По степени воздействия климатогеографических факторов на человека существующая классификация подразделяет (условно) горные уровни на:
- низкогорье - до 1000 м. Здесь человек не испытывает (по сравнению с местностью, расположенной на уровне моря) отрицательного влияния недостатка кислорода даже при напряженной работе;
- среднегорье - в пределах от 1000 до 3000 м. Здесь в условиях покоя и умеренной деятельности в организме здорового человека не наступает сколько-нибудь существенных изменений, поскольку организм легко компенсирует недостаток кислорода;
- высокогорье - свыше 3000 м. Для этих высот характерно то, что уже в условиях покоя в организме здорового человека обнаруживается комплекс изменений, вызванных кислородной недостаточностью.
Если на средних высотах на организм человека воздействует весь комплекс климатогеографических факторов, то на высокогорье решающее значение приобретает недостаток кислорода в тканях организма - так называемая гипоксия.
Высокогорье в свою очередь может быть также условно разбито (рис. 1) на следующие зоны (по Е. Гиппенрейтеру):
а) Зона полной акклиматизации-до 5200-5300 м.
В этой зоне благодаря мобилизации всех приспособительных реакций организм успешно справляется с кислородной недостаточностью и проявлением других отрицательных факторов воздействия высоты. Поэтому здесь еще можно располагать длительно действующие посты, станции и т. п., то есть жить и работать постоянно.б) Зона неполной акклиматизации - до 6000 м.
Здесь, несмотря на ввод в действие всех компенсаторно-приспособительных реакций, организм человека уже не может в полной мере противодействовать влиянию высоты. При длительном (в течение нескольких месяцев) пребывании в этой зоне развивается усталость, человек слабеет, теряет в весе, наблюдается атрофия мышечных тканей, резко снижается активность, развивается так называемая высотная детериорация - прогрессирующее ухудшение общего состояния человека при длительном пребывании на больших высотах.в) Зона адаптации - до 7000 м.
Приспособление организма к высоте здесь носит непродолжительный, временный характер. Уже при относительно коротком (порядка двух-трех недель) пребывании на таких высотах наступает истощение адаптационных реакций. В связи с этим в организме проявляются отчетливые признаки гипоксии.г) Зона частичной адаптации-до 8000 м.
При пребывании в этой зоне в течение 6-7 дней организм не может обеспечить необходимым количеством кислорода даже наиболее важные органы и системы. Поэтому их деятельность частично нарушается. Так, пониженная работоспособность систем и органов, ответственных за восполнение энергетических затрат, не обеспечивает восстановление сил, и деятельность человека в значительной мере происходит за счет резервов. На таких высотах происходит сильное обезвоживание организма, что также ухудшает его общее состояние.д) Предельная (летальная) зона - свыше 8000 м.
Постепенно утрачивая сопротивляемость к действию высоты, человек может находиться на этих высотах за счет внутренних резервов только крайне ограниченное время, порядка 2 - 3 дней.Приведенные величины высотных границ зон имеют, разумеется, средние значения. Индивидуальная переносимость, а также ряд факторов, изложенных ниже, могут изменять указанные величины для каждого горовосходителя на 500 - 1000 м.
Приспособление организма к высоте зависит от возраста, пола, физического и психического состояния, степени тренированности, степени и продолжительности кислородного голодания, интенсивности мышечных усилий, наличия высотного опыта. Большую роль играет и индивидуальная устойчивость организма к кислородному голоданию. Предшествовавшие заболевания, неполноценное питание, недостаточный отдых, отсутствие акклиматизации значительно снижают устойчивость организма к горной болезни - особому состоянию организма, наступающему при вдыхании разреженного воздуха. Большое значение имеет быстрота набора высоты. Перечисленными условиями объясняется то, что одни люди ощущают некоторые признаки заболевания горной болезнью уже на относительно небольших высотах - 2100 - 2400 м,
другие бывают устойчивы к ним до 4200 - 4500 м, но при подъеме на высоты 5800 - 6000 м признаки горной болезни, выраженные в различной степени, проявляются почти у всех людей.На развитие горной болезни воздействуют также некоторые климатогеографические факторы: усиленная солнечная радиация, низкая влажность воздуха, продолжительные низкие температуры и резкий их перепад между ночью и днем, сильные ветры, степень электризации атмосферы. Поскольку эти факторы зависят, в свою очередь, от широты местности, удаленности от водных пространств и тому подобных причин, то одна и та же высота в различных горных районах страны оказывает на одного и того же человека различное влияние. Например, на Кавказе признаки заболевания горной болезнью могут проявляться уже на высотах 3000-3500 м, на Алтае, Фанских горах и Памиро-Алае - 3700 - 4000 м, Тянь-Шане - 3800-4200 м
и Памире - 4500-5000 м.Признаки и характер воздействия горной болезни
Горная болезнь может проявляться внезапно, особенно в тех случаях, когда человек за короткий промежуток времени значительно превысил границы своей индивидуальной переносимости, испытал чрезмерное перенапряжение в условиях кислородного голодания. Однако чаще всего горная болезнь развивается постепенно. Первыми ее признаками являются общая усталость, не зависящая от объема выполненной работы, апатия, мышечная слабость, сонливость, недомогание, головокружение. Если человек продолжает оставаться на высоте, то симптомы болезни нарастают: нарушается пищеварение, возможна частая тошнота и даже рвота, появляется расстройство ритма дыхания, озноб и лихорадка. Процесс выздоровления протекает довольно медленно.
На первых этапах развития болезни не требуется специальных мер излечения. Чаще всего после активной работы и полноценного отдыха симптомы болезни исчезают - это свидетельствует о наступлении акклиматизации. Иногда болезнь продолжает прогрессировать, переходя во вторую стадию - хроническую. Симптомы ее такие же, но выражены в значительно более сильной степени: головная боль может быть крайне острой, сильнее проявляется сонливость, сосуды кистей рук переполнены кровью, возможно носовое кровотечение, резко выражена одышка, грудная клетка становится широкой, бочкообразной, наблюдается повышенная раздражительность, возможна потеря сознания. Эти признаки говорят о серьезном заболевании и необходимости срочной транспортировки больного вниз. Иногда перечисленным проявлениям болезни предшествует стадия возбуждения (эйфории), очень напоминающая алкогольное опьянение.
Механизм развития горной болезни связан с недостаточным насыщением крови кислородом, что сказывается на функциях многих внутренних органов и систем. Из всех тканей организма нервная - наиболее чувствительна к кислородной недостаточности. У человека, попавшего на высоту 4000 - 4500 м
и склонного к заболеванию горной болезнью, в результате гипоксии сначала возникает возбуждение, выражающееся в появлении чувства самодовольства и собственной силы. Он становится веселым, говорливым, но при этом теряет контроль над своими действиями, не может реально оценить обстановку. Через некоторое время наступает период депрессии. Веселость сменяется угрюмостью, сварливостью, даже драчливостью, а то и еще более опасными приступами раздражительности. Многие из таких людей во сне не отдыхают: сон беспокоен, сопровождается фантастическими сновидениями, носящими характер дурных предчувствий.На больших высотах гипоксия оказывает более серьезное воздействие на функциональное состояние высших нервных центров, вызывая притупление чувствительности, нарушение правильности суждения, потерю самокритичности, интереса и инициативы, иногда потерю памяти. Заметно уменьшается скорость и точность реакции, в результате ослабления процессов внутреннего торможения расстраивается координация движении. Появляется психическая и физическая депрессия, выражающаяся в замедленности мышления и действий, заметной потере интуиции и способности к логическому мышлению, изменении условных рефлексов. Однако при этом человек считает, что его сознание не только ясно, но и необычно остро. Он продолжает делать то, чем занимался до серьезного воздействия на него гипоксии, несмотря на подчас опасные последствия своих поступков.
У заболевшего может появиться навязчивая идея, чувство абсолютной правильности своих поступков, нетерпимости к критическим замечаниям, а это, если в таком состоянии окажется руководитель группы-человек, отвечающий за жизнь других людей, становится особенно опасным. Замечено, что под влиянием гипоксии люди часто не делают никаких попыток выйти из явно опасной ситуации.
Важно знать, какие наиболее распространенные изменения в поведении человека происходят на высоте под воздействием гипоксии. По частоте возникновения эти изменения располагаются в следующей последовательности:
- несоразмеримо большие усилия при выполнении задания;
- более критическое отношение к другим участникам путешествия;
- нежелание выполнять умственную работу;
- повышенная раздражительность органов чувств;
Обидчивость;
- раздражительность при замечаниях по работе;
- трудность в концентрации внимания;
- замедленность мышления;
- частое, навязчивое возвращение к одной и той же теме;
- трудность запоминания.
В результате гипоксии может нарушиться и терморегуляция, из-за чего в отдельных случаях при низкой температуре снижается выработка организмом тепла, и в то же время повышаются его потери через кожу. В этих условиях человек, заболевший горной болезнью, более подвержен охлаждению, чем другие участники путешествия. В других случаях возможно появление озноба и повышение температуры тела на 1-1,5°С.
Гипоксия оказывает влияние и на многие другие органы и системы организма.
Если в состоянии покоя человек на высоте не испытывает одышки, недостатка воздуха или затруднения дыхания, то при физической нагрузке в высотных условиях все эти явления начинают заметно ощущаться. Например, один из участников восхождения на Эверест на каждый шаг на высоте 8200 метров делал 7-10 полных вдохов и выдохов. Но даже и при таком медленном темпе передвижения он отдыхал до двух минут через каждые 20-25 метров пути. Другой участник восхождения за один час движения при нахождении на высоте 8500 метров поднялся по достаточно легкому участку на высоту только около 30 метров.
Общеизвестно, что любая мышечная деятельность, и особенно интенсивная, сопровождается повышением кровоснабжения работающих мышц. Однако, если в условиях равнины необходимое количество кислорода организм может обеспечить сравнительно легко, то с подъемом на большую высоту, даже при максимальном использовании всех приспособительных реакций, снабжение мышц кислородом осуществляется непропорционально степени мышечной активности. В результате такого несоответствия развивается кислородное голодание, а недоокисленные продукты обмена веществ накапливаются в организме в избыточных количествах. Поэтому работоспособность человека с увеличением высоты резко снижается. Так (по Е. Гиппенрейтеру) на высоте 3000 м она составляет 90%, на высоте 4000 м . -80%, 5500 м- 50%, 6200 м- 33% и 8000 м- 15-16% от максимального уровня работы, произведенной на высоте уровня моря.
Даже по окончании работы, несмотря на прекращение мышечной деятельности, организм продолжает находиться в напряжении, потребляя некоторое время повышенное количество кислорода для того, чтобы ликвидировать кислородную задолженность. Следует отметить, что время, в течение которого ликвидируется эта задолженность, зависит не только от интенсивности и продолжительности мышечной работы, но и от степени тренированности человека.
Второй, хотя и менее важной причиной снижения работоспособности организма является перегрузка системы дыхания. Именно дыхательная система за счет усиления своей деятельности до определенной поры может компенсировать резко возрастающий кислородный запрос организма в условиях разреженной воздушной среды.
Таблица 1
Высота в метрах |
Увеличение лёгочной вентиляции в % (при одной и той же работе) |
Однако возможности легочной вентиляции имеют свой предел, которого организм достигает раньше, чем возникает предельная работоспособность сердца, чем снижается до минимума необходимое количество потребляемого кислорода. Такие ограничения объясняются тем, что понижение парциального давления кислорода приводит к усилению легочной вентиляции, а следовательно, и к усиленному «вымыванию» из организма
CO 2 . Но уменьшение парциального давления СО 2 снижает активность деятельности дыхательного центра и тем самым ограничивает объем легочной вентиляции.На высоте легочная вентиляция достигает предельных величин уже при выполнении средней для обычных условий нагрузки. Поэтому максимальное количество интенсивной работы за определенное время, которую турист может выполнить в условиях высокогорья, меньше, а восстановительный период после работы в горах длиннее, чем на уровне моря. Однако при длительном пребывании на одной и той же высоте (до 5000-5300 м)
за счет акклиматизации организма уровень работоспособности повышается.На высоте значительно изменяется аппетит, уменьшается всасывание воды и питательных веществ, выделение желудочного сока, изменяются функции пищеварительных желез, что приводит к нарушению процессов пищеварения и усвоения пищи, особенно жиров. В результате человек резко теряет вес. Так, в период одной из экспедиций на Эверест альпинисты, прожившие на высоте более 6000 м
в течение 6-7 недель, потеряли в весе от 13,6 до 22,7 кг. На высоте человек может ощутить мнимое чувство полноты желудка, распирание в подложечной области, тошноту, поносы, не поддающиеся медикаментозному лечению.На высотах порядка 4500 м
нормальная острота зрения возможна только при яркости в 2,5 раза больше обычной для равнинных условий. На этих высотах происходит сужение периферического поля зрения и заметное «затуманивание» зрения в целом. На больших высотах снижается также точность фиксации взгляда и правильность определения расстояния. Даже в условиях среднегорья зрение ночью слабеет, а срок адаптации к темноте удлиняется.по мере нарастания гипоксии снижается вплоть до полной ее потери.
Выделение воды из организма, как известно, осуществляется в основном почками (1,5 л воды в сутки), кожей (1 л), легкими (около 0,4 л)
и кишечником (0,2-0,3 л). Установлено, что общий расход воды в организме даже в состоянии полного покоя составляет 50-60 г в час. При средней физической нагрузке в нормальных климатических условиях на высоте уровня моря расход воды возрастает до 40-50 граммов в сутки на каждый килограмм веса человека. Всего в среднем в обычных условиях в сутки выделяется около 3 л воды. При усиленной мышечной деятельности, особенно в условиях жары, резко возрастает выделение воды через кожу (иногда до 4-5 л). Но напряженная мышечная работа, совершаемая в условиях высокогорья, в связи с недостатком кислорода и сухостью воздуха, резко усиливает легочную вентиляцию и тем самым увеличивает количество воды, выделяемой через легкие. Все это приводят к тому, что общая потеря воды у участников сложных высокогорных путешествий может достигнуть 7-10 л в сутки.Статистика свидетельствует, что в условиях высокогорья более чем в два раза увеличивается
заболеваемость органов дыхания . Воспаление легких часто принимает крупозную форму, протекает значительно тяжелее, а рассасывание воспалительных очагов - намного медленнее, чем в условиях равнины.Воспаление легких начинается после физического переутомления и переохлаждения. В начальной стадии отмечается плохое самочувствие, некоторая одышка, учащенный пульс, кашель. Но уже примерно через 10 часов состояние заболевшего резко ухудшается: частота дыхания - свыше 50, пульс - 120 в минуту. Несмотря на прием сульфаниламидов, уже через 18-20 часов развивается отек легких, представляющий в условиях высокогорья большую опасность. Первые признаки острого отека легких: сухой кашель, жалобы на сдавливания несколько ниже грудины, одышка, слабость при физической нагрузке. В серьезных случаях имеет место кровохарканье, удушье, тяжелое расстройство сознания, после чего наступает смерть. Течение болезни зачастую не превышает и одних суток.
В основе образования отека легких на высоте лежит, как правило, явление повышения проницаемости стенок легочных капилляров и альвеол, вследствие чего в альвеолы легких проникают посторонние вещества (белковые массы, элементы крови и микробы). Поэтому полезная емкость легких в течение короткого времени резко сокращается. Гемоглобин артериальной крови, омывающей внешнюю поверхность альвеол, заполненных не воздухом, а белковыми массами и элементами крови, не может в должной степени насытиться кислородом. В результате от недостаточного (ниже допустимой нормы) снабжения кислородом тканей организма человек быстро погибает.
Поэтому, даже в случае малейшего подозрения на заболевание органов дыхания, группа немедленно должна принять меры к скорейшему спуску заболевшего вниз, желательно до высот порядка 2000-2500, метров.
Сухой атмосферный воздух содержит:
азота 78,08%, кислорода-20,94%, углекислоты-0,03%, аргона-0,94% и других газов-0,01%. При подъеме на высоту это процентное соотношение не изменяется, но изменяется плотность воздуха, а следовательно, и величины парциальных давлении этих газов.По закону диффузии газы переходят из среды с более высоким парциальным давлением в среду с более низким давлением. Газообмен, как в легких, так и в крови человека осуществляется благодаря имеющейся разности этих давлений.
При нормальном атмосферном давлении 760 мм
pт. ст. парциальное давление кислорода составляет:760х0,2094=159 мм рт. ст., где 0,2094 - процентное содержание кислорода в атмосфере, равное 20,94%.
В этих условиях парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе (вдыхаемого с воздухом и попадающего в альвеолы легких) составляет около 100 мм рт. ст. Кислород плохо растворим в крови, но он связывается белком гемоглобина, находящегося в красных кровяных шариках - эритроцитах. При обычных условиях благодаря высокому парциальному давлению кислорода в легких гемоглобин в артериальной крови насыщается кислородом до 95%.
При прохождении через капилляры тканей гемоглобин крови теряет около 25% кислорода. Поэтому венозная кровь несет в себе до 70% кислорода, парциальное давление которого, как нетрудно убедиться из графика (рис. 2), составляет
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Парциальное давление кислорода мм.
pm.cm.Рис. 2.
в момент протекания венозной крови к легким по окончании цикла кровообращения всего 40 мм рт. ст. Таким образом, между венозной я артериальной кровью существует значительный перепад давления, равный 100-40=60 мм рт. ст.
Между углекислотой, вдыхаемой с воздухом (парциальное давление 40 мм рт. ст.), и углекислотой, притекающей с венозной кровью к легким по окончании цикла кровообращения (парциальное давление 47-50 мм рт: ст.), перепад давления составляет 7-10 мм рт. ст.
В результате существующего перепада давлений кислород переходит из легочных альвеол в кровь, а непосредственно в тканях организма этот кислород из крови диффундирует в клетки (в среду с еще более низким парциальным давлением). Углекислота, наоборот, сначала из тканей переходит в кровь, а затем, при подходе венозной крови к легким, - из крови в альвеолы легкого, откуда она и выдыхается в окружающий воздух (рис. 3).
С восхождением
на высоту парциальные давления газов уменьшаются. Так, на высоте 5550 м (что соответствует атмосферному давлению 380 мм рт. ст.) для кислорода оно равно:380х0,2094=80 мм рт. ст.,
то есть снижается вдвое. При этом, естественно, уменьшается парциальное давление кислорода и в артериальной крови, в результате чего уменьшается не только насыщение гемоглобина крови кислородом, но и за счет резкого сокращения разности давлений между артериальной и венозной кровью значительно ухудшается переход кислорода из крови в ткани. Так возникает кислородная недостаточность-гипоксия, могущая привести к заболеванию человека горной болезнью.
Естественно, что в организме человека возникает ряд защитных компенсаторно-приспособительных реакций. Так, в первую очередь, недостаток кислорода приводит к возбуждению хеморецепторов - нервных клеток, очень чувствительных к снижению парциального давления кислорода. Их возбуждение служит сигналом для углубления, а затем и учащения дыхания. Происходящее при этом расширение легких увеличивает их альвеолярную поверхность и способствует тем самым более быстрому насыщению гемоглобина кислородом. Благодаря этой, а также ряду других реакций в организм поступает большое количество кислорода.
Однако с усилением дыхания увеличивается вентиляция легких, при которой происходит усиленное выведение («вымывание») углекислоты из организма. Это явление особенно усиливается при интенсификации работы з условиях высокогорья. Так, если на равнине в состоянии покоя в течение одной минуты из организма удаляется приблизительно 0,2 л СО 2 , а при напряженной работе-1,5-1,7 л, то в условиях высокогорья в среднем за минуту организм теряет около 0,3-0.35 л СО 2 в состоянии покоя и до 2,5 л при напряженной мышечной работе. В результате в организме возникает недостаток СО 2 - так называемая гипокапния, характеризующаяся снижением парциального давления углекислого газа в артериальной крови. Но ведь углекислый газ играет важную роль в регулировании процессов дыхания, кровообращения и окисления. Серьезный недостаток СО 2 может привести к параличу дыхательного центра, к резкому падению артериального давления, ухудшению работы сердца, к нарушению нервной деятельности. Так, снижение артериального давления СО 2 на величину от 45 до 26 мм. рт. ст. снижает кровообращение мозга почти наполовину. Вот почему в баллоны, предназначенные для дыхания на больших высотах, заполняют не чистый кислород, а его смесь с 3-4% углекислого газа.
Понижение содержания СО 2 в организме нарушает кислотно-щелочное равновесие в сторону избытка щелочей. Стараясь восстановить это равновесие, почки в течение нескольких дней усиленно удаляют из организма вместе с мочой этот как бы избыток щелочей. Тем самым достигается кислотно-щелочное равновесие на новом, более низком уровне, которое и является одним из основных признаков завершения периода адаптации (частичной акклиматизации). Но при этом нарушается (уменьшается) величина щелочного резерва организма. При заболевании горной болезнью уменьшение этого резерва способствует дальнейшему ее развитию. Это объясняется тем, что достаточно резкое уменьшение количества щелочей снижает способность крови связывать кислоты (в том числе к молочную кислоту), образующиеся при напряженной работе. Это в короткий срок изменяет кислотно-щелочное соотношение в сторону избытка кислот, которое нарушает работу ряда ферментов, приводит к дезорганизации процесса обмена веществ и, самое главное, у тяжелобольного возникает торможение дыхательного центра. В результате дыхание становится поверхностным, углекислый газ не полностью выводится из легких, накапливается в них и препятствует доступу кислорода к гемоглобину. При этом быстро наступает удушье.
Из всего сказанного следует, что хотя основной причиной возникновения горной болезни является недостаток кислорода в тканях организма (гипоксия), но достаточно большую роль здесь играет и недостаток углекислоты (гипокапния).
При длительном пребывании на высоте в организме наступает ряд изменений, суть которых сводится к сохранению нормальной жизнедеятельности человека. Этот процесс называется акклиматизацией. Акклиматизация - сумма приспособительно-компенсаторных реакций организма, в результате которых поддерживается хорошее общее состояние, сохраняется постоянство веса, нормальная работоспособность и нормальное протекание психологических процессов. Различают полную и неполную, или частичную, акклиматизацию.
В связи с относительно небольшим сроком пребывания в горах для горных туристов и альпинистов характерны частичная акклиматизация и адаптация-кратковременное (в отличие от окончательного или длительного) приспособление организма к новым климатическим условиям.
В процессе приспособления к недостатку кислорода в организме происходят следующие изменения:
-поскольку кора головного мозга отличается чрезвычайно высокой чувствительностью к кислородной недостаточности, организм в условиях высокогорья в первую очередь стремится удержать должное кислородное снабжение центральной нервной системы за счет уменьшения снабжения кислородом других, менее важных органов;
-в значительной степени чувствительна к недостатку кислорода и система дыхания. Дыхательные органы реагируют на недостаток кислорода сначала более глубоким дыханием (увеличением его объема):
Таблица 2
а затем уже и нарастанием частоты дыхания:
Таблица 3 |
||
Частота дыхания |
||
Характер движения |
на уровне моря |
на высоте 4300 м |
Ходьба со скоростью 6,4 км/час |
||
Ходьба со скоростью 8,0 км/час |
В результате некоторых реакций, обусловленных кислородной недостаточностью, в крови увеличивается не только количество эритроцитов (красных кровяных телец, содержащих гемоглобин), но и количество самого гемоглобина
(рис. 4).Все это вызывает увеличение кислородной емкости крови, то есть возрастает способность крови переносить кислород к тканям и таким образом снабжать ткани необходимым его количеством. Следует отметить, что увеличение числа эритроцитов и процентного содержания гемоглобина бывает более выраженным, если восхождение сопровождается интенсивной мышечной нагрузкой, то есть если процесс адаптации носит активный характер. Степень и темп роста числа эритроцитов и содержания гемоглобина зависят также от географических особенностей тех или иных горных районов.
Увеличивается в горах и общее количество циркулирующей крови. Однако нагрузка на сердце при этом не возрастает, так как одновременно происходит расширение капилляров, увеличивается их число и протяженность.
В первые дни пребывания человека в условиях высокогорья (особенно у малотренированных людей) увеличивается минутный объем сердца, возрастает пульс. Так, у физически слабо подготовленных горовосходителей на высоте
4500м пульс возрастает в среднем на 15, а на высоте 5500 м - на 20 ударов в минуту.По окончании процесса акклиматизации на высотах до 5500 м
все эти параметры снижаются до нормальных величин, характерных для обычной деятельности на низких высотах. Восстанавливается и нормальная работоспособность желудочно-кишечного тракта. Однако на больших высотах (более 6000 м) пульс, дыхание, работа сердечно-сосудистой системы так и не снижаются до нормального значения, ибо здесь некоторые органы и системы человека постоянно находятся в условиях определенного напряжения. Так, даже в период сна на высотах 6500-6800 м частота пульса составляет около 100 ударов в минуту.Совершенно очевидно, что для каждого человека период неполной (частичной) акклиматизации имеет различную длительность. Значительно быстрее и с меньшими функциональными отклонениями она наступает у физически здоровых людей в возрасте от 24 до 40 лет. Но в любом случае 14-дневный срок пребывания в горах в условиях активной акклиматизации является достаточным для приспособления нормального организма к новым климатическим условиям.
Для исключения вероятности серьезного заболевания горной болезнью, а также для сокращения сроков акклиматизации можно рекомендовать следующий комплекс мероприятий, проводимых как до выезда в горы, так и в период путешествия.
Перед длительным высокогорным путешествием, включающим в трассу своего маршрута перевалы выше 5000 м, все кандидаты должны быть подвергнуты специальному врачебно-физиологическому обследованию. Лица, плохо переносящие кислородную недостаточность, физически недостаточно подготовленные, а также перенесшие в период предпоходной подготовки воспаление легких, ангину или серьезный грипп, к участию в таких походах не должны допускаться.
Период частичной акклиматизации можно сократить, если участники предстоящего путешествия заранее, за несколько месяцев до выхода в горы, приступят к регулярным занятиям по общефизической подготовке, особенно по повышению выносливости организма: бег на длинные дистанции, плавание, подводный спорт, коньки и лыжи. При таких тренировках в организме возникает временный недостаток кислорода, который тем выше, чем больше интенсивность и длительность нагрузки. Поскольку организм здесь работает в условиях, несколько сходных по кислородной недостаточности с пребыванием на высоте, у человека вырабатывается повышенная устойчивость организма к недостатку кислорода при выполнении мышечной работы. В дальнейшем в условиях гор это облегчит приспособление к высоте, ускорит процесс адаптации, сделает его менее болезненным.
Следует знать, что у физически неподготовленных к высокогорному путешествию туристов жизненная емкость легких в начале похода даже несколько уменьшается, максимальная работоспособность сердца (по сравнению с тренированными участниками) также становится меньше на 8-10%, а реакция увеличения гемоглобина и эритроцитов при кислородной недостаточности запаздывает.
Непосредственно в период похода проводятся следующие мероприятия: активная акклиматизация, психотерапия, психопрофилактика, организация соответствующего питания, применение витаминов и адаптогенов (средств, повышающих работоспособность организма), полный отказ от курения и алкоголя, систематический контроль за состоянием здоровья, применение некоторых лекарств.
Активная акклиматизация для альпинистских восхождений и для высокогорных туристских походов имеет различие в методах ее проведения. Это различие объясняется, прежде всего, существенной разницей высот объектов восхождения. Так, если для альпинистов эта высота может составлять 8
842 м, то для наиболее подготовленных туристских групп она не будет превышать 6000-6500 м (несколько перевалов в районе хребтов Высокая Стена, Заалайского и некоторых других на Памире). Разница состоит и в том, что восхождение на вершины по технически сложным маршрутам совершается в течение нескольких дней, а по сложным траверсам - даже и недель (без значительной потери высоты на отдельных промежуточных этапах), в то время как в высокогорных туристских походах, имеющих, как правило, большую протяженность, на преодоление перевалов затрачивают меньше времени.Меньшие высоты, меньший срок пребывания на этих
W- сотах и более быстрый спуск со значительной потерей высоты в большей степени облегчают процесс акклиматизации для туристов, а достаточно многократное чередование подъемов и спусков смягчает, а то и вообще прекращает развитие горной болезни.Поэтому альпинисты при высотных восхождениях вынуждены в начале экспедиции выделять до двух недель для тренировочных (акклиматизационных) восхождений на более низкие вершины, отличающихся от основного объекта восхождения на высоту порядка 1000 метров. Для туристских же групп, маршруты которых проходят через перевалы высотой 3000-5000 м,
специальных акклиматизационных выходов не требуется. Для этой цели, как правило, достаточно выбора такой трассы маршрута, при которой в течение первой недели - 10 дней высота проходимых группой перевалов нарастала бы постепенно.Поскольку наибольшее недомогание, вызванное общей усталостью еще не втянувшегося в походную жизнь туриста, ощущается обычно в первые дни похода, то даже при организации дневки в это время рекомендуется провести занятия по технике движения, по строительству снежных хижин или пещер, а также разведочные или тренировочные выходы на высоту. Указанные практические занятия и выходы должны производиться в хорошем темпе, что заставляет организм быстрее реагировать на разреженность воздуха, активнее приспосабливаться к изменениям климатических условий. Интересны в этом отношении рекомендации Н. Тенцинга: на высоте даже на биваке нужно быть физически активным - греть снеговую воду, следить за состоянием палаток, проверять снаряжение, больше двигаться, например, после установки палаток принимать участие в строительстве снежной кухни, помогать разносить готовую пищу по палаткам.
Существенное значение в профилактике горной болезни имеет и правильная организация питания. На высоте более 5000 м
рацион суточного питания должен иметь не менее 5000 больших калорий. Содержание углеводов в рационе должно быть увеличено на 5-10% по сравнению с обычным питанием. На участках, связанных с интенсивной мышечной деятельностью, в первую очередь следует употреблять легкоусваиваемый углевод - глюкозу. Увеличенное потребление углеводов способствует образованию большего количества углекислоты, в которой организм испытывает недостаток. Количество потребляемой жидкости в условиях высокогорья и, особенно, при совершении интенсивной работы, связанной с движением по сложным участкам маршрута, должно быть не менее 4-5 л в сутки. Это самая решающая мера борьбы с обезвоживанием организма. Кроме того, увеличение объема потребляемой жидкости способствует выведению из организма через почки недоокисленных продуктов обмена.Организм человека, совершающего длительную интенсивную работу в условиях высокогорья, требует повышенного (в 2-3 раза) количества витаминов, особенно тех, которые входят в состав ферментов, участвующих в регуляции окислительно-восстановительных процессов и тесно связанных с обменом веществ. Это витамины группы В, где наиболее важны
B 12 и B 15 , а также B 1 , B 2 и B 6 . Так, витамин B 15 , помимо сказанного, способствует повышению работоспособности организма на высоте, существенно облегчая выполнение больших и интенсивных нагрузок, повышает эффективность использования кислорода, активизирует кислородный обмен в клетках тканей, повышает высотную устойчивость. Этот витамин усиливает механизм активной адаптации к недостатку кислорода, а также окисление жиров на высоте.Кроме них, важную роль играют и витамины С, РР и фолиевая кислота в сочетании с глицерофосфатом железа и метацилом. Такой комплекс оказывает влияние на увеличение количества эритроцитов и гемоглобина, то есть на увеличение кислородной емкости крови.
На ускорение процессов адаптации оказывают влияние и так называемые адаптогены-женьшень, элеутерококк и акклиматизин (смесь элеутерококка, лимонника и желтого сахара). Е. Гиппенрейтер рекомендует следующий комплекс препаратов, повышающих приспособляемость организма к гипоксии и облегчающих течение горной болезни: элеутерококк, диабазол, витамины А, B
1 , В 2 , B 6 , B 12 , С, РР, пантотенат кальция, метионин, глюконат кальция, глицерофосфат кальция и хлористый калий. Эффективна и смесь, предложенная Н. Сиротининым: 0,05 г аскорбиновой кислоты, 0,5 г. лимонной кислоты и 50 г глюкозы на один прием. Можно рекомендовать и сухой черносмородиновый напиток (в брикетах по 20 г), содержащий лимонную и глютаминовую кислоты, глюкозу, хлористый и фосфорнокислый натрий.Как долго по возвращении на равнину организм сохраняет те изменения, которые произошли в нем в процессе акклиматизации?
По окончании путешествия в горах в зависимости от высоты маршрута, приобретенные в процессе акклиматизации изменения со стороны дыхательной системы, кровообращения и состава самой крови проходят достаточно быстро. Так, повышенное содержание гемоглобина снижается до нормы за 2-2,5 месяца. За такой же период снижается и повышенная способность крови к переносу кислорода. То есть акклиматизация организма к высоте сохраняется всего лишь до трех месяцев.
Правда, после многократных выездов в горы в организме вырабатывается своеобразная «память» на приспособительные реакции к высоте. Поэтому при очередном выезде в горы его органы и системы уже по «проторенным дорожкам» быстрее находят верный путь для приспособления организма к недостатку кислорода.
Если, несмотря на принятые меры, у кого-либо из участников высокогорного похода проявляются симптомы горной болезни, необходимо:
-при головной боли принимать цитрамон, пирамидон (не более 1,5 г в сутки), анальгин (не более 1 г на разовый прием и 3 г в сутки) или их комбинации (тройчатка, пятерчатка);
-при тошноте и рвоте - аэрон, кислые фрукты или их соки;
-при бессоннице - ноксирон, когда человек плохо засыпает, или нембутал, когда сон недостаточно глубокий.
При применении лекарств в условиях высокогорья следует проявлять особую осторожность. В первую очередь это относится к биологически активным веществам (фенамин, фенатин, первитин), стимулирующим деятельность нервных клеток. Следует помнить, что эти вещества создают лишь кратковременный эффект. Поэтому их лучше применять только при крайней необходимости, да и то уже при спуске, когда продолжительность предстоящего движения не велика. Передозировка этих средств приводит к истощению нервной системы, к резкому снижению работоспособности. Особенно опасна передозировка этих средств в условиях длительной кислородной недостаточности.
Если группа приняла решение о срочном спуске вниз заболевшего участника, то при спуске необходимо не только систематически наблюдать за состоянием больного, но и регулярно делать инъекции антибиотиков и средств, стимулирующих сердечную и дыхательную деятельность человека (лобелии, кардиамин, коразол или норадреналин).
От длительного воздействия солнца на организм человека на коже образуются солнечные ожоги, которые могут стать причиной болезненного состояния туриста.
Солнечная радиация - поток лучей видимого и невидимого спектра, имеющих различную биологическую активность. При облучении солнцем имеет место одновременное воздействие:
- прямой солнечной радиации;
- рассеянной (поступившей за счет рассеяния части потока прямой солнечной радиации в атмосфере или отражения от облаков);
- отраженной (в результате отражения лучей от окружающих предметов).
Величина потока солнечной энергии, приходящейся на тот или иной определенный участок земной поверхности, зависит от высоты стояния солнца, которое, в свою очередь, определяется географической широтой данного участка, временем года и суток.
Если солнце находится в зените, то его лучи проходят самый короткий путь через атмосферу. При высоте стояния солнца 30° этот путь увеличивается вдвое, а при заходе солнца - в 35,4 раза больше, чем при отвесном падении лучей. Проходя через атмосферу, особенно через нижние ее слои, содержащие во взвешенном состоянии частицы пыли, дыма и водяных паров, солнечные лучи в определенной мере поглощаются и рассеиваются. Поэтому, чем больше путь этих лучей через атмосферу, чем больше она загрязнена, тем меньшую интенсивность солнечной радиации они имеют.
С подъемом на высоту толщина атмосферы, через которую проходят солнечные лучи, уменьшается, причем исключаются наиболее плотные, увлажненные и запыленные нижние ее слои. В связи с увеличением прозрачности атмосферы интенсивность прямой солнечной радиации возрастает. Характер изменения интенсивности показан на графике (рис. 5).
Здесь интенсивность потока на уровне моря принята за 100%. Из графика видно, что величина прямой солнечной радиации в горах значительно возрастает: на 1-2% с подъемом на каждые 100 метров.
Общая интенсивность потока прямой солнечной радиации даже при одинаковой высоте стояния солнца изменяет свою величину в зависимости от сезона. Так, летом в связи с повышением температуры увеличивающаяся влажность и запыленность настолько понижают прозрачность атмосферы, что величина потока при высоте стояния солнца 30° на 20% меньше, чем зимой.
Однако не все составляющие спектра солнечных лучей изменяют свою интенсивность в одинаковой мере. Особенно резко увеличивается интенсивность ультрафиолетовых лучей-наиболее активных в физиологическом отношении: она имеет ярко выраженный максимум при высоком положении солнца (в полдень). Интенсивность этих лучей этот период в одинаковых погодных условиях время, необходимое для
рис5 рис 6
покраснения кожи, на высоте 2200 м в 2,5 раза, а на высоте 5000 м в 6 раз меньше, чем на высоте 500 ветров (рис. 6). С уменьшением высоты стояния солнца эта интенсивность резко падает. Так, для высоты 1200 м эта зависимость выражается следующей таблицей (интенсивность ультрафиолетовых лучей при высоте стояния солнца 65° принята за 100%):
Таблица 4
Если облака верхнего яруса ослабляют интенсивность прямой солнечной радиации обычно лишь в незначительных пределах, то более плотные облака среднего и особенно нижнего ярусов могут снизить
ее до нуля .В общей величине приходящей солнечной радиации существенную роль играет рассеянная радиация. Рассеянная радиация освещает места, находящиеся в тени, а при закрытии солнца над какой-нибудь местностью плотными облаками она создает общую дневную освещенность.
Характер, интенсивность и спектральный состав рассеянной радиации связаны с высотой стояния солнца, прозрачностью воздуха и отражательной способностью облаков.
Рассеянная радиация при ясном небе без облаков, вызванная преимущественно молекулами газов атмосферы, по своему спектральному составу резко отличается как от других видов радиации, так и от рассеянной при облачном небе. Максимум энергии в ее спектре смещен в область более коротких волн. И хотя интенсивность рассеянной радиации при безоблачном небе составляет всего 8-12% от интенсивности прямой солнечной радиации, обилие в спектральном составе ультрафиолетовых лучей (до 40-50% всего количества рассеянных лучей) говорит о значительной ее физиологической активности. Обилием лучей коротковолнового спектра объясняется и ярко-голубой цвет неба, синева которого тем интенсивнее, чем чище воздух.
В нижних слоях воздуха при рассеянии солнечных лучей от крупных взвешенных частиц пыли, дыма и водяных паров максимум интенсивности смещается в область более длинных волн, в результате чего цвет неба становится белесым. При белесоватом небе или при наличии слабого тумана общая интенсивность рассеянной радиации возрастает в 1,5-2 раза.
При появлении облаков интенсивность рассеянной радиации возрастает еще сильнее. Ее величина тесно связана с количеством, формой и расположением облаков. Так, если при высоком стоянии солнца небо закрыто облаками на 50-60%, то интенсивность рассеянной солнечной радиации достигает величин, равных потоку прямой солнечной радиации. При дальнейшем увеличении облачности и особенно при ее уплотнении интенсивность снижается. При кучево-дождевых облаках она может быть даже ниже, чем при безоблачном небе.
Следует учитывать, что если поток рассеянной радиации тем выше, чем ниже прозрачность воздуха, то интенсивность ультрафиолетовых лучей в этом виде радиации прямо пропорциональна прозрачности воздуха. В суточном ходе изменения освещенности наибольшее значение рассеянной ультрафиолетовой радиации приходится на середину дня, а в годовом - на зиму.
На величину общего потока рассеянной радиации оказывает влияние и энергия лучей, отраженных от земной поверхности. Так, при наличии чистого снежного покрова рассеянная радиация увеличивается в 1,5-2 раза.
Интенсивность отраженной солнечной радиации зависит от физических свойств поверхности и от угла падения солнечных лучей. Влажный чернозем отражает всего 5% падающих на него лучей. Это объясняется тем, что отражательная способность значительно снижается при увеличении влажности и шероховатости почвы. Зато альпийские луга отражают 26%, загрязненные ледники-30%, чистые ледники и снежные поверхности - 60-70%, а свежевыпавший снег-80-90% падающих лучей. Таким образом, при движении в высокогорье по заснеженным ледникам на человека воздействует отраженный поток, практически равный прямой солнечной радиации.
Отражательная способность отдельных лучей, входящих в спектр солнечного света, не одинакова и зависит от свойств поверхности земли. Так, вода практически не отражает ультрафиолетовых лучей. Отражение последних от травы составляет всего лишь 2-4%. В то же время для свежевыпавшего снега максимум отражения смещен в область коротковолнового диапазона (ультрафиолетовых лучей). Следует знать, что количество ультрафиолетовых лучей, отраженных от земной поверхности, тем больше, чем светлее эта поверхность. Интересно отметить, что отражательная способность кожи человека для ультрафиолетовых лучей равна в среднем 1-3%, то есть 97-99% этих лучей, падающих на кожу, поглощается ею.
В обычных условиях человек сталкивается не с одним из перечисленных видов радиации (прямой, рассеянной или отраженной), а с их суммарным воздействием. На равнине это суммарное воздействие при определенных условиях может более чем в два раза превысить интенсивность облучения прямыми солнечными лучами. При путешествии же в горах на средних высотах интенсивность облучения в целом может в 3,5-4 раза, а на высоте 5000-6000 м
в 5-5,5 раза превысить обычные равнинные условия.Как уже было показано, с подъемом на высоту особенно возрастает суммарный поток ультрафиолетовых лучей. На больших высотах их интенсивность может достигать величин, превышающих интенсивность ультрафиолетового облучения при прямой солнечной радиации в условиях равнины в 8-10 раз!
Воздействуя на открытые участки тела человека, ультрафиолетовые лучи проникают в кожу человека на глубину всего лишь от 0,05 до 0,5 мм,
вызывая при умеренных дозах облучения покраснение, а затем и потемнение (загар) кожи. В горах открытые участки тела подвержены воздействию солнечной радиации в течение всего светлого времени дня. Поэтому, если заранее не приняты необходимые меры по защите этих участков, легко может возникнуть ожог тела.Внешне первые признаки ожогов, связанных с солнечной радиацией, не соответствуют степени поражения. Эта степень выявляется несколько позже. По характеру поражения ожоги в целом делятся на четыре степени. Для рассматриваемых солнечных ожогов, при которых поражению подвержены только верхние слои кожи, присущи лишь первые две (наиболее легкие) степени.
I-самая легкая степень ожога, характеризующаяся покраснением кожи в области ожога, отечностью, жжением, болью и некоторым развитием воспаления кожи. Воспалительные явления проходят быстро (через 3-5 дней). В области ожога остается пигментация, иногда наблюдается шелушение кожи.
II степень характеризуется более резко выраженной воспалительной реакцией: интенсивное покраснение кожи и, отслоение эпидермиса с образованием пузырей, наполненных прозрачной или слегка мутноватой жидкостью. Полное восстановление всех слоев кожи наступает через 8-12 дней.
Ожоги I степени лечат методом дубления кожи: обожженные участки смачивают спиртом, раствором марганцевокислого калия. При лечении ожогов II степени производят первичную обработку места ожога: протирание бензином или 0,5%-ным. раствором нашатырного спирта, орошение обожженного участка растворами антибиотиков. Учитывая возможность внесения инфекции в походных условиях, участок ожога лучше закрыть асептической повязкой. Редкая смена повязки способствует скорейшему восстановлению пораженных клеток, так как при этом не травмируется слой нежной молодой кожи.
В период горного или горнолыжного путешествия от воздействия прямых солнечных лучей больше всего страдают шея, мочки ушей, лицо и кожа наружной стороны кистей рук. В результате воздействия рассеянных, а при движении по снегу и отраженных лучей, ожогам подвергаются подбородок, нижняя часть носа, губы, кожа под коленями. Таким образом, практически любой открытый участок тела человека подвержен ожогу. В теплые весенние дни при движении в высокогорье, особенно в первый период, когда тело еще не имеет загара, ни в коем случае нельзя допускать длительного (свыше 30 минут) нахождения на солнце без рубашки. Нежные кожные покровы живота, поясницы и боковых поверхностей грудной клетки наиболее чувствительны к ультрафиолетовым лучам. Нужно стремиться к тому, чтобы в солнечную погоду, особенно в середине дня, все участки тела были защищены от воздействия всех видов солнечных лучей. В дальнейшем, при повторных многократных воздействиях ультрафиолетового облучения, кожа приобретает, загар и становится менее чувствительна к этим лучам.
Кожа рук и лица наименее восприимчива к воздействию ультрафиолетовых
лучей. Но в связи с тем, что именно лицо и руки наиболее открытые участки тела, они больше всего страдают от ожогов солнечными лучами. Поэтому в солнечные дни, лицо следует защищать марлевой повязкой. Для того чтобы марля не лезла в рот при глубоком дыхании, целесообразно в качестве груза для оттяжки марли использовать кусок проволоки (длина 20-25 см, диаметр 3 мм}, пропущенной через нижнюю часть повязки и изогнутой по дуге (рис. 7).
При отсутствии маски части лица, наиболее подверженные ожогу, можно покрывать защитным кремом типа «Луч» или «Нивея», а губы - бесцветной губной помадой. Для защиты шеи к головному убору со стороны затылка рекомендуется подшить сложенную вдвое марлю. Особенно следует беречь плечи и кисти рук. Если при ожоге плеч пострадавший участник не может нести рюкзак и весь его груз дополнительной тяжестью ложится на других товарищей, то при ожоге кистей пострадавший не сможет обеспечить надежной страховки. Поэтому в солнечные дни ношение рубашки с длинными рукавами обязательно. Тыльные стороны кистей рук (при движении без перчаток) необходимо покрывать слоем защитного крема.
(ожог глаз) возникает при сравнительно недолгом (в течение 1-2 часов) движении по снегу в солнечный день без защитных очков в результате значительной интенсивности ультрафиолетовых лучей в горах. Эти лучи воздействуют на роговицу и конъюктиву глаз, вызывая их ожог. Уже через несколько часов в глазах появляется резь («песок») и слезотечение. Пострадавший не может смотреть на свет, даже на зажженную спичку (светобоязнь). Наблюдается некоторое припухание слизистой оболочки, в дальнейшем может наступить слепота, которая при своевременном принятии мер бесследно проходит через 4-7 дней.
Для защиты глаз от ожогов необходимо применять защитные очки, темные стекла которых (оранжевого, темно-фиолетового, темно-зеленого или коричневого цвета) в значительной мере поглощают ультрафиолетовые лучи и снижают общую освещенность местности, препятствуя утомляемости глаз. Полезно знать, что оранжевый цвет улучшает чувство рельефа в условиях снегопада или небольшого тумана, создает иллюзию солнечного освещения. Зеленый цвет скрашивает контрасты между ярко освещенными и теневыми участками местности. Поскольку яркий солнечный свет, отраженный от белой снежной поверхности, оказывает через глаза сильное возбуждающее действие на нервную систему, то ношение защитных очков с зелеными стеклами оказывает успокаивающее действие.
Применение защитных очков из органического стекла в высокогорных и горнолыжных путешествиях не рекомендуется, так как спектр поглощаемой части ультрафиолетовых лучей у такого стекла значительно уже, и часть этих лучей, имеющих наиболее короткую длину волны и оказывающих наибольшее физиологическое воздействие, все-таки поступает к глазам. Длительное воздействие такого, даже уменьшенного количества ультрафиолетовых лучей, может, в конце концов, привести к ожогу глаз.
Также не рекомендуется брать в поход очки-консервы, плотно прилегающие к лицу. Не только стекла, но и кожа закрытого ими участка лица сильно запотевает, вызывая неприятное ощущение. Значительно лучшим является применение обычных очков с боковинками, выполненными из широкого лейкопластыря {рис. 8).
Участники длительных походов в горах должны обязательно иметь запасные очки из расчета одна пара на три человека. При отсутствии запасных очков можно временно воспользоваться повязкой на глаза из марли или наложить на глаза картонную ленту, сделав в ней предварительно узкие прорези для того, чтобы видеть лишь ограниченный участок местности.
Первая помощь при снежной слепоте: покой для глаз (темная повязка), промывание глаз 2%-ным раствором борной кислоты, холодные примочки из чайного отвара.
- тяжелое болезненное состояние, внезапно возникающее при длительных переходах в результате многочасового воздействия инфракрасных лучей прямого солнечного потока на непокрытую голову. При этом в условиях похода наибольшему воздействию лучей подвергается затылок. Происходящий при этом отток артериальной крови и резкий застой венозной крови в венах мозга ведут к его отеку и потере сознания.
Симптомы этого заболевания, а также действия группы при оказании первой помощи такие же, как и при тепловом ударе.
Головной убор, защищающий голову от воздействия солнечных лучей и, кроме того, сохраняющий возможность теплообмена с окружающим воздухом (вентиляции) благодаря сетке или ряду отверстий, - обязательная принадлежность участника горного путешествия.
Если стало интересно - всегда рад предложить свои услуги проводника-экскурсовода . А также транспортные услуги, кроме того - услуги по оформлению в ОВИР и ФСБ пропусков и регистраций (Нальчик). Все вопросы - [email protected] - Сергей.
В другом полушарии люди, живущие в Западной Австралии в местах с повышенной
концентрацией урана, получают дозы облучения, в 75 раз превосходящие средний
уровень,
поскольку едят мясо и требуху овец и кенгуру.
Свинец-210 и полоний-210 концентрируется в рыбе и моллюсках.
Люди, потребляющие много морепродуктов, могут получить относительно высокие дозы облучения.
Однако, человеку необязательно есть оленину, кенгурятину или
моллюсков чтобы стать радиоактивным. Основную дозу внутреннего
облучения "средний" человек получает за счет радиоактивного
калия-40. Этот нуклид имеет очень большой период полураспада (1.28·10 9 лет)
и сохранился на Земле со времени своего образования (нуклеосинтеза).
В естественной смеси калия 0.0117% калия-40. В теле человека массой
70 кг содержится приблизительно 140 г
калия и соответственно 0.0164 г калия-40. Это
2.47·10 20 атомов,
из них каждую секунду распадается околоо 4000, т.е удельная активность
нашего тела по калию-40 составляет ~60 Бк/кг.
Доза, которую получает человек за счет калия-40, около 200 мкЗв/год,
что составляет около 8% годовой дозы.
Вклад космогенных изотопов (в основном это углерод-14), т.е.
изотопов, которые постоянно образуются под действием космического
излучения, невелик, меньше 1% от естественного радиационного фона.
Наибольший вклад (40-50% общей
экспозиционной годовой дозы человека) дают радон и продукты его
распада. () Поступив в организм при вдохе, он вызывает облучение
слизистых тканей легких. Радон высвобождается из земной коры
повсеместно, но его концентрации в наружном воздухе существенно
различается для различных точек Земного шара.
Радон постоянно образуется в глубинах Земли,
накапливается в горных породах, а затем постепенно по трещинам
перемещается к поверхности Земли.
Естественная радиоактивность воздуха, в основном обусловлена выделением из почв
газообразныхпродуктов
радиоактивных семейств урана-радия и тория
– радон-222, радона-220, радона-219 и продуктами их распада, находящимися, главным
образом, ваэрозольной форме.
В глубинных грунтовых водах радона заметно больше, чем
в поверхностных водостоках и водоемах. Например, в подземных водах
его концентрация может изменяться от 4-5 Бк/л до
3-4 МБк/л, то есть в миллион раз.
Если воду для бытовых нужд выкачивают из глубоко залегающих
водяных пластов, насыщенных радоном, то высокая концентрация радона
в воздухе достигается даже при приеме душа.
Так, при обследовании ряда домов в Финляндии, было выяснено,
что всего за 22 минуты пользования душем концентрация радона
достигает величины, которая в 55 раз превышает предельно допустимую
концентрацию.
Концентрация радона может зависеть от времени года. Так,
выделение радона в Павловске (под Петербургом) в среднем составляет
весной, летом, осенью и зимой 9.6, 24.4, 28.5 и 19.2 Бк/м 3 ·ч
соответственно.
Если в строительстве производстве применяют такие материалы
как гранит, пемза, глинозем, фосфогипс, красный кирпич,
кальциево-силикатный шлак, источником радоновой радиации становится
материал стен.
Дозы за счет ингаляции радона и продуктов его распада при
пребывании человека в помещении определяются особенностями
конструкции зданий, используемых строительных материалов, систем
вентиляции и т.п. В некоторых странах цены на жилье формируются с
учетом величины концентрации радона в помещениях.
Многие миллионы европейцев живут в местах, традиционно
имеющих высокий радоновый фон, например, в Австрии, Финляндии,
Франции, Испании, Швеции и получают в 10-20 раз большую природную
дозу облучения по сравнению с жителями Океании, где выделения
радона пренебрежимо малы.
Отношение людей к той или иной опасности определяется
степенью осведомленности о ней. Есть опасности, о которых люди
попросту не подозревают.
Что же делать, если Вы узнали "страшную" тайну, что живете в
местности, где много радона. Кстати, концентрацию радона Вам никакой
бытовой дозиметр не измерит. Для этого существуют специальные
приборы. Пропускайте питьевую воду через угольный фильтр.
Вентилируйте помещения.
Вы задумывались почему постоянно светятся
циферблаты и стрелки некоторых приборов, в частности часов? Они
светятся благодаря радиолюминисцентным краскам, которые содержат
радиоактивные изотопы. До 80-х годов в них в основном применялись
радий или торий. Мощность дозы вблизи таких часов около 300 мкР/час.
С такими часами вы вроде бы как летите в современном самолете, там
ведь тоже радиационная нагрузка приблизительно такая же.
В первый период эксплуатации первых американских атомных подводных
лодок, при нормальной работе реакторных установок, дозиметристами
было отмечено некоторое превышение нормы облучения экипажа лодок.
Обеспокоенные специалисты проанализировали радиационную обстановку
на корабле и пришли к неожиданному выводу: причиной являлись радиолюминесцентные
циферблаты приборов, которыми в избытке были оснащены многие корабельные
системы. После сокращения количества приборов и замены радиолюминофоров
радиационная ситуация на лодках заметно улучшилась.
В настоящее время в радиолюминесцентных
источниках света для бытовых приборов применяется тритий. Его
бета-излучение небольшой энергии почти полностью поглощается
защитным стеклом.
Сильно загрязняет природные воды деятельность
горно-обогатительных комбинатов.
Ежегодно из хвостохранилищ на Курской магнитной аномалии в водную
систему района выносится 4 т. урана и 35 т. тория. Этот объем
радиоэлементов относительно свободно достигает водоносных горизонтов
в связи с тем, что хвостохранилища располагаются в пределах влияния
зон повышенной проницаемости земной коры.
Анализы питьевой воды г. Губкин показали, что содержание в
ней урана в 40 раз, а тория в 3 раза больше, чем в воде г.
Санкт-Петербурга.
Непривычно воспринимать как источники радиационного
воздействия угольные электростанции на органическом топливе.
Радионуклиды из сгоревшего в топке котла угля поступают во внешнюю
среду или через трубу вместе с дымовыми газами или с золой и шлаками
через систему золоудаления.
Годовая доза в районе вокруг ТЭС на угле составляет 0.5-5 мбэр.
Некоторые страны эксплуатируют подземные резервуары пара и
горячей воды для производства электроэнергии и отопления домов. на
каждый гигаватт-год вырабатываемой ими электроэнергии приходится
коллективная эффективная доза в три раза большая аналогичной дозы
облучения от электростанций, работающих на угле.
Как это ни парадоксально, но величина коллективной
эффективной эквивалентной дозы облучения от АЭС при нормальной
эксплуатации в 5-10 раз ниже, чем от угольных электростанций.
Приведенные цифры относятся к безаварийной работе реакторов
современных АЭС.
Среди всех источников ионизирующего излучения,
влияющих на человека, медицинские занимают лидирующее положение.
Среди них, как в масштабах использования, так и в плане
лучевой нагрузки на население, была и остается
рентгеновская
диагностика , на долю которой приходится около 90% всей медицинской
дозы.
В результате медицинского облучения население каждый год
получает приблизительно такую же дозу, какой исчисляется весь
радиационный груз Чернобыля в интеграле за 50 лет с момента
возникновения этой крупнейшей мировой техногенной катастрофы.
Общепризнанно, что именно рентгенология располагает наибольшими
резервами оправданного снижения индивидуальных, коллективных и
популяционных доз. ООН подсчитано, что уменьшение доз медицинского
облучения всего на 10%, что вполне реально, по своему эффекту
равносильно полной ликвидации всех других искусственных источников
радиационного воздействия на население, включая атомную энергетику.
Доза медицинского облучения населения России может быть снижена
примерно в 2 раза, то есть до уровня 0.5 мЗв/год, который имеет
большинство индустриально развитых стран.
Ни последствия испытаний ядерного оружия, ни развитие атомной
энергетики не оказали существенного влияния на дозовую нагрузку,
причем вклад этих источников в облучение постоянно снижается. Вклад
от природного фона постоянен. Постоянна и доза от флюорографии и
рентгеновской диагностики человека. Вклад радона в дозовую нагрузку
в среднем на треть меньше флюорографии.
Жизнь
на Земле возникла и продолжает развиваться в условиях постоянного
облучения. Неизвестно, могут ли существовать наши экосистемы без
постоянного (и как некоторым кажется – вредного) радиационного
воздействия на них. Неизвестно даже можем ли мы безнаказанно снижать
дозу, получаемую населением от различных источников излучения.
На Земле есть территории, где многие поколения людей живут в условиях природного
радиационного фона, превышающего средний по планете показатель на 100% и даже на
1000%. Например, в Китае есть местность, где уровень естественно гамма-фона
обеспечивает жителям за 70-летний период жизни 385 мЗв, что превышает уровень,
требующий переселения жителей, принятый после аварии на Чернобыльской АЭС. Однако
смертность от лейкоза и рака в этих районах ниже, чем в районах с низким фоном,
а часть населения этой территории – долгожители. Эти факты подтверждают, что
даже значительное превышение среднего уровня радиации в течении многих лет может
не оказывать отрицательного влияния на организм человека; более того, в областях
с высоким радиационным фоном уровень здоровья населения достоверно выше. Даже в
урановых шахтах только при получении дозы более 3 мЗв в месяц достоверно возрастает заболеваемость раком легких.
К радиации применим физиологический закон Ардна-Шульца: слабая стимуляция
оказывает активизирующее действие, средняя – нормализующее, сильная
– ингибирующее, сверх сильная – подавляющее и повреждающее. Все мы
знаем от каких недугов помогает аспирин. Но я не завидую тому, кто
проглотит сразу всю пачку. Так и с препаратами йода, бездумное
применение которых может привести к неприятным последствиям. Так и с
радиацией, которая может как лечить, так и калечить. Постоянно
появляются работы, свидетельствующие о том, что малые дозы
облучения не только не вредны, а скорее, наоборот, повышают
защитно-приспособительные силы организма.
На естественную радиацию мало кто обращает внимания. Население, как правило, охотно идет на рентгеновские процедуры, при этом нередко за секунды получая дозу облучения, в десятки раз превышающую суммарное годовое облучение. Но люди легко "ведутся" на "страшилки", которыми их потчуют некомпетентные, недобросовестные, а иногда просто неадекватные "эксперты" и журналисты.
Как отметил академик РАМН Леонид Ильин:
«Трагедия в том, что народ не знает медицинских вопросов… В этом смысле события
в Японии могут быть печальными. Особенно после того, как появляются инсинуации
про 120 тысяч случаев рака, и возникает паника у людей. То же самое было с
Чернобылем. Чем только не пугали. По заключениям серьезных ученых, основные
последствия Чернобыля – это, прежде всего, социально-психологические
последствия, затем социально-экономические и уже на третьем месте –
радиологические».
Radioactive Curative Devices and Space .
И значит ли это, что у нас экологическая обстановка хуже, чем в стране, где произошла авария на АЭС? Что же «фонит» в наших городах и не пора ли бежать за дозиметром, чтобы измерить уровень радиации?
уровень радиации
Евгений Вадимович ШИРОКОВ, доцент физического факультета МГУ, заместитель заведующего кафедрой общей ядерной физики.Повышенный уровень радиации: три главных источника
Основные источники радиации:1 Космическое излучение, те его частицы, которые доходят до Земли. Но у нас имеется очень надежная и естественная защита от этого излучения — атмосфера. Несколько десятков километров плотного воздуха являются очень сильной преградой для радиоактивных излучений. Их абсолютное большинство — 99,99% - застревает в атмосфере.
2 Радиоактивные изотопы, которые находятся в почве. В природе существует немалое количество радиоактивных ядер-изотопов, которые имеют обыкновение непредсказуемо распадаться, выбрасывая энергию. Эта достаточно мощная энергия, воздействуя на вещество изнутри, может вызывать разрушение или другие эффекты.
3 Отходы некоторых предприятий. Причем это необязательно станции на ядерном топливе (АЭС), а различные предприятия, чаще химического цикла, где в процессе производства может образовываться небольшое количество радиоактивных изотопов. Когда они выбрасываются в атмосферу, наблюдается повышенный уровень радиации.
Но есть и другие источники радиации, гораздо менее значимые. Например, — что обычно изумляет людей — это излучение самого человека! Дело в том, что в нашем организме содержатся два радиоактивных изотопа (никакой опасности для нас они не представляют, они вообще присутствуют во всей органике) — это 14-й углерод, так называемый радио-углерод, и 40-й калий — он содержится в мышечной ткани.
Место действия
Высота. Когда вы летите в самолете на высоте 10 тыс. км и у вас — случайно! — с собой окажется дозиметр, вы с удивлением обнаружите, что уровень радиации в салоне пассажирского лайнера может в 15−20 раз превышать естественный радиационный фон на земле.Это эффект космического излучения. Чем выше мы поднимаемся, тем меньше частицы, приходящие из космоса, задерживаются атмосферой. Например, те, кто живет в горах, на уровне 4−5 км — все время находятся при повышенном радиационном фоне. Причем превышение может быть даже на порядок, то есть в 10 раз. К примеру, в горах Тибета, в Лхасе, где естественный радиационный фон составляет 100−110 микрогентген в час. Для сравнения: в Москве стандартный радиационный фон — 12−14. Но люди в Лхасе живут и неплохо себя чувствуют.
Сооружения из гранита . Например, на многих станциях метро радиационный фон выше естественного в 2−3 раза, потому что для их облицовки используется гранит. Или на гранитных ступенях у входа в главное здание МГУ — если измерить уровень радиации, он будет в 2 раза выше естественного.
Особенности восприятия
Главный вопрос заключается не в том, что радиационный фон выше, а в том, насколько он выше. Я привел пример авиаперелета, ведь если мы в среднем летаем нечасто, то пилоты, стюардессы, экипаж — практически все время. Но я не слышал, чтобы в этой группе, которая относится к так называемой категории В (лица, находящиеся в повышенном радиационном фоне), отмечались заболевания, связанные с облучением. Можно достаточно уверенно сказать, что превышение допустимого уровеня радиации даже в 10 раз в большинстве случаев вреда здоровью не наносит.Но есть определенная тонкость. Она связана с тем, что у всех людей разная восприимчивость к радиации. В большинстве своем для человека вполне приемлема и безопасна некоторая доза радиации, получаемая им в сутки. Однако в силу индивидуальности каждого организма возможны отклонения как в одну сторону, так и в другую. И, если у человека, оказавшегося в зоне, где фон значительно превышен, обнаружились явные признаки облучения, это связано с его индивидуальной непереносимостью радиации.
Лучи в клетках
Радиоактивное излучение действует на клетки организма двумя путями: первый — это прямое разрушение, когда из-за воздействия изнутри клетка просто погибает. Второй считается более опасным из-за образования свободных радикалов. Суть в том, что сложная органическая молекула, из которых мы состоим, разрушается не полностью, а частично. И эту освободившуюся часть заполняет свободный радикал, который может присоединить к себе все что угодно из окружающей среды, любую частицу, в том числе и радиоактивную, любой атом, лишь бы он подошел по своему строению. И тогда безвредное органическое вещество может превратиться в яд.Если обычные клетки просто погибают, то в клетках, отвечающих за наследственность, возможны хромосомные изменения, влияющие впоследствии на потомство. Правда, и те, и другие процессы регулируются регенерационными способностями нашего организма. Как у ящерицы отрастает хвост, так и у нас часть клеток восстанавливается. Естественно, до определенного предела. Когда достигается этот предел, мы говорим о том, что организму нанесен вред.
Допустимый уровень радиации
Те радиационные нормы, которые действуют сегодня, созданы с очень большим запасом. И это разумно — в данной области лучше перестраховаться. Однако после событий 11 марта в Японии ученые заговорили об их пересмотре в сторону повышения, то есть приближения к реальным.Ведь когда говорят о превышении уровня радиации, то паника, которая возникает в таких случаях, очень опасна. Когда в городах Японии было зарегистрировано повышение в 1,5−2 раза, люди бросились скупать йод, принимать его, что само по себе достаточно вредно, не понимая, что они находятся в безопасной радиационной ситуации. Действительно опасная ситуация сейчас в 1−2-километровой зоне от станции Фукусима — фон действительно очень высокий, и работать там даже в средствах защиты можно только очень ограниченное время. Так вот, паника возникла из-за непонимания того, что даже небольшое превышение дозы (до 10 раз) в 99,999% случаев не опасно для человека. То есть это практически естественный фон, если подняться на несколько километров в горы.
Дозиметристы делают свое дело грамотно. Неграмотно оповещается население. Это касается всех стран: радиофобия — явление распространенное.
Например, паника может возникнуть из-за того, что кто-то сказал жильцам, что их дом построен с применением радиоактивного песка, и люди будут думать, что обречены. Хотя превышение фона может составлять 5% - это просто ничто.
Поэтому главная проблема — в информированности. Причем в информированности компетентной. Источники реальной опасности, связанной с радиацией, вполне конкретны, и в нашей обычной жизни попасть под их воздействие крайне сложно, если не искать их специально.
Излучение в повседневной жизни
Бытовые приборы. Сейчас, в связи с существованием строгого радиационного контроля на производстве, бытовой прибор, в котором находят сколько-нибудь серьезные источники радиации, очень сложно встретить. Например, один из таких приборов — детектор дыма, который устанавливают в отелях, аэропортах в качестве противопожарной сигнализации. Но радиоактивные элементы там настолько микроскопические, что получить вред от этого приспособления можно только одним способом: разобрать его, найти опасный элемент и проглотить. Я думаю, никто в здравом уме такое не сделает.Рентгеновские сканеры. Сейчас их установили во многих аэропортах мира. Но беременные женщины и дети могут его не проходить, и любой человек, если он из соображений безопасности для здоровья не хочет «просвечиваться», может пройти страндартный личный досмотр.
А что касается вреда, то это кратковременное излучение в целом не опасно. По сути, одно прохождение через сканер соответствует 1/3 от флюорографии грудной клетки. Действительно вредной для здоровья процедурой являются разные формы радиотерапии, которую применяют в тяжелых стадиях онкологических заболеваний, особенно лучевая терапия. Однако это крайние меры, которые принимаются уже в запущенной стадии болезни, когда приходится дробить раковые клетки, при этом облучаются и соседние клетки.
Но в таком случае врачи исходят из принципа меньшего зла. Если человеку по прогнозам остается жить всего несколько месяцев, то после лучевой терапии он получает возможность прожить несколько лет.
Когда же с целью диагностики человеку вводят достаточно большие дозы радиоизотопов, то он становится в какой-то степени источником радиации, особенно опасно это для детей, если они находятся рядом. Правда, достаточно некоторой дистанции, чтобы минимизировать опасность для окружающих.
Но сейчас ученые физического факультета МГУ участвуют в сооружении приборов для совершенно нового метода — электронной терапии в сотрудничестве с Онкологическим центром, и это, конечно, определенный прогресс в лечении онкологических заболеваний. Эти приборы смогут точечно выжигать опухоль, не повреждая соседние ткани.
Как защититься от воздействия радиации
Как ни странно, это здоровый образ жизни и правильное питание. Поглощение вредных веществ из окружающей среды происходит из-за отсутствия ряда полезных веществ в организме. При дефиците некоторых минералов и витаминов он, как губка, начинает впитывать ненужные вещества из окружающей среды.Поэтому залог здоровья и радиационной безопасности — это полноценное питание, особенно для детей, богатое необходимыми элементами, в первую очередь кальцием и железом: эти элементы при их дефиците в первую очередь замещаются радиоактивными изотопами.
Кальций, например, легко заменяется радиоактивным стронцием, если он, конечно, находится в окружающей атмосфере. Поэтому так важно получать все необходимые элементы в питании, в этом случае опасность заражения, даже если источник излучения находится рядом, значительно снижается.
Есть разные мнения, в том числе и в медицинском сообществе, о веществах, которые выводят изотопы: красное вино, ягоды красной смородины, крыжовника и т. д. Но дело в том, что они ускоряют выведение любых веществ из организма. Поэтому заболевшему человеку врачи рекомендуют много пить, чтобы обмен веществ ускорялся и организм очищался от токсинов.
Но приобретать всем поголовно дозиметры я не советую. Этим должны заниматься профессионалы. Если неподготовленные люди будут проводить замеры, то естественные колебания радиационного фона могут спровоцировать у них панику.
Мнение эксперта
Галина Петровна КОРЖЕНКОВА, врач-маммолог Российского Онкологического центра, к. м. н., эксперт благотворительной программы компании Avon «Вместе против рака груди»Маммография — это опасно?
Первое, что нужно отметить: маммографическое исследование, как исследование с целью профилактики рака молочной железы на самой ранней стадии, показано только для женщин старше 40 лет. Для женщин до 40 лет существуют другие виды исследования — с помощью ультразвука и МРТ, а рентгеновский скрининг используется только в случае высокого генетического риска. А вот после 40 лет маммография в жизни женщины играет ведущую роль в ранней диагностике рака молочной железы.Причина, почему женщинам более молодого возраста не рекомендуется маммография: во‑первых, ткань молочных желез у них еще плотная, и маммография не может выполнить свою основную функцию.
Кроме того, международные исследования доказали, что ткани молочной железы к рентгеновскому излучению наиболее чувствительны в возрасте от 20 до 30 лет. После 40 эта чувствительность снижается на порядок, а после 50 — еще в 10 раз. Поэтому рентгеновские скрининговые программы по решению ВОЗ допустимы только для женщин в возрасте старше 40 лет.
Доза, которую женщина получает в момент рентгеновского исследования, была рассчитана шведскими учеными: на 4 маммографических снимка она равна 30% фонового уровня радиации, которую человек получает в течение 3 месяцев.
Из всех регулярных исследований, которые сейчас введены, кроме флюорографии, которую можно делать раз в год, и маммографии, которая, как уже говорилось, допустима с 40 лет, других не рекомендуется. Флюорография у нас — если нет экстренной необходимости — разрешена детям, вернее, подросткам, с 15 лет.
А вот когда женщина сама назначает себе рентгеновские исследования — компьютерную томографию, маммографию — в одном месте, потом ради перепроверки — в другой клинике, то она, конечно, подвергается дополнительному, очевидно ненужному и неполезному облучению.
Вообще безопасность рентгенографии зависит, главным образом, не от дозы облучения, а от качества проведения данного исследования. Поэтому следует ввести сертификацию всех рентгеновских аппаратов.
Как себя обезопасить? Пациентка, приходящая на маммографию, должна спросить, какое количество снимков вы делаете . Если ей предлагают два, то это можно считать некачественным исследованием. Снимков должно быть 4 — по 2 на каждую молочную железу. Ситуация может меняться только для онкологических пациентов, когда требуется более детальное исследование.
Вы не должны опасаться повышенного уровня радиации, если вам предложат пересняться: такая практика существует даже в высококлассных медицинских центрах, в том числе и за рубежом. До 3−5% случаев — это норма. Вот если каждой второй делают повторные снимки, это уже вопрос к организации здравоохранения. Этот процесс должно контролировать руководство клиники. И дело не только в технике, важную роль играет человеческий фактор, уровень подготовки врачей-рентгенологов. И даже если мы оборудуем все медицинские учреждение дорогостоящей аппаратурой, это вовсе не гарантирует идеальных снимков, позволяющих поставить точный диагноз с первого кадра. Необходимы профессионалы, которые умеют с этой аппаратурой полноценно работать.
Рентгеновское облучение: как определить допустимый уровень радиации
Высокотехнологичное рентгеновское сканирование может представлять для нас угрозу лишнего облучения. Наши советы помогут вам снизить дозу.
Мы подвергаемся воздействию рентгеновских лучей примерно в 5−7 раз больше, чем 30 лет назад. Этому две причины: все более широкое применение компьютерной томографии (излучение почти в 500 больше стандартного рентгеновского снимка) и использование во многих медучреждениях рентгеновского оборудования старого образца. Современные цифровые диагностические аппараты дают в несколько раз меньшие дозы облучения. Поэтому старайтесь обследоваться в современных, хорошо оснащенных клиниках.
Старайтесь избегать неоправданных рентгеновских обследований. Конечно, если болит зуб или сломана рука, без рентгена не обойтись. Но при ряде заболеваний врач может предложить альтернативные методы диагностики. При подозрении на язву желудка, например, часто применяют эндоскопию.
Если врач все-таки направил вас на рентген, он должен объяснить, что произойдет, если вы откажетесь от него, и почему невозможны альтернативные методы. Риск отказа от рентгена должен заведомо превышать риск облучения при его проведении. Например, при наличии клинических симптомов пневмонии рентгенологическое обследование — единственная возможность подтвердить или исключить диагноз.
Для того чтобы не облучаться лишний раз, контролируйте свой рентгеновский паспорт (вкладывается в медицинскую карточку), куда рентгенолог обязательно заносит полученную вами дозу при каждом обследовании.
При подготовке к процедуре проследите, чтобы области таза, щитовидной железы, глаз и других частей тела были защищены специальным фартуком или воротником с прослойками из свинца. Если вам делают снимки зубов, то очень важно экранировать область щитовидной железы. У детей вообще должно быть защищено все тело, кроме исследуемой области.
Обязательно храните рентгеновские снимки. Сообщите своему лечащему врачу, если вам делали рентгенографию в другой поликлинике или больнице за последние 5 лет. Он сможет перепроверить результаты и «сэкономить» лишнее облучение.
Фиксируйте любые контакты с радиацией (например, если вы постоянно летаете) и сообщайте об этом своему врачу. Есть виды диагностического сканирования (МРТ, УЗИ), которые не подвергают вас облучению.
Вопрос терминологии
В Международной системе единиц радиация измеряется в зивертах. Для нас привычно понятие «рентген». В чем разница?
РЕНТГЕН — Доза радиации в атмосферном воздухе. ЗИВЕРТ — доза радиации в биологической ткани. Так как это очень большая доза, то уровень рентгеновского излучения считают в МИКРОЗАВЕРТАХ (мкЗв).
Дозы излучения при рентгеновских исследованиях: 1 снимок зуба — 5 мкЗв 1 панорамный снимок зубов — 15−20 мкЗв Снимок грудной клетки — 100 мкЗв Cнимок придаточных пазух носа — 100−200 мкЗв Маммография — 400 мкЗв Флюорограмма — 600 мкЗв Компьютерная томография кишечника — 10000 мкЗв КТ брюшной полости и органов малого таза — 15000 мкЗв
Для сравнения — уровень радиации в нашей жизни:
Ежедневный 3-часовой просмотр телепередач — 5 мкЗв
Авиаперелет на расстояние 2400 км — 10 мкЗв
Среднегодовое фоновое воздействие окружающей среды — 1000 мкЗв
"У нас слишком опасно отдыхать. Будешь светиться как новогодняя ёлка. Минеральная вода опасная, а там где горы - ходить вообще не надо!" - Некоторые местные жители здесь нагоняют страху. Но ввиду своей недальновидности, слухи передаются уже через поколения. В каждом дворе рассказывают о японцах с дозиметрами, которые замерив фон убежали обратно в Японию.
Природный радиационный фон Северо-Кавказского региона определяется геологическим строением территории и радиогеохимическими особенностями его почвообразующих пород. Среднее содержание радиоактивных элементов в почвах Кавказа близко к среднему содержанию в почвах Европы и Северной Америки, а также в почвах России. Ряд полей повышенных содержаний урана в Предкавказье совпадает с выходами лакколитов кислых магматических пород (район Ессентуков, Пятигорска) с минеральными источниками, проявлениями газа и нефти Кавказские Минеральные Воды (КМВ) - один из старейших курортных районов страны, где режимные наблюдения за радиоизотопным составом минеральных вод ведутся уже более 50 лет. Проверим?
Проверять будем дозиметром МКС-03СА от СНИИП-АУНИС. Материал большой.
Г
ород Лермонтов
— — один из молодых городов края, основан в 1956 году. В настоящее время в нем проживает 22,610 тыс. чел. Находится в центральной части района Кавказских Минеральных Вод, в территориальной близости к курортам Пятигорску, Железноводску, Ессентукам.
Более 10 млн.лет назад, в результате мощных горонобразовательных процессов, возникли Кавказские горы. И вряд ли многие знают о том, что мы живем в центре Пятигорского вулканического района. Горы Пятигорья называют лакколитами. Это - «неудавшиеся вулканы». Главное богатство Пятигорья, как и всего района Кавказских Минеральных Вод — минеральные источники. Время их появления немногим больше 1млн. лет назад. Но не только минеральными источниками богато Пятигорье. Магму пятигорских лакколитов называют бештаунитом — это хороший строительный и кислотоупорный материал.
Нижняя часть города, старые здания.
В 1944 г. советские геологи, изучая окрестности г. Бештау, обнаружили здесь урановое месторождение. Особенно, важное значение имела деятельность 46-й геологоразведочной партии Кольцова. Вскоре началась проходка первых шахт уранового рудника. В 1954 г. населенный пункт рудоуправления №10 (соцгородок) был преобразован в рабочий поселок и назван в честь великого поэта Лермонтовским.
Верхняя часть города, состоит уже преимущественно из поздних построек времен СССР.
Специалисты санэпиднадзора города Лермонтов Ставропольского края обнародовали данные, согласно которым за последние 10 лет количество больных раком в Лермонтове увеличилось в 10 раз. За минувший год онкозаболеваемость в этом городе выросла больше чем на четверть и составила 520 случаев на 100 тысяч населения при среднем показателе в 249 случаев на 100 тысяч в год. Причина - радиоактивный газ радон: в местах выхода газа на земную поверхность в Лермонтове построены жилые дома.
Радон - дозиметром не измерить, зато можно попробовать измерить материал, из которого построен город.Синим цветом отмечены районы повышенной радиацией.
Газета Версия №9 13-19 марта 2001 год автор Александр Титков. Найдено в группе ВК "Город ЛЕРМОНТОВ. 10 сентября 2016 года 60 лет"
Сейчас, "настоящее" не такое уж и радужное, как неизвестное "прошлое".
Город потихоньку пустеет.
Парки и детские площадки в центре зарастают травой. Не все конечно, но видно что у города нет денег.
А на повышенный радиационный фон всем все равно.
Измерил среднее значение 30 мкР/ч
В одном из многоквартирных домов, дозиметр МКС-03СА показал интересный фон на расстоянии 1 метра над землей.
В воздухе дозиметр показал 0,42 мкЗв/ч или 42мкР/ч. Что однозначно указывает на повышенный фон.
Памятник «Горнякам — основателям города Лермонтова» находится на улице Ленина — центральной улице города, входящего в состав особо охраняемого эколого-курортного региона Кавказские Минеральные Воды, в Ставропольском крае России. Монумент был установлен в 2011 году, специально ко Дню Шахтера. Место расположения памятника играет большую роль, именно отсюда 53 года назад начинал строиться небольшой рабочий городок. Высота монумента составляет 2,5 метра.
Хвостохранилище
Остатки породы с ураном - это наследие режимного предприятия «Алмаз» на Кавказских Минеральных Водах. После распада СССР земля оказалась бесхозной, как и выработанные штольни горы Бештау, откуда и добывали породу. Гидрометаллургический завод (ГМЗ) города Лермонтов создал новую уникальную технологию консервации радиоактивных отходов.
Хвостохранилище: комплекс сооружений, предназначенный для захоронения радиоактивных отходов обогащения полезных ископаемых. наверное самое грязное и опасное место на КМВ.
Из горы извлекали уран до определенной кондиции в пределах существовавших технологий до окись-закиси и отправляли дальше. Фактически здесь извлекали сорбцией уран, это обогащение в жидкую фазу. А то, что оставалось при переработке, называется хвосты. В 40 метрах от забора хвостохранилища фон в норме.
Но все же я не был уверен в том, что вся территория чистая на 100% Внутрь хранилища мне не надо - итак ясно, что там ядерный ад. А вот коровы пасущие под забором, явно насторожили.
Въезд на объект.
Город Ессентуки
Ессентуки - город, расположенный в предгорьях Северного Кавказа в долине реки Подкумок. Находится на юге Ставропольского края и входит в регион Кавказских Минеральных Вод. Местность в окрестностях города в большинстве своём степная, но встречаются также и леса разных пород. Район располагается в южной части Ставропольской возвышенности, что определяет горный ландшафт. Не очень далеко от города находятся довольно высокие горы Машук и Бештау.
Фон в норме.
Выходы радона в Ессентуках не регистрировали, да и с радиацие все хорошо. А вот осмотреть окрестности и камень из которого делали здания, в частности грязелечебницу - это всегда пожалуйста.
Грязелечебница — здание медицинского назначения в городе Ессентуки, регион Кавказские Минеральные Воды, Россия; один из наиболее известных памятников архитектуры курортного города.
Наиболее известная информация о заражении в Ессентуках, связанна с разбитой ампулой жидкого радиевого раствора, выявлена на территории Ессентукской грязелечебницы. Источ
ник свыше 3 мР/ч использовался в качестве генератора радона и после разгерметизации был выброшен. Сейчас уже ликвидировали. Я ничего подозрительного не нашел.Идем к минеральному источнику №4. Место скопления туристов. На пути попались странные собаки, думал всё - приехали.
На самом деле им жарко, вот они и спят в тени. Фон 0,12 мкЗв/ч или 13мкР/ч - нормально.
Вода Ессентуки №4, всемирно известная минеральная вода. Вот здесь ее можно выпить.
И зайдем к источнику №17 в парке.
Везде фон в норме.
Центр города.
В обоих местах фон нормальный.
Но вот обнаружилось интересное место. Район парка при санатории «Виктория» г. Ессентуки
Камни установленные на территории, отчетливо показали на расстоянии 10 см, фон 70 мкР/ч. Оба дозиметра сообщили женским голосом - "Внимание"
Камни похоже из бештаунита - магматическая горная порода, названая по горе Бештау близ г. Пятигорска.
Город Железноводск
Бювет - Славяновская минеральная вода.
Железноводск — самый маленький и уютный из четырех курортов Кавминвод. Изобилие минеральных источников, уникальный естественный парк в предгорье Железной горы, красота, тишина и покой.
Фон возле Пушкинской галереи и возле Славяновского источника. Норма.
Лечат в Железноводске, естественно, минеральной водой. Ее используют для приема внутрь, ингаляций, ванн и прочих водных процедур. В бутылки местные воды тоже разливают — они выпускаются под марками «Смирновская» и «Славяновская», по названиям источников. Эти минералки очень популярны и даже идут на экспорт, вот только мало кто знает, что их разливают в Железноводске. Смирновский источник назван по имени доктора Семена Алексеевича Смирнова, председателя Русского бальнеологического общества: он расчистил этот источник, давно известный местным жителям, и изучил его свойства. Сейчас над Смирновским источником поставлен довольно большой бювет. Славяновский источник носит имя своего первооткрывателя, выдающегося гидролога и горного инженера Николая Николаевича Славянова. Над Славяновским тоже стоит бювет в классическом стиле.
Мало кто знает, что Славяновская вода - радиоактивна. На самом деле это не так страшно, как звучит, и даже полезно. Ведь радиоактивными, как правило радоновыми, минералками лечат и в немецком Баден-Бадене, на австрийских и чешских курортах. Разумеется, полезны такие воды в небольшом объеме и при определенных заболеваниях.
Местные пугали повышенной радиацией в сквере. Но где она? Оказалось, что фонило от камней выложеных на всем протяжении сквера.
Вот стена, местами показыающая 96 мкР/ч Похоже на бештаунит.
Не все камни такие.
Среднее значение, котрое удалось зафиксировать 75 мкР/ч или 0,75 мкЗв/ч
Из этих камней вырезают вот такие причудливые фигуры.
На них стоит орел - символ КМВ. Находится прямо возле Смирновского источника.
На всякий случай измерил фон у Дворца Эмира Бухарского.
И у каменного яйца знаков зодиака. Оно еще и вращается.
Ничего. Фон в норме.
Железноводск находится в непосредственно близости от горы Бештау. Получается все эти рассказы про повышеный фон, всего лишь раздутые факты опирающиеся на радиоактивность камней у источников. Здесь все нормально.
Город Пятигорск
Природным музеем минеральных вод называют Пятигорск — город в Ставропольском крае, курорт федерального значения. Именно с него начиналась история русской курортологии — в 1863 г. здесь было организовано первое бальнеологическое общество. Более 40 источников целебной воды, разной по химическому составу и температуре, составляют его лечебную базу. Влияние предгорного климата и водных процедур в сочетании с терренкуром дают ощутимый лечебный эффект, ради которого сюда круглый год приезжают со всей России.
Пятигорск - крупнейший радоновый водолечебный комплекс, в котором за смену может отпускаться 2,5 тысячи процедур семнадцати различных видов. Пятигорское месторождение радоновых вод характеризуется разнообразием вод по содержанию радона и химическому составу: высоко-радоновые воды Бештаугорского месторождения, средне-радоновые воды сложного ионного состава и слабо-радоновые.
Радонотерапия — традиционный медицинский метод водолечения, в основе которого лежит проникновение радона в организм через кожу и лёгкие.
Если в городе есть специализированные ванны и здания с оборудованием для контроля, то здесь на бесплатных "народных бесстыжих ваннах - никто, ничего не контролирует.
Важно соблюдение допустимой полезной концентрации радона в воде, при её повышении воздействие радона на организм может вызвать ингибирующее, подавляющее и негативное воздейств
ие. Фон в воздухе в норме.А это вход к озеру Провал.
Вот так оно выглядит сверху. Про народные я уже писал.
Карстовая вертикальная пещера воронкообразной формы «Провал», расположенная на восточном склоне. Воронка озера «Провал» образована деятельностью восходящих углекисло-сероводородных терм. В 1858 г. к озеру «Провал» со стороны кольцевой дороги в мергелях был пробит горизонтальный тоннель длиной 44 м (на средства московского почетного гражданина купца П.А. Лазарика). В юго-западной нижней части провальной воронки тоннель выходит к небольшому подземному озеру глубиной около 10 м. Вода в озере зеленовато-бирюзового цвета, что связано с содержанием в воде серы и серных бактерий. В воздухе слышен запах сероводорода, которым насыщена озерная вода с температурой 40 ˚С.
У озера и у народных ванн радиационный фон в норме.
Ванны у озера Провал.
Вход
Внутри пещеры.
Озеро Провал
Озеро Провал
Фон на выходе, где выливается вода и внутри. Норма.
Фон внутри пещеры - всего 6 мкР/ч. Меньше, чем у меня дома. Норма.
Гора Бештау - район штольни, отвалы, места для отдыха
Как я уже писал, с 1949 по 1975 год в горе Бештау велась разработка урановых месторождений. Насчитывается около 50 выработанных рудников. Территория Бештау административно относится к городу Лермонтов
Рудник №1 был образован в результате слияния в 1952 году двух рудников - Восточного и Западного. Рудники Восточный и Западный начали свою деятельность еще в августе 1950 году. Добыча урана на первых рудниках началась в августе 1950 года.
Через два года их объединили в Лермонтовский рудник № 1, а еще через два года полностью заработало все Горно-химическое рудоуправление, введены в эксплуатацию гидрометаллургический завод и рудник №2. Рудник проработал до 1975 года. После чего был законсервирован. Штольни закрывались, отвалы облагораживались. Рекультивация шла полным ходом до 1986 года. Существует две основных причины почему закрылся Рудник №1 - высокая аварийность и выработка всей руды.
Подходим к 16-й штольне, 720-й горизонт, самая нижняя точка отработки руды. Из-под железных ворот выходит труба, из которой течет вода. Это радонопровод, сделанный в 1972 году по заказу профсоюзов до верхней радоновой лечебницы — вода используется для ванн. Рядом — отстойники, в которых оседают
илы.Из-за обильных дождей, штольня оказалась затоплена. Вода стоит по сегодняшний день.
Ничего не остается, как сделать замер у земли рядом с этим болотом.
По режиму ГАММА показвает 76 мкР/ч
Режим Альфа измеряется немного иначе, с открытой крышкой и листком бумаги. Я по ошибке на второй фотографии его закрыл. В итоге цифры тоже повышенные - 158 распадов в минуту.
В режиме БЕТА сначала убираем крышку с поглощающим экраном и фиксируем результат 51 распадов в минуту, далее закрываем заднее окно детектора и еще раз измеряем 16 распадов в минуту. Вычисляем плотность потока БЕТА частиц 51-16=35 распадов в минуту.
Это действующая штольня номер 16.
Пройдемся еще раз дозиметром МКС-01СА1М. Результат такой же. Фон повышеный, но некритично.
Фон на расстоянии 1 метр от земли. На дороге я ничего аномального не нашел. Думаю стоит подождать, когда подсохнет озеро около входа и произвести замер того, что отложилось там. Идем дальше.
Радиактивное место для шашлыков
Гору Бештау опоясывает кольцевая грунтовая дорога. По ней катаются велосепидисты, бегают спортсмены и ходят просто туристы. Кто-то спустился горы и и идет домой, а кто-то выбрался на пикник.
Прямо сюда, на отвал урановой штольни №31
С 2012 года проводилась рекультивация всех отвалов и входов в гору. В то время энтузиасты замеряли фон, здесь он был - 1500 мкР/ч. Посмотрим, что покажет прибор сегодня.
Прямо здесь, у потушеного костра прибор показывает 104 мкР/ч или 1,04 мкЗв/ч
Так же около 110 мкР/ч
За деревьями скрывается штольня.
Опять же в режиме Альфа измеряется немного иначе, с открытой крышкой и листком бумаги. Я по ошибке на второй фотографии его закрыл. В итоге цифры тоже повышенные - 178 распадов в минуту.
В режиме БЕТА сначала убираем крышку с поглощающим экраном и фиксируем результат 51 распадов в минуту, далее закрываем заднее окно детектора и еще раз измеряем 16 распадов в минуту. Вычисляем плотность потока БЕТА частиц 69-63=6 распадов в минуту.
Пройдемся еще раз дозиметром МКС-01СА1М. Результат такой же. Фон повышеный.
Вот она - штольня №31.
Еще раз смотрим фон на расстоянии 1 м от земли и прямо на земле. В воздухе он ослабевает в два раза.
Дозиметр способен в режиме поиска искать наиболее радиактивные места. на основании повышения показаний и их уменьшения, можно определить наиболее "грязное" место.
Вокруг красота.
Не успел я уйти от радиоактивной поляны, как пришла одна семья на это место. Я подошел и объяснил, что здесь лучше не отдыхать. на что мужик ответил, что он в курсе. Мол фон тут не более 40 мкР/ч. Я озвучил цифру, после этого он сказал что они тут на 15 мин.
На обртной дороге замерил гибочки. Отличные. В них определенно что-то есть.
Грибы впитывают в себя разную гадость.
еще одно место, которрое очень хотелось измерить. Это Монастырское озеро.
Фон очень даже нормальный. А местные пугали что здесь ужас. Вода накапливается с родника, который находится чуть выше.
Вот только купаться тут не надо. никто его не чистит.
По итогам замеров сделал небольшой фильм.
Дозиметры
Какие приборы я использовал? Это дозиметры - это помощники, они помогают определить измерить окружающий радиационный фон и определить место откуда идет опасность для человека. Прибор способен выявить радиактивность в воздухе, на земле, в продуктах и предметах. Незаменимая вещь. Все приборы компании СНИИП-АУНИС это профессиональные дозиметры-радометры.
Дозиметр MКС-03CA
Минигабаритный персональный дозиметр-радиометр MКС-03CA. Измеряет на уровне естественного фона радиации с малым временем. Имеет голосовое сопровождение по завершению и проведению измерений и их результатов.
Прибор предназначен для:
Измерения мощности амбиентной дозы гамма и рентгеновского излучения;
-
измерения ПП β- частиц от загрязненных поверхностей;
-
оценки ПП α- частиц;
-
индикации потока радиационных частиц в режиме «ПОИСК»;
-
измерение удельной активности радиоактивных изотопов в пробах продуктов потребляемых людьми и прочих объектов внешней среды;
-
срочного поиска источников радиационного излучения, проверки загрязнения денежных знаков, их упаковок радиоактивными веществами и оперативной оценки радиационной обстановки.
В прибор интегрирована внутренняя память, в которую постоянно и непрерывно вносятся необходимые результаты и временной интервал измерений с дальнейшей возможностью их просмотра на персональном компьютере (ПК). Подключение к ПК MCK-03CA происходит с помощью USB порта. На большом графическом ж/к дисплее с подсветкой можно отобразить информацию в цифровом виде, а также в виде диаграмм.
Отличительные особенности дозиметра-радиометра
Дозиметр МКС-01СА1М
МКС-01СА1М — «карманный» профессиональный дозиметр-радиометр с ежесекундным непрерывным уточнением результата измерения и индикацией текущей статистической погрешности, а также, с речевым и звуковым сопровождением результатов измерений, предназначенный для:
Измерения мощности амбиентного эквивалента дозы гамма- (рентгеновского) излучения;
- измерения амбиентного эквивалента дозы гамма- (рентгеновского) излучения;
- измерения плотности потока бета- частиц от загрязненных поверхностей;
- оценки плотности потока альфа- частиц;
- поиска источников ионизирующего излучения, контроля радиоактивного загрязнения денежных знаков и оперативной оценки радиационной обстановки.
— удобство в эксплуатации благодаря карманному размеру, оптимальному алгоритму определения радиационного фона, наличию легко читаемого большого двух строчного алфавитно-цифрового жидкокристаллического дисплея с подсветкой и лёгкости управления с помощью всего двух псевдосенсорных кнопок;
— компенсация собственного фона детектора;
— регулировка длительности подсветки дисплея (0с, 15с, 30с или 1мин);
— расширенный температурный диапазон работы (от минус 20 до +50 oС) ;
— тональная звуковая сигнализация при превышении установленного пользователем порога мощности дозы или плотности потока бета-частиц;
— речевая сигнализация при превышении верхнего предела диапазона измерения дозы, мощности дозы, плотности потока бета- и альфа- частиц: «Результат выше предела измерения»;
— запоминание накопленной дозы при смене (отсутствии) элементов питания на длительный срок (более 5 лет);
— длительное время непрерывной работы (более 400 час) от одного комплекта элементов питания;
— речевая («Замените элементы питания») и визуальная (символ «батарейка» на дисплее) сигнализация разряда элементов питания.Прибор может использоваться в работе персоналом АЭС и служб радиационного контроля, МЧС (ГО), здравоохранения, охраны окружающей среды, производителей сельхозпродуктов, строителей, таможни и других организаций, работающих, как правило, в нормальных условиях, но решающих задачи по выявлению локальных источников излучения или отдельных предметов, загрязненных радиоактивными нуклидами.
Подробнее на сайте производителя http://www.aunis.ru/dozimetryi-mks-01sa1m.html
Дозиметр МКС-01СА1
МКС-01СА1- профессиональный миниатюрный «говорящий» дозиметр-радиометр.
Данные дозиметры предназначенны для измерения мощности амбиентной эквивалентной дозы и дозы гамма- (рентгеновского-) излучения, плотности потока бета- и альфа- частиц от загрязненных поверхностей и индикации потока ионизирующих частиц, поиска источников ионизирующего излучения, контроля радиоактивного загрязнения денежных знаков и их упаковок и оперативной оценки радиационной обстановки.
Отличительные особенности радиометра:
- удобство в эксплуатации благодаря карманному размеру, оптимальному алгоритму определения радиационного фона, наличию легко читаемого большого алфавитно
- цифрового жидкокристаллического дисплея с подсветкой и лёгкости управления;
- речевое озвучивание и голосовая оценка результатов измерения мощности дозы гамма- излучения;
- звуковая и визуальная сигнализация интенсивности излучения;
- одновременная индикация на дисплее с подсветкой наименования режима работы, результата и единицы измерений, текущей статистической погрешности и аналоговой - - - шкалы, максимальное значение которой определяется установленным порогом сигнализации измеряемой величины;
- быстрая смена показаний прибора при статистически значимом изменении интенсивности излучения;
- тональная звуковая сигнализация при превышении установленного пользователем порога мощности дозы, дозы или плотности потока бета- частиц;
- хранение в энергонезависимой памяти до 2000 результатов измерений с датой и временем их проведения;
- возможность обмена данных с ПК (через USB порт).
Область применения
Гражданская оборона и МЧС -службы радиационного контроля на АЭС, промышленных предприятиях и медицинских радиологических учреждениях
- таможенные службы - поиск источников ионизирующего излучения, выявление радиоактивного загрязнения денежных знаков и их упаковок
p.s. - Замер минеральной воды, овощей и фруктов.
Дозиметр позволяет определить радиоактивный фон от продуктов и предметов. В данном случае мы измерим бутылкы минеральной воды: Кисловодский Нарзан, Ессентуки 4 и 17, а так же вода Славяновская.
,
Местные жители, а так же заметки в газетах - рассказывали о радиоктивности данных минеральных вод.
Судя по результатам замера, фон от бутылок в норме.
Нальем в стакан.
Честно говоря, данные замеры лучше проводить в лабораторных условиях и на специальном оборудовнии. Т.к. даже профессиональный дозиметр не способен уловить радиоактивный газ радон.
Судя по показания, все хорошо.
Используя дозиметр МКС-01СА1, можно предельно просто обследовать продукты на радиоактивность.
Берем нужные фрукты и овощи. И измеряем.
В данном случае, все хорошо. Норма.
Измерим Альфа активность по формуле: 28-25=3 распада в минуту. Норма.
Бета активность. Окошко с датчиком открыто. Вычисляем по формуле: 12-11= 1 распад в минуту.
Показания без продуктов.
В комлекте с дозиметром идет контрольный источник.
Который показывает пугающие цифры. Но на самом деле - это слабый источник для проверки дозиметра.
На расстоянии 20 см.
А теперь измерим непосредственно источник. 556-26=530 распадов в минуту. Опасно.
Дозиметры компании http://www.aunis.ru/ ООО "СНИИП-АУНИС" - это идеальные помощники в быту и в профессиональной среде. если вы хотите качественный прибор, то выбор очевиден.
Солнце - источник света и тепла, в котором нуждается все живое на Земле. Но помимо фотонов света, оно излучает жесткую ионизирующую радиацию, состоящую из ядер и протонов гелия. Почему так происходит?
Причины возникновения солнечного излучения
Солнечная радиация образуется в дневные часы во время хромосферных вспышек - гигантских взрывов, происходящих в атмосфере Солнца. Часть солнечного вещества выбрасывается в космическое пространство, образуя космические лучи, главным образом состоящие из протонов и небольшого количеств ядер гелия. Эти заряженные частицы спустя 15-20 минут после того, как солнечная вспышка становится видимой, достигают поверхности земли.
Воздух отсекает первичное космическое излучение, порождая каскадный ядерный ливень, который затухает с понижением высоты. При этом рождаются новые частицы - пионы, которые распадаются и превращаются в мюоны. Они проникают в нижние слои атмосферы и попадают на землю, зарываясь вглубь до 1500 метров. Именно мюоны отвечают за образование вторичного космического излучения и естественной радиации, воздействующей на человека.
Спектр солнечного излучения
Спектр солнечного излучения включает как коротковолновые, так длинноволновые области:
- гамма-лучи;
- рентгеновское излучение;
- УФ-радиацию;
- видимый свет;
- инфракрасную радиацию.
Свыше 95% излучения Солнца приходится на область «оптического окна» - видимого участка спектра с прилегающими областями ультрафиолетовых и инфракрасных волн. По мере прохождения через слои атмосферы действие солнечных лучей ослабляется - вся ионизирующая радиация, рентгеновские лучи и почти 98% ультрафиолета задерживаются земной атмосферой. Практически без потерь до земли доходит видимый свет и инфракрасное излучение, хотя и они частично поглощаются молекулами газов и частицами пыли, находящимися в воздухе.
В связи с этим, солнечное излучение не приводит к заметному повышению радиоактивного излучения на поверхности Земли. Вклад Солнца вместе с космическими лучами в формирование общей годовой дозы облучения составляет всего 0,3 мЗв/год. Но это усредненное значение, на самом деле уровень падающего на землю излучения различен и зависит от географического положения местности.
Где солнечное ионизирующее облучение сильнее?
Наибольшая мощность космических лучей фиксируется на полюсах, а меньше всего - на экваторе. Связано это с тем, что магнитное поле Земли отклоняет к полюсам заряженные частицы, падающие из космоса. Кроме этого, излучение усиливается с высотой - на высоте 10 километров над уровнем моря его показатель возрастает в 20-25 раз. Активному воздействию более высоких доз солнечной радиации подвергаются жители высокогорий, поскольку атмосфера в горах тоньше и легче простреливается идущими от солнца потоками гамма-квантов и элементарных частиц.
Важно. Серьезного воздействия радиационный уровень до 0,3 мЗв/ч не оказывает, но при дозе 1,2 мкЗ/ч рекомендуется покинуть район, а случае крайней необходимости находится на его территории не более полугода. При превышении показаний вдвое следует ограничить пребывание в этой местности до трех месяцев.
Если над уровнем моря годовая доза космического облучения составляет 0,3 мЗв/год, то при повышении высоты через каждые сто метров этот показатель увеличивается на 0,03 мЗв/год. После проведения небольших расчетов можно сделать вывод, что недельный отпуск в горах на высоте 2000 метров даст облучение 1мЗв/год и обеспечит почти половину общей годовой нормы (2,4 мЗв/год).
Получается, что жители гор получают годовую дозу радиации, в разы превышающую норму, и должны чаще болеть лейкозом и раком, чем люди, живущие на равнинах. На самом деле, это не так. Наоборот, в горных районах фиксируется более низкая смертность от этих заболеваний, а часть населения - долгожители. Это подтверждает тот факт, что длительное нахождение в местах высокой радиационной активности не оказывает негативного влияния на организм человека.
Солнечные вспышки - высокая радиационная опасность
Вспышки на Солнце - большая опасность для человека и всего живого на Земле, поскольку плотность потока солнечного излучения может превышать обычный уровень космического излучения в тысячу раз. Так, выдающийся советский ученый А. Л. Чижевский связал периоды образования солнечных пятен с эпидемиями тифа (1883-1917 г) и холеры (1823-1923 г) в России. На основании сделанных графиков он еще в 1930 году предсказал возникновение обширной пандемии холеры в 1960-1962 годах, которая и началась в Индонезии в 1961 году, затем быстро распространилась на другие страны Азии, Африки и Европы.
Сегодня получено множество данных, свидетельствующих о связи одиннадцатилетних циклов солнечной активности со вспышками заболеваний, а также с массовыми миграциями и сезонами бурного размножения насекомых, млекопитающих и вирусов. Гематологи установили увеличение количество инфарктов и инсультов в периоды максимальной солнечной активности. Такая статистика связана с тем, что в это время у людей повышается свертываемость крови, а так как у больных с заболеваниями сердца компенсаторная деятельность угнетена, возникают сбои в его работе вплоть до некрозов сердечной ткани и кровоизлияний в мозг.
Большие солнечные вспышки происходят не так часто - раз в 4 года. В это время увеличивается количество и размер пятен, в солнечной короне образуются мощные коронарные лучи, состоящие из протонов и небольшого количества альфа-частиц. Самый мощный их поток астрологи зарегистрировали в 1956 году, когда плотность космического излучения на поверхности земли увеличилась в 4 раза. Еще одним последствием подобной солнечной активности стало полярное сияние, зафиксированное в Москве и Подмосковье в 2000 году.
Как себя обезопасить?
Конечно, повышенный радиационный фон в горах - не повод отказываться от поездок в горы. Правда, стоит подумать о мерах безопасности и отправиться в путешествие вместе с портативным радиометром, который поможет контролировать уровень радиации и при необходимости ограничить время пребывания в опасных районах. В местности, где показании счетчика показывают величину ионизирующего облучения в 7 мкЗв/ч, не стоит находиться больше одного месяца.