Допустимые дозы облучения для человека. Уровень радиации и предельно допустимые дозы облучения

Радиацией в общем смысле называют распространение энергии в виде элементарных частиц и квантовых потоков. Выделяют световое (видимое невооруженным глазом), инфракрасное, ультрафиолетовое и ионизирующее излучение.

Для безопасности жизнедеятельности человека наибольший интерес представляет ионизирующая радиация, которая способствует образованию свободных радикалов в клетках живого организма, что запускает процесс разрушения белков, гибели или перерождения клеток.

Эти процессы могут стать причиной смерти живого организма. Именно поэтому под понятием “радиация” чаще всего подразумевается ионизирующее излучение.

Все ли виды радиации опасны?

Радиационное облучение не всегда смертельно и губительно, как принято полагать. В некоторых случаях нестабильность изотопов различных элементов используется во благо, в частности, в селекции растений и животных, медицине, энергетике и народном хозяйстве.

Радиация и радиоактивность - одно и то же?

Радиация и радиоактивность - понятия схожие, но совсем не тождественные. Радиацией называют свободные потоки энергии, которые существуют в пространстве до тех пор, пока не поглотятся каким-либо предметом. Радиоактивность же - это способность предмета или вещества поглощать излучение, становясь источником радиации.

Виды излучения и проникающая способность

Различают несколько видов радиационного излучения, среди наиболее значимых выделяют следующие:

Альфа-излучение - поток положительных частиц со сравнительно большой массой, они обладают мощной ионизацией и представляют серьезную опасность при попадании в организм через ЖКТ, но при этом задерживаются даже небольшими преградами и не проникают под кожу.
Бета-излучение - мельчайшие частицы с несколько большей проникающей способностью. Защитить от такого излучения может тонкий слой алюминия или несколько сантиметров дерева.
Гамма-излучение и подобное ему рентгеновское - поток нейтрально заряженных частиц, имеющих высокую проникающую способность, представляет наибольшую опасность для человека. Защитить от облучения могут материалы с тяжелыми ядрами, и для этого понадобится слой в несколько метров.

Естественная и искусственная радиация

Излучение может быть как естественным, так и появляться вследствие деятельности человека. В природе мощными источниками радиации являются Солнце и процесс распада некоторых элементов в составе земной коры. Даже в организме человека в норме имеются вещества, которые создают персональный радиационный фон.

Искусственная радиация является следствием деятельности атомных электростанций, разработки и применения любой техники, в которой используются ядерные реакторы, а также использования радиоактивных изотопов в медицине, добычи элементов с нестабильными атомными ядрами, проведения испытаний, захоронения опасных отходов и утечки ядерного топлива.

Внешнее и внутреннее облучение

Естественный радиационный фон обуславливается наличием внешних и внутренних источников радиации. Основные пути проникновения радиации в организм человека:

через пищеварительный тракт, что обусловлено условиями жизни и характером деятельности человека;
через слизистые оболочки и кожу, что также определяется местоположением и может быть связано с особенностями местности проживания (влияют близость искусственных источников радиации, географическая широта и высота над уровнем моря) и строительными материалами, содержащими радиоактивные вещества, из которых построены объекты жилищного фонда и инфраструктуры.

Допустимые и смертельные дозы радиации

Естественный уровень радиации зависит от местности и условий жизни человека. Измеряется величина в дозах, получаемых организмом за определенный промежуток времени (как правило, за один час или год):

Экспозиционная, отражающая степень ионизации при гамма- или рентгеновском излучении, основная единица измерения - рентген.
Поглощенная веществом, предметом или организмом доза измеряется в “греях”.
Эффективная (допустимая) доза определяется индивидуально для каждого органа.
Эквивалентная доза радиационного облучения рассчитывается согласно коэффициентам и зависит от вида излучения.

Нормы радиационного фона

В среднем в норме и не несет опасности для населения величина излучения около двадцати микрорентген в час, но показатель может значительно различаться в зависимости от особенностей исследуемой территории.

Предельная граница радиации (ПДК - предельно допустимая концентрация) - показатель, составляющий примерно 0.5 мкЗв/час (или 50 мкР/ч). Однако при уменьшении сроков воздействия радиоактивного излучения до нескольких часов, человек может вынести и такие дозы облучения, как 10 мкЗв/ч (или 1 мкР в час).

Находясь в зоне радиационного загрязнения или воздействия радиации, например, при медицинских исследованиях, несколько минут максимальный допустимый уровень облучения составляет до нескольких миллизивертов в час.

Проникающая радиация накапливается в организме. Нормы определяют, что для полноценного функционирования организма и сохранения здоровья на должном уровне накопленное количество радиации за всю жизнь не должно превышать предела от 100 до 700 мЗв.

При этом, в поле верхних значений допустимые дозы будут находиться для жителей высокогорных районов и территорий с повышенной радиоактивностью.

Суммарно посчитать воздействие радиации в год поможет таблица примерных доз облучения при различных видах деятельности. Например, при флюорографии полученная доза составляет 0,06 мЗв, а рентгеновский луч дает 30% и 3% облучения от годовой дозы при рентгене (пленочном и цифровом соответственно) органов грудной клетки.

Радиационное заражение

Радиационным (радиоактивным) заражением считается ситуация, которая являет собой опасность для здоровья и даже жизни людей, проживающих на территориях выпадения радиоактивных веществ, а также в местностях, близких к эпицентру техногенных аварий. Нормальный радиационный фон нарушается при утечках во время транспортировки и хранения радиоактивных отходов, авариях на атомных электростанциях или в результате случайных или преднамеренных утерь радиоисточников.

Основными отравляющими веществами являются йод-131, стронций, цезий, кобальт и америций. Минимальный период полураспада радиоактивных веществ составляет около восьми суток, максимальный – более четырехсот лет. При техногенных авариях дозы облучения снижаются до допустимого уровня в среднем за 30-50 лет, хотя все зависит от характера выброса.

Так, например, нахождение в зоне отчуждения вокруг Чернобыльской АЭС в течение 10 часов сегодня эквивалентно перелету, а в Хиросиме и Нагасаки, которые испытали на себе воздействие ядерной бомбы, на данный момент могут жить люди.

Опасные дозы облучения

50%-ая вероятностью летального исхода наступает при 3-4 Гр проникающей радиации, а при 7 Гр и более смерть наступает в 99% случаев;
Облучение свыше 10 Гр уже может считаться смертельной для человека, лучевая болезнь в этом случае убивает за 2-3 недели.
Смертельная доза радиации для человека составляет 15 Гр (смерть наступает за 1-5 суток);

Симптомы и степени тяжести заражения

В клинической картине лучевой болезни выделяют четыре степени тяжести:

поражение первой степени возникает при облучении в пределах 2 Гр;
средняя тяжесть характерна для дозы до 4 Гр;
при тяжелой (третьей) степени облучение колеблется в пределах 4-6 Гр;
доза радиации при лучевой болезни крайней тяжести составляет более 6 Гр.

Кроме того, врачи говорят о лучевой травме, протекающей без каких-либо характерных симптомов, если пострадавший получил облучение менее 1 Гр.

Симптомы первой степени лучевой болезни проявляются в головных болях, изменении аппетита, раздражительности и нарушениях сна. У пострадавших, как правило, отмечаются раздражение слизистых, расстройства ЖКТ и повышенная потливость. Выздоровление наступает через один-два месяца, если воздействие радиации прекратилось.
Поражение средней степени тяжести характеризуется усугублением существующих симптомов, патологическими изменениями внутренних органов и ЦНС, возникновением трофических язв, а также многочисленными осложнениями, которые связаны с ослаблением иммунитета. Больные часто так и не выздоравливают полностью, а врачам лишь удается добиться ремиссии с периодическими обострениями.
Лучевая болезнь третьей степени отличается необратимыми изменениями в работе большинства органов и систем, деградацией тканей и частыми кровотечениями. Состояние представляет значительную опасность для жизни пациента, быстро прогрессирует и в большинстве случаев заканчивается летальным исходом.
Признаки радиационного поражения крайней тяжести мало изучены в медицинской практике, т.к. настолько серьезная форма лучевой болезни встречается очень редко. Современные методы диагностики и лечения позволяют выявить и остановить болезнь на тех этапах, когда оказывать помощь пострадавшему еще целесообразно. При этом стойкое улучшение состояния пациента наступает, как правило, через два-три года после прекращения воздействия радиации на организм.

Человек, впервые взявший в руки дозиметр, обнаруживает вдруг, что не совсем понятно, чего он там такое показывает… А ведь ситуации бывают разными, и от того, насколько мы хорошо понимаем показания дозиметра, может зависеть наша жизнь.

В одной из следующих статей мы расскажем, как пользоваться дозиметром, с чего начать, что делать, а чего делать лучше не стоит. А сейчас поговорим о том, что дозиметр показывает и почему это для нас может быть важно.

Какие показатели будут для нас особенно важны?

Во-первых, если говорить по-простому, накопленная нами доза.

В дозиметрии используются только показатели поглощённой эквивалентной эффективной дозы. Она измеряется в Зивертах.

Дело в том, что организм способен накапливать всю поглощённую за свою жизнь радиацию в виде необратимых изменений тканей и органов а так же радионуклидов, оседающих во внутренних тканях. Поскольку в природе постоянно присутствует некоторое фоновое излучение, то человек за свою жизнь накапливает дозу от 100 до 700 мЗв (милизивертов). Этот показатель рассчитан на 70 лет жизни. При таком раскладе совсем не трудно рассчитать норму полученной накопленной дозы за год или в сутки. Получается, что в нормальных условиях в год мы «должны» собрать норму в 1,43 - 10 мЗв, а за сутки, соответственно 0,004 - 0,027 мЗв. Накопленный эквивалент дозы измеряется после включения дозиметра и до тех пор, пока его не выключат или пока не обнулят результаты измерений.

Но при некоторых «нестандартных ситуациях» бывает, что человек может поймать дозу излучения, во многие разы превышающую естественные фоновые показатели. Эту дозу можно накопить за раз (разовое облучение), кратковременно (облучение до 4-х суток подряд) или на протяжении многих лет.

Облучение малыми дозами, но длительное время считается намного опаснее, чем облучение большой дозой, но за короткий промежуток времени. Возможно, из-за того, что организм человека все-таки способен бороться с радиацией и восстанавливать поврежденные ткани.

Вот раскладка последствий накопления той или иной дозы.

3 мЗв/год - считается абсолютно безопасной нормальной дозой радиационного фона.

20 мЗв/год - предел годовой дозы облучения для работников ядерной и других видов радиационно-опасных работ.

150 мЗв/год - увеличивает вероятность возникновения онкологических заболеваний.

250 мЗв - после достижения этого порога накопленной дозы ликвидатора аварии на ЧАЭС больше не допускали до опасной работы и отправляли из Чернобыля.

При кратковременном облучении граница предельно допустимой накопленной дозы поднимается.

До 0,01 мЗв - эту дозу можно не учитывать.

Если за одну смену рабочий имеет риск превысить порог в 0,2 мЗв, такая работа относится к радиационно опасным и предполагает ношение дозиметра.

До 100 мЗв - допустимое разовое(!) аварийное облучение населения. Медицинскими методами каких-либо заметных отклонений в строении тканей и органов не наблюдается.

Разовое облучение свыше 200 мЗв считается потенциально опасным, критическим для здоровья.

Облучение дозой 500-1000 мЗв вызывает чувство усталости, наблюдаются умеренные изменения в составе крови. Состояние нормализуется через некоторое время. Но появляется вероятность появления в будущем онкологических заболеваний.

1000-1500 мЗв (1-1,5 Зв) за раз могут вызвать симптомы, указывающие на реакцию органов и систем - тошнота, рвота, нарушение работспособности. Возникают различные формы лучевой болезни.

После значения доз 1500 мЗв (1,5 Зв) и выше (высокие уровни облучения) принято измерять поглощённую дозу в Грэях (1 Зв = 1 Гр). Очевидно, что облучённый объект уже не воспринимают как «биологический» (вот такой у медиков чёрный юмор).

1,5-2,5 Гр (1500-2500 мЗв) - наблюдается кратковременная лёгкая 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 грэй - высок риск летального исхода.

2,5-4 Гр (2500-4000 мЗв) - 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.

Теперь о совсем неприятном. Смертельные дозы проникающей радиации:

3-4 Гр (3000-4000 мЗв) - повреждение костного мозга, в течение месяца после облучения смертельный исход возможен у 50% облученных (без медицинского вмешательства).

4-7 Гр (4000-7000 мЗв) - развивается тяжелая форма лучевой болезни и высока смертность.

Несмотря на появления огромного количества новых современных методов диагностики, рентгенологическое исследование до сих пор пользуется широкой популярностью. С течением времени рентген стал более совершенным, безопасным для человека и информативным для постановки диагноза. Но все эти попытки сделать исследование полностью безопасным не увенчались успехом. Дело в том, что доза облучения при рентгене любого органа человека способна суммироваться и превышать допустимые нормы.

Что собой являет рентгеновское излучение

Чтобы понять, опасно ли человеку делать рентген, нужно знать, что это такое. Рентгеновское излучение – это направленный поток электромагнитных волн с определенной длиной, который находится в промежутке между излучением ультрафиолета и гамма-частиц. Каждая волна имеет свое специфическое влияние на все органы человека.
По своей природе рентгеновское излучение относится к ионизирующим лучам. Такие виды излучения способны с лёгкостью проникать в любую часть тела человека. Но это опасно для человека. В зависимости от получаемой дозы, вредность для исследуемых разная: чем выше доза, тем хуже для здоровья.

Особенности радиационного исследования в медицине

Рентгеновское излучение занимает почетное второе место среди всех способов облучения человека, после природного. Но по сравнению с последним, излучение, которое применяется в рентгенодиагностике, намного опаснее из-за таких причин:

Рентгеновское излучение превышает мощность натуральных источников радиации.
В диагностических целях облучается ослабленный заболеванием человек, что усиливает вред здоровью от рентгеновских лучей.
Медицинское излучение имеет неравномерное распределение по организму.
Органы могут подвергаться рентгеновским лучам несколько раз.

Однако, в отличие от радиации природного происхождения, которое трудно предотвратить, рентгенодиагностика уже давно включает в себя разные способы защити от вредного влияния излучения на человека. Об этом немного позже.

Чем опасен рентген

Каждый человек, который сталкивался с рентгеном, слышал о его вреде. Когда лучи проходят сквозь ткани человека, атомы и молекулы клеток ионизируются. Из-за этого их структура необратимо меняется.
Каждая клетка по-своему реагирует на облучение, поэтому некоторые ткани и органы подвергаются патологии сразу же после контакта с радиацией, а для некоторых нужна доза несколько больше или более длительное воздействие. Больше всех подвержены влиянию рентгеновских лучей органы кроветворения – красный костный мозг. Для нервной системы это наименее опасно. Всё зависит от способности клеток к делению.
После полученного облучения заболеть может или сам человек (лучевая болезнь, соматические нарушения, бесплодие) или его потомки (генетические мутации и патологии).
Человек, который подвергся облучению, в первую очередь чувствует гриппоподобные симптомы: тошноту, слабость, ненавязчивую боль в мышцах, головокружение. Первые изменения проявляются в общем анализе крови.

Каждый орган и ткань по-разному реагируют на излучения.

Начальные симптомы у человека:

обратимая смена состава элементов крови после незначительного облучения;
лейкемия (уменьшение количества лейкоцитов) с первого дня лучевой нагрузки, вследствие чего, снижается иммунитет и человек стает уязвим к разным заболеваниям;
лимфоцитоз (увеличение содержания лимфоцитов) на фоне лейкемии – один с главных признаков, по которым можно заподозрить рентгеновское облучение;
тромбоцитопения (уменьшение тромбоцитов в объеме крови), которая может привести к синякам, кровотечениям и усугубить процесс;
эритроцитопения (снижение количества эритроцитов) а также их распад, что ведет к гипоксии всех тканей организма.

Отдаленные последствия:

развитие злокачественных процессов;
бесплодие;
преждевременное старение;
развитие катаракты.

Все эти симптомы и патологические состояния возникают только, если рентгеновское излучение было очень интенсивное, а контакт с человеком очень длительный. Современные медицинские рентген аппараты могут зафиксировать нужные изменения исследованного органа при минимальной дозе облучения. С этого следует, что процедура относительно безвредной, даже если исследование приходится делать много раз.

Патологии крови – самое частое осложнение, появляющееся после облучения.

Какое обследование самое опасное?

Те, кто не разбираются в рентгенах, думают, что все исследования действуют на организм одинаково. Но не все оборудования, принцип действия которых основан на радиационном излучении, влияют с одинаковой силой. Чтобы сравнить излучение различных видов рентгенодиагностики, стоить воспользоваться средними показателями эффективных доз. Здесь наведена таблица влияния флюорографии, рентгенографии, рентгеноскопии и компьютерной томографии на разные органы и части тела в дозах за одну процедуру. С ее помощью можно узнать, какое обследование является самым опасным.

Очевидно, что КТ и рентгеноскопия дают самую высокую радиационную нагрузку. Рентгеноскопия длится несколько минут в отличии, от короткой длительности остальных методов, что и объясняет высокий показатель облучения. Что касается КТ, доза облучения зависит от количества снимков. Еще большая лучевая нагрузка наблюдается при сцинтиграфии, при которой в организм вводятся радиоактивные вещества.

Допустимая доза облучения

Сколько раз за год делать рентген обследование, чтобы не нанести вред своему здоровью? С одной стороны, все эти методы вполне безвредны. Но почему-то же их запрещают проводить у беременных и детей. Попробуем разобраться.
Считается, что облучение зависит от посещаемости рентген-кабинетов. Но на самом деле нужно ориентироваться на дозу излучения. Для каждого исследования существует своя допустимая доза облучения.

Флюорография, маммография - 0,8 мЗв
Дентальный (зубной) рентген - 0,15-0,35 мЗв (на цифровой аппарат даёт на порядок меньше облучения).
Рентгенография (РГ/РТГ) органов грудной клетки - 0,15-0,40 мЗв.

За документами Минздрава, в год человек не должен получить больше 15 мЗв. Для рентгенологов эта доза увеличивается до 20 мЗв.

Сами по себе лучи не накапливаются и не образовывают радиоактивные вещества.

Опасная доза облучения

Допустимые дозы не должны наносить вред здоровью. Дозы выше нормы могут спровоцировать соматические патологии. Нагрузка в больше чем 3 Зв вызывает лучевую болезнь.
Важно знать, что человек подвергается облучению в большей степени, если делает рентген в разгар болезни.
Стоить отметить, что ионизирующее излучение используется не только в диагностических целях в медицине. Оно довольно популярное в лечении, особенно при опухолевых заболеваниях крови. Лучевая терапия подвергает человеческий организм облучению с такой нагрузкой, с которой не сравнится ни один рентгенологический метод исследования.

Как вывести радиацию после рентгена

При однократном рентгеновском облучении пациент получает дозу, которая может вызвать малигнизацию в 0,001%. Врядли такая маленькая доза вызовет симптомы лучевой болезни или других патологических состояний. Кроме этого, лучи рентгеновского аппарата прекращают свое действие сразу после прекращения процедуры. Они не могут накапливаться в организме или образовывать самостоятельные источники излучения. Поэтому, профилактические мероприятия нецелесообразны и нет никакого смысла выводить радиацию после рентгена.
Но, к сожалению, человек может подвергаться воздействия радиоактивных веществ с других источников. Кроме того, рентгеновские аппараты могут выходить из строя, чем вызывают опасность.

Допускается безопасная доза, полученная человеком за 70 лет жизни до 70 мЗв.

Как снизить вредное влияние рентгена

Современные рентгеновские аппараты намного безопаснее, нежели оборудование, которое использовались пару лет назад. Но защитить себя не станет лишним. Существует несколько таких рекомендаций:

Выбирать метода с наименьшим облучением.
Не проводить процедуру без обоснованных показаний.
По возможности, заменить рентген на исследование без лучевой нагрузки.
Не проводить обследование во время разгара болезни.
Применить индивидуальные факторы защиты (фартуки, передники и прочее).

Есть ли польза от радиации

Как известно, контактировать с радиацией опасно для здоровья. Но поскольку на людей воздействует ионизирующее излучение во внешней среде (солнце, глубь земли), а они при этом остаются относительно здоровыми, можно предположить, что и в радиации есть свои плюсы.

Без лучевого излучения клетки замедляют деление, а организм стареет.
Малые дозы могут оказывать даже лечебное действие и общеукрепляющий эффект.

Рентген для детей и беременных женщин

Всегда актуален вопрос, опасно ли детям и беременным делать рентген? Поскольку облучению подвергаются в первую очередь клетки, которые постоянно делятся, а детский организм находится в процессе активного роста, для малышей запрещено назначать данное исследование.
Если речь идет о лучевой терапии или об обоснованном исследовании, можно сделать исключение. При этом выбирать метод с самой минимальной лучевой нагрузкой. Профилактические рентген методы детям до 14 лет категорически запрещены, ведь они могут нанести непоправимый вред.
Что касается женщин в положении, им назначают это исследование только в крайних случаях. Ни женщин, ни детей нельзя пускать на обследование без защитной одежды. Диагностические исследования, связанные с лучевым излучением, обязательно фиксируются с учетом дозовых нагрузок.

Кормящих мамочек также интересует, можно ли делать рентген в период лактации? Не повлияет ли это на качество грудного молока? В данном случаи, беспокоится не стоит, рентгенодиагностика влияет на них точно также, как и на обычных взрослых людей.

Заключение

Устранить или ограничить влияние природных источников излучения непросто. Но в медицине это сделать гораздо проще, ведь дозы радиационного излучения в рентгенодиагностике минимальны. Но пренебрегать мерами защиты все же не следует. Ионизирующее облучение при необоснованно частом и длительном контакте могут нанести вред здоровью человека. Строгое выполнение всех рекомендаций, что относятся к рентгенодиагностике, снижает лучевую нагрузку на пациента.

Провести измерение радиоактивного излучения может любой человек, приборы сегодня легко найти в продаже.

Какова безвредная и смертельная доза радиации для человека и что нужно знать, чтобы правильно оценить опасность?

Рассмотрим ниже.

Естественная радиация

Что имеют в виду под словами «естественный радиационный фон»?

Это радиация, создаваемая солнечным, космическим излучением, а также из природных источников. Она воздействует на живые организмы непрерывно.

Биологические объекты, предположительно, к нему адаптированы. К ней не относятся скачки радиации, возникающие из-за деятельности, осуществляемой на планете людьми.

Когда говорят безопасная доза радиации, имеют в виду именно естественный фон. В какой бы зоне человек ни находился, он получает в среднем 2400 мкЗв/год из воздуха, космоса, земли, продуктов питания.

Внимание:

Естественный фон – 4-15 мкР/час. На территории бывшего Союза уровень радиации колеблется от 5 до 25 мкР/ч.
Допустимый фон – 16-60 мкР/час.

Космическое излучение неравномерно охватывает земной шар, нормальная интенсивность на полюсах – выше (магнитное поле земли на экваторе сильнее отклоняет заряженные частицы). А также допустимый уровень зависит от высоты над уровнем моря ( солнечного излучения на высоте 10 км над уровнем моря – 0,2 мбэр/час, на высоте 20 км – 1,6).

Определённое количество получает человек при авиаперелетах: при длительности 7-8 часов на высоте 8 км на турбовинтовом самолете со скоростью ниже скорости звука составит 50 мкЗв.

Внимание: влияние радиоактивного излучения на живые организмы полностью еще не изучено. Малые дозы не вызывают явных, доступных для наблюдения и изучения симптомов, хотя, вероятно, оказывают отложенный, системный эффект.

Вопрос влияния небольших количеств является спорным, одни специалисты утверждают, что к естественному фону человек адаптирован, другие считают, что абсолютно безопасным нельзя считать ни один предел, в том числе нормальный радиационный фон.

Виды радиационного фона

Их необходимо знать, чтобы суметь оценить, где и когда могут встречаться дозы, смертельные для организма человека.

Виды фона:

Естественный. В дополнение к внешним источникам, в организме есть внутренний источник – природный калий.
Технологически измененный естественный. Его источники – природные, однако искусственно обработанные. Например, это могут быть извлеченные из недр земли природные ископаемые, из которых впоследствии были изготовлены стройматериалы.
Искусственный. Под ним понимают загрязнение земного шара искусственными радионуклидами. Начал формироваться с развитием ядерного оружия. Составляет 1-3% от естественного фона.

Существуют списки городов России, в которых количество лучевых воздействий стало аномально высоким (из-за техногенных катастроф): Озерск, Северск, Семипалатинск, посёлок Айхал, город Удачный.

Как измеряют

Измерять могут либо на местности, либо – если измерение проводится с медицинскими целями — в тканях организма.

Измеряют дозиметрами, которые через несколько минут показывают мощность различных видов излучения (бета и гамма), а также поглощаемую дозу в час. Альфа-лучи бытовые приборы не улавливают.

Потребуется профессиональный, при измерении необходимо, чтобы прибор находился рядом с источником (сложно, если нужно измерить уровень излучения из земли, на которой уже построено строение). Для определения количества радона используют бытовые радиометры радона.

Единицы измерения

Часто можно встретить «радиационный фон в норме составляет 0,5 микрозиверт/час», «норма – до 50 микрорентген в час». Почему единицы измерения разные и как они соотносятся друг с другом. Значение часто может совпадать, например, 1 Зиверт = 1 Грей. Но у многих единиц разное смысловое наполнение.

Всего существует 5 главных единиц:

Рентен – единица является внесистемной. 1 Р = 1 БЭР, 1 Р примерно равен 0,0098 Зв.
БЭР – это устаревшая мера измерения того же самого, доза, воздействующая на живые организмы как рентгеновские или гамма-лучи мощностью 1 Р. 1 БЭР = 0,01 Зв.
Грей – поглощенная. 1 Грей соответствует 1 Джоулю энергии излучения на массу 1 кг. 1 Гр = 100 Рад = 1 Дж/кг.
Рад – внесистемная единица. Также показывает дозу поглощенной радиации на 1 кг. 1 рад – это 0,01 Дж на 1 кг (1 рад = 0,01 Гр).
Зиверт – эквивалентная. 1 Зв, составляющий 1Гр равен 1 Дж/1 кг или 100 БЭР.

Для примера: 10 мЗв (миллизивертов) = 0,01 Зв = 0,01 Гр = 1 Рад = 1 БЭР = 1 Р.

В системе СИ прописаны Грей, Зиверт.

Существует ли вообще безопасная доза?

Порога безопасности не бывает, это было установлено ученым Р. Зивертом еще в 1950 году. Конкретные цифры могут описать диапазон, предугадать их воздействие возможно только ориентировочно. Даже малая, допустимая доза может вызывать соматические или генетические изменения.

Сложность в том, что увидеть повреждения сразу возможно не всегда, они проявляются некоторое время спустя.

Все это затрудняет исследование вопроса и вынуждает ученых придерживаться осторожных, приблизительных оценок. Именно поэтому безопасный уровень облучения для человека – это диапазон значений.

Кем устанавливаются нормы

Вопросами нормирования и контроля в РФ занимаются специалисты Госкомсанэпиднадзора. В нормах СанПиНа учтены рекомендации международных организаций.

Документы:

НРБ-99. Это основной документ. Прописаны нормативы отдельно для гражданского населения и работников, чей труд предполагает контакты с источниками радиации.
ОСПОР-99.

Поглощенная доза

Она показывает, какое количество радионуклидов было поглощено организмом.

Допустимые дозы облучения согласно НРБ-99:

За год – до 1 мЗв, что составляет 0,57 мкЗв/ч (57 микрорентген/час). За любые пять лет подряд – не более 5 мЗв. В год — не более 5 мЗв. Если человек получил дозу облучения за год 4 мЗв, за прочие четыре года должно быть не более 1 мЗв.
За 70 лет (берется как средняя продолжительность всей жизни) – 70 мЗв.

Обратите внимание: 0,57 мкЗв/ч – это верхнее значение, считается, что безопасно для здоровья – в 2 раза меньше. Оптимально: до 0,2 мЗв/час (20 микрорентген/час) – именно на эту цифру и стоит ориентироваться.

Внимание: эти нормы радиационного фона не учитывают естественный уровень, который колеблется в зависимости от местности. Порог для жителей равнин будет ниже.

Это пределы для гражданского населения. Для профессионалов они в 10 раз выше: допустимо 20 мЗв/год за 5 лет подряд, при этом необходимо, чтобы в один год выходило не более 50.

Допустимая, для человека зависит и от длительности облучения: без вреда для здоровья можно провести несколько часов при внешнем облучении 10 мкЗв (1 миллирентген/час), 10-20 минут – при нескольких миллирентген. Выполняя рентген грудной клетки пациент получает 0,5 мЗв, что составляет половину годовой нормы.

Нормы согласно СанПин

Поскольку значительная часть радиации поступает с продуктами питания, питьевой водой и из воздуха, СанПиНом введены нормы, которые позволят оценить эти источники:

Сколько для помещений? Безопасное количество гамма-лучей – 0,25-0,4 мкЗв/час (эта цифра включает естественный фон для конкретной местности), радон и торон в совокупности – не более 200 Бк/куб.м. в год.
В питьевой воде – сумма всех радионуклидов не больше 2,2 Бк/кг. Радона – не более 60 Бк/час.
Для продуктов норма радиации прописана детально, по каждому виду отдельно.

Если дозы в квартире превышают указанные в п. 1, здание считается опасным для жизни и переквалифицируется из жилого в нежилое, либо предназначаются под снос.

Обязательно оценивается зараженность стройматериалов: уран, торий, калий в сумме должны составлять не более 370 Бк/кг. Оценивается и участок под строительство (промышленное, индивидуальное): гамма-лучи у земли – не больше 0,3 мкЗв/ч, радон – не больше 80 мБк/кв.м*с.

Что делать, если радиоактивность питьевой воды выше указанной нормы (2,2 Бк/кг)?

Такая вода еще раз проходит оценку на содержание конкретных радионуклидов отдельно по каждому виду.

Интересно: иногда можно услышать, что вредно употреблять в пищу бананы или бразильские орехи. Орехи действительно содержат некоторое количество радона, поскольку корни деревьев, на которых они растут, уходят крайне глубоко в почву, отчего и поглощают естественный, присущий недрам фон.

Важно: многие продукты естественного происхождения содержат радиоактивные изотопы. В среднем норма допустимой радиации, получаемой с пищей – 40 миллибэров/год (10% годовой дозы). Все реализуемые через магазины продукты, предназначенные в пищу, должны проходить проверку на заражение стронцием, цезием.

Смертельная доза

Какая доза будет смертельной?

В одном из произведений Бориса Акунина рассказывается об острове Ханаан. Святые отшельники не подозревали, что охраняемый ими «кус сферы небесной» — метеорит, угодивший в месторождение урана. Излучение этого природного делителя приводило к смерти через год.

Но один из «охранников» отличался богатырским здоровьем – он позже других полностью облысел, и прожил в два раза дольше, чем прочие.

Этот литературный пример четко показывает, насколько вариативным может быть ответ на вопрос, какова смертельная доза радиации для человека.

Существуют такие цифры:

Смерть – свыше 10 Гр (10 Зв, или 10000 мЗв).
Угроза для жизни – дозировка более 3000 мЗв.
Лучевую болезнь вызовет более 1000 мЗв (или 1 Зв, или 1 Гр).
Риск различных заболеваний, в том числе раковых – более 200 мЗв. До 1000 мЗв говорят о лучевой травме.

Однократное облучение приведет к:

2 Зв (200 Р) – снижение лимфоцитов в крови на 2 недели.
3-5 Зв – выпадение волос, облезание кожи, необратимое бесплодие, 3,5 Зв – у мужчин временно исчезают сперматозоиды, при 5,5 – навсегда.
6-10 Зв – смертельное поражение, в лучшем случае еще несколько лет жизни с очень тяжелой симптоматикой.
10-80 Зв – кома, смерть через 5-30 мин.
От 80 Зв – смерть мгновенно.

Смертность при лучевой болезни зависит от полученной дозы и состояния здоровья, при облучении более 4,5 Гр смертность – 50%. Также лучевую болезнь подразделяют на различные формы, в зависимости от полученного количества Зв.

Имеет значение и вид облучения (гамма, бета, альфа), время облучения (большая мощность в короткий промежуток или та же самая небольшими порциями), какие именно участки тела подверглись облучению, или оно было равномерным.

Ориентируйтесь на приведенные выше цифры и помните о важнейшем правиле безопасности – здравом смысле.

В я попробовал внести ясность в путаницу среди обилия дозиметрических единиц измерения. Теперь же я хочу в доступном виде объяснить как расшифровывать показания дозиметра.

В дозиметрии используются только показатели поглощённой эквивалентной эфективной дозы. Она измеряется в зивертах. Среди важных режимов измерений выделяют определение накопленной поглощённой дозы.

Дело в том, что организм способен накоплять всю поглощённую за свою жизнь радиацию в виде необратимых изменений тканей и органов а так же радионуклидов, оседающих во внутренних тканях. Поскольку в природе постоянно присутствует некоторое фоновое излучение, то человек за свою жизнь накопляет дозу от 100 до 700 мЗв (милизивертов). Этот показатель рассчитан на 70 лет жизни. При таком раскладе совсем не трудно рассчитать норму полученой накопленой дозы за год или в сутки. Получается, что в год мы «должны» собрать норму в 1,43 - 10 мЗв, а за сутку, соответственно 0,004 - 0,027 мЗв. Накопленый эквивалент дозы измерятся после включения дозиметра и до тех пор, пока его не выключат или пока не обнулят результаты измерений.

Согласно показаниям моего дозимерта, за 32 часа и 48 минут я поймал 0,005 мЗв (мили зиверта) радиации, что вполне даже соответствует норме.

Облучение малыми дозами но длительное время считается намного опаснее, чем облучение большой дозой, но за короткий промежуток времени.

3 мЗв/год - считается абсолютно безопасной нормальной дозой радиационного фона.

20 мЗв/год - предел годовой дозы облучения для работников ядерной и других видов радиационно-опасных работ.

150 мЗв/год - увеличивает вероятность возникновения онкологических заболеваний.

250 мЗв - после достижения этого порога накопленной дозы ликвидатора аварии на ЧАЭС больше не допускали до опасной работы и отправляли из Чернобыля.

Это были варианты получения накопленных доз за длительное время.
При кратковременном облучении граница предельно допустимой накопленой дозы поднимается.

До 0,01 мЗв - эту дозу можно не учитывать.

Если за одну смену рабочий имеет риск превысить порог в 0,2 мЗв , такая работа относится к радиационно опасным и предполагает ношение дозиметра.

До 100 мЗв - допустимое разовое (!) аварийное облучение населения. Медицинскими методами каких-либо заметных отклонений в строении тканей и органов не наблюдается.

Разовое облучение свыше 200 мЗв считается потенциально опасным, критическим для здоровья.

Облучение дозой 500-1000 мЗв вызывает чувство усталости, наблюдаются умеренные изменения в составе крови. Состояние нормализуется через некоторое время. Но появляется вероятность появления в будущем онкологических заболеваний.

1000-1500 мЗв (1-1,5 Зв) за раз могут вызвать симптомы, указывающие на реакцию органов и систем - тошнота, рвота, нарушение работспособности. Возникают различные формы лучевой болезни.

После значения доз 1500 мЗв (1,5 Зв) и выше (высокие уровни облучения) принято измерять поглощённую дозу в грэях (1 Зв = 1 Гр). Очевидно, что облучённый объект уже не воспринимают как «биологический» (вот такой у нас, медиков, чёрный юмор).

1,5-2,5 Гр (1500-2500 мЗв) - наблюдается кратковременная лёгкая 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 грэй - высок риск летального исхода.

2,5-4 Гр (2500-4000 мЗв) - 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.

Смертельные дозы проникающей радиации:

3-4 Гр (3000-4000 мЗв) - повреждение костного мозга, в течение месяца после облучения смертельный исход возможен у 50% облученных (без медицинского вмешательства).

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.

10Гр (10 зВ) - смерть в течение 2-3 недель.

15 Гр - 1-5 суток и всё.

Таким образом, накопленная эквивалентная эфективная доза является числом "показательным ". Она уже имеется и ничего с ней не сделаешь. Но есть ещё и показатель "предсказательный ". Он называется мощностью дозы эквивалентного эфективного облучения . Он тоже измеряется в зивертах/час, но показывает «будущее».

На моём дозиметре состоянием на 21:42 (29.01.2012) видно, что мощность эквивалентной эфективной дозы гамма-излучения на текущий момент составляет 0,16 мкЗв/час (микро зиверта в час) с погрешностью 20% (измерить настолько непостоянную величину, как радиоактивный распад можно лишь с погрешностью). Порог срабатывания сигнализации установлен на значение 0,3 мкЗв/час. Это значит, что можно быть увереным в том, что при текущем положении дел через один час я поймаю дозу в 0,16 мкЗв = 0,00016 мЗв . Этот показатель является в пределах допустимого фонового излучения.

0,2 мкЗв/час (~20 микрорентген/час) - наиболее безопасный уровень мощности фонового излучения.

0,3 мкЗв/час (~30 мкР/час) - предел безопасного фонового излучения, установленый санитарными нормами в Укранине.

0,5 мкЗв/час (~50 мкР/час) - верхний предел допустимой безопасной мощности дозы фонового излучения.

Сократив время непрерывного нахождения до нескольких часов - люди могут без особого вреда своему здоровью перенести излучение мощностью в 10 мкЗв/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.).

В качестве базовой использовалась эта статья. В ней ещё очень много интересного. Описаны методы защиты от радиации а так же способ создания радиометра «из подручных средств».

Спасибо за внимание.