Ліки від радіації в надзвичайних ситуаціях

1. Що таке радіація
2. Вплив радіації на організм
3. Препарати від радіації
4. Тип 1. Препарати, що захищають організм від гострої променевої поразки
5. Тип 2. Препарати, що перешкоджають накопиченню радіонуклідів і виводять їх з організму
6. Посилання та джерела:

Незважаючи на те що людина завжди жив в умовах природної радіації, з середини минулого століття у нього виникла нова радіаційна загроза техногенного опромінення в надзвичайних ситуаціях. Це може бути ситуація застосування атомної зброї, аварія на ядерному об'єкті або терористичний акт з застосуванням "брудної" бомби.

Населення в разі подібної серйозної загрози найефективніше рятувати шляхом евакуації, хоча ряд медикаментів можна застосовувати і їм. А ось рятувальників і військових, яким доведеться працювати в небезпечних умовах, обов'язково потрібно забезпечувати засобами індивідуального захисту, в тому числі і різними медичними препаратами від дії іонізуючих випромінювань. Ряд таких препаратів, званих радіопротектора, і сценарії для їх застосування я і спробую описати в цій статті.

Що таке радіація

Перш ніж говорити про таблетки від радіації давайте визначимося з тим що таке радіація і як від неї взагалі можна захиститися. Це стане в нагоді в при подальшому поясненні принципу роботи деяких препаратів.

Під загальним словом радіація в побутовому застосуванні можна розуміти як кілька видів випромінювання - альфа, бета, гамма, нейтронне і рентгенівське, так і джерела цих випромінювань у вигляді радіоактивних речовин - радіонуклідів, тобто радіоактивних ізотопів хімічних елементів. Якщо говорити про захист від радіації в надзвичайних ситуаціях, то під нею стоїть розуміти саме комплекс заходів по зниженню як впливу на організм випромінювань, так і запобігання контакту з радіонуклідами і їх накопичення в організмі.

Якщо ці радіонукліди знаходяться всередині організму, то людина піддається внутрішньому опроміненню. Якщо радіонукліди та інші джерела випромінювання зовні - то зовнішньому.

Думаю ні для кого не секрет, що радіація виникла не з розвитком атомної енергетики або з появою атомної зброї, а була в природі завжди. Просто діяльність людини, набудували прискорювачів і атомних реакторів, привела до появи нових радіоактивних ізотопів, таких як плутоній-239 або цезій-137, яких в природі або давно немає, або їх занадто мало.

Але крім них в нашому організмі постійно присутні природні радіонукліди типу калію-40, ми дихаємо радіоактивним газом радоном, що виділяється з-під землі, зовні нас опромінює космічне випромінювання і фон від радіонуклідів на поверхні землі. тобто існує якийсь природний радіоактивний фон, що вважається нормальним, від якого варто захищатися лише в разі його аномального збільшення (наприклад, від високих концентрацій радону в будинках).

Варто відразу нагадати, що крім лікарських препаратів, котрим присвячується означена ця стаття, набагато більш поширеними є три класичних методи захисту від радіації - час, відстань і речовина. Це означає, що потрібно намагатися знижувати час присутності в зоні високих радіаційних випромінювань, триматися від них подалі і по можливості закриватися від джерел випромінювань захисними екранами з різних речовин типу свинцю, сталі, бетону, води, парафіну і багатьох інших, в залежності від типу випромінювання .

Вплив радіації на організм

Радіоактивні випромінювання називаються іонізуючими, оскільки від інших видів випромінювань, таких як наприклад радіохвилі або будь-яке інше електромагнітне випромінювання, вони відрізняються високою енергією і здатністю іонізувати речовину - відривати електрони від атомів, утворюючи іони. Утворилися всередині органічних сполук вільні електрони і іони запускають складний ланцюг хімічних реакцій, в результаті яких рвуться складні молекули білків і утворюються дуже активні форми вільних радикалів. У воді, що становить 80% тіла людини, утворюються свої продукти іонізації - сильні окислювачі у вигляді перекису і гідроперекисів водню. Всі ці вільні радикали потім взаємодіють з органічними молекулами, включаючи ДНК (звідси виникає підвищена ймовірність раку і генетичних порушень у нащадків після опромінення), порушуючи нормальне функціонування клітин організму або повністю руйнуючи їх.

Простенька інфографіка про вплив радіації на організм. РІА Новини, Інфографіка. Надія Андріанова

У самому крайньому випадку такі пошкодження клітин можуть призвести до сильної інтоксикації організму, пошкодження найбільш чутливих тканин, наприклад, кісткового мозку, і смерті всього організму від гострої променевої хвороби. При отриманні досить високих доз (більше 10 Зв) можна померти прямо на місці - це так звана "смерть під променем". При малих дозах організм може повністю впоратися з ушкодженнями, але ймовірність онкологічних захворювань або генетичних наслідків у нащадків зростає з ростом отриманої дози, хоча вони і не обов'язково з'являться. Оскільки захисні властивості організму дозволяють боротися з ушкодженнями клітин і відсікати непотрібні мутації, але чим цих пошкоджень було більше, тим вище шанс що щось організм пропустить.

Препарати від радіації

Як ми зрозуміли вище, сам метод впливу радіації на організм дуже непростий, до кінця не вивчений, і проходить в кілька фізико-хімічних стадій. Існуючі методи хімічного захисту теж відрізняються в залежності від того, яким чином вони заважають описаним вище процесам спричиняти шкоду. Таким чином, можна розділити екстрені радіопротектори на два типи:

1. Препарати, що захищають організм від гострої променевої поразки.
2. Препарати, що перешкоджають накопиченню радіонуклідів або виводять їх з організму.

Тип 1. Препарати, що захищають організм від гострої променевої поразки

Сценарій застосування таких засобів передбачає, що людина заздалегідь знає що йому належить високу опромінення і приймає їх за кілька хвилин або годин перед ним або відразу після опромінення. Приймати їх через кілька годин після опромінення вже марно.

Такі сценарії актуальні для військових під час якої-небудь операції під час ядерної війни, для спецпідрозділів, рятувальників, співробітників атомних об'єктів на випадок необхідності усунення якоїсь аварійної ситуації ну і для надання екстреної допомоги постраждалим в результаті цих аварій. Зрозуміло, що це все екстремальні сценарії, коли є якась задача, яку треба виконати майже будь-яку ціну і інші варіанти захисту не можуть дати потрібного ефекту. Населенню і простим обивателям в разі такої загрози простіше і правильніше просто евакуюватися.

Багато радіопротектори здатні знижувати утворення вільних радикалів, руйнувати або запобігати їх утворення в клітині. Інші здатні знижувати доступ кисню з крові в клітину (наприклад, вазоконстріктори), і тим самим зменшувати рівень активних форм кисню, що підсилюють руйнівну дію активних радикалів. Треті можуть контролювати накопичення перекисних продуктів в клітці - ряд ферментів (каталаза, пероксидаза, цитохром с-450) і антиокислювачів (тіолаи, біогенні аміни).

Однак ефективність цих препаратів досить низька, до застосування на людях дійшли деякі, а побічних ефектів у них багато. На дослідах по дослідженню препарату МЕА з мишками вдавалося підвищувати напівлетальні дозу (після отримання якої гине половина мишей протягом 30 днів) в 1,5-2 рази, але з ростом концентрації препарату мишки починали дихнути вже від нього. Так що тут все непросто.

Ось деякі відомі препарати: цістеамін, меркамін, цистамін, МЕА, АЕТ, гаммафос, WR 2721, серотонін, 5-ВІД, мексамін, 5-МОП.

У радянській аптечці на випадок надзвичайних подій АІ-2 (використовувалася з 1978 по 2000-і) одним з двох (про друге трохи нижче) протирадіаційних засобів був Цістамін - радіозіщітное засіб №1. За даними сайту Міноборони Росії він послаблює ефект навчання в 1,3 - 1,5 рази. За інструкцією приймати потрібно відразу 6 таблеток по 0,2 г за 30-60 хв до опромінення. При збереженні загрози - повторити прийом не раніше ніж через 4-5 годин.

Аптечка АІ-2. (З 1978 по 2012 р). Гніздо 4: Радиозащитное засіб №1 - Цістамін. Гніздо 6: Радиозащитное засіб №2 - Йодид калію. Гніздо 7: Противорвотное засіб - Етаперазін

В даний час в комплектах індивідуального захисту МНС , Міноборони і в тих, хто прийшов на зміну АІ-2 цивільних аптечках АІ-4 присутня більш сучасний препарат екстреного дії Б-190 (індралін) .

Препарат Б-190 в заводській упаковці.

за твердженням виробників з ФГУП НВЦ «Фармзащіта» Б-190 здатний забезпечити виживання в 90% випадків при отриманні смертельної дози опромінення. А показання до застосування - прогнозована доза опромінення всього тіла понад 1 Зв (нижня межа настання гострої променевої хвороби). Застосовують як і Цістамін відразу по 3 таблетки протягом години перед опроміненням.

Аптечка АІ-4. (Прийнята з 2012 р). Гніздо 4: Радиозащитное засіб №1 - Б-190. Гніздо 5: Радиозащитное засіб №2 - Йодид калію. Гніздо 9: Противорвотное засіб - Ондансетрон

Для довідки - у ліквідаторів аварії на ЧАЕС у 1986 році було встановлено обмеження на отриману дозу в 0,25 Зв (25 Рентген або 25 бер - якщо вважати в прийнятих на той момент одиницях). Близько 100 тисяч ліквідаторів-військових отримали середню дозу 0,11 Зв. є ряд свідоцтво про застосування цістаміна льотчиками вертольотів, що літали над реактором. Але я не знайшов інформації про застосування препаратів тими, хто працював в самому «гарячому» місці - на даху сусіднього блоку, скидаючи назад то що вилетіло з активної зони.

Ліквідатори на даху аварійного блоку ЧАЕС скидають назад в шахту реактора вилетіли уламки палива і активної зони. Осінь 1986 року.

Але дозу там намагалися регулювати класичним способом - обмеженням часу присутності (кілька хвилин) і фізичним захистом - свинцевими фартухами, ну і протигазами або респіраторами для запобігання внутрішнього опромінення. Наскільки заходи були адекватні сказати складно, є багато свідчень досить халатного ставлення до дозконтроль і індивідуальний захист. Але з кількох сотень людей, у яких були підозри на гостру променеву хворобу, вона підтвердилася лише у 134 осіб. З них померли 28, які отримали дози від 0,8 до 16 Зв.

Загиблі серед отримали гостру променеву хворобу в зоні Чорнобильської аварії за даними А.К. Гуськової - легендарного лікаря, який заклав основи лікування променевої хвороби в нашій країні ще задовго до Чорнобиля і лікувала постраждалих в 1986-му. Взята з її статті «Наслідки для здоров'я осіб, які брали участь в ліквідації аварій на Чорнобильській АЕС, основні підсумки і невирішені проблем»

Так що навіть серед сотень тисяч ліквідаторів дози, при яких рекомендовано застосування препарату Б-190 (більш 1 Зв протягом декількох годин), отримали лише десятки людей. Можливо, він врятував би їм життя.

В обох аптечках, АІ-2 і АІ-4, присутні антиеметики - Етаперазін і Ондансетрон (Він же " Латран "). Їх теж можна віднести до засобів радіаційного захисту, оскільки одними з перших симптомів переопромінення і гострої променевої хвороби є блювота і нудота. Ці препарати дозволяють зняти симптоми і зберегти часткову працездатність при високому опроміненні. Інші подібні препарати: Діметпрамід, Дінітрол, ЗОФР, Діксафен.

Тип 2. Препарати, що перешкоджають накопиченню радіонуклідів і виводять їх з організму

Небезпека зіткнутися з радіаційної загрозою у вигляді радіонуклідів - це набагато більш типовий сценарій для простого обивателя і населення в разі радіаційних аварій і тим більше в разі гіпотетичного теракту із застосуванням «Брудної» бомби . Для останньої саме розпорошуються радіонукліди і є основним вражаючим елементом, ну якщо не брати до уваги паніку. Про те чим небезпечна брудна бомба можна дізнатися з непоганого документального фільму National Geographic, де розглянуто гіпотетичний сценарій її застосування у великому місті:

Під час Чорнобильської катастрофи населення також піддалося в основному опромінення за рахунок надійшли в організм радіонуклідів, в той час як гостре променеве ураження спостерігалося лише у декількох сотень ліквідаторів .

Але є і хороші новини. В області створення радіопротекторів другого типу від найбільш небезпечних для людини радіонуклідів - I-131 (Йода-131) і Cs-137 (цезію-137), досягнуті набагато кращі результати, ніж з радіопротектора першого типу. Принаймні при правильних дозах і своєчасному застосуванні у них практично немає побічних ефектів, а ефективність може досягати майже 100%.

І I-131 і Cs-137 є продуктами розпаду урану і утворюються в ядерних реакторах під час їх роботи. У разі аварії вони можуть вийти за межі реактора у вигляді газоаерозольних викиду, як це було в Чорнобилі і на Фукусімі. Різниця їх в тому, що Йод-131 виділяється в летючої формі і має невеликий період напіврозпаду - всього близько 8 днів. Тому загроза від нього можлива лише в разі аварії на діючому ядерному реакторі (на атомній станції, атомному криголамі, дослідницькому реакторі і т.д.) і лише в перші кілька днів і тижнів після аварії. Зате це мабуть головна загроза для населення в разі аварії на АЕС. За даними доповіді ООН , Єдиний зафіксований радіаційно-викликаний шкоду здоров'ю населення від Чорнобильської аварії - це 4000 випадків виявленого раку щитовидної залози у осіб дитячого і підліткового віку на момент аварії. Переважна більшість (99%) з них вижили.

Від йоду-131 можна захиститися відомої йодної профілактикою. Йод має властивість нерівномірно накопичуватися в організмі, близько третини його надходження накопичується в щитовидній залозі, піддаючи її найбільшій небезпеці, підвищуючи ймовірність раку. Йодна профілактика полягає в насиченні організму стабільним йодом, в результаті чого його радіоактивні ізотопи просто витісняються і не засвоюються. Таким чином, це чимось схоже на захист від радіації відстанню і часом одночасно, оскільки джерела випромінювання видаляються з організму і час їх присутність в ньому сильно скорочується.

Головна проблема тут - не переборщити. Оскільки йод широко доступний, так само як широко поширена радіофобія, будь-яка новина про якомусь ПП на атомній станції може викликати у населення хвилю паніки з подальшою скупкою всього йоду з аптек і навіть отруєннями. Правильні дозування і препарати докладно описані тут . Найкраще використовувати таблетований йодид калію . Норма для дорослого - одна таблетка 125 мг на добу. В крайньому випадку можна використовувати 5% спиртовий розчин йоду, розчинивши 1 мл (44 краплі) в половині склянки молока або води.

У цезію період напіврозпаду набагато більше - близько 30 років. Тому він буде представляти загрозу набагато довше - до сих пір великі території забруднені цезієм після Чорнобильської аварії, історичні та прогнозні рівні можна подивитися в складеному атласі на сайті МНС Росії.

Аналогічний викид був і на АЕС Фукусіма. Великий період напіврозпаду цезію-137 обумовлює і те, що викид його можливий не тільки в разі аварії на реакторі АЕС, де цей цезій утворюється, але і в разі аварій на інших ядерних об'єктах, де він зберігається, наприклад на заводах з переробки відпрацьованого ядерного палива . Така аварія була на ПО Маяк в Челябінської області в 1957 році, де вибухнула ємність з радіоактивними відходами, що призвело до утворення Східно-Уральського радіоактивного сліду. Саме цезій швидше за все може бути використаний в брудній бомбі, як це і показано в фільмі National Geographic вище.

Карта забруднення Європи цезієм-137 від аварії на Чорнобильській АЕС на 1986 рік. Дані МНС РФ .

Але для виведення цезію-137 теж є хороший препарат, відомий в світі як Берлінська лазур. Хоча насправді ця назва досить широкого класу з'єднань, історично застосовувалися як барвники, і далеко не всі з них добре сорбують Cs-137. У фільмі National Geographic про цей препарат під загальною назвою Берлінська лазур розповідають починаючи з 25-ї хвилини. В СРСР і Росії сорбент для вилучення Cs-137 на основі цього класу сполук (фероціанідів) і сам медичний препарат для людей називається Ферроцін. Принцип дії у нього простий - він пов'язує (сорбує) цезій, що надійшов з їжею і водою всередину шлунково-кишкового тракту і не дає йому всмоктуватися в кров і потрапляти в організм. У підсумку до 99% надійшов цезію проходить через шлунково-кишкового тракту безпосередньо не затримуючись.

Таблетки Ферроціна випускає вже не раз згадана вище ФГУП НВЦ «Фармзащіта». З іноземних аналогів фероцінсодержащіх препаратів існує Radiogardase виробництва Німеччини. З інших вітчизняних - новий препарат Компоферрон, хоча крім виведення Cs-137 і талію він, як препарат з великим вмістом заліза, більше спрямований на лікування анемії.

Ферроцінсодержащіе препарати для виведення цезію з організму. Іноземний Radiogardase і вітчизняний Ферроцін.

На випадок радіаційної аварії ФГБУ Всеросійській центр медицини катастроф «Захист» Міністерства охорони здоров'я РФ рекомендує застосовувати препарат Ферроцін «по 1 г (2 таблетки) 3 рази на день у разі загрози або реального надходження всередину організму радіоізотопів цезію, рубідію та інших продуктів поділу трансуранових елементів, а так само в разі неможливості виключення надходження радіоактивного цезію в шлунково-кишковий тракт з водою або їжею ».

Що означає останнім? Це стосується ситуації, коли люди продовжують жити і господарювати на територіях, забруднених радіонуклідами. Таких територій після Чорнобильської аварії повно. У Росії найбільш забрудненими виявилися Брянська, Тульська, Орловська і Калузька області (тут можна ще раз поглянути на атласі МНС , Де є всі карти забруднень. Є такі території і в Україні, і в Білорусі, і в Європі, і біля Семипалатинського полігону в Казахстані, а з 2011 року і в Японії.

за даними ООН , В зонах забруднених радіонуклідами після аварії на ЧАЕС зараз живе не менше 5 млн осіб. Існує багато аргументів на користь того, щоб спробувати повернути ці території в нормальне і звичне використання. Всіх само не евакуіруешь, люди самі не хочуть їхати, та особливо гострої необхідності і немає, оскільки рівні забруднення часом не вимагають евакуації - зовнішній фон невеликий, концентрації радіонуклідів низькі. Але певні рівні забруднення накладають обмеження на вживання сільгосппродукції місцевого виробництва, оскільки в ній радіонукліди концентруються, і на її продаж в інші регіони. Вживання ферроцінсодержащіх препаратів дозволяє це обмеження знімати. Грубо кажучи, можна їсти огірки і помідори, вирощені на грядці з невеликим вмістом цезію, або пити молоко і їсти м'ясо корови, що пасеться на луках з цезієм, якщо закушувати це все таблетками з ферроціном.

Але можна ж піти далі, якщо, наприклад, давати той же ферроцін самої корові, свині або курки. Чи буде м'ясо і молоко чистіше? Після Чорнобиля такі експерименти проводили і відповідь однозначна - так. На основі чистого Ферроціна створили ряд препаратів для зручного застосування на тварин, включаючи чистий ферроцін в порошку, лизунці з ферроціном або препарат Біфеж , Де вміст ферроціна близько 10%. При правильному дозуванні (від 3 г в перерахунку на ферроцін на голову на добу) такі препарати дозволяють знижувати вміст цезію і важких металів в молоці та м'ясі корів в 10-20 разів. Так що з такими радіопротектора можна не тільки самостійно вживати продукцію з цих територій, але і повертати їх в господарський оборот, вирощуючи цю продукцію на продаж, оскільки вона вже вкладається у встановлені нормативи щодо вмісту радіонуклідів.

З препаратів для людей варто згадати ще мінімум два. це Полісурьмін - для виведення ізотопів стронцію - в першу чергу стронцію-90, у якого з цезієм -137 близький період напіврозпаду (трохи менше 30 років) і частка виходу при розподілі ядерного палива, тобто його кількість в реакторі. Ці два фактори пояснюють, чому крім карт забруднення територій від Чорнобильської аварії є схожі карти на забруднення по стронцію.

Ще варто згадати препарат пентацин , Який прискорює виведення з організму плутонію, ітрію, церію, цинку, кадмію, кобальту, марганцю і свинцю, в тому числі їх радіоактивних ізотопів.

Якщо ви не військовий, чи не рятувальник і не співробітник ядерного об'єкта, то боятися гострого зовнішнього опромінення в результаті якого-небудь інциденту вам не варто. Навіть серед ліквідаторів аварії на ЧАЕС лише дуже мала частка людей потрапляла в ситуації, в яких доцільно застосування радіопротекторів першого типу. Тож не дивно, що вони присутні лише в спецаптечках. А ось знати як захищатися від можливого викиду радіонуклідів зайвим не буде, оскільки саме це основна загроза для населення в разі радіаційних аварій і терактів. Йодну профілактику корисно вміти робити безпечно і своєчасно, благо доступ до йоду є у всіх. А то через незнання буде хвиля отруєнь, як було в 2004-му після інциденту на Балаковської АЕС .

Ферроцінсодержащіе препарати включені в перелік обов'язкових ліків американського національного сховища Strategic National Stockpile , Запаси якого можуть використовуватися для порятунку населення у разі надзвичайних подій або терактів. У Росії такі препарати-радіопротектори, нарівні із тим що є в АІ-4, входять в розширений перелік ліків , Запаси яких повинні бути створені на 100% особового складу МНС і Міноборони. Але чи є такий запас для населення на випадок масштабного радіаційного ПП - невідомо.

Посилання та джерела:

1. Наказу МНС Росії від 23.01.2014 N 23 про Про прийняття на постачання МНС Росії Комплекту індивідуального медичного цивільного захисту (КІМГЗ)
2. А.К.Гуськова, В.І.Краснюк. Наслідки для здоров'я осіб, які брали участь в ліквідації аварій на Чорнобильській АЕС, основні підсумки і невирішені проблеми // Медицина праці та промислова екологія. - 2012. - № 10. - С.11-19. -ISSN 1026-9428.
3. Екологічні наслідки аварії на Чорнобильській АЕС та їх подолання: двадцятирічний досвід // Доповідь експертної групи "Екологія" Чорнобильського форуму, Міжнародне агентство з атомної енергії, Відень, 2006 - ISBN 978-92-0-409307-0.
4. Клінічні рекомендації з надання медичної допомоги постраждалим від впливу іонізуючого випромінювання в надзвичайних ситуаціях. Всеросійський центр медицини катастроф «Захист» Міністерства охорони здоров'я Російської Федерації
5. Наказ МНС Росії від 1 листопада 2006 р N 633 ПРО ПРИЙНЯТТЯ НА ПОСТАЧАННЯ МНС РОСІЇ КІМГЗ
6. Чорнобиль: справжні масштаби аварії. Спільний прес-реліз ВООЗ / МАГАТЕ / ПРООН
7. Хімічний захист від променевого ураження. Ю. Б. Кудряшов. МДУ ім. М.В. Ломоносова.

джерело: GEEKTIMES