A sugáregészségtan. SE Népegészségtani Intézet

A sugáregészségtan

SE Népegészségtani Intézet

A sugáregészségtan célkitűzései „A sugáregészségtan célja az ionizáló és nem ionizáló sugárzások hatásának megismerése az emberi szervezetben annak érdekében, hogy kellő sugárvédelmet lehessen megvalósítani a sugárterheléssel járó hasznos tevékenységek indokolatlan korlátozása nélkül.” Prof. Dr. Köteles György, Igazgató-főorvos, OKK-OSSKI SE Népegészségtani Intézet

A sugárzások típusai • Ionizáló sugárzások – Elektromágneses: gamma-, röntgensugárzás – Részecsketípusú: alfa-, beta-, neutronsugárzás

• Nem ionizáló sugárzások – – – – – – – – –

Ultraibolya Látható Infravörös Rádiófrekvenciás Mikrohullám Alacsony frekvenciájú Nagyon alacsony frekvenciájú Extrém alacsony frekvenciájú Elektromágneses terek


Az ionizáló sugárzások


Fogalmak I. Mekkora a sugárzás? Radioaktivitás → radioaktív bomlás/sec = Becquerel (Bq) Mekkora a sugárterhelés? Elnyelt dózis (DT,R) → J/kg = Gray (Gy) Milyen típusú sugárzással? Dózisegyenérték (HT) = ∑DT,R · wR → J/kg · c = Sievert (Sv) Mekkora biológiai hatással? Effektív dózis (E) = ∑wT · HT → Sievert (Sv) Mekkora populációs hatással? Kollektív effektív dózis (S) = ∑Ei · Ni → Személy-Sievert SE Népegészségtani Intézet

Fogalmak II. • Elnyelt dózis – Bármely sugárzásra és bármilyen anyagra értelmezhető – A sugárzás hatására az anyagban elnyelt energia két komponensből származik:

a. a belépő és kilépő sugárzás által szállított energia különbsége (a sugárzásból elnyelt energia) b. a magreakciók során létrejött részecskéktől átvett energia (jellemzően neutronsugárzás esetén)


Fogalmak III. • Dózisegyenérték – Egy emberi szervre vagy szövetre (T) vonatkozik – A különböző sugárzásokra (R) külön-külön kell meghatározni az elnyelt dózis és az adott sugárféleségre vonatkozó sugárzási súlytényező szorzataként. Ez fejezi ki azt, hogy azonos elnyelt dózist okozó gamma-, béta-sugárzásnál az alfa- és a neutronsugárzás várható biológiai hatása nagyobb.


Az ionizáló sugárzások típusai • Elektromágneses sugárzás – Gammasugárzás: Az alfa- és bétasugárzás kísérőjelensége szokott lenni. Hatótávolsága légüres térben praktikusan végtelen, a nagy tömegszámú elemek (általában ólom) gyengítik hatékonyan.

– Röntgensugárzás

• Részecsketípusú sugárzás: – Alfasugárzás: Erősen ionizáló, viszont a hatótávolsága levegőben 1 cm alatti

– Bétasugárzás: Közepesen ionizáló hatású,hatótávolsága levegőben pár tíz cm.

– Neutronsugárzás SE Népegészségtani Intézet

Az ionizáló sugárzások forrásai


Hogyan alakul ki az emberi sugárterhelés? Hol helyezkedik el a sugárforrás? - Külső sugárterhelés - Belső sugárterhelés

Milyen sugárforrás idézi elő? - Természetes eredetű - Mesterséges eredetű


Hol helyezkedik el a sugárforrás? Külső sugárterhelés

Belső sugárterhelés

• A sugárforrás testen kívül van (pl. röntgenvizsgálat) • Pontszerű sugárforrás esetén a sugárzás dózisteljesítménye a távolság négyzetével fordítottan arányos • Kiterjedt forrásnál a csökkenés lassabb

• A sugárzó anyag bekerül a szervezetbe, részt vesz az anyagcserefolyamatokban, eközben bomlik és a bomlás során keletkező sugárzás közvetlenül az élő sejteket éri • pl. nukleáris baleset környezeti hatásai


A természetes eredetű sugárforrások 1 főre jutó expozíciós mértékének évi átlaga • Külső – Kozmikus sugárzás: 0,4 mSV (p+,α,nº,β,γ..) – Földkérgi sugárzás: 0,5 mSV (γJ)

• Belső – Inhaláció során: 1,2 mSV (α') – Lenyelés során: 0,3 msV (αJ) Összesen 2,4 mSV SE Népegészségtani Intézet

A háttérsugárzás kiemelkedő szereplője: A radon •

A radioaktív háttérsugárzás körülbelül 40%-át a radon és rövid felezési idejű bomlástermékei okozzák, melyek mindig jelen vannak a lakóhelyiségek légterében és kisebb koncentrációban a szabad levegőben is. A talajban lévő természetes radioaktív anyagok bomlástermékeként keletkezik, majd a talaj felsőbb rétegeiből a ház repedésein keresztül, csatornák és vízvezetékek mellett beszivárog a lakásokba.

•

A belélegzett radont általában ki is lélegezzük; közvetlen élettani szerepe elhanyagolható. Különösen veszélyessé akkor válik, ha bomlástermékei megtapadnak a levegőben található aeroszol részecskéken, majd a tüdő falán (pl. dohányzás esetén).

•

A tél közeledtével a lakások radon koncentrációja jelentősen megnő. A fűtés beindulásával csökken a beltéri légnyomás, és a ház alól a radon intenzívebben áramlik be a zárt terekbe. A csökkentett természetes légcsere, a kevesebb szellőztetés mind hozzájárul a radon koncentráció növekedéséhez.


Honnan származik a radon?

A radon egészségügyi vonatkozása • A WHO besorolása szerint a radongáz a dohányzás után a tüdőrák kialakulásának második leggyakoribb okozója. • Az Egyesült Államokban évente 20 000 eset, • Magyarországon évente 400-800 tüdőrákos megbetegedést írnak a számlájára. SE Népegészségtani Intézet

A mesterséges eredetű sugárforrások éves effektív dózisa monitorozott munkásoknál • Atomipar (α, β, γJ) – (Uránbányászat: 4,5 mSV) – Atomreaktor üzemeltetése: 1,4 mSV

• Egészségügy (rtgJ) – Röntgendiagnosztika: 0,5 mSV (DE! Magyarországon: 1,4 mSV) – Fogászati röntgen: 0,06 mSV – Izotópdiagnosztika: 0,79 mSV – Sugárterápia: 0,55 mSV

• Egyéb – Izotópelőállítás 1,93 mSV – (Szénbányászat: 0,7 mSV) – (Légiforgalom: 3 mSV) SE Népegészségtani Intézet

A sugárhatások típusai I. • Determinisztikus hatás: Bizonyos küszöbdózis felett fellépő, a dózis növekedésével egyre súlyosabb formában megnyilvánuló eltérések. – Akut: lokális sugárbetegség, akut sugárbetegség – Krónikus: katarakta, sugár-dermatitis, teratológiai hatás SE Népegészségtani Intézet

Károsodás súlyossága Küszöbdózis

Elnyelt dózis (Gy)

Sugárhatások típusai II. • Sztochasztikus hatás: Olyan küszöbdózis nélküli elváltozások, amelyek a népességben többletsugárterhelés nélkül is jelentkeznek, de az előfordulásuk gyakorisága az elnyelt dózis növekedésével arányosan növekszik. – Csak krónikus hatás: rosszindulatú daganatok, öröklődő rendellenességek

Károsodás valószínűsége

Dózisegyenérték (Sv)


Az ionizáló sugárzás okozta korai betegségek • Lokális sugárbetegség: igen nagy küszöbdózis felett lépnek fel az exponált bőrterületeken – Tünet: erythema, oedema, epiláció, hámlás, hólyagképződés, fekély, nekrózis gangréna – Terápia: általában többlépcsős műtét

• Akut sugárbetegség: egész testet érinti – Kezdetben: láz, hányinger, hányás, hasmenés – Látens fázis – Vérzések, gasztroenterális tünetek, fáradtság, hajhullás, coma, shock (jellemző, hogy a 2-5. héten a vérsejtek, vérlemezkék, granulociták száma csökken) SE Népegészségtani Intézet

Az ionizáló sugárzás okozta késői betegségek • Genetikai, ivarsejtekben bekövetkezett elváltozások • Daganatos elváltozásokat (leggyakrabban Akut Limfoid Leukémia; méh/végbél daganatokat ritkán) • DE! keringési, légúti, gastrointestinalis megbetegedések is okoz.


Sugársérültek vagy az arra gyanús személyek ellátása • Azt a személyt, aki 250 mSv effektív dózist meghaladó sugárterhelést kapott, illetőleg, ha ennek gyanúja fennáll, soron kívüli orvosi vizsgálatnak kell alávetni, szükség esetén kezelésbe kell részesíteni. • 12 kijelölt intézmény van, ha ezekben az ellátás szakmailag nem biztosítható, a további speciális ellátást az Országos Onkológiai Intézet, ill. az Országos Haematológiai és Immunológiai Intézet végzi az OSSKI szakmai közreműködésével (16/2000 EüM. Rendelet 28. §).


Ionizáló sugárzás elleni védelem •

Lakossági és foglalkozási dóziskorlátozás – Foglalkozási: évi 20 mSv effektív dózis (ICRP ajánlás) – Speciális foglalkozási dóziskorlátok: fiatalok – 16-18 év (évi 6 mSv) – Várandós nők nem foglalkoztathatók sugárexpozícióban – Testrészekre (foglalkozási): szemlencse: 150 mSv, bőr: 500 mSv/cm2 – Lakossági: évi 1 mSv effektív dózis Egyéni védőfelszerelés – Ólomtartalmú védőfelszerelés

•

Műszaki védelem –

•

Expozíciós idő csökkentése szervezett módon –

• •

Kibocsátás alacsonyan tartása, építészeti megoldások pl. ólomüveg, radon elvezetés. műszakbeosztás

Rendszeres orvosi vizsgálat, doziméteres sugárzás-szint monitorozás Szellőztetés SE Népegészségtani Intézet

Munkahelyi sugárvédelem • Személyi feltételek (>18. év, orvosi alkalmasság, megfelelő szakmai és sugárvédelmi képzettség, döntés a személyi dozimetriáról) • Adminisztratív követelmények (működési engedély, munkahelyi sugárvédelmi szabályzat) • Ellenőrzött zóna létrehozása és biztosítása SE Népegészségtani Intézet

A sugárvédelem jogi háttere • ICRP (International Commission on Radiological Protection) : csak ajánlások • NAÜ (Nemzetközi Atomenergia-ügynökség): csak ajánlások (esetünkben alapdokumentum: Biztonsági sorozat 115.) • EU taggá válásunkkal, ha nincs kivétel az előírások kötelezőek • Hazai előírások (alap: az atomenergiáról szóló 1996. évi CXVI. Törvény)


Az ionizálós sugárzással kapcsolatos balesetek és meggondolatlan háborús lépések


Hiroshima és Nagasaki előzményei • Az USA térdre akarja kényszeríteni Japánt a II. világháborúban. • Harry S. Truman amerikai elnök 1945. aug. 6-án kiadja a parancsot Hirosima, majd később Nagasaki elpusztítására is.


A bombákról • Az Enola Gay kioldotta az első atombombát („Little Boy”) kb. 9000 m magasan Hiroshima felett. A bomba 40 s-el később felrobbant kb. 1000 m magasságban. Robbanóereje kb. 12000 t TNT-nek felelt meg. A láncreakció mindössze az urántöltet 1 %-ra terjedt ki • A Bock’s Car kioldotta az első Pu-bombát („Fat Man”). A bomba kb. 503 m magasságban robbant fel Nagasaki felett. Robbanóereje kb. 22000 t TNT-nek felelt meg. A láncreakció kb 1 kg plutóniumra terjedt ki (a kb. 10 kg-nyi töltetből) SE Népegészségtani Intézet

A sugárzás mennyisége Hiroshimában és Nagasakiban • Az epicentrumhoz közel a sugárzás mértéke 100 Gy. Ez az érték feleződik minden 200 mrel. 10 Gy feletti dózis esetén biztos a halál emberre nézve. • 3 km-re az epicentrumtól a sugárzás mértéke 0.002 Gy. Itt akut hatások már nem jelentkeztek. SE Népegészségtani Intézet

Hiroshima és Nagasaki áldozatainak száma • A bombázások több mint 600 000 embert érintett • Kb. 210 000 haláleset • A leukémiás esetek 5-10 év múlva mutattak csúcsokat. • Az egyéb daganatok 20 éven belül kezdtek el emelkedni, végül jóval meghaladva a leukémiás esetek számát.


A robbantások jellemzői • A csernobili össz-sugárzás 200-szorosa az atombombákéhoz viszonyítva. • A sugárzás 80%-a a bombázástól számított első nap során szabadult fel. Egy hét alatt a sugárzás az egymiliomodnyijára csökkent. • A bombázás során az akut halálozás 20%-t okozta sugárbetegség, 20%- a különböző égési sérülések és 60% az egyéb sérülések.


A csernobili baleset okai (1986.04.26.) • A reaktorban igen magas volt a pozitív üregtényező. Ez azt jelenti, hogy ha a reaktor hűtővizében gőzbuborékok keletkeznek, a láncreakció felgyorsul, és ha nem avatkoznak közbe, szabályozhatatlanná válik. • Még fontosabb hiba volt a szabályozórudak tervezési hibája, mert a rudak nem lassították hanem gyorsították a folyamatot


Csernobili baleset következményei •

Egyes becslések szerint a sugárzás mértéke az első nap elérte a 20 000 mSV értéket.

•

Kiterjedt területeket érintett, de csak 134 főnél (zömében atomerőműi dolgozók, tűzoltók) alakult ki akut sugárbetegség. Ebből 28 fő három hónapon belül, további 19 fő az elkövetkező húsz évben halt meg.

•

A Nemzetközi Atomenergia Ügynökség 56 közvetlen áldozatot tart nyilván: 47 munkást és 9 gyermeket, akik pajzsmirigyrákban haltak meg; valamint úgy becsüli, hogy körülbelül 4000 ember hal meg a későbbiekben ezzel kapcsolatos betegségekben

•

Nemzetközi Rákkutató Újság (International Journal of Cancer) 2006-os tanulmányában megjelent egy újabb tudományos modell. Eszerint a Csernobili szerencsétlenség körülbelül 1000 pajzsmirigyrákos és 4000 egyéb rákos esetet okozott Európában, ami az összes rákos esetek 0,01%a a szerencsétlenség óta.

Csernobili baleset hatása Magyarországon • Magyarországon az 1986-ban kapott többletdózis 0,2 mSv volt, mely megfelel 10 mikrorizikó kockázatnak (ennek jelentése: 1 millió, ennek és csak ennek a hatásnak kitett ember közül 10 halálát okozza az adott behatás) • NB! Az egy főre jutó évi háttérsugárzás átlagos mértéke 2,4 mSV


A Paksi Atomerőműben (2003.04 10-11.) bekövetkezett üzemzavar következményei

Forrás: Országos "Frédéric Joliot-Curie„ Sugárbiológiai és Sugáregészségügyi Kutató Intézet. URL: http//www.osski.hu


Fukushimai baleset (2011.03.11.) A tóhokui földrengés és az azt követő szökőár (tsunami) romboló hatásai súlyos nukleáris üzemzavarok és balesetek sorozatát indították el.


Fukushimai baleset sugárzás mértéke • A Nukleáris Biztonsági Bizottság közleménye szerint a levegőbe kiszabadult sugárzás mennyisége Március 11 és Április 5 között 1.3 × 1017 Bq iodine-131-re nézve és 1.1 × 1016 Bq caesium-137-re nézve, amely a csernobili emisszió 11%-a. • Eddigi információink szerint Fukushima környékén eddig a legmagasabb sugárzás 400 mSv/óra volt, ami azóta a töredékére esett le. SE Népegészségtani Intézet

A fukushimai baleset szerteágazó hatásai • DE!: Jelentős mennyiség került a tengerbe (2.7 × 1016 Bq caesium-137), azonban az erős áramlatok ennek mennyiségét gyorsan felhígították. • További problémát jelentett az, hogy képtelenek voltak megakadályozni, hogy szennyezett étel kerüljön ki a területről. Ez főleg spenót, tea levél útján történt, és 200 km-re is ki lehetet mutatni az erőműtől. • Egyes területek akár 20 évig is élhetetlenek lehetnek a magas sugárzás miatt. • Naoto Kan miniszterelnök úr közleménye szerint fokozatosan meg kell szüntetni Japán atomenergiafüggését. SE Népegészségtani Intézet

Fukushima és Csernobil összehasonlítva

Egyes felmérések szerint a fukushimai baleset során felszabaduló sugárzás mértéke, illetve az érintett terület nagysága egy tizede a csernobili sugárzáshoz képest.


Az akut sugárbetegség tünetei a dózis függvényében összehasonlításképpen - 0-0,25 Sv (0 – 250 mSv): nincs tünet - 0,25 – 1 Sv (250 – 1000 mSv): hányinger, étvágytalanság, csontvelő-, nyirokcsomó- és lépkárosodás - 1 – 3 Sv (1000 – 3000 mSv): közepes vagy erős hányinger, étvágytalanság, fertőzés, súlyosabb csontvelő-, nyirokcsomó- és lépkárosodás - 3 – 6 Sv (3000 – 6000 mSv): erős hányinger, étvágytalanság, vérzés, fertőzés, hasmenés, hámló bőr, nemzőképtelenség (sterilitás), kezelés nélkül halált okoz - 6 – 10 Sv (6000 – 10000 mSv): a fenti tünetek és a központi idegrendszeri károsodás, elhalálozás várható. - 10 Sv fölött (10000 mSv): bénulás és halál SE Népegészségtani Intézet

A nem ionizáló sugárzások


A nem ionizáló sugárzások elektromágnes spektrum szerinti csoportosítása. – ultraibolya – látható – infravörös – rádiófrekvenciás – mikrohullám – alacsony frekvenciájú – nagyon alacsony frekvenciájú – extrém alacsony frekvenciájú – elektromágneses terek


Az ultraibolya sugárzás forrásai • Természetes napfény: mezőgazdasági munkások, építőipari munkások, strandőrök, katonai személyzet, postai kézbesítők, vasúti pályamunkások, tengerészek, sportolók • Ívhegesztési UV: hegesztők, csőszerelők, karbantartók • Plazmaláng UV: plazmaláng-operátorok • Germicid UV: orvosok, laboratóriumi asszisztensek, fodrászok, konyhai dolgozók, kozmetkusok • Lézer UV: laboratóriumi dolgozók, orvosok • Szárító- és kezelési folyamatok: nyomdászok, festőmunkások, műanyagipari munkások, faanyagkezelők. SE Népegészségtani Intézet

Az UV sugárzás típusai


Az UV okozta egészségkárosodások • Fotokeratoconjunctivitis – Szem erős fájdalma, fénykerülés, idegentest-érzése. A tünetek fokozatosan enyhülnek, tartós károsodás nincs.

• Szürke hályog – Nagyon gyorsan, az expozíciót követő 24 órán belül megjelenhet

• Egyéb szemsérülések (iris, retina károsodás) • Napégés/erythema – Kipirosodás, érzékenység, hámlás, felhólyagosodás

• Fényérzékenységi reakciók – fototoxikus reakciók – bizonyos gyógyszerek (grizeofulvin, tetraciklin, szulfonamidok, stb.) szedése esetén fordulhat elő. – Fotoallergén reakciók – bakteriosztatikus ágensekkel és parfümösszetevőkkel kapcsolatban.

• premalignus és malignus bőrlaesiók: – Basalis sejt carcinoma, laphámsejt carcinoma és malignus melanoma


Az UV sugárzás viselkedése a strandon


A globális nap UV index a napból a föld felszínére érkező maximális ultraibolya sugárzásnak a becslését adja.

Forrás: WHO Intersun Program. URL: http://www.who.int/uv/intersunprogramme/activities/uv_index/en/index1.html Fordította: Dr. Komáromi T. Bence


A szoláriumozás néhány kontraindikációja • Életkor < 18 év • Anamnézisben napon való leégés, erre hajlamosító bőrtípus (I, II) • Nagyszámú anyajegy • Anamnézisben vagy családban előforduló bőrdaganat • Egyes fotoszenzibilizáló gyógyszerek szedése (pl. tetraciklinek, szulfonamidok) • Egészséges használathoz fontos a műszaki kontrol és a szemvédelem


A rádiófrekvenciás sugárzás forrásai • • • • •

A természetes környezetből Rádióadás sugárzása során Televízióadás sugárzása során Rádiótelefon-bázisállomásból Mobiltelefon


A mikrohullámú sugárzás forrásai • Kozmikus mikrohullámú sugárzás • Otthoni sütők (sértetlen védőráccsal biztonságosak) • Műsorszórás • Radar • Telekommunikációs tornyok • Orvosi (fizioterápiás) alkalmazású, diatermiás készülékek SE Népegészségtani Intézet

Rádiófrekvenciás és mikrohullámú sugárzás által okozott egészségkárosodások • Akut sérülések: 10 mW/cm2 szint feletti expozíció esetén figyelhetők meg. - Hősérülések – fehérjedenaturáció és szöveti elhalás jellemzi, amelyeket gyulladásos reakció és hegképződés kísér. • Rákkeltő hatás: Adatok vannak az alacsony (<200 Hz) frekvenciatartományú sugárzással történt expozíció daganatkeltő hatására. Agytumorokat, malignus melanomákat, leukémiákat írtak le alacsony frekvenciájú elektromágneses sugárzással exponált munkavállalók között. • Utódkárosító hatások: erőtelepi munkások, elektromágneses sugárzással exponált apák utódaiban a neuroblastoma incidenciájának növekedését, férfi terapeuták utódai esetében a fejlődési rendellenességek gyakoriságának növekedését írták le. Egyes adatok szerint a mikrohullámú sugárzás fokozza a vetélés valószínűségét, ezért terhes anyák nem dolgozhatnak ilyen munkakörben. • Szürke hályog: feltételezett, egyenlőre tudományos igazolása nincs. SE Népegészségtani Intézet

A magasfeszültségi távvezetékek •expozíció elsősorban elektromágnes tér formájában történik • számos kórképpel való összefüggés lehetősége felmerült: - elsősorban depresszió és egyes daganatos betegségek - de a különböző esethalmozódásokkal kapcsolatban kialakult gyanúk nem kerültek egyértelmű megerősítésre


Mobiltelefonok • Rádióhullámú, elektromágnes tér jellegű és mikrohullámú expozíciót jelent. • A készülékeknek termikus hatása van, de elhanyagolható mértékű nem-termikus hatásnak tűnik a vér-agy gát permeabilitásának növelése, de ennek pontos mértéke jelentősége egyelőre nem tisztázott. • Agytumor-kockázat szignifikáns növekedése analóg celluláris telefon használata esetén, halántéki daganatok kockázata emelkedett, acusticus neurinoma. • Óvatossági okokból (széleskörű elterjedtség), azonban bizonyos nemzetközi elektromágneses kibocsátási korlátok le vannak fektetve. • A káros hatás jelentősen csökkenthető vezetékes, vezetéknélküli táveszközökkel SE Népegészségtani Intézet

A lézerek definíciója, forrásai és az általuk okozott betegségek • Lézerek: olyan eszköz, amely a 180nm-től 1 mm-ig terjedő hullámhossztartományban elektromágneses sugárzást képes létrehozni indukált emisszió révén. • Lézerek forrása: -orvosi (szemészet, sebészet, bőrgyógyászat) és fogorvosi lézerek, lézermutatók, CD-lejátszók, ipari lézerek, áruházi vonalkód-leolvasók • Lézerek okozta egészségkárosodások: -szemre irányítva, vagy tükröző felületekről a szembe világítva retinakárosodást, szaruhártya-sérülést, lencsehomályt okozhatnak. - nagyobb teljesítményű léserek bőrsérülést, égést okozhatnak - biztonsági szabályok betartása, szükség esetén védőszemüveg alkalmazása SE Népegészségtani Intézet

A megelőzési lehetőségek • Határértékek meghatározás • Előírások (pl. lakóhelyek távolsága adott forrástól) • Megfelelő védőfelszerelés • Korszerű, megfelelően árnyékoló berendezések • A használat minimalizálása

Köszönöm a figyelmet!


A sugáregészségtan. SE Népegészségtani Intézet

Recommend Documents