Free Student HQ / FSHQ / "Штаб-Квартира свободного Студента"

Коварство ионизирующей радиации

В Толковом словаре русского языка, составленноъ известным его знатоком Владимиром Ивановичем Далем, можно найти такие толкования слова «коварный» как зловредный, скрытный и злобный, двуличный, скры вающий под показной доброжелательностью зльи умыслы, таящий в себе неожиданную опасность, беду и невольно, когда размышляешь о последствиях действия ионизирующей радиации на человека, о том, ка они проявляются, при каких обстоятельствах и дозах, слово «коварный» со всеми его определениями так и напрашивается в качестве основной, пусть немног эмоциональной, характеристики этого вида излучений. Действительно, возьмем те же электромагнитные колебания, но другой частоты, других длин волн — световые лучи, изливаемые на нашу планету Солнцем. Разве можно назвать их коварными? Лучи, дающие нам счастье видеть всю окружающую природу, лучи снабжающие энергией все живое на Земле через процесс фотосинтеза в зеленых листьях растений, лучи, согревающие нас, сигнализирующие об опасности, луч позволяющие нам ориентироваться в пространстве. Животворные лучи, ласковые, добрые — какими только доброжелательными эпитетами не награждал их человек.

Но вот немного уменьшилась длина волны, увеличилась частота электромагнитных колебаний, и мы вошли в зону ультрафиолетовой радиации. Ее присутствие в потоках солнечного света благотворно влияет на рост и развитие детей, укрепляет здоровье взрослых, повышает продуктивность домашних животных. Однако неопытный курортник, пролежав 3—4 часа под палящими лучами южного солнца, богатого ультрафиолетовой радиацией, и обнаружив на следующий день ожоги и волдыри на коже, вправе говорить о коварстве ультрафиолетовых лучей, так приятно ласкавших его во время солнечной ванны. «Перележал на солнышке», говорят приятели, иными словами, получил слишком большую дозу ультрафиолета. Тут-то и сказалось его коварство: то, что полезно в малой дозе, может принести вред в большой.

Но вот мы переходим к электромагнитным излучениям со значительно меньшей длиной волны. Ультрафиолетовые лучи имеют длины волн, лежащие в пределах 3000—2000 ангстрем (ангстрем — величина, равная 10-8 сантиметра), рентгеновские и гамма-лучи — от 10 до 0,001 ангстрема. Разница существенна! И существенно возрастает коварство этих нзлучёний! Прежде всего они действуют исподтишка, ничем не давая знать о своем присутствии.

За долгие годы эволюции современных форм жизни радиоактивный фон нашей планеты менялся очень мало. У животных не возникло необходимости вырабатывать особые рецепторы для восприятия этих излучений. Человек может получить смертельную дозу радиации и в момент облучения ничего не ощутить, ничего не по¬чувствовать. Результат облучения скажется только спустя некоторое время, и иногда (в зависимости от дозы) весьма значительное.

Ультрафиолетовые излучения очень активно поглощаются кожей. Достаточно одеться, и вы защищены от действия ультрафиолета. Во время солнечных ванн эти лучи не проникают далее кожи, они полностью поглощаются кожным покровом, воздействуя только на него. Гамма-лучи и рентгеновские лучи благодаря ничтожно малой длине волны и большой энергии квантов легко проникают через одежду, оказывая воздействие не только на кожу, но и на все внутренние ткани и органы, начиная с желудочно-кишечного тракта, печени, селезенки, сердца, легких и кончая коетным мозгом, казалось бы, хорошо защищенным костной тканью, внутри которой он находится.

Не случайно эти излучения часто называют проникающими. Чем меньше длина волны, тем больше энергия квантов, тем легче проникают они внутрь организма, тем труднее защититься от их действия. Металлы, особенно с большим молекулярным весом, например сталь, свинец, поглощают их значительно лучше. На практике свинец, свинцовое стекло являются надежными экранами, преграждающими распространение ионизирующей радиации.

Еще одно коварное свойство этих излучений заключается в способности организма постепенно накапливать, суммировать, кумулировать действие, казалось бы, малых, безвредных доз. Поясню на конкретном примере.

Для наших обычных, часто используемых для экспериментов лабораторных животных, белых мышей, облучение в дозе 700 рад оказывается смертельным. Если подействовать на них такой дозой гамма-лучей, то через 2—3 дня у мышей начнется лучевая болезнь. Она достигнет апогея на 7—13-й день, когда начнется гибель животных. К 30-му дню из большой популяции мышей выживут единицы.

Если мы уменьшим дозу, например, до 200—300 рад, мышки заболеют, но болезнь будет протекать не так тяжело, и большинство животных перенесет заболевание и выздоровеет. Снизим дозу облучения. Дадим 50 рад. Мы не заметим даже признаков заболевания. Казалось бы, мы дошли до безвредной дозы.

Изменим постановку опыта. Облучим группы мышей дозой 50 рад. Через неделю дадим еще 50. И так каждую неделю. Через 6 недель, когда они получат в сумме 300 рад, у животных появятся признаки лучевой болезни. Правда, не такие сильные, как если бы они получили эти 300 рад одновременно. После 14 недель такого облучения в сумме будет поглощена доза в 700 рад, и начнется гибель животных. На первый взгляд безопасная доза в 50 рад, повторенная многократно с недельным интервалом, привела к суммированию каких-то малых эффектов, что вызвало гибель животных.

Важно отметить, что, если мы давали сразу, одномоментно, 700 рад, гибла почти вся популяция. Если облучение идет повторно в малых дозах, то при суммарной дозе в 700 рад погибнет существенно меньше животных, многие выживут. Это свидетельствует о том, что скрытые поражения при дозе в 50 рад за неделю в значительной мере восстанавливались, но, увы, не полностью. И вот это-то «остающееся» поражение суммировалось от раза к разу и привело в конечном счете к гибели животных. Если бы мы облучали повторно не через неделю, а, например, через месяц, то, чтобы вызвать гибель животных, нам бы понадобилась еще более высокая суммарная доза. Вот это коварное свойство ионизирующей радиации накапливать, кумулировать вредное воздействие даже малых доз радиации заставляет нас с большой осторожностью говорить о безвредных, или, как их часто называют в радиационной гигиене, допустимых, дозах облучения.

Коварное свойство ионизирующих излучений особенно сказывается при попадании радиоактивных веществ внутрь организма. Многие из них (например, радий, радиоактивный стронций-90 и другие) внедряются в состав костной ткани и, длительное время находясь в ней, облучают близлежащие клетки. И вследствие кумулятивного эффекта через длительное время, иногда спустя годы, может проявиться вредное действие таких «инкорпорированных», то есть включенных в тело, излучателей.

И наконец, ничтожно малое количество энергии, поглощаемое организмом при облучении, способно привести к катастрофическим последствиям. Действительно, напомним здесь, что единица измерения, принятая в радиобиологии за 1 рад, эквивалентна энергии в 100 эрг на 1 грамм. Сделаем несложные подсчеты. Смертельная доза облучения для многих млекопитающих (в том числе и для человека) при тотальном облучении лежит ниже 1000 рад. Тысяча рад — это сто тысяч эргов на 1 грамм! Для человека весом 70 килограммов это составит 7 * 10(9) эргов, или около 0,16 килокалории. Человек в день с пищей получает энергии около 3000 килокалорий. Сравните эти две цифры — 3000 и 0,16, и вы поймете, как велика эффективность действия ионизирующей радиации, как мало внешней энергии поглощает организм при облучении и к каким катастрофическим последствиям это приводит!

Однако зловредность и скрытность ионизирующей радиации на этом не кончается. Рассмотрим еще один эксперимент, хорошо известный радиобиологам. Вернемся все к тем же белым мышам. Облучим их гамма- лучами в дозе около 500 рад. Если мы возьмем достаточно большую популяцию, то все они заболеют, а затем, через 15—30 дней, около половины погибнет, а половина выживет, оправится от болезненных симптомов.

Продолжим наблюдения. Спустя долгое время, когда уже, кажется, гроза миновала, начнут проявляться так называемые отдаленные последствия действия радиации. Если среди контрольной, необлученной популяции мышей будет сравнительно редко наблюдаться появление опухолей, то в облученной они будут возникать чаще, то есть их процент возрастет. Проявится так называемое бластомогенное (от слова «бластома» — опухоль) отдаленное последствие.

Выявится и более раннее старение всей облученной популяции. Средний срок жизни у облученных животных окажется короче, чем у контрольных. В случае какой-либо инфекции облученная популяция окажется менее стойкой, в ней заболеет больше животных, болезнь будет протекать тяжелее. Иммунные свойства организма окажутся пониженными.

Наконец, плодовитость облученных животных будет ниже контрольных, а среди родившихся будет большой процент особей с различными уродствами, аномалиями развития, с пониженной жизнестойкостью. Это так называемый отдаленный наследственный, генетический эффект облучения.

Естественно, что все перечисленные свойства ионизирующих излучений достаточны, чтобы вызвать опасения и настороженность. Неконтролируемый рост радиоактивности окружающей нас среды в результате испытаний ядерного оружия вызвал справедливое возмущение широкой общественности из-за возможной радиационной угрозы.

Во многих лабораториях мира велись интенсивные исследования. Радиобиологов интересовало, что происходит с нуклеиновыми кислотами, белками и другими макромолекулами при их облучении. Как реагирует на облучение клетка в целом? Отдельные ее части? Какие ткани страдают в первую очередь? Одинаково ли ведут себя все живые организмы при одинаковых дозах облучения? Можно ли переносить полученные в эксперименте на животных данные на человека?

Радиобиологи тщательно исследовали все случаи, когда люди в силу тех или иных причин оказывались облученными сверх нормы. Все полученные результаты поступали в комитет по действию радиации при ООН. Взвешивались, сопоставлялись, обсуждались. Анализировались возможные размеры опасности для человека, для человечества на нашей планете. Полученные выводы излагались в докладах комитета Генеральной Ассамблее ООН. Материал был столь обширен и сложен, что наиболее вероятные аспекты опасности приходилось анализировать и излагать отдельно. Специальный доклад рассматривал генетическую опасность радиации, другой — суммировал наши сведения о действии радиации на центральную нервную систему. Специально было обсуждено и оценено бластомогенное действие радиации, ее влияние и иммунитет, на сопротивляемость инфекционным и вирусным заболеваниям. Было получено много любопытного материала, сделаны выводы, имеющие исключительное значение для оценки опасности, для прогнозирования возможных последствий при изменении облученности больших популяций.

 

Друзья! FSHQ довольно молодой ресурс, мы группа создателей сайта имеем общее увлечение всей нашей жизни в лице этого проекта, мы пытаемся нести пользу людям. Мы не хотим, и не будем заваливать весь проект огромным количеством рекламы для того чтобы была финансовая возможность строить этот ресурс, потому мы решили обратиться к нашим читателям с просьбой поддержать наш проект, всего 5 рублей, большего не просим. Надеемся, что данная сумма не станет большой потерей для бюджета наших посетителей, эта помощь будет просто неоценима, для проекта это жизнь, а вместе с ним живем и работаем мы. Это очень важно для нас. Спасибо! VISA - 4276020013209090; WebMoney - R256677704329; Z164891118384;

 

Сайт создан в 2012 г. © Все права на материалы сайта принадлежат его автору!
Копирование любых материалов сайта возможно только с разрешения автора и при указании ссылки на первоисточник.
Яндекс.Метрика