Н= Dпогл WR;

Одиницею виміру еквівалентної дози в системі СИ є зіверт, 1 Зв =Дж/кг. Позасистемною одиницею еквівалентної дози є бер, 1бер = 0,01 Зв.

Якщо еквівалентні дози однакові, ступінь ураження окремих органів і тканин тіла людини залежить від радіаційної чутливості цих органів і тканин. Для оцінки ступеня радіаційного ураження людини з урахуванням радіаційної чутливості окремих органів і тканин введено поняття ефективної дози (Е), яка визначається виразом:

Е= ΣНТ · WТ,

Де НТ — еквівалентна доза в тканині чи органі,

WТ – тканинний зважуючий фактор, який характеризує відносний стохастичний ризик опромінювання окремих тканин (WТ для гонад — 0,2; для червоного кісткового мозку, кишечнику, легень — 0,12; для більшості внутрішніх органів — 0,05; для шкіри, кісток — 0,01).

Дія на організм людини Іонізуючих випромінювань.

Вивчення дії випромінювання на організм людини визначило наступні особливості:

• дія ІВ на організм невідчутна людиною. У людей відсутній орган почуття, що сприймає іонізуючі випромінювання. Тому людина може проковтнути чи вдихнути радіоактивну речовину без усяких первинних відчуттів. Дозиметричні прилади є як би додатковим органом почуттів, призначеним для сприйняття ІВ;

• висока ефективність поглиненої енергії. Мала кількість поглиненої енергії випромінювання може викликати глибокі біологічні зміни в організмі;

• різні органи живого організму мають свою чутливість до опромінення. При щоденному впливі дози 0,002–0,005 Гр вже настають зміни в крові;

• наявність прихованого чи інкубаційного періоду прояву дії іонізуючого випромінювання. Цей період часто називають періодом удаваного благополуччя. Тривалість його скорочується зі збільшенням дози;

• дія малих доз може підсумовуватися чи накопичуватися. Цей ефект називається кумуляцією;

• вплив опромінювання може проявлятися безпосередньо на живому організмі у вигляді миттєвих уражень (соматичний ефект), через деякий час у вигляді різноманітних захворювань (соматично-стохастичний ефект), а також на його потомстві (генетичний ефект);

• не кожен організм у цілому однаково реагує на опромінення.

Іонізуюче випромінювання, впливаючи на живий організм, викликає в ньому ланцюг зворотних і незворотних змін, що призводять до тих чи інших біологічних наслідків, залежно від виду, рівня опромінення, часу дії, розміру поверхні, яка опромінюється, та властивостей організму. Первинним етапом – спусковим механізмом, що ініціює різноманітні процеси в біологічному об’єкті, є іонізація і порушення молекулярних зв’язків. У результаті впливу ІВ порушується нормальний плин біохімічних процесів і обмін речовин, блокується ділення клітин та процеси регенерації тканин. Відомо, що 2/3 загального складу тканини людини складають вода і вуглець. Вода під впливом випромінювання розщеплюється на водень Н і гідроксильну групу ОН, що безпосередньо, або через ланцюг вторинних ланцюгових перетворень призводить до утворення продуктів з високою хімічною активністю: гідратного оксиду НО2 і перекису водню Н2О2. Ці з’єднання взаємодіють з молекулами органічної речовини тканини, окисляючи і руйнуючи її на клітинному рівні.

У випадку невеликих доз уражені тканини відновлюють свою функціональну діяльність. Великі дози при тривалому впливі можуть викликати незворотне ураження окремих органів чи всього організму.

Будь-який вид ІВ викликає біологічні зміни в організмі як при зовнішньому (джерело знаходиться поза організмом), так і при внутрішньому опроміненні (радіоактивні речовини попадають усередину організму, наприклад пероральним чи інгаляційним шляхом). Найбільш небезпечними щодо внутрішнього опромінення є речовини, які мають більшу іонізуючу здатність, тобто α — і β-випромінювачі. Зовнішнє опромінення α-, а також β-частками менш небезпечно. Вони мають невеликий пробіг у тканині і не досягають кровотворних чи інших внутрішніх органів. Небезпечними для зовнішнього опромінення є γ — і нейтронне випромінення, що проникає у тканину на велику глибину і руйнує її.

Важливим фактором впливу ІВ на організм є тривалість опромінення. У результаті одноразового опроміненні всього тіла людини можливі біологічні порушення залежать від сумарної поглиненої дози випромінювання.

Поглинена доза випромінювання, що викликає ураження окремих частин тіла, а потім смерть, перевищує смертельну поглинену дозу опромінення всього тіла. Смертельні поглинені дози для окремих частин тіла наступні: голова — 20 Гр, нижня частина живота — 30 Гр, верхня частина живота — 50 Гр, грудна клітка — 100 Гр, кінцівки — 200 Гр. Променеві захворювання можуть початися вже при дозі в 1 Гр. При загальному опроміненні за короткий термін доза 5-6 Гр призводить до смертельного результату у 100% опромінених, якщо постраждалим не була вчасно надана спеціальна медична допомога.

Ступінь чутливості різних тканин до опромінення неоднакова. Якщо розглядати тканини органів у порядку зменшення їхньої чутливості до впливу випромінювання, то одержимо наступну послідовність: зародкові клітини, червоний кістковий мозок, селезінка, легені, лімфатична тканина, зобна залоза. Велика чутливість кровотворних органів до радіації лежить в основі визначення характеру променевої хвороби. У разі одноразового опромінення всього тіла людини поглиненою дозою 0,5 Гр за добу після опромінення може різко скоротитися число лімфоцитів. Зменшиться також і кількість еритроцитів (червоних кров’яних тілець) по закінченні двох тижнів після опромінення. У здорової людини нараховується біля 1014 червоних кров’яних тілець (щоденне відтворення 1012), а у хворого променевою хворобою таке співвідношення порушується, і в результаті гине організм.

Ступінь ураження організму залежить від розміру поверхні, що опромінюється. Зі зменшенням поверхні, що опромінюється, зменшується і біологічний ефект. Так, у разі опромінення фотонами поглиненою дозою 4 Гр ділянки тіла площею 6 см2 помітного ураження організму не спостерігалося, а у разі опромінення такою ж дозою всього тіла було 50% смертельних випадків.

Радіоактивні речовини можуть потрапляти всередину організму в результаті вдиханні повітря, забрудненого радіоактивними елементами, із забрудненою їжею чи водою, через шкіру, а також у результаті зараження відкритих ран.

Найчастіше радіоактивні речовини попадають в організм через травний тракт внаслідок недотримання вимог безпеки.

Небезпека радіоактивних джерел, що попадають тим чи іншим шляхом в організм людини, тим більше, чим вище їх активність. Ступінь небезпеки залежить також від швидкості виведення речовини з організму. Період напіввиведення Тнв, тобто термін за який активність нукліда в організмі зменшиться у два рази, для калію-40 Тнв = 58 діб; цезію-137 Тнв = 70 діб; для стронцію-90 Тнв = 1,8 104 діб.

Деякі радіоактивні речовини, потрапляючи в організм, розподіляються в ньому більш-менш рівномірно, інші концентруються в окремих внутрішніх органах. Так, у кісткових тканинах відкладаються джерела α-випромінювання (радій-226, уран-238, плутоній-239); β-випромінювання (стронцій-90, ітрий-91). Ці елементи, хімічно зв’язані з кістковою тканиною, дуже важко виводяться з організму. Тривалий час утримуються в організмі також елементи з великим атомним номером (полоній, уран і ін.). Елементи, що утворюють в організмі легкорозчинні солі, накопичуються в м’яких тканинах і відносно легко видаляються з організму. У м’язових тканинах більш менш рівномірно розподіляються джерела β-випромінювання натрій-24 та цезій-137, а у щитовидній залозі відбувається накопичування γ-випромінюючого елементу йод-131. Накопичування радіоактивних елементів в окремих тканинах та органах обумовлює з часом розвиток в них патологічних змін, наприклад злоякісних пухлин.

Нормування іонізуючих випромінювань. Допустимі рівні ІВ регламентуються «Нормами радіаційної безпеки України НРБУ-97», які є основним документом, що встановлює радіаційно-гігієнічні регламенти для забезпечення прийнятих рівнів опромінення як для окремої людини, так і суспільства взагалі. НРБУ-97 поширюються на ситуації опромінення людини джерелами ІВ в умовах:

• нормальної експлуатації індустріальних джерел ІВ;

• медичної практики;

• радіаційних аварій;

• опромінення техногенно-підсиленими джерелами природного
походження.

Згідно з цими нормативними документами опромінюванні особи поділяються на наступні категорії:

А — персонал — особи, котрі постійно або тимчасово безпосередньо працюють з джерелами ІВ;

Б — персонал — особи, що безпосередньо не зайняті роботою з джерелами ІВ, але у зв’язку з розміщенням робочих місць у приміщеннях і на промислових площадках об’єктів з радіаційно-ядерними технологіями можуть одержувати додаткове опромінення;

В — все населення.

НРБУ-97 включають такі регламентовані величини: ліміт дози, допустимі рівні, контрольні рівні, рекомендовані рівні та ін. Для контролю за практичною діяльністю, а також підтримання радіаційного стану навколишнього середовища найбільш вагомою регламентованою величиною є ліміт ефективної дози опромінення за рік (мЗв/рік). Також встановлюють ліміт річної еквівалентної дози зовнішнього опромінювання окремих органів і тканин (таблиця 17).

Таблиця 17

Ліміти дози опромінювання (мЗв/рік)

Показник	Категорія осіб, які зазнають опромінювання
А	Б	В
ЛДЕ (ліміт ефективної дози)	20*	2	1
Ліміти еквівалентної дози зовнішнього опромінювання: 1. ЛДlens (для кришталика ока) 2. ЛДskin (для шкіри) 3. ЛДextrim (для кистей та стоп)	150 500 500	15 50 50	15 50 —

*– в середньому за будь-які послідовні 5 років, але не більше 50 мЗв за окремий рік.

З метою зниження рівнів опромінювання населення Міністерство охорони здоров’я України запроваджує рекомендовані рівні медичного опромінювання. Під час проведення профілактичного обстеження населення річна ефективна доза не повинна перевищувати 1 мЗв. НРБУ-97 також регламентують ефективну питому активність природних радіонуклідів у будівельних матеріалах (за зваженою сумою активності радію-226, торію-232 і калію-40). Наприклад, коли активність в будівельних матеріалах та мінеральній сировині нижче або дорівнює 370 Бк·кг-1, то вони можуть використовуватися для усіх видів будівництва без обмежень. В середині приміщень з постійним перебуванням людей потужність поглиненої в повітрі дози γ-випромінювання не повинна перевищувати 30 мкР/рік.

Захист від впливу Іонізуючих випромінювань. Захист від ІВ може здійснюватись шляхом:

• використання джерел з мінімальним випромінюванням шляхом зниження активності джерела випромінювання;

• скорочення часу роботи з джерелом ІВ;

• віддалення робочого місця від джерела ІВ;

• екранування джерела ІВ;

• екранування зони знаходження людини;

• застосування засобів індивідуального захисту людини;

• впровадження санітарно-гігієнічних та лікарсько-профілактичних заходів;

• впровадження організаційних заходів захисту робітників з відкритими та закритими джерелами ІВ.

Обґрунтування і вибір доцільного комплексу заходів щодо захисту від ІВ в кожному конкретному випадку здійснюється на основі аналізу реальних особливостей джерел випромінювання та радіаційно небезпечних чинників.