a- Độ nhạy cảm tổng hợp của mắt Độ nhạy cảm của mắt được đánh giá bằng
PHỊNG CHỐNG TÁC HẠI CỦA CHẤT PHĨNG XẠ
§7-1 Khái niệm chung về chất phĩng xạ và tia phĩng xạ
Tia phĩng xạ là những tia mắt thường khơng nhìn thấy được, phát ra do sự
biến đổi bên trong hạt nhân nguyên tử của một số nguyên tố và cĩ khả năng ion hĩa vật chất. Những nguyên tố cĩ hạt nhân nguyên tử phát ra từ các tia này gọi là nguyên tố phĩng xạ.
Hiện nay người ta biết được chừng 50 nguyên tố phĩng xạ tự nhiên và 1000 đồng vị phĩng xạ nhân tạo. Dưới đây là một số chất phĩng xạ thường gặp: Chất phĩng xạ Chu kỳ bán hủy Tia phĩng xạ Coban Co60 5,3 năm γ Uran U238 4,5.109 năm α, , γ Radi Ra226 1620 năm α, ,γ Các bon C14 5600 năm Bari Ba130 13 ngày , γ Iot I131 8 ngày γ Lưu huỳnh S36 87 ngày
Fotfo P32 14 ngày
Hạt nhân nguyên tử cĩ thể phát ra những loại tia phĩng xạ như γ, α, ,tia rơnghen, tia nơtơron vv…. Ngồi khả năng ion hĩa vật chất, tia phĩng xạ cịn cĩ khả năng đâm xuyên qua các vật chất, các đồng vị phĩng xạ ngày nay được ứng dụng rộng rải trong cơng nghiệp, nơng nghiệp, y tế, trong nghiên cứu khoa học. Trong cơng nghiệp dùng tia γ phát ra từ Co60 để phát hiện những khuyết tật nằm sâu trong các tấm kim loại, kiểm tra chất lượng các mối hàn, kiểm tra đo lường tự động mức độ cao các mặt dung dịch trong bể kín, theo dõi thành dày bị ăn mịn, thăm dị dầu mỏ, khí đốt và các khống sản.
Trong nơng nghiệp, chăn nuơi, ngư nghiệp dùng P32 để nghiên cứu quá trình dinh dưỡng của cây trồng, chiếu tia phĩng xạ để xử lí hạt giống, bảo quản thực phẩm, diệt trừ sâu bọ. Dùng các đồng vị phĩng xạ để biết các nguyên tố vi lượng P, S, Cu, Fe… trong thành phần của thức ăn. Trong ngư nghiệp giúp thăm dị chính xác khối lượng cá, tình trạng di chuyển và đièu kiện sống tốt nhất của chúng.
Trong y học, tia rơn ghen, tia γ được sử dụng để chẩn đốn bệnh và điều trị bệnh ung thư. Một số đồng vị phĩng xạ được sử dụng để nghiên cứu quá trình chuyển hố chất trong cơ thể, phát hiện các dấu hiệu bất thường các bộ phận trong cơ thể, theo dõi sự phân bố và bài xuất một số loại thuốc. Loại trừ một số chất độc cơng nghiệp khi chúng xâm nhập vào cơ thể.
Các chất đồng vị phĩng xạ được dùng trong kỹ thuật bảo hộ lao động, dùng tia phĩng xạ Po210, TI204 để ion hĩa khơng khí và trung hịa các điện tích tĩnh điện xuất hiện bên trong phân xưởng nĩng và nhiễm bụi để chống cháy nổ. Dùng khí phĩng xạ Ar để xác định hiệu quả của hệ thống thơng giĩ.
Đơn vị đo: Để xác định hoạt tính, liều lượng của tia phĩng xạ người ta dùng các đơn vị đo:
- Curi ( Ci ) là hoạt tính của một chất nào đĩ trong một giây cĩ 3,7.1010
nguyên tử phân huỷ, 1Ci = 1000 mCi, 1 micro Curi ( μCi ) = 10-6 Curi.
- Rơnghen ( R ) là liều lượng tia Rơnghen hoặc tia γ khi chiếu vào 1cm3
khơng khí ở điều kiện tiêu chuẩn ( 0oC, 760mmHg )thì tạo được 2,08.109 cặp ion, tương đương với một đơn vị tĩnh điện cho mỗi dấu, 1R=1000 milirơnghen (mR)= 1000.000 microrơnghen (μR).
- Rad (Radiaton absorbed dose) là liều lượng hấp thụ vật lí, tương đương với năng lượng hấp thụ 100 erg/gam vật chất bị chiếu xạ. Khi chiếu vào 1g khơng khí 1R cho một năng lượng hấp thụ là 84erg hay 0,8 rad.
- Rem (Roentgen equivalent man): là liều tác dụng sinh học gây nên ở tổ chức sinh vật bị chiếu phĩng xạ, khi trong tổ chức này hấp thụ một năng lượng 100 erg hay 1Rad của tia Rơnghen.
Rem = Rad hệ số sinh vật học tương đối Hệ số sinh vật học tia X = 1
tiaγ = 10 ( nơtron nhanh ) tia nơtron chậm = 3
tia = 1
Để đo hoạt tính phĩng xạ người ta dùng máy Radiomet, cịn đo liều lượng phĩng xạ dùng máy Dosimetre. Đối với từng người thường dùng bút hoặc dùng phim để đo liều lượng phĩng xạ.
§7-2 Tác hại của tia phĩng xạ và các phương pháp phịng ngừa
Làm việc với các chất phĩng xạ cĩ thể bị nhiễm xạ. Nhiễm xạ do các nguồn bức xạ từ ngồi cơ thể gọi là ngoại chiếu. Nhiễm xạ do các chất phĩng xạ xâm nhập vào cơ thể qua đường hơ hấp, tiêu hố gọi là nội chiếu. Cĩ trường hợp là tác dụng hỗn hợp cả ngoại chiếu và nội chiếu. Nhiễm xạ do nội chiếu nguy hiểm hơn vì sự đào thải chất phĩng xạ ra khỏi cơ thể khơng dễ dàng, thời gian bị chiếu xạ lâu hơn.
1- Tác hại của nhiễm xạ.
Nhiễm phĩng xạ cấp tính xẩy ra sớm sau vài giờ hoặc vài ngày khi tồn thân nhiễm xạ một liều lượng trên 200 Rem. Khi nhiễm xạ cấp tính thường cĩ những triệu chứng sau:
- Chức phận thần kinh trung ương bị rối loạn. - Da bị bỏng, tấy đỏ ở chỗ tia phĩng xạ chiếu vào.
- Cơ quan tạo máu bị tổn thương nặng.
- Gầy, sút cân, chết dần chết mịn trong tình trạng suy nhược.
Trường hợp nhiễm xạ cấp tính thường ít gặp trong sản xuất và nghiên cứu mà chủ yếu xẩy ra trong các vụ nổ hạt nhân và tai nạn các lị phản ứng nguyên tử. Nhiễm xạ mãn tính xẩy ra khi liều lượng khoảng 200Rem hoặc ít hơn trong một thời gian dài và thường cĩ các triệu chứng sau:
- Thần kinh bị suy nhược.
- Rối loạn các chức năng tạo máu.
- Cĩ hiện tượng đục nhân mắt, ung thư da, ung thư xương.
Cĩ một đặc điểm là các cơ quan cảm giác khơng thể phát hiện được các tác động của phĩng xạ lên cơ thể, chỉ khi nào cĩ hậu quả mới biết được.
Các tia phĩng xạ cĩ khả năng ion hố, cĩ hoạt tính hố học cao, chúng cĩ thể làm đứt bất cứ một liên kết nào.
Ví dụ dưới tác dụng của các tia phĩng xạ vào phân tử nước sẽ tạo ra H và OH. Các sản phẩm phân rã phân tử nước cĩ hoạt tính hố học rất lớn và tương tác với các phân tử của các mơ, dẫn đến tạo ra những hợp chất hố học mới khơng cĩ những thuộc tính của tế bào cũ. Do đĩ các quá trình sinh hố và sự trao đổi chất bị mất cân bằng dẫn đến các bệnh về nhiễm xạ trong cơ thể.
2- Các nhân tố ảnh hưởng đến hiệu ứng chiếu xạ.
- Tổng liều chiếu xạ và liều chiếu xạ mỗi lần: Tổng liều chiếu xạ càng lớn
thì càng nguy hiểm. Nếu nhiễm xạ trên 600 Rem trở lên thì cĩ thể tử vong, nếu bị nhiễm xạ khoảng 300 Rem thì cĩ thể cứu chữa được. Cùng một tổng liều chiếu xạ, nhưng chia làm nhiều lần thì đỡ nguy hiểm hơn là gộp lại một lần, như vậy quan trọng là ở cơng suất của liều chiếu xạ. Tuy nhiên nhỏ cũng cĩ thể gây những biến đổi khơng thuận nghịch trong cơ thể, cho nên khĩ nĩi đến một liều chiếu xạ (trên mức phĩng xạ cĩ trong tự nhiên gọi là nền phĩng xạ tự nhiên) hồn tồn khơng nguy hiểm.
Về tác hại đối với gen thì những liều chiếu xạ dù nhỏ nhưng lặp đi lặp lại nhiều lần vẫn nguy hiểm. Cũng cần nĩi là trong tự nhiên luơn luơn tồn tại một mức phĩng xạ gọi là nền phĩng xạ tự nhiên do tia vũ trụ và do trên mặt đất cĩ các chất phĩng xạ. Liều phĩng xạ tự nhiên càng tăng khi lên cao so với mặt đất và gần nơi cĩ mỏ quặng phĩng xạ.
- Diện tích cơ thể bị chiếu xạ càng lớn thì càng nặng. Mức độ nặng hay nhẹ cịn tuỳ thuộc vào vùng bị chiếu, nguy hiểm nhất là vùng đầu và vùng bụng. - Các tế bào non như tế bào ung thư và tế bào của thai nhi mẫn cảm với tia phĩng xạ hơn là tế bào già. Vì vậy sức chịu đựng của trẻ con đối với chiếu xạ kém hơn người lớn và người ta sử dụng để điều trị bệnh ung thư bằng tia xạ rất cĩ hiệu quả, vì các tế bào trong cơ thể tồn tại được sau khi chiếu xạ, cịn tế bào ung thư là những tế bào trẻ bị tiêu diệt.
- Sự mẫn cảm của từng người đối với phĩng xạ cũng khác nhau, đặc biệt là những liều nhiễm xạ thấp. Người ở lứa tuổi 25÷50 chịu đựng phĩng xạ tốt hơn trẻ con.
- Ngồi ra cịn phụ thuộc vào trạng thái cơ thể, nếu cơ thể đã cĩ bệnh, đĩi, nhiễm độc, nhiễm trùng thì sức chống đỡ đối với chiếu xạ kém hơn.
- Bản chất vật lí của từng loại chiếu xạ khác nhau, ảnh hưởng khác nhau đối với cơ thể.
- Về tác dụng nội chiếu phụ thuộc vào tính phĩng xạ của từng chất, tính phĩng xạ của các chất càng lớn càng nguy hiểm.
- Phụ thuộc vào bản chất hĩa học của chất phĩng xạ. Những chất như nước, Na, Cl quay vịng trong cơ thể nhanh và mau bị đào thải.
- Những chất trơ hố học argon, xenon,… khi vào phổi khơng ở lại đĩ lâu và khơng tạo các hợp chất ở đĩ nên cũng đỡ nguy hiểm. Một số chất động lại trong tế bào như stronxi, uran, radi, itri, rutexi,…
Nhĩm chất như niobi, rutexi, poloni… phân bố đều trong cơ thể.
- Ngồi ra tác dụng nội chiếu cịn phụ thuộc vào tốc độ phân rã của chất phĩng xạ và tốc độ đào thải chất đĩ ra khỏi cơ thể.
- Một số chất phĩng xạ cịn cĩ độc tính hố học như uran và các muối của nĩ rất cĩ hại cho cơ thể.