Ионизирующие излучения. 
Идентификация опасностей и классификация условий труда

К ионизирующим относятся корпускулярные (альфа-, бета-, нейтронные) и электромагнитные (гамма-, рентгеновское) излучения, способные при взаимодействии с веществом создавать в нём заряженные атомы и молекулы — ионы.

Альфа-излучение — это поток ядер гелия, испускаемых веществом при радиоактивном распаде ядер или при ядерных реакциях. Их энергия не превышает нескольких МэВ. Вследствие сравнительно большой массы, альфа-частицы быстро теряют энергию при взаимодействии с веществом. Это обуславливает низкую проникающую способность и высокую удельную ионизацию. Пробег альфа-частиц в воздухе — 8−9 см, в живой ткани несколько десятков мкм.

Бета-излучение — поток электронов или позитронов, возникающих при радиоактивном распаде. Энергия не превышает нескольких МэВ. Максимальный пробег в воздухе — 1800 см. в живых тканях — 2.5 см. Ионизирующая способность ниже, чем у альфа-частиц.

Нейтроны — их поток образует нейтронное излучение. Оно преобразует свою энергию в упругих либо неупругих взаимодействиях с ядрами атомов. Как следствие этого может возникать либо вторичное излучение, либо ионизация вещества.

Гамма-излучение — электромагнитное излучение, испускаемое при ядерных превращениях или взаимодействии частиц. Обладает большой проникающей способностью. Имеет малое ионизирующее действие.

Рентгеновское излучение — обладает малой ионизирующей способностью и большой глубиной проникновения.

Ионизация живой ткани приводит изменению химической структуры различных соединений. Изменения в химическом составе значительного числа молекул приводит к гибели клеток. При воздействии излучения в живой ткани происходит расщепление воды, появляющиеся при этом элементы вступают в соединение с другими молекулами ткани и образуют новые химические соединения, не свойственные здоровой ткани. Как следствие нарушается течение биохимических процессов в организме.

Различают внутреннее и внешнее облучение. Внутреннее облучение происходит при вдыхании загрязнённого радиоактивными элементами воздуха и через пищеварительный тракт. При внешнем облучении источник радиации находится вне организма человека. Избыточное радиационное облучение приводит к развитию лучевой болезни, к поражению кроветворных органов, также повышается предрасположенность к злокачественным опухолям, происходит изменение наследственных генов. Важнейшие биологические реакции организма человека на действие ионизирующей радиации условно разделены на две группы. К первой относятся острые поражения, ко второй — отдаленные последствия, которые в свою очередь подразделяются на соматические и генетические эффекты.

Острые поражения. В случае одномоментного тотального облучения человека значительной дозой или распределения ее на короткий срок эффект от облучения наблюдаются уже в первые сутки, а степень поражения зависит от величины поглощенной дозы.

При облучении человека дозой менее 100 бэр, как правило, отмечаются лишь легкие реакций организма, проявляющихся в формуле крови, изменении некоторых вегетативных функций.

При дозах облучения более 100 бэр развивается острая лучевая болезнь, тяжесть течения которой зависит от степени облучения. Первая степень лучевой болезни (легкая) возникает при 100−200 бэр, вторая (средней тяжести) — при дозах 200−300 бэр, третья (тяжелая) — дозах 300−500 бэр и четвертая (крайне тяжелая) — дозах более 500 бэр.

Дозы однократного облучения 500—600 бэр при отсутствии медицинском помощи считаются абсолютно смертельными.

Злокачественные новообразования. Первые случаи развития злокачественных новообразовании от воздействия ионизирующей радиации описаны еще в начале XX столетии. Это были случаи рака кожи кистей рук у работников рентгеновских кабинетов. В дальнейшем была обнаружена возможность возникновения остеосарком при содержании Ra₂₂₆ в организме в количествах, превышающих 0,5 мкКи. Сведения о возможности развития злокачественных новообразований у человека пока носят описательный характер. Поэтому точно указать минимальные дозы, которые обладают бластомогенным эффектом, не представляется возможным.

Развитие катаракт наблюдалось у лиц: переживших атомные бомбардировки в Хиросиме и Нагасаки; у физиков, работавших на циклотронах; у больных, глаза которых подвергались облучению с лечебной целью. Одномоментная катарактогенная доза ионизирующей радиации, по мнению большинства исследователей, составляет около 200 бэр. Скрытый период до появления первых признаков развития поражения обычно составляет от 2 до 7 лет.

Сокращение продолжительности жизни в результате воздействия ионизирующей радиации на организм обнаружено в экспериментах на животных (предполагают, что это явления обусловлено ускорением процессов старения и увеличением восприимчивости к инфекциям). Продолжительность жизни животных, облученных дозами близкими к летальным, сокращается на 25 — 50% по сравнению с контрольной группой. При меньших дозах срок жизни животных уменьшается на 2 — 4% на каждые 100 рад. Достоверных данных о сокращении сроков жизни человека при длительном хроническом облучении малыми дозами до настоящего времени не получено. По мнению большинства радиобиологов, сокращение продолжительности жизни человека при тотальном облучении находится в пределах 1−15 дней на 1 бэр.

С 1 января 2000 года облучения людей РФ регламентируют Нормы радиационной безопасно (НРБ)-96, Гигиенические нормативы (ГН) 2 6 1.054−96.

Основные дозовые пределы облучения и допустимые уровни устанавливают для следующих категорий облучаемых лиц:

• -персонал — лица, лица, работающие с техногенными источниками (группа А) или находящиеся по условиям работы в сфере их воздействия (группа Б).
• -население, включая лиц из персонала, вне сферы условий их производственной деятельности.

Для указанных категорий облучаемых предусматривается три класса нормативов:

• -основные дозовые пределы (пдд — для категории А, предел дозы для категории Б)
• -допустимые уровни (допустимая мощность дозы, допустимая плотность потока, допустимое содержание радионуклида в критическом органе и др.);
• -контрольные уровни (дозы и уровни), устанавливаемые администрацией учреждения по согласованию с санэпиднадзором на уровне ниже допустимого.

Основные дозовые пределы установлены для трех групп критических органов. Критический орган — орган, ткань, часть тела все тело, облучение которых причиняет наибольший ущерб здоровью данного лица или его потомству. В основу деления на группы критических органов положен закон радиочувствительности Бергонье-Трибондо, по которым самые чувствительные к ионизирующему излучению — это наименее дифференцированные ткани, характеризующиеся интенсивным размножением клеток. К первой группе критических органов относятся гонады, красный костный мозг и все тело, если тело облучается равномерным излучением.

Ко второй группе — все внутренние органы, эндокринные железы (за исключением гонад), нервная и мышечная ткань и другие органы, не относящиеся к первой и третьей группам.

К третьей группе — кожа, кости, предплечья и кисти, лодыжки и стопы.

В НРБ-96 в качестве основных дозовых пределов используется эффективная доза, определяемая произведением эквивалентной дозы в органе на соответствующий взвешенный коэффициент для данного органа или ткани. Эффективная доза используется в качестве меры риска отданных последствий облучения человека. Эффективная доза персонала равна 20 мЗв в год за любые последующие 5 лет, но не более 50 мЗн и год, для населения — 1 мЗв в год за любые последующие 5 лет, но не более 5 мЗв в год. Для второй и третьей групп критических органов эквивалентная доза в органе соответственно равна: для персонала — 150 и 300 мЗв; для лица из населения — 15 и 50 мЗв.

Для группы персонала Б эффективная и эквивалентные дозы в органе не должны превышать ¼ части значения для персонала (группа А). Основные дозовые пределы облучения лиц из персонала и населения установлены без учета доз от природных и медицинских источников ионизирующего излучения, а также доз в результате радиационных аварий. Регламентация указанных видов облучения осуществляется специальными ограничениями и условиями. Помимо дозовых пределов облучения НРБ-96 устанавливают допустимые уровни мощности дозы при внешнем облучении всего тела от техногенных источников, а также допустимые уровни общего радиоактивного загрязнения рабочих поверхностей, кожи спецодежды и средств индивидуальной защиты.