Понятие об острой и хронической лучевой болезни

Основную часть облучения население земного шара получает от естественных источников радиации, которые формируют, примерно 4/5 общего радиационного фона. Суммарная годовая доза от перечисленных источников составляет около 2 мЗв. Большинство из естественных источников ионизирующих излучений (ИИ) таковы, что избежать облучения от них совершенно невозможно. Человек подвергается облучению двумя способами. Радиоактивные вещества, как и другие источники ИИ могут находиться вне организма и облучать его снаружи. В этом случае говорят о внешнем облучении. Если же радионуклиды оказываются в воздухе, которым дышит человек, в пище или в воде и попадают внутрь организма, они создают внутреннее облучение.

Земные источники радиации в сумме ответственны за большую часть облучения, которому подвергается человек за счет естественной радиации. В среднем они обеспечивают более 5/6 годовой эффективной эквивалентной дозы, получаемой населением, в основном вследствие внутреннего облучения. Остальную часть в формирование дозы от естественных ИИ вносят космические лучи, главным образом путем внешнего облучения.

Величинаестественного радиационного фона,который обусловлен космическим излучением и природными радиоактивными веществами, содержащимися в земле, воде, воздухе и всей биосфере варьирует от 10-15 мкР/ч до 26-30 мкР/ч. Работой АЭС, урановых рудников, использованием радиоизотопов в промышленности, сельском хозяйстве, медицине и других отраслях народного хозяйстваобусловлен техногенный радиационный фон. Индивидуальные дозы, получаемые разными людьми от искусственных источников ионизирующих излучений, сильно различаются. Основной вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации, в настоящее время вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением ионизирующих излучений.

Таким образом, за счет естественного и техногенного фона средняя годовая доза облучения человека составляет приблизительно 3-4 мЗв (0,3-0,4 бэр) в год.

В соответствие Законом РФ № 3 - ФЗ от 09.01.96 г. « О радиационной безопасности населения» (ст. 9) определены пределы дозовых нагрузок для населения и персонала РОО:

– для населения – средняя годовая эффективная доза = 0,001 зиверт (Зв) или эффективная доза за период жизни в 70 лет =0,07 Зв;

– для работников РОО средняя годовая эффективная доза =0,02 Зв, что за период трудовой деятельности в 50 лет = 1 Зв.

Эти дозы не включают в себя доз полученных от естественного радиационного фона и доз полученных при проведении медицинских исследований и процедур.

Для добровольцев по ликвидации последствий радиационной аварии допускается однократное облучение до 0,1 Зв (10 бэр) в год с разрешения территориальных органов здравоохранения.

При воздействии на организм ионизирующего облучения различают следующие радиационные эффекты:

– стохастические эффекты, для которых предполагается отсутствие дозового порога возникновения. Принимается, что вероятность возникновения этих эффектов пропорциональна величине воздействующей дозы, а тяжесть их проявления от дозы не зависит. При облучении человека к стохастическим эффектам относят злокачественные новообразования и наследственные заболевания;

– детерминированные (ранее называвшиеся нестохастическими) эффекты, для которых существует дозовый порог, выше которого тяжесть этого эффекта возрастает с увеличением этой дозы (острая и хроническая лучевая болезнь);

Ø соматические - детерминированные и стохастические эффекты, возникающие у облученного индивидуума;

Ø наследственные - стохастические эффекты, проявляющиеся у потомства облученного индивидуума.

К основным особенностям биологического действия ионизирующего излучения относятся:

− отсутствие субъективных ощущений и объективных изменений в момент контакта с излучением;

− наличие скрытого периода действия;

− несоответствие между тяжестью острой лучевой болезни и ничтожным количеством первично пораженных клеток;

− суммирование малых доз;

− генетический эффект (действие на потомство);

− различная радиочувствительность органов (наиболее чувствительна, хотя и менее радиопоражаема, нервная система, затем органы живота, таза, грудной клетки);

− высокая эффективность поглощенной энергии;

− тяжесть облучения зависит от времени получения суммарной дозы (однократное облучение в большой дозе вызывает более выраженные последствия, чем получение этой же дозы фракционно);

− влияние на развитие лучевого поражения обменных факторов.

Отличительной особенностью структуры поражений, возникающих при радиационных авариях, является их многообразие, что связано с большим числом вариантов складывающихся радиационных ситуаций.

Различают острую и хроническую лучевую болезнь.

Острая лучевая болезнь (ОЛБ) развивается после кратковременного (минуты, часы, до 2 суток) внешнего облучения в дозах, превышающих пороговое значение (более 1 Гр); выражается в совокупности поражений органов и тканей (специфические синдромы).Современная классификация ОЛБ основывается на твердо установленной в эксперименте и клинике дозовой зависимости поражения отдельных критических органов, нарушение функционального состояния которых определяет форму ОЛБ. При внешнем относительно равномерном облучении различают костно-мозговую, кишечную, токсическую (сосудисто-токсическую) и церебральную клинические формы ОЛБ.

Костно-мозговая форма развивается при облучении в дозе 1-10 Гр; в зависимости от величины дозы она разделяется на ОЛБ легкой степени тяжести (1-2 Гр), средней (2-4 Гр), тяжелой (4-6 Гр), крайне тяжелой (6-10 Гр). Клиническую картину этой формы ОЛБ определяют геморрагический синдром и синдром инфекционно-некротических осложнений. Частота летальных исходов в диапазоне доз 2-10 Гр возрастает от 5 до 100%; они наступают, в основном, в сроки от 5 до 8 недель.

Кишечная форма ОЛБ возникает после облучения в дозе 10-20 Гр. В клинической картине преобладают признаки энтерита и токсемии; летальный исход - на 8-10 сутки.

Токсическая (сосудисто-токсическая) форма ОЛБ возникает после облучения в дозе 20-50 Гр. Клиническая картина характеризуется нарастающими проявлениями астеногиподинамического синдрома и острой сердечно-сосудистой недостаточностью; летальный исход - на 4-7 сутки.

Церебральная форма ОЛБ возникает после облучения в дозе более 50 Гр. Сразу после облучения появляется однократная или повторная рвота, жидкий стул, временная (на 20-30 мин.) потеря сознания, прострация, а в дальнейшем - психомоторное возбуждение, дезориентация, атаксия, судороги, гипертензия, расстройство дыхания, коллапс, сопор, кома. Смерть наступает на 1-3 сутки поражения.

При неравномерном облучении поражение одновременно нескольких критических систем организма приводит к возникновению различных переходных форм ОЛБ (сочетанию различных синдромов поражения).

Хроническая лучевая болезнь (ХЛБ) от внешнего облучения возникает при длительном воздействии ИИ в дозах более 1 Гр в год.

Лучевая реакция - обратимые изменения тканей, органов или целого организма и их функций, вызванные равномерным общим облучением в дозах 0,5-1 Гр.

Наиболее характерным для радиационных ситуаций, возникающих при авариях на АЭС, является сочетанное радиационное воздействие, вызванное внешним (равномерным или неравномерным) b- и g-облучением и внутренним радиоактивным загрязнением. Нерадиационные факторы всегда в той или иной степени воздействуют на организм человека, оказавшегося в аварийной ситуации. Они вызывают изменения функционального состояния различных органов и систем, которые определяют, в конечном счете, интегральную ответную реакцию организма, проявляющуюся симптомокомплексом того или иного заболевания. Эта реакция зависит, прежде всего, от характера радиационного поражения: чем меньше доза облучения, тем в большей степени в картине заболевания проявляются эффекты воздействия нерадиационных факторов.

26 апреля 1986 г. в 1 ч 23 мин произошла крупнейшая за всю историю развития атомной энергетики авария на блоке № 4 ЧАЭС. Авария произошла при проведении программы испытаний.

Развитие событий между 47-й и 48-й секундами в 1 ч 23 мин предположительно было следующим. Избыточное давление в тепловых каналах обусловило ускоренное движение оставшейся части теплоносителя и гидравлический удар. Гидравлический удар, воздействие расплавленного топлива и высокое давление привели к разрушению части тепловых каналов. Массовый выход из строя тепловых каналов с взрывоопасным накоплением пара в реакторном пространстве привел к катастрофическому разрушению. Тяжеловесная верхняя конструкция, составляющая верхнюю часть герметичного реакторного пространства, была приподнята и наклонилась, разрушив большую часть тепловых каналов и пароводяных коммуникаций над активной зоной, а также узлы стержней управления защитой реактора (СУЗ). В 1 ч 24 мин одновременно с сильными ударами остановились стержни СУЗ, не дойдя до нижних концевиков. Это явилось следствием двух последовавших один за другим взрывов, которые сорвали крышу со здания блока. Выброшенные материалы горячего реактора упали на верхнюю часть здания и на территорию АЭС и вызвали пожары в 30 местах. Воздух проник в реакторное пространство и вызвал загорание графита.

В результате разогрева облако выброса поднялось на высоту до 2 км. Сложная, меняющаяся по времени метеорологическая обстановка обусловила движение облака над западными районами СССР в направлении восточной и западной Европы, а в итоге - над всем северным полушарием.

К факторам нерадиационной природы, воздействующим на организм в зоне аварии, относятся: термическая, механическая, химическая травмы; острые или хронические психоэмоциональные перегрузки; радиофобия; нарушения привычного стереотипа жизни, режима и характера питания при длительном вынужденном нахождении (проживании) на радиоактивно загрязненной местности. Нерадиационные факторы снижают устойчивость организма к действию радиации и формируют синдром взаимного отягощения.

В результате аварийного выброса основную опасность для личного состава формирований и населения при пребывании в зоне радиоактивного загрязнения представляют:

– внешнее гамма- и бета-облучение от разрушенной активной зоны, элементов конструкций и рассеявшихся радионуклидов;

– аппликация радионуклидов на коже, слизистых оболочках, одежде, СИЗ и связанное с этим контактное действие альфа-, бета- и гамма-излучений на кожные покровы;

– внутреннее облучение при вдыхании радиоактивных продуктов деления;

– внутреннее облучение в результате потребления загрязненных продуктов питания и воды;

– психоэмоциональное перенапряжение.

В зависимости от состава выброса может преобладать (то есть приводить к наибольшим дозовым нагрузкам) тот или иной из вышеперечисленных факторов воздействия.

Для уменьшения воздействия на человека последствий возможных радиационных аварии проводятся различные мероприятия, постоянно усиливаются степени и способы защиты РОО, уже при строительстве АЭС учитываются факторы безопасности: так например расстояние от АЭС до городов с населением от 500 тыс. до 1 млн. чел. должно быть не менее 30 км, от 1 до 2 млн. - 50 км, а с населением более 2 млн. - 100 км. Также учитываются роза ветров, сейсмичность зоны, ее геологические, гидрологические и ландшафтные особенности.

При возникновении аварии снижение повреждающего воздействия радиации на человека может быть достигнуто несколькими методами, среди которых выделяют:

– защиту расстоянием и временем (ограничение приближения и срока пребывания людей в зонах с высокими уровнями радиоактивного загрязнения);

– использование коллективных средств защиты (подвижная техника, барьерная защита, убежища);

– использование технических индивидуальных средств защиты кожных покровов и органов дыхания, предохраняющих от попадания радиоактивных веществ на кожу и внутрь организма;

– применение медицинских средств защиты, ослабляющих тяжесть поражения организма ионизирующими излучениями.