Человек постоянно подвергается воздействию так называемого естественного радиационного фона, который обусловлен космическим излучением и природными радиоактивными веществами, содержащимися в земле, воде, воздухе и всей биосфере. При естественном фоне от 10-15 мкР/ч до 26-30 мкР/ч человек за год может получить дозу 0,1-0,3 бэр.
Фоновое облучение было побудителем всего эволюционного процесса на Земле, без его воздействия развитие биоты оказалось бы невозможным (Кузьмин А.М., 1979-1997); важную роль играла не только передача информации, но и изменчивость организмов, которая происходила под действием радиации.
Техногенный фон обусловливается работой АЭС, урановых рудников, использованием радиоизотопов в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и других отраслях народного хозяйства. Среднегодовая доза облучения человека за счет техногенного фона составляет примерно 2-3 мЗв (0,2-0,3 бэр).
Таким образом, за счет естественного и техногенного фона средняя годовая доза облучения человека составляет приблизительно 3-4 мЗв (0,3-0,4 бэр) в год.
Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) разработала предельно допустимые дозы облучения, принятые в Нормах радиационной безопасности 1999г. (НРБ-99):
• для персонала (профессиональных работников) - лиц, которые постоянно или временно непосредственно работают с источниками ионизирующих излучений, - 20 мЗв (2 бэр) в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 50 мЗв (5 бэр) в год;
• для населения, включая лиц из персонала вне сферы условий производственной деятельности, - 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв (0,5 бэр) в год.
Считается, что профессиональные работники за время трудовой деятельности могут получить облучение до 1 Зв (100 бэр). Для добровольцев по ликвидации последствий радиационной аварии допускается однократное облучение до 100 мЗв (10 бэр) в год с разрешения территориальных органов здравоохранения (санэпиднадзора).
Среди эффектов, возникающих после облучения и тесно связанных с его дозой, различают два вида: соматические и наследственные. Соматические, наблюдаются у самого облученного, а наследственные - у его потомков.
Соматические эффекты могут быть двух видов: детерминированные (ранее называвшиеся нестохастическими) и стохастические (вероятностные).
Соматодетерминированные проявления облучения зависят от индивидуальной дозы облучения и имеют пороговый характер, то есть они неизбежно возникают у данного индивидуума при достижении дозы облучения определенного порогового уровня. К ним относятся острая или хроническая лучевая болезнь, местные радиационные поражения, алопеция, катаракта, гипоплазия щитовидной железы (при инкорпорации радиоактивного йода), пневмосклероз и др.
Соматостохастические эффекты относятся к поздним отдаленным проявлениям облучения. Вероятность их развития рассматривается как беспороговая функция дозы облучения. Среди них различают новообразования, возникающие у облученных, и наследственные дефекты - у их потомков.
Оценка стохастических эффектов облучения возможна только при проведении статистического анализа данных обследования больших групп облученных, поскольку их возникновение связано не только с радиационным фактором.
В основе стохастических проявлений - как новообразований, так и генетических дефектов - лежат вызванные облучением мутации клеточных структур. При этом мутации соматических клеток различных тканей могут привести к развитию новообразований, а в половых клетках (яичниках, семенниках) - к ранней гибели эмбрионов, спонтанным выкидышам, мертворождениям, наследственным заболеваниям у новорожденных. Наиболее характерными стохастическими заболеваниями, возникающими после облучения, являются лейкозы.
Кроме лейкозов, облучение индуцирует развитие злокачественных новообразований в различных органах.
Генетические нарушения проявляются изменениями двух типов:
I - хромосомными аберрациями, включающими изменения числа или структуры хромосом;
II - мутациями в самих генах.
Частота наследственных дефектов не поддается точному прогнозированию. Предположительно доза облучения в 1 Гр, полученная при низкой мощности излучения, индуцирует появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к наследственным дефектам, и от 30 до 1000 хромосомных аберраций на миллион живых новорожденных.
Генные мутации ведут к гибели зиготы, что приводит к ранней смерти эмбрионов, спонтанным выкидышам, мертворождениям, порокам развития и наследственным заболеваниям у живорожденных. Большинство поврежденных клеток с хромосомными аномалиями элиминируется, а мутации передаются из поколения в поколение и могут быть причиной соматических нарушений.
К основным особенностям биологического действия ионизирующего излучения относятся:
• отсутствие субъективных ощущений и объективных изменений в момент контакта с излучением;
• наличие скрытого периода действия;
• несоответствие между тяжестью острой лучевой болезни и ничтожным количеством первично пораженных клеток;
• суммирование малых доз;
• генетический эффект (действие на потомство);
• различная радиочувствительность органов (наиболее чувствительна, хотя и менее радиопоражаема, нервная система, затем органы живота, таза, грудной клетки);
• высокая эффективность поглощенной энергии;
• тяжесть облучения зависит от времени получения суммарной дозы (однократное облучение в большой дозе вызывает более выраженные последствия, чем получение этой же дозы фракционно);
• влияние на развитие лучевого поражения обменных факторов (при снижении обменных процессов, особенно окислительных, перед облучением или во время него уменьшается его биологический эффект).
Дозы ионизирующего излучения, не приводящие к острым радиационным поражениям, к снижению трудоспособности, не отягощающие сопутствующих болезней, следующие:
• однократная (разовая) - 50 рад (0,5 Гр);
• многократные: месячная - 100 рад (1 Гр), годовая - 300 рад (3 Гр).
Структура радиационных аварийных поражений представлена следующими основными формами заболеваний:
• острая лучевая болезнь от сочетанного внешнего у-, в- излучения (у-нейтронного) и внутреннего облучения;
• острая лучевая болезнь от крайне неравномерного воздействия у-излучения;
• местные радиационные поражения (у, в);
• лучевые реакции;
• лучевая болезнь от внутреннего облучения;
• хроническая лучевая болезнь от сочетанного облучения.
Острая лучевая болезнь (ОЛБ). Современная классификация острой лучевой болезни основывается на твердо установленной в эксперименте и в клинике зависимости тяжести и формы поражения от полученной дозы облучения.
