W wyniku wchłonięcia cząstek lub fotonów promieniowania dochodzi bezpośrednio do jonizacji atomów struktur komórkowych, zmian przepuszczalności błon komórkowych, powstania toksyn radiacyjnych – przede wszystkim następuje radioliza wody prowadząca do zadurzenia kierunków przemian biochemicznych składu chemicznego komórek. Promieniowanie działa mutagennie, powodując powstawanie uszkodzeń w DNA w wyniku bezpośredniego niszczenia cząsteczek kwasów nukleinowych oraz produkcji wolnych rodników. Komórki rozpoznają uszkodzenia materiału genetycznego i zatrzymują cykl komórkowy, starając się usunąć zniszczenia przed przystąpieniem do dalszych podziałów. Stanowi to ochronę przed powstawaniem komórek nowotworowych. Większe dawki promieniowania jonizującego mogą zabić komórkę, niszcząc jej białka i fosfolipidy błon plazmatycznych.
Biologiczne skutki promieniowania jonizującego u ludzi można podzielić na dwie grupy:
• somatyczne - występujące bezpośrednio po napromieniowaniu całego ciała. Późniejsze skutki takiego napromieniowania to białaczka, nowotwory złośliwe kości, skóry, zaćma, zaburzenia przewodu pokarmowego, bezpłodność.
• genetyczne - związane z mutacjami w obrębie materiału genetycznego. Małe dawki promieniowania pochłonięte jednorazowo, dają obraz morfologiczny w postaci zmutowanych organizmów dopiero w kolejnych pokoleniach. Z kolei duże dawki są najczęściej dawkami letalnymi.
W wyniku promieniowania może nastąpić:
uszkodzenie i zburzenie łańcuchów DNA,
zniszczenie lipoproteinowych składników błon komórkowych,
zaburzenie syntezy białka,
zmiana aktywności enzymów,
zaburzenie gospodarki elektrolitami.
Wielkość tych zmian zależy od:
wielkości dawki promieniowania,
rodzaju promieniowania i jego energii,
warunków napromieniowania, tj. szybkości i masy napromieniowanego człowieka,
wrażliwości tkanek na napromieniowanie. Do najbardziej promienioczułych zalicza się tkankę limfatyczna, tkankę krwiotwórczą i komórki rozrodcze, a także błonę śluzową jelit, soczewkę oka.
Skutki napromieniowania ciała ludzkiego zależności od wielkości pochłoniętej energii:
Dawka [Sv] Skutki napromieniowania
0,25 brak wykrywalności skutków klinicznych
0,25-0,50 zmiany obrazu krwi
0,50-1,00 mdłości, zmęczenie
1,00-2,00 mdłości, wymioty, wyczerpanie, zmniejszona żywotność, biegunka
2,00-4,00 mdłości, wymioty, niezdolność do pracy, pewna liczba zgonów
4,00-6,00 50% zgonów (wciągu 2 - 6 tygodni)
6,00 i więcej prawie 100% zgonów
Narażenie zawodowe na promieniowanie jonizujące
Możliwość narażenia zawodowego na promieniowanie jonizujące występuje:
przy eksploatacji złóż uranowych i wyodrębnieniu pierwiastków radioaktywnych,
przy produkcji i stosowaniu izotopów,
izotopów elektrowniach i okrętach o napędzie atomowym,
elektrowniach radiologii przemysłowej, przy badaniu odlewów, wyrobów walcowanych, spawanych i konstrukcji żelbetonowych,
w przemyśle chemicznym- w niektórych procesach technologicznych,
w wytwórniach lamp rentgenowskich, sprzętu medycznego,
przy badaniu dzieł sztuki, kamieni szlachetnych i wyrobów ceramicznych,
ceramicznych radiologii klinicznej zarówno przy badaniach diagnostycznych, jak i radioterapii.
Graniczne dawki promieniowania
Graniczne dawki promieniowania zostały określone dla zatrudnionych w warunkach narażenia na promieniowanie jonizujące, zamieszkałych lub przebywających w sąsiedztwie źródeł promieniowania jonizującego, dla kobiet oraz młodocianych.
Efektywny równoważnik dawki [mSv] Równoważnik dawki
[mSv]
całe ciało Oczy inne, skóra
Narażenie zawodowe 50 150 500
Kobiety w ciąży* 1 15 50
Młodociani 1 15 50
Pozostał populacja** 1 15 50
* Dla kobiet w wieku do 45 lat wprowadza się dodatkowe ograniczenie wielkości dawek: 12mSv/3 miesiące.
** Dopuszcza się zwiększenia w ciągu 12 miesięcy dawki do wartości 5 mSv (0,5 rema), pod warunkiem, że zostanie zachowana wartość średnia 1mSv.
Ochrona zdrowia młodocianych
Wzbronione jest zatrudnianie młodocianych przy pracach, których istnieje ryzyko narażenia na promieniowanie jonizujące powyżej tła naturalnego, z wyjątkiem przypadków określonych poniżej.
Dozwolone jest zatrudnianie młodocianych w wieku powyżej 16 lat przy pracach niezbędnych do przygotowania zawodowego z zachowaniem warunków, warunków, w których dawka graniczna w ciągu kolejnych 12 miesięcy nie przekroczy:
a) 1 mSv (0,1 rema) dla całego ciała, wyrażona równoważnikiem dawki,
b) 15 mSv (1,5 rema) dla soczewek oczu, wyrażona równoważnikiem dawki,
c) 50 mSv (5 remów) dla innych tkanek lub narządów oraz skóry, wyrażona równoważnikiem dawki z zachowaniem 1 mSv dla całego ciała, wyrażona równoważnikiem dawki.
Prace zabronione kobietom
Kobietom w ciąży zabronione są:
- prace w warunkach narażenia na promieniowanie jonizujące,
- prace przy obsłudze monitorów ekranowych – powyżej 4 godzin na dobę.
Kobietom w okresie karmienia zabronione są:
- prace przy otwartych źródłach promieniowania jonizującego.