону може призвести до збільшення кількості UV-радіації, що досягає поверхні землі.

Деякі дослідники пов'язують нинішнє зростання захворюваності на плоскоклітинний рак і меланому шкіри з підвищенням рівня УФ-В радіації, яка була зафіксована в деяких регіонах світу, а саме в Канаді та Швейцарії. Однак глобального підвищення рівня УФ-В радіації поки не відзначено, а зростання захворюваності на злоякісні пухлини шкіри, швидше за все, можна пояснити тим, що більше людей з економічно розвинених країн проводять відпустки в спекотних країнах.

Злоякісні пухлини шкіри переважають серед білого населення, і особливо серед блакитнооких і сірооких блондинів і рудоволосих, які частіше згоряють на сонці і мають схильність до появи ластовиння. Найчастіше пухлини шкіри розташовуються на відкритих частинах тіла.

Відзначається зворотна кореляція між захворюваністю на злоякісні пухлини шкіри в різних регіонах світу і широтою, і позитивна кореляція з рівнем УФ радіації. людей, які працюють у приміщенні, які, однак, мають звичку засмагати і згоряти. ризик плоскоклітинного раку більш виражений. Дуже важливу роль відіграють конституційні особливості у вигляді множинних родимок, а особливо диспластичних невусов.

Враховуючи важливу роль УФ променів для профілактики всіх форм злоякісних пухлин шкіри, необхідно уникати тривалого перебування на сонці, особливо між 12 і 15 годинами, коли активність найбільш небезпечного, з точки зору канцерогенезу, спектра сонячних променів найвища. від опіків, швидше за все, не знижує ризик розвитку меланоми. Крім того, не рекомендується користуватися соляріями без відповідних медичних показань.

При копіюванні матеріалів
посилання на сайт є обов'язковим.