ТЕМА 5. РАДИАЦИОННЫЕ ПОРАЖЕНИЯ

Содержание темы
1. Источники лучистой энергии. Радиоактивность.
2. Типы радиоактивности.
3. Биологическое действие ионизирующих излучений.
4. Острая лучевая болезнь. Стадии и объем ПМП.
5. Профилактика радиационных поражений.


После изучения темы студент должен знать:
• основные виды источников лучистой энергии;
• основные типы радиоактивности;
• биологическое действие ионизирующих излучений;
• основные периоды острой лучевой болезни;
• основные признаки периода первичной общей реакции на облучение;
• основные формы лучевой болезни;
• основные мероприятия ПМП при острой лучевой болезни;
• способы санитарной обработки;
• меры профилактики радиационных поражений.

После проведения практического занятия студент должен уметь:
• распознавать основные признаки периода первичной общей реакции на облучение;
• пользоваться аптечкой АИ-2 при оказании ПМП при острой лучевой болезни;
• проводить санитарную обработку;
• проводить профилактику радиационных поражений.




Ключевые слова
радиоактивность
активность радионуклида
период полураспада
грей
рад
рентген
радиолиз
острая лучевая болезнь

1. Источники лучистой энергии. Радиоактивность.
Среди источников лучистой энергии, непрерывно воздействующих на человека и окружающую его природу, имеются совершенно необходимые для существования жизни на Земле и такие, которые наносят живому миру определенный вред.
Энергетический баланс на нашей планете определяется солнечным излучением.
Космические лучи являются еще одним источником лучистой энергии. Они состоят из потока протонов, альфа-частиц, ядер атомов углерода, азота и кислорода, других элементов. Они несут огромную энергию и представляют собой первичное космическое излучение. Уровня моря достигает незначительное количество первичных космических лучей, тем не менее вследствие непрерывной радиации они увеличивают естественный фон лучистой энергии, поступающей на Землю из мирового пространства.
Радиоактивные вещества, повсеместно распространенные на Земле, являются третьим источником радиации. Человек постоянно подвергается облучению радиоактивными веществами, содержащимися в атмосфере, в стенах жилища и почве.
В общей сложности к факторам радиоактивного облучения относятся:
1. радон и продукты его распада, накапливающиеся в жилых помещениях.
2. гамма-излучение поверхности Земли.
3. излучения радиоактивных микроэлементов, содержащихся в теле человека.
4. космические лучи.
5. медицинское облучение.
6. прочие источники ( выпадение радиоактивных осадков, атомные электростанции, профессиональное облучение и т.д.).

ТИПЫ РАДИОАКТИВНОСТИ
Под РАДИОАКТИВНОСТЬЮ понимают самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в ядра других элементов, сопровождающееся испусканием ядерных излучений. Различают 4 типа радиоактивности: альфа-распад, бета-распад, спонтанное деление атомных ядер, протонная радиоактивность.
Активность радионуклида. Период полураспада. Каждое радиоактивное вещество непрерывно распадается с определенной интенсивностью, для характеристики которого введено понятие активности источника. Активностью радионуклида называется число распадов радиоактивных ядер в единицу времени. Едиинцу активности радионуклида в источнике (в СИ) называют беккерелем (Бк). 1 Бк равен 1 распаду за 1 с. Внесистемной единицей активности радионуклида является кюри (Ки).
Период полураспада - промежуток времени, за который число радиоактивных атомов данного вещества уменьшается вдвое, в СИ выражается в секундах (с).
Виды радиоактивного излучения. На процесс ядерных превращений радионуклидов не оказывают влияния факторы, которые могут изменить состояние электронных оболочек атомов (высокая
температура и давление, электрическое и магнитное поле, агрегатное состояние вещества, вид химического соединения и т.д.). Вид радиоактивного излучения строго специфичен для испускающего его вещества.
Выделяют три вида радиоактивного излучения:
• альфа-лучи - это поток ядер гелия, образующийся при некоторых ядерных реакциях, а также при альфа-распаде ядер радиоактивных элементов. В тканях организма длина пути измеряется микрометрами. Они не проникают через обычную одежду, для задержки и поглощения их достаточно толщины листа писчей бумаги. Однако, имея низкую проникающую способность, альфа-частицы обладают высоким ионизирующим действием. При внешнем облучении альфа-частицы не опасны, поражающая способность их проявляется при попадании радиоактивных веществ внутрь организма.
• бета-лучи - это поток быстрых электронов или позитронов, образующихся при бета-распаде. В связи с высокой проникающей и ионизирующей способностью бета-лучи представляют опасность для людей как при наружном облучении, так и при попадании внутрь организма веществ, которые их излучают. Зимняя одежда и защитные очки с толщиной стекол в 3-4 мм защищают от внешнего бета-излучения, образующегося при радиоактивном распаде.
• гамма-лучи - это поток квантов, имеющих длину волны от 0.001 до 1 нм, несущих энергию от десятков килоэлектрон-вольт до десятков мегаэлектрон-вольт, распространяющихся со скоростью света. Длина пробега в воздухе достигает 1000 м, в воде и биологических средах - 1 м. Ионизирующая способность низкая. Проникающая способность гамма-лучей характеризуется слоем половинного ослабления. Это такая толщина слоя вещества, при прохождении через который интенсивность проходящих лучей снижается в 2 раза.
• поток нейтронов - образуется при ядерных реакциях и при распаде некоторых радиоактивных элементов. Путь пробега нейтронов в воздухе достигает несколько тысяч метров. Нейтроны имеют еще большую проникающую способность, чем гамма-лучи, создавая наведенную радиоактивность многих элементов. Нейтронный поток оказывает сильное поражающее действие на человека, на глубине 10 см в организме поглощается 50 % энергии нейтронов и почти вся энергия - при прохождении через все тело.
В момент ядерного взрыва наибольшую опасность внешнего облучения составляют гамма-лучи и поток нейтронов, обладающие высокой проникающей способностью.
Поражающее действие проникающей радиации оценивают отношением энергии излучения к массе облучаемого организма. Оно зависит от количества поглощенной тканями энергии излучения. За единицу поглощенной дозы излучения в СИ принят грей (Гр) - доза излучения, при которой облученному веществу массой 1 кг передается энергия ионизирующего излучения, равная 1 Дж ( Дж/кг). Однако в связи с тем, что ранее выпущенные дозиметрические приборы отградуированы во внесистемных единицах, в работе пользуются внесистемной единицей поглощенной дозы (рад). 1 Гр = 100 рад.
Внесистемной единицей экспозиционной дозы рентгеновского и гамма-излучений служит рентген (Р) - доза при которой в 1 куб.см сухого воздуха при нормальном атмосферном давлении возникает суммарный заряд ионов каждого знака, равный одной абсолютной электростатической единице заряда.
Доза смешанного (альфа-, бета-, гамма-, нейтронного) излучения оценивается внесистемной единицей эквивалентной дозы - биологическим эквивалентом рентгена - бэр, который биологически эквивалентен одному рентгену.
Международная комиссия по радиационной защите ввела понятие эквивалента поглощенной дозы, или дозового эквивалента, так как понятие поглощенной дозы не полностью учитывает энергетическую характеристику излучений. Измеряют дозовый эквивалент в зивертах (Зв). Зиверт - единица эквивалентной поглощенной дозы смешанного излучения, равная 1 Дж/кг, или 100 бэр ( 1 Зв = 1 Дж/кг = 100 бэр).
2.Биологическое действие ионизирующих излучений.
Прямое и косвенное действие излучений. Взаимодействие ионизирующих излучений со средой вызывает ионизацию и возбуждение атомов и молекул вещества. В процессе ионизации нейтральные атомы превращаются в электрически заряженные частицы разных атомов - ионы ( имеющие положительный или отрицательный заряд).
Процесс возбуждения атомов и молекул вещества происходит при получении электронами атома дополнительной энергии, не превышающей уровня энергетического предела, при котором ядро атома еще может удерживать их в пределах электронной оболочки. Электрон с дополнительной энергией может перейти на более удаленную орбиту от ядра атома. Возбужденный атом стремится освободиться от полученной дополнительной энергии и вернуть устойчивое состояние.
Молекулы вещества, имеющие ионизированные и возбужденные атомы, приобретают высокую химическую активность, способствующую рекомбинации ионов с превращением их в нейтральные атомы и молекулы, не свойственные нормальным функциям организма.
Химические превращения веществ под действием ионизирующих излучений называются радиолизом. При радиолизе образуются продукты, имеющие существенное значение в развитии лучевой болезни.
Рассматривают прямое и непрямое действие ионизирующих излучений. Под прямым действием понимают процессы радиолиза различных биологических структур организма, под непрямым - вредоносное влияние на биологически активные молекулы организма продуктов радиолиза воды.
Большие дозы облучения организма вызывают изменения генетического аппарата соматических клеток и приводят к развитию острой лучевой болезни.
3.Острая лучевая болезнь.
Лучевая болезнь - это состояние, развивающееся после воздействия на организм ионизирующего излучения, превышающего допустимые дозы. У человека может развиваться молниеносная, острая, подострая и хроническая лучевая болезнь.
Острая лучевая болезнь (ОЛБ) возникает после кратковременного воздействия ионизирующих излучений в дозах, превышающих 1 Гр, и характеризуется своеобразной клинической картиной и периодичностью течения. Лучевая болезнь может развиться как при наружном облучении, так и при попадании радионуклидов внутрь организма с воздухом, пищей, водой или через поврежденную кожу.
При внешнем воздействии проникающей радиации в момент ядерного взрыва лучевая болезнь может развиваться только в случае превышения определенной дозы облучения. Многократное облучение малыми дозами также может привести к развитию острой лучевой болезни. При этом тяжесть болезни будут определять: общая суммарная доза облучения, длительность периода лучевого воздействия и продолжительность интервалов между отдельными облучениями.
Среди факторов, определяющих тяжесть поражения, решающее значение имеет доза облучения. Второстепенную роль играют такие факторы: вид излучения, линейная передача энергии, условия
облучения и распределение поглощенной дозы в организме, избирательное поражение наиболее чувствительных органов, функциональное состояние организма перед облучением, фактор времени, возрастные и половые особенности.
Формы острой лучевой болезни. По тяжести в зависимости от поглощенной дозы облучения ОЛБ проявляется в четырех формах: костномозговой (доза облучения 1-10 Гр), кишечной (доза облучения 10-20 Гр), токсемической (доза облучения 20-80 Гр) и церебральной (доза облучения свыше 80 Гр).
В течении ОЛБ выделяют 4 основных периода:
1. период первичной общей реакции на облучение (начальный).
2. скрытый (латентный) или период мнимого благополучия.
3. период разгара болезни, или выраженных клинических проявлений.
4. период восстановления.

Период первичной общей реакции на облучение. Период начинается в ближайшие часы после облучения и продолжается от нескольких часов до нескольких дней. Характеризуется симптомами, которые свидетельствуют о нарушениях нервной регуляции функций.
Характерными клиническими симптомами начального периода являются: тошнота, рвота, головная боль, потеря аппетита, общая слабость, потливость, сонливость или возбуждение, головокружение, шаткая неуверенная походка, повышение температуры тела, покраснение лица. В тяжелых случаях поражения возникает понос (диаррея). В тяжелых случаях поражения нарушается функция кровообращения: тахикардия, аритмия, лабильность артериального давления с тенденцией к снижению вплоть до развития коллапса и шока. Наблюдается усиление мочеобразования и мочеотделения (полиурия).
В течение первых суток могут кратковременно проявиться ранние признаки лучевого поражения кожи. На особо чувствительных участках кожи ( доза свыше 6 Гр), появляется преходящее покраснение, чувство жжения, покалывания и зуда.
Для крайне тяжелых поражений в этом периоде характерны продолжительный диспепсический синдром, повышение температуры тела, расстройства сердечной деятельности, коллапс, адинамия и шок.
Чем больше доза проникающей радиации, тем скорее проявляются симптомы первичной реакции и тем тяжелее и дольше они протекают.
Скрытый (латентный) или период мнимого благополучия. В зависимости от дозы облучения продолжается от 10-15 дней до 4-5 недель. Чем больше доза, тем короче его продолжительность.
Характеризуется скрытый период ослаблением симптомов первичной реакции.
Период разгара болезни, или выраженных клинических проявлений.
Продолжается этот период от 1 до 2-3 недель. Отмечается ухудшение самочувствия и повышение температуры тела, появляются головные боли, головокружение, бессонница, резкая слабость.
Вновь появляются желудочно-кишечные расстройства ( рвота, исчезает аппетит, диаррея ). Поносы и рвота сильно обезвоживают организм и приводят к снижению массы тела на 25-30%.
Расстройство обмена веществ приводит к снижению свертывания крови, возникают кровоизлияния и кровотечения.
На слизистых оболочках возникают язвенно-некротические образования с наиболее частой локализацией в пищеварительном тракте, которые осложняются воспалительными процессами. Принятие пищи становится болезненным и затрудненным. Возникают воспалительные геморрагические и некротические процессы в легких. Выпадение волос продолжается, наступает облысение.
Лихорадка является результатом присоединения инфекции, развития сепсиса, расстройства функции многих органов и систем организма. Температура тела может подниматься до 40 град.С.
Первая медицинская помощь. Оказывается прежде всего непосредственно самим населением в порядке само- и взаимопомощи, а также санитарными дружинами и другими подвижными формированиями гражданской обороны. Своевременно оказанная ПМП предотвращает или уменьшает тяжелые последствия поражения, а иногда и спасает жизнь пораженному, если она оказана немедленно или не позднее первых 30 мин после поражения.
Санитарные дружины начинают оказание помощи с первичной медицинской сортировки - определения очередности оказания помощи и эвакуации пораженных. В первую очередь оказывается помощь пораженным, имеющим травмы и ожоги в комбинации с ОЛБ, после них - пострадавшим с чисто радиационными поражениями.
С помощью респираторов, противогазов и подручных средств защищают органы дыхания от проникновения радиоактивной пыли. При отсутствии возможности покинуть ядерный очаг в ближайшие 30 мин для снижения тяжести поражения проникающей радиацией из аптечки АИ-2 принимают противолучевые таблетки (6 таблеток цистамина). Действие цистамина после принятия внутрь начинается через 30 мин. Для снятия явлений тошноты и рвоты дают таблетку этаперазина или 1-2 таблетки аэрона.
В очаге поражения запрещается садиться на землю, пить, курить, принимать пищу, трогать руками окружающие предметы.
Все пораженные после оказания им ПМП подлежат быстрой эвакуации из очага и зоны радиоактивного заражения. В первую очередь подлежат эвакуации лица, получившие тяжелые и крайне тяжелые поражения.
Сразу после выхода из очага поражения или зона заражения радиоактивными веществами организуется частичная санитарная обработка. Она проводится механическим способом: открытые кожные покровы, лицевую часть противогаза, одежду, обувь, средства защиты кожи протирают влажной ветошью, обметают веником, ветками, пучком соломы или травы, вытряхивают и выколачивают. При возможности открытые участки кожи рук, лица и шеи обмывают чистой водой.
4. Профилактика радиационных поражений.
Беспороговые и пороговые дозы облучения. Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ) установила следующие предельно допустимые дозы внешнего облучения в год для людей, которые в силу профессиональных обязанностей имеют дело с ионизирующими излучениями:
• 0.05 Гр при облучении всего тела;
• 0.75 Гр для рук и ног;
• 0.3 Гр для кожи;
• 0.15 Гр для глаз.
Для остальной части населения предельно допустимые дозы уменьшены в 10 раз.
В аварийных и критических ситуациях предельно допустимые дозы при однократном облучении ( в течение 3-4 суток) могут быть до 0.5 Гр, а при многократном ( за 10-30 суток) - до 1 Гр. При таких условиях острого заболевания у человека не возникает.
С 1977 года МКРЗ приняла новый подход к предельно допустимым дозам, который основан на представлении о беспороговом действии ионизирующего излучения в отношении наследственных и частично соматических реакций. К соматическим реакциям относятся пострадиационные эффекты, проявляющиеся непосредственно у облученного лица, а к наследственным - проявляющиеся у его потомства. Различают вероятностные беспороговые (наследственные, онкогенные) и пороговые эффекты, которые возникают после превышения определенных доз.
Дозы облучения населения Земли слагаются в основном из действия восьми радионуклидов: углерода-14, цезия-137, циркония-95, рутения-106, стронция-90, церия-144, трития и йода-131. После испытаний ядерного оружия и выпадения глобальных осадков содержание радионуклидов на поверхности Земли значительно возросло.
В связи с широким развитием ядерной энергетики превышение допустимых доз облучения, рекомендованных МКРЗ, может возникнуть и в будущем при авариях и стихийных бедствиях с разрушением ядерных реакторов АЭС и выбросом большой массы радионуклидов в окружающую среду. Использование ядерного оружия в войнах между государствами в настоящее время маловероятно, так как это грозит возникновением ядерной зимы на всех континентах Земли и опасностью для жизнедеятельности всего человечества.
Как показал опыт катастрофы на Чернобыльской АЭС, очагом радиационного поражения является территория, на которую выпали радиоактивные осадки. В таких случаях нужно срочно оповестить население зараженной территории о возникшей угрозе и затем провести экстренные мероприятия по профилактике поражений. К таким мероприятиям относятся защита органов дыхания от радиоактивной пыли с помощью противогаза, респиратора или ватно-марлевой повязки, частичная санитарная обработка открытых участков кожи (руки, голова, шея), промывание незараженной водой глаз, прополаскивание полости рта и носоглотки.
Частичная санитарная обработка должна быть проведена в течение первого часа. Обмывание кожи водой с мылом или другими моющими средствами усиливает санобработку в 10 раз по сравнению с обмыванием водой без моющих средств.
Основными путями проникновения радиоактивной пыли в организм являются ингаляционный ( с вдыхаемым воздухом) и алиментарный ( с пищей и водой).
Для снижения нагрузки радионуклидами йода в первые 10 дней после катастрофы на АЭС рекомендуется прием внутрь калия йодида по 0.1-0.3 г в день. Использование других радиозащитных средств с целью снижения поражающего действия ионизирующих излучений и ускорения выведения радионуклидов из организма зависит от продолжительности нахождения в зоне облучения и других конкретных условий.
Повреждающее действие радионуклидов, проникших в организм, зависит от скорости их распада и выведения из организма, способности депонироваться в отдельных органах с развитием тяжелых местных поражений.
Для профилактики всасывания и накопления в организме радионуклидов рекомендуется употреблять в пищу пектины или пищевые продукты, богатые пектиновыми веществами (корнеплоды, яблоки и другие плоды). Пектиновые вещества организмом не усваиваются, но обладают способностью связывать и выводить из организма радионуклиды. С этой же целью необходимо употреблять продукты ( чай, кофе, какао, красный виноград, грибы), содержащие коричневые и черные пигменты - меланины, способные адсорбировать и выводить из организма радионуклиды.
Аптечка индивидуальная АИ-2
Аптечка индивидуальная (АИ-2) содержит медицинские препараты, предназначенные для оказания ПМП с целью профилактики развития шока и радиационных поражений, проведения антидотной, противобактериальной и противорвотной терапии. Она представляет собой футляр оранжевого цвета, размером 9.5х8.5х2.0 см, массой 100 г. Внутри футляр разделен на 7 гнезд, в которых размещены разноцветные пеналы разной конфигурации и шприц-тюбик, содержащие лекарственные средства.
Резервное гнездо № 1 - для шприц-тюбика с 2% раствором промедола 1 мл. Предназначен для купирования нервно-болевой импульсации при механических травмах и ожогах.
В гнезде №2 - пенал красного цвета, в котором находится таблетированный антидот (тарен, 6 таблеток) против отравляющих веществ фосфорорганического ряда. В одной таблетке 0.006 г чистого тарена. Применяют при угрозе отравления ФОВ или ФОС - 1 таблетку под язык, повторный прием возможен не ранее чем через 6 часов.
Гнездо №3 - большой пенал белого цвета с противобактериальным средством 2 ( 15 таблеток сульфадиметоксина по 0.2 г каждая). Рекомендуется применять при желудочно-кишечных расстройствах, возникающих после облучения, по 7 таблеток в один прием в первые сутки и по 4 таблетки на прием в последующие двое суток.
В гнезде №4 - два пенала розового цвета с радиозащитным средством 1 (цистамин по 6 таблеток в каждом). Одна таблетка содержит 0.2 г препарата. Радиопротектор быстрого действия принимают до воздействия проникающей радиации за 40-60 мин ( 6 таблеток в один прием ). При новой угрозе облучения через 4-6 часов принимают остальные 6 таблеток.
Гнездо №5 - два пенала белого цвета с противобактериальным средством 1 В каждом пенале находится по 5 таблеток тетерациклина. Одна таблетка тетерациклина содержит 100 000 ед. антибиотика. Применяют при угрозе бактериального заражения с целью экстренной неспецифической профилактики. Одноразовая доза 500 000 ед. Повторный прием в той же дозе через 6 часов.
В гнезде №6 - пенал молочного цвета с радиозащитным средством 2 (йодистый калий - 10 таблеток по 0.125 г). Препарат принимается при нахождении на территории, зараженной радиоактивными веществами, по одной 6 таблетке ежедневно в течение 10 дней.
В гнезде №7 - пенал синего цвета с противорвотным средством (этаперазин - 0.006 г 5 таблеток ). Препарат применяется при появлении первичной реакции на облучение для предупреждения рвоты, а также при черепномозговых травмах.
Индивидуальные противохимические пакеты (ИПП-8, ИПП-10) используются для проведения частичной санитарной обработки и дегазации в очагах химического поражения.

Вопросы для самоконтроля
1. Назовите основные виды источников лучистой энергии.
2. Опишите основные типы радиоактивности.
3. Как проявляется биологическое действие ионизирующих излучений?
4. Опишите основные периоды острой лучевой болезни.
5. Назовите основные признаки периода первичной общей реакции на облучение.
6. Назовите основные формы лучевой болезни. От чего они зависят ?
7. Опишите основные мероприятия ПМП при лучевом поражении. В чем значение санитарной обработки?
8. Роль профилактики радиационных поражений.

Литература

1. Первая доврачебная помощь / Под ред. проф. В.М.Величенко. Учебное пособие. М.: Медицина, 1989.
2. Николаев Л.А., Бич Е.П. Доврачебная помощь при поражении ионизирующей радиацией, отравляющими веществами, ядовитыми растениями и ядом животных. Учебное пособие. Минск, "Вышэйшая школа”,1992..
3. Руководство для врачей скорой помощи / Под ред. проф. В.А. Михайловича. Ленинград, "Медицина”, 1989.
4. Медицина катастроф/ Под. ред. проф. В.М. Рябочкина. Учебное пособие. М.: ИНИ Лтд, 1996.
5. Марк Мэйелл. Энциклопедия первой помощи. Спб.: ООО "Динамит”: АОЗТ "Золотой век”, 1995.
6. Лужников Е.А. Клиническая токсикология. М.: Медицина,1994.