8. Химическая защита

С целью снижения последствий воздействия ионизирующих излучений на организм человека в настоящее время применяют различные противорадиационные препараты. Эти химические препараты, предназначенные для повышения устойчивости организма к воздействию ионизирующих излучений или снижению тяжести клинического течения лучевой болезни, принято называть радиопротекторами.

Защитное действие радиопротекторов проявляется меньшим поражением организма при его облучении и более быстрым постлучевым восстановлением, что в целом приводит к снижению тяжести лучевого поражения.

Для оценки защитного эффекта тех или иных радиопротекторов (их насчитывается более 1500 соединений, обладающих в той или иной степени радиозащитными свойствами) являются:

-       коэффициент защиты;

-       фактор уменьшения дозы (ФУД) облучения.

А=(а-в)/а (28)

Коэффициент защиты (А) характеризует вероятность эффекта защиты и выражается отношением разности между показателем поражаемости без защиты (а) и с защитой (в) к величине поражаемости без защиты, т.е.:

ФУД представляет собой соотношение двух равнозначных по биологическому действию доз облучения, где в числителе представлена доза облучения без применения радиопротектора, а в знаменателе – доза облучения, вызывающая равноценный поражающий эффект при условии применения радиозащитного препарата. Практически ФУД показывает во сколько раз снижена доза облучения под влиянием радипротектора.

Также важной характеристикой радиопротектора является понятие оптимальной дозы, т.е. такой дозы которая обеспечивает максимальный защитный эффект при отсутствии каких-либо выраженных токсических проявлений.

В настоящее время все радиозащитные препараты можно разделить на две большие группы, различающиеся по своей эффективности в зависимости от вида облучения. Первую группу составляют радиопротекторы высокоэффективные при импульсном и некоторых видах относительно непродолжительного облучения. Эти протекторы проявляют свою активность через несколько минут после введения, но их действие ограничивается от 30 минут до 5 часов.

Вторую группу составляют радиопротекторы пролонгированного действия. Эти препараты эффективны при протяженном облучении. От импульсного облучения  они защищают, но в меньшей мере, чем препараты первой группы. Время действия этих препаратов от одних до нескольких суток.

Радиопротекторы кратковременного действия составляют довольно многочисленную группу противолучевых средств. Наиболее эффективными и практически перспективными препаратами являются радиопротекторы первой группы.

В настоящее время наиболее исследован препарат ЦИСТАМИН, который входит в состав индивидуальной аптечки АИ-1; АИ-2.

При нейтронном облучении достаточно эффективны тиофосфаты, типичными представителями которых являются ЦИСТАФОС и ГАММАФОС.

Учитывая механизм действия ионизирующих излучений на организм человека, прием серосодержащих радиопротекторов, играющих роль антиоксидантов, предотвращает образование перекисей (Н₂О₂; Н₂О₄).

Фактор уменьшения дозы радиопротекторов этой группы – ФУД равен 1,5÷1,8.

Противолучевой эффект радиопротекторов можно существенно повысить, если сочетать их применение с физической защитой (экранированием) некоторых частей тела. Даже частичное экранирование тела обеспечивает сохранение в облученном организме участков неповрежденных радиочувствительных тканей. В результате в постлучевом восстановлении участвуют не только клетки, сохранившие свою жизнеспособность по причине защиты их радиопротектором, но и неповрежденные клетки на экранированных участках. Всё это способствует более быстрому восстановлению функций облученного организма.

Особенно высокий эффект от применения экранов наблюдается при защите области живота, когда экранируются кишечник и значительная часть кроветворных тканей.

Экспериментально установлено, что если экран (К_осл=4) обеспечивает защиту около 10÷15% кроветворных тканей и кишечника, то животные способны благотворно перенести абсолютно смертельные дозы.

Использование на этом фоне радиопротекторов приводит к тому, что организм способен перенести облучение в ещё более высоких дозах.

Кроме того, применение экранов позволяет обеспечить защиту от ИИ путем введения небольших доз радиопротекторов, которые при изолированном применении обычно практически не защищают. Это особенно важно, когда из-за плохой переносимости радиопротекторов нет возможности применять их в установленных дозах.

Важную роль в химической защите организма от действия источников ионизирующих излучений, поступивших внутрь организма, является их скорейшее выведение из организма.

Цезий-137 (Cs¹³⁷) является бета-, гамма-источником с периодом полураспада 30 лет. При любом пути поступления изотопы цезия легко приникают в организм и всасываются в желудочно-кишечном тракте. В печени накапливается 5÷10% поступившего в организм цезия (период полувыведения Т_бил≈90 суток), в мышцах до 50% (Т_бил до 40 суток).

Для профилактики и первой помощи при поступлении в организм радиоактивного цезия (а также рубидия) применяется ФЕРРОЦИН.

Ферроцин поглощает 95÷99% радиоактивного цезия, находящегося в желудочно-кишечном тракте и сокращает период полувыведения (Т_бил) у человека в 2 раза. Кроме того, ферроцин обладает способностью связывать изотопы рубидия и таллия.

Ферроцин назначают по 2 таблетки (0,5 г) 3 раза в день в течение 14÷21 суток, сочетая с промыванием желудка, форсированным диурезом, приёмом адсорбентов.

Весьма опасен, как фактор отдалённых последствий внутреннего облучения, стронций-90 (Sr⁹⁰) с периодом полураспада Т_1/2=29 лет

Эффективный период полувыведения Sr⁹⁰ из организма составляет Т_эф=15,6 лет.

Для ускорения  выведения стронция из желудочно-кишечного тракта применяют ПОЛИСУРМИН, обладающий высокой избирательностью к ионам стронция и бария. Полисурмин не растворяется в желудочно-кишечном тракте.

Препарат применяют внутрь по 4 г на 0,5 стакана воды 3 раза в день в течение 7 суток.

Кроме этого, для защиты организма от изотопов стронция, радия, бария применяют АДСОБАР, а также АЛЬГИНАТ КАЛЬЦИЯ.

Весьма эффективным средством (до 87%) по защите организма от стронция является ФОСФАЛЮГЕЛЬ. Норма его приёма 100÷200 мл внутрь в течение суток.

При поступлении внутрь организма радиоизотопов альфа-излучателя плутония (прежде всего плутония-239), вызывающего гипоплазию костного мозга, нарушение функции печени, а при ингаляционном поступлении пневмосклероз, используют комплексообразующие соединения.

К числу наиболее эффективных средств, ускоряющих выведение из организма радиоактивного плутония (а также изотопов америция, итрия, церия, циркония) относится ПЕНТАЦИН, который применяют внутривенно, ингаляционно и перорально. Ингаляция эффективна в первые сутки (аэрозоль 10% раствора 5 мл). При невозможности внутривенного введения пентацина назначают перорально по 1 таблетке (0,25 г) 2 раза в день.

По механизму действия к комплексным соединениям близок препарат УНИТИОЛ, который применяют внутримышечно в виде 5% раствора из расчета 1 мл на 10 кг массы тела.

Для ускорения выведения полония-210 применяют вместо унитола ОКСАТИОЛ, внутривенно, капельно в виде 5% раствора по 7÷10 мл на 10 кг массы тела 3÷4 раза в сутки.

Кроме назначения антидота проводится промывание желудка, приём адсорбентов, слабительных, форсированный диурез и др. мероприятия.

Защита щитовидной железы и организма в целом от воздействия радиоактивных изотопов J-129 … J-135 и в частности от J-131 подробно рассмотрена в учебном пособии «Йод и йодная профилактика», автор Подвигин Г.П., СПб, УМЦ по ГО, ЧС и ПБ, 2005 г.

9. Защита расстоянием

Так как интенсивность излучения уменьшается с увеличением расстояния от источника излучения (в случае точечного источника по закону обратных квадратов J~1/R²), то роль расстояния в её снижении становится значительной.

Поэтому целесообразно, при необходимости, проведение эвакуационных мероприятий из зон радиоактивного загрязнения, что позволит значительно уменьшить и далее исключить фактор воздействия ионизирующих излучений на человека.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Как показывает опыт работы атомной промышленности, а также выполнение работ по ликвидации радиационной аварии на Чернобыльской АЭС, рассмотренные в работе основные принципы и методы защиты производственного персонала и населения от воздействия ионизирующих излучений в основном себя оправдали. Это обусловлено тем, что человек еще не полностью овладел ситуацией при воздействии на него такого мощного источника, каким является атомная энергия как в мирное, так и в военное время.

Поэтому совершенствование методов защиты человека от ИИ, усиление ответственности при планировании и выполнении работ в радиационно опасных условиях, повышение образованности населения в области радиационной безопасности являются важным шагом на пути безопасного овладения ядерной энергией. И, как следствие этого, в случае радиационного воздействия на людей при ЧС мирного и военного времени, дозы излучения, полученные населением, не превысят значений, установленных нормативными документами (НРБ-99; ФЗ № 3 от 08.03.1993 г.).

Приложение № 1.

Таблица № 1.

• При расчетах указывать, что “Остальное” включает надпочечники, головной мозг, экстраторокальный отдел органов дыхания, тонкий кишечник, почки, мышечную ткань, поджелудочную железу, селезенку, вилочковую железу и матку.

Приложение 2

Коэффициент пересчета К_t мощности дозы

на любое заданное время (t) , прошедшее после взрыва

                            Примечание. Р₁ – мощность дозы на 1 ч после взрыва;

    Р_t – мощность дозы на время t после взрыва

Список литературы:

1. Маргулис У.Я. Атомная энергия и радиационная безопасность. – М.: Энергоатомиздат, 1988-224с.
2. Моисеев А.А., Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. Изд. 3-е – М.: Энергоатомиздат, 1984г.
3. Гусев Н.Г., Беляев В.А. Радиоактивные выбросы в биосфере. Справочник . М.: Энергоатомиздат, 1986г.
4. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99): Гигиенические нормативы. – М.: Центр санитарно-эпидемиологического нормирования, гигиенической сертификации и экспертизы Минздрава России, 1999.-116с.
5. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСП ОРБ-99) – М.: Минздрав России, 2000г.
6. Катастрофы и человек: Книга 1. Российский опыт противодействия чрезвычайным ситуациям. /Под ред. Ю.Л. Воробьева. – М.: АСТ-ЛТД, 1977г.-256с.
7. Ядерная энергетика, человек и окружающая среда /Н.С. Бабаев, В.Ф. Демин, Л.А.Ильин и др. Изд. 2-е. – М.: Энергоатомиздат, 1984г.
8. Петросьянц А.М. Атомная энергия в науке и промышленности.- М.: Энергоатомиздат, 1984г.
9. Максимов М.Т., Оджагов Г.О. Радиоактивные загрязнения и их измерение: Учебное пособие – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989г.-304с.
10. Варющенко С.Б., Гуменюк В.И., Косырев С.В. «Радиационная, химическая и биологическая защита», СПб, ВКА им. А.Ф.Можайского, 2002 г., 192 с.
11. Гончаренко Е.Н., Кудряшов Ю.Б. «Химическая защита от лучевого поражения», М., МГУ, 1985 г.
12. Гусев Н.Г. и др. «Защита от ионизирующих излучений», М., «Энергоатомиздат», 1989 г., 510 с.
13. Демиденко Г.П. «Защита объектов народного хозяйства от ОМП» Справочник. Киев «Выща школа», 1989 г., 288 с

Видео по теме №3