Зиверт, миллизиверт и микрозиверт
Измерение мощности излучения и полученной дозы при рентгенографии зубов.
Профилактика радиоактивных
Откуда же берется радиационный фон
Прежде всего, общий фон надо разделять на естественный природный и неестественный техногенный. Техногенный, понятно, фабрики, заводы, плюс электрификация всей страны и телевизор в каждый дом. Ну и медицина конечно. На медицинские исследования в среднем приходится до четверти всего суммарного годового воздействия.
В рентгенах измеряют количество генерированного излучения или экспозиционную дозу. То есть, это количество энергии, которое, можно сказать, в вашу сторону вылетело, и должно упасть, если ничем не предохраняться. То, что упало и уже не смоешь, называется поглощенной дозой и измеряется в Греях.
Что такое Зиверт
Так что же, всё-таки такое 1 Зиверт?
Где можно получить дозу в 1 микрозиверт
Если открыть «Taschenatlas der Zahnarztlichen Radiologie» Фридриха Паслера и Хайке Виссер, больше известную у нас в русском переводе как «Рентгенодиагностика в практике стоматолога», то где-то в середине книги можно найти информацию, что серия из 20 внутриротовых снимков, выполненных с помощью визиографа и современного рентгенодиагностического аппарата с круглым тубусом, обеспечивают эффективную эквивалентную дозу 21,7 мкЗв. Данные официально опубликованы в Германии в 2000 г. То есть, по немецким расчетам, один внутриротовой снимок зуба как раз и соответствует примерно одному микрозиверту. Вот, казалось бы, и всё. Но, имея пытливый ум, вредный характер и отягощенную Чернобылем историю, можно попробовать усомниться.
Отталкиваясь от знания того, что 75% лучистой энергии уходит прямо по направлению луча, особенно при близком положении объекта и генератора, можно утверждать, что при исследовании зубов верхней и нижней челюсти человек получает совершенно разную лучевую нагрузку.
При рентгенографии зубов нижней челюсти, луч направлен почти параллельно земле или даже снизу вверх, то есть в затылок, в макушку, в щеку, в общем, большинство жизненно важных органов и прочих гениталий остаются далеко сбоку.
И, наоборот, при исследовании зубов верхней челюсти луч направляется большей частью сверху вниз, то есть в аккурат за шиворот, где все это добро обычно и находится.
О нюансах следует помнить
Д.В.Рогацкин, врач-рентгенолог,
журнал «Профилактика», #3-2008
Ортопантомография
ОПТГ, или так называемый панорамный рентген. За несколько минут аппарат выдает обзорный снимок всей полости рта. Этот рентген предоставляет информацию о зубах, верхней и нижней челюстной кости, пазухах и других твердых и мягких тканях головы и шеи.
Ортопантомография, фото medpulse.ru
Миллизиверты атомщиков и ликвидаторов
1 миллизиверт (мЗв) = 1000 микрозивертов (мкЗв).
Зиверт (единица измерения)
Через другие единицы измерения СИ зиверт выражается следующим образом:
1 Зв = 1 Дж / кг = 1 м² / с² (для излучений с коэффициентом качества, равным 1,0).
Равенство зиверта и грея показывает, что эквивалентная доза и поглощённая доза имеют одинаковую размерность, но не означает, что эффективная доза численно равна поглощённой дозе. При определении эквивалентной дозы учитываются физические свойства излучения, при этом эквивалентная доза равна поглощенной дозе, умноженной на коэффициент качества излучения, зависящий от вида излучения и характеризующий биологическую активность того или иного вида излучения. Так, для альфа-частиц коэффициент качества равен 20 и это означает, что при равном количестве энергии излучения, поглощенной в единице массы органе или ткани, биологический эффект альфа-частиц окажется в двадцать раз более сильным, чем эффект гамма-излучения. При определении эффективной дозы учитывается вклад различных органов и тканей в общий ущерб, наносимый здоровью человека ионизирующим излучением. Эффективная доза равна эквивалентной дозе умноженной на взвешивающий тканевой коэффициент, зависящий от вклада того или иного органа в ущерб, наносимый при облучении отдельных органов или тканей организму в целом. Эквивалентная доза имеет большое значение для радиобиологии, в то время как эффективная доза является одной из основных величин, применяемых для гигиенического нормирования уровня радиационного воздействия.
Раньше (а иногда и сейчас) использовалась единица бэр (биологический эквивалент рентгена), англ. rem ( roentgen equivalent man) — устаревшая внесистемная единица измерения эквивалентной дозы. 100 бэр равны 1 зиверту. Также верно что 100 рентген = 1 зиверт с оговоркой, что рассматривается биологическое действие рентгеновского излучения (или другого фотонного излучения, например, гамма-излучения).
Содержание
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 10 1 Зв | деказиверт | даЗв | daSv | 10 −1 Зв | децизиверт | дЗв | dSv |
| 10 2 Зв | гектозиверт | гЗв | hSv | 10 −2 Зв | сантизиверт | сЗв | cSv |
| 10 3 Зв | килозиверт | кЗв | kSv | 10 −3 Зв | миллизиверт | мЗв | mSv |
| 10 6 Зв | мегазиверт | МЗв | MSv | 10 −6 Зв | микрозиверт | мкЗв | µSv |
| 10 9 Зв | гигазиверт | ГЗв | GSv | 10 −9 Зв | нанозиверт | нЗв | nSv |
| 10 12 Зв | теразиверт | ТЗв | TSv | 10 −12 Зв | пикозиверт | пЗв | pSv |
| 10 15 Зв | петазиверт | ПЗв | PSv | 10 −15 Зв | фемтозиверт | фЗв | fSv |
| 10 18 Зв | эксазиверт | ЭЗв | ESv | 10 −18 Зв | аттозиверт | аЗв | aSv |
| 10 21 Зв | зеттазиверт | ЗЗв | ZSv | 10 −21 Зв | зептозиверт | зЗв | zSv |
| 10 24 Зв | йоттазиверт | ИЗв | YSv | 10 −24 Зв | йоктозиверт | иЗв | ySv |
| применять не рекомендуется | |||||||
Допустимые и смертельные дозы для человека
Миллизиверт (мЗв) часто используется как мера дозы при медицинских диагностических процедурах (рентгеноскопия, рентгеновская компьютерная томография и т. п.).
Радиация: общие сведения, единицы измерения, влияние на человека
Радиационная безопасность населения – состояние защищенности настоящего и будущего поколений людей, от вредного для их здоровья, воздействия ионизирующего излучения (Федеральный закон «О радиационной безопасности населения»). Основные нормативы облучения (допустимые пределы доз) конкретизируются и уточняются в санитарно-гигиенических федеральных нормах и правилах, таких как НРБ-99/2009, ОСПОРБ-99/2010 и др.
Ионизирующим считается любое излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков.
Естественный радиационный фон – доза излучения, создаваемая космическими лучами и излучением природных радионуклидов, естественно распределенных в земле, воде, воздухе, других элементах биосферы, пищевых продуктах и организме человека. Радиоактивный фон присутствует везде и всегда – где-то его уровень больше обычной нормы, где-то меньше.
Уровни безопасных величин поглощённой дозы излучения измеряемые радиометром или дозиметром, для населения
Естественный радиационный фон везде свой, в зависимости от высоты территории над уровнем моря и геологического строения каждого конкретного района.
Безопасным считается уровень радиации до величины, приблизительно 0.5 микрозиверт в ч а с (до 50 микрорентген в час).
до 0.2 микрозиверт в ч а с (соответствует значениям до 20 микрорентген в час) – это наиболее безопасный уровень внешнего облучения тела человека, когда «радиационный фон в норме».
Верхний предел допустимой мощности дозы – примерно 0.5 мкЗв/час (50 мкР/ч).
Сократив время непрерывного нахождения до нескольких часов – люди могут, без особого вреда своему здоровью, перенести излучение мощностью в 10 мкЗ/ч (соответствует 1 миллирентген в час), а при времени экспозиции до нескольких десятков минут – относительно безвредно облучение с интенсивностью до нескольких миллизивертов в час (при медицинских исследованиях – флюорография, небольшие рентгеновские снимки и др.).
Поглощённая доза облучения накапливается в организме, и за всю жизнь, сумма не должна превышать 100-700 мЗв (для жителей высокогорий и районов с повышенной естественной радиоактивностью почв, подземных вод и горных пород – привычные им дозы будут находиться в верхнем пределе допустимых значений).
Внутренний фон:
— накопленные в костях организма отложения радионуклидов – 0.100-0.500 мЗв/г о д.
— внутреннее облучения за счет калия-40 в организме – 0,100-0,200 мЗв.
— вдыхаемый радон (источник альфа-излуч.) – 0.100-0.500 мЗв/год
В сумме, приблизительно – три-четыре миллизиверта в год на одного человека. Это «безопасная суммарная средняя индивидуальная эффективная эквивалентная годовая доза для населения», учитывающая и внешние и внутренние источники облучения (естественные природные, техногенные, медицинские и прочие). В СССР – её величина принималась около 4 мЗв в год (приблизительно 0.4 Р/г).
Разовые, «вынужденные облучения» в диагностических исследованиях (средняя эффективная доза за одно обследование, с использованием медицинских источников ионизирующего излучения):
// Единицы измерения, в приведённой ниже таблице – миллизиверт на одну процедуру (однократное облучение взрослого человека)
— цифровая флюорограмма, 1 проекция – 0,030-0,060 мЗв (минимум и максимум, в зависимости от класса аппаратуры и применяемой методики). Это новый, наиболее безопасный метод для поведения профилактических процедур. Лучшие современные малодозовые аппараты высокого разрешения – излучают на уровне естественного природного радиационного фона – от 0,002мЗв.
— флюорограмма (ФГ / ФЛГ, обычная плёночная флюорография), 1 проекция – 0,150-0,250мЗв (на фоточувствительную плёнку; используют более жёсткое облучение, чем при рентгенографии). На старых рентгеновских аппаратах, доза – до 0,600–0,800мЗв.
— рентгенография (РГ / РТГ) органов грудной клетки («рентген легких» ) – 0.150-0.400 мЗв (метод точнее и информативнее чем обычная флюор. и излучение помягче; используется широкая рентген-чувствительная пленка – снимки большие, размеры изображения соответствуют анатомическим).
— дентальный (зубной) рентген – 0,150-0,350мЗв (на цифр. аппарате – облучение на порядок меньше)
— рентгеноскопия (РС, R-обследование) области грудной клетки, в течение 5 мин – 2.5-3.5мЗв. В гастроэнтерологии, при диагностике патологии желудочно-кишечного тракта – эффективные дозы варьируют от 2 до 6 мЗв (миллизивертов) на процедуру, проводимую в течение 2-15 минут.
— радионуклидные исследования (РН), 1 проц. – 2-5 мЗв. Применяются радиофармпрепараты (РФП) на основе короткоживущих радионуклидов.
— при рентгеновской компьютерной томографии (КТ, РКТ, Computertomographie – CT), на обычных аппаратах, доза составит: 1-2 мЗв – череп, голова; 6-11мЗв – органы грудной клетки, почки, печень (в зависимости от аппаратуры; низкодозная техника даёт меньшее облучение). В итоге, получается 3D (объёмное) изображение.
Максимально допустимая эффективная доза радиации – 150 мЗв в год. Её получают только люди, нуждающиеся в регулярном рентгенологическом контроле или по жизненным показаниям (авария, тяжёлая травма, внутреннее кровотечение). Если же делать только обычные диагностические обследования – флюорографию, маммографию, рентген у стоматолога – в год, в сумме, будет около 15 мЗв.
Проведение плановой замены старого оборудования на новую низкодозовую технику – позволит снизить «среднюю индивидуальную годовую эффективную дозу» (СИД) на одну медицинскую процедуру, при рентгенодиагностике, до 0,300-0,400мЗв/г
Врачи городской поликлиники, по итогам очередного обследования, выдают пациенту, на руки, карточку – листок с печатью, где указано, примерно, следующее: «цифровая флюорография Ф.И.О. 0,050 мЗв». В мед. карте больного – должны быть листки учёта лучевой (дозовой) нагрузки, полученной в ходе медицинских исследований. Карточки хранятся, сначала, в действующей картотеке регистратуры мед-учреждения, а затем – могут быть переданы в архив (если, раньше, не потеряют). Срок хранения персональных медицинских данных, на бумажных носителях – ограничен. В поликлинике, если не будет продления – 5 лет со дня последнего обращения, а дольше – в архивах (тоже «не вечно», 25лет). Администрация амбулаторно-поликлинического учреждения обязана выдать, по требованию пациента, копию его медицинской карты, но если поликлиника не обладает такой возможностью, нужно обратиться с письменным заявлением к главврачу, с просьбой выдать на руки медкарту для целей копирования на какой-то определённый срок. В итоге, выдаётся копия или выписка с оригинала документа, заверенная подписью и «синей» печатью (проверьте, что получены ксерокопии всех нужных вам листов из амбулаторной карты, в том числе, с результатами анализов и исследований). Современная техника позволяет надёжно сохранять свои данные в цифровом виде (электронные сканы, фотокопии, хотя бы на камеру мобильного телефона, смартфона).
// Соотношение величин (для проведения расчётов): 10 миллизиверт = 1 бэр = 1.14 рентген
Параметры обследования по методу КТ-томографии
Диагностические контрольные уровни (объёмный CTDI и линейный DLP) и полученная доза (Е) за время всех исследований, из нескольких снимков (приведён порядок величин и их типичные числовые значения):
CTDI – объёмно-взвешенный компьютерно-томографический индекс дозы (характеризует тех.параметры протокола исслед-я, качество аппаратуры и её техническое состояние), десятки миллигрэй (мГр).
DLP – произведение дозы (суммарной, по всем снимкам) на длину зоны сканирования, сотни мГр·см
Е – итоговая эффективная доза облучения, полученная за время всех обследований на KT-сканере, в сумме – до нескольких миллизивертов (мЗв). Рассчитывается по формуле: «E» равняется произведению DLP на коэффициент (зависит от анатомической области исследования, телосложения и возраста обследуемого лица).
CTDI и DLP не являются мерой дозы облучения конкретного пациента, а служат для контроля качества процедур и технических параметров работы приборов (рентгеновских компьютерных томографов). Нужно смотреть цифровые значения итоговой «эффективной дозы (Е) облучения«.
Дополнительная информация
Магнитно-резонансная томография (МРТ, ЯМР – устаревшее название, Magnetresonanztomographie – MRT) – наиболее безопасный, без рентгеновского облучения, метод исследования органов с высоким содержанием жидкости, но сильно защищённых костным скелетом (головной и спинной мозг, межпозвонковые диски, суставы и органы малого таза). Преимущества: не использует ионизирующего излучения, вместо которого применяются мощные магнитные поля, индукцией до нескольких Тесл. Противопоказания: установленный кардиостимулятор сердца, первый триместр беременности, кровоостанавливающие клипсы, металлические имплантанты.
Приём курса радоновых водных ванн (радонотерапия (РТ), применяемая в условиях бальнеологического курортного лечения, как метод физиотерапии и вид лучевой а-терапии), интегральная поглощённая доза составляет 0,7-2,0 мбэр (миллибэр) (около 0,010 мЗв, микродоза). Если в районе постоянного проживания, имеется наличие естественного радона в окружающей среде (воздух, вода из скважин, колодцев и родников), концентрацией 50-100 Бк/м3 (беккерель на кубометр; количество спонтанных радиоактивных распадов радионуклидов, в секунду, в кубометровом объёме), тогда – частые процедуры радонотерапии не нужны (для исключения суммирующего «эффекта больших доз», что может быть вредно и опасно для здоровья больного человека). Противопоказанием может являться, также: курение и высокие уровни нагрузки от электромагнитных полей, особенно – СВЧ-излучения. ПДК (предельно допустимая концентрация) радона в воздухе помещений – 100 Бк/м3. Период полураспада наиболее стабильного изотопа 222Rn – примерно, четверо суток.
Перелёт на самолёте – 0.005-0.020 миллизивертов в час (основной вклад в дозу – от солнечной радиации, на высоте полёта дальней авиации – около 10 км.; при сильных вспышках на Солнце, в годы его максимальной активности в 11-летнем цикле – бывают наибольшие значения излучения).
Сканеры (интроскопы) в аэропортах – до 0.001 мЗв за один акт проверки пассажира.
Ионизирующее радиоактивное облучение, применяемое в медицине для диагностики и лечения (флюрография, рентгеноскопия и компьютерная томография), при частом и чрезмерном применении могут ещё больше навредить здоровью. Поэтому, постановлением главного санитарного врача РФ, указано не превышать при профилактических рентгенологических обследованиях в течение года (в том числе, при профосмотре работников предприятий и проведении диспансеризации, для здоровых взрослых людей) эффективную дозу от них – 1 миллизиверт (0,1 бэр). Её превышение допускается лишь в условиях неблагоприятной эпидемиологической обстановки, требующей проведения дополнительных исследований или вынужденного использования методов с большим дозообразованием. Решение о временном вынужденном превышении установленного предела профилактического облучения принимается управлением здравоохранения субъекта федерации.
Естественные и искусственные источники радиации (гамма- и рентгеновского излучения, нейтронов), в том числе и большой мощности, применяются в практике физических, физико-химических и биологических исследований, а также в технике – для целей дефектоскопии (контроля качества и размеров, методами интроскопии – конструкционной стали, стальных листов, проволоки и других мет. изделий, в процессе их изготовления, а так же – для сортирования металлов по маркам и хим. составу, определения содержания некоторых химич. элементов в сплавах и т.п.), в медицине – при лучевой терапии онкобольных, в геологических исследованиях – при поисках полезных ископаемых, картировании, скважинных исследованиях и прочее. Для работы с такими источниками – необходима надёжная биологическая защита персонала, чёткое соблюдение техники безопасности.
По оценкам ООН, средние годовые дозы, получаемые людьми во всем мире от естественного фонового излучения, составляют 2,4 мЗв/год, а типичный диапазон этих доз – 1-10 мЗв/г. Таким образом, накопленные дозы от естественного излучения, в течение жизни, могут составить около 100-700 мЗв (на разных континентах и в различных регионах планеты – свои значения). Дозы облучения человека могут считаться низкими, если они сравнимы с уровнями естественного фонового излучения, составляющими, обычно – несколько мЗв в год.
Согласно норм Федерального закона «О радиационной безопасности населения» Статья 9. п.2, эффективная доза для человека, в сумме, за период его жизни (принимаемый в расчетах равным 70 лет) – не должна превышать 70 мЗв, что никак не скажется на здоровье и считается безопасным уровнем поглощённой радиации.
Малые дозы при длительном облучении могут быть более опасными по последствиям, чем большие дозы краткосрочного облучения.
Радиационные поражения могут быть:
— соматическими, если радиационный эффект облучения проявляется у самого облученного лица;
— генетическими – и у его потомства.
Наиболее опасны для организма нарушения в системе кроветворных органов и прежде всего в костном мозге. При этом в крови резко уменьшается количество белых кровяных телец – лейкоцитов (в значительной степени уменьшаются защитные силы организма в борьбе с инфекцией), кровяных пластинок – тромбоцитов (ухудшается свертываемость крови) и красных кровяных телец – эритроцитов (ухудшается снабжение организма кислородом). Кроме этого, повреждаются стенки сосудов, происходят кровоизлияния и нарушение деятельности ряда органов и систем.
Эффекты от облучения в течение года
Доза облучения «накапливается» в течение времени жизни человека и за 70 лет составляет, в сумме «накопленной дозы», порядка 100-700 мЗв/70лет – это безопасные для здоровья показатели.
Три миллизиверт в год – нормальная годовая доза радиационного фона от естественных природных источников ионизирующего излучения (на поверхности земли, при учтённой мощности дозы от радона, равной 2 мЗв/год). Считается абсолютно безопасной.
Лица, подвергшиеся однократному облучению в дозе, превышающей 100 мЗв, в дальнейшей работе не должны подвергаться облучению в дозе свыше 20 мЗв/год.
Радиационно-опасные – работы (персонала) в условиях фактической или потенциальной радиационной опасности, когда радиационная обстановка в месте проведения работ такова, что при стандартных факторах облучения, индивидуальная эффективная доза работника может превысить значение, равное 20 миллизиверт в год.
20 мЗв/год – усредненный более чем за 5 лет предел для персонала в ядерной и горнодобывающих отраслях промышленности.
150 мЗв/год – облучение дозами выше этой – увеличивает вероятность онкологии.
1 Зиверт (1000 мЗв) – риск появления раковых заболеваний, годами позже. Если общий показатель облучения изначально здорового человека не превышает 1 тысячи миллизиверт (предельная норма за время карьеры, общая для всех профессий, которые имеют дело с радиоактивными материалами или активно облучаются радиацией, как во время работы космонавтов на орбите) — его жизнь сократится не более чем на два с половиной – три года.
2-10 грэй (2-10 зивертов в год) – острая лучевая болезнь с вероятным фатальным исходом.
Кратковременное (до 4-х суток подряд), общее (т.е. всего тела – наиболее опасный случай), однократное облучение
// Доза облучения «накапливается» в организме, поэтому надо суммировать непрерывные замеры с радиометра или индивидуального дозиметра, в местах с повышенным уровнем радиации. За всю жизнь, в сумме, значения «накопленной дозы» не должны превышать 100-700 мЗв (в зависимости от местного, привычного уровня фона).
Если суммарная доза кратковременного облучения – меньше 10 мкЗв (десяти микрозивертов), то считается, что излучение фактически отсутствует и его можно не учитывать.
Радиационно-опасные работы, проводимые профессионалами, при выполнении которых, индивидуальные дозы облучения могут превысить, в течение только одной рабочей смены, 0.2 мЗв (миллизиверт) – выполняются по дозиметрическим нарядам.
Разовые эффективные дозы (по риску возникновения отдаленных последствий облучения всего тела человека и отдельных его органов и тканей с учетом их радиочувствительности) свыше 200 мЗв – являются потенциально-опасными, критичными для здоровья дозами.
Облучение дозой 500-1000 мЗв вызывает чувство усталости, наблюдаются умеренные изменения в составе крови. Состояние нормализуется за короткое время. Основная доля радиационного риска – возможность, в будущем, появления онкологических заболеваний (рак крови, кожи, щитовидной железы и т.д.)
При дозе 1 Гр (1 Зв) начинается лучевая болезнь.
1000-1500 мЗв – могут появиться выраженные соматические эффекты (тошнота, рвота), нарушение работоспособности, возникают различные формы острой лучевой болезни.
1.5-2.5 грэй (1500-2500 мЗв) – наблюдается кратковременная легкая форма лучевой болезни, которая появляется в виде выраженной, продолжающейся длительное время лейкопении (снижения числа лейкоцитов). В 30-50% случаев может наблюдаться рвота в первые сутки после облучения. При дозах больше 2 грей – высок риск летального исхода.
2.5-4 Гр (2500-4000мЗв) – возникает лучевая болезнь средней степени тяжести. У всех облученных в первые сутки после облучения наблюдается тошнота и рвота, резко снижается содержание лейкоцитов и появляются подкожные кровоизлияния. Такие дозы – вызывают существенный, непоправимый ущерб здоровью, облысение и белокровие (лейкемия). Для лечения – требуется пересадка костного мозга и содержание в стерильном боксе.
Смертельные дозы проникающей радиации:
4-7 Гр (4000-7000 мЗв) – развивается тяжелая форма лучевой болезни и высока смертность.
свыше 7 Гр (7000 мЗв) – крайне тяжелая форма острой лучевой болезни. В крови полностью исчезают лейкоциты. Появляются множественные подкожные кровоизлияния. Смертность 100%. Причиной смерти, чаще всего являются инфекционные заболевания и кровоизлияния.
Проверка продуктов питания на радиацию
На зараженных территориях, радиация может накапливаться в растениях, в рыбе и дичи.
У корнеплодов (свекла, морковь) рекомендуется удалять, срезать на 1,5 сантиметра верхнюю часть, в которой сконцентрированы радиоактивные и токсичные вещества (свинец, кадмий и т.д). Капуста накапливает их в кочерыжке и между листьями (в виде осевшей там пыли).
При варке – до половины радионуклидов оказывается в бульоне, поэтому его лучше вылить (в соленой воде – вытягивает сильнее, до 50%). Цезий – вымывается больше, стронций – очень мало). Если бульон, всё-таки, нужен – слить первый, десятиминутный, а дальше – варить до готовности. Мясо, прежде чем готовить, можно вымачивать в воде – примерно час (порезать, сначала, на мелкие кусочки), с достаточным количеством уксуса.
Практически отсутствуют радиоактивные элементы в крахмале, сахаре, рафинированном растительном масле.
Растения и плоды, которые не накапливают и не содержат радиоактивные элементы: топинамбур.
Для проверки, в домашних условиях, продуктов питания на радиацию – нужен прибор, который называется «бытовой радиометр» (если ещё не купили себе персональный – попросите, на время, у друзей, у кого есть). Им можно померить, по мощности, «гамма-излучение» (должно быть не больше 50 микрорентген в час). Более серьёзной аппаратурой можно мерить плотность потока «Бета-излучения» с поверхности продуктов, для выявления изотопов Стронция (в норме, прибор покажет меньше 50 частиц с квадратного сантиметра в минуту) и удельную активность радионуклида цезий-137 (допустимые, разрешённые значения активности пробы в беккерелях – до 3.7 х 10 3 Бк/кг). «Альфа-частицы» ( . см 2 ) – регистрируются только профессиональной аппаратурой, непосредственно рядом с источником (на расстоянии в несколько сантиметров).
Опасны ли метеориты для экологии?
Возраст большинства метеоритов (исчисляется от времени их образования из магмы, с момента затвердевания вещества) – составляет от сотен миллионов до нескольких миллиардов лет, в течение которых, все радиоактивные вещества, излучая, уже давно и почти полностью поделились бы и распались. Поэтому, в отношении радиации, метеороиды и астероиды – безопасны, в том числе и каменная глыба, пролетевшая 15 февраля 2013 года над Челябинской областью. Учёные изучили метеорные осколки, найденные, в ходе экспедиции, на льду озера Чебаркуль, куда прилетел большой фрагмент болида. Его смогли найти и достать со дна водоёма. Сейчас, большой осколок метеорита находится в экспозиции областного краеведческого музея. Химический анализ показал, что на Урале упал обыкновенный каменный метеорит, типа хондрит, с 10-процентным содержанием железа и корой плавления. Частицы этого космического пришельца – не представляют никакой опасности.
Основные единицы измерения ионизирующих излучений
Рентген (Р, R) – внесистемная единица экспозиционной дозы фотонного (гамма- и рентгеновского) излучений. Микрорентген – миллионная часть рентгена, мкР
Поглощённая доза (сокращённое обозначение – д о з а) – определяется двумя основными способами. Для малых и средних уровней облучения – применяют единицы Зиверт. Дальше – считают в единицах Грэй. По цифрам, эти ед-цы примерно равны.
Зиверт (Зв, Sv) – в системе единиц СИ, поглощенная доза с учётом, в виде коэффициентов, энергии и типов излучения (эквивалентная) и радиочувствительности живых органов и тканей в теле человека (эффективная). Данная ед-ца используется до величин дозы – порядка 1.5 зиверта, для более высоких значений облучения – используют Грэи.
1 миллизиверт (мЗв. mSv) = 0.001 зиверт
1 микрозиверт (мкЗв. µSv) = 0.001 милизиверт
Для оценки влияния ионизирующего облучения на человека – служит величина индивидуальной эффективной дозы (ИЭД, мЗв/чел.) Медицинская компонента, обусловленная использованием ИИИ (источников ион. излучения) в медицинских целях – составляет от 20 до 30%.
бэр – биологический эквивалент рентгена; это старая, внесистемная единица поглощённой дозы; современная – Зиверт.
Мощность дозы – д о з а излучения за единицу времени:
0.10 мкЗв/час == 10 мкР/час (двойной знак равенства означает здесь «примерно»)
1 зиверт == 100 рентген
Коэффициент качества излучения для гамма-квантов и бета-частиц равен единице (Q=1), для быстрых нейтронов Q=10, для альфа-частиц Q=20 и т.д.
До сих пор ещё используется (особенно часто – на экологических картах радиоактивного заражения, в расчёте на квадратный километр) старая внесистемная единица измерения активности рад.вещ. в сист. СГС – К ю р и:
1 кюри (Ки, Ci) = 3,7 х 10 10 беккерель = 37 гигабеккерель (ГБк, GBq)
1 мкКи (микрокюри) = 3,7 х 10 4 распадов в секунду = 2,22 х 10 6 расп. в минуту.
Человеческий организм содержит примерно 0,1 мкКи калия-40 натурального происхождения.
Верхнее значение безопасной (то есть, на уровне естественной) «минимально значимой активности» (МЗА) – находится в пределах от 3.7 кБк (килобеккерель) до 37 МБк (мегабеккерель), в зависимости от вида излучения (до удельных 74 кБк/кг – для твёрдых бета-активных, менее 3.7 кБк/кг – для гаммаактивных, меньше 7.4 кБк/кг – для альфаактивных веществ, до 0.37 кБк/кг – для трансурановых).
Грэй (Гр, Gy) – в системе СИ, величина энергии ионизирующего излучения, переданная веществу.
1 Гр (ед. СИ) = 100 рад (внесистемная единица) == 100 рентген (с точностью 15-20%, для энергий 0.1-5 МэВ)
5 мГр == 500 мР = 0.5 Р (безопасная доза общего кратковременного облучения – исключаются клинически выраженные соматические эффекты; при медицинском обследовании или лечении – это как снимок флюорографии, сделанный на старом аппарате, раз в год).
При экспозиционной дозе в 1 рентген, поглощённая доза в воздухе будет 0,85 рад
Виды излучений:
Электромагнитные (фотонные) излуч-я: Гамма-излучение, Рентгеновское.
Корпускулярные излучения – состоящие из частиц (протонов, нейтронов, альфа-частиц и др.)
Знаки-пиктограммы, предупреждающие о наличии или об опасности радиации
Знак «Радиация» – черно-желтый трилистник, символ радиоактивного источника. Центральный кружок на рисунке – символизирует атом, расходящиеся лучи на значке – излучения.
Рис.1 Знаки радиационной опасности.
Основные способы защиты в случае радиационного заражения:
1. Изоляция людей от воздействия излучения.
Защитные свойства зданий, сооружений, убежищ, противорадиационных укрытий:
коэффициент ослабления (во сколько раз меньше): К >1000 – капитальное бомбоубежище; К осл = 50-400 – подвал; К = 5 – в окопе глубиной >1 метра; Kосл = 2 – дом деревянный, легковой автомобиль.
2. Защита органов дыхания.
3. Герметизация жилых помещений.
4. Защита продуктов питания и воды.
5. Применение радиозащитных препаратов, отказ от употребления свежего молока.
6. Строгое соблюдение режимов радиационной защиты.
7. Обеззараживание и санитарная обработка.
8. Эвакуация населения в безопасные районы.
Респираторы эффективны на 75-85% в зависимости от того, насколько плотно к лицу прилегает защитная маска. Лёгкие двух-четырёхслойные марлевые повязки («лепестки») – имеют меньший процент. Надёжная защита органов дыхания – уменьшит риск нахвататься внутреннего облучения от радиоактивной пыли. Общевойсковые фильтрующие противогазы – очищают вдыхаемый воздух, дополнительно, от дыма, тумана отравляющих веществ и бактериальных аэрозолей. На гражданских моделях противогазов, цвет окраски коробки фильтрующего элемента, защищающего от рад-х частиц, в том числе, йода – Оранжевая, текстовая маркировка типа фильтра – Reaktor.
Одежда – с капюшоном, водонепроницаемая, например, плащ. Если такой нет – сверху можно накинуть самодельный плёночный дождевик из полиэтилена. Это защитит от оседающей радиоактивной пыли и, в какой-то степени – от бета-ожога. Жёсткое гамма-излучение (распространяется от источника – прямолинейно) – никакая одежда не остановит.
Диагностика и лечение лучевой болезни
«Лучевая болезнь острая» (ОЛБ) возникает в результате воздействия на организм радиации в дозе более 1 Грэй (величина при кратковременной экспозиции облучением). При меньших значениях – возможна «лучевая реакция».
Хроническая лучевая болезнь (ХЛБ) – развивается в результате длительного облучения организма в дозах 0,1-0,5 сантигрэй (
1-5 миллизиверт) в сутки при суммарной дозе, превышающей 0,7-1 Гр (
Наибольшей проникающей способностью обладают гамма-лучи и быстрые нейтроны. Альфа- и бета-излучения вызывают ожоги кожи, слизистых оболочек, внутренних органов и тканей (при попадании изотопов внутрь, с вдыхаемым воздухом, пищей и водой). При аварии на японской атомной станции Фукусима, в первые дни, основная радиоактивность была от йода-131 (более 50%) и цезия-137.
Проникающая радиация поражает ткани и органы тела. Наиболее чувствительны быстроделящиеся клетки: костного мозга, кишечника и кожи. Больше устойчивость – у клеток печени, почек и сердца.
При очень больших величинах радиации, в сотни и тысячи рентген в час – человек видит свечение радиоактивного источника, ощущает исходящее от него тепло, жар и чувствует, вблизи, резкий запах озона в сильно ионизированном воздухе (как после грозы). На примере аварии на Чернобыльской АЭС – у развороченного взрывом реактора, светящего в десяток тысяч Рентген, могла выходить из строя, ломаться и переставать работать электронная аппаратура на полупроводниковых кристаллах (вследствие стирания данных из ячеек памяти – ПЗУ и ОЗУ, деградации n-p переходов в транзисторах и микросхемах, повреждения центрального процессора компьютера и матрицы фотоаппарата), моментально засвечиваться фотоплёнка и, даже, темнеть кварцевое стекло. Обычные, бытовые дозиметры-радиометры – зашкаливает (только прибор, типа старой, допотопной военной модели ДП-5 – покажет хоть что-то, до уровня в 200 Рентген). При такой мощности излучения, с быстрым, по времени (в считанные минуты и часы), набором смертельной дозы в 5-10 Грэй – у людей появляются симптомы, обусловленные сильным облучением: резкая слабость и головная боль, тошнота и рвота. Может повыситься температура тела. В результате сильных лучевых ожогов, появляется гиперемия кожи (покраснение или бронзовый загар) и инъекция сосудов склер (красные белки глаз).
Немедленно госпитализируют всех лиц, у которых общая доза (по критериям первичной реакции) составляет 4 Гр и более.
Точная доза радиации, полученная человеком, определяется по показаниям датчиков излучения (индивидуальных дозиметров ) с уточнением по анализу крови и другим клиническим показателям.
Лечение должно проводиться в специализированных клиниках, с последующим регулярным онкоосмотром. Рентгеновские исследования (в том числе флюорографию), по возможности, исключают.
Аптечка с «антидотом от радиации»
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) предостерегает от бесконтрольного и ажиотажного применения препаратов йода, после аварий на японской АЭС Фукусима. Эксперты ВОЗа подчеркивают, что йодид калия и другие йодсодержащие средства из аптеки не являются универсальными «антидотами радиации». Они не защищают ни от каких других радиоактивных веществ, кроме радиоактивных изотопов йода. Кроме того, возможно развитие серьезных осложнений от приема этих средств, к примеру, у людей с хронической почечной недостаточностью. Универсального «лекарства от радиации» – пока не существует.
В профилактике и лечении лучевых поражений большое значение имеют «средства дезактивации», применяемые для удаления радиоактивных веществ с поверхности тела и из объектов внешней среды.
Радиопротекторы (различные группы модификаторов лучевого поражения, выпускаемых в виде таблеток, порошков и растворов) – вводятся в организм, заранее, до облучения. К противолучевым средствам относятся, так же, фенольные соединения пищевых и лекарственных растений (мандарин, облепиха, боярышник, пустырник, бессмертник, солодка) и пчелиный прополис. К «чудодейственным», эффективным препаратам, широкого спектра действия, упорно не признаваемым официальной медициной, относятся – АСД-2 фракция (ветеринарный антисептик-стимулятор Дорогова, производства Армавирской биофабрики, или с Московской – дезодорированный).
Для снятия симптомов интоксикации от химио-лучевой терапии, ускорения наступления ремиссии – применяют Тактивин и другие медицинские препараты-иммунокорректоры и иммуномодуляторы.
При лучевом поражении кожи (ядерный загар) – для лечения её полезны настои / отвары листьев каштана или грецкого ореха на подсолнечном или амарантовом масле. Ореховое масло – может помочь и при обычном солнечном ожоге любой степени, регенерируя повреждённые ткани.
Фруктовые и ягодные напитки (соки, морсы, алкоголь – красное вино), а так же фрукты и некоторые овощи – усиливают обмен веществ и вывод из организма радионуклидов. Повреждающее действие на ткани проникающей радиации – уменьшает растительное масло (обычное, подсолнечное, а лучше – ореховое, облепиховое или оливковое) или приём витамина Е, заранее, перед облучением. Так же, на свободные радикалы в крови, действует гипоксия (при редком дыхании или невысоком содержании кислорода во вдыхаемом воздухе), нужная в момент облучения и в течение нескольких часов – после. При обработке продуктов питания и воды постоянным магнитным полем (магнитом), с индукцией, в рабочей зоне омагничивания, порядка 50-400 миллитесл (500-4000 Гаусс) – лечебный и оздоровительный эффект усиливается, благодаря улучшению водно-солевого обмена (повышается растворимость солей) и состава жидких сред организма (кровь, лимфа и межклеточная жидкость). Эффект омагничивания сохраняется, на действенном уровне, в течение нескольких часов после обработки.
Биологически активные точки (БАТ) для ускорения вывода радиации
Светосоставы постоянного действия (СПД)
С начала прошлого, ХХ века и до 60-х годов, светящуюся в темноте радиевую краску (эффект радиолюминесценции светосостава, на основе реакции 226Ra с медью и цинком) наносили на циферблаты и стрелки настенных и наручных часов, будильников, а так же, использовали для покрытия люминофором ювелирных изделий, сувениров и даже детских игрушек и ёлочных украшений. Радий-226 широко применяли в военной технике, в компасах и оружейных прицелах – на самолётах, кораблях и подводных лодках.
Уровень радиоактивного излучения, в непосредственной близости от светящихся поверхностей этих антикварных старинных вещей, мог достигать больших величин – сотен (у некоторых экземпляров – тысяч) микрорентген в час (так как, изотопом 226Ra, помимо альфа-частиц, испускаются и гамма-лучи с энергией 0.2 МэВ), и приближается к фоновым значениям – на расстоянии 1-2 метра от источника (эффект рассеивания гаммалучей с невысокой энергией). Обычный цвет светящейся радиевой краски – желтоватый или кремовый. Яркость свечения, через год или два, после нанесения – заметно уменьшается (сернистый цинк постепенно разлагается, «выгорает», но излучение остаётся, т.к. период полураспада 226Ra – длительный, более полутора тысяч лет, с нехорошим букетом «дочерних» изотопов). Радий226, по химическому строению, является аналогом кальция и при попадании его молекул в организм человека – может накапливаться в костях, вызывая внутреннее облучение тела.
До 1930-х годов, пока, в Европе, не поняли опасность и последствия воздействия сильной радиации на здоровье человека – долгоживущие изотопы добавляли, там, в продукты питания, в косметику и средства гигиены. Из-за очень высокой цены радия, масштабы и объёмы его применения в гражданских целях – были ограничены.
В современных промышленных безопасных (если не нарушена герметичность прибора) светосоставах постоянного действия (СПД) с близкодействующими источниками радиоактивного излучения – используется, в основном, смесь радиотория (альфа-частицы) и мезотория или тритиевый / прометий-147 (чистая бета) люминофор.
Подробности, рекомендации.
Доза облучения накапливается в организме в виде необратимых изменений тканей и органов (особенно интенсивно – при высоких уровнях проникающей радиации и получении от неё больших доз) и радионуклидов, оседающих в костях и тканях, вызывающих внутреннее облучение (радиоактивный цезий-137 и стронций-90 – имеют период полураспада – около 30 лет, йод-131 – 8 дней).
Уровень, способный оказать заметное вредное влияние на здоровье человека – более 10 миллизивертов в день.
Получив дозу облучения 5 зиверт за несколько часов подряд – человек может умереть в течение нескольких недель.
Уровни вмешательства: для начала временного отселения населения – 30 мЗв в месяц, для окончания – 10 мЗв в месяц. Если прогнозируется, что накопленная за один месяц доза будет находиться выше указанных уровней в течение года, следует решать вопрос о переселении на постоянное место жительства.
С повышенной точностью можно померить радиацию и бытовым дозиметром-радиометром, проведя достаточно много замеров на точке (на высоте 1 метр от поверхности грунта) и посчитав среднее значение или несколькими исправными приборами сразу, с последующим осреднением результатов измерений. Запишите полученные отсчёты, время и количество измерений, название, модель и серийный номер используемой аппаратуры, а также место и причину проверки. Если дождь, то нужно обязательно указать это, так как высокая влажность отрицательно влияет на работу данных приборов. Глазомерно нарисовать карту-схему гамма-съёмки – в виде рисунка или чертежа с основными элементами обстановки (кроки) и указанием ориентации по компасу на участке обследования. При обнаружении локальных очагов гаммаизлучения с мощностью дозы, превышающей удвоенный естественный, для данного района, фон – необходимо провести их тщательное оконтуривание измерениями по десятиметровой координатной сетке и обратиться в местную СЭС (санэпидемстанцию).
Природные, земные источники повышенного радиоактивного фона – обусловлены, в основном особенностями геологического строения конкретного района и, обычно, связаны с находящимися поблизости гранитными (и другими интрузивными горными породами) массивами и обводнёнными тектоническими разломами (источник рад. эманаций газа радона из грунтовых вод). В подземных полостях, в пещерах и штольнях, расположенных там – могут быть повышенные значения радиационного фона, что нужно учитывать спелеологам и диггерам (надо иметь, на группу, хотя бы один работающий нормальный дозиметр-радиометр, с включённой звуковой сигналкой).
Результаты индивидуального контроля доз облучения персонала должны храниться в течение 50 лет. При проведении индивидуального контроля необходимо вести учет годовых эффективной и эквивалентных доз, эффективной дозы за 5 последовательных лет, а также суммарной накопленной дозы за весь период профессиональной работы.
В Чернобыле, на аварии, ликвидаторы работали, пока не набирали дозы в 25 бэр, то есть – двадцать пять рентген (это примерно 250 миллизиверт) после чего – их отправляли оттуда. Контроль состояния здоровья вёлся и по регулярным анализам крови.
От сотового телефона нет радиации, но есть электромагнитное СВЧ-излучение (наибольшая мощность на антенне – в режиме разговора и при плохом качестве принимаемого сигнала), неионизирующее, но, всё-таки, повреждающе действующее на биологические ткани, особенно – на центральную нервную систему (на головной мозг) и на состояние здоровья в целом, ЕСЛИ не пользоваться проводной гарнитурой, телефонными наушниками hands free. Исследования медиков показали, что от электромагн.-ого поля телефонной трубки – ухудшается память, снижаются интеллектуальные способности человека, возникают головные боли и ночная бессонница. При длительности разговоров по мобильнику больше 1 часа в день (профессиональный уровень облучения) – надо регулярно (каждый год) наблюдаться у врача (обязательно – терапевт, при необходимости – онколог). Обезопасить себя можно, если, используя наушники, держать трубку мобильного телефона на достаточном расстоянии, для уменьшения его излучения – не ближе полуметра от головы.
Лица, подвергшиеся одноразовому облучению в дозе, превышающей 100 мЗв, в дальнейшей работе не должны подвергаться облучению в дозе свыше 20 мЗв/год. Эти люди не заразны. Опасность представляют радиоактивные вещества, например, в виде пыли на рабочей спецовке и подошве обуви.
При сгорании каменного угля – выделяются, содержащиеся в нём, в микроскопических количествах, калий-40, уран-238 и торий-232. По этой причине, печи, которые топили углём, золоотвалы и близлежащие территории, над которыми происходило выпадение пыли и пепла из угольного дыма – имеют некоторую радиоактивность, обычно, не превышающую допустимые нормы. С помощью радиометра и магнитометра – археологи находят, залегающие на большой глубине от поверхности земли, древние стоянки и жилища людей.
После Чернобыльской аварии, на «светящих» территориях, прилегающих к месту катастрофы, в населенных пунктах, которые накрыло радиоактивное облако – специальные механизированные отряды производили ликвидацию и захоронение или дезактивацию строений и имущества, заражённой техники (грузовых автомобилей и легковых авто, землеройных и строительно-дорожных машин). Радиоационному загрязнению, в результате аварии, подверглись водоемы, пастбища, леса и пашни, часть которых «звенит» до сей поры.
Из литературы, известен трагический инцидент, произошедший в прошлом веке, в Краматорске (Украина), когда на щебеночном карьере был потерян источник Cs. Впоследствии, его обнаружили в стене построенного жилого дома.
Опухолевые (раковые) клетки выдерживают облучение до нескольких тысяч рентген, а здоровые ткани – не выживают, гибнут при поглощённой дозе в 100-400 Р
Йод содержащие препараты и морепродукты (морская капуста / Ламинария) принимать заранее, в разумных количествах и согласно инструкции – для профилактики рака щитовидки от радиоактивного 131 I. Обычный спиртовой раствор йода – пить нельзя. Можно только наружно мазать – в виде йодной сетки (или «в цветочек», под хохлому), рисовать её на кожу шеи или других частей тела (если нет аллергии на это).
Есть несколько основных способов защиты от проникающей радиации: ограничением времени облучения, уменьшением активности и энергии источника излучения, удалённостью – мощность дозы убывает с квадратом расстояния от изотопа (это правило действует только для малых, «точечных источников», относительно небольших линейных размеров). При заражении больших площадей и территорий на поверхности Земли или при попадании радионуклидов, в виде мелкодисперсных частиц, в верхние слои атмосферы, в стратосферу (при достаточно большой мощности ядерных боезарядов – от ста килотонн и выше) – уровень радиоактивного излучения будет выше, урон экологии и опасность для населения, лучевая (дозная) нагрузка – значительнее. В случае крупномасштабной атомной войны, с применением сотен или нескольких тысяч ядерных боеголовок (в том числе – большой и сверхбольшой мощности), помимо радиации, будут катастрофические последствия в виде глобальных (планетарных масштабов) изменений климата, аномально холодной, ядерной зимы и ночи (продолжительностью до нескольких лет) – без солнечного света (доступ солнечной энергии уменьшится в сотни раз, с повсеместным понижением температуры воздуха на 30-40 градусов), с голодом и массовым вымиранием населения целых континентов, исчезновением большинства флоры и фауны, уничтожением экосистем, потерей озонового слоя (который защищает Землю от губительных, для всего живого, космических лучей) атмосферой планеты. Оставшиеся, после глобального катаклизма, без присмотра и технического обслуживания, многочисленные атомные электростанции, хранилища ядерных отходов, фонтанирующие нефтяные скважины и горящие газовые факела, склады, заводы и хим. комбинаты – добавят проблем экологии обезлюдевшей планеты. На сленге «выживальщиков», такие будущие события называются – БП (от аббревиатуры наименования «Большого и пушистого северного зверька»), а раньше это называли Апокалипсисом. Потом, после осаждения поднятой пыли и пепла на земную и снежную поверхность, при их нагреве от солнечного излучения – начнётся «ядерное лето», с таянием ледников Гималаев, Гренландии, Антарктиды и снежных шапок гор, с повышением уровня мирового океана, внутренних морей и водоёмов, снова случится «всемирный потоп». Возможно, выживут люди, укрывшиеся в высокогорных пещерах и шахтах или в глубоких подземных бункерах и убежищах с запасом продовольствия на несколько лет, с резервом пресной воды, с системами хранения и регенерации воздуха. Возможность выжить при смене полюсов – будет и у подводников атомных подводных лодок, вышедших в море незадолго до катастрофы. Жители городов – попытаются, на какое-то время, укрыться в старых, незатопленных бомбоубежищах или в городских тоннелях метро, пока на ближайших продовольственных складах не закончатся продукты питания и питьевая вода. У человечества есть ещё шанс избежать очередной и самой разрушительной мировой войны, если появятся, и оптимально начнут внедряться в повседневную жизнь новые NBIC-технологии (нано-, био-, информационные и когнитивные), решающие цивилизационные проблемы с энергоносителями и продовольственным обеспечением населения планеты.
Исследования нефтепромыслов показывают заметное повышение уровней радиации в районе нефтяных скважин, вызванное постепенным отложением на оборудовании и прилегающем грунте солей радия-226, тория-232 и калия-40. Поэтому, отработавшие нефтепромысловые буровые трубы – нередко, становятся радиоактивными отходами.
Неионизирующие излучения, по причине меньшей энергии, в сравнении с ионизирующими – не способны разрывать химические связи молекул. Но, при длительной экспозиции (продолжительности) воздействия, и при наличии аномалий в некоторых параметрах (интенсивность, сочетание частот, модуляция сигнала и его сила, периодичность воздействия) – они могут неблагоприятно воздействовать на живой организм и ухудшать состояние здоровья людей. По обычной классификации, к неионизирующим относятся: электромагнитные излучения (в диапазоне промышленных и радиочастот, в том числе и от вышек сотовой связи, сетей 5G), электростатическое поле, лазерное излучение, постоянные и, особенно, переменные магнитные поля (величина которых – больше 0,2 мкТл). В современных городских условиях, жизнь человека постоянно проходит в окружении различных неионизирующих излучений от бытовой техники (микроволновые СВЧ-печи и другие электробытовые приборы), транспорта, проводов линий электропередач (ЛЭП) и т.д. Они представляют опасность для людей с ослабленным иммунитетом, больных с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы. Обезопасить население можно с помощью различных защитных средств и организационно-технических мероприятий – ограничением времени и интенсивности воздействия, дистанцией (расстояние до излучателя) и расположением, применением заземлённых защитных экранов (листовой металл, фольга или сетка, различные плёнки и текстильные ткани с металлизированным покрытием) для ослабления излучений.
Живые организмы постоянно подвергаются облучению от природных источников, к которым относятся космическое излучение, радионуклиды космического и земного происхождения – 40 K, 238 U, 232 Th и их дочерние нуклиды, включая 222 Rn (радон).
Врач-радиолог, если он грамотный и адекватный специалист, будет стараться минимизировать общую дозовую нагрузку для пациента, чтобы лечение, рентгеновское и прочие обследования, не вызывали существенных побочных, для здоровья человека, эффектов. Но, набор большой накопленной дозы возможен, если, к примеру, хирург или другой доктор, отправит делать рентген много раз. Для того, чтобы поставить правильный диагноз, эта процедура может повторяться многократно, да ещё в двух или трёх проекциях.
На практике, для быстрой проверки пищевых продуктов или стройматериалов, почвы и грунта, бытовым радиометром – крышка-фильтр снимается и прибор работает («считает») в режиме «индикатора превышений над естественным фоном» излучений гамма + жёсткая бетта (если с крышкой, то будет мерить только гамму). Для защиты от воды и сырости – прибор поместить в прозрачный целлофан. Альфа-частицы – никакой бытовой аппарат не ловит, для этого нужна профессиональная аппаратура.
В простейшем самодельном радиометре, датчик – это удлинённые листки из тонкой газетной бумаги или лепестки фольги. Они крепятся на металлический стержень, помещённый в стеклянную банку. Сбоку, через стекло, такой индикатор реагирует на гамму, а если поднести объект сверху – ещё на бета- и альфа излучение (на расстоянии до 9 см., напрямую, т.к. альфу поглощает даже лист бумаги и десятисантиметровый слой воздуха). Наэлектризовать детектор статическим электричеством надо так, чтобы время полного разряда было не меньше 30 секунд, по секундомеру (только при достаточной длительности переходного процесса – обеспечивается точность измерений). Для этого можно использовать обычную пластмассовую расчёску. Начинать и заканчивать замеры любым прибором, не только самодельным – с определения фоновых значений (если всё сделали правильно – они будут примерно одинаковыми). Для уменьшения влажности воздуха в банке (чтобы электроскоп держал заряд) – её нагрев и помещение внутрь гранул силикагеля или алюмогеля (их, предварительно, подсушить, прокалить на какой-нибудь достаточно горячей поверхности, на сковородке).
Пример измерений самодельным лепестковым радиометром на строительных материалах:
фоновое значение – 42 секунды (по результатам нескольких измерений, фон = (41+43+42) / 3 = 42 с.
кварцевый песок – 43 с.
красный кирпич – 32 с.
щебень гранит – 15 с.
РЕЗУЛЬТАТ: щебёнка, похоже что, радиоактивна – её излучение почти в три раза (42 : 15 = 2.8) превышает фон (величина не абсолютная, относительная, но кратное превышение фоновых значений – достаточно надёжный показатель). Если измерения специалистов, профессиональным прибором, подтвердят результат (тройное превышение фона), проблемой займётся местная СЭС (санэпидемстанция), МЧС. Они проведут детальное радиометрическое обследование зоны заражения и прилегающей к ней территории и, при необходимости, дезактивацию участка.
Свинцовое отравление (сатурнизм)
К тяжелым металлам относятся те, у которых плотность больше, чем у железа (свинец, мышьяк, кадмий, ртуть, кобальт, никель). Накапливаясь в организме человека, они вызывают канцерогенное действие.
Рассмотрим это на примере свинца (лат. Plumbum).
Свинец поступает в организм разными путями: через органы дыхания (в виде пыли, аэрозолей и паров), с пищей (в желудочно-кишечном тракте всасывается 5-10%) и через кожные покровы. Соединения свинца растворимы в желудочном соке и других жидкостях организма.
Формы «сатурнизма» – слабость, малокровие (бледность), кишечные колики (паралич функций кишечника), нервные расстройства и боли в суставах. Один из основных признаков болезни – анемия. Мозговые поражения клинически сопровождаются конвульсиями и бредом, иногда приводят к сонливости и коме. Из периферических нервов чаще всего поражаются двигательные нервы, развиваются парезы и параличи, чаще, разгибателей кистей рук и плечевого пояса. На дёснах образуется серая «свинцовая кайма».
Свинец накапливается в костях (период полувыведения из костной ткани – составляет более 20 лет), ногтях и волосах, а так же – в тканях печени и почек.
Свинцовая энцефалопатия – острое расстройство, наблюдаемое чаще у детей, съевших свинецсодержащие краски. Начинается с судорог, после повышения внутричерепного давления и отека мозга.
Красители, содержащие свинец: свинцовые белила (карбонат свинца, ядовит), сурик и глёт (оксиды красного цвета), массикот (жёлтый). Эмалированная посуда, покрытая изнутри эмалью красного или желтого цветов, а так же имеющая сколы и трещины эмали – вредна для здоровья (возможны отравления свинцом, кадмием, никелем, медью, хромом, марганцем и другими металлами).
В природе, свинцовая руда появляется в результате превращения радиоактивных изотопов урана и тория в стабильные (нерадиоактивные) изотопы Pb с выделением альфа-частиц (ядер гелия).
Исторические сведения: в 1697 году, немецкий врач Эберхард Гоккель выпустил книгу под названием «Примечательный отчет о ранее неизвестной «винной болезни», которую в 1694, 95 и 96 годах причинило подслащение кислого вина свинцовым глётом. », по результатам его лечебной практики.
Материалы с курсов по гражданской обороне
Признаки лучевой болезни: головокружение, головная боль, тошнота, рвота, нарушение
координации движения и речи, желудочно-кишечные расстройства.
По степени радиационного заражения местности:
>0.5 Рентген в час – зараженная местность.
зона А – умеренное заражение, 8 Р/ч
Б – сильное, 80Р/ч.
В – опасное, 240 Р/ч
С – 800Р/ч
Допустимые дозы облучения
Однократное в течение до 4-х суток:
50 бэр – в военное время.
25бэр – в мирное время.
Однократное аварийное облучение населения – 10 бэров
Персонал АЭС – 5 бэр в год.
Предельно допустимая доза ежегодного облучения населения
в течение всей его жизни (из расчёта на 70 лет) – 0.5 бэр (рентген) в год.
Нормальный радиационный фон для естественной внешней среды – до 50 микроРентген в час.
Эвакуация из зон радиационного заражения осуществляется при угрозе получения населением 25 бэр и более. При возможности получения 75бэр – требуется немедленное и обязательное проведение эвакуации.
Слой, полностью гасящий, поглощающий излучение: Альфа-частицы имеют максимальный пробег в воздухе, равный 9-10 сантиметров, и только доли миллиметра – в живом теле. Бетта – до нескольких метров в воздухе и до 1 сантиметра в тканях организма. Гамма и жесткое рентгеновское – десятки километров в воздухе нижних слоёв атмосферы; два-три метра бетона или четырёхметровая кирпичная стена; полуметровый слой из металла (железо или сталь, если защита из свинца, тогда его суммарная толщина должна быть 15-25 сантиметров).
Пробеги альфа- и бета-частиц в мягкой биологической ткани – в 700-800 раз меньше, чем в воздухе.
Солнечная радиация и ультрафиолетовое излучение – ослабляются, гасятся в атмосфере земли (особенно – в озоновом слое верха стратосферы и в воздушных слоях тропосферы), в трёхсоткилометровой прослойке над земной поверхностью. Мощность солнечной радиации, в конкретной точке средних и нижних широт, максимальна – днём. Меньше лучит – утром и вечером, минимально – ночью.
Основные источники радиоактивного излучения, после аварии на Фукусиме
Наибольшую обеспокоенность, в первые сутки и недели после аварии, вызывают выбросы радиоактивного йода. В ближайшие десятилетия наибольшую опасность будет представлять цезий-137 и, в меньшей степени – загрязнение стронцием-90. В долгосрочном плане (от сотен, до тысяч лет) значительную роль будут играть изотопы плутония и америций-241, хотя, их уровни, радиологически, не столь существенны.
Наиболее летучие радионуклеиды – Йод-131 и Цезий-137. Их период полураспада – 8 дней и 30 лет, полный распад – два-три месяца и 200-300 лет, соответственно. Они, в виде аэрозоля, на частицах пыли, с паром и в воде, легко переносятся воздушными, атмосферными потоками и морскими течениями на огромные расстояния. После аварии на АЭС Фукусима (Япония, в 2011-м году), в результате произошедшего там сильного девятибалльного землетрясения и цунами, радиоактивный иод (выброшенный из энергоблоков станции вверх, взрывами водорода) облетел планету за три-четыре недели, по воздуху (в это время года – ветер дул, в основном, в сторону Тихого океана, поэтому наш Дальний Восток не пострадал от радиоактивных осадков, последствий аварии на Японской электростанции). Со временем, он постепенно теряет свою излучательную активность.
Плутоний-239 и Стронций-90 (полураспад – 24000 и 28 лет, соответственно) – как более тяжёлые, по весу, осыпаются в ближайшей, тридцатикилометровой зоне от очага заражения, в зависимости от высоты выброса, розы ветров и их скорости.
Осаждению радионуклидов из воздушных масс, способствует и дождь, вызывая вторичное загрязнение по водостокам, в основном – цезием-137.
Йод-131 – при попадании с пищей внутрь организма, накапливается в щитовидной железе (особенно – при йододефиците в щитовидке), Стронций-90 – надолго оседает в костях. В таком виде – они вызывают, особенно опасное, внутреннее облучение.
Обсуждение темы АЭС Фукусима на профессиональном форуме https://forum.atominfo.ru/index.php?showforum=11
Виды излучения и их основные источники:
Альфа-частицы (ядра гелия) – Радон, Торон, Кобальт-60, Уран.
Бета-чистицы – Калий-40, Цезий-137, Рутений-106, Тритий, Прометий-147, Стронций-90
Гамма-поле – Цезий137. Кобальт60, Цинк-65.
Рентгеновское жесткое излучение – Америций-241.
Нейтронное – Плутоний.
Из перечисленных, больше светят (имеют наибольшую активность), в порядке убывания: изотопы йода-131 (в первые дни и недели после аварии), цезия-137, стронция-90,89 и радиоизотопы плутония. Такая картина – и в случае ядерной аварии и при атомном взрыве.
Характеристики, энергии излучений, их свойства:
Альфа-частицы (ядра гелия) – их кинетическая энергия равна 4-9 МэВ, при скоростях до 10 тыс.км/с. Движение этих массивных частиц, обычно, прямолинейно. Летящие альфачастицы можно отклонить сильным электрическим и магнитным полями.
Бета-частицы (электроны, протоны. ) имеют энергию от нескольких сотен килоэлектронвольт до двух мегаэлектронвольт. Их средняя энергия составляет, обычно, треть от максимальной в простом спектре. Движущиеся бетачастицы отклоняются электрическим и магнитным полем и рикошетят от внешних электронов атомов вещества, в результате чего имеют сложную, ломаную траекторию движения.
Гамма-излучение это электромагнитное излучение, с энергией от нескольких кэВ, до 4-9 МэВ (жесткое), распространяющееся со скоростью света. Фотоны гаммаизлучения не обладают зарядом и, поэтому, не отклоняются электрическим и магнитным полями.
Нейтронное излучение – электрически нейтральные нейтроны, с энергией от 10 кэВ, до 20 МэВ в непрерывном спектре.
Дозиметрические приборы для измерения ионизирующих излучений (ИИ):
Радиометры – используются для измерения плотности потока и мощности доз ИИ, а так же активности радионуклидов.
Спектрометры – предназначены для изучения распределения излучений по энергиям, заряду, массам частиц ИИ, то есть, для детального анализа образцов каких-либо материалов, источников ИИ.
Дозиметры – применяют для измерения индивидуальной эквивалентной дозы и мощности доз рентгеновского, бета- и гамма-излучения в диапазоне энергий от 50 кэВ, до 2-3 МэВ. Распространенные модели: ДКГ и ДКС (индивидуальные), МКС (дозиметр-радиометр, на фото) – отличаются по классу точности и опциям (бытовые или профессиональные), количеству и типу детекторов, конструкции (переносные или стационарные) и т.д.
Универсальные бытовые дозиметры и радиометры – в зависимости от комплектации, могут совмещать в себе различный функционал. Например, в приборе «Экотестер СОЭКС» имеется встроенный нитрат-тестер, для проверки продуктов питания на содержание в них нитратов. Дозиметр-радиометр МКС-05 «Терра-П» оснащён ещё и часами с будильником, а стационарный «Анализатор экологии АОМ-22» – оборудован алкотестером и функцией определения качества окружающего воздуха (по наличию и концентрации в нём пыли и загрязняющих веществ). В дозиметре SMG-1 (питается стандартным телефонным аккумулятором, ёмкостью 850 mAh, чего хватает на 300 часов непрерывной работы), имеющем термометр, на дисплее, наряду с уровнем радиационного фона, показывается и температура окружающего воздуха. Новые модели измерителей радиации, дополнительно, могут иметь разъем mini-USB и соединительный провод – для интеграции с компьютером (переноса собранной информации на ПК, чтобы проанализировать, посчитать статистику и оформить результаты измерений в графическом виде) и, что важно, для обеспечения возможности питания прибора при разряженной батарее или, если в качестве источника питания используются аккумуляторы – для их подзарядки (для активации этой опции – в меню интерфейса надо включить этот режим). В современных аппаратах (Терра МКС, СОЭКС 01М Defender, SMG1, ДКГ-РМ), обычно, встроена энергонезависимая память для хранения результатов замеров, которые можно скинуть и на комп – с помощью USB-кабеля или по Bluetooth-интерфейсу.
В качестве детектора радиации применяются, обычно:
— камерно-ионизационные газоразрядные счётчики Гейгера-Мюллера типа СБМ-20 (стандартные, бета фильтр – двухслойный, из меди и свинца, со всех сторон экранирует датчик);
— СБМ-21 ( малочувствительный к низкоэнергетическому гамма-излучению и почти не реагирует на бетту);
— торцевые счетчики Бета-1/5 (окно сделано из слюды) – наиболее точные, и более дорогие, по сравнению с двумя вышеназванными.
Широкий диапазон измерений, максимально высокая точность и надёжность в работе – есть только у полнофункциональных приборов, нормальных размеров и профессионального класса, но и цена их значительно выше, чем у бытовых моделей.
Опции проф. аппаратуры:
— режим оперативного контроля удельной активности 137Cs в жидких и сыпучих пробах в полевых условиях;
— возможность измерять плотность потока альфа- и бета-частиц с загрязненных поверхностей, мощность амбиентного эквивалента дозы и дозу рентгеновского и гамма-излучения;
— энергонезависимая память и чтение записанных данных на табло или персональный компьютер;
— возможность дальнейшего дооснащения прибора дополнительными блоками детектирования, по мере необходимости.
Точность измерений. Для радиометрических приборов характерен значительный разброс отсчётов (до плюс/минус 20-40%). В этих устройствах велика и длительность времени на измерение. Для улучшения сходимости результатов, хотя бы до +/- 10-15% – увеличивают количество и время измерений (в том числе – используют дублирующие аппараты). Производители уменьшают приборную погрешность, повышая чувствительность – наращивая количество и качество детекторов ионизирующего излучения (газоразрядных счётчиков или различных видов сцинтилляторов из кристаллов, специальной пластмассы или керамики) в радиометрических устройствах, что ощутимо сказывается на стоимости комплекта.
Дополнительные погрешности (разброс показаний) прибора вызывают следующие причины:
температура, отличная от комнатной, меняет параметры электрической схемы – до +/- 15%
повышенная влажность и конденсат – до +/- 10%
разряд батареи – до +/- 10%
вариации (короткопериодные) космического излучения и рентгеновского – сотые-десятые доли микрозиверта в час.
// все они действуют интегрально (в общей сумме)
Периодическая поверка и калибровка проводится раз в год – это стандартный межповерочный интервал для аппаратуры. Бытовые радиометры, дозиметры – можно сверить по новым, недавно купленным или только что поверенным приборам, проведя параллельные замеры в режиме повышенной точности, «на ровном поле» измерительного полигона, где нет избыточных помех и аномалий.
Результаты измерений, полученные с помощью бытового прибора (даже с приемлемой, достаточно высокой точностью), не могут быть использованы для официальных заключений государственными органами. Для этого нужна профессиональная, сертифицированная аппаратура, прошедшая госповерку и, собственно, квалифицированный специалист, оператор (имеющий официальный допуск к данному виду работ), который правильно проведёт измерения, выполнит расчёты и оформит результаты исследований.
«Предельно допустимая доза» (ПДД) — наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы за календарный год, для профессиональных работников (постоянно или временно работающих непосредственно с источниками ионизирующих излучений), при которой равномерное облучение в течение 50 лет не может вызвать в состоянии здоровья неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами. Для категории Б (население, включая лиц из персонала, вне сферы и условий их производственной деятельности) – определяется «предел дозы» (ПД). В Российской Федерации – законодательным документом являются «Нормы радиационной безопасности» (НРБ 99/2009). Величины дозовых пределов (бэр/год) внешнего и внутреннего облучения – устанавливаются для трёх разных групп критических органов и и тканей организма человека.
1 группа – всё тело, гонады и красный костный мозг.
2 группа – мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, лёгкие, хрусталики глаз и другие органы, за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам.
3 группа – кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени и стопы ног.
Диапазон значений для категории Б:
ПД от 0.5 до 3 бэр (0.5-30 мЗв/г).
Основные нормативные документы:
Федеральный закон «О радиационной безопасности населения».
НРБ 99/2009 Нормы радиац. безопасн. https:// www.rg.ru/pril/34/46/02/RGS.01.11.09.pdf (ссылка для скачивания документа)
Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99/2010).
Методические указания МУ 2.6.1.715-98 Проведение радиационно-гигиенического обследования жилых и общественных зданий.
СП 2.6.1.2612-10 Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности.
СанПиН 2.6.1.2523-09 и 2.6.1.1192-03 https://www.rg.ru/2009/09/11/nrb-dok.html
СНИП Строительные нормы и правила
Правила охраны труда
СП 62.13330.2011
смотреть обновления документов в новой редакции
Гуськова А.К, Байсоголов Г.Д. Лучевая болезнь человека. М.: Медицина, 1971 г.
Универсальная Интернет-энциклопедия:
https:// ru.wikipedia.org/wiki/Категория:Радиационная_безопасность
Производство косметики на заказ. Производим любые партии товара. Подробнее здесь
Подробное описание бытовые дозиметры у нас на сайте. | Товары из категории дозиметры.
Дозиметрическая аппаратура, документация в переводе на русский язык. Информация по радиационной безопасности – для улучшения экологии.