Що таке природнiй радiацiйний фон?
Ми часто вживаємо словосполучення природний радіаційний фон, хоча не завжди розуміємо його складові та дію. Маємо певні страхи і неабияку безпечність, приміром, підставляючи тіло під сонячні промені. Отже, на населення земної кулі постійно впливає природний радіаційний фон. Життя на Землі виникло й розвивається в умовах постійного опромінення. Це необхідний компонент проживання в біосфері. Він базується на трьох складових. Це космічна радіація (протони, альфа-частинки, гамма-промені), випромінювання природних радіоактивних речовин, що присутні у ґрунті, і випромінювання тих радіоактивних речовин (також природних), що потрапляють до нас в організм із повітрям, їжею, водою.
Космічне випромінювання досягає Землі у вигляді протонів і більш важких ядерних частинок, що мають величезну енергію. Частина цієї енергії витрачається на зіткнення з ядрами атмосферного азоту, кисню, аргону, у результаті чого на висотах до 20 км виникає вторинне високоенергетичне випромінювання. Кожен житель нашої планети в середньому від випромінювання з космосу одержує протягом року дозу в 300 мкЗв.
Земними джерелами випромінювань є понад 60 природних радіонуклідів, у тому числі 32 радіонукліди урано-радієвого й торієвого сімейств. Зрозуміло, рівні земної радіації неоднакові для різних місць земної кулі і залежать від концентрації радіонуклідів у тій чи іншій ділянці земної кори. У місцях проживання основної маси населення вони приблизно однакові.
Майже всю територію України складають древні докембрійські породи - граніти, гнейси, глини, які містять радіоактивні елементи і тому майже для всієї території України характерний природний радіаційний фон, величина якого складає 10-20 мкР/год.
Крім цього на величину природного радіоактивного фону впливає і діяльність людини. Наприклад, при спалюванні вугілля в домашніх грубках, в теплових електростанціях у довкілля потрапляють відходи - зола, а вона містить радіоактивні елементи - торій, уран, радій, що колись були сконцентровані рослинами, з яких вугілля утворилося. Іноді фон біля таких станцій вищий, ніж біля атомних. Певне забруднення викликала аварія на Чорнобильській атомній станції.
На окремих територіях України фон підвищений, наприклад на узбережжі Північного Приазов'я, де після шторму накопичується радіоактивний пісок чорного кольору - суміш ільменіту, моноциту, торіаніту, складає 100-300 мкР/год. Це майже вдесятеро вище за норму, гранично допустимий рівень.
На всі об'єкти на поверхні землі впливають джерела космічного і земного радіоактивних випромінювань. Природний радіаційний фон не є постійним і коливається від 4 до 20 мкР/год для житлових помешкань і до 50 мкР/год для природного середовища (пляж, ліс, луки, город).
Дія радіоактивних
випромінювань на організми та принципи захисту від іонізуючих випромінювань
Біологічні впливи факторів, що іонізують речовини, полягають у поглинанні живою тканиною рослин, тварин, людини енергії, яка виділяється при стиканні молекул об'єкта з випромінюванням. Це призводить до розривів молекулярних зв'язків - іонізації та утворенню нових хімічних сполук, не властивих вихідній клітині - перекис водню, надзвичайно хімічно активних вільних радикалів.
Під впливом радіоактивних випромінювань в організмі людини відбуваються порушення функцій кровотворних органів, збільшення проникненості судин, розлад діяльності шлунково-кишкового тракту, зниження імунітету організму, його виснаження, переродження нормальних клітин у злоякісні, виникнення лейкозів, променевої хвороби.
Деякі з тварин спроможні відчувати дію радіоактивних випромінювань. Так, садовий равлик закриває мантійну порожнину, а комахи і пацюки починають неспокійні, безладні рухи, намагаючись уникнути небезпечної зони. Інфузорії гинуть тільки лише при 300 тис. рентгенів, окремі бактерії можуть існувати всередині атомного реактора, де радіоактивність сягає мільйонів рад або рентгенів. Стійкі до радіоактивних випромінювань змії - вони гинуть лише при 3-18 тис. рад.
Людина не відчуває дії радіоактивних випромінювань. В її організмі вони викликають зміни, що залежать від потужності дози: 1 мкбер - перегляд одного хокейного матчу по телебаченню; 0,1 бер - фонове випромінювання за рік; 3,0 бер - при рентгеноскопії зубів; 10,0 бер - аварійне опромінення населення поблизу АЕС; 25,0 бер - аварійне опромінення персоналу АЕС; 30,0 бер - опромінення організму при рентгеноскопії тіла; 75,0 бер - короткочасні зміни в складі крові; 100,0 бер - легкий ступінь променевої хвороби; 450-500 бер - важкий ступінь променевої хвороби (гине 50% опромінених людей); 500 і більше - гинуть 100% опромінених людей. Тому всі фахівці повинні знати елементарні правила радіаційної гігієни, знати про її підступність, знати як послабити її дію.
Всі органи, тканини по-різному чутливі до дії випромінювань, що іонізують і утворюють три критичних групи. Перша - репродуктивні органи - у чоловіків сім'яники, у жінок - яєчники, червоний кістковий мозок. Друга - м'язи, щитовидна залоза, жирова тканина, печінка, нирки, селезінка, легені, кришталик ока. Третя - шкіра, кісткова тканина, руки, передпліччя, стегна, стопи ніг.
Щоб послабити дію випромінювань, використовують три головних принципи захисту: захист часом - скорочення часу перебування в небезпечній зоні; захист відстанню - збільшення відстані між джерелом випромінювання і людиною; захист речовиною - зменшення потужності випромінювання за допомогою товстих прошарків речовин, що послаблюють його дію, наприклад свинцю.
В умовах підвищеного радіаційного фону велике значення має повноцінне харчування - наявність у достатній кількості білків, вуглеводів, вітамінів. Білки (м'ясні продукти) містять незамінні амінокислоти (в організмі людини не утворюються і повинні обов'язково надходити з їжею), що активізують роботу печінки, беруть участь у кровотворенні, підвищують імунітет, сприяють повноцінному засвоєнню вітамінів. Білки містять сульфгідрильні групи, які приймають "удар" випромінювань на себе.