Радиоактивное заражение

3-й этап – беременность  после шести недель. Дозы радиации, полученные матерью, вызывают  стойкое отставание организма  в росте. У облученной матери  ребёнок при рождении имеет размеры меньше нормы и остается ниже среднего роста на всю жизнь.

По степени чувствительности к ионизирующему излучению клетки и ткани человеческого организма  неодинаковы. К особо чувствительным органам относятся семенники. Доза в 10-30 рад может снизить сперматогенез в течение года. Высокой чувствительностью к облучению обладает иммунная система.

В нервной системе  наиболее чувствительной оказалась  сетчатка глаза, так как при облучении  наблюдалось ухудшение зрения. Нарушения  вкусовой чувствительности наступали при лучевой терапии грудной клетки, а повторные облучения дозами 30-500 Р снижали тактильную чувствительность.

Характерным для радиационных поражений является то, что лучевые  травмы сопровождаются тяжелыми функциональными  расстройствами, требуют сложного и длительного (более трёх месяцев) лечения. Жизнеспособность облученных тканей значительно снижается. Кроме того, через много лет и десятилетий после получения травмы возникают осложнения.

Лучевая болезнь.

В зависимости от дозы и времени облучения наблюдаются три степени заболевания: острая, подострая и хроническая. В очагах поражения (при получении высоких доз) возникает, как правило, острая лучевая болезнь (ОЛБ).

Различают четыре степени  ОЛБ:

1. Лёгкая (100 – 200 рад). Начальный период – первичная реакция как и при ОЛБ всех других степеней – характеризуется приступами тошноты. Появляются головная боль, рвота, общее недомогание, незначительное повышение температуры тела, в большинстве случаев – анорексия (отсутствие аппетита, вплоть до отвращения к пище), возможны инфекционные осложнения. Первичная реакция возникает через 15 – 20 минут после облучения. Её проявления постепенно исчезают через несколько часов или суток, а могут вообще отсутствовать. Затем наступает скрытый период, так называемый период мнимого благополучия, продолжительность которого обусловливается дозой облучения и общим состоянием организма (до 20 суток). За это время эритроциты исчерпывают свой срок жизни, переставая подавать кислород клеткам организма. ОЛБ лёгкой степени излечима. Возможны негативные последствия – лейкоцитоз крови, покраснения кожи, снижение работоспособности у 25% поражённых через 1,5 – 2 часа после облучения. Наблюдается высокое содержание гемоглобина в крови в течение 1 года с момента облучения. Сроки выздоровления – до трёх месяцев;
2. Средняя (200 – 400 рад). Короткие приступы тошноты, проходящие через 2-3 дня после облучения. Скрытый период – 10-15 суток (может отсутствовать), в течение которого лейкоциты, вырабатываемые лимфатическими узлами, погибают и прекращают отторгать попадающую в организм инфекцию. Тромбоциты перестают свёртывать кровь. Всё это – результат того, что убитые радиацией костный мозг, лимфатические узлы и селезёнка не вырабатывают новые эритроциты, лейкоциты и тромбоциты на смену отработавшим. Развиваются отёк кожи, пузыри. Такое состояние организма, получившее название «костномозговой синдром», приводит 20% поражённых к смерти, которая наступает в результате поражения тканей кроветворных органов. Лечение заключается в изоляции больных от внешней среды, введении антибиотиков и переливании крови. Молодые и пожилые мужчины более подвержены заболеванию ОЛБ средней степени, нежели мужчины среднего возраста и женщины. Потеря трудоспособности наступает у 80% поражённых через 0,5 – 1 час после облучения и после выздоровления долгое время остаётся сниженной. Возможно развитие катаракты глаз и местных дефектов конечностей;
3. Тяжёлая (400 – 600 рад). Симптомы, характерные для кишечно-желудочного расстройства: слабость, сонливость, потеря аппетита, тошнота, рвота, длительный понос. Скрытый период может длиться 1 – 5 суток. Через несколько дней возникают признаки обезвоживания организма: потеря массы тела, истощение и полное обессиливание. Эти явления – результат отмирания ворсинок стенок кишечника, всасывающих питательные вещества из поступающей пищи. Их клетки под воздействием радиации стерилизуются и теряют способность делиться. Возникают очаги прободения стенок желудка, и бактерии поступают из кишечника в кровоток. Появляются первичные радиационные язвы, гнойная инфекция от радиационных ожогов. Потеря трудоспособности через 0,5-1 час после облучения наблюдается у 100% пострадавших. У 70% поражённых смерть наступает через месяц от обезвоживания организма и отравления желудка (желудочно-кишечный синдром), а также от радиационных ожогов при гамма облучении;
4. Крайне тяжёлая (более 600 рад). В считанные минуты после облучения возникают сильная тошнота и рвота. Понос – 4-6 раз в сутки, в первые 24 часа – нарушение сознания, отёк кожи, сильные головные боли. Данные симптомы сопровождаются дезориентацией, потерей координации движений, затруднением глотания, расстройством стула, судорожными припадками и в конечном итоге наступает смерть. Непосредственная причина смерти – увеличение количества жидкости в головном мозге вследствие её выхода из мелких сосудов, что приводит к повышению внутричерепного давления. Такое состояние получило название «синдром нарушения центральной нервной системы».

Необходимо отметить, что поглощённая доза, вызывающая поражение отдельных частей организма и смерть, превышает смертельную дозу для всего тела. Смертельные дозы для отдельных частей тела следующие: голова – 2000 рад, нижняя часть живота – 3000 рад, верхняя часть живота – 5000 рад, грудная клетка – 10000 рад, конечности – 20000 рад.

Наиболее характерными заболеваниями, сопутствующими поражению  от облучения, являются злокачественные  новообразования (щитовидной железы, органов  дыхания, кожи, кроветворных органов), нарушения обмена веществ и иммунитета, болезни органов дыхания, осложнения течения беременности, врождённые аномалии, психические расстройства.

Восстановление организма  после облучения – процесс  сложный, и протекает он неравномерно. Если восстановление эритроцитов и  лимфоцитов в крови начинается через 7 – 9 месяцев, то восстановление лейкоцитов – через 4 года. На длительность этого процесса оказывают влияние не только радиационные, но и психогенные, социально-бытовые, профессиональные и другие факторы пострадиационного периода, которые можно объединить в одно понятие «качество жизни» как наиболее ёмко и полно выражающее характер взаимодействия человека с биологическими факторами среды, социальными и экономическими условиями.

При ядерном взрыве в атмосфере примерно 50% энергии взрыва расходуется на образование ударной волны, 30-40%- на световое излучение, до 5%- на проникающую радиацию и электромагнитный импульс и до 15%- на радиоактивное заражение. Действие поражающих факторов ядерного взрыва на людей и элементы объектов происходит не одновременно и различается по длительности воздействия, характеру и масштабам.

К поражающим факторам ядерного взрыва относятся:

- ударная волна,

- световое излучение, 

- проникающая радиация,

- радиоактивное заражение,

- электромагнитный импульс.

Ударная волна может  нанести незащищенным людям травматические поражения, контузии или быть причиной их гибели.

Воздействие воздушной  ударной волны на незащищенных людей  характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми травмами.

1)Крайне тяжелые контузии  и травмы возникают при избыточном  давлении более 100 кПа. Отмечаются разрывы внутренних органов, переломы костей, внутренние кровотечения, сотрясение мозга, длительная потеря сознания. Эти травмы могут привести к смертельному исходу.

2)Тяжелые контузии  и травмы возможны при избыточных  давлениях от 60 до 100 кПа. Они характеризуются сильной контузией всего организма, потерей сознания, переломами костей, кровотечением из носа и ушей; возможны повреждения внутренних органов и внутренние кровотечения.

3)Поражения средней  тяжести возникают при избыточном давлении 40-60 кПа. При этом могут быть вывихи конечностей, контузия головного мозга, повреждения органов слуха, кровотечение из носа и ушей.

4)Легкие повреждения  наступают при избыточном давлении 20-40 кПа. Они выражаются в скоро  проходящих нарушениях функций организма (звон в ушах, головокружение, головная боль). Возможны вывихи, ушибы.

Световое излучение  ядерного взрыва при непосредственном воздействии вызывает ожоги открытых участков тела, временное ослепление или ожоги сетчатки глаз. Ожоги  разделяются по тяжести поражения организма на четыре степени. Ожоги первой степени выражаются в болезненности, покраснении и припухлости кожи. Они не представляют серьезной опасности и быстро вылечиваются без каких-либо последствий. При ожогах второй степени образуются пузыри, заполненные прозрачной белковой жидкостью; при поражении значительных участков кожи человек может потерять на некоторое время трудоспособность и нуждается в специальном лечении. Ожоги третьей степени характеризуются омертвлением кожи с частичным поражением росткового слоя. Ожоги четвертой степени: омертвление кожи более глубоких слоев тканей. Поражение ожогами третьей и четвертой степеней значительной части кожного покрова может привести к смертельному исходу.

При воздействии проникающей  радиации у людей и животных может возникнуть лучевая болезнь (см. выше).

Действие продуктов  ядерного взрыва на людей. Как и проникающая  радиация в районе ядерного взрыва, общее внешнее гамма облучение  на радиоактивно зараженной местности  вызывает у людей и животных лучевую болезнь. Дозы излучения, вызывающие заболевание, такие же, как и от проникающей радиации.

При внешнем воздействии  бета частиц у людей наиболее часто  отмечаются поражения кожи на руках, в области шеи, на голове. Различают  кожные поражения тяжелой (появление незаживающих язв), средней (образование пузырей) и легкой (посинение и зуд кожи) степени.

Внутреннее поражение  людей радиоактивными веществами может  произойти при попадании их внутрь организма главным образом с  пищей. С воздухом и водой радиоактивные вещества в организм, по-видимому, будут попадать в таких количествах, которые не вызовут острого лучевого поражения с потерей трудоспособности людей. Всасывающиеся радиоактивные продукты ядерного взрыва распределяются в организме крайне неравномерно. Особенно много концентрируется их в щитовидной железе и печени. В связи с этим указанные органы подвергаются облучению в очень больших дозах, приводящих либо разрушению ткани, либо к развитию опухолей (щитовидная железа), либо к серьезному нарушению функций.

7. Поражающее воздействие РВ на животных.

При воздействии проникающей радиации у животных может возникнуть лучевая болезнь.

Лучевая болезнь легкой степени характеризуется кратковременным  угнетением общего состояния, отказом  от корма, небольшим уменьшением числа лейкоцитов.

Лучевая болезнь средней  степени характеризуется угнетенным состоянием, отказом от корма, лихорадкой, кратковременными поносами. У овец к концу недели выпадает шерстный покров. Количество лейкоцитов снижается на 50% и более, на слизистой появляются кровоизлияния. При отсутствии осложнений происходит выздоровление в течение 2-3 месяцев. Без лечения болезнь осложняется, что приводит к гибели 10- 15% больных животных.

При лучевой болезни  тяжелой степени наблюдаются  сильное угнетение, повышение температуры тела, выпадение волос и шерсти, резкое снижение количества форменных элементов крови, кровоизлияния, понос с кровью, сильное истощение. Гибель пораженных без лечения достигает 60%.

Крайне тяжелая степень  болезни протекает с теми же признаками, но более бурно. Животные гибнут в течение 10 - 15 дней.

Существует видовая  и возрастная чувствительность животных к облучению. Очень устойчивы  к облучению насекомые, как полезные, так и вредные, выдерживающие  дозы в десятки тысяч рентген. Однако использование продуктов пчеловодства с территории, зараженной РВ, будет невозможно ввиду сбора пчелами пыльцы и нектара с загрязненных радиоактивной пылью цветов.

При облучении часто  повторяющимися небольшими дозами гамма-лучей  или при длительном поступлении радиоактивных веществ внутрь организма возможно хроническое течение лучевой болезни.

Внутреннее поражение  животных РВ может произойти при попадании внутрь организма зараженной пищи и корма. Большая часть радионуклидов проходит кишечник транзитом и выделяется из организма. При этом они вызывают радиационное поражение слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, что приводит к расстройству функций органов пищеварения и снижению продуктивности животных.

 

Снижение продуктивности животных при лучевой болезни

Степень лучевой болезни	Снижение лактации, %	Снижение массы  тела, %
Легкая	На 5—10	В течение недели прироста массы  не наблюдается
Средняя	На 10—20	Масса тела у выживших животных восстанавливается  через 1,5—2 мес после начала облучения
Тяжелая	На 80—95 в первые 3— 5 дней, затем полное прекращение	Потеря половины массы тела
Крайне тяжелая	100	Смерть

 

Ионизирующее излучение  в дозах, вызывающих острую лучевую  болезнь, отрицательно влияет на продуктивность животных, врожденный и приобретенный иммунитет, понижая сопротивляемость организма к инфекции, изменяет проявление феномена аллергии, искажая достоверность используемых в клинической практике аллергических проб (туберкулинизации, маллеинизации и др.).

При наружном заражении  радиоактивными веществами наблюдаются «бета-ожоги» кожных покровов. Наиболее часто отмечаются поражения кожи у животных на спине, а при поедании травы с загрязненного пастбища - на морде. Допустимая степень радиоактивного заражения поверхности тела животного - 100 мР/ч при контакте в течение суток.

8. Поражающее  воздействие РВ на растения.

Излучение, поглощаемое  отдельными растениями, испускается  радиоактивными частицами, лежащими на этом растении, а также находящимися на поверхности почвы или соседних растениях. В зависимости от размеров частиц, густоты травостоя или плотности насаждений, формы листа и характера его поверхности (гладкая или опушенная) на растениях задерживается от 8 до 25% оседающей на землю радиоактивной пыли.

В радиационном поражении  растений в отличие от людей и животных главную роль играет бета-, а не гамма-излучение. Это объясняется тем, что бета-частицы, обладая определенной массой и меньшей скоростью, сильнее поглощаются растениями. имеющими за счет листьев очень большую поверхность непосредственного контакта с частицами, препятствовать чему практически невозможно.

Вклад бета-излучения  в общую поглощенную растениями дозу излучения в первые часы после выпадения может в 10 раз и более превышать вклад гамма-облучения, а это значит, что доза облучения, получаемая растениями, в 10 раз выше экспозиционной дозы гамма-излучения, измеренной дозиметрическим прибором.

Радиоактивные вещества, выпадающие на растения, не только загрязняют поверхность, но и всасываются через листья внутрь (йод, цезий), а оказавшись в почве (особенно долго они задерживаются в ее верхнем слое (5—7 см), начинают поступать в растения через корневую систему. Поскольку для этого нужно некоторое время, в течение которого короткоживущие изотопы распадаются, то из почвы поступают долгоживущие радионуклиды, и в первую очередь стронций-90. Эти изотопы депонируются в листьях, стеблях и значительно меньше (до 2%) в зерне. Растения наиболее чувствительны к облучению в ранние фазы развития, когда страдают зоны активного роста, т. е. молодые делящиеся клетки.

Существует также видовая  и сортовая радиочувствительность.

Лучевое поражение растений проявляется в замедлении роста  и развития, снижении урожайности, понижении репродуктивности семян. Пищевое качество урожая также снижается. Тяжелое поражение приводит к полной остановке роста и гибели растений через несколько дней или недель после облучения (см. табл.).