Тема №8 БІОЛОГІЧНИЙ ТА НЕГАТИВНИЙ ВПЛИВ РАДІАЦІЇ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ
1. Негативний вплив на здоров’я людини іонізуючого випромінювання природного або техногенного походження.
2. Проникна здатність іонізуючих випромінювань.
3. Характеристика доз: поглинутої, еквівалентної та ефективної.
4. Три групи ефектів впливу іонізуючого випромінювання на організм людини.
5. Характеристика категорій осіб, які зазнали опромінення.
6. Категорії пацієнтів стосовно медичного опромінення. Граничнодопустимі рівні опромінення персоналу і пацієнтів.
7. Використання радіофармацевтичних препаратів (РФП) з діагностичною та лікувальною метою.
8. Дезактивація повна і часткова. Форми і методи дезактивації.
Одним із фізичних чинників навколишнього середовища, який здатний негативно впливати на здоров’я людини, є іонізуюче випромінювання природного або техногенного походження.
Іонізуючим випромінюванням називають будь-яке випромінювання, взаємодія якого із середовищем, що опромінюється, викликає розпад нейтральних атомів і молекул на частинки іонів, які несуть на собі електричний заряд.
Відомі дві основні групи фізичних чинників навколишнього середовища, які мають іонізуючі властивості – корпускулярні і електромагнітні (хвильові, фотонні) випромінювання.
Корпускулярні іонізуючі випромінювання – це елементарні та інші частинки матерії, маса спокою яких відмінна від нуля. До них належать a -частинки, b -частинки (електрони та позитрони), протони, нейтрони, -мезони та інші елементарні частинки.
До електромагнітних іонізуючих випромінювань належать g- та рентгенівське випромінювання, короткохвильові ультрафіолетові та деякі інші випромінювання.
Походження корпускулярних іонізуючих випромінювань пов’язано з явищем радіоактивності. Різновиди одного й того самого елемента, які мають різну атомну масу, але є ідентичними за хімічними властивостями (а тому займають одне й те саме місце в періодичній системі елементів Менделєєва), отримали назву ізотопів (від грец. isos – однаковий, topos – місце).
За своїми фізичними властивостями всі ізотопи поділяють на 2 групи: стабільні і такі, що розпадаються, або радіоактивні. Радіоактивним ізотопам притаманні внутрішньоядерні перетворення, внаслідок яких відбувається вихід корпускулярних частинок і променів, здатних іонізувати об’єкти навколишнього середовища.
Найважливішими в гігієнічному відношенні характеристиками будь-яких іонізуючих випромінювань є їх проникна здатність, енергія та щільність іонізації (інтенсивність іонізації середовища, яке опромінюється).
Для a -променів (за енергії 4 МеВ) проникна здатність (довжина пробігу) становить: у повітрі – 2,5 см, у біологічний тканині – 0,03 мм, в алюмінії – 0,016 мм. Ці промені легко затримуються навіть тонким шаром паперу. Тому в разі зовнішнього опромінення a-промені суттєвої біологічної загрози для людини не становлять. Однак ця загроза значно зростає у випадках так званої інкорпорації, тобто проникнення a-частинок в організм з вдихуваним повітрям, перорально, парентерально та іншими шляхами. У таких випадках дія a-променів особливо згубна, оскільки притаманна їм щільність іонізації в декілька тисяч разів більша, ніж у b-частинок і g-променів. Під час проходження шляху в повітрі довжиною в 1 см a-частинки утворюють до 100000 пар іонів.
-Частинки можуть мати негативний (електронний b-розпад) або позитивний (позитронний b-розпад) заряд. Їх проникна здатність значно вища, ніж в a-частинок. Довжина пробігу b-частинок у повітрі може сягати декількох метрів, у воді – 2,6 мм, алюмінії – 9,7 мм. Однак щільність іонізації менша, ніж в a-частинок у сотні тисяч разів – під час проходження 1 см повітряного середовища вони створюють лише 50-150 пар іонів.
g-Промені являють собою потік електромагнітних хвиль завдовжки від 0,1 до 0,01 нм і мають швидкість руху, що близька до швидкості світла. Проникна здатність і довжина їх пробігу значно вищі, ніж в a- і b-частинок. Вони вільно проникають не тільки крізь тіло людини, а й крізь значно щільніші середовища. Однак щільність іонізації значно менша, ніж при a- або -опроміненні.
До корпускулярних випромінювань, які виникають унаслідок ядерних реакцій, відносять також нейтронні. Проникна здатність нейтронного випромінювання приблизно така сама, як і -променів. Залежно від типу (швидкості руху) нейтронів вони поглинаються різними матеріалами, які містять бор, графіт, свинець, парафін, бетон та ін. До корпускулярних іонізуючих випромінювань відносяться і -мезони – елементарні частинки з негативним зарядом, енергією 25-100 МеВ та масою, що майже у 300 разів перевищує масу електронів.
Одним із поширених видів електромагнітного випромінювання, яке теж справляє іонізуючий ефект, є рентгенівське, яке отримують у спеціальних рентгенівських трубках, де відбувається утворення їх під впливом енергії електронів з розжареного катодах, котрі потрапляють на анод. Рентгенівським променям притаманна висока проникність (чим менша довжина хвилі, яка залежить від напруги, що подається на трубку, тим більша проникна здатність).
Кількісною характеристикою радіоактивної речовини є її активність, тобто кількість ядерних перетворень за секунду. Як одиницю активності -випромінювання часто використовують міліграм-еквівалент радію, тобто кількість міліграмів будь-якого джерела g-випромінювання, яка створює той самий ефект іонізації, що й 1 мг радію.
Важливою характеристикою радіонукліда є швидкість його розпаду. Кількісним показником цієї характеристики є період напіврозпаду радіонукліда, тобто час, протягом якого розпадається половина всіх атомів даного елемента. Ця величина є сталою для кожного радіонукліда і коливається в дуже широких межах: від часток секунди до декількох мільярдів років.
Дозою називають кількість енергії, що передається тканинам унаслідок впливу іонізуючого випромінювання. Виділяють такі види доз: поглинута, еквівалентна та ефективна.
Поглинута доза – це енергія іонізуючого випромінювання, яка поглинута тканинами організму, що опромінюється, в перерахунку на одиницю маси.
Еквівалентна доза – це поглинута доза, помножена на коефіцієнт якості випромінювання, який ураховує здатність певного виду випромінювань пошкоджувати тканини організму. Коефіцієнт якості випромінювання є найбільшим для a-випромінювання і дорівнює 20. Коефіцієнт якості для b- та g-випромінювання становить1.
Ефективна доза – це еквівалентна доза, помножена на коефіцієнт, який ураховує ступінь чутливості різних тканин до впливу іонізуючого випромінювання.
Для дозиметричної характеристики ефекту дії іонізуючого випромінювання на довкілля (повітря) і біологічні об’єкти використовують різні одиниці вимірювання: рентген, грей, бер, зіверт та інші, дані про які наведено в табл. 8.1.
Залежно від дози іонізуючого випромінювання, чутливості до нього і багатьох інших чинників, воно здатне негативно впливати на людину, тварину, рослину, біоценоз у цілому, а за певних умов – призводити до їх загибелі.
Виділяють 3 групи ефектів впливу іонізуючого випромінювання на організм людини, що спричиняють радіаційну патологію:
· детерміністичні – гостра променева хвороба, хронічна променева хвороба, локальні місцеві ураження;
· соматостохаотичні (вірогіднісні) – злоякісні новоутворення, порушення розвитку плода, зменшення тривалості життя тощо;
· генетичні – домінантні та рецесивні генні мутації, хромосомні аберації.
Біологічний ефект іонізуючого опромінення зумовлюється сукупністю багатьох чинників, зокрема таких, як величина поглиненої дози, її розподіл у часі та просторі, радіочутливість опромінюваних органів і тканин, загальний стан організму в цілому, рівень його захисних сил тощо.
Доза опромінення до 0,25 Гр (25 рад) звичайно не спричиняє помітних відхилень у загальному стані й складі крові. Під впливом дози 0,25-0,5 Гр (25-50 рад) уже можуть виникати окремі зміни у складі крові. Доза 0,5–1 Гр (50-100 рад) зумовлює ще більш виражені зміни в крові та порушення функцій ЦНС та інших органів і систем. Пороговою дозою одноразового опромінення, що здатне спричинити гостре променеве ураження, вважається 1 Гр (100 рад).
Існує досить чітка залежність між дозою опромінення і проявами та перебігом гострої променевої хвороби. Так, під час одноразового опромінення в дозі до 1 Гр спостерігаються зворотні зміни в стані організму, опромінення у дозі 1-2,5 Гр спричиняє виникнення променевої хвороби у відносно легкій формі, у дозі 2,5-4 Гр – променевої хвороби середньої важкості, у дозі 4-5 Гр – важкої променевої хвороби (без належного лікування гине 50 % опромінених), у дозі 5-10 Гр – дуже важкої променевої хвороби (зберегти життя можна лише за умови активного лікування в спеціалізованому стаціонарі).
Різні тканини і органи мають різну радіочутливість. Найчутливішими є кістковий мозок, статеві органи, лімфоїдна тканина, тонка кишка, кришталик ока. Деякі радіонукліди у разі інкорпорації мають високу вибірковість розподілу в організмі, накопичуються в певних органах і тканинах, зумовлюючи більш високу локальну дозу їх опромінення.
Наприклад, радіоактивний йод-131 накопичується в щитоподібній залозі, стронцій-90 – переважно в кістковій тканині. Органи (тканини), які мають найвищу радіочутливість або схильні до накопичення інкорпорованих радіонуклідів, отримали назву “критичних”.
Тривале опромінення відносно малими дозами – до 0,005 Гр (0,5 рад) на добу, сумарно 0,1-1 Гр (10-100 рад) також може призвести до виникнення хронічної променевої хвороби. Її прояви, як правило, спостерігаються протягом 1-3 років після початку променевого впливу. Хронічна променева хвороба потребує тривалого спеціального комплексного лікування.
Серйозною загрозою для здоров’я людини, яка перенесла гостру або хронічну променеву хворобу, є віддалені наслідки її, маніфести, прояви яких можуть з’явитися через тривалий час (10-20 років) після опромінення. До таких наслідків належать, зокрема, захворювання, що пов’язані зі змінами генетичного апарату, злоякісні пухлини, хвороби крові, зменшення тривалості життя тощо.
Таблиця 8.2
Середні річні ефективні дози опромінення населення промислове розвинених країн
Іонізуюче випромінювання є природним компонентом навколишнього середовища. Основними складовими природного фону іонізуючого випромінювання є космічне випромінювання, радіоактивні елементи земної кори, будівельних матеріалів, води, повітря, продуктів харчування, а також радіоактивні елементи, які входять до складу тканин живих організмів (інкорпоровані радіонукліди).
Числові значення лімітів доз встановлюються на рівнях, що виключають можливість виникнення детерміністичних ефектів опромінення і водночас гарантують настільки низьку ймовірність виникнення стохастичних ефектів опромінення, що вона прийнятна як для окремих осіб, так і для суспільства в цілому (табл. 8.3).
Таблиця 8. 3
Ліміти дози опромінення, мЗв/рік
У системі заходів радіаційної безпеки населення велике значення має протипроменевий захист у разі медичного опромінення, тобто опромінення людини внаслідок медичного обстеження або лікування.
З огляду на особливості цього виду практичної діяльності протипроменевий захист ґрунтується на таких засадах:
· опромінення має бути обґрунтованим і призначає його для досягнення корисних діагностичних та терапевтичних ефектів, які неможливо отримати іншими методами діагностики й лікування, тільки лікар (принцип виправданості);
· колективні дози, що їх отримує населення під час проведення рентгенологічних процедур, мають бути настільки низькими, наскільки це доцільно з урахуванням економічних та соціальних чинників (принцип оптимізації);
· величину дози опромінення встановлює індивідуально для кожного пацієнта, виходячи з клінічних показань, тільки лікар, і вона має враховувати необхідність запобігти виникненню детерміністичних ефектів у здорових тканинах та організмі в цілому (принцип не перевищення).
Стосовно медичного опромінення прийнято виділяти 4 категорії пацієнтів.
Категорія АД – онкологічні хворі, особи з ургентними станами та травмами, які зазнають медичного опромінення за життєвими показаннями, хворі, які потребують дослідження для диференціальної діагностики природженої серцево-судинної патології. Рекомендована гранична ефективна доза для цієї категорії становить 100 мЗв/рік.
Категорія БД – хворі, яким проводять дослідження за клінічними показаннями у разі неонкологічних захворювань для встановлення (уточнення) діагнозу, визначення схеми лікування. Рекомендована гранично ефективна доза 20 мЗв/рік.
Категорія ВД – особи з груп ризику, працівники установ з шкідливими умовами праці, особи, які підлягають спеціальному відбору, медичним оглядам, хворі, яких знято з обліку після радикального лікування онкологічних захворювань. Рекомендована гранично ефективна доза – 2 мЗв/рік.
Категорія ГД – особи, які проходять всі види профілактичних обстежень (крім зазначених у категорії ВД), а також особи, яких обстежують за спеціальними медичними програмами. Рекомендована гранично ефективна доза –1 Зв/рік.
Для категорій АД та БД додатково вводяться обмеження еквівалентних доз опромінення найбільш радіочутливих органів і тканин: кришталика ока – до 150 мЗв/рік, статевих органів – 200-400 мЗв/рік, червоного кісткового мозку – 400 мЗв/рік.
Під час проведення радіологічних процедур потужність дози g-випромінювання на відстані 0,1 м від пацієнта має бути не вищою від 10 мЗв за 1 год. Особи, які добровільно надають допомогу пацієнтам під час проведення медичних процедур, не повинні отримувати опромінення в дозах понад 5 мЗв за рік.
Для контролю за медичним опроміненням людини потрібно проводити облік індивідуальних дозових навантажень. Для цього встановлено спеціальну форму обліку дозових навантажень, яка включає такі дані:
· номер процедури (обстеження);
· дата процедури (обстеження);
· види обстеження;
· ефективна доза за одне обстеження, мЗв;
· медична установа, в якій проведено обстеження;
· посада лікаря;
· підпис лікаря та його прізвище;
· сумарна ефективна доза опромінення за рік;
· підпис головного лікаря медичної установи.
Вимоги щодо забезпечення радіаційної безпеки персоналу, а також щодо охорони навколишнього середовища від забруднення радіоактивними речовинами регламентуються “Основними санітарними правилами роботи з джерелами іонізуючого випромінювання в Україні” (ОСПУ-99). До таких робіт належать виробництво, оброблення, зберігання, транспортування та інші форми використання джерел іонізуючих випромінювань, перероблення, зберігання та знезараження радіоактивних відходів, науково-дослідна та практична діяльність різних радіологічних установ, закладів та лабораторій.
Основними напрямками забезпечення ефективної радіаційної безпеки прийнято вважати: захист кількістю (зі зменшенням дози іонізуючого випромінювання зменшується ступінь його негативного впливу); захист відстанню (зі збільшенням відстані від ДІВ до людини зменшується ступінь його негативного впливу); захист часом (зі збільшенням експозиції ДІВ збільшується ступінь його негативного впливу); захист екраном (використання перешкод на шляху іонізуючого випромінювання зменшує його інтенсивність); хімічні методи захисту (використання радіопротекторів та радіоінгібіторів); захист шляхом підвищення культури праці тощо.
Роботи з ДІВ можуть здійснюватися тільки з дозволу і під контролем Державної санітарно-епідеміологічної служби, якій відповідні підприємства, установи та заклади зобов’язані передавати всю інформацію, необхідну для оцінки обсягів і характеру робіт, а також можливої радіаційної загрози для персоналу населення та навколишнього середовища,
Використання приладів, конструкція яких містить ДІВ, з навчальною метою в дитячих та підліткових установах забороняється.
Обладнання, контейнери, пакунки (упаковки), транспортні засоби, апарати, приміщення тощо, призначені для роботи з ДІВ, повинні мати знак радіаційної небезпеки. Цей знак є застережним і призначений для привернення уваги до об’єктів потенційної або дійсної загрози впливу на людей іонізуючого випромінювання.
До практичної діяльності з ДІВ установа може приступати тільки після одержання спеціального санітарного паспорта, що видається органами Держсанепідемнагляду, і відповідного дозволу (ліцензії) Міністерства екології та природних ресурсів. Санітарний паспорт видається установі на термін від 3 до 5 років за умови обов’язкового щорічного радіаційного контролю.
Особи віком до 18 років до безпосередньої роботи з ДІВ не допускаються.
Особи, які належать до категорії А (персонал), в обов’язковому порядку зобов’язані проходити медичний огляд під час зарахування на роботу та періодичні медичні огляди. До роботи, а також до вступу в навчальні заклади (на курси тощо) з підготовки відповідних фахівців (категорії А) допускаються тільки особи, які не мають медичних протипоказань.
До роботи з ДІВ в установах України не дозволяється допускати осіб, які мають такі медичні протипоказання:
· вміст гемоглобіну менше ніж 130 г/л у чоловіків і 120 г/л – у жінок;
· вміст лейкоцитів менше ніж 4,5*10-9 г/л, тромбоцитів менше ніж 180000;
· облітеруючий ендартеріїт, хвороба Рейно, ангіоспазми периферичних судин;
· хвороби серця з недостатністю кровообігу;
· гіпертонічна хвороба III стадії (індивідуальний підхід);
· усі захворювання (всіх стадій) системи крові, в тому числі кровотворних органів;
· передпухлинні захворювання, схильні до переродження і рецидиву, новоутворення;
· доброякісні пухлини і захворювання, що перешкоджають догляду за шкірою (індивідуальний підхід);
· злоякісні новоутворення (після проведеного лікування питання може вирішуватися індивідуально за відсутності абсолютних протипоказань);
· променева хвороба І–IV ступенів важкості або наявність її стійких наслідків;
· хронічні та інфекційні грибкові захворювання шкіри;
· органічні захворювання ЦНС із стійкими порушеннями функцій (індивідуальний підхід);
· хронічні психічні захворювання, шизофренія та інші ендогенні психози. Епілепсія з частими нападами та зміною особистості;
· катаракта;
· гострота зору з корекцією не менше ніж 0,5 дпт на одному і 0,2 дпт на другому оці; рефракція скіаскопічна: короткозорість за нормального очного дна до 10,0 дпт, далекозорість – до 8,0 дпт, стигматизм не більше ніж 3,0 дпт; у разі зміни на очному дні короткозорість не більше ніж 6,0 дпт, далекозорість – до 6,0 дпт;
· анофтальм;
· глаукома;
· захворювання зорового нерва і сітківки;
· хронічні гнійні захворювання приносових пазух, хронічний середній отит з частими загостреннями (у разі атрофічних процесів слизової оболонки придатність визначається індивідуально);
· хронічні захворювання легенів з вираженою легенево-серцевою недостатністю (індивідуальний підхід);
· бронхіальна астма важкого перебігу з вираженими функціональними порушеннями дихання та кровообігу (індивідуальний підхід);
· активні форми туберкульозу будь-якої локалізації;
· виразкова хвороба шлунка і дванадцятипалої кишки з хронічним рецидивуючим перебігом та схильністю до ускладнень (індивідуальний підхід).
· цироз печінки та активний хронічний гепатит; ураження жовчовивідної системи з частими або важкими нападами (індивідуальний підхід);
· хронічні панкреатит, гастроентерит та коліт з частими загостреннями (індивідуальний підхід);
· хронічні захворювання нирок із проявами ниркової недостатності, сечокам’яна хвороба з частими нападами або ускладненнями (індивідуальний підхід);
· хвороби суглобів із стійкими порушеннями функції, які заважають виконанню професійних обов’язків (індивідуальний підхід);
· колагенози (індивідуальний підхід);
· природжені аномалії органів з вираженою недостатністю їх функції;
· хвороби ендокринної системи з вираженими порушеннями функції;
· порушення менструальної функції, що супроводжується матковими кровотечами;
· хронічні запалення матки і придатків із частими загостреннями (індивідуальний підхід);
· вагітність і період лактації;
· звичне невиношування та аномалії розвитку плода в анамнезі у жінок, які планують народження дитини (індивідуальний підхід);
· наркоманія, токсикоманія, хронічний алкоголізм.
Наведений перелік медичних протипоказань є орієнтовним. У деяких випадках потрібно враховувати всі чинники (вік, стаж, професійну кваліфікацію, дозові навантаження тощо) і приймати рішення про допуск до роботи з ДІВ у індивідуальному порядку.
Особливої уваги і радіаційного контролю потребує робота з відкритими ДІВ. Значною мірою це пов’язано з тим, що саме такі речовини являють собою джерела внутрішнього опромінення.
Умови праці в установах, які використовують відкриті ДІВ, за радіаційною загрозою поділяють на 3 класи шкідливості.
Роботи І класу мають проводитися в окремих будівлях з окремим входом через санітарний пропускник.
Роботи ІІ класу проводять у приміщеннях, розташованих в окремій частині будівлі, ізольовано від інших приміщень. Ці приміщення повинні мати санітарний шлюз, санітарний пропускник (або душову) та пункт радіаційного контролю. У них передбачається встановлення витяжних шаф (боксів), виділяється спеціально обладнана ремонтна зона.
Роботи ІІІ класу можуть проводитися в хімічних лабораторіях з однозональним плануванням (в одному приміщенні з припливно-витяжною вентиляцією, бажано й з душовою). Якщо такі роботи пов’язані з можливістю радіоактивного забруднення повітря, їх треба проводити у витяжних шафах.
Під час роботи з відкритими ДІВ слід застосовувати пластикові плівки, фільтрувальний папір та інші матеріали разового користування, роботи виконувати на лотках (піддонах), виготовлених із слабкосорбуючих матеріалів. У кожній установі, яка використовує відкриті ДІВ, виділяється приміщення (місце), де зберігають дезактивувальні розчини, інвентар для прибирання та інші засоби ліквідації непередбачених забруднень.
Захист від зовнішнього опромінення персоналу під час робіт з відкритими ДІВ забезпечується системою заходів, які включають використання дистанційного та автоматизованого обслуговування, засобів індивідуального захисту, екранування, дотримання регламентованих значень потужностей доз опромінення в приміщенні.
Використання закритих ДІВ та джерел, які генерують таке випромінювання, дозволяється тільки після отримання “Санітарного паспорта” і ліцензії, які видаються відповідними установами. Приміщення, в яких встановлюють стаціонарні установки з радіонуклідними джерелами випромінювання, мають бути обладнані системами сигналізації і блокування та мати телевізійний (дистанційний) контроль.
У разі використання закритих ДІВ у загальних виробничих приміщеннях або поза їх межами слід вжити комплекс заходів радіаційної безпеки, а саме: виключити доступ до ДІВ сторонніх осіб і забезпечити його охорону, вивісити великоформатні об’яви з попередженням про радіаційну загрозу (вони мають бути чітко видні, розбірливі на відстані не менш як 3 м), обмежити час перебування людей поруч джерела, використовувати пересувні огорожі й захисні екрани, віддалити джерела на максимально можливу відстань від персоналу та інших осіб, спрямувати випромінювання переважно до землі або у бік, де відсутні люди. Приміщення, в яких використовують закриті ДІВ, пристрої, які генерують іонізуюче випромінювання, повинні мати припливно-витяжну вентиляцію.
Функціональним підрозділом майже кожного лікувально-діагностичного закладу є рентгенологічні відділення (кабінети). Тому вони є найпоширенішим і найвагомішим джерелом надфонового техногенного радіаційного навантаження на населення, зумовлюючи отримання ним середньо-еквівалентної дози 1-1,2 мЗв/рік. З огляду на це для максимально можливого зниження додаткового радіаційного навантаження на медичний персонал і пацієнтів проектування, будівництво (реконструкція) та експлуатація рентгенологічних відділень (кабінетів) у стаціонарних лікувально-діагностичних закладах мають здійснюватися відповідно до спеціальних санітарно-гігієнічних нормативів.
Гранично допустимі рівні опромінення під час експлуатації кабінетів не повинні перевищувати значень, наведених у табл. 8.4.
Таблиця 8.4
Граничнодопустимі рівні опромінення персоналу, пацієнтів і населення
У повітрі рентгенівських кабінетів (особливо у кабінетах електрорентгенографії) можуть накопичуватися шкідливі гази (озон і оксиди озону, а також пилу свинцю), наявність яких на поверхні обладнання, меблів, стін свідчить про недостатнє дотримання режиму прибирання приміщень і вентиляції їх.
Рентгенологічні відділення (рентгенівські кабінети) мають розташовуватися в спеціально побудованих (реконструйованих, пристосованих) приміщеннях. Забороняється розташовувати рентгенівські кабінети в житлових спорудах та дитячих закладах, у підвальних і цокольних поверхах (якщо підлога цокольного поверху нижче від планувальної позначки тротуару або відмостки більш як на 0,5 м). Не дозволяється також розміщувати процедурні рентгенівських кабінетів над палатами для вагітних і дітей.
Мінімальна висота стелі рентгенівського кабінету становить 3 м (у разі обладнання рентгенівських кабінетів нестаціонарною апаратурою висота стелі має відповідати розмірам цієї апаратури). Ширина дверей процедурних кабінетів має бути такою, щоб можна було вільно переміщувати каталку, пересувне крісло, тобто не меншою ніж 1,2 м.
Лабораторії радіонуклідної діагностики також не дозволяється розміщувати в житлових будівлях та дитячих закладах. Приміщення, в яких виконуються роботи І і II класу, не слід розташовувати суміжно з палатами для вагітних та дітей. Під час проектування лабораторій радіонуклідної діагностики слід дотримуватися таких вимог: процедурні та радіометричні кабінети розміщують у цокольних поверхах тільки за тієї умови, що планувальна позначка заглиблення не перевищуватиме 0,5 м, у інших випадках розміщення цих приміщень нижче від першого поверху не допускається. Входи до лабораторії для пацієнтів (персоналу) стаціонару і поліклініки мають бути окремими, приміщення несуміжними, висота їх має бути не меншою ніж 3 м, відношення ширини до глибини – не перевищувати 1:1,5.
Усі робочі приміщення і кабінети (за винятком фотолабораторії) повинні мати природне освітлення. Штучне освітлення (лампи розжарювання або люмінесцентні) має забезпечувати рівень освітленості на рівні 80 см від підлоги не менший ніж 100-200 лк у приміщеннях для приймання радіофармацевтичних препаратів (РФП), сховищах, мийних, кімнаті очікування для хворих, 150-300 лк – у процедурних, радіометричних. радіохімічних та оглядових кабінетах.
Відділення променевої терапії будуються з урахуванням технологічних вимог і вимог радіаційної безпеки. Для роботи в них застосовуються спеціальні апарати й меблі, а також захисні пристрої та інструментарій.
Відділення променевої терапії звичайно являє собою стаціонар для хворих, до складу якого входить комплекс приміщень і пристосувань для здійснення дистанційного опромінення, а також використання закритих та відкритих радіоактивних препаратів.
З діагностичною та лікувальною метою широко використовуються різноманітні РФП. Це хімічні сполуки, до складу яких входить радіонуклід, дозволений для введення людині. Час, протягом якого активність препарату, уведеного в організм, зменшується удвічі за рахунок виведення, має назву періоду біологічного напіввиведення. Час, протягом якого активність РФП, уведеного в організм, зменшується удвічі за рахунок як фізичного розпаду, так і біологічного напіввиведення, називають ефективним періодом напіввиведення. Аби зменшити променеве навантаження на хворого, слід використовувати РФП з таким значенням ефективного періоду напіввиведення, яке вже дає змогу здійснити необхідне дослідження або процедуру.
Для дистанційного опромінення використовують електрофізичні генератори іонізуючого випромінювання (медичні прискорювачі), g- та рентгенотерапевтичні пристрої. Блок дистанційного опромінювання слід розташовувати в окремій будівлі або в ізольованій частині лікувального корпусу. Вхід до кабінету дистанційного опромінювання повинен мати електричне блокування, аби гарантувати неможливість відкриття під час опромінювання. Зв’язок із хворим, якого опромінюють, має проводитися за допомогою телевізійних та переговорних пристроїв.
Для контактного опромінювання використовують голки, трубочки, зерна, бусини з включеними до них випромінювачами (радіоактивними кобальтом, цезієм, золотом та ін.). Використовуються також відкриті джерела для перорального, внутрішньовенного та внутрішньо- порожнинного опромінювання (радіоактивні йод, фосфор, колоїдний розчин ітрію та ін.).
Тимчасово зберігати радіоактивні відходи слід у спеціальних контейнерах., розмір і конструкція яких визначаються характеристиками випромінювання радіонукліда, видом та кількістю радіоактивних відходів. Потужність дози g-випроміюовання на відстані 1 м від контейнера з відходами не повинна перевищувати 100 мкГр/год, за межами або на межі ділянки тимчасового зберігання радіоактивних відходів – не більше ніж 5 мкГр/год. Контейнер, де зберігаються радіоактивні відходи з речовинами, що виділяють пари радону, торію тощо, слід тимчасово поміщати у витяжні шафи, в яких забезпечена витяжна вентиляція із швидкістю руху повітря не менше 1,5 м/с.
У процесі використання і транспортування радіоактивних речовин, а також унаслідок радіаційних аварій різні поверхні та предмети можуть забруднюватися, що потребує відповідної дезактивації. Розрізняють часткову та повну дезактивацію.
Часткова дезактивація – це комплекс заходів, які забезпечують очищення поверхні від радіоактивного забруднення або таке її оброблення (захисне покриття), що дає змогу зменшити радіоактивне забруднення до рівня, який не становить небезпеки для людей під час тимчасового виконання невідкладних робіт або пересування. Така дезактивація є тимчасовим заходом і за першої можливості має бути завершена повністю.
Повна дезактивація – це комплекс заходів, спрямованих на повне видалення радіоактивного забруднення та його ізоляцію (поховання) з метою виключення загрози зовнішнього опромінення або надходження радіонуклідів у біологічний ланцюжок.
Основні способи дезактивації: механічний (змивання, зскрібання, зрізання, всмоктування з використанням спеціальних електрореспіраторів), фізичний (осаджування, розведення) та хімічний (поєднання механічної та фізичної дезактивації з використанням різних хімічних засобів). Ще існує біологічний метод умовно-обмеженої дезактивації (використання різних мікро- та макроорганізмів, що кумулюють радіонуклід). Ефективним способом дезактивації води є використання катіоно- та аніонообмінних смол.
Різні форми і методи дезактивації використовують комплексно, в такій послідовності, яка визначається конкретними умовами і метою дезактиваційних заходів.
Основний спосіб дезактивації – змивання забруднень або зняття верхнього шару. Невеликі предмети і поверхні протирають мийними (дезактивуючими) розчинами. Для дезактивації деяких поверхонь (наприклад, покритих олійною плівкою) інколи використовують оброблення парою. Для ефективної дезактивації використовують хімічні речовини – комплексоутворювачі. Взаємодіючи з радіоактивними речовинами, вони створюють хімічні комплексні сполуки, більшість з яких розчинні у воді. Такими комплексоутворювачами є, наприклад, солі щавлевої, лимонної та деяких інших кислот, гексаметафосфат натрію тощо.
Одним із найдоступніших засобів для проведення дезактивації є розчин лимонної кислоти (25–30 г лимоннокислого натрію, розчиненого в 1 л води). Перед обробленням (змиванням) забрудненої поверхні водою розчин із комплексоутворювачем мас контактувати із цією поверхнею протягом 20-30 хв. Для зняття шару забрудненої фарби доцільно обробити її лужним крохмальним розчином (на 45 л 1-5 % розчину лугу слід узяти 300 г крохмального клейстеру).
Для оброблення поверхонь шкіри (зокрема, рук) крім звичайного господарського мила можна використовувати 2-3 % розчин лимонної кислоти, мийні засоби (на зволожені руки наносять 5-6 г порошку, розтирають до утворення так званої білої рукавички, яку через 2-3 хв. старанно змивають), комплексні розчини різних рецептур. Після оброблення шкіри і проведення дозиметричного контролю доцільно змастити її пом’якшувальною (ланоліновою) маззю. У разі значного забруднення волосся його по можливості слід зголити і після цього обробити шкіру голови.
Вода може бути дезактивована шляхом фільтрації через звичайні (краще іонообмінні) фільтри, відстоювання та дистиляції. Слід пам’ятати, що кип’ятіння води не дезактивує її. Дезактивувальний ефект досягається тільки після її перегонки (випаровування).
Під час випаровування забрудненої води слід ураховувати можливість накопичення радіонуклідів усередині перегінних апаратів і забезпечувати відповідну радіаційну безпеку персоналу. Це стосується й іонообмінних фільтрів, використання яких найдоцільніше і най-ефективніше в разі дезактивації великих кількостей рідини.
У разі дезактивації колодязів спочатку очищують оголовок і стінки зрубу, відкачують 2-3 об’єми води, після чого знімають шар грунту на дні й знову відкачують воду.
Способи дезактивації продуктів залежать від виду продукту, тари, а також характеру забруднення. Найбільш безпечними є герметрично закриті продукти (баночні консерви), дезактивацію яких можна забезпечити простим обмиванням тари у воді, бажано проточній.
М’ясо, рибу та овочі дезактивують у проточній воді, за необхідності (особливо під час оброблення м’ясних туш) знімають верхній шар, із ковбас знімають оболонку. Сипкі продукти обережно пересипають у чисту тару. Тверді жири дезактивують шляхом зняття верхнього шару, рослинні олії – тривалим відстоюванням. Максимальна герметизація у відповідній тарі є ефективним способом запобігання радіоактивному забрудненню продуктів і води.
Допустимі рівні забруднення різних поверхонь a- та b-радіонуклідами наведено в табл. 8. 5.
Під час виконання дезактивації слід обов’язково дотримуватися таких вимог безпеки: не можна приймати їжу, палити, торкатися заражених поверхонь незахищеними руками, сідати на них; потрібно по можливості перебувати з навітряного боку відносно об’єкта дії, користуватися засобами індивідуального захисту (респіраторами, ізолюючими приладами, захисними костюмами та ін.), проходити санітарне оброблення і дозиметричний контроль.
Крім комплексу заходів загального протипроменевого захисту (відповідне проектування приміщень, екранування, контроль допустимого рівня випромінювань, належне інженерне і санітарно-технічне обладнання), всі, хто працює на ділянках з відкритими радіоактивними речовинами (а також відвідувачі), повинні бути забезпечені засобами індивідуального захисту залежно від виду і класу роботи.
Особи, які виконують роботи І класу і окремі роботи II класу, в тому числі персонал, що прибирає приміщення, забезпечуються комбінезонами або костюмами, шапочками, спецбілизною, змінним взуттям (черевиками), рукавичками, носовими хустинками разового користування, захисними масками (респіраторами), а також іншими засобами індивідуального захисту залежно від умов праці та можливого забруднення, в тому числі ізолюючими засобами захисту (пневмокостюмами, кисневими ізолюючими приладами, пневмошоломами та ін.).
Для захисту обличчя та очей використовують наручні, наголовні та універсальні щитки, окуляри відкритого та закритого типів.
Усі засоби індивідуального захисту мають бути непроникними для радіоактивних речовин, хімічно стійкими до агресивних середовищ, до складу яких входять такі речовини, мати конструкцію, що дозволяє легко очищувати поверхні.
У приміщеннях, де проводяться роботи з відкритими ДІВ, категорично забороняється перебувати працівникам без необхідних засобів індивідуального захисту, зберігати продукти, домашній одяг, тютюнові і косметичні вироби та інші предмети, які не стосуються роботи. У цих приміщеннях забороняється приймати їжу і користуватися косметичними засобами.
У системі заходів щодо забезпечення радіаційної безпеки різних груп населення важливе значення належить інструментальному об’єктивному дозиметричному контролю. На відміну від багатьох інших фізичних та хімічних чинників довкілля іонізуюче випромінювання не сприймається органами чуття людини (навіть за досить високих рівнів). Тому об’єктивно судити про наявність, характер та рівень радіації вірогідно можливо лише на підставі даних інструментально-дозиметричного дослідження.
Для перерахованих вище цілей використовують різні методи. Усі вони ґрунтуються на безпосередній реєстрації іонізуючого випромінювання або його вторинних ефектів, які виникають у разі взаємодії іонізуючого випромінювання з опромінюваним середовищем.
Набрали широкого поширення прилади, дія яких ґрунтується на іонізаційному методі. Принцип методу полягає в тому, що під впливом іонізуючого випромінювання електричне нейтральне середовище стає провідником електричного струму (наприклад, повітря в трубці між пластинами конденсатора), силу якого можна визначити за допомогою гальванометра або іншого пристрою.
Сприймаючою частиною (детектором) пристрою звичайно є іонізаційна камера або газорозрядна трубка (лічильник Гейгера – Мюллера). За певної напруги під дією випромінювання відбувається іонізація газового середовища (повітря) і між електродами виникає струм, який можна зареєструвати під час його проходження через спеціальну електротехнічну схему (підсилювач). При цьому розрізняють два види режимів роботи пристроїв: струмовий (реєструється іонізаційний струм) та імпульсний (реєструються окремі заряджені частинки, які потрапили в робочий об’єм камери). Відповідно до цього існують і різні способи реєстрації. Чутливий гальванометр реєструє середній іонізаційний струм. Окремі імпульси можна зареєструвати чутливим електромеханічним лічильником або електронно-лічильним пристроєм. Можлива комбінована реєстрація декількома методами (наприклад, стрілочним гальванометром і електромеханічним лічильником). Пристрій зі стрілочною індикацією, як правило, попередньо відградуйований так, що по шкалі одразу вказуються дози опромінення у відповідних одиницях.
У практиці санітарно-дозиметричного контролю також широко застосовують фотографічний, сцинтиляційний, люмінесцентний та деякі інші методи, які реєструють вторинний ефект іонізуючого випромінювання.
Зокрема, фотографічний метод використовує здатність іонізуючого випромінювання, подібно до видимого світла, викликати під час дії фоточутливого матеріалу його потемніння. Інтенсивність потемніння фотоплівки залежить від дози випромінювання. Вимірювання ступеня потемніння та подальша оцінка дози опромінення здійснюються за допомогою спеціальних пристроїв.
Розрізняють пристрої для проведення індивідуального та групового дозиметричного контролю. Вони можуть бути як стаціонарними, так і пересувними.
Результати загального й індивідуального радіаційного контролю реєструються і зберігаються протягом 50 років, а під час проведення індивідуального контролю проводиться облік річної дози, а також сумарної дози за весь період професійної діяльності. Індивідуальну облікову картку зберігають протягом 50 років після звільнення працівника. Якщо працівник перейшов на іншу роботу, копія відомостей у разі необхідності передається на нове місце роботи. Якщо працівника відряджено для тимчасової роботи в зону дії іонізуючого випромінювання, відомості щодо індивідуальних доз, отриманих під час цієї роботи, передаються за місцем основної роботи.
Питання для самоконтролю
1. Що називають іонізуючим випромінюванням?
2. Які випромінювання відносять до корпускулярних?
3. Що є кількісною характеристикою радіоактивної речовини?
4. Що називають дозою, еквівалентною дозою, ефективною дозою?
5. Які є групи ефектів іонізуючого випромінювання, що спричиняють патологічний вплив на організм людини?
6. Що таке біологічний ефект іонізуючого випромінювання?
7. На яких засадах ґрунтується протипроменевий захист?
8. Що таке часткова дезактивація?
9. Що таке повна дезактивація?
10. Назвіть основні засоби дезактивації.
11. Назвіть методи санітарно-дозиметричного конролю.