ТЕМА 6. РАДИАЦИОННЫЕ ПОРАЖЕНИЯ. ПРИНЦИПЫ ЗАЩИТЫ И МЕДИЦИНСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЯХ

6.1. Механизм биологического воздействия ионизирующего излучения (радиации) на организм человека

Поток радиации (альфа-, бета-частицы, гамма- и нейтронное излучение), проходя через организм человека, вызывает в нем прямое и непрямое поражающее воздействие.

Прямое – проявляется при дозах облучения 30 бэр и более. Поражаются белковые молекулы. Белки свертываются и выпадают в осадок – денатурация (ожог). При дозах в 150-400 бэр происходит гангрена тканей и смерть «под лучом».

Непрямое – обусловлено ионизацией (радиолизом) молекул воды, последующим поражением организма ионами и нарушением обменных процессов. Протекает в два этапа.

На первом этапе, в первые часы после облучения происходит массированный распад (ионизация, или радиолиз) молекул воды и белков. Например, молекула воды Н₂О, распадаясь, образует свободные и очень токсичные радикалы и ионы. В 1 мл пунктата печени образуется 10¹⁵ пар ионов. А ведь жидкая среда составляет от 70% до 80% массы нашего тела. «Наводнение» организма такой массой токсинов вызывает первичную токсическую реакцию организма на облучение: рвоту, слабость, головокружение, отсутствие аппетита, повышение температуры, головную боль – своего рода токсический шок.

Второй этап. Ионы вступают во взаимодействие с молекулами воды, в результате чего образуются: НО₂^– (пергидроксил), Н₂О₂ (пероксид водорода), которые являются также сильнейшими ядами для организма. Продукты радиолиза воды – Н⁺, ОН^–, Н₂О₂, НО₂^– нарушают окислительно-восстановительные процессы в организме, поражают процессы митоза клеток, и прежде всего кроветворных органов (костный мозг, лимфоузлы).

Угнетение функции кроветворных органов ведет к лейкопении, анемии, тромбопении (уменьшение количества лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов). Лейкопения, лимфопения, в свою очередь, снижают иммунные, защитные силы организма и вызывают в последующем инфекционные осложнения. Тромбопения ведет к нарушению свертываемости крови, спонтанным кровотечениям, кровоизлияниям (геморрагический синдром).

На втором месте по поражаемости (после кроветворных) – стоят эндокринные органы (надпочечники, щитовидная железа и, прежде всего, половые органы).

Все названные патологические изменения, наступившие в организме в результате облучения, составляют сущность лучевой болезни. Она развивается при получении дозы облучения в 100 бэр и более.

6.2. Виды лучевых поражений

В зависимости от дозы (мощности) облучения, вида ионизирующего излучения, продолжительности и локализации воздействия условно выделяют несколько форм лучевых поражений:

· острая лучевая болезнь (ОЛБ);

· хроническая лучевая болезнь;

· лучевые поражения кожи.

При этом необходимо подчеркнуть, что возможны различные сочетания лучевых поражений.

6.2.1. Острая лучевая болезнь

Острая лучевая болезнь – тяжелое общее заболевание, возникающее при кратковременном общем облучении в дозе 100 бэр и более. Независимо от величины полученной дозы в клиническом течении лучевой болезни выделяют 4 периода (фазы):

1. Период первичной реакции организма на облучение. Начинается через 15-20 минут после облучения и продолжается до 2-5 дней. В эти дни: головная боль, тошнота, рвота, общая слабость, сонливость, потеря аппетита, неприятные ощущения во рту (сухость, горечь), сердцебиение, повышение температуры тела до 38°С, понос, снижение артериального давления, уменьшение количества лимфоцитов в крови.

2. Скрытый период (период мнимого благополучия). Состояние человека несколько улучшается, вплоть до полного исчезновения субъективных ощущений. Продолжительность от 3-4 дней до 2-4 недель, зависит от полученной дозы облучения. При больших дозах в 500-600 бэр – отсутствует. В этот период, несмотря на субъективное облегчение, резко уменьшается количество лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитов, нарастают изменения в эндокринных железах половых органов.

3. Период разгара ОЛБ. Начинается остро с повышения температуры до 39-40°С. Резкая общая слабость – синдром «хочется лежать». Вновь появляется тошнота, неукротимая рвота. Цвет кожи бронзового загара (поражение надпочечников). Исхудание. Выпадение волос с 5-7 суток. Лейкопения, анемия. Присоединяются инфекционные осложнения – ангины, фурункулы, карбункулы, стоматиты, циститы, сепсис. Геморрагический синдром – на 2-3 день появляется кровоточивость зева, десен, кожи, слизистых оболочек, желудочно-кишечного тракта (стул с кровью), гематурия (кровь с мочой). Кровоточивость ран. Язвы у корня языка, вокруг десен. Язык сухой, потрескавшиеся губы – оральный синдром (больной не может сделать глоток). Потливость, поносы. Потеря в весе до 1 кг в день. К концу 1-й недели (критическое время – 10-20 дни) возможна массовая гибель облученных, особенно детей – от кровотечений, отека гортани, сепсиса, пневмонии.

4. Период восстановления (разрешения). Начинается с критического падения температуры, обильного потоотделения. Нормализуется аппетит, функции крови – увеличивается количество лейкоцитов, эритроцитов. Продолжительность периода при ОЛБ I-II степени – 1-3 месяца, при III-IV степени – от 6 месяцев до нескольких лет.

В зависимости от полученной дозы облучения выделяют 4 степени тяжести ОЛБ:

· Легкая степень (I степень) – возникает при дозе 100-250 бэр. Общее состояние больных удовлетворительное, смертельных исходов при лечении не отмечено. Скрытый период 3-5 недель, а фаза разгара – до 3 недель: общая слабость ощущение тяжести в голове, сдавление в груди, повышенная потливость, периодическое повышение температуры тела. В крови – уменьшается содержание лейкоцитов. Аппетит нормальный. Исход благоприятный.

· Средней тяжести (II степень) – при дозе 250-400 бэр. Фаза первичной реакции 1-2 дня, протекает легко, через 2-3 недели скрытого течения начинается ухудшение, длится 3 недели. Наблюдаются нечастые кровоизлияния. Температура тела до 38°С. Аппетит понижен, тошнота, рвота, поносы. Больные худеют. Снижается артериальное давление. Резко уменьшается количество лейкоцитов. При активном адекватном лечении выздоровление может наступить через 1,5-2 месяца, но возможны и смертельные исходы (до 20 %).

· Тяжелая форма (III степень) – развивается при дозах облучения 400-600 бэр. Скрытый период короткий – от 2-5 дней до нескольких часов. Тяжелое общее состояние, сильные головные боли, рвота, понос с кровянистыми испражнениями, иногда потеря сознания или резкое возбуждение, множественные кровоизлияния под кожу или слизистые оболочки, кровоточивость десен, моча окрашивается кровью. Поскольку снижаются защитные функции организма, появляются различные инфекционные осложнения, температура тела 39-40°С. Фаза разгара длится 3-4 недели. Без лечения в 50-70% заканчивается смертью.

· Крайне тяжелая форма (IV степень). Период первичной реакции протекает очень тяжело, длится 1-3 дня. Скрытый период отсутствует. Фаза разгара болезни длится 1-2 недели. Отмечаются множественные кровотечения, кровоизлияния. Температура тела достигает 40-41°С. Больные отказываются от пищи. Возможна потеря сознания. Исход: при дозах 600 бэр и более при массовом поражении в военное время – смертность 100%. В мирное время в единичных случаях возможны благополучные исходы.

Формы ОЛБ в зависимости от дозы облучения:

· 100-1000 бэр – костномозговая форма (изменение состава крови, анемия);

· 1000-2000 бэр – кишечная форма – люди умирают на 5-8 сутки после облучения, сознание ясное, температура высокая, понос с отторжением слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, обезвоживание; лечение лишь продлевает их муки;

· 2000-8000 бэр – сосудистая форма – кровоизлияние во всех органах, кровь выделяется с мочой, слюной, из кишечника, из матки (гибель на 3-4 сутки);

· 8000-12000 бэр – церебральная или молниеносная форма, «смерть под лучом» – потеря сознания через 1-2 минуты, кожные покровы цвета свеклы, признаки лучевого ожога (эритема), рвота, понос, кровь из кишечника, судороги.

Клинические формы и тяжесть ОЛБ в зависимости от дозы облучения можно представить в виде таблицы (табл.1).

Таблица 6.1

Тяжесть острой лучевой болезни в зависимости от величины дозы облучения

6.2.2 Хроническая форма лучевой болезни

Развивается у людей, получивших небольшие дозы, но в течение продолжительного времени (часто при внутреннем облучении).

Для нее характерны: раздражительность, снижение работоспособности, быстрая утомляемость, ухудшение памяти. Изменяется состав крови, возникает кровоточивость десен, периодические носовые кровотечения, боли в суставах и другие признаки.

Отдаленные последствия лучевых поражений могут проявляться через длительное время – 10-20 лет после облучения. К ним относят заболевания, связанные с изменениями генетического аппарата, злокачественные опухоли, заболевания крови (лейкемии, лейкозы), сокращение продолжительности жизни и другое. Даже небольшие дозы облучения в 1-10 бэр могут вызывать повреждение или разрыв цепочки ДНК, а значит, генетические отклонения в клетках, и, соответственно, могут отразиться на потомстве.

6.2.3. Лучевые поражения кожи

Возникают в основном от контактного воздействия радиоактивных частиц, выпадающих на следе радиоактивного облака. Альфа-, бета-частицы, обладающие способностью задерживаться в поверхностных слоях тканей, вызывают в них разнообразные изменения – от лучевой реакции (выпадение волос, ногтей), до тяжелейших лучевых ожогов. В результате ионизации тканей происходит их дегенерация, в то время как при термических ожогах наступает коагуляция белков.

Клиника лучевых поражений кожи также характеризуется волнообразностью течения. Как при лучевой болезни здесь выделяют 4 периода:

1. Первичная реакция кожи (эритема).

2. Скрытый период.

3. Период истинного лучевого ожога или вторичной эритемы.

4. Период обратного развития (восстановление).

Первичная эритема – появляется через несколько часов. Открытые участки кожи покрасневшие, ощущается зуд, жжение, напряжение. Держатся все признаки 2-3 дня.

В скрытом периоде – внешние изменения исчезают на срок от нескольких часов до 2 недель в зависимости от дозы облучения.

В период разгара лучевых ожогов вновь появляется краснота, отечность, пузыри, невыносимые распирающие боли. Пузыри вскрываются, язвы гноятся. Выпадают волосы, ногти. Этот процесс длится 1-1,5 месяцев и более в зависимости от дозы.

Восстановление затягивается на месяцы. Язвы превращаются в трофические, медленно заживающие. Волосы отрастают частично, ногти ломкие. Часты раковые перерождения.

Профилактика лучевых поражений кожи вполне реальна. В период выпадения радиоактивных осадков все должны находиться в противорадиационных укрытиях. Работать в очаге необходимо в средствах индивидуальной защиты. По окончании работ – частичная и полная санобработка. Ранняя санобработка (в ближайшие 6-10 часов) позволяет удалить 80-100% радиоактивных частиц.

6.3. Принципы медицинского обеспечения и способы защиты населения при радиационных авариях. Профилактика и первая медицинская помощь при радиационных поражениях

В целях обеспечения радиационной безопасности заблаговременно разрабатываются планы мероприятий по защите населения, проживающего в 30-50-тикилометровой зоне АЭС и более, организуются и проводятся следующие мероприятия:

· Кабинетом Министров Украины выделяется и утверждается специальное финансирование на проведение необходимых мероприятий по радиационной безопасности;

· радиационно опасные объекты создают перечни потенциальных (возможных) аварий с прогнозом последствий и радиационной обстановки;

· радиационно опасные объекты разрабатывают и согласовывают с местными органами исполнительной власти план мероприятий по защите работников и населения в случае радиационной аварии;

· предприятия и организации накапливают достаточное количество медицинских средств индивидуальной защиты, технических средств для ликвидации последствий радиационной аварии;

· поддерживается в постоянной готовности система оповещения населения в случае ЧС;

· создаются и проходят подготовку аварийно-спасательные и массовые медицинские формирования, создаваемые из числа работников предприятий и организаций;

· проводится постоянное обучение населения по вопросам радиационной безопасности.

При угрозе или возникновении радиационной аварии необходимо:

· Организовать своевременное оповещение и информирование населения.

· Обеспечить своевременное укрытие в убежищах, укрытиях или в обычных помещениях, но с максимальной герметизацией их от радиоактивной пыли.

· Использовать для защиты дыхательных путей индивидуальных средств защиты: респираторы различных модификаций, противогазы, ватно-марлевые повязки, противопылевые тканевые маски (ПТМ), а также полотенца, платки и другие подручные средства. Кожные покровы закрывать любой полностью закрывающей одеждой (спортивные костюмы, «дождевики» и др.).

· Своевременно обеспечить население радиозащитными препаратами (радиопротекторами) – цистамин, цистеин, унитиол, глютатион, метиламин, диметкарб и др. Механизм их действия: связывают радикалы и ионы ОН^–, Н⁺ и др. Они снижают содержание кислорода в тканях (вызывают гипоксию), повышают содержание свободных тиоловых групп, которые инактивируют продукты радиолиза воды, улучшают процессы репарации ДНК. Принятие за 30-40 минут до начала радиоактивного заражения 6 таблеток цистамина (для взрослых) из АИ-2 ослабляет биологическое действие ионизирующей радиации на 50%. Продолжительность действия цистамина 4-6 часов, после чего необходимо повторить прием, но не более 3-х раз в сутки. Для профилактики поражения радиоактивным иодом применяется из АИ-2 радиозащитный препарат №2 – иодид калия – по 1 таблетке один раз в день в течение 10 дней, детям – половина таблетки. При отсутствии АИ-2 можно взять 6-8 капель 5%-ного раствора иода на полстакана воды и принимать 3 раза в день при выпадении радиоактивных осадков или угрозе выброса. Тетрациклин из АИ-2 – 5 таблеток – принимают дважды через 6 часов для профилактики инфекции.

· Организовать раннее проведение частичной и полной санобработки с дезактивацией одежды и обуви.

· Подготовить и провести эвакуацию населения из 30-50-тикилометровой зоны в безопасные районы. Решение об эвакуации принимает специальная постоянно действующая чрезвычайная комиссия по обеспечению нормальной жизнедеятельности людей при ЧС техногенного или природного характера.

· Обеспечить оказание неотложной медицинской помощи пострадавшим в очаге заражения и дальнейшее лечение после эвакуации в специальных лечебных учреждениях соседних городов и областей.

Помощь на различных стадиях ОЛБ:

· в фазе первичной лучевой реакции: дается противорвотное средство (этаперазин), надевается противогаз и проводится частичная санобработка; проводится эвакуация;

· в скрытый период: общеукрепляющее лечение, витаминотерапия; при дозе облучения 600 бэр и более производят пересадку костного мозга;

· в период разгара: массивная антибиотикотерапия, переливание крови, эритроцитарной, лейкоцитарной, тромбоцитарной массы;

· в период восстановления: стимуляторы кроветворения, общеукрепляющее лечение, витаминотерапия.

Уход за больным – строжайшее соблюдение чистоты постельного и нательного белья для профилактики инфекции, ультрафиолетовая обработка и проветривание помещений, санация полости рта, многократное полоскание содой, фурацилином; пользоваться зубной щеткой нельзя – травмируются десны. В разгар болезни нельзя давать аспирин, ставить банки. До минимума сократить выполнение инъекций (геморрагический синдром – кровоточивость).

При попадании радионуклидов внутрь с водой и пищей в большом количестве принимаются меры, способствующие уменьшению их всасывания и ускорению выведения: вводят связывающие вещества (активированный уголь), промывают желудок, делают очистительные клизмы, применяют слабительные препараты, мочегонные, потогонные, отхаркивающие и другие средства, обильное питье. При наличии показаний используют и специальные лекарственные препараты, ускоряющие выведение радионуклидов из организма. Например, при ежедневном приеме 200 мг стабильного иода поглощенная доза снижается на 98%. Но даже при ежедневном приеме 10 мг – радиационное воздействие снижается в 8 раз и защитный эффект составляет 87%.

6.3.1. Питание

В разгар острой лучевой болезни пища должна быть щадящая в термическом и механическом плане, дробными дозами, исключать острое, кислое, максимум поливитаминов и продуктов, богатых пектинами, способных связывать и выводить из организма радионуклиды. О последнем моменте следует знать подробнее.

Пектины – это органические соединения растительного происхождения, обладают способностью связывать в кишечнике тяжелые металлы (свинец, кобальт, цинк и др.), в т.ч. радионуклиды, ускорять перистальтику кишечника и, в конечном итоге, выводить эти вещества из организма. При этом важно подчеркнуть, что они, всасываясь в кровь, могут способствовать выведению из организма и тех радионуклидов, которые отложились в органах и тканях.

К числу пищевых продуктов, богатых пектинами, относят овощи, фрукты, плоды, соки, пюре из них. Овощи в виде салатов и в консервированном виде. Потребность в пектинах для работающих с тяжелыми металлами составляет в пределах 15-16 г в сутки. Наиболее богаты пектинами столовая свекла, редис, морковь, сладкий перец, тыква, баклажаны, абрикосы, яблоки, цитрусовые, черная смородина, зеленый горошек. Большое количество их находится также в овощных и фруктовых соках с мякотью (земляничный, клубничный, яблочный, малиновый, вишневый).

В настоящее время освоили приготовление пектина в виде сухого порошка, который можно добавлять в овощные консервы, пюре, кисели, мармелады. Пектины можно добавлять в обеденные блюда. Это особенно важно для населения, проживающего на территориях, загрязненных радионуклидами, а также рабочим, имеющим контакт с тяжелыми металлами.

6.3.2. Предупреждение усвоения организмом стронция и цезия

Известно, что стронций и радий всасываются в кишечнике, затем включаются в обмен веществ по кальциевому пути и откладываются в костях. Потом долго «облучают» человека. Но такая «цепочка» происходит при недостатке солей кальция в пище. Кальций является ионным конкурентом стронция и радия.

Соли кальция также всасываются в кишечнике, но значительно быстрее (это очень важно!). Поэтому достаточное количество кальция в организме препятствует накоплению стронция и радия и способствует их выведению. Наоборот, дефицит кальция способствует накоплению стронция в костях. Для нормального кальциевого баланса необходимо ежедневно вводить с пищей 0,4-0,5 г кальция взрослым; 0,4-0,7 г подросткам и 1-1,2 г беременным женщинам. В периоды повышенной радиации и угрозе поступления радионуклидов внутрь ежедневную дозу необходимо повысить в 2-3 раза.

Соли кальция находятся в достаточном количестве в продуктах питания: например, 1 л молока содержит 1-1,2 г кальция. Рекомендуется увеличить в пищевом рационе прием сгущенного молока, творога, твердых или плавленых сыров, говядины, яиц, кальцинированного хлеба, а из растительных продуктов – абрикосов, вишни, черешни, черной смородины, цитрусовых, кабачков, винограда, укропа, лука зеленого, тыквы и др.

Радиоактивный цезий-137 оседает в печени, почках, поражает предстательную железу, в результате чего развивается радиационный цезистый гепатит.

Ионными конкурентами цезия-137 являются соли калия. Увеличение поступления в организм калия с такими продуктами как баклажаны, зеленый горошек, картофель, помидоры, арбузы, изюм, курага, орехи, крыжовник, щавель, абрикос, может существенно снизить накопление радиоактивного цезия в организме.

6.4. Способы защиты и борьбы с радиоактивным загрязнением

Основным способом защиты от радиации следует считать изоляцию человека от внешнего облучения, а также исключение условий для попадания радиоактивных веществ внутрь организма вместе с водой, пищей, воздухом и другими путями.

Характер и способы борьбы с радиоактивным загрязнением окружающей среды зависят от масштабности аварии, вида и уровня загрязнения. При крупномасштабных атомных авариях и катастрофах реализуются такие способы:

· немедленное оповещение населения об угрозе возможного поражения радиоактивными веществами (РВ);

· укрытие населения в убежищах или герметично защищенных домах, квартирах, офисах;

· срочная эвакуация населения с территорий с уровнем радиоактивного загрязнения, угрожающим жизни или здоровью;

· проведение мероприятий по предотвращению рассеивания РВ на большие территории и герметизация источника выброса;

· дезактивация загрязненных поверхностей зданий и сооружений, дорожного покрытия, техники и других объектов;

· снятие и удаление сильно загрязненных радионуклидами поверхностных слоев грунта;

· создание заповедных территорий, на которых выполнение дезактивации невозможно или экономически нерационально (отчуждение, ограждение);

· применение специальных агротехнических способов, способствующих снижению миграции радионуклидов из почвы в растения (наиболее опасными являются стронций-90 и цезий-137; они обладают высоким коэффициентом перехода из почвы в растения и интенсивного включения в биологические цепочки организма; при этом сельхозкультуры, выращенные на черноземах содержат радионуклидов в 50-100 раз меньше, чем выращенные на супесчаных или песчаных почвах);

· строительство специальных наземных и подземных гидротехнических сооружений, которые должны предупреждать масштабное загрязнение больших водоемов и рек, а также предупреждать загрязнение подземных вод;

· строительство дорог с твердым покрытием с целью уменьшения пыли и, соответственно, возможности миграции радионуклидов в атмосфере;

· строительство и эксплуатация централизованного водоснабжения из артезианских скважин;

· очистка водных источников путем специальной фильтрации через фильтры, оснащенные эффективными природными абсорбентами типа цеолитов;

· установление зон, в которых запрещены пребывание людей, сбор ягод, грибов, охота, рыбная ловля;

· постоянный радиологический контроль на загрязненных территориях;

· проведение разъяснительной работы среди населения;

· организация индивидуального контроля уровней радиоактивного облучения с помощью дозиметров-накопителей;

· при необходимости применение индивидуальных средств защиты;

· герметизация кабин транспортных средств и пунктов управления;

· запрещение использовать в строительстве стройматериалы с высоким уровнем радиации;

· контроль пищевых продуктов на содержание в них радионуклидов и обеспечение людей радиационно-чистыми продуктами;

· газификация населенных пунктов с целью исключения возможностей использования местного радиоактивно загрязненного твердого топлива (дрова, торф);

· установление дополнительных социальных льгот лицам, пострадавшим от радиации, сокращение сроков работы и выхода на пенсию, дополнительные отпуска, систематическое бесплатное лечение и профилактика заболеваний в лечебных учреждениях и санаториях;

· употребление населением антимутагенных препаратов, таких как витамины групп А, В, С, Е, Р, соки, настои и отвары различных лекарственных трав (фитотерапия).

6.4.1. Особенности защиты детей

Общие принципы защиты детей такие же, как и взрослых:

· эвакуация за пределы возможного очага поражения, укрытие в защитных сооружениях;

· обеспечение и использование средств индивидуальной защиты детей, в т.ч. КЗД (камеры защитные детские).

Персонал дошкольных и школьных учреждений и родители на занятиях согласно плану и тематике должны изучать обязанности взрослого населения по защите детей от радиоактивного загрязнения, особенности устройства и правила пользования средствами индивидуальной защиты детей. Взрослые должны отработать действия по укрытию детей в защитных сооружениях, в т.ч. в укрытиях простейшего типа, объяснить детям правила поведения и меры безопасности на пораженной местности и в защитных сооружениях.

Родители должны уметь подготовить детей к эвакуации, побеспокоится об обеспечении их предметами первой необходимости, одеждой, продуктами питания, водой (на 2-3 суток).

Продукты должны быть упакованы в полиэтиленовые пакеты (хлеб, сухари, печенье, овощи), остальные продукты лучше брать в виде консервов и концентратов. Вода кипяченая во флягах.

К чемоданам, сумкам с вещами и продуктами питания эвакуируемых детей надо прикреплять бирки с указанием Ф.И.О., домашнего адреса и конечного пункта эвакуации.

Аналогичные карточки детям дошкольного возраста следует положить во внутренний карман одежды и указать Ф.И.О. ребенка, год рождения, постоянное место жительство, место работы родителей.

Необходимо также подчеркнуть, что детям первую медицинскую помощь надо оказывать вне очереди, что родители должны уметь оказывать первую медицинскую помощь, что дети эвакуируются также в первую очередь.