Влияние радиоактивных выбросов ЧАЭС на здоровье людей

36

МОУ Малышевская средняя общеобразовательная школа №3

Реферат

по биологии

Влияние радиоактивных выбросов ЧАЭС на здоровье людей

2007 год

Содержание

Введение

1. Воздействие атомных станций на окружающую среду

1.1 Чернобыльская авария

1.2 Выбросы и сбросы вредных веществ при эксплуатации АС

2. Воздействие радиоактивных выбросов на организм человека

2.1 Действие ионизирующих излучений на клетку

2.2 Пути проникновения радиации в организм человека

2.3 Особенности влияния радиации на человека

2.4 Лучевая болезнь

3. Необходимость защиты окружающей среды от опасных техногенных воздействий промышленности на экосистемы

3.1 Нормирование уровня загрязнения окружающей среды

3.2 Уничтожение опасных отходов

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Действие ионизирующей радиации на живые организмы интересовало мировую общественность с момента открытия и первых же шагов применения радиоактивного излучения. Это неслучайно, так как с самого начала исследователи столкнулись с его отрицательными эффектами. Так, французский ученый А. Беккерель, открывший радиоактивность, получил сильный ожог кожи от излучения радия, а известная ученая Мария Склодовская-Кюри умерла от лучевой болезни, и до сих пор ее могила испускает излучение.

Обеспокоенные такими эффектами, специалисты всего мира создали в конце 20-х годов Международную комиссию по радиационной защите (МКРЗ). Используя рекомендации МКРЗ, национальные эксперты комиссии разрабатывают в странах, так называемых «ядерных державах», национальные нормативы. Помимо МКРЗ этими проблемами занимается еще одна международная организация - Научный Комитет по действию атомной радиации (НКДАР) - United Nations Scientific Committe on the Effects of Atomic Radiation (UNSCEAR), созданного в рамках ООН в 1955 году.

Было бы неверным рассматривать этот вопрос по отношению только к человеку. Человек является неотъемлемой частью природных экосистем, и помимо него в круговоротах вещества и энергии задействовано множество других живых существ, неживых объектов.

В последнее время проблемы экологического характера стали актуальными для всего общества в целом. Вообще, техногенные источники радиации представляют собой в отношении окружающей среды крайне негативное явление.

Много споров ведется вокруг атомной энергетики. Одни говорят, что проблема радиационного облучения намного завышена, другие - впадают в радиофобию (Чернобыльская и другие подобные аварии породили особое психосоциальное явление - радиофобию).

При более серьезном и детальном изучении проблемы оказывается, что все намного сложнее, чем просто отрицание или восхваление. Здесь уже вмешиваются экономико-энергетические проблемы. Других более реальных проектов по эффективной энергоотдаче в настоящее время нет, и атомная энергетика является единственным пока действительно вероятностным и экономически обоснованным вариантом из всех предлагаемых. Общепризнанно, что АС при их нормальной эксплуатации намного - не менее чем в 5-10 раз «чище» в экологическом отношении тепловых электростанций (ТЗС) на угле. Но это не оправдывает и не освобождает от огромной ответственности при эксплуатации и разработке подобных проектов.

При авариях, АС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы. Поэтому обеспечение безопасности экосферы и защиты окружающей среды от вредных воздействий АС - крупная научная и технологическая задача ядерной энергетики, обеспечивающая ее будущее.

26 апреля 1986 года на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС произошла авария, не имевшая аналогов по масштабам и последствиям в мировой атомной энергетике.

В первые месяцы после чернобыльской катастрофы от острой лучевой болезни погибло 30 человек. Но эти жертвы были лишь первыми. Спустя год-два у людей начали появляться вегето-сосудистые расстройства, различные поражения желудочно-кишечного тракта, расстройства иммунной и нервной систем. К началу 1998 г из 350 тысяч ликвидаторов умерло около 12500.

Все вышеперечисленное говорит об особой актуальности выбранной мною темы «Влияние радиоактивных выбросов ЧАЭС на здоровье людей», а поскольку мы проживаем в районе, который находится возле АЭС, то меня очень интересует эта проблема.

Итак, объектом исследования моей работы являются радиоактивные выбросы атомных электростанций.

Предметом - влияние радиоактивных выбросов на экосистему и в частности, на здоровье людей.

Целью работы является - выяснить, каким образом, радиоактивные выбросы влияют на здоровье людей и экосистему в целом.

Исходя из цели исследования выделим задачи, которые необходимо решить:

- подобрать и изучить литературу по данной проблеме;

- рассмотреть воздействие атомных станций на окружающую среду;

- изучить подробности аварии 1986 года на Чернобыльской АЭС;

- проанализировать воздействие радиоактивных выбросов на организм человека;

- изучить действие ионизирующих излучений на клетку, пути проникновения радиации в организм человека;

- дать характеристику лучевой болезни;

- обосновать необходимость защиты окружающей среды от опасных техногенных воздействий.

В работе были использованы материалы как по биологии, так и по медицине и экологии.

1. Воздействие атомных станций на окружающую среду

Техногенные воздействия на окружающую среду при строительстве и эксплуатации атомных электростанций многообразны.

АС и другие промышленные предприятия региона оказывают разнообразные воздействия на совокупность природных экосистем, составляющих экосферный регион АС. Под влиянием этих постоянно действующих или аварийных воздействий АС, других техногенных нагрузок происходит эволюция экосистем во времени, накапливаются и закрепляются изменения состояний динамического равновесия. Людям совершенно небезразлично в какую сторону направлены эти изменения в экосистемах, насколько они обратимы, каковы запасы устойчивости до значимых возмущений.

Отметим важность не только радиационных факторов возможных вредных воздействий АС на экосистемы, но и тепловое и химическое загрязнение окружающей среды, механическое воздействие на обитателей водоемов-охладителей, изменения гидрологических характеристик прилежащих к АС районов, т. е. весь комплекс техногенных воздействий, влияющих на экологическое благополучие окружающей среды.

Наиболее существенные факторы:

* локальное механическое воздействие на рельеф при строительстве,

* повреждение особей в технологических системах при эксплуатации,

* сток поверхностных и грунтовых вод, содержащих химические и радиоактивные компоненты,

* изменение характера землепользования и обменных процессов в непосредственной близости от АЭС,

* изменение микроклиматических характеристик прилежащих районов.

Возникновение мощных источников тепла в виде градирен, водоемов-охладителей при эксплуатации АЭС обычно заметным образом изменяет микроклиматические характеристики прилежащих районов. Движение воды в системе внешнего теплоотвода, сбросы технологических вод, содержащих разнообразные химические компоненты оказывают травмирующее воздействие на популяции, флору и фауну экосистем. [2;с.186]

Но, конечно, особое значение имеет распространение радиоактивных веществ в окружающем пространстве. В комплексе сложных вопросов по защите окружающей среды большую общественную значимость имеют проблемы безопасности атомных станций (АС). При авариях АС могут оказывать существенное радиационное воздействие на людей, экосистемы.

Разнообразные техногенные воздействия на окружающую среду характеризуются их частотой повторения и интенсивностью. Например, выбросы вредных веществ имеют некоторую постоянную составляющую, соответствующую нормальной эксплуатации, и случайную составляющую, зависящую от вероятностей аварий, т. е. от уровня безопасности рассматриваемого объекта. Ясно, что чем тяжелее, опаснее авария, тем вероятность ее возникновения ниже.

Нам известно сейчас по горькому опыту Чернобыля, что сосновые леса имеют радиочувствительность похожую на то, что характерно для человека, а смешанные леса и кустарники -- в 5 раз меньшую.

1.1 Чернобыльская авария

26 апреля 1986 года на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС произошла авария, не имевшая аналогов по масштабам и последствиям в мировой атомной энергетике.

В результате взрывов в активной зоне реактора и машинном зале возник пожар. Через проломы в здании на территорию станции было выброшено значительное количество твердых материалов: таблеток двуокиси урана, кусков графита, обломков конструкции. Образовалось гидроаэрозольное облако с мощным радиоактивным действием. Первые два-три дня оно распространялось в северо-западном, северном и северо-восточном направлениях, а с 30 апреля - преимущественно на юг. Формирование зоны завершилось к 10 мая. Произошел перенос наибольших количеств радиоактивных веществ в Западную Европу, Китай, Японию и США. Расчеты показали, что доза внешнего облучения за время прохождения облака на расстоянии 2 км. от источника выброса составила примерно 12 тыс. бэр, на расстоянии 50 км. - около 30 бэр. [2;с.130]

В результате аварии выработка электроэнергии в СССР сократилось на 2%; до настоящего времени исключены из землепользования более 24тыс. га сельскохозяйственных угодий, прекращены работы на многих промышленных предприятиях, большое количество людей вынужденно изменили место жительства.

Большой ущерб нанесен окружающей среде из-за загрязнения ее не только радионуклидами, но и свинцом, углеродом (графит, сажа и т. п.), дезактивирующими веществами и другими чуждыми ей элементами.

Сотни тысяч человек получили дозы облучения, превышающие пределы, установленные даже для персонала ядерных объектов. Потребовалось проведение крупномасштабных эвакуационных мероприятий, привлечение значительного количества сил для ликвидации последствий аварии. В комплексе осуществленных мер по ликвидации последствий аварии самыми трудоемкими и дорогими оказались меры по дезактивации. До сих пор чернобыльский феномен продолжает негативное воздействие на социальную напряженность, производственную деятельность и жизненный уровень в загрязненных районах.

В первые месяцы после чернобыльской катастрофы от острой лучевой болезни погибло 30 человек. Но эти жертвы были лишь первыми. Спустя год-два у людей начали появляться вегето-сосудистые расстройства, различные поражения желудочно-кишечного тракта, расстройства иммунной и нервной систем. К началу 1998 г. из 350 тысяч ликвидаторов умерло около 12500.

Высказывания известных людей по поводу этой трагедии.

Насонов В.П. (физик):

-Это действительно была катастрофа, которая изменила многие судьбы людей, многие технологии подхода в промышленность, т. е. это событие действительно заставило задуматься не только участников этих событий, но и тех, которые организовывали эту работу.

Бархударов Р. М. (физик):

- Авария произошла ночью, а на следующий день, в субботу, сотрудники станции - кто на балконе сидит, кто на крыше загорает... Станция горит, и ни у кого не возникает мысли, что так вести себя нельзя, что это опасно. Я говорю про персонал самой АЭС, вы можете представить их уровень подготовки после этого? Не удивительно, что у них станция взорвалась.

Авария, на мой взгляд, отразила все недостатки системы. Все. Начиная от строительства, как мы говорили, далее - подготовка кадров, отношение к людям.

К урокам Чернобыля нужно отнести то, что страна, органы власти не были психологически готовы к такого рода катастрофам. Реагировали на случившееся органы власти и на самом верхнем уровне, и на местном уровне не лучшим образом.

1.2 Выбросы и сбросы вредных веществ при эксплуатации АС

Исходными событиями, которые, развиваясь во времени, в конечном счете, могут привести к вредным воздействиям на человека и окружающую среду, являются выбросы и сбросы радиоактивности и токсических веществ из систем АС. Эти выбросы делят на газовые и аэрозольные, выбрасываемые в атмосферу через трубу, и жидкие сбросы, в которых вредные примеси присутствуют в виде растворов или мелкодисперсных смесей, попадающие в водоемы. Возможны и промежуточные ситуации, как при некоторых авариях, когда горячая вода выбрасывается в атмосферу и разделяется на пар и воду. Выбросы могут быть как постоянными, находящимися под контролем эксплуатационного персонала, так и аварийными, залповыми.

Включаясь в многообразные движения атмосферы, поверхностных и подземных потоков, радиоактивные и токсические вещества распространяются в окружающей среде, попадают в растения, в организмы животных и человека.

Вообще, техногенные источники радиации представляют собой в отношении окружающей среды (и человека) крайне негативное явление. Неизбежное распространение технологий с применением радиоактивных материалов ведет к все более увеличивающемуся давлению на природные экосистемы.

2. Воздействие радиоактивных выбросов на организм человека

Рассмотрим механизм воздействия радиации на организм человека: действие ионизирующих излучений на клетку, пути воздействия различных радиоактивных веществ на организм, их распространение в организме, депонирование, воздействие на различные органы и системы организма и последствия этого воздействия.

2.1 Действие ионизирующих излучений на клетку

Радиочувствительность клетки прямо пропорциональна ее митотической активности и обратно пропорциональна степени ее дифференциации. Наиболее чувствительными оказываются ткани с интенсивным делением: эпительная, кровь. Наиболее радиорезистентным являются ткани, утратившие способность к делению: мышечная, нервная, костная и хрящевая ткани. Есть и исключения, например, малые лимфоциты-клетки неделящиеся, но гибнет в митозе при дозе 1 гр. - 63% от их количества. [9;с.27]

В клетке радиация может вызвать два вида изменений: клеточных структур и генетического материала. Соответственно выделяют два вида радиационной гибели клеток: интерфазная и митическая. В первом случае предполагают, что смерть наступает в результате окисления липидов клетки и образования радиотоксинов, которые вызывают иммунные реакции, склеивание клеток и их разрушение, а также торможение клеточного деления и повреждения хромосомного аппарата.

Во втором случае наступает либо гибель потомков мутантных клеток вследствие их нежизнеспособности, либо невозможности расхождения хромосом в анафазу вследствие изменений структуры ДНК клеток. Какое поколение потомков таких клеток погибнет, зависит от значимости потерянного генетического материала.

Выживаемость клеток зависит также от эффективности системы репарации, которая снижается, если повреждается в результате облучения. К тому же поврежденный ген может быть недоступен для восстановления, находясь в неактивном состоянии. 7,4% жителей загрязненных территорий и 3,4% ликвидаторов имеют хромосомные аберрации. [9;с.35]

Цитоплазма клеток намного менее чувствительна к радиации, чем ядро. Гибель зародыша яйца наездника индуцируется облучением ядра одной альфа-частицей, цитоплазмы - 15млн. альфа-частиц. Для большинства клеток животных и человека интерфазная гибель наступает только при дозах более 10 гр.

2.2 Пути проникновения радиации в организм человека

Существует термин «входные ворота радиации», обозначающий пути попадания радиоактивных веществ и излучений изотопов в организм.

Различные радиоактивные вещества по-разному проникают в организм человека. Это зависит от химических свойств радиоактивного элемента.

Радиоактивные изотопы могут проникать в организм вместе с пищей или водой. Через органы пищеварения они распространяются по всему организму.

Радиоактивные частицы из воздуха во время дыхания могут попасть в легкие. Но они облучают не только легкие, а также распространяются по организму.

Изотопы, находящиеся в земле или на ее поверхности, испуская гамма-излучение, способны облучить организм снаружи. Эти изотопы также переносятся атмосферными осадками.

К ионизирующим излучениям могут быть отнесены электромагнитные колебания с небольшой длиной волны, рентгеновские лучи и -излучение, а также потоки - и -частиц (электронов), протонов, позитронов, нейтронов и других заряженных и нейтральных частиц. Все они могут стать поражающими факторами как при внешнем, так и при внутреннем облучении человека. В зависимости от проникающей способности этих частиц при внешнем облучении возможно попадание их на кожу или в более глубокие ткани. Наибольшей проникающей способностью обладают -лучи и рентгеновские, меньшей - -лучи. [3;с.115]

Альфа-частицы представляют собой атомы гелия без электронов, т. е. два протона и два нейтрона. Эти частицы относительно большие и тяжелые, и поэтому легко тормозят. Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких сантиметров. В момент остановки они выбрасывают большое количество энергии на единицу площади, и поэтому могут принести большие разрушения. Из-за ограниченного пробега для получения дозы необходимо поместить источник внутрь организма.

Изотопами, испускающими альфа- частицы, являются, например, уран (235И и 23811) и плутоний (239Ри).

Бета-частицы -- это отрицательно или положительно заряженные электроны (положительно заряженные электроны называются позитроны). Их пробег в воздухе составляет порядка нескольких метров. Тонкая одежда способна остановить поток радиации, и, чтобы получить дозу облучения, источник радиации необходимо поместить внутрь организма, изотопы, испускающие бета-частицы - это тритий (ЗН) и стронций (908г).

Гамма-радиация -- это разновидность электромагнитного излучения, в точности похожая на видимый свет. Однако энергия гамма-частиц гораздо больше энергии фотонов. Эти частицы обладают большой проникающей способностью, и гамма-радиация является единственным из трех типов радиации, способной облучить организм снаружи. Два изотопа, излучающих гамма-радиацию, - это цезий (137Сз) и кобальт.

Влиянию внешнего облучения организм подвергается только в период пребывания человека в сфере воздействия излучения. В случае прекращения радиации прерывается и внешнее воздействие, а в организме могут развиваться изменения - последствия излучения. В результате внешнего воздействия нейтронного излучения в организме могут образовываться различные радиоактивные вещества, например радионуклиды натрия, фосфора и др. Организм в подобных случаях временно становится носителем радиоактивных веществ, вследствие чего может наступить внутреннее его облучение.

Ионизирующее излучение возникает и при работе с различными радиоактивными веществами - естественными (уран, радий, торий) и изотопами. В радиоактивных изотопах ядра атомов нестабильны. Они обладают способностью распадаться, превращаться в ядра других элементов, при этом меняются их физико-химические свойства. Это явление сопровождается испусканием ядерных излучений и называется радиоактивностью, а сами элементы - радиоактивными. Радиоактивный распад характеризуется выделением энергии в виде -излучения и корпускулярных частиц (-, -излучение). [3;с.127]

При работе с радиоактивными веществами возможно попадание их внутрь организма через легкие или желудочно-кишечный тракт, а также через неповрежденную кожу. Особенно опасны в этом отношении работы по разработке радиоактивных руд. Радиоактивное излучение вызывает не только ионизацию воздуха, но приводит к аналогичному процессу в тканях организма, значительно при этом изменяя их. Выраженность возможных биологических сдвигов зависит от проникающей способности излучения, его ионизирующего эффекта, дозы, времени облучения и состояния организма.

Попадая в организм, радиоактивные вещества могут заноситься кровью в различные ткани и органы, становясь источником внутреннего излучения. Особую опасность при этом представляют долгоживущие изотопы, которые на протяжении почти всей жизни пострадавшего могут быть источниками ионизирующего излучения. Выводятся радиоактивные соединения в основном через желудочно-кишечный тракт, почки и органы дыхания. Разные виды излучения обладают различными свойствами, неодинаковой биологической активностью и поэтому представляют неодинаковой степени опасность для работающих в контакте с ними.

Ионизирующему излучению могут подвергаться работающие с рентгеновскими и -лучами при осуществлении -дефектоскопии на промышленных предприятиях, работающие на ускорительных установках, обслуживающие ядерные реакторы, занятые на разведке и добыче полезных ископаемых и т.д. В настоящее время решены основные вопросы радиационной безопасности. Однако при нарушении техники безопасности или при определенных обстоятельствах ионизирующее излучение может быть причиной развития лучевой болезни (острой и хронической).

2.3 Особенности влияния радиации на человека

Основной особенностью действия ионизирующего излучения является ионизация атомов и молекул живой материи. Этот процесс считается начальным этапом биологического действия излучения и в дальнейшем вызывает функциональные и органические поражения тканей, органов и систем. В основе генеза лучевой болезни лежат сложные механизмы прямого и непрямого воздействия на организм ионизирующего излучения.

Прямое действие радиации (больших доз) на молекулы белка приводит к их денатурации. В результате молекула белка коагулируется и выпадает из коллоидного раствора, в дальнейшем подвергаясь под влиянием протеолитических ферментов распаду. При этом в клетке наблюдаются нарушения физико-химических процессов с деполимеризацией нуклеиновых кислот, что сопровождается изменением структуры поверхности клетки и проницаемости мембран. По теории мишени предполагается, что не вся клетка чувствительна к облучению. В каждой клетке имеется чувствительный участок - «мишень», которая воспринимает действие ионизирующего излучения. Установлено, что особо чувствительны к действию радиации хромосомы ядер и цитоплазма. [10;с.75]

Непрямое действие ионизирующего излучения объясняется механизмом радиолиза воды. Как известно, вода составляет около 80% массы всех органов и тканей человеческого организма. При ионизации воды образуются радикалы, обладающие как окислительными, так и восстановительными свойствами. Наибольшее значение из них имеют атомарный водород (Н), гидроксид (НО₂), перикись водорода (Н₂0₂). Свободные окисляющие радикалы вступают в реакцию с ферментами, содержащими сульфгидрильные группы (SH), которые превращаются в неактивные дисульфидные соединения (S==S). В результате этих реакций и превращений нарушается каталитическая активность важных тиоловых ферментных систем, принимающих активное участие в синтезе нуклеопрцтеидов и нуклеиновых кислот, имеющих огромное значение для жизнедеятельности организма. Количество ДНК и РНК в ядрах клеток резко снижается, нарушается процесс их обновления. Изменения биохимизма ядер при этом морфологически выражаются в виде различных нарушений структуры хромосом, а следовательно, и всей генетической системы. Угнетение митотической активности тканей рассматривается как одно из специфических проявлений биологического действия ионизирующей радиации. [10;с.61]

На течение биохимических процессов в ядрах пораженных радиоактивным излучением тканей определенное влияние оказывают образующиеся радиотоксины и изменения нейрогуморальной и гормональной регуляции тканей и клеток. Нарушаются обменные процессы, приводящие к накоплению чуждых для организма веществ, таких, как гистаминоподобные, токсические аминокислоты. Все это усиливает биологическое действие ионизирующего излучения и способствует интоксикации организма. Тканевая интоксикация проявляется клиническими симптомами нарушения нервной деятельности, изменением функций внутренних органов (ахилия, миокардиодистрофия, гепатопатия, эндокринопатия, нарушение гемопоэза).

Одно из ведущих мест в патогенезе лучевой болезни занимает поражение органов кроветворения. Кроветворная ткань наиболее чувствительна к радиации, особенно бластные клетки костного мозга. Поэтому развивающаяся под влиянием радиации аплазия костного мозга является следствием угнетения митотической активности кроветворной ткани и массовой гибели малодифференцированных костномозговых клеток. Резкое снижение кроветворения обусловливает развитие геморрагического синдрома.

В формировании лучевой болезни определенное значение имеет тот факт, что ионизирующие излучения оказывают специфическое - повреждающее - действие на радиочувствительные ткани и органы (стволовые клетки кроветворной ткани, эпителий яичек, тонкого кишечника и кожи) и неспецифическое - раздражающее - действие на нейроэндокринную и нервную системы. Доказано, что нервная система обладает высокой функциональной чувствительностью к радиации даже в малых дозах.

Раздражение экстеро- и интерорецепторов приводит к функциональному нарушению ЦНС, особенно ее высших отделов. В результате рефлекторно может изменяться деятельность внутренних органов и тканей. Определенное значение при этом придается эндокринным железам и прежде всего гипофизу, надпочечникам, щитовидной железе и др. Обращает на себя внимание возможность возникновения репаративно-регенеративных процессов в пораженных органах с первых часов облучения. [8;с.34]

2.4 Лучевая болезнь

Острая форма лучевой болезни в мирное время может наблюдаться в аварийных ситуациях при однократном (от нескольких минут до 1 - 3 дней) внешнем облучении большой мощности - свыше 100 рад. Клиническая картина острой лучевой болезни полиморфна, тяжесть ее течения зависит от дозы облучения.

Хроническая лучевая болезнь. Это общее заболевание организма, развивающееся в результате длительного действия ионизирующего излучения в относительно малых, но превышающих допустимые уровни дозах. Характерно поражение различных органов и систем.

В соответствии с современной классификацией (см. Приложение 1) по А.К. Гуськовой и Г.Д. Байсоголову выделяют два варианта хронической лучевой болезни:

а) вызванную воздействием общего внешнего излучения или радиоактивных изотопов с равномерным распределением их в организме (³Н, ²⁴Na, ²⁷Cs и др.);

б) обусловленную действием изотопов с избирательным депонированием (²²⁶Ra, ⁸⁹Sr, ²¹⁰Ро и др.) либо местным внешним облучением.

В развитии хронической лучевой болезни выделяют три периода:

период формирования, или собственно хроническая лучевая болезнь;

период восстановления;

период последствий и исходов лучевой болезни.

Первый период, или период формирования патологического процесса, составляет примерно 1 - 3 года - время, необходимое для формирования при неблагоприятных условиях труда клинического синдрома лучевой болезни с характерными для него проявлениями. По выраженности последних различают 4 степени тяжести: I - легкую, II - среднюю, III - тяжелую и IV - крайне тяжелую. Все 4 степени являются лишь разными фазами единого патологического процесса. Своевременная диагностика заболевания, изменение условий жизни больного позволяют приостановить болезнь на определенной стадии и предупредить ее прогрессирование. [1;с.213]

Второй период, или период восстановления, определяется обычно через 1 - 3 года после прекращения облучения или при резком снижении его интенсивности. В этот период можно четко установить степень выраженности первично-деструктивных изменений и составить определенное мнение о возможности репаративных процессов. Заболевание может закончиться полным восстановлением здоровья, восстановлением с дефектом, стабилизацией бывших ранее изменений или ухудшением (прогрессирование процесса).

Естественно, что экспертные решения будут целиком зависеть от степени недостаточности функции и изменений ряда структур органов и тканей.

Выделяя второй вариант лучевой болезни, обусловленной действием изотопов с избирательным депонированием либо местным внешним облучением, авторы классификации подчеркивают ряд особенностей патогенеза, определяющего своеобразие клинической картины, отличной от таковой хронической лучевой болезни, обусловленной общим облучением.

Эти особенности сводятся к следующему:

1) ведущее значение непосредственного действия радиации на ткань органа, меньшая значимость и более позднее выявление непрямых рефлекторных механизмов;

2) постепенное формирование патологического процесса в «критическом» органе без отчетливых клинических признаков его поражения, длительный скрытый период;

3) определенное несоответствие даже в отдаленные сроки между степенью тяжести патологического процесса в «критическом» органе и степенью отклонений в других органах и системах;

4) большая выраженность приспособительных механизмов вследствие преимущественно локального характера лучевого поражения.

Период формирования патологического процесса в основном зависит от микрораспределения радиоактивного изотопа. Он совпадает по времени с накоплением в «критическом» органе основной суммарной лучевой нагрузки. Диагностика этой формы лучевой болезни часто затруднена вследствие строго локального поражения, довольно хорошо сохранившейся функции пораженного органа и нормальных функций других поврежденных систем.

Для определения степени тяжести лучевой болезни, обусловленной действием изотопов с избирательным депонированием либо внешним местным облучением, предложены следующие условные принципы.

Так, I (легкая) степень характеризуется наличием отклонений в структуре или функции «критического» органа, установленных при целенаправленном его динамическом исследовании.

Выявление этих отклонений при обычном клиническом исследовании свидетельствует о поражении II (средней) степени.

Наличие изменений в менее чувствительных к данному виду излучения органах или появление сдвигов в деятельности органов и систем, сопряженных в своей функции с «критическим» органом (легочное сердце при лучевом пневмосклерозе), дает основание для определения III (тяжелой) степени заболевания. [1;с.152]

Результаты экспериментальных патоморфологических исследований при хронической лучевой болезни свидетельствуют о преимущественно структурных изменениях в железах внутренней секреции, центральной и периферической нервных системах, желудочно-кишечном тракте. В наибольшей степени страдают органы, в которых, прежде всего, реализуется энергия ионизирующей радиации. При микроскопическом исследовании выявляются нарушения в органах кроветворения. В лимфатических узлах обнаруживаются изменения в центральной части фолликулов, в костном мозге - явления аплазии. Морфологически в крови в начальных стадиях болезни отмечается сочетаемость процессов деструкции и регенерации. При продолжающемся облучении на этом фоне имеют место нарушение и извращение регенерации, задержка дифференцировки и созревания клеток. В ряде органов выявляются признаки атрофии.

При грубом повреждении отмечаются явления склерозирования тканей, замещения соединительной тканью паренхимы ряда органов, таких как легкие, сердце, печень и др. При локальном облучении грудной клетки в больших дозах развивается пневмосклероз.

Особенностью воздействия ионизирующего излучения является его онкогенная направленность в результате мутагенного действия и общего подавления иммунной реактивности организма. [6;с.37]

Клиническая картина. Хроническая лучевая болезнь характеризуется медленным развитием отдельных симптомов и синдромов, своеобразием симптоматики и наклонностью к прогрессированию. Ведущими симптомами являются изменения в нервной системе, кроветворном аппарате, сердечно-сосудистой и эндокринной системах, желудочно-кишечном тракте, печени, почках; происходит нарушение обменных процессов. Полиморфность и многообразие симптоматики зависят от суммарной дозы облучения, характера распределения поглощенной дозы и чувствительности организма. Выделяют два основных варианта хронической лучевой болезни.

Хроническая лучевая болезнь, обусловленная общим облучением, встречается у лиц, подвергающихся воздействию ионизирующей радиации в течение 3-5 лет и получивших разовую и суммарную дозы, превышающие предельно допустимые.

Больные предъявляют жалобы на общее недомогание, головную боль, повышенную раздражительность, кровоточивость десен, диспепсические расстройства и т. п. Однако в этот период все жалобы носят преходящий характер, а симптомы быстрообратимы.

В дальнейшем, если эта стадия не диагностирована, происходит формирование болезни, проходящей все этапы своего развития. При дальнейшем развитии процесса появляются и прогрессируют симптомы общей астенизации организма, нарушение обменных процессов и различные нервно-трофические расстройства. Могут наблюдаться симптомы угнетения секреторной и моторной функций желудка и кишечника, снижение функции эндокринных желез (особенно половых), трофические нарушения кожи (снижение эластичности, сухость, ороговение) и ногтей. Как правило, резко снижается сопротивляемость организма, что способствует возникновению различных инфекционных осложнений. Особенностью является возможность развития лейкозов и злокачественных новообразований.

Хроническая лучевая болезнь II (средней) степени сопровождается изменениями прежде всего в «критическом» органе, однако функциональная компенсация патологических сдвигов практически сохранена или изменена очень незначительно. Например, при действии радона, попавшего в организм через органы дыхания, степень тяжести болезни отличается более четкими клиническими и рентгенологическими данными, соответствующими пневмосклерозу II стадии, и слабовыраженными субъективными и функциональными нарушениями (легочная недостаточность 0-1 степени).

При объективном осмотре обращает на себя внимание: эмоциональная лабильность, стойкий красный дермографизм, дрожание пальцев вытянутых рук, неустойчивость в позе Ромберга, общий гипергидроз, лабильность пульса.

Могут наблюдаться также признаки повышения проницаемости и ломкости капилляров, что проявляется положительным симптомом Кончаловского, положительной пробой Нестерова, симптомом щипка. Кровоточивость в этой стадии незначительна. Имеет место нарушение функции эндокринных желез - половых и щитовидной: у мужчин отмечается импотенция, у женщин - нарушение овариально-менструальной функции. Изменяется содержание лейкоцитов с отчетливой тенденцией к лейкопении в результате уменьшения числа нейтрофилов при относительном лимфоцитозе.

Заболевание отличается благоприятным течением, возможно полное клиническое выздоровление.

Хроническая лучевая болезнь III (тяжелой) степени характеризуется тяжелыми, подчас необратимыми, изменениями в организме с полной потерей регенерационных возможностей тканей. Отмечаются дистрофические нарушения в различных органах и системах. Клиническая картина носит прогрессирующий характер. Болезнь может протекать длительно, могут присоединиться интеркуррентные осложнения (инфекция, травма, интоксикация). Ведущие симптомы этой формы заболевания - тяжелые поражения нервной системы и глубокое угнетение всех видов кроветворения.

Хроническая лучевая болезнь III (тяжелой) степени характеризуется не только выраженными структурными и функциональными сдвигами в «критическом» органе, но и возникновением комплекса вторичных изменений в других органах и системах. Естественно, что при осмотре таких больных даже без применения рентгенологических и функциональных методов исследования определяется большое количество субъективных и объективных симптомов.

Больные жалуются на значительную общую слабость, адинамию, постоянную головную боль, которая сопровождается приступами головокружения, тошнотой или рвотой. Появляются упорная бессонница, частые кровотечения; снижена память. Нередко выявляются признаки диффузного поражения головного мозга по типу рассеянного энцефаломиелита с изменениями двигательной, рефлекторной и чувствительной. Появляются множественные язвенно-некротические процессы на слизистых оболочках. На месте кровоизлияний - бурая пигментация кожи. Наблюдается массивное выпадение волос, наступает полное облысение. Выявляются признаки тяжелого некротического гингивита с расшатыванием и выпадением зубов. Некротические изменения можно наблюдать также на миндалинах и в гортани.

У больных появляется одышка, приступы сердцебиение и тупые боли в области сердца. Границы сердца расширены, выслушиваются глухие тоны. На ЭКГ - глубокие дистрофические изменения в мышце сердца. Резко снижается аппетит, что, как правило, сочетается с диспепсическими расстройствами и геморрагическими явлениями. Определяются глубокие обменные изменения, нарушения в эндокринной системе (в надпочечниках, гипофизе, половых железах, щитовидной железе) .

При биохимических исследованиях крови обнаруживается снижение всех показателей обменных процессов: Количество лейкоцитов в периферической крови резко падает (до 1,0 * 10⁹л). Лимфоциты иногда не определяются. Значительно снижено число тромбоцитов (до 3 г/л и менее). Все клетки белой крови дегенеративно изменены. Результаты исследования костного мозга свидетельствуют о резком обеднении его клеточными элементами, распаде клеток. Отмечено, что присоединение к данному патологическому процессу других заболеваний, особенно воспалительных, приводит к быстрому прогрессированию сдвигов в костном мозге, вплоть до картины панмиелофтиза. Это в свою очередь становится причиной резкого ослабления сопротивляемости организма и создания условий для начала тяжелого сепсиса. [1;с.314]

Хроническая лучевая болезнь IV степени представляет собой терминальный период заболевания.

Происходит быстрое и неуклонное нарастание всех болезненных симптомов. Прогноз неблагоприятный (летальный исход).

Клиническая картина хронической лучевой болезни, обусловленной попаданием радиоизотопов внутрь, зависит от характера их действия и природы радиоактивного вещества. Так, например, при поступлении радиоактивных веществ через органы дыхания лучевая болезнь проявляется преимущественным развитием пневмосклероза. Описаны случаи возникновения рака бронхов и легкого.

Клиническая картина в подобных случаях во многом зависит от места депонирования радиоактивных веществ в организме. Так, радиоактивные соединения, откладывающиеся преимущественно в костной ткани (радий, стронций), вызывают развитие остеоалгического синдрома (остеофиты, лучевые некрозы и т.д.) При длительном воздействии внешнего облучения в малых дозах (рентгеновские лучи, -частицы, нейтроны) прежде всего наблюдаются изменения в крови и нарушения вегетативно-сосудистой регуляции. Вообще клиническая симптоматика этой формы лучевой болезни отличается своеобразием вегетативно-сосудистых нарушений на фоне астенизации организма, артериальной гипотонией, умеренной лейкопенией.

Диагноз. Диагностировать хроническую лучевую болезнь очень трудно, особенно в ранней стадии. Все симптомы на ранних этапах заболевания (I степень), как правило, носят неспецифический характер. Только динамические наблюдения за течением болезни, а также совокупность клинических и лабораторных данных позволяют установить природу заболевания.

Ни один из выявляемых в этом периоде симптомов не обладает специфичностью. Симптомы вегетососудистой дистонии, явления астении, умеренная лейкопения, артериальная гипотензия, снижение желудочной секреции - все это может быть обусловлено рядом разнообразных причин, не имеющих отношения к воздействию ионизирующей радиации. Следует также учитывать индивидуальную чувствительность: одна и та же доза может вызвать разную реакцию у различных лиц.

Лечение. Больным хронической лучевой болезнью необходимо проводить комплексное лечение в зависимости от степени выраженности заболевания. При ранних проявлениях болезни назначают щадящий режим и общеукрепляющие мероприятия: пребывание на воздухе, лечебная гимнастика, полноценное питание, витаминизация. Широко должны применяться физические методы лечения: водные процедуры, гальванический воротник, гальваноновокаинтерапия. Из седативных средств назначают бром, а также кальция глицерофосфат, фитин, фосфрен, пантокрин, женьшень и т. д. Если поражен кроветворный аппарат, показаны средства, стимулирующие кроветворение. При неглубоких и нестойких нарушениях кроветворения назначают витамин В₁₂ в комбинации с натрия нуклеинатом или лейкогеном. Витамины В₁₂ рекомендуется вводить внутримышечно по 100-300 мкг в течение 10 дней. В дальнейшем проводят симптоматическую терапию.

При лучевой болезни II (средней) степени, особенно в период обострения, рекомендуется лечение в стационаре. Помимо общеукрепляющих и симптоматических средств, применяют стимуляторы лейкопоэза (витамин B₁₂, тезан, пентоксил, натрия нуклеинат), антигеморрагические препараты (аскорбиновая кислота в больших дозах, витамины В₆, Р, К; препараты кальция, серотонин), анаболические гормоны (неробол) и т.д. Если присоединяются инфекционные осложнения, вводят антибиотики. При тяжелых формах лучевой болезни лечение должно быть упорным и длительным. Главное внимание уделяют борьбе с гипопластическим состоянием кроветворения (многократные гемотрансфузии, трансплантация костного мозга), инфекционными осложнениями, трофическими и обменными нарушениями (гормональные препараты, витамины, кровезаменители) и т. д. Чрезвычайно сложная задача - выведение из организма радиоактивных инкорпорированных веществ. Так, при наличии в организме осколков урана используют щелочи, мочегонные и адсорбирующие средства. Рекомендуются также специальные диеты: щелочная - при инкорпорировании урана, магниевая - при инкорпорировании стронция. Для связывания и ускорения выведения изотопов назначают комплексоны (тетацин-кальций, пентацин). При стойком астеническом синдроме показано лечение в условиях санатория общесоматического типа. [1;с.217]

3. Необходимость защиты окружающей среды от опасных техногенных воздействий промышленности на экосистемы

Экологическое состояние многих районов нашей страны вызывает законную тревогу общественности.

Загрязнение среды обитания вредно отражается на здоровье людей, приносит значительные убытки народному хозяйству. В последнее время обстановка ухудшилась настолько, что многие районы объявлены районами экологического бедствия.

Характерные антропогенные радиационные воздействия на окружающую среду:

- Загрязнение атмосферы и территорий продуктами ядерных взрывов при испытаниях ядерного оружия;

- Отравление воздушного бассейна выбросами пыли, загрязнение территорий шлаками, содержащими радиоактивные вещества при сжигании ископаемых топлив в котлах электростанций;

- Загрязнение территорий при авариях на атомных станциях и предприятиях.

Более локальные, но не менее неприятные последствия -- гибель озер, рек из-за неочищенных радиоактивных сбросов промышленных предприятий.

Значительную опасность для живых существ, для популяций организмов в экосистемах представляют аварии на предприятиях атомной промышленности, при транспортировании опасных и вредных веществ. Известные аварии на химическом заводе в Бхопале (Индия), на Чернобыльской АЭС, на ПО «Маяк», говорят о том, что необходим радикальный пересмотр наших отношений с природой, усиление мер воздействия нормативных рычагов на хозяйственную практику. Право людей на чистый воздух, чистые реки и озера должно не только декларироваться, но и реально обеспечиваться всеми доступными для государства средствами.

Меры предупреждения опасных воздействий, их предотвращения при эксплуатации, создания возможностей для их компенсации и управления вредными воздействиями должны приниматься на стадии проектирования объектов. Это предполагает разработку и создание систем экологического мониторинга регионов, разработку методов расчетного прогнозирования экологического ущерба, признанных методов оценивания экологических емкостей экосистем, методов сравнения разнотипных ущербов. Эти меры должны создать базу для активного управления состоянием окружающей среды. [7;с.116]

АС оказывают на окружающую среду тепловое, радиационное, химическое и механическое воздействие. Для обеспечения безопасности биосферы нужны необходимые и достаточные защитные средства. Под необходимой защитой окружающей среды понимается система мер, направленных на компенсацию возможного превышения допустимых значений температур сред, механических и дозовых нагрузок, концентраций токсикогенных веществ в экосфере. Достаточность защиты достигается в том случае, когда температуры в средах, дозовые и механические нагрузки сред, концентрации вредных веществ в средах не превосходят предельных, критических значений.

Принципы защиты окружающей среды состоят в том, что:

- должны быть исключены необоснованные техногенные воздействия,

- накопление вредных веществ в биоценозах, техногенные нагрузки на элементы экосистем не должны превышать опасные пределы,

- поступление вредных веществ в элементы экосистем, техногенные нагрузки должны быть настолько низкими, насколько это возможно с учетом экономических и социальных факторов.

Основными направлениями в ограничении вредных техногенных воздействий на биосферу являются ресурсосбережение и разработка экологически чистых или безотходных технологий. Радикальный путь оздоровления экологической обстановки - сокращение вредных выбросов и сбросов, увеличение безаварийности и безопасности опасных производств, переход на безотходные технологии, концентрация и надежное захоронение вредных отходов, разумное сотрудничество и международная взаимопомощь при экологических катастрофах.

В работе по оздоровлению окружающей среды, ограничению воздействий вредных веществ на биосферу важную роль играют службы контроля состояния природы, среды обитания людей, локального и регионального мониторинга окружающей среды. Эти службы, вооруженные современной измерительной техникой и приборами контроля должны оперативно оповещать население о всех случаях приближения параметров окружающей среды к опасному уровню. Важную роль в защите среды обитания человека от загрязнения должна сыграть глобальная система мониторинга состояния окружающей среды, охватывающая Мировой океан и все континенты, основанная на национальных системах, но находящаяся под эгидой ООН. [4;с.57]

В настоящее время общепризнанно, что атомные электростанции могут быть созданы с высокими показателями надежности и безопасности, обеспечивающими выполнение самых строгих требований надзорных органов, в том числе по охране биосферы от загрязнения радиоактивными и другими вредными веществами. Однако следует предпринять дополнительные усилия для того, чтобы снизить риск аварий на АЭС. В частности решение этой задачи видится на пути разработки нового поколения реакторов с внутренне присущей безопасностью, т.е. реакторов с мощными внутренними обратными связями самозащиты и самокомпенсации.

В российском законодательстве имеются документы, определяющие обязанности и ответственность организаций по сохранности, защите окружающей среды. Такие акты, как Закон об охране окружающей природной среды, Закон о защите атмосферного воздуха, Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами играют определенную роль в сбережении экологических ценностей. Однако в целом эффективность природоохранных мероприятий в стране, мер по предотвращению случаев высокого или даже экстремально высокого загрязнения окружающей среды оказывается очень низкой.

Обычно выделяют защиту окружающей среды как защищенность экосистем от воздействий АС при их нормальной эксплуатации и безопасность как систему защитных мер в случаях аварий на них. Как видно, при таком определении понятия «безопасность» круг возможных воздействий расширен, введены рамки для необходимой и достаточной защищенности, которые разграничивают области незначимых и значимых, допустимых и недопустимых воздействий. Отметим, что в основе нормативных материалов по радиационной безопасности (РБ) лежит идея о том, что слабейшим звеном биосферы является человек, которого и нужно защищать всеми возможными способами. Считается, что если человек будет должным образом защищен от вредных воздействий АС, то и окружающая среда также будет защищена, поскольку радиорезистентность элементов экосистем как правило существенно выше человека. [7;с.93]

Важной задачей в деле защиты окружающей среды является разработка вопросов нормативного разграничения допустимых и недопустимых воздействий.

3.1 Нормирование уровня загрязнения окружающей среды

Нормирование антропогенных нагрузок на экосистемы предназначено для того, чтобы предотвращать все неблагоприятные изменения в них, а в лучшем варианте направлять эти изменения в благоприятную сторону.

Чтобы разумно регулировать отношения АС с окружающей средой нужно конечно знать реакции биоценозов на возмущающие воздействия АС. Подход к нормированию антропогенных воздействий может быть основан на эколого-токсиксгенной концепции, т. е. необходимости предотвратить «отравление» экосистем вредными веществами и деградацию из-за чрезмерных нагрузок. Другими словами нельзя не только травить экосистемы, но и лишать их возможности свободно развиваться, нагружая шумом, пылью, отбросами, ограничивая их ареалы и пищевые ресурсы.

Чтобы избежать травмирования экосистем должны быть определены и нормативно зафиксированы некоторые предельные поступления вредных веществ в организмы особей, другие пределы воздействий, которые могли бы вызвать неприемлемые последствия на уровне популяций. Другими словами должны быть известны экологические емкости экосистем, величины которых не должны превышаться при техногенных воздействиях в рассматриваемом регионе по всем типам воздействий. [4;с.43]

Экологические емкости экосистем для различных вредных веществ следует определять по интенсивности поступления этих веществ, при которых хотя бы в одном из компонентов биоценоза возникнет критическая ситуация, т. е. когда накопление этих веществ приблизится к опасному пределу, будет достигаться критическая концентрация.

В значениях предельных концентраций токсикогенов, в том числе радионуклидов, должны учитывать и перекрестные эффекты. Для эффективной защиты окружающей среды необходимо законодательно ввести принцип ограничения вредных техногенных воздействий, в частности выбросов и сбросов опасных веществ.

Итак, санитарные нормативы предельно - допустимых концентраций (ПДК), допустимые температуры, дозовые и механические нагрузки должны быть критерием необходимости проведения мероприятий по защите окружающей среды. Система детализированных нормативов по пределам внешнего облучения, пределам содержания радиоизотопов и токсичных веществ в компонентах экосистем могла бы нормативно закрепить границу предельных, критических воздействий на элементы экосистем для их защиты от деградации.