Негативное воздействие радиации (ионизирующий излучений) на живые организмы и способы защиты от нее

Введение

Квантовый поток электромагнитные поля (фотоны) и элементарные частицы (корпускулы) вызывают ионизирующее излучение. Радиационная защита чрезвычайно важна. Это связано с тем, что при движении через любое вещество такой поток ионизирует все его молекулы и атомы.
Ионизирующее излучение как природное явление присутствует повсюду. Оно приходит на Землю из космоса. Оно находится в воде, откатываясь от воздуха. Радиоактивные изотопы космического происхождения проникают в живые организмы во время еды и задерживаются в них. С самого начала нашей планеты на нем существовало естественное ионизирующее излучение. Защита от этого вида излучения не нужна, а избежать их невозможно. Естественное излучение постоянно сопровождает человека, не причиняя вреда здоровью.
Радиоактивность как физическое явление была открыта в 1896 году. На сегодняшний день она нашла применение в различных областях человеческой деятельности. Например, в энергетическом секторе во многих странах существенное
Широко используется радиоактивное излучение в медицине. С его помощью диагностируются заболевания внутренних органов и органов, а также проводятся сеансы лучевой терапии при лечении онкологии. С помощью ряда радиоактивных веществ изучаются обменные процессы. в организме исследует работу внутренних органов. Применяется «мирный» атом и для целей производственного контроля. Где радиоактивные материалы размещаются в различных контрольных приборах.
Все мы знаем знак «выход», установленный в самолетах и зданиях. Он содержит радиоактивный тритий. Благодаря веществу такой знак обладает способностью светиться в темноте даже в случае аварийного отключения. Радиоактивный америций найдены во многих устройствах пожарной сигнализации, установленных в общественных зданиях и домах
В зависимости от его энергетического спектра радиоактивное излучение может обладать различной ионизирующей и проникающей способностью. От характера этого свойства и будет зависеть влияние потока на живой организм. Частицы, проходящие через биологический объект, выделяют определенную энергию. его относительно высокими значениями является разрушение химических связей молекул и атомов. Другими словами, само функционирование всех клеток, из которых состоит живая ткань, нарушает ионизирующее излучение. Защита от радиации в этом случае чрезвычайно важна. сохранить человека здоровым
Ионизирующее излучение может оказывать соматическое воздействие на организм человека. Это проявление хронического и острого радиационного синдрома и очаговых радиационных поражений. В некоторых случаях радиоактивные частицы оказывают сомато-стохастическое действие. Это проявляется при нарушении состояния плода, появление рака, снижение продолжительности жизни и генетические нарушения.
Цель работы: изучить негативное воздействие ионизирующего излучения на живые организмы, а также определить основные способы защиты от него.
В ходе поставленной цели были выдвинуты следующие задачи:
- Раскрыть сущность понятия ионизирующее излучение;
- Выявить основные источники излучения;
- Определить воздействие ионизирующего излучения на живые организмы;
- Рассмотреть воздействие ионизирующего излучения на здоровье человека.
Гипотеза исследования: избежать вредного воздействия ионизирующего излучения невозможно. Биологический эффект ионизирующего излучения - это процесс энергии.
Объект исследования: негативное воздействие ионизирующего излучения на человека.
Методами нашего исследования стали:
- -изучение справочной литературы, работа с интернет – источниками;
-анализ полученной информации;
- обобщение и выводы.


1 ЧТО ТАКОЕ ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ?

Ионизирующее излучение - это тип энергии, выделяемой атомами, которые распространяются в форме электромагнитных волн (гамма или рентгеновское излучение) или частиц (нейтроны, бета или альфа). Самопроизвольный распад атомов называется радиоактивностью, а излучаемая избыточная энергия является формой ионизирующего излучения. Нестабильные элементы, которые распадаются и испускают ионизирующее излучение, называются радионуклидами.
Все радионуклиды однозначно идентифицируются по типу излучаемого ими излучения, энергии излучения и периоду полураспада.
Активность - используемая как мера количества присутствующего радионуклида - выражается в единице, называемой беккерелем (Бк): один беккерель - это один распад в секунду. Период полураспада - это время, необходимое для снижения активности радионуклида до распада до половины его первоначального значения. Период полураспада радиоактивного элемента - это время, которое требуется для распада половины его атомов. Это может варьироваться от простой доли секунды до миллионов лет (например, период полураспада йода-131 составляет 8 дней, а период полураспада углерода-14 - 5730 лет).

1.1 Источники излучения

Люди ежедневно подвергаются воздействию естественных источников излучения, а также искусственных источников. Естественная радиация исходит от многих источников, включая более 60 радиоактивных материалов природного происхождения, обнаруженных в почве, воде и воздухе. Радон, природный газ, выделяется из камня и почвы и является основным источником естественной радиации. Каждый день люди вдыхают и поглощают радионуклиды из воздуха, пищи и воды.
Люди также подвергаются воздействию естественного излучения космических лучей, особенно на большой высоте. В среднем 80% годовой дозы фонового излучения, которое получает человек, происходит из-за естественных наземных и космических источников излучения. Уровни фонового излучения варьируются географически из-за геологических различий. Воздействие в определенных районах может быть более чем в 200 раз выше, чем в среднем по миру.
Воздействие радиации на человека также происходит от антропогенных источников, начиная от производства ядерной энергии и заканчивая медицинским использованием радиации для диагностики или лечения. Сегодня наиболее распространенными искусственными источниками ионизирующего излучения являются медицинские устройства, в том числе рентгеновские аппараты.

1.2 Ключевые факты

Ионизирующее излучение - это вид энергии, выделяемой атомами в форме электромагнитных волн или частиц.
Люди подвергаются воздействию природных источников ионизирующего излучения, таких как почва, вода и растительность, а также искусственных источников, таких как рентгеновские лучи и медицинские приборы.
Ионизирующее излучение имеет множество полезных применений, в том числе в медицине, промышленности, сельском хозяйстве и научных исследованиях.
По мере увеличения использования ионизирующих излучений возрастает вероятность возникновения опасностей для здоровья, если они не используются должным образом или не содержатся.
Острые последствия для здоровья, такие как ожоги кожи или острый лучевой синдром, могут возникать, когда дозы облучения превышают определенные уровни.
Низкие дозы ионизирующего излучения могут увеличить риск более долгосрочных эффектов, таких как рак.

1

. 3 Воздействие ионизирующего излучения

Радиационное облучение может быть внутренним или внешним, и может быть получено различными путями облучения.
Внутреннее воздействие ионизирующего излучения происходит, когда радионуклид вдыхается, попадает в организм или иным образом попадает в кровоток (например, путем инъекции или через раны). Внутреннее облучение прекращается, когда радионуклид выводится из организма, либо самопроизвольно (например, через экскременты), либо в результате лечения.
Внешнее облучение может происходить, когда находящиеся в воздухе радиоактивные материалы (такие как пыль, жидкость или аэрозоли) оседают на коже или одежде. Этот тип радиоактивного материала часто можно удалить из организма, просто помыть.
Воздействие ионизирующего излучения также может быть результатом облучения от внешнего источника, такого как облучение медицинским излучением от рентгеновских лучей. Внешнее облучение прекращается, когда источник излучения экранирован или когда человек выходит за пределы поля излучения.
Люди могут подвергаться воздействию ионизирующего излучения в различных обстоятельствах, дома или в общественных местах (облучение в общественных местах), на своих рабочих местах (облучение на рабочем месте) или в медицинских учреждениях (как и пациенты, лица, осуществляющие уход, и добровольцы).
Воздействие ионизирующего излучения можно классифицировать на 3 ситуации воздействия. Первые, запланированные ситуации облучения, являются результатом преднамеренного введения и эксплуатации источников излучения с конкретными целями, как в случае медицинского использования излучения для диагностики или лечения пациентов, или использования излучения в промышленности или исследованиях. Второй тип ситуации, существующие облучения, - это когда облучение уже существует, и необходимо принять решение о контроле - например, облучение радоном в домах или на рабочих местах или воздействие естественного фонового излучения из окружающей среды. Последний тип - аварийные ситуации, возникающие в результате непредвиденных событий, требующих быстрого реагирования, таких как ядерные аварии или злонамеренные действия.
Медицинское использование радиации составляет 98% от общей дозы облучения населения от всех искусственных источников и составляет 20% от общего облучения населения. Ежегодно во всем мире проводится более 3600 миллионов диагностических рентгенологических исследований, проводится 37 миллионов процедур ядерной медицины и проводится 7,5 миллиона процедур лучевой терапии.


2 ВОЗДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ЗДОРОВЬЕ

Радиационное повреждение тканей и / или органов зависит от полученной дозы радиации или поглощенной дозы, выраженной в единицах, называемых серым (Гр). Потенциальное повреждение от поглощенной дозы зависит от типа излучения и чувствительности различных тканей и органов.
Эффективная доза используется для измерения ионизирующего излучения с точки зрения потенциала для причинения вреда. Зиверт (Зв) - это единица эффективной дозы, которая учитывает тип излучения и чувствительность тканей и органов. Это способ измерения ионизирующего излучения с точки зрения возможности причинения вреда. Зв учитывает тип излучения и чувствительность тканей и органов.
Sv - очень большая единица, поэтому более практично использовать меньшие единицы, такие как миллисиверты (мЗв) или микросиверты (мкЗв). Есть одна тысяча мкЗв в одной мЗв, и одна тысяча мЗв в одной зв. В дополнение к количеству радиации (доза) часто полезно выражать скорость, с которой эта доза доставляется (мощность дозы), например, микросиверты в час (мкЗв / час) или миллисиверты в год (мЗв / год).
За пределами определенных порогов излучение может нарушать функционирование тканей и / или органов и может вызывать острые последствия, такие как покраснение кожи, выпадение волос, радиационные ожоги или острый радиационный синдром. Эти эффекты являются более серьезными при более высоких дозах и более высоких дозах. Например, порог дозы для острого радиационного синдрома составляет около 1 Зв (1000 мЗв).
Если доза облучения мала и / или она доставляется в течение длительного периода времени (низкая мощность дозы), риск существенно ниже, поскольку существует большая вероятность восстановления повреждения. Тем не менее, существует риск долгосрочных последствий, таких как рак, которые могут проявиться спустя годы или даже десятилетия. Эффекты этого типа будут возникать не всегда, но их вероятность пропорциональна дозе облучения. Этот риск выше для детей и подростков, так как они значительно более чувствительны к радиационному воздействию, чем взрослые.
Эпидемиологические исследования групп населения, подвергшихся воздействию радиации, таких как выжившие атомные бомбы или пациенты с лучевой терапией, показали значительное увеличение риска рака при дозах выше 100 мЗв. Совсем недавно, некоторые эпидемиологические исследования на людях, подвергшихся медицинскому облучению в детском возрасте (детская КТ), предположили, что риск рака может возрасти даже при более низких дозах (между 50-100 мЗв).
Пренатальное воздействие ионизирующего излучения может вызвать повреждение головного мозга у плодов после острой дозы, превышающей 100 мЗв между 8-15 неделями беременности и 200 мЗв между 16-25 неделями беременности. До 8 недели или после 25 недели беременности исследования на людях не показали радиационного риска для развития мозга плода. Эпидемиологические исследования показывают, что риск рака после облучения плода аналогичен риску после облучения в раннем детстве.

2.1 Ответ ВОЗ

ВОЗ разработала радиационную программу для защиты пациентов, работников и населения от рисков облучения для здоровья при запланированных, существующих и аварийных ситуациях. Сосредоточив внимание на аспектах радиационной защиты для общественного здравоохранения, эта программа охватывает деятельность, связанную с оценкой, управлением и коммуникацией радиационного риска.
В соответствии со своей основной функцией «Установление норм и стандартов, а также содействие и контроль за их выполнением» ВОЗ сотрудничала с 7 другими международными организациями в пересмотре и обновлении международных стандартов радиационной безопасности (BSS).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Использование ионизирующего излучения растет день ото дня в медицине, промышленности, научных исследованиях и других областях человеческой жизни