Человек всегда был подвержен действию естественной радиации. Он подвергается воздействию космического излучения. Радиоактивные вещества находятся в земле, в зданиях, в которых мы живем, а также в пище и воде, которые мы потребляем. Радиоактивные газы находятся в воздухе, которым мы дышим, а сам человек радиоактивен, т. к. в живой ткани присутствуют в следовых количествах радиоактивные вещества. Уровни этой естественной или «фоновой» радиации колеблются в значительных пределах.Человек подвергается облучению двумя способами. Радиация действует снаружи — внешнее облучение. Если же радиоактивные вещества, находящиеся в воздухе, пище, воде, попадают внутрь организма – это внутреннее облучение.
Большей частью (около 73%) радиация исходит от природных радиоактивных веществ, окружающих
нас и находящихся внутри нас, но примерно 13% связано с медицинскими процедурами (такой, как рентгеноскопия), а 14% приходит извне в виде космических лучей .
ВНЕШНЕЕ ОБЛУЧЕНИЕ
Внешние радиационные поражения можно классифицировать как вызываемые либо глубоко проникающей радиацией (гамма- и рентгеновские лучи, нейтроны), либо неглубоко проникающей радиацией (бета-частицы с высокой энергией, электроны). Глубоко проникающее излучение может достичь, а следовательно, и повредить любые ткани и органы тела.
1 бэр = 0,01 Зиверт
1 мбэр = 0,01 миллиЗиверт
Рассмотрим источники внешнего облучения. Космическое излучение обуславливает эквивалентную годовую дозу 30 мбэр (300 мкЗв) в год. Для людей, проживающих в возвышенных районах, эта доза значительно выше. На высоте 10 км мощность дозы в 100 раз выше. Рисунок иллюстрирует радиационное воздействие космического излучения на человека.
Земная радиация обусловлена в основном естественным распадом радиоактивных элементов, присутствующих в земной коре,— это калий-40 и члены двух радиоактивных семейств — урана-238 и тория-232. Уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в земной коре. Строительные материалы помещений — кирпич, бетон, дерево, содержащее естественные радионуклиды, являются источниками излучения. Гораздо большей удельной радиоактивностью обладают гранит и пемза, также используемые в качестве строительных материалов. Использование промышленных отходов при изготовлении строительных материалов также может увеличить дозовую нагрузку (и не только за счет внешнего, но и внутреннего облучения). Сюда можно отнести металлический шлак, зольную пыль (отход сжигания угля) и др.
С учетом облучения внутри зданий и вне их годовая эквивалентная доза составляет в среднем 35 мбэр.
Уровень земной радиации неодинаков для разных мест и зависит от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры.
Усредненная годовая доза, обусловленная внешним облучением, для жителей России превышает 65 мбэр/год. В различных городах нашей страны она может отличаться.
На приведены активности долгоживущих естественных и искусственных радионуклидов в почве.
Известный английский ученый Уолтер Маршалл приводит интересный пример: «В поверхностном слое садового участка размерами 10×40 м до глубины 1 м содержится 7000 кг калия, в том числе 0,8 кг калия-40, 6 кг тория, 2 кг урана».
ВНУТРЕННЕЕ ОБЛУЧЕНИЕ
Внутреннее облучение обусловлено радиоактивным веществом, поступившим внутрь организма. При этом вклад в облучение дают альфа-, бета- и гамма-облучатели. Имеется четыре возможных пути, по которым радиоактивные вещества способны поступить в организм:
1) через легкие при дыхании,
2) вместе с пищей,
3) через повреждения и разрезы на коже,
4) путем абсорбции через здоровую кожу.
Большая часть, в среднем примерно 2/3 эффективной эквивалентной дозы облучения, которую человек получает от естественных источников радиации, поступает от радиоактивных веществ, попавших в организм с пищей, водой и воздухом.
Рассмотрим факторы, влияющие на величину дозы, которую получают ткани живого организма при внутреннем облучении.
Степень радиационной опасности радионуклидов при внутреннем облучении человека определяет ряд параметров:
1) путь поступления радиоактивного вещества в организм (через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт (или непосредственно в кровь через повреждения кожи);
2) распределение радиоактивного вещества в организме;
3) продолжительность поступления радиоактивного вещества в тело человека;
4) время пребывания излучателя в организме (определяемое периодом радиоактивного полураспада и периодом биологического полувыделения);
5) энергия, излучаемаярадионуклидами в единицу времени (определяется произведением числа актов распада в единицу времени на среднюю энергию одного акта распада);
6) масса облучаемой ткани (зависит от проникающей способности излучения и локализации радиоактивного вещества в организме) ;
7) отношение массы облучаемой ткани к массе всего тела;
8) количество радионуклидов в органе, т. е. количество распада в единицу времени и вид излучения.
На рисунке представлена одна из схем распространения радиоактивных веществ в окружающей среде.
Из всех путей поступления радионуклидов в организм наиболее опасно вдыхание загрязненного
воздуха.
Попавшие в организм радионуклиды распределяются или равномерно по всему телу (калий, цезий) или концентрируются в отдельных органах и тканях (стронций, радий — в костях, йод — в щитовидной железе).
Воздействие радионуклидов, единовременно поступивших внутрь организма, с течением времени уменьшается за счет радиоактивного распада и биологического выведения из организма естественным путем. Например, некоторые долгоживущие радионуклиды: йод-131, цезий-137 не накапливаются в организме, а сравнительно быстро выводятся из него.
К основным естественным и искусственным радионуклидам, ответственным за внутреннее облучение человека, относятся: калий-40, радий-226, полоний-210, радон-222, -220, йод-131, цезий-137, стронций-90.
Годовая эффективная доза внутреннего облучения для всего тела от всех источников — естественных радионуклидов, содержащихся в человеке, составляет 135 мбэр.
РАДОН
Наиболее весомым из всех естественных источников радиации (на территории России его вклад
достигает 44%) является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (в 7,5 раза тяжелее воздуха) — радон. Человек подвергается воздействию радона и продуктов его распада в основном за счет внутреннего облучения при поступлении радионуклидов в организм через органы дыхания и, в меньшей мере, с продуктами питания.
В результате предварительной переработки и в процессе хранения природного газа перед поступлением его к потребителю большая часть радона улетучивается, но концентрация радона в помещениях может заметно возрасти, если кухонные плиты, отопительные и другие нагревательные устройства, в которых сжигается газ, не снабжены вытяжкой. При наличии же вытяжки, которая сообщается с наружным воздухом, пользование газом практически не влияет на концентрацию радона в помещении.
Неудивительно, что в ванной комнате радона раза в 3 больше, чем в кухне (с газовой плитой) и в 40 раз больше, чем в других комнатах
Доля домов, внутри которых концентрация радона и его дочерних продуктов составляет от 1000 до 10000 Бк/м3, лежит в пределах от 0,01 до 0,1% в различных странах. Это означает, что не так уж мало людей подвергаются заметному облучению из-за высокой концентрации радона внутри домов, где они живут. Однако в странах, где этот вопрос стоит не так остро, как например в Швеции, 3/4 коллективной эквивалентной дозы, получаемой населением этих стран за счет радона, складывается из доз облучения в домах с удельной радиоактивностью воздуха в помещениях менее 100 Бк/м3. Эффективная эквивалентная доза облучения от радона и его дочерних продуктов составляет в различных странах мира в среднем около 100 мбэр/год, т. е. согласно текущим оценкам, около половины всей годовой дозы, получаемой человеком в среднем от всех естественных источников радиации .
ДРУГИЕ ЕСТЕСТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ
Каменный уголь содержит радиоактивных нуклидов относительно немного, но из-за больших масс, сжигаемых в топках электростанций и в печах отопления, его вклад в облучение населения достаточно весом. Радионуклиды в основном попадают в окружающую среду с пылью топочных газов, со шлаками. Выяснилось, что большое загрязнение радионуклидами производят даже печи домашнего отопления, так как в них нет улавливания золы на выходе из труб, а невысокие трубы создают в жилых районах высокие концентрации угольной пыли.
До недавнего времени на это обстоятельство не обращали внимание, но по оценкам, из-за сжигания угля в домашних условиях во всем мире ожидаемая коллективная эффективная эквивалентная доза облучения населения Земли почти в 50 раз больше, чем сжигания угля в топках электростанций.
Использование фосфатов для производства удобрений и в качестве кормовых добавок, термальные водоемы могут привести также к увеличению радиационного облучения.
РАДИАЦИЯ В САМОЛЁТЕ
Чем необъяснимее явление, тем больше оно порождает загадок, домыслов, мифов. Такова человеческая природа – если он не может что-то полностью объяснить, то начинает додумывать, очень часто выдавая свои размышления за реальные факты. В полной мере это правило срабатывает с таким явлением, как радиация.
Большинство людей знают о ней только то, что она очень опасна, и от нее можно заболеть или умереть. Дальше объем знаний некоторых из них не позволяет думать логически и обоснованно, что и приводит к появлению различных легенд и мифов о радиации.
Одним из распространенных сегодня мифов считается легенда о полетах на самолетах. Согласно мнению многих людей, летать очень опасно, так как человек, во время этого процесса, получает очень большую дозу радиации.
Примечательно то, что в этом мифе есть довольно-таки большая доля правды – человек действительно облучается больше, нежели в своей повседневной жизни, непосредственно на поверхности Земли.
НАУЧНЫЕ И ЛЮБИТЕЛЬСКИЕ ОБОСНОВАНИЯ
Доступность различных приборов, позволяющих измерить уровень радиации в том или ином месте, позволили провести ряд исследований этого вопроса, которые совершили как ученые, так и обычные люди, использующие самолеты в качестве транспортного средства.
Исследования уровня радиации в самолете показали, что она превышает установленную норму иногда в десять раз. Нормой считается 0.20 мкЗв/час, тогда как показания на приборах, использованных в самолетах, фиксировали значения, иногда доходящие до отметки 3.00 мкЗв/час и более. Подтвердить достоверность этого факта могут многочисленные фотографии и видеозаписи, сделанные десятками людей на борту самых разных самолетов, и доступных сегодня на просторах интернета.
Примечательно то, что повышенную дозу облучения человек может получить на абсолютно любом воздушном судне – будь-то американский Боинг, или отечественный ТУ. Как бы не отличались внешне и по своей оснащенности самолеты, все равно их конструируют по единому принципу, используя одни и те же компоненты.
Возникает вопрос – с чем связан повышенный уровень радиации на самолете?
Связан он, прежде всего, с тем, что во время полета самолет поднимается в верхние слоя земной атмосферы, которая является естественным щитом от воздействия космической радиации на поверхность нашей планеты. Естественно, часть лучей достигают ее поверхности, поэтому вся планета имеет свой уровень радиоактивного фона. Но именно он не опасен для человека и других живых существ, так как все организмы родились, выросли, эволюционировали при нем, а значит, считают естественным и, возможно, необходимым условием их существования и развития. Однако чем меньше защитный слой, тем больше уровень радиации. Это давно доказанный и известный факт. Поэтому не удивительно, что человек, который находится на борту летящего самолета, получает повышенную дозу облучения.
Показанный выше график объективно показывает ситуацию на борту самолета с радиацией. Из этого рисунка можно сделать несколько интересных выводов. Прежде всего, чем ниже находится самолет во время полета, тем меньше доза радиации. Второй вывод – наибольшее излучение получают люди во время основной части перелета. Смотря на график, можно предположить, что первые и последние двадцать минут оба воздушных судна занимались тем, что взлетали или заходили на посадку. То есть, их высота полета была меньше оптимальной.
Тем не менее, космическая радиация – не единственный способ получить дозу облучения на борту самолета. Один из ученых, проводивший подобные замеры, случайно обнаружил, что во время грозового разряда, если он произошел в непосредственной близости к самолету, показания дозиметра радиации увеличиваются не в десять, а в сотню раз. Конечно, грозовой разряд явление достаточно кратковременное, но тем не менее.
КАК ОБЕЗОПАСИТЬ СЕБЯ ВО ВРЕМЯ ПОЛЕТА?
Прежде всего, стоит знать, что доза облучения, полученная человеком во время единоразового перелета, сопоставима с уровнем радиации, которая воздействует на людей во время нахождения в рентген-кабинете. Обычно такие процедуры не рекомендуют проходить чаще, чем раз в полгода. Поэтому первая рекомендация – постараться снизить количество раз, когда человек использует самолет в качестве транспортного средства. Еще один вывод из этого факта – наибольшей опасности подвергаются пилоты и другие члены экипажа, так как они вынуждены летать постоянно.
Основным источником радиации в этом случае является солнце. И это подтвердили многочисленные исследования. Рекомендуется всегда выбирать затемненную сторону во время перелета. Естественно, желательно узнать и о погодных условиях, чтобы постараться не попасть в грозу во время путешествия.
Учитывая тот факт, что неокрепшие организмы хуже переносят радиоактивность, рекомендуется реже брать в полеты маленьких детей и не летать в состоянии беременности.
