Радиоактивные
вещества характеризуются ионизирующим излучением, энергии которого
достаточно для отделения электронов от атомов (в результате чего
образуются заряженные ионы) и разрыва химических связей. Ионизирующая
радиация может повредить любой тип ткани человеческого организма, причем
в большинстве случаев повреждения от ионизирующего излучения не
поддаются восстановлению. Более того - любое нарушение естественного
механизма восстановления организма приводит к образованию раковых
клеток.
Самые распространенные виды ионизирующей радиации - альфа- и бета-частицы, или гамма- и икс-лучи.
В общем случае степень повреждений организма зависит от интенсивности и
продолжительности радиационного облучения. Последствия для здоровья в
результате радиационного облучения принято подразделять на две основных
категории: стохастические и не стохастические.
[]
Стохастические (случайные) последствия облучения
Стохастические последствия облучения связаны с долгосрочным облучением
при минимальном уровне радиации (само название «стохастический» означает
вероятность чего-либо). Чем выше уровень радиации, тем вероятнее
последствия для здоровья, однако уровень радиации не влияет на их вид.
Большинство считает рак ключевым последствием для здоровья человека
вследствие облучения. Рак - это неконтролируемый рост клеток. Обычно
организм контролирует механизм роста и развития клеток, а также
восстановления поврежденных тканей. В результате повреждений на
клеточном или молекулярном уровне этот механизм нарушается, приводя к
неконтролируемому росту клеток - раку. Вот почему способность радиации
разрывать химические связи в атомах и молекулах делает ее мощным
канцерогеном.
Кроме того, в группу стохастических, или
случайных последствий облучения входят изменения в ДНК, вызываемые
радиацией - так называемые клеточные мутации. В некоторых случаях
организм не справляется с задачей восстановления таких образований, что
приводит к появлению мутаций новых. Мутации могут быть тератогенными или
генетическими. Тератогенные мутации вызваны облучением плода и влияют
только на людей, пострадавших от облучения. Генетические же мутации
передаются следующим поколениям.
Не стохастические последствия облучения
Не стохастические последствия для здоровья человека связаны с
облучением высокой интенсивности - чем интенсивней радиационное
излучение, тем серьезнее последствия для здоровья. Краткосрочное
интенсивное облучение называют острым облучением.
В отличие от
рака, последствия краткосрочного облучения обычно возникают достаточно
быстро. В числе наиболее распространенных последствий острого облучения -
ожоги и так называемая лучевая болезнь, или радиационное поражение,
которая вызывает преждевременное старение и часто приводит к летальному
исходу. При облучении дозами значительной мощности летальный исход
наступает в течение двух месяцев. В число основных симптомов лучевой
болезни входят тошнота, слабость, потеря волос, ожоги кожи, нарушение
работы различных органов.
От некоторых последствий для
здоровья, обычно наблюдающихся при остром облучении, страдают и
пациенты, проходящие курс радиотерапии.
Какой уровень радиации безопасен?
Точно определить полностью безопасный для человека, не влекущий за
собой никаких последствий для здоровья уровень радиационного облучения
невозможно. Некоторые ученые считают, что облучение дозами небольшой
мощности даже полезно для здоровья (эта концепция известна как
гормезис). Тем не менее, с определенной степенью точности можно выделить
несколько уровней интенсивности радиации, на которых облучение
сопровождается определенными последствиями для здоровья.
Виды радиации и типы облучения
И вид радиации, воздействующей на человека, и способ облучения,
взаимосвязаны с последствиями для человеческого здоровья. На практике
это означает, что различные виды радиации оказывают на человека
различное воздействие и повреждают разные ткани. Радиация и
радиоактивные вещества (так называемые радионуклиды, или радиоизотопы)
могут повредить как весь организм в случае прямого облучения, так и
отдельные органы в случае попадания радиоактивных веществ в организм с
воздухом или пищей.
Все виды радиации могут вызвать рак и ряд
других, достаточно серьезных последствий для человеческого здоровья.
Ключевое различие в способности альфа- и бета-частиц и гамма- и
икс-лучей вызывать повреждения человеческого организма - суммарный запас
энергии. Запасом энергии частицы определяется то, как далеко она может
проникнуть в ткани организма, и какой ущерб может причинить здоровью.
Хотя альфа-частицы и гамма-лучи обладают одним и тем же запасом
энергии, при попадании внутрь организма повреждения от альфа-частиц
минимальны, а вот разрушительная энергия гамма-лучей оказывает гораздо
более значительное воздействие. Это объясняется, в первую очередь, тем,
что альфа-частицы обладают определенной массой, «проводником», энергии, а
гамма-лучи - нет.
Радиоактивные элементы и вещества обладают
теми же химическими свойствами, что и не радиоактивные их формы. К
примеру, радиоактивный свинец по химическим свойствам не отличается от
свинца обычного. Химические свойства радиоактивных веществ - один из
ключевых факторов различных последствий облучения для здоровья человека.
Для нормальной работы всем органам человеческого тела необходимы
определенные химические элементы, и организм не способен определить
разницу между радиоактивной и обычной формой элемента. Поэтому
вредоносные радиоактивные вещества точно так же абсорбируются тканями
органов, как и обычные химические элементы.
Радиоактивный йод
оседает в щитовидной железе. Йод необходим для нормальной работы
щитовидной железы, а поскольку организм не определяет разницу между
стабильным элементом и радиоактивным элементом, радиоактивный йод
абсорбируется железой, приводя к образованию рака щитовидной железы.
Кальций, стронций-90 и радий-226 обладают похожими химическими
свойствами, из-за чего радиоактивные изотопы накапливаются в тех
участках организма, где больше всего необходим кальций - например, в
зубах и костях, повышая риск рака кости.
Долгосрочные последствия облучения
Помимо рака, ключевыми последствиями облучения для здоровья человека в
долгосрочном периоде являются тератогенные и генетические мутации.
Тератогенные мутации - результат облучения плода в утробе матери.
Облучение развивающегося эмбриона может привести к неправильному
формированию глаз, слишком маленькому размеру головки ребенка и мозга,
замедленному росту, умственным нарушениям. Исследования показывают, что
эмбрион наиболее уязвим к облучению в период между восьмой и пятнадцатой
неделями беременности.
Связь между дозой облучения и
умственной отсталостью досконально не изучена, однако ученые утверждают,
что на тысячу детей, подвергшихся облучению в 1 бэр еще в утробе матери
в период с восьмой по пятнадцатую неделю беременности, приходится
четверо умственно отсталых младенцев. В то же время на тысячу детей,
подвергшихся облучению в 1 бэр в утробе матери в период с шестнадцатой
по двадцать пятую неделю беременности, приходится всего один умственно
отсталый ребенок.
Генетические мутации - это вид мутаций,
передающихся от родителя к ребенку. Ученые утверждают, что порядка
пятидесяти значительных случаев мутаций наблюдаются среди миллиона
детей, чьи родители подвергались облучению в 1 бэр, и сто двадцать
случаев мутаций - у их потомков.
Для сравнения, все другие
причины возникновения генетических мутаций приводят к появлению 100 000
случаев значительных мутаций на миллион детей. К таким случаям относятся
и абсолютно случайные мутации, и мутации, вызванные факторами, не
связанными с радиационным облучением.
Источник: http://www.womenhealthnet.ru
|
