Человек и радиация

Лев Булдаков

В редакцию пришло много писем с просьбами ответить на различные вопросы, связанные с аварией на Чернобыльской АЭС. В частности, читатели интересуются, как в мире решаются вопросы радиационной защиты, из чего складывается радиоактивный фон, как действует ионизирующее излучение на организм и т.д.

С этими вопросами корреспондент журнала «Наука и жизнь» Е. Кудрявцева обратилась к специалисту в области радиотоксикологии заместителю директора Института биофизики Минздрава СССР члену-корреспонденту АМН СССР Льву Александровичу Булдакову.

– Лев Александрович, в печати упоминается Международная комиссия по радиационной защите. Расскажите, пожалуйста, о ее функциях и о том, как решается проблема защиты людей от ионизирующего излучения в мировом масштабе?

– Проблема противорадиационной защиты людей действительно носит глобальный характер, поэтому организационные мероприятия в этих целях разрабатываются не только в отдельных странах, но и а международном масштабе.

В 1928 году на 2-м Международном радиологическом конгрессе в Стокгольме был создан специальный Комитет по защите от рентгеновских лучей и радия. В 1950 году, когда началась атомная эра, комитет был реорганизован в Международную комиссию по радиационной защите (МКРЗ). В 1956 году МКРЗ вступила во Всемирную организацию здравоохранения (ВОЗ) в качестве неправительственной организации.

Согласно уставу, МКРЗ должна знакомиться со всеми достижениями в области защиты от излучений и на их основе разрабатывать рекомендации. При этом Комиссия предоставляет национальным комиссиям по защите от излучения отдельных стран право и ответственность вводить подробные инструкции и правила, исходя из внутренних условий. В нашей стране Национальная комиссия по радиологической защите при Минздраве СССР разрабатывает и публикует специальным изданием нормы радиационной безопасности (НРБ). В СССР сейчас действуют нормы, принятые в 1976 году, – НРБ-76.

Главный мировой научный центр по вопросам радиационной защиты – это Научный комитет по действию атомной радиации (НКДАР) при Организации Объединенных Наций. В него входят лучшие радиобиологи мира, в том числе ученые из СССР. Здесь собирают и анализируют ЕСЭ последние научные достижения в изучении биологического действия ионизирующих излучений и защиты от них. Эксперты НКДАР дают им оценку, разрабатывают нормативы и рекомендации, которыми пользуются МКРЗ и национальные комиссии.

Наконец, вопросами защиты при работах, связанных с использованием атомной энергии, занимается еще одна международная организация – Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ).

Решение о его создании было принято ООН в 1955 году. Главная задача МАГАТЭ – способствовать мирному распространению атомной энергии во всех ее формах и одновременно не допускать переключения ядерных материалов и ядер ной технологии на использование в военных целях. Помимо этого, агентство разрабатывает рекомендации и по вопросам безопасности работы атомных станций, их размещения, обобщает накопленный в разных странах опыт радиационной защиты как персонала АЭС, так и населения.

– Что такое естественный радиационный фон? Как он влияет на здоровье человека?

– На население земного шара постоянно воздействует природный радиационный фон. Это необходимый компонент обитания в биосфере. Он складывается из трех составляющих. Это космическая радиация (протоны, альфа-частицы, гамма-лучи), излучение естественных радиоактивных веществ, присутствующих в почве, и излучение тех радиоактивных веществ (также естественных), которые попадают к нам в организм с воздухом, пищей, водой.

Суммарная доза, создаваемая естественным излучением, довольно сильно варьируется в различных районах Земли. В Европейской части СССР она колеблется от 70 до 200 мбэр/год.

Естественный уровень излучения в некоторых районах СССР, Франции, Швеции и США достигает 200 – 300 мбэр/год. В Бразилии около 50 000 человек проживает в области, где почвы создают среднюю годовую дозу в 500 мбэр, а в штате Керала (Индия) 100 000 человек постоянно живут при уровне облучения в 1270 мбэр/год. В этих двух районах все время работают специальные медицинские группы. Полученные ими данные не дают оснований считать, что по каким-то демографическим показателям здоровье проживающих там людей отличается от контрольных групп.

– Но ведь, помимо естественного радиоактивного фона, есть еще понятие техногенно-усиленного радиационного фона, то есть усиленного в результате деятельности человека. Из чего он складывается?

– Действительно, естественный фон дает примерно одну треть так называемой популяционной дозы общего фона, то есть средней дозы ионизирующего излучения, которая приходится на долю каждого жителя планеты.

Еще треть человек получает при медицинских диагностических процедурах – рентгеновских снимках, флюорографии, просвечиваниях и т.д. В нашей стране эта доза в год составляет примерно 140 миллирентген. А разовое лучевое воздействие на те или иные участки тела колеблется в зависимости от типа процедуры. Например, при рентгеновских снимках доза составляет от 0,04 рентгена до 7 рентген, а при просвечивании может быть и больше.

Но вернемся к популяционной дозе общего фона. Остальную ее часть дает пребывание человека в современных зданиях. В кирпиче и бетоне присутствуют, хотя и в очень малых количествах, такие радиоактивные элементы, как уран, торий, радий и другие. Эта часть составляет примерно еще 150 миллирентген в год.

Вклад в техногенно-усиленный фон вносят и выбросы из современных тепловых станций, работающих на угле, поскольку уголь также содержит рассеянные радиоактивные элементы. При полетах на самолетах человек также получает небольшую дозу ионизирующего излучения. На высоте 12 000 метров, где проходят трассы современных авиалайнеров, естественный фон усиливается в 1,5 – 2 раза. В общем, в нашей стране техногенно-усиленный фон колеблется от 200 до 400 млР/год. Но все это очень малые величины. Исследования в области радиобиологии убедительно доказали, что популяционная доза общего фона безвредна для человека.

– Какие же дозы ионизирующего излучения опасны для здоровья человека?

– Международная комиссия по радиационной защите считает, что вредные эффекты могут наступить при дозах, превышающих 50 бэр, то есть 50 000 мбэр. Это в случае кратковременного облучения. А если действие излучения растянуто во времени, то эта величина в среднем составляет 150 бэр в год, или 150 000 мбэр год. Вот при таких дозах возможно наступление лучевой болезни.

– Что значит предельно допустимые дозы? Как они устанавливаются?

– Предельно допустимые дозы (ПДД) – это дозы ионизирующего излучения, которые, прибавляясь к популяционной дозе общего фона, не вызывают у человека соматических (телесных) и генетических изменений при действии в течение всей его жизни. У нас в стране ПДД для лиц, работающих, например, с источниками ионизирующих излучений, установлена в 5 бэр/год = 5000 мбэр/год. А для населения ПДД составляют 500 мбэр/год. Лучевая болезнь может наступить при дозах в 150 000 мбэр/год, то есть ПДД установлены в СССР с «запасом» в 300 раз.

– От чего зависит тяжесть радиационного поражения организма?

– Тяжесть радиационного поражения в основном определяется внешним гамма-излучением. При выпадении радиоактивных осадков она может сочетаться с загрязнением кожи, слизистых оболочек, а иногда и с попаданием радионуклидов внутрь организма. Радионуклиды – это продукты радиоактивного распада, которые могут, в свою очередь, распадаться с испусканием ионизирующих излучений. Основная их характеристика – это период полураспада, то есть промежуток времени, за который число радиоактивных атомов уменьшается вдвое.

– Допустим худшее: радионуклиды попали в организм. Есть ли у современной медицины способы выведения радионуклидов?

– Конечно, начиная с самых простых, например, промывание желудка, очистительные клизмы. Применяют в этих целях Потогонные и мочегонные средства. Современная медицина располагает целым набором препаратов, предназначенных для выведения конкретных радиоактивных изотопов. Например, адсобар – для предотвращения всасывания стронция, бериллия и др. Фероцин – для цезия-137, пентацин – для лантанидов и трансурановых элементов. Эти препараты применяют внутривенно или при ингаляции.

– А как проявляется лучевая болезнь? Какие ее первые признаки? В чем заключается разрушающее действие высоких доз ионизирующего излучения на организм?

– Надеюсь, что читателям никогда не придется применять на практике сведения о лучевой болезни, но в наш век такие вещи нужно знать.

Лучевая болезнь – это завершающий этап в цепи процессов, развивающихся в результате воздействия больших доз ионизирующего излучения на ткани, клетки и жидкие среды организма. Изменения на молекулярном уровне и образование химически активных соединений в тканях и жидких средах ведут к появлению в крови продуктов патологического обмена – токсинов. Но главное – это гибель клеток.

Лучевая болезнь проявляется в изменении функций нервной, эндокринной систем, нарушении регуляции деятельности других систем организма. И все это в сочетании с клеточно-тканевыми поражениями.

Повреждающее действие ионизирующих излучений особенно сказывается на стволовых клетках кроветворной ткани костного мозга, на тканях кишечника. Угнетается иммунитет, это приводит к развитию инфекционных осложнений, интоксикации и кровоизлияниям в ткани и органы.

В зависимости от характера воздействия (однократное массивное или длительное повторное) и дозы различают острую и хроническую формы лучевой болезни различной тяжести. По тяжести острую лучевую болезнь подразделяют на 4 степени: I степень – легкая (доза 100...200 бэр), II степень – средняя (доза 200...400 бэр), III степень – тяжелая (доза 400...600 бэр), IV степень – крайне тяжелая (доза более 600 бэр).

При острой лучевой болезни легкой степени у некоторых больных могут отсутствовать признаки первичной реакции, но у большинства через несколько часов отмечается тошнота, возможна однократная рвота. При острой лучевой болезни средней степени отмечается выраженная первичная реакция. Она проявляется главным образом рвотой, которая наступает через 1...3 часа и прекращается через 5...6 часов после воздействия ионизирующего излучения. При острой лучевой болезни тяжёлой степени рвота возникает через 30 минут – 1 час после облучения и прекращается через 6...12 часов. При крайне тяжелой степени лучевой болезни первичная реакция возникает почти сразу – через 30 минут после облучения, носит мучительный, неукротимый характер.

– Лев Александрович, расскажите, пожалуйста, что может современная медицина в борьбе с лучевой болезнью? Какие методы лечения используются?

– Прежде всего хочу сказать, что лучевую болезнь I и II степени лечат весьма успешно. Но лечение проходит индивидуально. Как лучевое поражение, так и лечение его последствий во многом зависит от особенностей организма. Как правило, при легких степенях лучевой болезни применяют переливание составляющих крови, назначают современные антибиотики. Я говорил уже, что ионизирующее излучение вызывает резкое падение иммунитета. Поэтому инфекции разного рода атакуют больных. Сегодня во многих случаях вылечивают лучевую болезнь III степени благодаря возможности держать пациентов почти в абсолютно стерильных боксах. При тяжелых поражениях это позволяет предотвратить инфицирование ослабленного организма. Пересадки донорского костного мозга делаются для того, чтобы восстановить способность организма творить кровь. Донорами костного мозга могут быть как близкие родственники, так и лица, у которых костный мозг типирован – совместим по ряду показателей с костным мозгом пострадавшего. Тогда пересадка пройдет успешно, организм больного не отвергнет чужой костный мозг.

Надо сказать, что процесс лечения – долгий, требует огромных усилий врачей, медперсонала, но главное – результат – спасение жизни людей.

ссылка - http://n-t.ru/nj/nz/1986/0901.htm