|
Комитет по здоровью окружающей среды
Абстракт
Специфические медицинские нужды детей диктуют необходимость готовности педиатров
к радиационным катастрофам
1) взрыву ядерного оружия;
2) событиям на ядерных станциях сопровождающихся образованием ядерного облака
3) рассеиванию радионуклеидов при взрыве взрывчатых веществ или крушении
транспортных средств
Каждое из этих событий может происходить непреднамеренно или в результате акта
терроризма. Ядерные объекты (такие как, обрабатывающие предприятия, центры по
производству топлива, с возможностью облучения пищи) часто расположены в густо
населенных районах. С течением времени риск механических отказов возрастает.
Кратковременные и долговременные последствия ядерных аварий имеют существенное
значение для детей по ряду причин. Во первых минутная вентиляция у детей
диспропорционально высока, что ведёт к большей экспозиции радиоактивных газов. У
детей отмечается существенно более высокий риск рака при внутриутробном
воздействии радиации. Наконец у детей и родителей чаще развиваются
психологические расстройства после радиационных аварий. Педиатр играет важную
роль при планировании действий при радиационных катастрофах. Например, доказано,
что йодид калия важен для защиты щитовидной железы, но должен быть применен
максимально быстро в зоне действия радионуклидов, требуется его размещение в
домах, школах, и центрах охраны детства. Педиатры должны работать с властями
здравоохранения, чтобы гарантировать, что дети полностью учтены в местном плане
действий при радиоактивном инциденте.
Аббревиатуры:
- TMI, Three Mile Island
- KI, potassium iodide - калия йодид
- SI, International System of Units - Международная система единиц
- CT, computed tomography (scan) - компьютерная томография (сканирование)
- NRC, Nuclear Regulatory Commission - Комиссия по ядерному регулированию
- FDA, Food and Drug Administration – администрация по контролю за
лекарственными средствами и пищевыми продуктами
ВВЕДЕНИЕ
Дети несколько раз в прошлом подвергались действию крупных радиационных аварий,
включая взрыв атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки (Япония), ядерную аварию в
Чернобыле и воздействие цезия -127 из покинутого госпиталя в Бразилии. В каждом
из этих случаев, последующее медицинское наблюдение доказало, что дети наиболее
существенно поражаются при радиационных воздействиях. Происшедшие в последние
годы аварии на нескольких ядерных объектах показали, что подобные события могут
приводить к широкому рассеянию радиоактивных материалов в окружающую среду.
Кроме того, акты терроризма с использованием химического и биологического оружия
усилили опасения относительно использования радиоактивных устройств, против
мирного населения включая детей.
ИСТОРИЯ
Несколько исторических событий сформировали наши представления относительно
последствий ядерных аварий.
Последствия ядерных взрывов в Хиросиме и Нагасаки в 1945 являются основными
определяющими моментами в определении последствий ядерных воздействий.
Программой Avalon Project в Yale Law School1 установлено, что при взрыве бомбы в
Хиросиме освободилась энергия эквивалентная 15 килотоннам тринитротолуола (ТНТ),
погибло около 66 000 и ранено 69 000 из 255 000 человек подвергшихся
воздействию. При взрыве в Нагасаки силой 22-килотонны, убито примерно 39 000 из
195 000 лиц подвергшихся действию взрыва. В 1954, при испытаниях ядерного оружия
на Бикини подверглись воздействиям соседние острова, что привело к серьезным
нарушениям здоровья детей. Из 32 пораженных в Marshallese при наблюдении в
течение 20 лет, у 4 развился рак щитовидной железы и 1 заболел лейкозом .[2] Эти
события побудили Американскую академию педиатрии создать комитет Радиационных
опасностей и врожденных пороков развития (Radiation Hazards and Congenital
Malformations) - предшественник комитета Здоровья окружающей среды (Committee on
Environmental Health).[2]
Двадцать восьмого марта , 1979 ядерная станция , Three Mile Island (TMI) почти
«расплавилась» (перегрелись топливные стержни, и освободилась радиация). Это
привело к незначительному облучению людей, которые проживали по соседству:
максимально 0.001 Зиверт (100 mrem) и средняя доза сообщества составляла 0.00001
Зиверт (1 mrem).[3] Инцидент с TMI поднял вопрос о безопасности ядерных станций
и потенциальных последствиях неполадок на них. 4,5 Было рекомендовано применять
йодид калия всем проживающим (KI) возле TMI, но это мероприятие не проведено. Не
отмечено каких либо биологических эффектов радиационного воздействия, но
отмечены серьезные психологические осложнения.[4,5]
В апреле 1986 на атомной станции в Чернобыле, произошли неполадки, что привело к
расплавлению. Площадь вокруг реактора была серьезно загрязнена плутонием, цезием
и радиоактивным йодом. Примерно 120 миллионов Кюри радиоактивного материала
освободились и загрязнили более чем 21 000 км2 земли в Украине,
Беларуси и Российской федерации.[6,7] Примерно 135 000 человек были перманентно
эвакуиированы.[8] Всего почти 17 миллионов людей, включая 2.5 миллиона детей
младше 5 лет, подверглись действию радиации.[7] Первый отсроченный эффект,
проявился через 4 года после взрыва.
Отмечено значительное увеличение случаев рака щитовидной железы у детей и
подростков, особенно среди лиц, которые были младше 4 летнего возраста к моменту
инцидента.[9] Семнадцать лет спустя, эта территория остаётся необитаемой из-за
постоянной опасности загрязнения из окружающей среды(oчевидно, американским
коллегам мало известно о феномене так называемых «самосёлов»).
Тринадцатого сентября, 1987, в Goiania, (Бразилия), свинцовые канистры,
содержащие 1400 кюри радиоактивного цезия, были оставлены в здании, и забыты
врачом-ренгенологом. Канистры были похищены и открыты грабителями. Дети играли с
материалом находящимся внутри, нанося его на тело, так как он светился в
темноте.[10] Подверглись воздействию примерно 250 людей, некоторые из них
получили дозы до 10 Зиверт (1000 rem); 4 умерло от острой лучевой болезни.[11] У
жертв наблюдались связанные с радиацией заболевания, которые варьировали от
серьезных кожных поражений (радиационные ожоги) до острой лучевой болезни с
долговременными расстройствами здоровья. Тысячи людей поступили в отделение
неотложной терапии, опасаясь загрязнения .[10] Нейтрализация последствий
потребовала удаления 6000 тонн одежды, мебели, грязи, и других материалов.[12]
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ИСТОЧНИКИ РАДИОАКТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Люди подвергаются в среднем воздействию радиации в дозе 0.0036 Зв (360 mrem)
ежегодно. К этим радиационными воздействиям относятся естественные и
искусственные источники, включая космическую радиацию и радон, сигаретный дым,
медицинские устройства и бытовые приборы и фармацевтические агенты. Воздушный
перелет связан с воздействием космической радиации; при перелете из Лондона в
Нью-Йорк радиоактивное воздействие составляет 0.00005 - 0.0001 Зв (5–10 mrem).
Радиационное воздействие от медицинской рентгенографии составляет от 0.00005 до
0.0001 Зв (5–10 mrem) при рентгенографии и 0.05 Sv (5000 mrem) при компьютерной
томографии (КТ - CT).[13]
Радиоактивная угроза может быть намеренной или неумышленной. Неумышленная
радиационная угроза включает аварии на атомных станциях, таких как Чернобыльская
и TMI. Намеренная угроза включает военные конфликты и терроризм.
Выделяют три основных типа радиационной аварии
- взрыв атомного оружия;
- повреждение емкостей содержащих радиоактивные материалы (например, с
радиоактивными отходами), облучение пищевых продуктов и
- распространение ядерных материалов, в результате взрыва конвенционного
оружия (распыление радиоактивных материалов или «грязная бомба») и распыление
ядерных материалов в пути. Все это возможно благодаря ошибке или активности
террористов.
Распыление террористами радиоактивных материалов наиболее вероятно в
настоящее время [14] . Средства распыления радиоактивных материалов
предназначены для распыления материалов полученных из относительно доступных
источников, таких как университетские исследовательские лаборатории и
госпитальные центры лучевой терапии.[14,15] Хотя эти устройства не наносят вреда
расположенным неподалеку строениям, они могут сделать целые территории
необитаемыми. Достаточно распылить 1 Кюри радиоактивного материала на отдельных
участках, это приведет к принудительной эвакуации и закрытию территории.
В Соединенных Штатах Америки 103 активных ядерных реактора на 66 ядерных
станциях в 31 штате.[16] Ядерные станции приводят ко многим отдельным
радиационным рискам. Наиболее существенный из этих рисков - освобождение
радионуклидов в окружающую среду. Кроме того, использованные электростанцией
ядерные стержни, которые обычно сохраняются атомной станцией много лет,
представляют лучевую опасность, которая является отличной от инцидента,
сопровождающегося появлением радиоактивного облака.
Начиная с 1990-х, возможность создания ядерного оружия террористическими
группами стала более вероятной.[17] Маломощное взрывное устройство (<10
килотонн) может потребовать малое количество плутония и высокообогащенного
урана, которые могут быть доступны в наше время.[10]
РАДИАЦИЯ. ХАРАКТЕРИСТИКИ И ТЕРМИНОЛОГИЯ
Нестабильные атомы, стремясь достичь стабильности, излучают энергию в виде
ионизирующей радиации. Ионизирующая радиация - вид высокочастотной энергии,
имеющий побочные биологические эффекты, включая повреждение ДНК, образование
свободных радикалов, разрушение химических соединений и образование новых
макромолекул.[17,18] Ионизирующая радиация может состоять из частиц или быть
электромагнитной. Радионуклиды, элементы, которые испускают атомную радиацию,
существуют естественно (например, уран) или могут быть искусственными
(плутоний).
Имеется пять типов ионизирующей радиации: ? -частицы, ?-частицы, ?-лучи, x-лучи
и нейтроны.[14] У каждого из них различные характеристики и поведение.
альфа-частицы состоят из 2 протонов и 2 нейтронов; они
чрезвычайно тяжелы и обладают ограниченными возможностями проникать через одежду
и кожу. Тем не менее, если они ингалируются или проглатываются, могут проникать
через слой эпителиальных тканей до 50-µm, что достаточно, чтобы произвести
повреждение клеток (что объясняет ассоциацию между ? -излучением ингалируемого
радона и возникновением рака легких).
бета-частицы, состоящие только из электронов, имеют большую
проникающую способность, чем ? –частицы. Они могут вызывать поражения кожи и
внутренних органов при проглатывании или ингаляции. В то время, как -частицы
происходят из природных источников, ?-частицы чаще всего происходят от
радионуклидов применяемых в медицине (например, ксенон) и производятся ядерными
реакторами (например, радиоактивный йод).[19] Нейтроны являются мощным, но
редким источником радиации, выбрасываются только после ядерного взрыва. Нейтроны
высоко деструктивны, приводят к в 10 раз большим повреждениям тканей, чем ?
-лучи.[15]
гамма-лучи и x-лучи являются частями электромагнитного спектра.
В отличие от ?- и ?-частиц, у этих частиц нет массы. ?-лучи выбрасываются из
радиоактивных материалов, включая цезий и кобальт или вследствие ядерного
взрыва. Имея высокую энергию и не имея массы, ? -лучи обладают высокой
проникающей способностью. X-лучи, которые редко встречаются при ядерных авариях,
переносят энергию по коротким путям с малым рассеиванием, в то время как
нейтроны имеют большую массу и переносят энергию на более длинный путь.
Единицей измерения энергии поглощенной из x-лучей и ? -лучей является рад
(радиационная поглощенная доза) и рэм (rem - рентгеновский эквивалент человека -
взвешенный или оценочный фактор). Понятие основывается на относительно большей
относительной биологической эффективности (relative biologic effectiveness -RBE)
дозы от радиации состоящей из частиц, например, таких как нейтроны. Таким
образом, rem = (rad) x RBE. Рад и rem заменены Греем ( Gray 1 Gy = 100 rad) и
Зивертом ( Sievert 1 Sv = 100 rem), соответственно международной системе единиц
СИ (International System of Units - SI). Единицей активности радиации
испускаемой радионуклидом является Кюри Ci (кюри - curie) и в системе СИ
Беккерель (Becquerel -Bq).
Единицы и другая терминология суммированы в Приложении.
Радионуклиды и радиоактивная эмиссия, ассоциированные с радиационными
инцидентами приведены в таблице 1.
Таблица 1. Радионуклиды, продуцируемые при радиационной аварии
|
Элемент
|
|
|
|
|
|
|
© 2004 — 2019 medgate.ru, написать письмо
Радиационные катастрофы и дети / Педиатрия / Медицинские статьи
|
|
|
|
