|
Takie materiały, jak żużlobetony, wskutek procesu technologicznego mają wyższe stężenia naturalnych radionuklidów, niż materiały tradycyjnie stosowane, takie jak cegła lub drewno i mogą znacznie przewyższać tło promieniotwórcze. Istotnym źródłem PJ są diagnostyczne badania rentgenowskie. Jednak do najbardziej zagrażających źródeł PJ należy radon, który obecny jest w podziemnych kopalniach i wewnątrz pomieszczeń mieszkalnych. Jego stężenie zależy od rodzaju materiałów budowlanych, gleby i intensywności spalania gazu ziemnego w mieszkaniu.
63
Natężenia PJ określa się stosunkiem energii, jaką wiązka PJ niesie ze sobą, do powierzchni ustawionej prostopadle do kierunku rozchodzenia się wiązki oraz do czasu.
Zmiany, jakie wywołuje PJ w tkance, zależą od ilości zaabsorbowanej energii wiązki promieniowania. Miarą absorpcji promieniowania rtg w powietrzu jest dawka ekspozycyjna, definiowana ilością wytworzonego ładunku w jednostce masy powietrza. Jednostką jest Kulomb na kilogram masy (1 C kg-1). Jest to dawka ekspozycyjna promieniowania lub promieniowania rtg, przy której ładunek jonów jednego znaku, wytworzony w suchym powietrzu, jest równy 1 C, gdy elektrony uwolnione przez fotony promieniowania w elemencie przestrzeni, zawierającym 1 kg powietrza, utracą zdolność jonizowania. Do czasu wprowadzenia układu SI jednostką dawki ekspozycyjnej był 1 rentgen (R).
1 R = 2,58 ~ 10-4 C kg-1
Dawkę (D) pochłoniętą promieniowania definiuje się ilością energii, pochłoniętej w jednostce masy napromieniowanej substancji. Jednostką tej dawki jest grey (Gy). Odpowiada ona pochłonięciu w 1 kg materii energii PJ równej 1 J (dżulowi), czyli:
1Gy= 1J 1 kg
Do czasu wprowadzenia układu SI jednostką dawki pochłoniętej był rad: 1 rad = 100 erg g-1 = 0,01 J v kg-1 = 0,01 Gy
Należy również pamiętać, że grey (rad) jest jednostką, która odnosi się do każdego rodzaju promieniowania, natomiast rentgen tylko do promieniowania fotonowego.
Ważna jest zależność między dawką i jej działaniem biologicznym. W związku z tym wprowadza się czynnik WSB (Względną Skuteczność Biologiczną), który wskazuje, ile razy musiałaby być większa dawka energii w postaci promieniowania rentgenowskiego, aby wywołać to samo działanie biologiczne, jak inny rodzaj promieniowania jonizującego. Stosuje się również pojęcie biologicznej dawki równoważnikowej, którą otrzymuje się przez pomnożenie dawki fizycznej przez WSB i określa jako rem (Roentgen Equivalent Man). Dawkę w remach otrzymuje się mnożąc dawkę pochłoniętą, wyrażoną w radach, przez WSB. WSB zależy od rodzaju PJ; dla promieniowania X, gamma i beta wynosi 1, ale np. dla promieniowania a - 10.
Rem = Rad ~ WSB
Miarą ryzyka wystąpienia szkody biologicznej jest dawka promieniowania (rem), którą otrzymują tkanki. Obecnie dawkę tę mierzymy w siwertach (Sv), przy czym:
1 Sv = 100 ~ rem
Oprócz pojęcia dawki, duże znaczenie biologiczne ma jej moc, czyli stosunek dawki do czasu.
P=~l sny
64
aktywnością danej próbki materiału radioaktywnego nazywamy liczbę ~~_~zpadów zachodzących w tej próbce w jednostce czasu. Jednostką aktywności ~~·Ą bekerel (Bq),
1 Bq = 1 rozpad/s
W powszechnym użyciu stosuje się jednostki większe:
1 MBq = lO6Bq 1 GBq = 109Bq
W piśmiennictwie można spotkać się z jednostką aktywności, która była .cj~-wana wcześniej. Jest nią kiur (Ci). Związek między kiurem a bekerelem jest ~~stępujący:
1 Ci = 37 GBq
Ustalone zostały następujące kategorie narażenia:
Kategoria A - pracownicy narażeni bezpośrednio na promieniowanie. Kategoria B - pracownicy narażeni pośrednio na promieniowanie. Kategoria C - poszczególne osoby z ogółu ludności narażone przypad
kowo na promieniowanie, np. ze względu na zamieszkiwanie w sąsiedztwie źródeł promieniowania.
Kategoria D - ogół ludności kraju.
Dla tych kategorii narażenia ustalone zostały najwyższe dopuszczalne dawki promieniowania na poszczególne grupy tkanek i narządów. Dla kategorii D (ogółu ludności kraju) najwyższa dopuszczalna dawka wynosi 0,5 mSv w ciągu roku.
Dawki te powinny dotyczyć sumarycznego narażenia na wszystkie źródła promieniowania. Jednak ze względów praktycznych ustalone granice nie dotyczą dawek otrzymanych w wyniku naturalnego tła promieniowania oraz dawek, które otrzymują pacjenci na skutek postępowania lekarskiego.
W razie niezwykłych konieczności można dopuścić otrzymanie przez pracownika jednorazowej dawki 100 mSv.
W przypadku ratowania życia ludzkiego dawki maksymalnej nie ogranicza się. Jeśli nastąpiło nie kontrolowane narażenie osób z ogółu ludności (kategoria C), np. podczas awarii, to uważa się, że prawdopodobieństwo napromieniowa nia całego ciała dawką 1 Sv wymaga niezwłocznej akcji zapobiegawczej, która przede wszystkim powinna polegać na usunięciu tych osób z terenu zagrożenia i zlikwidowaniu następstw awarii.
Największe dopuszczalne stężenie izotopów promieniotwórczych w powietrzu (NDS) ustalono kierując się zasadą, aby w czasie 40 godzin pracy zawodowej tygodniowo w ciągu 40 lat nie nastąpiło nagromadzenie w ustroju aktywności, przekraczającej najwyższe dopuszczalne zawartości (NDS) w ustroju i poszczególnych narządach. Najwyższe stężenie dopuszczalne w wodzie ustalono w sposób podobny jak dla powietrza.
Osłony przed promieniowaniem jonizującym wykonuje się z różnych materiałów ochronnych o odpowiedniej grubości, w zależności od rodzaju i energii promieniowania, aktywności stosowanych źródeł promieniowania i czasu ekspozycji.
i :Medycyna zapobiegawcza i środowiskowa 65
Przed promieniowaniem gamma, jako osłony najczęściej stosuje się beton, ołów i żeliwo. W pewnych przypadkach materiałem zabezpieczającym może być warstwa wody. Materiałami stosowanymi najczęściej jako osłony przed promieniowaniem beta są: szkło organiczne (pleksiglas), aluminium, szkło zwykłe (materiały o niskiej liczbie atomowej).
Przed promieniowaniem rentgenowskim zabezpiecza: beton, baryt, ołów, żelazo, szkło ołowiane, guma ołowiana.
Dawka promieniowania jest proporcjonalna do okresu ekspozycji, każde więc skrócenie czasu obniża wielkość jej zaabsorbowania.
Zwiększenie odległości od źródeł promieniowania wpływa na zmniejszenie dawki dzięki temu, że natężenie promieniowania maleje z kwadratem odległości. Pierwotnymi efektami działania PJ na białka, podobnie jak na inne związki, są
|
