Опасность радиации для жизни и ее угроза для здоровья человека

Большинство людей не раз слышали об опасности радиоактивного облучения. Однако далеко не каждый знает, какое именно влияние оно оказывает и что из себя представляет. Поэтому стоит разобраться, что такое радиация, каковы её особенности, какие патологии она может вызвать, и можно ли защитить себя и окружающую среду от её пагубного воздействия.

Краткая характеристика

Радиация — это определение потоков частиц, которые образовываются в процессе ядерной реакции. Эти элементы оказывают мощнейшее влияние на человеческий организм, вызывая всевозможные отклонения в его работе вплоть до смерти.

Выясняя, откуда берётся радиация, стоит выделить несколько источников. Она исходит как от природных радиоактивных элементов, расположенных в недрах Земли или на её поверхности, так и из космоса. Облучение может выделяться в незначительных количествах из некоторых строительных материалов и рентгеновских аппаратов, используемых в медицине. В больших дозах оно присутствует в урановых рудниках, на повсюду распространённых ядерных электростанциях, в специализированных лабораториях. Немалую опасность представляют также полигоны для проведения испытаний ядерного оружия и радиоактивные «могильники».

Сначала частицы излучения действуют на ткани извне. Кожные покровы человека, его одежда и дом в некоторой мере могут защитить от источников радиации. Однако основная опасность кроется в её способности облучать изнутри. Попадая в организм с водой и воздухом, через раны на коже, радиоактивные элементы долгое время вплоть до их полного выведения оказывают своё негативное влияние на все органы. От них невозможно уехать или скрыться за свинцовым колпаком, что только усугубляет ситуацию.

Типы облучения

Для определения мощности облучения и последствий его влияния на живых существ были разработаны различные шкалы измерения. Все они сводятся к использованию таких единиц определения интенсивности излучения, как Греи (Гр) и Рады (Р). Они, в свою очередь, соотносятся как один к ста, то есть 1 Гр равен 100 Р. Благодаря именно этим показателям можно определить уровень облучения при использовании счётчика Гейгера. К тому же многие исследователи применяют для этих целей ещё и шкалу Рентген.

Однако зная лишь указанные значения нельзя судить о реальной угрозе для здоровья. В этом процессе важно также определить конкретный тип излучения, которых существует три:

1. Гамма, представляющий собой фотоны, свободно пронизывающие человеческий организм. Единственный способ защиты от них заключается в сооружении ограждения из толстого бетонного слоя или свинца.
2. Альфа, являющийся тяжёлыми радиоактивными частицами (протонами и нейтронами) способными нанести наибольший вред живому существу. Однако для них характерна небольшая пробивная сила, не позволяющая проникнуть даже через верхние кожные покровы. В тело попадают через воздух и раны.
3. Бета, или радиоактивные электроны, который может проникнуть через кожу на глубину до двух сантиметров.

Именно из Альфа и Бета лучей формируется внутренняя доза облучения. Исходят они обычно из радионуклидов, попадающих в организм с пищевыми продуктами, водой и воздухом. При этом Гамма-лучи оказывают внешнее влияние на тело человека и могут поступать из космоса либо от веществ земного происхождения.

Шкала измерения влияния

Облучаясь радиоактивными элементами, человеческое тело подвергается существенным молекулярным изменениям. При этом в клетках образуются свободные радикалы, разрушающие в процессе собственной жизнедеятельности окружающие вещества, из которых те состоят. Так как каждому организму свойственна уникальность строения, учёными была разработана концепция эквивалентной дозы.

Для выявления радиоактивной угрозы, исходящей от каждой порции облучения, специалисты умножили его показатели в Гр, Р и Рентгенах на так называемый коэффициент качества. Для протонов и нейтронов этот показатель равен двадцати, а у радиоактивных электронов и фотонов он составляет всего единицу. Коэффициент рентгеновского облучения также равен 1. Полученные результаты обозначаются Бэрами и Зивертами. Если коэффициент равняется 1, то один Бэр составит 1 Рад или Рентген, а один Зиверт соответствует 1 Грею либо ста Бэрам.

Помимо всего прочего, чтобы определить, чем опасна радиация для человека в зависимости от дозы облучения, был введён ещё и эквивалент риска, показатели которого отличаются для каждого отдельного органа. Это связано с особенностями влияния радиоактивного излучения на различные ткани тела. Для организма как такового этот показатель составляет единицу. Благодаря всем исчислениям была создана общая шкала радиоактивной опасности при однократном воздействии на человека:

• Пять тысячных Зиверта является допустимым уровнем радиации, излучаемой около АЭС. Помимо этого, такая доза вполне безопасна для гражданских лиц при получении указанного объёма за год.
• Пять сотых Зиверта обычно используется для фонового облучения с помощью медицинского оборудования.
• При одной десятой Зиверта производится добыча урана.
• Две десятых Зиверта допустимы во время работы с радиоактивными материалами.
• Три десятых Зиверта излучает оборудование для рентгена желудка.
• Пять десятых Зиверта способно оказаться причиной формирования онкологического заболевания.
• При одноразовом облучении семьюдесятью пятью сотыми Зиверта может произойти непродолжительное изменение состава крови.
• Один Зиверт уже способен причинить лучевую болезнь.
• В случае воздействия на организм четырьмя — пятью Зивертами поражается костный мозг и нарушаются процессы кровообразования. В половине случаев после такого облучения люди умирают.
• Десяти — пятидесяти Зивертов достаточно, чтобы говорить о стопроцентной смертности от многочисленных кровоизлияний во внутренних органах. Причём лучевая болезнь может продлиться не одну неделю, вызывая сильнейшие мучения у больного.
• Сто Зивертов быстро убивают в течение считаных часов, провоцируя остановку деятельности нервной системы.

Последствия для организма

Чтобы понять, почему радиация опасна для жизни, стоит изучить последствия, которые она способна причинить. Под влиянием на человеческий организм свободных радикалов главным образом начинают страдать быстро делящиеся клетки, что обуславливает возникновение проблем с органами кровообразования и половой системы.

Помимо этого, негативное влияние оказывается и на другие системы. Страдают ткани нервных клеток и слизистых оболочек, которые постепенно разрушаются. Как следствие проявляются различные отклонения психики.

Частым органом, легко поддающимся влиянию радиации, оказываются глаза. Большая доза облучения способна стать причиной полной слепоты от лучевой катаракты.

Не менее опасными являются и качественные изменения других тканей тела, влекущие за собой развитие онкологических заболеваний. Происходит это вследствие трансформации тканевых структур и повреждения свободными радикалами молекулы ДНК. Из-за этого включается процесс мутации клеток, из которых формируются опухоли и рак.

Наибольшую опасность представляет то, что такие изменения могут передаваться через поколения, ведь поражается и генетический материал половых клеток. Хотя в ряде случаев радиация способна привести к бесплодию, что не позволяет распространяться повреждённому гену. Стоит также отметить и способность радиации причинять быстрый износ клеток, что чревато ускоренным старением человека.

Проблема мутации

Учёным уже удалось сделать вывод, что радиация способна вызывать мутации организма. Однако на данный момент об этих последствиях довольно сложно судить, поскольку проявляются указанные явления спустя целые поколения, поэтому пока эта область изучена недостаточно хорошо. Более того, до конца так и непонятно, связаны ли все случаи мутации именно с радиацией или же причиной послужили какие-то другие факторы. Трудность изучения этого вопроса связана также с тем, что основная часть детей, у которых обнаруживают аномалии ещё в утробе матери, не успевают появиться на свет.

Мутация подразделяется на доминантную и рецессивную. Первая практически сразу даёт о себе знать, а вторая проявляется лишь через поколения либо вообще может не спровоцировать никаких изменений. Рецессивная мутация обычно связана с наличием у отца и матери ребёнка одного и того же мутантного гена.

Произошедшая в Хиросиме и Нагасаки трагедия позволила учёным изучить около двадцати семи тысяч детей, родители которых были облучены большими дозами радиации. Из всех обследованных удалось найти лишь пару мутаций в организме. А у людей, подвергшихся незначительной порции облучения, дети появились на свет совсем без подобного рода отклонений. Но это ещё не гарантирует, что в будущих поколениях не начнут проявляться всевозможные аномалии.

Онкологические заболевания

Поскольку радиация в первую очередь действует именно на органы кроветворения, чаще всего лучевая болезнь становится причиной развития лейкоза, называемого также раком крови. От его проявлений страдают все системы организма и начинают обнаруживаться следующие симптомы:

• резкая потеря веса и отсутствие аппетита;
• постоянная мышечная слабость и хроническая усталость;
• воспаление лимфатических узлов;
• болезненные ощущения в суставах;
• затруднение дыхания;
• увеличение размеров селезёнки и печени;
• появление пурпурных высыпаний на кожных покровах;
• сильное ослабление иммунитета, влекущее за собой частое увеличение температуры тела из-за свободно проникающих в организм инфекций.

До произошедших в Хиросиме и Нагасаки событий учёные не связывали лейкоз с радиационным излучением. Однако после обследования сотни тысяч пациентов стало ясно, что радиация является причиной многих случаев онкологии.

Помимо лейкоза, зачастую облучение провоцирует развитие рака лёгких, щитовидной и молочной желёз. Лёгкие чаще всего страдают у шахтёров, работающих на урановых рудниках. Молочные железы подвергаются заболеванию практически у каждой сотой женщины, пережившей большую дозу радиационного облучения. Щитовидка поражается раком у одного процента облучённых людей.

При условии недолговременного влияния радиации на человеческий организм современная медицина способна излечить онкологию на начальных стадиях заболевания.

Факторы влияния

Основными элементами, способными в той или иной степени повлиять на общую картину облучения человеческого организма, являются мощность и конкретный тип излучения. Исходя из этих показателей, одинаковая доза радиации может практически никак не повлиять на здоровье или же, наоборот, стать смертельной.

Стоит также отметить, что радиация редко действует на человека одновременно. Чаще всего это осуществляется в несколько подходов. Если получить за один раз 5−6 Зивертов смертельно, то это же количество радиации, заработанное на протяжении определённого промежутка времени, может не иметь негативных последствий. В таком случае у организма появляется возможность постепенно очиститься от свободных радикалов.

Зачастую сила воздействия облучения на тело также зависит от некоторых индивидуальных особенностей. Например, здоровый человек способен значительно дольше противодействовать пагубному влиянию радиации. Хотя можно с уверенностью сказать, что стоит максимально ограждать себя от любых видов радиационного влияния, чтобы минимизировать возможный ущерб для организма.