Proiect-calamitati.docx

Instituția publică Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie ”Nicolae Testemițanu” Catedra Medicină Militară și a calamităților

Referat

Tema: Impactul radiațiilor ionizate asupra sănătății omului și mediului ambiant în accidentele nucleare

Conducător:Anatolie Bulgac doctor în științe asistent universitar

Efectuat: Gavriliță Viorica, studentă anul IV, Medicină, Gr.M1512.

08 februarie 2019

Chișinău 2019

Cuprins:    

   

Actualitatea temei; Incursiune în marile tragedii de la stațiile nucleare atomo-electrice; Consecințele tragediilor de la stațiile nucleare atomo-electrice; Impactul radiației ionizante asupra omului - Radiația ionizantă și ADN; - Radiația ionizantă și sistemul hematopoetic; - Radiația ionizantă și alte sisteme și organe; Impactul radiației ionizante asupra mediului înconjurător; Măsuri de protecție împotriva radiației ionizante; Concluzii; Bibliografie.

I. Actualitatea temei Surse indubitale de radiații ionizante și alți factori nocivi eliminați în atmosferă, sau dovedit a fi cele apărute în urma accidentelor nucleare declanșate la stațiile atomoelectrice în ultimele decenii. Anume radiația ionizantă deține un rol primordial în declanșarea patologiilor omenești în prezent, iar elaborarea unor tactici de preîntîmpinare și înlăturare a efectelor radiațiilor este o problemă stringentă a secolului XXI. Radiațiile ionizante sunt radiațiile ce au proprietatea de a ioniza materia asupra căreia acționează, deoarece la locul impactului ele cedează energiile mari pe care le poartă. În momentul eliberării acestor energii la contactul cu țesuturile iradiate, are loc dereglarea activității chimice normale a țesuturilor vii, ceea ce face radiațiile ionizante să fie extrem de periculoase pentru om. Gradul de severitate al efectelor radiației depinde de: durata expunerii; intensitatea radiațiilor; tipul radiațiilor. Expunerea la o doză foarte mare de radiații poate conduce în scurt timp la arsuri ale pielii, stări de vomă și hemoragii interne. Expunerea îndelungată la doze mai mici de radiații poate cauza apariția cu întîrziere a cancerului și posibil a unor boli ereditare, lucru constatat în special la supraviețuitorii bombardamentelor de la Hiroshima și Nagasaki [ANPM București ”Efectele radiațiior asupra sănătății oamenilor”, 01.04.2011]. II. Incursiune în marile tragedii de la stațiile nucleare atomo-electrice Accidentul nuclear este definit ca evenimentul care afectează instalațiile unui reactor nuclear sau ale unei centrale nuclearo-electrice, provocând iradierea și contaminarea populației și a mediului înconjurător peste limitele permise de normele în vigoare. Pe parcursul istoriei omenirea a fost supusă mai mult accidente nucleare, ale căror consecințe sunt tragice și se resimt pînă astăzi. Primul accident nuclear sovietic a avut loc în noiembrie 1957, la uzinele Mayak, de lîngă Celiabinsk. Înainte de acea dată, hîrtiile sovietice militare aveau, in acel loc, trei orășele: Kashli, Kastom și Predgorno. Hîrtiile elaborate după 1957, omit aceste orașe. Acestea au fost în realitate "rase de pe fața pămîntului" de o explozie nucleară la uzina Mayak, unde se rafina plutoniu. Deșeurile radioactive se aruncau într-o mină părăsită, unde, după o anumită perioadă de timp, sedimentîndu-se la baza cavității, au atins masa critică. A fost o explozie atomică subterană necontrolată, care a ucis peste 50.000 de persoane, distrugînd complet 5 sau 6 localități de diverse mărimi. Următoarele accidente nucleare s-au ținut în lanț, lovind greu flota de submarine cu propulsie nucleara a Uniunii Sovietice. La 24 ianuarie 1978, satelitul artificial Cosmos 954, înzestrat cu un reactor nuclear, la 3 minute de la lansarea din Kazahstan, nu reușește să se separe de racheta purtătoare și se prabușește în Canada centrală, împrăștiind o mulțime de rămășițe radioactive, pentru care Uniunea Sovietică a plătit despăgubiri cetățenilor canadieni afectați. 26 aprilie 1986, centrala electrică nucleară de la Cernobîl intră într-un ciclu ireversibil de creștere a temperaturii, în unul dintre reactori, după care o explozie datorată presiunii aburilor avariază o mare parte din complexul ei. Desenul original nu prevăzuse un "rezervor de reținere" a surplusului de aburi, presiune, temperatura și

pierderi radioactive, așa că totul s-a descarcat în atmosferă, afectînd aproape întreaga Uniune Sovietică la vest de Ural și o bună parte din Europa. Orășelele din jurul centralei au trebuit evacuate, rămînînd actualmente abandonate. [Documentar: ”Dosarele istoriei:Accidente nucleare în Uniunea Sovietică”, 03.10.2010] Dezastrul de la Fukushima-Daiichi a fost inițiat de un cutremur de 8,9 grade Richter și un tsunami de proporții mari, de cca 15m, care au condus la mai multe explozii consecutive ale reactoarelor centralei nucleare de la Fukushima Daiichi la data de 11 martie 2011. Cel mai serios accident nuclear din istoria Statelor Unite ale Americii a survenit pe 28 martie 1979, la centrala Three Mile Island, din apropiere de Harrisburg. Explozia s-a produs în urma unei topiri parțiale a reactorului nuclear și, chiar dacă nu s-a soldat cu urmări grave (nu a culminat cu morți sau persoane rănite), acesta a fost cel mai mare accident nuclear de pe tărâmul SUA. Deși inițial compania deținătoare a susținut că nu au fost detectate radiații în afara zonei centralei, în decursul a doar câteva zile s-a observat o răspândire de-a lungul a patru state, femeile însărcinate și copiii fiind evacuați de urgență. Dezastrul de la Kîștîm a fost un accident de contaminare cu radiații, în stația nucleară Maiak, din orașul Oziorsk din URSS. Acesta a primit gradul 6 din 7 pe Scala Internațională Nucleară, făcându-l al treilea cel mai puternic accident nuclear din istorie. Pe 29 septembrie 1957, sistemul de răcire al unui rezervor ce conținea 70-80 de tine de deșeuri lichide s-a defectat și a dus la evaporarea apei și la explozia resturilor rămase, formate în principal din nitrat de amoniu și acetat. În urma exploziei, un nor cu particule radioactive s-a răspândit deasupra orașului și a regiunilor înconjurătoare, pe o regiune de aproximativ 500 de kilometri pătrați [history.com]. Accidentul nuclear de la Windscale, care a avut loc la data de 10 octombrie 1957, a fost cel mai dezastruos incident nuclear din întreaga istorie a Marii Britanii, primind gradul 5 din 7 pe Scala Internațională Nucleară. Incidentul a dus la îmbolnăvirea a peste 200 de persoane din cauza materialului radioactiv eliminat. Focul generat de explozie a ars timp de două zile, eliminând un nor periculos radioactiv pe suprafața Marii Britanii și a altor state din Europa. Amploarea sa îl clasifică printre cele mai dezastruoase accidente nucleare din istorie. III. Consecințele tragediilor de la stațiile nucleare atomo-electrice Cernobîl, 1986 Efectele accidentului catastrofal sunt resimțite și la zeci de ani după. El a dus la decesul a mii de oameni, la evacuarea tuturor locuitorilor permanenți ai orașului și la o creștere substanțială a incidențelor bolnavilor de cancer de tiroidă și a contaminat milioane de acrii de pădure și câmpuri. Nici România nu a trecut ușor peste acest eveniment, iar măsurătorile efectuale la vremea respectivă au înregistrat o creștere foarte mare a radiațiilor, chiar de 10.000 de ori mai mari decât valorile normale înregistrate. Specialiștii susțin că o regiune foarte mare, care se întinde pe o arie de aproximativ 30 de kilometri de jur împrejurul Cernobîlului, ce a fost casă pentru 150.000 de oameni, nu va putea fi locuită pe o durată de mai mult de 150 de ani.

Fukushima, 2011 Se presupunea că efectele radiațiilor radioactive vor fi resimțite pînă la coasta de Vest a Statelor Unite. Deși populația a fost rapid evacuată, consecințele au fost totuși devastatoare. Peste 160 000 de oameni au fost evacuați din localitate și din zonele învecinate ca urmare a riscului ridicat de radiații. Peste 20 000 de oameni au decedat/ au fost dați dispăruți. Cantitatea de cesiu-137 radioactiv eliberat în aer in urma dezastrului este echivalentă cu cea a 168 de bombe atomice de tipul celei de la Hiroshima (Radioizotopul cesiu-137 are un timp de înjumătățire de aproximativ 30 de ani, fiind foarte toxic, periculos și exploziv, iar izotopii săi prezintă un risc ridicat în caz de scurgere radioactivă). Primele mutații biologice s-au înregistrat după aproximativ un an de zile în cazul fluturilor; printre acestea au fost incluse aripile mai mici sau lipsa ochilor. Ulterior s-au descoperit și mutații în cadrul peștilor. Kîștîm, 1957 După ce incidentul s-a produs, a durat aproape o săptămână până ce 10.000 de rezidenți au evacuați. Potrivit studiilor ulterioare, 200 de persoane au murit imediat după incident, din pricina expunerii la radiații, iar mii de alți oameni au murit pe parcursul următorilor 32 de ani. IV. Impactul radiației ionizante asupra omului Consecințele radiațiilor ionizante sunt diverse și complexe. Acestea pot acționa nemijlocit prin afectarea organismului de către radiație, dar și prin alți factori ai catastrofei de geneză neradiantă, cu dereglări generale de sănătate drept rezultat. Cauzele consecinţelor de sănătate ale accidentului nuclear includ acţiunea concomitentă asupra organismului a: · factorului de radiaţie ionizantă şi efectele acţiunii radionuclizilor incorporaţi, · factorilor nocivi exogeni (gazele de eşapament, pesticidele, efectele adverse ale medicamentelor, etc.); · factorilor sociali, biologici şi psihologici, determinaţi de specificul activităţilor şi condiţiileextremale de lichidare a consecințelor catastrofelor nucleare; · factorilor de risc clasici (tabagism, masa corporală excesivă, consumul de alcool, etc.); · particularităţilor compensatorii ale organismului şi ale personalităţii; · factorilor situaţionali ; · efectului sinergic şi de potenţare reciprocă a radiaţiei ionizante; · alți factori. [Tintiuc D., Margine L., Lavric Al. Отдаленные последствия здоровья и методы реабилитации участников ликвидации последствий аварий на Чернобыльской атомноэлектрической станции. Materialele conferinței XV științifice internaționale, Chișinău,2010] Este cunoscut faptul că organismul uman are o capacitate diferită de captare a radiațiilor ionizante, ceea ce determină ca unele organe și sisteme să fie mai sensibile (sistemul imun, endocrin, hematopoetic), iar primul loc în captarea radionuclizilor e deținut de schelet și mușchi.

Efecte biologice

Efectele biologice ale radiației ionizante Sindrom actinic acut Somatice Imediate (afectează Greața post-expunere individul Leucemie expus) Carcinogeneză Amînate Dezvoltare fetală cu anomalii Scurtarea vieții Genetice (afectează Mutațiile cromozomiale generațiile următoare)

A. Radiația ionizantă și ADN Radiația ionizantă afectează organismele vii la nivel atomic, prin ionizarea moleculelor ce ne formează corpul, la nivel microscopic. Cînd radiația ionizantă vine în contact cu o celulă oricare din următoarele acțiuni pot avea loc: 1) Poate trece direct prin celulă, fără a cauza careva daune; 2) Poate afecta celula, dar aceasta se va autorepara; 3) Poate afecta abilitatea celulei de a se multiplica corespunzător, cauzînd mutații; 4) Poate distruge celula. Moartea unei celule poate fi neînsemnată, însă dacă prea multe celule dintr-un organ, cum ar fi ficatul, mor concomitent, organismul va muri și el. În nucleul fiecărei celule se află corpuri microscopice numiți cromozomi. Aceștia sunt organizați în perechi și sunt responsabili de funcționarea și reproducerea fiecărei celule în organismul integru. Radiația ionizantă, de rînd cu multe alte substanțe, cum ar fi substanțele chimice, metalele grele, undele electromagnetice intense, pot afecta celulele în așa mod, încît aceasta va duce la cancer. Vorbind despre efectele biologice ale radiației ionizante, distingem 2 categorii de leziuni: somatice și genetice. Leziunile somatice sunt acele leziuni ce apar atunci cînd organismul este expus la nivele mari de radiație ionizantă, dar nu include celulele cu grad înalt de diferențiere. Efecte cum ar fi greața, pierderea părului sau hemoragiile interne sunt vizibile la scurt timp după expunere. Alte patologii, cum ar fi cancerul, au nevoie de ani de zile pentru a apărea. Leziunile genetice este dauna adusă celulelor cu grad înalt de diferențiere, ca urmare a expunerii la nivele înalte de radiații ionizante și poate fi transmisă urmașilor, generații la rînd. Unele patologii potențiale includ anomalii congenitale și cancerul. Radiația ionizantă poate afecta direct și indirect aparatul genetic. Direct, prin deleția unei regiuni cromozomiale, cu sinteza eronată a celulei sau, indirect, prin crearea de radicali liberi, care pot iniția reacții chimice dăunătoare asupra celulei. În rezultatul acestor acțiuni celula poate suporta schimbări structurale, ce vor altera

celula, pînă la moartea acesteia.[ Stephen P. Jackson, “Sensing and repairing DNA double-strand breaks,” Carcinogenesis, Vol. 23, No. 5, 687-696, May 2002, Oxford University Press.] B. Radiația ionizantă și sistemul hematopoetic Sdr.hematopoietic: -reprezintă cauza morții la doze mai mici de 8Gy; -incidența maximă a morții survine la circa 30 zile post-iradiere și continuă pe parcursul a 60 de zile; -simptomele asociate sdr.hematopoetic sunt: frisoane, fatigabilitate, hemoragii, ulcere, infecții, anemie. Moarte survine în cele mai multe cazuri, în lipsa transplantului de măduvă osoasă. -purpura este unul din simptomele acute ale afectării pielii de către radiațiile ionizante. Persoanele expuse resimt febră, greață, vomă, pierderea apetitului, melena, ulcere nazofaringiene sîngerînde, căderea dinților și gingivită necrotică. Afectarea măduvei osoase: -iradierea în doze mai mari de 2 Gy realizează supresia măduvei osoase, cu dereglarea funcției acesteia și mutații permanente a celulelor albe și roșii; Leucemie: -apar mutații la nivelul celulelor albe ale sîngelui, cu dezvoltarea leucemiei; -s-a înregistrat o creștere a nr.de cazuri de leucemie în anii 1940; în 1990 s-au înregistrat 176 cazuri de deces de leucemie printre 50,113 supraviețuitori ai accidentelor nucleare, ce au fost expuși la doze mai mari de 0,5 Gy. C. Radiația ionizantă și alte sisteme și organe Acțiunea radiației ionizante se manifestă la acest nivel prin Sindromul Prodromal Radiațional. Primele simptome apar după expunerea întregului corp la acțiunea radiației ionizante și constă din sindroamele gastrointestinal, neuromuscular, ș.a. Efectul este dozo-dependent și variază în funcție de: durată, severitate, timp de expunere. Sdr.gastrointestinal: -survine la doza mai mare de 10Gy de raze Gamma sau echivalenții săi; -moartea survine de obicei între 3-10 zile; -simptomele sunt datorate de descuamarea epiteliului ce tapetează tractul gastrointestinal, cauzată de radiație; -nici un om nu a rezistat radiației în doză mai mare de 10 Gy; -simptomele clinice includ greața, voma, diareea, prolongată, dehidratarea, pierdere în greutate, slăbiciune generală și eventual moarte. Sdr.neuromuscular: -fatigabilitate ușoară; -dereglări de coordonare a mișcărilor;

Sdr.cerebrovascular: -se identifică la doze mai mare de 100Gy de raze Gamma; -moartea survine în cîteva ore, ca urmare a complicațiilor cardiovasculare și neuromusculare; -manifestările clinice includ greața puternică, dezorientare, voma la cîteva minute după expunere, pierderea coordonării mișcărilor, sdr.de detresă respiratorie, comă și moarte. Ochii Expunerea îndelungată la acțiunea radiației ionizante poate duce la orbire. Cauza: radiația distruge celulele epiteliale, iar acestea, la rîndul lor, se mută în spatele ochiului și cauzează opacifierea cristalinului. Apare în 50% din cazuri la persoanele expuse la D=500rad. V. Impactul radiației ionizante asupra mediului înconjurător În urma accidentelor de la stațiile atomo-electrice, în special în urma celui de la Cernobîl, s-a prognozat că în următoarele decenii vom asista la transformarea teritoriului din apropierea dezastrului într-un adevărat deșert. O dată cu explozia o zonă de 30km pătrați a fost evacuată la scurt timp. Viața însă a mers mai departe. Acest perimetru interzis, otrăvit de radiații se transformă treptat, spun unii specialiști, într-o rezervație naturală. În lipsa oamenilor, zona interzisă a devenit adăpostul animalelor sălbatice. Pădurea din apropierea centralei nucleare de la Cernobîl este locul ideal pentru a studia efectele pe termen lung ale radiațiilor ionizante asupra florei și faunei. Nivelul de radiații în aceasta zonă este mai ridicat decît cel normal. Deși în primii ani de la tragedie fauna din zonă era în continuă scădere din cauza numărului mare de tumori și anomalii fizice întîlnite la toate speciile, de la insecte pînă la păsări, animalele au început treptat să se adapteze la condițiile vitrege. Păsările de la Cernobîl s-au adaptat la nivelul mare al radiațiilor din zonă. Ele produc mai mulți antioxidanți decît ar fi normal și astfel reușesc să reziste mult mai bine. Locuințele și fermele abandonate au devenit cămin pentru numeroase specii, odată cu transformarea lor în mlaștini și păduri. În primii ani de după explozie, cînd nivelul de radioactivitate era foarte ridicat, cercetătorii au descoperit nenumărate exemple de mutații, cum ar fi malformațiile, nanismul, gigantismul sau alte anomalii, mai ales în rîndul plantelor. Un fenomen ce a trezit interesul în această regiune, a fost că arborii din zonă care au fost distruși de explozie, nu au putrezit cum ar fi fost normal, ci au rămas în stare intactă mai mult de 30 de ani. S-a presupus astfel că radiațiile afectează mai ales ciupercile și bacteriile care ar trebui să descompună plantele și animalele moarte, lucru esențial pentru un ecosistem sănătos. Aceleași schimbări în aspectul plantelor s-au observat și în regiunile apropiate accidentului de la Fukushima, unde florile au un aspect bizar.

VI. Măsuri de protecție împotriva radiației ionizante Protecția populației şi bunurilor materiale, în caz de accident nuclear se asigură prin luarea tuturor măsurilor care să se împiedice contaminarea radioactivă. Pentru protecție se asigură: -Înştiințarea şi informarea radioactivă a cadrelor de conducere care au sarcini în cadrul planurilor stabilite pentru protecția şi intervenția la accident nuclear. -Alarmarea populației care se află în zone de risc nuclear. -Executarea controlului şi supravegherii radioactivității factorilor de mediu şi măsurarea dozei de radiație primită de populație. -Ocuparea locurilor de adăpostire stabilite. -Folosirea mijloacelor de protecție individuală speciale sau simple. -Administrarea comprimatelor de iodură de potasiu populației, la recomandarea organelor sanitare (cantitatea de iodură de potasiu, în funcție de vârstă, este între 30 şi 130 mg/ persoană). -Aplicarea măsurilor de proteție la bunurile materiale şi apă. -Pregătirea mijloacelor şi utilajelor necesare executării documentării. -În zonele agricole se iau măsuri pentru acoperirea furajelor, adăpostirea animalelor, acoperirea surselor de apă potabilă. -Se interzice consumul legumelor din grãdinile afectate, a laptelui produs în aceastã zonã sau al oricãror alimente, care au fost expuse sau neîmpachetate pe durata stãrii de urgențã; MIJLOACE IMPROVIZATE DE PROTECȚIE PENTRU POPULAȚIE Construirea unor mijloace simple utilizate pentru ieşirea din atmosfera contaminatã : 1. Filtru cu cãrbune 2. Masca tip glugã 3. Mijloace improvizate din materiale aflate la îndemânã - dintr-un prosop înfãşurat pe lungime în interiorul cãruia se introduce vatã, se umezeşte şi se leagã la ceafã, peste gurã şi nas pentru protecția cãilor respiratorii; - din feşe de tifon sau pânzã suprapuse, între care se introduce vatã sau tifon din abundențã, se umezesc, se aplicã peste nas şi gurã şi se leagã la ceafã, pentru protecția cãilor respiratorii; - ochelari de protecție sau de vedere (în cazul celor ce folosesc uzual ochelarii de vedere) pe ramele cãrora se pune un brâu de vatã, pentru protecția ochilor; - din pelerine de ploaie sau de pescar, din material de fâş sau plastic, din haine de piele sau pânzã țesutã foarte des, din folii de polietilenã, pentru protecția pielii. Hainele se vor încheia pânã sub gât, se vor lega (strânge) cu sfoarã sau elastic la manşete şi mâneci pentru protecția pielii. - eşarfe, cãciuli, şepci, prosoape peste care se pun folii sau pungi de plastic (dacã sunt disponibile) pentru protecția capului; - cizme de cauciuc, cizme şold (de pescar), cizmulițe, galoşi, şoşoni, bocanci de schi sau de iarnã, cizme şi ghete de piele sau de înlocuitori, pentru protecția picioarelor. -Peste încãlțãmintea care nu este din cauciuc se trag pungi de plastic sau se înfãşoarã în folie de polietilenã.

-Mãnuşi din cauciuc, menajere, de vopsit sau de piele pentru protecția mâinilor şi palmelor. De reținut! Aceste mijloace nu oferã protecție dacã se stã în atmosferã contaminatã mai mult de 3 -7 minute. De aceea, cea mai bunã metodã de protecție este pãrãsirea zonei contaminate. Mijloacele prezentate mai sus se pot folosi şi în cazul contaminãrii radioactive.[ Actul Primăriei Satu Mare ”Măsuri specifice de protecție și comportare a populației în caz de accident nuclear și urgență radiologică”, din 04.07.2009]

VII. Concluzii o Energia atomică este esențială în sec.XXI, ca urmare a progresului tehnicoștiințific, iar folosirea ei rațională poate aduce numeroase beneficii și salturi majore în dezvoltarea populației; o Tot radiația ionizantă este cea care poate ”mătura” populația pe teritorii întinse, cu consecințe tragice pe parcursul a mai multor ani, cum s-a întîmplat deja în trecut; o Fiecare stat trebuie să fie responsabil, să informeze populația, iar cetățeanul, la rîndul lui, să respecte anumite măsuri de protecție. o Una din problemele actuale ale societății este preîntîmpinarea acțiunii radiației ionizante asupra populației. o Sistemului de sănătate îi revine un rol deosebit de important în profilaxia acțiunii radiației ionizante asupra organismului.

VIII. Bibliografie 1. Stephen P. Jackson, “Sensing and repairing DNA double-strand breaks,” Carcinogenesis, Vol. 23, No. 5, 687-696, May 2002, Oxford University Press 2. ANPM București ”Efectele radiațiior asupra sănătății oamenilor”, 01.04.2011 3. Tintiuc D., Margine L., Lavric Al. Отдаленные последствия здоровья и методы реабилитации участников ликвидации последствий аварий на Чернобыльской атомноэлектрической станции. Materialele conferinței XV științifice internaționale, Chișinău,2010 4. Bahnarel I., Coreţchi L., Moldovanu M. Aspecte medico-biologice ale acţiunii accidentului nuclear de la Cernobâl asupra populaţiei Republicii Moldova. Chişinău: Tipografia Centrală, 2005 5. Documentar: ”Dosarele istoriei:Accidente nucleare în Uniunea Sovietică”, 03.10.2010 6. Actul Primăriei Satu Mare ”Măsuri specifice de protecție și comportare a populației în caz de accident nuclear și urgență radiologică” din 04.07.2009