Один из основных вопросов — как может повлиять облучение на здоровье человека.
Биологическое действие излучения было обнаружено практически сразу же после его открытия. Сначала исследователи, работающие с радиацией, обратили внимание на изменения кожи после контакта с источниками — покраснения и даже язвы, а позже обнаружилось, что могут развиваться и заболевания других тканей и органов. Этот опыт, оплаченный ценой здоровья, а иногда — и жизни первых исследователей, привел к развитию системы защиты от вредных последствий облучения.
Облучение стали применять и с лечебной целью — для диагностики и лечения многих тяжелых заболеваний.
Существует несколько классификаций последствий облучения. Прежде всего, их можно разделить на те, которые касаются непосредственно облученного человека (их называют соматическими), и на те, которые проявляются в последующих поколениях, названные генетическими.
Изменения в состоянии здоровья могут наблюдаться непосредственно после облучения, а могут проявиться и спустя годы. В последнем случае говорят об отдаленных последствиях облучения.
Согласно еще одной классификации, одни радиационные эффекты проявляются всегда (так называемые детерминированные, т.е. предопределенные), в то время как другие последствия могут развиваться лишь с некоторой вероятностью (стохастические, или вероятностные).
Степень выраженности детерминированных эффектов тем выше, чем больше доза облучения, а проявляются они только в тех случаях, если доза облучения превысит определенное пороговое значение. Одним из примеров детерминированных эффектов служит лучевая болезнь.
К стохастическим эффектам относятся генетические последствия облучения и радиационный рак. В отличие от детерминированных последствий, стохастические эффекты теоретически могут возникнуть при любой дозе облучения. Заболевания, вызванные облучением, не отличаются от тех, что обусловлены другими факторами. Степень их проявления с дозой облучения не связана («половины рака не бывает»). От дозы зависит только вероятность их возникновения. Для радиации она достаточно мала. Например, среди 86 тыс. жителей Хиросимы и Нагасаки, пострадавших от бомбардировки, за почти пять десятилетий наблюдения отмечено лишь 82 «дополнительных» смерти от лейкоза — рака крови по отношению к 162, которые произошли бы и без облучения. А общая радиационная «добавка» для всех видов рака составила 420 — против 7400 смертей от рака, вызванного другими причинами.
Следует заметить, что какой бы низкой не была вероятность, тем не менее, она может реализоваться. Когда мы говорим «один случай из тысячи», это на самом деле не означает, что речь идет о тысячном по счету случае — он может быть, например, третьим, и тогда для нас не будет разницы, о какой оценке вероятности шла речь. Вот пример: допустим, в мешке находится тысяча шариков, один из них — черного цвета, а остальные девятьсот девяносто девять — белого. Вероятность вытащить черный — 1/1000; однако этот черный шарик может попасться при любой попытке. Если событие наступило, для последствий уже не важно, было ли оно одним из трех возможных или одним из миллиона.
Изотопы (радионуклиды)
При радиационных авариях основную опасность представляет радиоактивное загрязнение. Радиоактивные частицы могут стать причиной как внешнего, так и внутреннего облучения человека.
Радиоактивные изотопы — радионуклиды попадают внутрь организма при вдыхании радиоактивных частиц, с продуктами питания. Они накапливаются в определенных органах и тканях, что приводит к их облучению.
В основе профилактики поражения от радионуклидов, попавших в организм, лежит ускорение выведения их из организма, а также общее повышение сопротивляемости организма различным к заболеваниям. Важным, особенно если поступление радионуклидов в организм носит длительный характер, является использование специальных препаратов или натуральных продуктов, содержащих аналогичные стабильные (нерадиоактивные) элементы и снижающих переход радионуклидов в организм человека. Например, препараты, содержащие кальций с витамином 0, защитят кости. Кроме того, продукты, богатые калием (бобовые, сухофрукты), препятствуют отложению в организме цезия, а богатые кальцием (молоко, яйца, бобовые) — стронция. Конечно, радикальный способ предотвратить поступление радионуклидов с пищевыми продуктами в организм — полный отказ от местных продуктов. Однако полностью перейти на «привозную» пищу невозможно, да это и не нужно. Непривычные продукты могут вызвать аллергию и вместо пользы принести вред.
Для ускорения выведения радионуклидов из организма можно принимать мочегонные средства. Минеральная вода поможет быстрее избавиться от радиоактивного калия, натрия, магния. Богатые пектинами продукты (а это практически все овощи и фрукты) связывают радионуклиды и ускоряют их выведение из организма.
Важной характеристикой радионуклидов является период полураспада — время, за которое их активность уменьшается в два раза. При большом периоде полураспада активность спадает медленно, при коротком — активность уменьшается быстро, а основная доза накапливается в начальный период.
Лучевая болезнь
Лучевая болезнь относится к так называемым детерминистским эффектам облучения — последствиям, наступающим со стопроцентной вероятностью при превышении некоторого порога. Существуют две формы лучевой болезни — острая и хроническая.
Острая лучевая болезнь развивается после кратковременного облучения человека в дозах выше 1 Зв.
В зависимости от дозы различают три степени тяжести заболевания. При легкой степени (1-2 Зв) все пациенты выздоравливают. При средней степени лучевой болезни (2-4 Зв) исход относительно благоприятный, но требуется специальное лечение, а примерно в 20% случаев возможен смертельный исход. Тяжелая степень заболевания (4-6 Зв) может привести к неблагоприятному исходу в 50% случаев, а восстановительный период длится до полугода.
При дозах свыше 6 Зв развивается крайне тяжелая форма острой лучевой болезни; смертность составляет почти 100%.
При дозах менее 1 Зв клинические проявления отсутствуют или выражены слабо и проходят без специального лечения.
Хроническая лучевая болезнь — это не отдаленные последствия острой лучевой болезни. Заболевание развивается в результате длительного хронического облучения в дозах, значительно превышающих предельные значения для профессионалов и суммарно достигающих 1-3 Зв. Она может возникнуть как при общем облучении, так и при преимущественном облучении отдельных органов. Обязательным условием лечения является полное исключение избыточного облучения; после прекращения облучения наступает период восстановления.
Лучевой болезнью не могут заболеть люди, дозы, облучения которых находятся в пределах допустимых либо лишь незначительно превосходят их, — при похожих симптомах следует искать у таких пациентов истинную причину недомогания.
Малые дозы
Понятие малые дозы не имеет в настоящее время четкого определения, о них можно говорить только в отношении ответных реакций того или иного организма. Одна и та же доза 10 Гр является смертельной для человека, но не вызывает никаких поражений у некоторых видов среднеазиатских змей и стимулирует рост и развитие семян горчицы. На практике для человека принято считать малыми дозы, находящиеся в пределах естественного колебания фонового излучения, хотя эпидемиологические исследования показывают, что дозы 0,2 Гр еще можно относить к малым.
Большие дозы приводят к поражению организма, и эти эффекты достаточно хорошо изучены и описаны. Что же касается малых доз, то здесь имеются значительные неопределенности. Сложность выявления радиационных эффектов заключается еще и в том, что в нашей повседневной жизни действует множество факторов, приводящих к аналогичным последствиям. Кроме того, любые изменения условий, сопутствующих воздействию малых доз, могут привести к изменению характера этого воздействия.
Малые дозы не вызывают заметных изменений в организме отдельного человека, их действие можно обнаружить лишь при сравнении больших групп. Прогноз влияния малых доз радиации на организм человека основывается на экспериментах с лабораторными животными, на результатах наблюдений за людьми, проживающими на территории с высоким естественным радиационным фоном или загрязненных в результате техногенных катастроф, а также за специалистами, подвергающимися облучению вследствие профессиональной деятельности. Как правило, такие прогнозы основаны на перенесении данных, полученных для больших доз радиации, в область малых доз.
Жизнь развивалась в условиях воздействия естественного фонового излучения, и природа выработала специальный механизм, позволяющий восстанавливать полученные повреждения (репарация). Повреждения, возникающие либо сами по себе (спонтанно) при нормальной работе клеток, либо под действием естественного или искусственного облучения, по своему характеру и последствиям для всего организма не отличаются друг от друга.
Существует немало данных, свидетельствующих и о стимулирующем действии малых доз радиации (это явление получило название гормезиса).
Многолетние наблюдения не выявили достоверного учащения рака или повышения вероятности рождения детей с патологией при дозах ниже 100-200 мЗв (10-20 сГр). Тем не менее, поскольку вредного влияния облучения полностью исключить нельзя, была принята линейная беспороговая концепция, согласно которой любые дозы облучения способны вызывать отрицательные последствия.
Наследственность и радиация
Генетические повреждения (мутации) затрагивают половые клетки родителей, они могут передаваться потомкам и вызывать у них различные заболевания либо обусловливать склонность к развитию таких заболеваний, как сахарный диабет, псориаз, ревматизм, бронхиальная астма и многие другие. Дети с наследственными заболеваниями, к сожалению, рождаются и у здоровых родителей, живущих в идеальных условиях.
На сегодняшний день нет данных, которые позволили бы достоверно говорить о генетических последствиях у людей, подвергшихся облучению: речь идет и об облученных при бомбардировке японских городов, и о проживающих в районах с повышенным естественным уровнем радиации, и о пострадавших от радиационных аварий.
В отличие от генетических последствий, при облучении плода в дозах свыше 100 мЗв существует вероятность врожденных нарушений (такие эффекты называют тератогенными, от греческого слова тератос — чудовище). Чувствительность плода к действию радиации высока, причем она тем больше, чем плод моложе. У детей, облученных в утробе матери, могут развиваться тяжелые поражения мозга, глаз, скелета, других органов и тканей.
Следует помнить, что речь идет о дозах радиации, в тысячи раз превышающих допустимый уровень.
К врожденным уродствам приводит не только облучение, но и многие химические вещества, лекарства, инфекции. У будущих мам, переболевших, например, краснухой, высок риск рождения ребенка с серьезными патологиями. Доказано, что у потомства матерей, злоупотребляющих во время беременности алкоголем, развиваются аномалии лица, дети отстают в физическом и умственном развитии. В 1960-е годы беременным женщинам (в основном в Европе) прописывали, казалось бы, безобидное успокаивающее средство талидомид; последствия были чудовищными — родилось целое поколение детей с дефектами конечностей. Известна связь между возрастом родителей, особенно матери, и рождением детей с патологией.
Если произошло облучение будущей мамы — она должна посоветоваться с врачом. Современные методы диагностики позволяют еще до рождения ребенка выявить наличие у него многих пороков развития, причем не обязательно связанных с действием радиации.
Радиационный риск. Радиация и рак.
Понятие риск представляет собой меру опасности, связанной с воздействием различных вредных факторов — природных, техногенных, социальных. Последствия могут быть различными: от легких повреждений до смертельного исхода. Когда речь идет о радиационном риске, то подразумевается вероятность возникновения у человека и его потомства какого-либо вредного эффекта. Поскольку принято, что проявление ряда неблагоприятных радиационных последствий не имеет порога, то основой системы радиационной безопасности является понятие приемлемого (допустимого) уровня риска; при этом имеется в виду риск смерти человека от отдаленных (раковых) заболеваний. Существует уровень так называемого, безусловно приемлемого риска, принимаемого обществом и не требующего ни планирования, ни проведения каких-либо защитных мероприятий — один случай смерти в год на миллион человек.
Человек постоянно подвергается воздействию самых различных источников смертельного риска, ко многим из которых общество привыкло и не воспринимает их драматично. При переходе улицы есть риск попасть под машину, и он выше, если нарушаются правила уличного движения. В быту существует риск взрыва газового баллона, прорыва труб. Тем не менее, никто не отказывается от передвижения, люди продолжают готовить пищу на плите, открывают водопроводные краны. Определяется приемлемый риск, который уравновешивает возможность отрицательных последствий и пользу от конкретного вида деятельности. А соблюдение определенных правил позволит свести риск к минимуму.
Такое страшное заболевание, как рак, в сознании людей часто связано с действием радиации. И действительно, радиация может быть причиной онкологических заболеваний. Вот только развиваются они, в отличие, например, от возникающей с неизбежностью под действием больших доз лучевой болезни, не со стопроцентной вероятностью и проявляются через несколько лет, то есть относятся к отдаленным последствиям облучения.
Злокачественными опухолями страдают и люди, никогда не облучавшиеся и живущие в относительно благополучных условиях. Приписать болезнь облучению было бы слишком просто, но это только помешало бы найти пути к выяснению ее причин.
Радиационный риск появления рака намного меньше, чем от воздействия химических веществ или от вредных привычек: если бы в качестве приемлемого риска был принят риск, равный таковому от выкуривания 20 сигарет в сутки, то предельно допустимая доза составила бы в этом случае 1 Зв, то есть в тысячу раз выше, чем это принято сейчас. При облучении в дозе 10 мЗв, т.е. в 10 раз превышающей годовую допустимую, риск заболеть раком составит 125 случаев на миллион (сверх 10 тысяч, заболевших без облучения). Это сравнимо с гибелью от несчастных случаев в быту, на производстве и в десятки и даже сотни раз меньше вероятности гибели от транспортного происшествия или курения.
Осознание понятия приемлемый риск относительно последствий облучения и действия других факторов позволит проявлять взвешенный подход, принимать важные решения не на эмоциональном, а на рациональном уровне.
Специальные, экономические и психологические факторы
Разумные социальные меры не в меньшей степени, чем медицинские, способны свести к минимуму отрицательные последствия радиационных аварий. Считается, что состояние здоровья человека примерно на 20% зависит от наследственности, на столько же — от состояния окружающей среды; самая большая зависимость существует от образа жизни — 50%, состояние здравоохранения дает вклад 10%.
Забота о здоровье людей, пострадавших в результате радиационных аварий, конечно же, должна стоять на первом месте. Качественное медицинское обслуживание поможет своевременно выявить и успешно вылечить не только рак, но и другие болезни, не связанные с облучением.
Повышенная заболеваемость среди ликвидаторов — участников ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС — в большой степени может объясняться нерадиационными причинами: общим понижением уровня жизни в стране, изменением положения в обществе квалифицированных специалистов, снижением самооценки. Постоянно внушаемая мысль о том, что все недомогания связаны с облучением, только усиливает стресс и приводит к ухудшению самочувствия. Известно, что стресс снижает защитные способности организма.
Не совсем справедливо и мнение о том, что статус «загрязненной зоны» и сопутствующие выплаты играют только положительную роль в жизни людей. Постоянное психологическое напряжение от проживания в условиях облучения малыми дозами (иногда практически несуществующего) наносит больше вреда. Люди боятся создавать семью, если жених или невеста родом из «грязной» деревни; никто не купит выращенную там сельхозпродукцию. Надежда на социальные выплаты приводит к пассивности; бывает, что человек начинает курить, прикладываться к рюмке, и в результате здоровье его только страдает.
Недооценка риска опасна. Но не менее опасна и его переоценка. Очень легко списать все проблемы, в том числе и со здоровьем, на действие радиации и не искать других причин. А они могут лежать совсем в другой области, в первую очередь — социальной. Если вкладывать средства не только в здравоохранение, а в развитие региона, создание новых рабочих мест, это приведет к повышению уровня жизни и, в конечном итоге, к улучшению здоровья населения. Экономическое развитие, создание для человека возможности найти применение своим силам — важнейшая задача.
Хроническое облучение
Если облучение происходит в течение короткого промежутка времени, оно называется острым. Однако человек может подвергаться облучению в течение длительного времени: внешнему — например, за счет излучения от радиоактивных частиц, выпавших на местности после радиационной аварии, и внутреннему — от попавших в организм радионуклидов. Такое длительное облучение называется хроническим. Строго говоря, понятие хроническое относится к облучению с малой мощностью дозы. В общем случае правильнее употреблять термин пролонгированное облучение.
Все знают, что если провести несколько часов подряд на пляже под палящим солнцем,то можно получить серьезные ожоги, а если загорать по несколько минут в течение всего отпуска, то результатом будет красивый ровный загар. То же самое относится и к радиационному воздействию: в подавляющем большинстве случаев хроническое облучение вызывает меньше нарушений, чем острое облучение в тех же дозах. Отчасти это может объясняться тем, что действуют системы репарации, восстановления от полученных повреждений. Более того, хроническое облучение малыми дозами может даже стимулировать работу систем репарации, т. е. оказывать благоприятное воздействие на организм.
Но из этого правила есть и исключение (верное только для больших доз!): пролонгированное облучение плода приносит будущему ребенку больший вред, чем однократное облучение. Это объясняется тем, что затрагиваются многие так называемые «критические» периоды и нарушается формирование нескольких систем и органов.
Щитовидная железа. Йодная профилактика
Щитовидная железа чаще всего страдает при загрязнении окружающей среды радиоактивными изотопами йода, которые активно включаются в нее, накапливаются и могут вызывать нарушения ее функций. А это, в свою очередь, может привести к тяжелым гормональным расстройствам.
Защитить щитовидную железу помогут таблетки, содержащие стабильный йод. В домашней аптечке желательно иметь необходимые и вполне доступные лекарства — йодид натрия или калия, йодактив, йодомарин. Их надо принимать сразу же, как только произошла авария. Ну а если таблеток под рукой не оказалось — можно принять несколько капель обычного спиртового раствора йода, растворенного в воде или молоке, а лучше — нанести на кожу йодную сетку размером 10х10 см.
Решение о проведении йодной профилактики принимается местными подразделениями МЧС и ГО и доводится до сведения населения.