На местности, зараженной радиоактивными веществами, у людей и животных могут возникать радиоактивные поражения, обусловленные как внешним облучающим воздействием, так и внутренним облучением вследствие попадания в организм радиоактивных веществ.
Внешнее общее облучение возникает при воздействии гамма-излучения.
Внутренне облучение причиняет действие радиоактивных веществ, которые попали в организм с воздухом, едой, водой, а так же через кожу и слизистые оболочки.
При выпадении радиоактивных веществ возможно развитие смешанной формы поражения, как у людей, так и у животных, обусловленного внешним облучением и нахождении радиоактивным веществ в организме
Клиническая картина радиоактивного поражения при внутреннем поражении несколько отличается от остропротекающей лучевой болезни, вызванной внешним облучением.
Внешнее гамма-излучение
Внешнее гамма-излучение, Как проникающая радиация, вызывает у людей и животных одинаковое поражение. При влиянии проникающей радиации организм получает дозу за очень короткий срок — от десятых секунды до секунды, а при внешнем облучении доза накапливается за время пребывания на зараженной территории неравномерно. Основную дозу облучения организм получает за четверо суток: в первые сутки — до 63 % от суммарной дозы до полного распада радиоактивных веществ, а за трое суток — до 72 % от общей дозы.
Доза облучения, полученная живым организмом на протяжении 4х суток, называется однократной.
С 3 по 30 сутки накапливается от 5 до 35 % от суммарной дозы до полного распада радиоактивных веществ. С 31 до 90 суток от 5 до 10 % от суммарной дозы до полного распада радиоактивных веществ.
Такое влияние облучения зависит от мощности источника излучения, от расстояния до эпицентра взрыва, от скорости ветра. Поэтому особенно важно организовать защиту в первые четверо суток.
Зависимо от дозы облучения, проникающая радиация вызывает у людей и животных острую лучевую болезнь. Она может иметь степень поражения от легкой до чрезвычайно тяжелой.
Лучевая болезнь у людей.
Облучение людей дозой от 100 до 200 Р приводит к развитию легкой степени болезни. У человека проявляется недомогание, общая слабость, головная боль, незначительное уменьшение лейкоцитов в крови. При этой степени поражения люди выздоравливают.
Средняя степень развития болезни возникает при дозе облучения от 200 до 400 Р.. Признаками болезни являются недомогание, головная боль, частая рвота, расстройство функций нервной системы, почти наполовину уменьшается количество лейкоцитов в крови. Люди выздоравливают через несколько месяцев, но возможны частые осложнения болезни.
Тяжелая степень поражения возникает при дозе облучения от 400 до 600 Р. Состояние здоровья больного очень тяжелое, сильная головная боль, рвота, понос, бывают потери сознания, появляется резкое возбуждение, кровоизлияния в кожу и слизистые оболочки, резко уменьшается количество лейкоцитов и эритроцитов, ослабляются защитные силы организма и появляются различные осложнения. Без лечения болезнь часто (до 50 %) приводит к смерти.
Чрезвычайно тяжелая степень болезни развивается при получении дозы облучения 600 Р и больше. Симптомами является сильная головная боль, рвота, понос, бывают потери сознания, появляется резкое
Возбуждение, кровоизлияния в кожу и слизистые оболочки, резко уменьшается количество лейкоцитов и эритроцитов, ослабляются защитные силы организма и появляются различные осложнения. Болезнь протекает очень тяжело и при неэффективном лечении такое поражение в 80 — 100 % случаев приводит к смертельному исходу.
Лучевая болезнь у животных.
Легкая степень поражения животных возникает при дозе облучения 150 — 250 Р. Наблюдается угнетенное состояние, рвота, отказ от кормов, покраснение слизистых оболочек, уменьшение количества лейкоцитов. Продолжительность этого периода от нескольких часов до 2 — 3 суток.
Средняя степень развития лучевой болезни у животных возникает при дозе облучения 250 — 400 Р. Животные отказываются от кормов, у них угнетенное состояние, кратковременная лихорадка и понос, на коже и слизистых оболочках появляются кровоизлияния, уменьшается количество лейкоцитов и лимфоцитов на 50 % и больше, а через две недели уменьшается количество эритроцитов и тромбоцитов, через 5 дней у овец выпадает шерсть. Длительность болезни от 3 до 14 суток.
Тяжелая степень развития лучевой болезни у животных развивается при облучении от 400 до 600 Р. Протекает болезнь с тяжелым угнетенным состоянием, повышенной температурой тела, выпадением шерсти, резким уменьшением лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитом, поносом часто с кровью, кровоизлияниями в кровь и слизистые оболочки. Наступает обезвоживание организма. Появляются осложнения. При отсутствии эффективного лечения до 60 % животных погибает.
Чрезвычайно высокая степень развития болезни наблюдается при облучении дозой 600 — 750 Р и больше. Симптомами поражения являются тяжелое угнетенное состояние, повышенная температура тела, выпадение шерсти, резкое уменьшение лейкоцитов, эритроцитов, тромбоцитом, понос часто с кровью, кровоизлияния в кровь и слизистые оболочки. Наступает
Обезвоживание организма. Появляются осложнения. Протекает еще тяжелее, чем при тяжелой степени поражения и животные через 10-15 суток гибнут.
У животных до действия облучения существует видовая особенность реакции на облучение. Комары и вредители выдерживают дозы облучения до десятков тысяч рентген.
Длительное нахождение внутри организма небольшого количества радиоактивных веществ или облучение небольшими дозами приводит к развитию хронической лучевой болезни.
Внешнее влияние бета-частиц На людей и животных проявляется при внешнем загрязнении радиоактивными веществами. Появляются «бэта-ожоги» кожи: у людей на руках, на голове, на шее, на пояснице; у животных различные участки кожи могут иметь неодинаковые степени поражения. Так если животное проходит по местности, где выпали радиоактивные вещества, поражаются участки тела, которые касаются загрязненных объектов (грунт, растительность и др.). В таких случаях чаще всего поражаются межкопытные щели, суставы, конечности, морды, носовые отверстия и глаза, пах и вымя, рот.
Если животное находится на открытой местности во время выпадения радионуклидов, поврежденными будут спины, крупы, головы.
Тяжесть поражения зависит от продолжительности контакта радиоактивных веществ с поверхностью тела человека или животного, степень заражения радиоизотопами, дозы и его мощности, размера излучения и реактивности организма.
Поражения кожи бывают легкой, средней и тяжелой степени.
После аварии на Чернобыльской АЭС основным поражением людей и животных было внутреннее, вследствие постоянного поступления радиоактивных веществ в организм с едой, кормами, водой и воздухом. В первые два месяца наиболее опасными были радиоизотопы йода, которые
Легко поступали в организм людей с продуктами питания и воздухом, а в организм животных с воздухом и кормами. Распространению радионуклидов способствовала сухая, ветряная погода. Отсутствие зимних кормов, использование зеленой массы пастбищ с низкой, загрязненной радиоактивными веществами травой, когда животные вместе с кормами захватывали и радиоизотопы, привели к значительному их поступлению в их организмы. Именно поэтому у животных были воспаления и некрозы щитовидных желез, поражения внутренних органов, заражение продукции и гноя (табл. 1).
Поглощенные дозы в организме коров при удержании на Выпасах на протяжении 60 суток после аварии на разных расстояниях
От ЧАЭС, рад (табл. 1)
| Расстояние от АЭС, км | Орган | Сутки | ||
| 9 | 30 | 60 | ||
| 10-30 | Организм* | 25,0-140,0 | 40,0 — 220,0 | 250-2900,0 |
| Желудочно-кишечный тракт | 75,0-410,9 | 130,0-715,0 | 163,0-890,0 | |
| Щитовидная железа | 2460,0 -13500,0 | 3960,0 -21700,0 | 5030,0 -27600,0 | |
| 30-80 | Организм | 1,9-11,4 | 3,0-18,0 | 4,0 — 24,0 |
| Желудочно-кишечный тракт | 5,6-34,0 | 10,0-60,0 | 12,0-73,0 | |
| Щитовидная железа | 180,0-1110,0 | 300,0-1790,0 | 380-2270,0 |
*часть внешнего гамма-облучения в дозе составляет 25 %
Так на расстоянии 30 — 80 км то ЧАЭС на радиоактивном следе при относительно невысоких дозах облучения всего тела (4 — 24 рад) и желудочно-кишечного тракта (12 — 73 рад) поглощенные дозы на щитовидную железу были очень высокими, до 380 — 2270 рад. Дажу у животных, эвакуированных из 30-километровой зоны, дозы облучения щитовидной железы достигали 2800 — 7140 рад.
Наиболее опасные для организма такие бета — и гамма-излучения, которые откладываются в костях: стронций-90, стронций-89, барий-140, иттрий-91, церий-144. При длительном поступлении радиоактивные вещества распределяются и откладываются в отдельных тканях и органах выборочно (табл. 2). При нахождении нескольких радиоизотопов специфика оседания каждого из них в основном в органах и тканях сохраняется, поражающее действие на организм усиливается и проявляется раньше. При этом не остается неповрежденных тканей.
Распад и оседание стронция-90, цезия-137 и смеси бета-излучателей в организме сельскохозяйственных животных, % Суточной дозы
(табл. 2)
| Органы и ткани | Овцы | Свиньи | ||
| Стронций-90 | Церий-144 | Цезий-137 | Стронций-90 + цезий-137 + фосфор-32 | |
| Мышцы | 0,58 | 0 | 255,00 | 435,0 |
| Печень | 0,124 | 0,698 | 2,28 | 20,9 |
| Почки | — | 0,012 | 1,46 | 4,1 |
| Селезенка | — | 0,057 | 0,27 | 1,4 |
| Легкие | — | 0,150 | 3,64 | 8,0 |
| Скелет | 450,0 | 5,510 | 5,51 | 558,0 |
| Всего | 450,704 | 6,427 | 268,16 | 1027,4 |
Основная масса радиоактивных веществ выводится с калом в первые 2-4 дня после поступления в организм, и такие выделения могут быть источником заражения окружающей среды.
Стронций-90 и барий-140 в основном выводится с калом, цезий-137 выводится с мочой и молоком. Цезий-137 у коров выводится интенсивнее, чем у коз.
У птиц радиоактивные вещества выводятся с яйцами: в скорлупе изотопы стронция и бария, в белке — изотопы цезия, в желтке — изотопы йода, теллура и молибдена.
Для оценки поражающего действия радиоактивных веществ и разработки, планирования и проведения мер защиты сельскохозяйственных животных, и использование продукции животноводства имеет значение величина биологического полувыведения (Тб). Время, за которое из организма выводится половина радиоизотопа, который поступил, называется биологическим периодом полувыведения. Вместе с выведением радиоактивных веществ постоянно происходит физический распад радиоизотопов (Тф), поэтому фактически количество этих веществ в организме уменьшается в результате двух процессов, которые протекают одновременно не зависимо друг от друга.
Время, необходимое для уменьшения наполовину количества радиоизотопа, который находится в организме, в результате выведения и распада, определяется как эффективный период полувыведения (ТЭф):
Из выведенного отношения выходит, что эффективный период полувыведения для короткоживущих радиоизотопов определяется в
Основном скоростью радиоактивного распада, а для долгоживущих — интенсивностью биологических процессов выведения.
Эффективный период полувыведения разный для каждого радиоизотопа и зависит от физико-химических свойств и количества радиоизотопа, который поступил, типа и особенностей его распада и задержки в организме, функциональном состоянии организма, вида, и возраста животного, а также срока со времени поступления изотопа.