Болезни единицы измерения

Научно-методическое издание содержит сведения по поиску и хранению научных материалов, требования, предъявляемые к оформлению научных работ, правила формирования библиографического списка, использования корректурных знаков, единиц измерения по системе СИ, комментарии к Закону РФ «Об авторском праве и смежных правах».

В приложениях представлены некоторые официальные документы и материалы, необходимые при подготовке к защите диссертации.

Достаточно полное изложение методики подготовки и оформления научных работ делает данное пособие полезным для студентов старших курсов, магистров, аспирантов и докторантов учебных заведений медико-биологического профиля, а также для лиц, интересующихся научно-исследовательской работой.

Книга: Подготовка медицинской научной работы

Глава 4. ПРИМЕНЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ ЕДИНИЦ ИЗМЕРЕНИЯ

Решением XI Генеральной конференции по мерам и весам в 1960 г. была принята Международная система единиц СИ (Sisteme Internationale, SI) в качестве универсальной системы единиц измерений для всех отраслей науки и техники.

Постановлением Госкомитета РФ по стандартизации и метрологии от 04.02.2003 г. взамен ГОСТ 8.417 – 81 введен в действие с 01.09.2003 г. ГОСТ 8.417 – 2002 «Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин» [20]. Данный ГОСТ определяет основные (табл. 11) и производные величины и единицы СИ (табл. 12, 13).

Единицей количества вещества является моль – важное понятие для выражения результатов лабораторных исследований. Молекулярная концентрация отражает отношение между веществами на функциональном уровне, так как химическая реакция протекает не в весовых, а в молярных соотношениях. Для веществ, молекулярная масса которых известна, следует применять молярную единицу измерений, а не концентрацию массы.

Основные единицы СИ

Примечание. Кроме термодинамической температуры (обозначение Т), допускается применять также температуру Цельсия (обозначение t), определяемую выражением t = Т – Т, где Т = 273,15 К. Термодинамическую температуру выражают в кельвинах, а температуру Цельсия – в градусах Цельсия. По размеру 1 градус Цельсия равен кельвину (градус Цельсия – это специальное наименование, используемое в данном случае вместо наименования «кельвин»).

Примеры производных единиц СИ, наименование и обозначение которых образованы с использованием основных единиц СИ

Не следует также путать массу и вес. Единицей массы является килограмм (см. табл. 11), а веса (силы тяжести) – ньютон (см. табл. 13).

Обозначения производных единиц, не имеющих специальных наименований, должны содержать минимальное число обозначений единиц СИ со специальными наименованиями и основных единиц с возможно более низкими показателями степени.

ГОСТ 8.417 – 2002 допускает к применению без ограничения срока наравне с единицами СИ некоторые внесистемные единицы, имеющие традиционный характер (табл. 14, 15). Например, центнер или тонна используется как единица измерения массы, литр – как единица объема. Но от этих единиц не рекомендуется образовывать производные наименования: нельзя писать килотонна, а следует написать 1000 тонн, 1 гигаграмм (1 Gg; 1 Гг; 1 · 10 9 г).

Производные единицы СИ, имеющие специальные

*Единица «катал» введена в соответствии с резолюцией 12 XXI Генеральной конференции по мерам и весам (октябрь 1999 г.).

Внесистемные единицы, допустимые к применению

При точных измерениях не рекомендуется применять единицу объема «литр». При возможности смешения обозначения l («эль») с цифрой 1 допускается обозначение прописной буквы L.

Подробное изложение соотношений некоторых внесистемных единиц с единицами СИ представлены в приложении «В» ГОСТ 7.417 – 2000 (табл. 16).

ГОСТ 8.417 – 2002 предусматривает применение единиц количества информации. Термин «количество информации» используют в устройствах цифровой обработки и передачи информации, например в вычислительной технике (компьютерах) для записи объема запоминающих устройств, количества памяти, используемой компьютерной программой (табл. 17).

Исторически сложилась такая ситуация, что с наименованием «байт» некорректно (вместо 1000 = 10 3 принято 1024 = 2 10 ) используются приставки СИ: 1 Кбайт = 1024 байт, 1 Гбайт = 1024 Мбайт.

Единицы, допускаемые к применению в клинической лабораторной диагностике наравне с единицами СИ

В данном случае обозначение Кбайт начинают с прописной (большой) буквы в отличие от строчной буквы «к», обозначающий множитель 10 3 (кило).

ГОСТ 8.417-2002 рекомендует наименование десятичных, кратных и дольных единиц СИ обозначать при помощи множителей и приставок, указанных в табл. 18, например миллиграмм, километр, декалитр и т. д. Присоединение к наименованию и обозначению единицы двух и более приставок подряд не допускается.

Единицы измерений, временно допустимые к применению

*Для обозначения массы драгоценных камней и жемчуга.

Единицы количества информации

В связи с тем что наименование основной единицы массы – килограмм – уже содержит приставку «кило», для образования кратных и дольных единиц массы следует использовать грамм (0,001 кг) и приставки присоединять к этой единице, например миллиграмм (мг, mg) вместо микрокилограмм (мккг, mkg).

Не допускается применять с приставками единицы времени (минута, час, сутки), плоского угла (градус, минута, секунда) и оптической силы (диоптрия).

Приставка или ее обозначение пишется слитно с наименованием единицы или, соответственно, с обозначением последней. В том случае, когда единица образована как произведение или отношение единиц, приставку или ее обозначение присоединяют к наименованию или обозначению первой единицы, входящей в произведение или отношение.

Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц измерений и их наименований

При всем многообразии кратных и дольных единиц выбирается та, которая приводит к числовым значениям, применяемым на практике. В этом случае числовые значения величин должны находиться в диапазоне от 0,1 до 1000.

К наименованию кратных и дольных единиц исходной единицы при возведении в степень присоединяют приставку (например, единицей площади является квадратный метр и т. д.)

При обозначении кратных и дольных единиц исходной единицы, возведенной в степень, добавляется соответствующий показатель степени к обозначению кратной или дольной единицы исходной величины. Этот показатель означает возведение в степень кратной или дольной единицы (вместе с приставкой), например:

Радиация: виды, опасность, последствия, единицы измерения, приборы

Радиация – это способность отдельных частиц к излучению или распространению энергии в пространство. Сила такой энергии является очень мощной и оказывает воздействие на вещества, в результате чего появляются новые ионы с разными зарядами.

Радиоактивность – это свойство веществ и предметов выделять ионизирующее излучение, т.е. они становятся источниками радиации. Почему так происходит?

Что такое изотопы и период полураспада?

Практически всегда частицы с ионизирующим излучением выпадают из атомного ядра различных химических элементов. При этом ядро находится в стадии радиоактивного распада. Только радиоактивные элементы могут выпускать ионизирующие частицы. Часто один и тот же элемент может иметь разные варианты существования – изотопы, которые подразделяются на стабильные и радиоактивные.

Каждому радиоактивному изотопу отведено определенное время для жизни. Когда ядро распадается, оно испускает частицу, и дальше процесс не идет. Периодом полураспада называют время жизни радиоактивных изотопов, за которое распадается половина их ядер. Если допустить, что все радиоактивные элементы полностью распадутся, то радиоактивность исчезнет. Однако периоды полураспада бывают самыми разными – от нескольких долей секунд до продолжительных миллионов лет.

Радиоактивные изотопы в природе образуются естественным путем (уран, калий, радий) или могут появляться искусственно – в результате деятельности человека при строительстве АЭС, проведении ядерных испытаний.

Виды радиации (излучения)

По сочетанию таких свойств, как состав, энергия и проникающая способность, выделяют следующие виды ионизирующего излучения:

излучение альфа-частиц – обладает сильной ионизацией – это достаточно тяжелые ядра гелия с положительным зарядом,
излучение бета-частиц – это поток заряженных электронов, по проникающей способности значительно превосходит альфа-частицы,
гамма-излучение – похоже на видимый световой поток, а по своей природе – это короткие волны электромагнитного излучения, способные проникать в окружающие предметы,
рентгеновское излучение – электромагнитные волны с меньшей энергией, чем гамма-излучение. Солнце – естественный и не менее мощный источник рентгеновских лучей, но слои атмосферы обеспечивают защиту от солнечного излучения,
нейтроны – электрически нейтральные частицы, которые возникают около работающих атомных реакторов. Доступ на такую территорию всегда ограничен.

Опасность разных видов радиационного излучения для человека

В качестве мощного источника излучения, опасного для здоровья и жизни человека, может выступать совершенно любой радиоактивный предмет или вещество. И в сравнении со многими другими возможными опасностями радиацию невозможно почувствовать, увидеть. Определить ее уровень можно только специальными приборами. Влияние радиационного излучения на здоровье человека зависит от его конкретного вида, периода времени и частоты воздействия.

Гамма-излучение для человека считается самым опасным. Альфа-излучение, хотя и обладает малой проникающей способностью, опасно в случае попадания альфа-частиц непосредственно в организм человека (в легкие или пищеварительную систему). При излучении бета-частиц необходимо защитить кожные покровы человека и не допустить их попадания внутрь.

При работе с рентгеновским оборудованием необходимо соблюдать меры защиты, поскольку излучение от него является мутагенным фактором, что приводит к мутации генов – изменению генетического материала клетки.

Все перечисленные виды радиационного излучения могут вызывать у человека:

серьезные заболевания – лейкоз, рак (легких, щитовидной железы),
инфекционные осложнения, нарушение обмена веществ, катаракту,
генетические нарушения (мутации), врожденные пороки,
выкидыши и бесплодие.

Последствия воздействия радиации на организм человека

Помимо появления различных заболеваний последствия радиационного излучения могут быть с летальным исходом:

при единственном посещение территории вблизи мощного естественного или искусственного источника радиации,
при постоянном получении доз облучения от радиоактивных предметов – при хранении дома антикварных вещей или драгоценных камней, получивших дозу радиации.

Заряженные частицы отличаются активным взаимодействием с разными веществами. В некоторых случаях от радиации защитит обычная плотная одежда. К примеру, альфа-частицы самостоятельно не проникают через кожу, но они опасны, если попадают вовнутрь – тогда на ткани концентрируется облучение изнутри.

Радиация наибольшее влияние оказывает на детей, что вполне объяснимо с научной точки зрения. С клетками, находящимися в стадии роста и деления, ионизирующее излучение вступает в реакцию быстрее. Тогда как у взрослых – деление клеток замедляется или даже приостанавливается, и воздействие излучения ощущается значительно меньше. Для беременных женщин крайне нежелательно и недопустимо получить ионизирующее излучение. В этот период внутриутробного формирования клетки растущего организма маленького человечка особенно восприимчивы к проникающей радиации, поэтому даже слабое или кратковременное ее воздействие негативно отразится на развитии плода. Для всех живых организмов радиация вредна. Она разрушает и повреждает структуру молекул ДНК.

Может ли радиация передаваться как болезнь – от человека к другим людям?

Многие люди уверены, что контактировать с облученными лицами опасно, поскольку есть вероятность заразиться. Такое мнение ошибочно – радиация оказывает воздействие на человеческий организм, но радиоактивных веществ в нем не образуется. Человек не становится источником излучения. Общаться с больными, страдающими от лучевой болезни или других заболеваний, появившихся в результате облучения, можно напрямую, без средств индивидуальной защиты. Лучевая болезнь от человека к другим людям не передается.

Опасными являются радиоактивные предметы с определенным зарядом и энергией – они становятся источниками излучения при непосредственном контакте.

Единицы измерения радиации и ее предельные нормы

Для получения результатов измерений важно учесть интенсивность радиации, определяя опасность самого ее источника и оценивая период времени, который можно провести около него без негативных последствий. Исследованиями и реакциями радиационного излучения на живые организмы занимался в Швеции ученый Рольф Зиверт. Именно в его честь названа единица измерения доз ионизирующего излучения – зиверт (Зв/час) – это величина энергии, которую поглощает один килограмм биологической ткани за один час, равная по воздействию полученной дозе гамма-излучения в 1 Гр (грэй). К примеру, облучение в 5 – 6 зивертов для человека смертельно.

Читать еще: Торвакард или аторис что лучше

Кроме определения единицы измерения Зиверт установил, что радиационное излучение не имеет конкретного нормативного уровня безопасности. Даже получив минимальную дозу радиации, у человека возникают генетические изменения и заболевания. Они могут не сразу проявиться, а лишь спустя определенный (длительный) промежуток времени. В такой ситуации, когда не существует абсолютных безопасных показателей ионизирующего излучения, устанавливаются его предельно допустимые нормы.

На территории России функции нормирования и контроля над радиационным облучением населения возложены на Госкомсанэпиднадзор. В соответствии с действующим законодательством и нормативной документацией он устанавливает пределы допустимых значений радиации, а также иные требования для ее ограничения.

Безопасным принят уровень радиации, не превышающий 0,5 микрозиверт в час – это максимально допустимый предел дозу облучения. Если его значение составляет 0,2 микрозиверта в час, то для человека это благоприятные условия – радиационный фон находится в пределах нормы. Поглощенная доза облучения имеет свойство накапливаться в человеческом организме. Однако для основной массы обычного населения в течение года значение не должно превышать 1 миллизиверта, за всю жизнь в среднем – не более 70 миллизивертов (из расчета на 70 лет).

Как измерить уровень радиации?

В обычной повседневной жизни предусмотрен только единственный способ определить уровень радиации – измерить ее специальным прибором – дозиметром. Это можно сделать самостоятельно или воспользоваться услугами специалистов. Дозиметры фиксируют ионизирующее излучение за определенный промежуток времени в дольных единицах – микро – или милизивертах в час.

Бытовые модификации приборов незаменимы для тех, кто стремится защитить себя от негативного влияния радиации. Дозиметром измеряют мощность дозы радиации в конкретном месте, где он находится или обследуют им определенные предметы – продукты питания, детские игрушки, строительные материалы и т.д. Полезно применять дозиметр:

для проверки радиационного фона в своем доме или квартире, особенно при покупке нового жилья,
для проверки территорий в походах, путешествиях по незнакомым удаленным местам,
для проверки земельного участка, предполагаемого для дачи, огорода,
для проверки грибов и ягод в лесу.

Очистить территорию или предметы от радиации без специальных средств невозможно, поэтому, когда дозиметром выявлены потенциально опасные источники излучения, их нужно избегать.

Оптимальный выбор дозиметра

Все приборы подразделяются на 2 группы:

для профессионального использования,
индивидуальные (бытовые).

Между собой они отличаются по 2 параметрам:

величине погрешности измерения,

Для профессиональных приборов она не должна превышать 7%, а для бытовых может составлять и 30%.

максимальному значению измерений.

Профессиональные дозиметры работают в диапазоне измерений от 0,05 до 999 мкЗв в час, тогда как индивидуальные в основном определяют дозы облучения не более 100 мкЗв в час.

Дополнительной функцией дозиметров каждого типа является режим поиска и звуковой сигнализации. На панели прибора задается определенное значение уровня радиации и при его обнаружении он издает звуковой сигнал, что очень удобно для большинства ситуаций, в том числе и для поиска опасных радиоактивных предметов.

В каких местах обязательно проводятся замеры радиации?

В некоторых местах общий фон радиации всегда превышает средние значения:

в горных районах,
в салонах и кабинах самолетов, космической техники.

Природным источником излучения является газ радон. Он находится в почве, не имеет запаха и цвета. Может проникать в помещения и даже в легкие человека. По этой причине важно отслеживать радиационный фон постоянно.

В целях контроля обязательно проводятся замеры уровня радиации:

на территориях, предусмотренных под строительство,
на объектах завершенного строительства при их сдаче в эксплуатацию,
в зданиях и помещениях при их реконструкции или капитальном ремонте.

Что такое радиационное заражение и когда оно происходит?

Радиационное заражение территории выявляется в тех случаях, когда на местности обнаружены опасные источники ионизирующего излучения. Реально это возможно в двух вариантах:

в результате концентрации радиоактивных веществ при ядерном взрыве. В окружающую среду попадают радиоактивные изотопы под воздействием мгновенного гамма-излучения.
в результате рассеивания радиоактивных частиц при техногенных авариях – утечках из ядерных реакторов, при повреждениях транспортировки или хранения радиоактивных отходов, при случайных потерях из промышленных и медицинских хранилищ.

В век развития информационных технологий и обилия компьютерной техники многих людей волнует вопрос о том, что компьютер является источником радиации. На самом деле это совсем не так. Небольшими дозами излучения по рентгеновскому типу отличались старые электролучевые мониторы (как и телевизоры старого поколения). Современные жидкокристаллические и плазменные дисплеи не обладают радиоактивными свойствами.

Болезни единицы измерения

Анализы Оценка результатов лабораторных исследований во многих лабораториях различаются – они могут выражаться качественно, количественно и полуколичественно. Например, результат микробиологического исследования может быть качественным и полуколичественным – в тексте заключения указываются идентифицированные в биологическом материале микроорганизмы, а оценка их восприимчивости к антибактериальным препаратам – полуколичественная. Количественные результаты лабораторных исследований измеряются в определенных единицах измерения, как и другие измеряемые показатели (температура тела, пульс, артериальное давление, масса тела и др). Результаты гематологических и биохимических анализов количественные, то есть, выражаются в конкретных цифрах.

Результаты гистологического анализа качественные, поскольку являются описанием гистологического препарата, приготовленного из биоптата (образцов тканей, полученных путем биопсии), который исследуется с помощью микроскопа.

ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗОВ

Международная система единиц

Международная система единиц (СИ) была предложена в 1960 году. Результаты измерений в клинической и научной практике специалисты стараются, по мере возможности, выражать в СИ-единицах еще с 1970-х годов. Так, в США результаты лабораторных исследований продолжают описывать, используя внесистемные единицы измерения (это нужно учитывать при интерпретации данных, например, описанных в американских медицинских изданиях для медицинских работников).

Международная система единиц имеет семь основных единиц измерения (см таблицу 1).

Основные единицы СИ

Единица

Мера

Сокращение

Сила электрического тока

* – эти два понятия эквивалентны

В клинической практике применяют только три единицы СИ:

Такие единицы измерения, как килограмм (единица массы/веса) и метр (единица длины), известны всем, поэтому мы не будем останавливаться на подробном их рассмотрении. А вот понятие моля следует разъяснить.

Что такое моль?

Моль – мера измерения количества вещества, масса которого в граммах равна его атомной (молекулярной) массе. Эту единицу измерения очень удобно применять, поскольку 1 моль любого вещества равен содержанию одинакового количества частиц – 6,023 х 10 23 – число Авогадро (количество атомов в 12 граммах изотопа углерода).

Приведем несколько примеров:

1 моль Na (натрия) = 23 г натрия, так как этот химический элемент является одноатомным элементом, атомная масса которого составляет 23.
1 моль H₂O (воды) = 18 г воды. Молекула воды содержит 2 атома водорода и 1 атом кислорода; так как атомная масса водорода = 1, а атомная масса кислорода = 16, молекулярная масса воды = 2 х 1 + 16 = 18.
1 моль Глюкозы = 180 г глюкозы. Молекула глюкозы (молекулярная формула глюкозы – C₆H₁₂O₆) содержит 6 атомов углерода, 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода. Следовательно, атомная масса углерода = 12; атомная масса водорода = 1; атомная масса кислорода = 16; молекулярная масса глюкозы = (6 х 12) + (12 х 1) + (6 х 16) = 180.

Таким образом мы выяснили, что 18 г воды, 180 г глюкозы и 23 г натрия содержат по 6,023 х 10 23 частиц (молекул – в примере воды и глюкозы или атомов – в примере с натрием). Понимание формулы молекулярного вещества дает возможность применять моль в качестве количественного показателя.

В крови присутствуют некоторые молекулярные комплексы (например, белки), по отношению к которым не определяется точная молекулярная масса.

Дольные и десятичные кратные единицы СИ

Когда основные единицы СИ очень велики или малы для измерений показателей, применяют дольные или десятичные кратные единицы. В таблице 2 приведены наиболее распространенные для выражения результатов лабораторных анализов дольные единицы массы (веса), количества и длины вещества в системе СИ.

ТАБЛИЦА 2. ДОЛНЫЕ ЕДИНИЦЫ МАССЫ (ВЕСА), КОЛИЧЕСТВА И ДЛИНЫ ВЕЩЕСТВА

Основная единица массы (веса) – Килограмм (кг)

1/1000 (10 -3 ) килограмма

1/1000 (10 -3 ) грамма

1000 мг = 1 г
1 000 000 мг = 1 кг

1/1000 (10 -3 ) миллиграмма

1000 мкг = 1 мг
1 000 000 мкг = 1 г
1 000 000 000 мкг = 1 кг

1/1000 (10 -3 ) микрограмма

1000 нг = 1 мкг
1 000 000 нг = 1 мг
1 000 000 000 нг = 1 г
1 000 000 000 000 = 1 кг

1/1000 (10 -3 ) нанограмма

1000 пг = 1 нг
1 000 000 пг = 1 мкг
1 000 000 000 пг = 1 мг
1 000 000 000 000 пг = 1 г

Основная единица количества вещества – моль (моль)

1/1000 (10 -3 ) моля

1000 ммоль = 1 моль

1/1000 (10 -3 ) миллимоля

1000 мкмоль = 1 ммоль
1 000 000 мкмоль = 1 моль

1/1000 (10 -3 ) микромоля

1000 нмоль = 1 мкмоль
1 000 000 нмоль = 1 ммоль
1 000 000 000 нмоль = 1 моль

1/1000 (10 -3 ) наномоля

1000 пмоль = 1 нмоль
1 000 000 пмоль = 1 мкмоль
1 000 000 000 = 1 ммоль

Основная единица длины – метр (м)

1/100 (10 -2 ) метра

1/1000 (10 -3 ) метра

1000 мм = 1 м
10 мм = 1 см

1/1 000 000 (10 -6 ) метра

1 000 000 мкм = 1 м
10 000 мкм = 1 см
1000 мкм = 1 мм

1/1 000 000 000 (10 -9 ) метра

1 000 000 000 нм = 1 м
10 000 000 нм = 1 см
1 000 000 нм = 1 мм
1000 нм = 1 мкм

Единицы измерения объема

Следуя логике, единицы измерения объема в системе СИ должны соответствовать метру (кубический метр – м 3 ; кубический сантиметр – см 3 ; кубический миллиметр – мм 3 ). Но, в момент принятия Международной системы единиц, в качестве измерения объема жидкости было решено оставить литр, поскольку эта единица измерения использовалась практически везде, и она почти точно соответствовала объему 1000 см 3 . Если точно, то 1 литр соответствует 1000,028 см 3 .

Таким образом основной единицей объема в система СИ был принят литр (л).

В лабораторной и клинической практике используют производные от литра единицы объема:

Децилитр (дл) = 1/10 (10 -1 ) литра
Сантилитр (сл) = 1/100 (10 -2 ) литра
Миллилитр (мл) = 1/1000 (10 -3 ) литра
Микролитр (мкл) – 1/1 000 000 (10 -6 ) литра

1 миллилитр соответствует объему 1,028 см 3

Единицы концентрации

Почти все количественные лабораторные исследования включают определение концентрации разных веществ (в крови и моче). Степень концентрации выражают в виде показателей массы (веса) или количества, которое содержится в определенном объеме жидкости.

Таким образом, единицы концентрации включают два элемента – единицу массы (веса) и единицу объема. Например, если в 1 литре (объем) воды растворить 20 граммов соли (масса), получится соляной раствор, концентрация которого будет составлять 20 г на 1 л (20 г/л). То есть, единица массы (веса) в этом случае будет соответствовать граммам, единица объема – литрам, а единица концентрации в системе СИ – г/л.

В тех случаях, когда есть возможность измерить молекулярную массу конкретного вещества (в лабораторных условиях исследуются вещества, молекулярная масса которых в большинстве случаев известна), для расчетов концентрации применяют моль (единицу количества вещества).

Рассмотрим несколько примеров использования разных единиц измерения, которые применяют в лабораториях:

Натрий плазмы = 144 ммоль/л – 1 литр плазмы крови содержит 144 ммоль натрия.
Альбумин плазмы = 23 г/л – 1 литр плазмы крови содержит 23 г альбумина.
Железо плазмы = 9 мкмоль/л – 1 литр плазмы крови содержит 9 мкмоль железа.
B₁₂ плазмы = 300 нг/л – 1 литр плазмы содержит 300 нг витамина B₁₂.

Единицы вычисления клеток крови

Многие гематологические анализы подразумеваю определение концентрации клеток в крови. При этом в качестве единицы количества считается число клеток, а единицы объема – литр. Например, у взрослого здорового человека норма содержания эритроцитов в крови составляет от 4,5 х 10 12 до 6,5 х 10 12 (4 500 000 000 000 – 6 500 000 000 000) на 1 литр. То есть, единицей измерения количества эритроцитов в крови считается 10 12 /л, что позволяет применять упрощенные цифры (как правило в повседневной жизни медики говорят, что количество эритроцитов в крови, например, «4,8»; конечно же это не значит, что в 1 литре крове содержится всего 4,8 эритроцита – специалист подразумевает, что показатель составляет 4,8 х 10 12 /л.

В отличие от эритроцитов, концентрация лейкоцитов в крови гораздо ниже. Поэтому для подсчета количества лейкоцитов единицей измерения считается 10 9 /л.

Болезни единицы измерения

5.3. Понятие о дозе облучения, уровне радиации (степени радиоактивного загрязнения), единицы измерения; понятие об острой лучевой болезни (ОЛБ)

Как было сказано, разные виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма. Повреждений, вызванных в живом организме излучением, будет тем больше, чем больше энергии оно передаст тканям. Количество такой, переданной организму энергии, или, другими словами, количество энергии ионизирующих излучений, поглощенной единицей массы облучаемой среды, называется дозой (Д). Дозу облучения организм может получить от любого радионуклида или их смеси независимо от того, находятся ли они вне организма или внутри его (в результате попадания с пищей, водой или воздухом).
Различают 4 дозы облучения: экспозиционную, поглощенную, эквивалентную и эффективную (см.таблицу «Виды доз облучений»).
Экспозиционная (или физическая) доза облучения – это количество энергии рентгеновских и у-лучей, способных ионизировать сухой воздух. Чем больше доза, тем выше степень ионизации. За единицу измерения экспозиционной дозы у-излучения в воздухе принят рентген (внесистемная единица измерения). Рентген (р) – это такая доза облучения, при которой в 1 см3 сухого воздуха при Т 0°С и давлении 760 мм рт. ст. образуется 2,08 млрд.пар ионов. Производными от рентгена единицами являются миллирентген (мр), равный 0,001 р и микрорентген (мкр), равный 0,000001 р. В системе «Си» единицей измерения экспозиционной дозы является кулон на кг (кул/кг). 1 кул/кг = 3,88 х 103 р.
Поглощенная доза – это количество энергии различных излучений, поглощенное единицей массы облучаемого тела и измеряется в радах (внесистемная единица). Рад – это такая поглощенная доза, при которой количество поглощенной энергии в 1 гр любого вещества составляет 100 эрг независимо от вида энергии излучения. В системе «Си» единицей измерения этой дозы является грей (Гр). 1 рад = 0,01 Гр (1 Гр = 100 рад). Производными рада являются: миллирад (мрад), и микрорад (мкрад). При дозе облучения в 1р поглощенная доза в воздухе составит 0,87 рад, а в воде и живой ткани 0,93 рада. Поэтому о поражающем действии излучения на живые ткани организма можно судить по эффекту ионизации воздуха у-излучением, т.е. 1р = 0,93 рада.
Но поглощенная доза не учитывает того, что при одинаковом ее значении a-излучения гораздо опаснее ß или у-излучений из-за своей выраженной ионизирующей способности.Если принять во внимание этот факт, то поглощенную дозу стоит умножить на коэффициент, отражающий способность излучения данного вида повреждать ткани организма (т.е. вызывать ионизирующий эффект): a-излучение считается при этом в 20 раз опаснее других видов излучений, т.е. установлены коэффициенты для пересчета эквивалентной дозы. Так, для a-излучения К=20, нейтронного – 10, для ß и у-излучений = 1.Пересчитанную такими образом дозу называют эквивалентной дозой. Её измеряют в бэрах (внесистемная единица) – биологический эквивалент рентгена, 1 бэр – это эквивалентная доза излучения, соответствующая поглощенной энергии любого вида излучения, биологическое действие которого эквивалентно действию 1 рентгена (рада) у-излучения. В системе «Си» единицей измерения является зиверт (зв). Производным бэра является миллибэр (мбэр) и микробэр (мкбэр). (1 бэр = 0,01 зв, 1 зв = 100 бэр). Для удобства пользования единицами измерения принято, что 1 р = 1 рад = 1 бэр. Эффективная доза – величина воздействия ионизирующего излучения, используемая как мера риска возникновения отдаленных последствий облучения организма человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Измеряется в зивертах.
В дозиметрии кроме термина «излучение» применяется также термин «облучение» («доза облучения»), под которым понимается действие ионизирующих излучений на живой организм или материалы.
Для характеристики степени загрязнения радиоактивными веществами какой-либо поверхности (почвы, предметов и т.д.), продуктов, воды и т.д. применяется мощность дозы излучения (уровень радиации – Р). Уровень радиации равен дозе, создаваемой за единицу времени, т.е. характеризует скорость накопления дозы. Единицами измерения мощности дозы является рентген/час (р/ч), рад/час (р/ч), бэр/час (бэр/ч), и соответственно им производные милли- и микро- , т.е. мр /ч, мкр/ч и т.д.
Произведение уровня радиации (Р) на время (Т) облучения дает дозу облучения (Д), т.е. Д = Р х Т (р, рад, бэр, зв).
Поэтому, чем больше уровень радиации, тем меньше время могут находиться на загрязненном участке территории люди, чтобы полученная доза облучения не превысила допустимую. Уровень радиации пропорционален активности радиоактивного вещества, а последнее, согласно закону радиоактивного распада непрерывно уменьшается во времени. Следовательно, уровень радиации на местности после ее радиоактивного загрязнения также непрерывно снижается, т.е. происходит спад уровня радиации.
В настоящее время степень загрязнения (уровень радиации) радиоактивными веществами измеряют в единицах уровней радиации по гамма излучению в микро рентгенах в час (мкр/ч). Средняя величина радиоактивного фона на территории России и Санкт-Петербурга составляет 15 мкр/ч, специалисты считают нормой, т.е. ПДУ (предельно допустимые уровни) от 10 до 60 мкр/ч. Во Франции средняя величина радиоактивного фона составляет 18-35 мкр/ч, в Бразилии максимальный радиоактивный фон достигает 100 мкр/ч.
В военное время местность считается загрязненной при Р = 0,5 р/ч. Установлено, что для продуктов питания (клюква, мясо, грибы, чай) безопасная степень загрязнения радиоактивными веществами допустима до 31 мкр/ч.
Кроме того, степень загрязнения РВ почвы, продуктов, воды и др. оценивается удельной активностью: Ku/м2, Ku/км2, Ku/л. Применительно к загрязненной РВ местности активность относят к размерам этой площади (м2, км2). Путем расчетов определено, что 1 Ku/км2 = 10 мкр/ч. Допустимая доза облучения человека за свою жизнь (т.е. в среднем за 70 лет) – 35 бэр, за один год – 0,5 бэр (установлено Минздравом России), эти данные устарели. По ФЗ «О радиационной безопасности населения» 1995 г. установлены основные гигиенические нормативы (допустимые пределы доз) облучения на территории РФ: для населения средняя годовая эффективная доза равна 0, 001 зиверта (0,1 бэр), или за период жизни (70 лет) – 0,07 зиверта (7 бэр). Для работающих с источниками излучения средняя годовая доза равна 0,02 зиверта (0,2 бэр), а за период трудовой деятельности (50 лет) – 1 зиверт (100 бэр). Источники возможного дополнительного облучения человека в процессе жизни:
– просмотр одного хоккейного матча по ОВ – 1 мкбэр;
– ежедневный трехчасовой просмотр ТВ в течение года – 0,5 мбэр;
– перелет самолетом на расстоянии 2400 км – 1 мбэр;
– облучение при флюорографии (только грудная клетка) – 370 мбэр;
– облучение при рентгеноснимке зуба (местное) – 3 бэра.
Допустимые дозы облучения за все время работы на АЭС: для женщин – 30 бэр (0,3 зв), для мужчин – 60 бэр (0,6 зв).
На военное время определены дозы облучения, которые не приводят к выходу людей из строя (приказ Министра обороны № 310-1983 г.): однократная доза за первые четверо суток – 50 рад (бэр), за один месяц – 100 рад (бэр), за 3 месяца – 200 рад (бэр), за один год – 300 рад (бэр).
В результате воздействия радиоактивного излучения на организм человека в тканях могут происходить сложные физические, химические и биохимические процессы, связанные с ионизирующей способностью этих излучений. Известно, что 2/3 общего состава ткани человека составляют вода и углерод. Вода под воздействием излучения расщепляется на водород Н и гидроксильную группа ОН, которая образует продукты высокой химической активности: гидратный оксид НО2 и перекись водорода Н2О2. Эти соединения взаимодействуют с моле кулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая её. В результате нарушается нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме.
В зависимости от величины поглощенной дозы облучения и индивидуальных особенностей организма вызванные изменения могут быть обратимыми или необратимыми.
Малые дозы облучения могут привести к развитию раковых поражений или к генетическим повреждениям, появляющимся через несколько или много лет.
Большие дозы облучения приводят к развитию у человека острой или хронической лучевой болезни. Считается, что однократное облучение в дозе менее 100 рад (бэр) не вызывает ОЛБ. Дозы, приводящие к развитию острой лучевой болезни при одноразовом облучении или облучении за короткое время (4 суток): (см. таблицу «Характеристики острой лучевой болезни»)
100 – 200 рад – первая степень – легкая;
200 – 400 рад – вторая степень – средняя;
400 – 600 рад – третья степень – тяжелая;
600 – 1000 рад – четвертая степень – крайне тяжелая.
Характерной особенностью течения ОЛБ является фазность (стадии или периоды в течении заболевания). Различают 4 периода в течении ОЛБ при любой степени тяжести:
1. Начальный период (первичная реакция на облучение);
2. Скрытый период (период мнимого благополучия);
3. Разгар болезни (период выраженных клинических проявлений);
4. Период разрешения болезни (с полным или частичным выздоровлением, а в крайне тяжелых случаях – летальным исходом). В момент облучения пострадавший никаких ощущений не испытывает.
Начальный период наступает либо сразу после облучения в самых тяжелых случаях, либо через 1-10 часов, в зависимости от дозы облучения. Длительность его от нескольких часов до 2-3 суток. Характеризуется этот период следующими симптомами: появляется общая слабость, головная боль, головокружение, раздражительность, сухость во рту и горле, тошнота и рвота, которая является прогностическим признаком, т.е. чем выраженнее и чаще рвота, тем прогноз менее благоприятен, т.е. человек получил большую дозу облучения, и болезнь будет протекать тяжело или очень тяжело.
В это время появляется покраснение кожи лица, слизистой оболочки глаз, частый пульс, понижение артериального давления, в крови повышенное количество лейкоцитов, может быть повышении е температуры тела.
Скрытый (латентный) период (или период мнимого благополучия) продолжается в зависимости от тяжести поражения (т.е. дозы облучения), от нескольких дней до 2-4 недель, иногда до 5. Чем короче скрытый период, тем тяжелее будет клиническое течение болезни. В этом периоде при любой степени болезни самочувствие пострадавшего улучшается, все симптомы начального период чаще всего исчезают совсем или значительно ослабляются, температура тела нормализуется. Пострадавший не чувствует себя больным, работоспособность восстанавливается, самочувствие, общее состояние нормализуются.
Период разгара болезни характеризуется ухудшением общего состояния больного, у которого вновь появляется головная боль, тошнота, поносы или запоры, боли в животе, нарастает общая слабость, падает вес, повышается температура тела до 38-40°. Больные вялы, угнетены, апатичны, отказываются от еды, появляется выпадение волос, на коже и слизистых оболочках множественные точечные кровоизлияния. Наблюдаются кровотечения из внутренних органов (легочные, желудочные, кишечные, почечные и т.п.). Появляются кровоизлияния и язвы в полости рта, на деснах и языке. Имеет место частый пульс, понижение артериального давления. Характерны изменения со стороны крови: прогрессирующее снижение количества эритроцитов, гемоглобина (анемия), лейкоцитов (вследствие чего резко снижаются защитные свойства организма), тромбоцитов (понижается свертываемость крови, способствующая кровотечениям), СОЭ значительно ускорена. В период разгара болезни часто возникают инфекционные осложнения вследствие угнетения иммунологических процессов.
При благоприятном течении болезни период разгара сменяется периодом восстановления. Протекает он длительно, до 5-6 месяцев. Постепенно все симптомы затухают, уменьшается общее самочувствие, нормализуется температура, прекращается кровоточивость и выпадение волос, повышается вес тела, восстанавливается картина крови (количество эритроцитов, лейкоцитов, ромбо- цитов приходит в норму). Благоприятному исходу ОЛБ способствует своевременное и правильное лечение, уход за больным.
Выраженность симптомов ОЛБ, прогноз и сроки выздоровления зависят от интенсивности поражения ионизирующей радиацией и от состояния организма пострадавшего.

Стадии развития ОЛБ.

Излечима всегда, лечение, как правило, амбулаторное

II ст. (ср.тяжести)

через 1,5-2 месяца лечения в стационаре

При благоприятном исходе через 6-8 месяцев, лечение в стационаре

IV ст. (крайне тяжелая)

Прогноз не благоприятный

100 % летальный исход, выздоровление в редких случаях как исключение

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Усвоение основ и методов оценки обстановки в условиях радиоактивного заражения воздуха и местности помогут руководящему составу правильно организовать защиту населения, рабочих и служащих, продолжающих работать в условиях радиоактивного заражения.

Допустимая норма радиации для человека: дозы в мкР/ч, зивертах и микрозивертах

Норма радиации для человека, или допустимая доза излучения – усредненная величина в мкР/ч, полученная путем клинического изучения пациентов, организм которых подвергся воздействию ионизирующего излучения. В результате проведенных научных исследований было выяснено, что, например, определенная доза радиации может отражать условные нормы или нарушения, степень ионизации, интенсивность и емкость поглощения, эквивалентность, рассчитанную по специальным коэффициентам. Уровень нормальной радиации для человека – всего лишь допустимый предел излучения в мкР/ч, на пороге которого начинаются изменения в организме.

Все ли виды радиации опасны

Для определения ионизирующего излучения применяется несколько специальных терминов, потому что оно может быть разного происхождения. Этим термином обозначают любые потоки, образованные фотонами, элементарными частицами или осколками атомов, которые могут ионизировать вещество. Необходимо отметить следующее:

Ионизация – процесс образования ионов (положительно или отрицательно заряженных) из молекул или атомов. Результатом этого взаимодействия становится поглощение тепла и выброс электронов.
Они ионизируют вещество, в которое попадают. Проникая в клеточные структуры, разрушают и дестабилизируют их. Опасным итогом этого действия становится сбой иммунитета, прекращение привычных химических взаимообменов, обеспечивающих жизнедеятельность клетки и именуемых естественным метаболизмом.
Вызывая выброс свободных электронов, такой распад образует свободные радикалы. Интенсивность реакции и провокация выброса большей или меньшей интенсивности и определяет то, что принято обозначать как уровень радиации.
Не все виды излучения для человека опасны. Некоторые могут становиться таковыми при определенных условиях, но обычно у них недостаточно энергии, чтобы вызвать ионизацию.
Ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, видимый свет и радиодиапазоны не могут в нормальном (основном) состоянии вызвать ионизацию.
Исследования показали, что источником излучения радиации могут стать электромагнитное и рентгеновское, потоки частиц различного вида (например, нейтроны, протоны, альфа-частицы или ионы, как результат ядерного деления).

Когда говорят о радиации, имеется в виду именно ионизирующее излучение.

Оно запускает деструкцию белков, становится причиной разрушения клеток живого организма или их перерождения. В природе существуют естественные источники таких потоков, но и человек в немалой степени поучаствовал в возникновении потенциальных резервуаров, откуда могут появляться опасные частицы.

От некоторых из радиоактивных частиц существует простая и доступная защита, (при ее отсутствии и идет речь об облучении). Есть виды, дающие поток активных частиц такой интенсивности, что спастись от них практически невозможно.

Радиация и радиоактивность

Условно можно признать радиацией любые частицы, способные создавать потоки ионов (положительно или отрицательно заряженных). Обычно под этим термином понимают только достаточно большие по силе и энергии, способные действовать на живую клетку.

Они существуют до тех пор, пока не поглощаются каким-либо веществом. Под облучением подразумевают действие радиации или передачу клеткам энергии, которая есть в ионизирующем излучении. Радиоактивность – это потенциал, заложенный в неустойчивых ядрах атомов отдельных веществ.

Распад такой неустойчивой структуры приводит к превращениям, в результате которых происходит выброс потока ионизирующего излучения (радиации). Еще в середине прошлого столетия шведский исследователь Зиверт установил, что говорить о радиационном уровне, не причиняющем повреждений, нет никакого смысла. Есть только допустимый уровень и естественный фон, который создается лучами из космоса и условно считается для человека безопасным, нормой.

В понимании ученых, норма облучения – это то, что клетка может выдержать без особых последствий (например, лучевой болезни), но не то, то можно назвать безобидным и абсолютно не оказывающим воздействия. Радиоактивность – потенциальная способность к испусканию ионизирующего излучения под воздействием свободного потока энергии. Радиация и есть эти самые потоки, свободно преодолевающие пространство, пока не поглощаются веществом или предметом.

Виды излучения и проникающая способность

Первой искусственно вызванной реакцией была проведенная с альфа-частицами. Их возникновение происходит при распаде ядер или при ионизации гелия-4. Их проникающая способность не опасна при внешнем (попадающем из космоса) облучении, однако, попадая в дыхательную или пищеварительную систему, эти частицы способны привести к лучевой болезни. Кроме них, есть множество других потенциальных опасностей:

бета-частицы – результат распада определенного типа, скорость распространения огромна, есть положительно и отрицательно заряженные, опасно и внешнее, и внутреннее облучение;
гамма – обладают огромной проникающей способностью, что приводит к лучевой болезни или онкологии;
нейтронное – может спровоцировать серьезные поражения при некоторых условиях.

Облучение на рентгене, о котором постоянно предупреждают при проведении диагностики – это всего лишь искусственно получаемая энергия фотонов. Различают мягкое и жесткое рентгеновское излучение, но любое из них – мутагенный фактор, способный разрушить живые ткани, если не соблюдать норму.

Поэтому оно и признано ионизирующим, и без необходимых мер защиты может привести к лучевой болезни или новообразованиям.

Естественная и искусственная радиация

Естественной считается любая, проникающая в атмосферу из космоса. Ее уровень зависит от географического положения (на полюсах выше из-за магнитного поля Земли, а на экваторе – ниже). Выявляется при обследовании месторождений урановых руд, залежей гранита, железных руд и бокситов. Это потенциальные депо скопления радиации. Данная способность – их естественное свойство.

В городе превышение дозы радиации может наблюдаться как от географического положения и природных залежей поблизости, так и от искусственной – результата деятельности человека. Люди используют радиацию для получения энергии, изменения природных условий или ядерных испытаний, транспортировки опасных отходов, аварий на объектах.

В жилых помещениях фон несколько ниже, но многое зависит от степени радиоактивного заражения, близкого соседства объектов атомной энергии и даже направления распространения потока от места аварии или мирного применения. Испытание оружия может легко сделать смертельно опасным уровень радиации в квартире за короткий промежуток времени (минуту, час).

Допустимые и смертельные дозы радиации

40 лет назад была введена единица радиации, названная по фамилии шведского ученого Зиверт. Один зиверт примерно равен 100 бэрам (биологическому эквиваленту рентгена). Рентген – это частицы в сухом воздухе, а бэр – в биологическом субстрате.

Допустимая норма радиации для человека – 50–60 мкР в ч в России, а в Бразилии верхняя граница – 100 микрорентген в час (мкР/ч). Допустимые нормы различаются в мирное и военное время, для солдат каждой страны ее определяет Министерство обороны. Смертельной дозой считаются разные цифры, все зависит от предельно допустимых нагрузок на отдельного человека. Называются цифры от 0 до 100 рад. Рад используется для измерения поглощенной дозы излучения на 1 г вещества.

Таблица ниже показывает эквиваленты.

Рад	Бэр	Зиверт
1 рад = 0,01 Гр	1 бэр = 0,01 Зв	0,01 Зв = 100 эрг/г
1 рад = 100 эрг/г	1 бэр = 100 эрг/г	1 Зв = 100 рентген или 100 бэр

Если переводить в рентгены, то 100 мкР равняется 1 мкЗв. Еще совсем недавно облучение и уровень радиации измеряли в микрорентгенах, а теперь – в микрозивертах (мкЗв).

Нормы радиационного фона

Естественным считается значение от 0,1 до 0,16 мкЗв/ч. Относительной нормой считается не более 0,2 мкЗв/час, но многое зависит от продолжительности излучения. Показатель в 1 мЗв/час – это много, но на протяжении года – это норма, не подлежащая превышению. Хотя если эту дозу радиации разделить на количество часов в год, то это 0,57 в микрозивертах. Верхний предел допустимого, норма – это не всегда норма, скорее, уже порог к аномалии.

Опасные дозы облучения

При 1 зиверте человек испытывает негативные симптомы. При трех – уже лысеет и получает различные расстройства, вплоть до полового бессилия. На фоне в 3,5–5 Зв умирает половина больных, причем за короткий срок – 25–30 дней. Более 500 Зв – неминуемая смерть за 2 недели, почти со 100 % вероятностью. Сколько максимально нужно для летального исхода – значение индивидуальное. СанПиН считает нормой 0,25–0,4 мкЗв/час в жилом помещении.

Норма радиации участка под застройку – не более 0,3 мкЗв/час. Иначе в квартирах, построенных на нем, можно будет за несколько месяцев выбрать годовую норму.

Но радиация влияет не только на жилье, она опасна для человека в квартире, на улице, на открытой местности, может присутствовать в продуктах, питьевой воде и так далее.

Симптомы и степени тяжести облучения

Лучевую болезнь дифференцируют на 4 степени тяжести. На первой, легкой, стационар требуется редко: это только начальная, первичная реакция организма, с однократной рвотой и тошнотой. На средней, после первичной реакции, развивается скрытая форма, с общим ухудшением самочувствия, расстройством сердечной деятельности и температурой.

Третья стадия – развитие острой формы, которое гипотетически может перейти в хроническую, но в большинстве случаев закачивается летальным исходом и только иногда – частичным выздоровлением.