Лучевая нагрузка: как ее уменьшить и сколько можно делать кт?

Введение

О чем вы сейчас думаете? Быть может о нас…Мы такие разные: отличаемся друг от друга по росту, по возрасту и даже по цвету кожи. Вы это все видите, а значит, и ощущаете. Но совсем другое дело… с радиацией. Ее не видно, она не имеет запаха, ее нельзя ощутить, и вам, конечно же, не приходит в голову мысль, о том, что, например, дома, в которых мы живем и работаем, тоже очень разные по внешнему виду и содержанию, могут представлять… угрозу для вашей жизни.

Актуально? Как никогда! Речь идет о здоровье и жизни человека! Чтобы успокоить себя и своих близких, чтобы понять, как нам дальше жить, а главное, где жить, мы и взялись за эту работу.

Новизна нашей работы заключается в том, что никто из сотрудников и учащихся школ города Котельники не проводил подобные исследования радиационного фона, тем более в жилых и общественных местах. Более того, данные отдела экологии и природных ресурсов администрации нашего города не являются доступными для населения. Стало быть, живем мы в полном неведении, додумывая или веря все тем же СМИ.

Цель нашей работы посвящена измерению радиоактивного фона уровня в жилых и общественных зданиях, а точнее уровню мощности эквивалентной дозы гамма-излучения (МЭД) в этих зданиях. Наша работа является продолжением темы исследований радиоактивного фона учащимися школы в 2011 году. Тогда, попытки оценить уровень МЭД в нашем городе, проводились в Кузьминском лесопарке, и объектом изучения была почва в излюбленных местах отдыха горожан. Результаты работы, хоть и были утешительными, но все же заставили задуматься над будущим парковой зоны нашего микрорайона. Уровень радиации в нашем парке, потихоньку, растет. Впрочем, как и растет его допустимый уровень.

И тогда, и сейчас, понимая, в какой стране мы живем, понимая, что все источники информации нельзя воспринимать буквально, для собственного спокойствия и справедливости ради, мы поставили перед собой несколько задач:

1. Проведение социологического опроса учащихся.
2. Изучение информационных источников.
3. Консультация в отделе строительства администрации городского округа Котельники.
4. Исследование уровня МЭД в жилых и общественных зданиях, кирпичных и панельных.
5. Анализ полученных результатов.
6. Консультации в отделе здравоохранения администрации нашего города.
7. Оформление выводов и рекомендации по итогам исследования.

Методика нашей работы – это радиационно-дозиметрический контроль.

Естественная радиация

Это радиация, создаваемая солнечным, космическим излучением, а также из природных источников. Она воздействует на живые организмы непрерывно.

Биологические объекты, предположительно, к нему адаптированы. К ней не относятся скачки радиации, возникающие из-за деятельности, осуществляемой на планете людьми.

Когда говорят безопасная доза радиации, имеют в виду именно естественный фон. В какой бы зоне человек ни находился, он получает в среднем 2400 мкЗв/год из воздуха, космоса, земли, продуктов питания.

Внимание:

1. Естественный фон – 4-15 мкР/час. На территории бывшего Союза уровень радиации колеблется от 5 до 25 мкР/ч.
2. Допустимый фон – 16-60 мкР/час.

Космическое излучение неравномерно охватывает земной шар, нормальная интенсивность на полюсах – выше (магнитное поле земли на экваторе сильнее отклоняет заряженные частицы). А также допустимый уровень зависит от высоты над уровнем моря (экспозиционная доза солнечного излучения на высоте 10 км над уровнем моря – 0,2 мбэр/час, на высоте 20 км – 1,6).

Определённое количество получает человек при авиаперелетах: при длительности 7-8 часов на высоте 8 км на турбовинтовом самолете со скоростью ниже скорости звука доза облучения составит 50 мкЗв.

Внимание: влияние радиоактивного излучения на живые организмы полностью еще не изучено. Малые дозы не вызывают явных, доступных для наблюдения и изучения симптомов, хотя, вероятно, оказывают отложенный, системный эффект

Вопрос влияния небольших количеств является спорным, одни специалисты утверждают, что к естественному фону человек адаптирован, другие считают, что абсолютно безопасным нельзя считать ни один предел, в том числе нормальный радиационный фон.

Флюорография или рентген

Пациенты не всегда знают, какой вид обследования подходит в данном случае. Врачи же рекомендуют ежегодно проходить флюорографию с целью выявления туберкулеза, пневмонии, других воспалительных процессов. Если же в легких развивается онкологическая опухоль, достигшая в размере 5 мм, то флюорография сможет легко выявить данную патологию. Опухоль легких на флюорографии проявляется в виде небольшого затемнения, как показано на фото. Однако, для постановки окончательного диагноза, пациенту требуется пройти ряд дополнительных обследований.

Рентгеноскопия назначается в случае подозрения на онкозаболевание в начальной стадии развития. Учтивая более широкие в диагностическом плане, возможности рентгена, выявление рака с помощью данного аппарата происходит быстрее, а результат получается достовернее.

Увеличение радиации

Естественный радиационный фон частично изменяется человечеством в ходе совершенствования технологических процессов, производства различных материалов, и, соответственно, увеличивается излучение. В качестве примера стоит выделить использование газа и угля, материалов с увеличенным количеством нуклидов, полеты на воздушных суднах. Степени излучения, отмечаемые при этом, именуются возросшим технологическим фоном радиоактивного воздействия. Люди во всем мире все чаще используют для бытовых потребностей множество устройств, товаров и предметов, которые содержат радионуклидные частицы. Относятся к подобным товарам оптические специализированные приборы, святящиеся часы, устройства, используемые при досмотре на таможенной границе и в аэропортах.

Нормы для человека

За длительные годы исследования радиации были определены безопасные и максимальные дозы. К сожалению, не только опытным путём, но и на практике. Такие события, как Хиросима и Чернобыль не прошли даром для планеты. Годы наблюдений за излучением показали, что превышение допустимой дозы радиации оставляет отпечаток на всех последующих поколениях.

Физические величины в которых измеряется радиация

Радиационный фон

С момента зарождения земли прошло 4,5 миллиарда лет, за это время радиоактивность, которая во время её формирования была просто гигантской, сошла почти на нет. Существующий естественный фон, который в нашей стране составляет 4–15 мкР в час, складывается из нескольких составляющих. Это:

• Природный, до 83%. Остаточная радиация от природных источников — газов, минералов.
• Космическое излучение — 14%. Мощнейшим источником излучения является солнце. При уменьшении магнитного поля земли общий фон увеличится, что может привести к увеличению раковых заболеваний и мутаций. Второй фактор, снижающий излучение – это атмосфера. Летающие на самолётах и альпинисты получают повышенную дозу.
• Техногенное – от 3 до 13%. С первого атомного взрыва прошло 75 лет. За время испытаний атомного оружия в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ. Кроме этого, техногенные аварии — Чернобыль, Фукусима. Добыча и транспортировка таких веществ, а также работающие АЭС. Всё вносит вклад в общий фон.

Доза радиации которую получает человек в течении года Норма радиационного фона является значение до 0,20 мкЗв/час или 20 мкР/час. Допустимый фон считается уровень до 60 мкР/час или 0,6 мЗв. Для каждой страны он устанавливается свой, например, в Бразилии безопасный радиоактивный фон составляет 100 мкР в час.

Безопасная доза

Безопасной дозой радиации для человека является уровень, при котором можно жить и работать без последствий для организма. Этот уровень определён до 30 мкР/ч (0,3 мкЗв/час).

Допустимая доза

Допустимая доза радиации несколько больше безопасной и показывает уровень, при котором на организм оказывается воздействие радиации, но без негативных последствий для здоровья.

Допустимый уровень в год предполагает до 1 мЗв. Если это значение поделить на часы, то получим 0,57 мкЗв/ч.

Эта доза применяется и для расчёта среднего значения полученного излучения за несколько лет. Например, человек за 5 лет подряд должен получить 5 мЗв, но работая на вредном производстве, получил годовую в 3 мЗв. Следующие 4 года он не должен получить более 1 мЗв, чтобы выровнять значения и уменьшить риск заработать лучевую болезнь.

При полётах на высоте выше 10 км уровень излучения будет до 3 мкЗв/ч, что превышает норму в 10 раз. Получается, что за 4 часа можно получить максимальную, суммарную дозу до 12 мкЗв.

Излучение которое можно полечить в полёте

Смертельный уровень облучения

Опасной дозой можно принять уровень в 0,75 Зв. При таком значении происходит изменение в крови человека и хоть не бывает смертельных исходов сразу, но в будущем вероятность раковых заболеваний довольно высока.

Как уже было замечено выше органы (печень, лёгкие, желудок, кожа) неравномерно воспринимают излучение. Лучевая болезнь начинается с дозы в 1–2 Зиверт и для некоторых это уже смертельная доза. Другие с лёгкостью перенесут заражение и выздоровеют.

Если исходить из статистики, то смертельной будет доза выше 7 Зиверт или 700 рентген.

Нормы радиации согласно СанПин

В соответствии с СанПиНом 2.6.1.2523-09, эффективная доза облучения естественными источниками излучения любых работников, в т. ч. медперсонала, не должна составлять более 5 мЗв в год в производственных условиях (любые типы профессий и производств).

Если говорить о конкретных нормах радиации, то усредненные показатели радиационных факторов в течение 12 месяцев, которые соответствуют при монофактором воздействии дозе в 5 мЗв при длительности рабочего процесса 2000 часов/год, примерной скорости дыхания 1,2 кубометра/час, условии радиоактивного равновесия радионуклидов ториевого и уранового рядов в пыли, составляют:

• удельная активность на производстве тория 232 (пребывающего в радиоактивном равновесии с членами ряда) – 27/f, кБк/кг.;
• ЭРОАtn в воздухе – 68 Бк/кубометр;
• мощность эффективной дозы γ-излучения – 2,5 мкЗв/час;
• ЭРОАFn в воздухе – 310 Бк/кубометр;
• удельная активность на производстве урана 238 (пребывающего в радиоактивном равновесии с членами ряда) – 27/f, кБк/кг.

Данные нормы радиации весьма условны, потому что многое будет зависеть от конкретных производственных условий, специфики сферы деятельности и других факторов.

Учет доз облучения

По закону, каждое диагностическое исследование, связанное с рентгеновским облучением, должно быть зафиксировано в листе учета дозовых нагрузок, который заполняет врач-рентгенолог и вклеивает в вашу амбулаторную карту. Если вы обследуетесь в больнице, то эти цифры врач должен перенести в выписку.

На практике этот закон мало кто соблюдает. В лучшем случае вы сможете найти дозу, которой вас облучили, в заключении к исследованию. В худшем — вообще никогда не узнаете, сколько энергии получили с незримыми лучами. Однако ваше полное право — потребовать от врача рентгенолога информацию о том, сколько составила «эффективная доза облучения» — именно так называется показатель, по которому оценивают вред от рентгена. Эффективная доза облучения измеряется в милли- или микрозивертах — сокращенно «мЗв» или «мкЗв».

Раньше дозы излучения оценивали по специальным таблицам, где были усредненные цифры. Теперь каждый современный рентгеновский аппарат или компьютерный томограф имеют встроенный дозиметр, который сразу после исследования показывает количество зивертов, полученных вами.

Обзор источников информации по проблеме исследования

Всем известно, что существует естественный радиационный фон (ЕРФ), с которым мы живем с рождения. Как утверждают ученые, задолго до того, как на земле возникла жизнь, на планете шел распад урана, и продукты этого распада постоянно выделялись из земной коры.

Сегодня мы с вами живём в век повышенной радиоактивности, и, величина допустимого уровня в 0,1- 0,2 мкЗв/ч (10- 20 мкР/с) считается нормальной, уровень 0,2- 0,6 мкЗв/ч (20- 60 мкР/ч) считается допустимым, а уровень свыше 0,6-1,2 мкЗв/ч (60- 120 мкР/ч) признан повышенным . Данные приведены согласно рекомендации Международной комиссии по радиационной защите (МКРЗ) и Всемирного общества здравоохранения (ВОЗ). Надо понимать, что искусственно создаваемые источники излучения (например, АЭС, рентгеновские исследования в поликлиниках, путешествия на самолетах и многое другое) постоянно повышают уровень естественного радиационного фона и поэтому требуется его корректировка.

Но об этом мало кто знает. Можно годами жить в радиоактивной зоне и не знать об этом. А последствия облучения нам хорошо известны, и этим пользуются средства массовой информации. Например, выдержка из новостной ленты одного интернет-сайта :

– 19.11.2012. Обнаружена партия радиоактивных автозапчастей из Японии. – 03.10.2012. Московская пенсионерка получила из банка радиоактивные купюры. – 18.08.2012. У берегов Японии выловлена рыба с радиоактивными изотопами цезия.

А это лишь крупинка информации! Многие люди, даже не усомнятся в ее правильности, такова психология человека, особенно невежественного. Может быть, оно так и есть!? Хочется привести еще немного интернет – фактов, как нам кажется, более близких к каждому из нас.

«… В Новосибирске во дворе частной школы, где учится более 500 детей, была обнаружена щебёнка из карьера Мочище, закрытого ещё десять лет назад из-за превышения предельно допустимого радиоактивного фона. По данному факту было возбужденно уголовное дело. О последствиях, которые имел для здоровья детей такой радиоактивный двор, судить можно будет только через 10-15 лет. Специалисты www.dozimetr.biz подчеркивают, что радиация действует незаметно и поражения, вызванные ею, имеют отложенный эффект. Тем не менее, это не мешает нечистым на руку предпринимателям добывать материал в опасном месте, продавая его ничего не подозревающим горожанам». «… В Кузьминках, в районе Волжского бульвара, нашли “радиационную мину”. Здесь хотели строить гаражи, стали исследовать грунт. Измерили – «фонит»! Излучение – 2830 микрорентген в час. Почти в 30 раз больше нормы! Очаг ликвидировали, но, сколько их еще осталось?»

И, в завершении факты, для всех жителей Москвы и Московской области, да и для приезжих тоже.

«… Старший специалист компании «Экостандарт» Евгений Кузьменко, проводил исследования по Москве. С дозиметром-радиометром ДКС – 96 он обнаружил: – в метро на переходе с “Театральной” на “Охотный ряд” радиация вдруг вырастает в три с лишним раза – до 20 мкР/час (это терпимый уровень, здесь «фонит» гранит); – у гранитных камней на Патриаршем мосту под ногами радиация 21 мкР/час, а возле колонн, которые скрепляют ограду, уже 34 (это серьезно, на 20 единиц выше обычного фона для этого места); – по Гоголевскому бульвару радиационный фон низкий – 6 – 7 мкР/час, но при подходе к памятнику Гоголю, фон у ступеней, ведущих к монументу – 38 – 40 мкР/час (!)»

Впечатляет, не правда ли? Как видите, даже в общественных местах в метро и в центре города можно столкнуться с «радиоактивными» проблемами. Вот посиди после этого на ступенях монумента великого писателя да поброди по Патриаршему пруду! Радиация из нашего организма, как известно, не выводится… Стоит ее накапливать? Ответ очевиден. А о последствиях влияния радиоактивного излучения на живой организм и говорить не приходится: все ясно без слов…(см. приложение №1).

Но прогулки по Москве, это лишь небольшая часть времени, которую вы посвящаете себе, а теперь, может, и вовсе забудете дорогу в эти места. А ведь мы можем и жить и работать в таких местах!

Принцип работы дозиметра

Ионизирующее излучение, вызванное воздействием рентгеновских лучей, гамма-лучей и некоторых радиоактивных частиц, является типом излучения, которое несет достаточно энергии, чтобы выбить электроны из нормально стабильных молекул. Когда это происходит в живой ткани, потеря электронов может привести к повреждению клетки, но те же самые освобожденные электроны могут быть захвачены и измерены при правильных условиях. Радиационная дозиметрия работает, используя это преимущество.

Принцип действия дозиметра основан на захвате ионизирующего излучения электронами, они захватываются кристаллами люминофора. Когда последние нагреваются, выпускают эти захваченные электроны в виде света, чтобы точно определить количество излучения, которому подвергался прибор.

Некоторые модели заполняются аргоном, к которому подают напряжение с двух электродов. Бета-частицы проходят через камеру датчика, начинается ионизация газа, это приводит к повышению токопроводящих способностей аргона. Итог — электрический разряд, снижающий напряжение в электродах до 0. Затем камера с аргоном быстро восстанавливается и готова к новому измерению радиации.

Измеренный уровень регистрируется в микропроцессорной плате, которая превращает их в цифровые значения

Дозы радиации и их влияние на человека

Какая смертельная доза радиации? Радиационное поле искусственного типа приносит вред и нарушает основные функции жизнедеятельности многих живых существ, поскольку заряженные ионы влияют непосредственно на молекулы ДНК.

Максимально опасными и губительными последствиями повышенного влияния радиации на человека и опасной дозы радиации для человека в рентгенах являются преждевременные или внематочные беременности, выкидыши, онкологические недуги, доброкачественные опухоли, внутренние кровотечения. Из-за постоянного влияния ионизирующих веществ и смертельного уровня радиации для человека у него может развиться хроническая лучевая болезнь или особо острая ее форма. Катастрофическим последствием влияния радиации на человека является смерть.

1. 0.08 рентген в час. Это минимальный показатель влияния ионизирующих веществ на человеческий организм. Стоит сказать о том, что полностью избавиться от таких веществ в атмосфере нельзя по причине того, что радиационный фон – это не только созданные человеком устройства и приспособления, но и определенные природные факторы. Другими словами, человека постоянно окружает радиационное поле определенной мощности, которое может изменяться и по-разному влиять на организм по причине локальных или глобальных факторов. Однако, если естественное радиационное поле практически никогда не приносит губительного вреда человеческому организму, то искусственное поле ионизирующих веществ может привести к развитию недугов и многим деформациям.
2. 100 рентген. Эта доза радиационных элементов считается наиболее щадящей, однако опасной дозой радиации для человеческого организма. При получении такой дозы человек может начать болеть лучевой болезнью или страдать многими побочными внутренними нарушениями и воспалениями. Статистические данные говорят о том, что 10% всех людей, которые подверглись такой радиационной атаке и максимальной дозе радиации для человека, умирают от лучевой болезни или связанных с ней заболеваний спустя 30 дней после облучения. Среди наиболее распространенных симптомов лучевой болезни после такой дозы радиации принято считать постоянные приступы тошноты, головокружения, резкую потерю веса. У беременных женщин в связи с высоким уровнем облучения могут произойти преждевременные роды или выкидыш. У мужчин на некоторое время появляется бесплодие. Радиационная атака такой дозы оказывает сильное негативное влияние на иммунную систему человека поэтому при лучевой болезни высок риск заболеть инфекционными недугами или стать жертвой грибка и глистов.
3. Доза радиации в 300-550 рентген считается максимально опасной и негативной для человеческого организма. При такой опасной дозе радиации для человека доктор чаще всего ставит мужчине диагноз полного бесплодия. В некоторых случаях активность сперматозоидов может возобновляться после прохождения курса лечения, однако только в том случае, если уровень ионизирующих веществ в организме не превысил 500 Рентген. При такой дозе облучения у пациента выпадают волосы, кожа может приобретать красный или багровый оттенок, ломаются и выпадают ногти. У многих больных с такой дозой облучения наступает стадия внутренних заболеваний и кровотечений, может сильно нарушиться работа желудочно-кишечного тракта, ухудшиться работа головного мозга, появиться онкологическое заболевание.
4. Радиация в 600-1000 рентген считается максимально опасной и смертельной дозой радиации в микрорентгенах. Излечиться от такой лучевой болезни невозможно никакими методами и пересадками. В такой ситуации доктора могут только на протяжении нескольких лет поддерживать относительно стабильное состояние пациента, однако с самыми худшими побочными симптомами и осложнениями. В случае такого сильного облучения и смертельной дозы радиации в зивертах человек полностью теряет костный мозг, который нужно трансплантировать. Одновременно с этим при высоком воздействии на организм ионизирующих частиц у человека частично или полностью нарушается работа желудочно-кишечного тракта.
5. Радиация в 1000-5000 рентген приводит к мгновенному состоянию комы, в котором человек умирает через 5-35 минут после начала облучения.
6. 8000 и более рентген – несовместимая с жизнью смертельная доза радиации в рад, при которой человек умирает мгновенно.

Онкологические заболевания

Изучение действия радиации на человека затруднено тем, что для появления обобщенных данных исследуются большие группы людей, что невозможно без специального эксперимента. Какая смертельная доза радиации является летальной, а какие уровни вызывают онкологические опухоли человека нельзя судить по эксперименту над животными.

В смысле выделения опасной дозы, вызывающей раковые опухоли, нет определенных данных. Любая доза полученной радиации дает толчок организму для начала деления агрессивных клеток. По частоте проявления болезни подразделяют следующим образом:

• наиболее частым является проявление лейкоза;
• из 1000 женщин, попавших в группу риска, раком молочной железы заболевают 10 пациенток;
• такая же статистика заболевания раком щитовидки.

Источники излучения и его использование

Ионизирующее излучение в среде может возникнуть благодаря либо естественным, либо искусственным процессам. Естественные источники излучения включают солнечное и космическое излучения, а также излучение некоторых радиоактивных материалов, таких как уран. Такое радиоактивное сырье добывают в глубине земных недр и используют в медицине и промышленности. Иногда радиоактивные материалы попадают в окружающую среду в результате аварий на производстве и в отраслях, где используют радиоактивное сырье. Чаще всего это происходит из-за несоблюдения правил безопасности по хранению радиоактивных материалов и работе с ними или из-за отсутствия таких правил.

Мощность дозы излучения бусин из уранового стекла, равная 0,46 мкЗв/ч, примерно в пять раз выше, чем природное фоновое ионизирующее излучение

Стоит заметить, что до недавнего времени радиоактивные материалы не считались опасными для здоровья, и даже наоборот, их использовали как целебные препараты, а также они ценились за их красивое свечение. Урановое стекло — пример радиоактивного материала, используемого в декоративных целях. Это стекло светится флюоресцентным зеленым светом благодаря тому, что в него добавлен оксид урана. Процент содержания урана в этом стекле относительно мал и количество выделяемой им радиации невелико, поэтому урановое стекло на данный момент считают безопасным для здоровья. Из него даже изготавливают стаканы, тарелки, и другую посуду. Урановое стекло ценится за его необычное свечение. Солнце излучает ультрафиолет, поэтому урановое стекло светится и в солнечном свете, хотя это свечение намного более выражено под лампами ультрафиолетового света.

Мощность дозы излучения гранита, равная 0,38 мкЗв/ч, примерно в четыре раза выше, чем природное фоновое ионизирующее излучение

У радиации множество применений — от производства электроэнергии до лечения больных раком

В этой статье мы обсудим, как радиация влияет на ткани и клетки людей, животных и биоматериала, уделяя особое внимание тому, как быстро и насколько сильно происходит поражение облученных клеток и тканей

Подводим итоги

Возможность наличия радионуклидов в растениях и животных объясняется техногенной деятельностью человека, то есть проведением наземных и воздушных ядерных взрывов, а также радиационными авариями.

Содержание радиоактивно опасных веществ в продуктах питания, выращенных на чистых территориях, находится на низких уровнях и не превышает допустимые нормы.

Есть законодательство, которое регулирует чистоту продуктов питания, и есть контролирующие органы.

Проблема радиоактивного загрязнения пищевых продуктов обычного человека не дает оснований для паники. Гораздо важнее сейчас проблема химического загрязнения продуктов питания тяжелыми металлами, нитратами, пестицидами, стойкими органическими загрязнителями и многими другими.

В чем могут быть причины страха и паники? Ответ мне видится в недостатке информации и низком уровне знаний о радиации, о чем я уже говорила. Это чем-то сродни ситуации, которая недавно произошла на фейсбуке.

Хорошо, что появляются проекты типа «Антропогенез», которые периодически проводят видео-лекции «Ученые против мифов». Последняя была в начале октября, это было нечто захватывающее! Жаль, запись уже удалили с сайта (или закрыли для просмотра), а то хотела дать на нее ссылку. Про радиоактивность там, правда, ничего не было, но зато было много другого по самым разным темам — от медицины до лингвистики.

Всем здоровья и удачи!

Наталья Брянцева