СРЕДСТВА КОЛЛЕКТИВНОЙ И ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ Средства кол лективной защиты Назначение и классификация Под средствами коллективной защиты понимаются сооружения, предназначенные для укрытия группы людей с целью защиты их жизни и здоровья от последствий аварий или катастроф, а также от воздействия современных средств поражения. Защитные сооружения обеспечивают защиту людей от различных поражающих факторов, в том числе от воздействия ионизирующего излучения. Средства коллективной защиты классифицируются следующим образом: - по назначению: для защиты населения или размещения органов управления ГОЧС; - по месту расположения: встроенные (подвалы, первые этажи), отдельно стоящие, размещённые в метрополитенах, размещённые в горных выработках (СНиП 2-01.5484), размещённые в подземных сооружениях городского хозяйства (переходы, погреба и пр.); - по времени возведения: заблаговременно и быстровозводимые; - по защитным свойствам: убежища, противорадиационные укрытия (ПРУ), простейшие укрытия (ПУ); - в зависимости от устройства и оборудования: убежища с фильтровентиляционным оборудованием промышленного изготовления (рис. 18); убежища с упрощенным фильтровентиляционным оборудованием; противорадиационные укрытия, подготовленные в мирное время. Убежища К убежищам относят защитные сооружения герметичного типа. В зависимости от вместимости различают убежища: малые – до 150 человек, средние – 150-450 человек, большие – свыше 450 человек. В зависимости от защитных свойств убежища подразделяют на классы (табл. 1). Для защиты населения используются в основном убежища класса А-IV. Стены и перекрытия убежища на прочность рассчитываются на воздействие ударной волны наземного взрыва; конструкция и плотность строительного материала должны обеспечивать защиту от проникающей радиации и радиоактивного заражения, а вентиляционные устройства должны обеспечивать необходимое качество и количество очистки подаваемого воздуха в убежище. Высота помещений в убежище должна быть не менее 220 см, площадь и объем помещения – соответственно не менее 0,5 м2 и 1,5 м3 на человека. Потолки в убежищах не штукатурят. Количество и размеры входов и аварийных выходов определяется из расчета один вход размером 80×180 см на 200 человек или 120×200 см на 300 человек. Табл. 1. Классы убежищ Давление во фронте ударной Класс Коэффициент ослабления волны, ΔРФ, кгс/см2 A-I 5 5000 A-II 3 3000 А-III 2 2000 А-IV 1 1000 А-V 0,5 300 В убежищах вместимостью более 600 человек при одном из входов предусматривается помещение (шлюз), обеспечивающее сохранение защитных свойств убежища при пропуске в него людей после закрытия других входов. В проемах шлюза устанавливают защитно-герметические двери. Аварийный выход устраивают в виде подземной галереи размером 90×100 см с выходом на незаваливаемую территорию через вертикальную шахту, заканчивающуюся оголовком. В верхней части оголовка устраивают проемы размером 60×80 см для выхода людей. Проемы закрываются решетками, открывающимися внутрь. Оголовок аварийного выхода должен быть расположен от окружающих зданий на расстоянии не ближе L = 0,5H + 3 м, где Н – высота угрожаемого здания (м). Отдельно стоящее убежище может быть без аварийного выхода. Удаление убежищ от места работы или постоянного места нахождения укрывающихся должно быть не более 300-400 м. Учитывая стесненность убежищ, ограниченное поступление приточного воздуха, выделение укрывающимися влаги, тепла и углекислого газа, внутреннее оборудование убежищ должно состоять из системы воздухоснабжения, канализации, энергоснабжения и других санитарно-гигиенических устройств. Убежища бывают с переменным и постоянным объёмом воздуха. Первые имеют фильтровентиляционную установку, вторые – без таковой. Фильтровентиляционное оборудование служит для подачи очищенного воздуха и состоит из: фильтров-поглотителей, электроручного вентилятора, воздухозаборных труб, противопожарного устройства, клапана и пр. Применяются следующие режимы вентиляции защитных сооружений: - фильтровентиляция – агрегат включается тогда, когда атмосфера загрязнена отравляющими, радиоактивными веществами, и в очагах инфекционных заболеваний; - чистая вентиляция – агрегат выключается тогда, когда нет угрозы поражения людей, радиоактивные вещества полностью осели на местности; - полная изоляция – агрегат выключается; режим применяется в момент наземного (приземного) ядерного взрыва на 40-50 минут; - регенерация – в убежищах большой ёмкости устанавливаются регенеративные установки, способные поглощать углекислый газ, а кислород восполняется за счёт выпуска из баллонов. Взрослый человек в состоянии покоя при нормальных параметрах окружающей среды выделяет 75 ккал/ч. При определении величины влаговыделений можно пользоваться формулой d = 7(t–15), г/ч, где t – температура окружающей среды, °С. В процессе дыхания в спокойном состоянии человек потребляет 14,2 л/ч кислорода, выделяя при этом 11,2 л/ч углекислого газа. При всех прочих одинаковых условиях в убежище у человека наблюдается повышенное потребление кислорода – 24 л/ч, а выделение СО2 возрастает до 21 л/ч. В связи с этим при объёме помещения на одного человека 1,3-1,5 м концентрация углекислого газа уже через 2-2,5 часа достигает 3-4 %, что создает опасность для дальнейшего пребывания человека в этом помещении. Время нарастания концентрации углекислого газа до предельных значений определяется по формуле t CV , ч, где С – предельно переносимая 100B концентрация газа (для СО2 ≈ 3 %); V – объем закрытого помещения, приходящийся на 1 человека, м3; В – количество газа, выделяемого человеком (для СО2 ≈ 11,2-21 л/ч). В связи с вышеотмеченным, в зависимости от обстановки для фильтровентиляционного агрегата устанавливают: - режим чистой вентиляции с подачей 7-20 м3/ч воздуха на человека – при отсутствии заражения (табл. 2); - режим фильтровентиляции с подачей 2 м /ч на человека – при заражении воздуха; - режим полной изоляции – в момент радиационной аварии или ядерного взрыва вентиляция выключается на 1 ч, герметические клапаны перекрываются. Табл. 2. Нормы подачи воздуха в убежище Температура наружного Нормы подачи воздуха воздуха, °С на 1 человека, м3/ч менее 20 7 20-25 10 25-30 14 более 30 20 При расчете водоснабжения учитывается, что оптимальный расход воды на питьевые нужды и споласкивание рук в убежище составляет 3,5-4 л/ч в сутки, а с учетом смыва унитаза требуется 16-20 м3/л. В убежище вместимостью 300 человек запас воды должен быть около 7 м3, из них 1 м3 на питьевые нужды и 6 м на обслуживание канализации. При строительстве убежищ должны предусматривать их двоякое использование: - в обычных условиях – для использования в хозяйственных или культурных целях (склады, буфеты, кинозалы и др.); - в период чрезвычайных ситуаций – для укрытия и защиты людей. Перевод таких убежищ на чрезвычайное положение должен осуществляться не более чем за 12 часов. Противорадиационные укрытия (ПРУ) После радиационной аварии или ядерного взрыва по следу движения облака взрыва выпадают радиоактивные вещества, которыми заражаются местность, сооружения, посевы, водоемы и т.п. Люди, оказавшиеся на следе облака взрыва вне укрытий, могут получить поражение в результате попадания радиоактивных веществ в организм при вдыхании, с водой или пищей, а также в результате внешнего облучения. С течением времени уровни радиации на местности снижаются и доходят до безопасных для человека значений. Так, уровень радиации после наземного взрыва через 2 часа уменьшается почти вдвое, через 7 часов – в десять раз, через 48 часов – в 100 раз. Во время выпадения радиоактивных веществ и спада уровней их радиации до безопасных значений люди должны быть в защитных сооружениях. Защиту от радиации, помимо убежищ, обеспечивают противорадиационные укрытия (рис. 19). Эти укрытия, кроме того, могут защищать от светового излучения, проникающей радиации, частично от ударной волны ядерного взрыва, от непосредственного попадания на кожу людей капель отравляющих веществ и аэрозолей бактериологических средств. Защитные свойства ПРУ от радиоактивных излучений оцениваются коэффициентом защиты, который показывает, во сколько раз сооружение ослабляет дозу облучения людей, находящихся в ПРУ. По степени защиты ПРУ разделяются на 5 групп (табл. 3). Противорадиационные укрытия групп П-1, П-2 сооружаются в зонах возможных опасных и сильных радиационных заражений. Эта зона охватывает территорию, распространяющуюся на расстояние до 100 км от места ядерного взрыва или радиационного выброса. Табл. 3. Группы противорадиационных укрытий Группа Коэффициент защиты, Кз П-1 200 П-2 200 П-3 100 П-4 100 П-5 50 ПРУ устраиваются прежде всего в подвальных помещениях зданий и сооружений. Подвалы в деревянных домах ослабляют радиацию в 7-12 раз, в каменных зданиях – в 200-300 раз, а средняя часть подвала многоэтажного каменного здания – в 500-1000 раз, необорудованные погреба ослабляют в 7-12 раз, а оборудованные соответствующим образом – в 350-400 раз. В укрытии должно быть не менее двух выходов размером 80×180 см, причем желательно, чтобы они были в противоположных концах укрытия и расположены под углом 90° друг к другу. К помещениям, приспособленным под ПРУ, предъявляются следующие требования: — наружные ограждающие конструкции зданий (сооружений) должны обеспечивать необходимую кратность ослабления радиоактивных излучений; — проёмы и отверстия должны быть подготовлены для заделки их при вводе помещения в режим укрытия; — помещения должны располагаться вблизи мест пребывания большинства укрываемых. В ПРУ предусматривают основные помещения для размещения укрываемых и вспомогательные помещения для санузла, вентиляционной, хранения загрязнённой верхней одежды. Нормы площади пола помещений для размещения укрываемых, соответствуют нормам для убежищ, за исключением помещений с высотой 1,9 м, где норма площади пола на одного укрываемого составляет 0,6м. кв. Высота помещений должна быть не менее 1,9 м при одноярусном, 2,2-2,4 м при двухъярусном и 2,8-3,0 при трёхъярусном расположении нар. Места для лежания должны составлять не менее 15% при одноярусном, 20% при двухъярусном и 30% при трёхъярусном расположении нар общего количества мест в укрытии. Во входах устанавливаются обычные двери, но обязательно уплотняемые в местах примыкания полотна к дверным коробкам. Количество входов в ПРУ зависит от вместимости, но должно быть не менее двух шириной 0,8 м. При вместимости укрытия до 50 человек допускается устройство одного входа при наличии эвакуационного выхода с люком размером 0,7×1,5 м. В ПРУ предусматривается вентиляция — естественная или принудительная с механическим побуждением. Естественная вентиляция в основном используется в ПРУ вместимостью до 50 человек. Естественная осуществляется через воздухозаборные и вытяжные шахты. Отверстия для подачи приточного воздуха располагаются в нижней зоне помещений, вытяжные — в верхней зоне. Для этого оборудуются приточный и вытяжной короба (из досок или в виде труб) сечением 200300 см2. Короба должны иметь сверху козырьки, а в помещениях плотно пригнанные задвижки (или поворачивающиеся заслонки). В приточном коробе ниже задвижки (заслонки) делают карман для осаждения пыли. В домах могут использоваться имеющиеся вентиляционные каналы и дымоходы. Естественная вентиляция в ПРУ, размещаемых на первых этажах зданий, должна осуществляться через проёмы, устраиваемые в верхней части окон или в стенках, с учетом увеличения воздухоподачи в 1,5 раза против норм для чистой вентиляции убежищ. В противорадиационных укрытиях вместимостью более 50 человек должна быть принудительная вентиляция, хотя бы простейшего типа. Количество подаваемого воздуха должно рассчитываться применительно к режиму чистой вентиляции убежищ. Воздухозаборное устройство должно размещаться на высоте не менее 2-х метров. В ПРУ с принудительной вентиляцией общепромышленными вентиляторами следует предусматривать резервную вентиляцию из расчета 3 м. куб./ч на одного укрываемого (за счет ручных вентиляторов). При использовании электроручных вентиляторов ЭРВ72 резерв не предусматривается. Очистку от пыли воздуха, подаваемого в ПРУ механической системой вентиляции, следует предусматривать в фильтрах с коэффициентом очистки не менее 0,8. Система отопления ПРУ должна быть общей с системой здания и иметь устройства для отключения. Температура в холодное время года должна быть до заполнения людьми 10°С. Водоснабжение ПРУ следует предусматривать от наружной или внутренней водопроводной сети с расчетом суточного расхода на одного укрываемого 25 л. При отсутствии водопровода в ПРУ надо предусматривать места для размещения переносных баков для питьевой воды из расчета 2 л в сутки на одного укрываемого. В укрытиях, расположенных в зданиях с канализацией, устанавливают нормальные туалеты с отводом сточных вод в наружную канализационную сеть. В малых укрытиях до 20 чел., а где такой возможности нет, для приема нечистот используют плотно закрываемую выносную тару. Электроснабжение ПРУ осуществляется от сети города. На каждое ПРУ вместимостью более 50 человек, назначаются комендант и звено обслуживания, а при вместимости менее 50 человек — старший (обычно из числа укрываемых). После заполнения ПРУ людьми, задвижки в вентиляционных коробах должны быть закрыты. В течение 3-5 часов после начала выпадения радиоактивных осадков из облака ядерного взрыва вентиляционные устройства должны быть закрыты. После этого и через каждые последующие 5-6 часов укрытия вентилируют, для чего вытяжные короба открывают на 15-20 минут. При вентиляции укрывающиеся должны надевать средства защиты органов дыхания. В это время запрещается устраивать сквозняки, двери должны быть плотно закрыты. При входе и выходе людей задвижка вентиляционного короба держится закрытой, а при недостаточном количестве оборудованных под ПРУ помещений могут дополнительно строиться отдельно стоящие быстровозводимые ПРУ. ПРУ, как и убежища, обозначаются знаками, а маршруты движения к ним — указателями. Простейшие укрытия Наиболее доступными простейшими укрытиями являются землянки и щели (рис. 20). Если, к примеру, люди укроются даже в простых, открытых щелях, то степень воздействия на них проникающей радиации уменьшится в 1,5-2 раза по сравнению с расположением на открытой местности, а если щель перекрытая – то защита увеличится в 200-300 раз. Перекрытые щели предохраняют и от непосредственного попадания на одежду и кожу людей радиоактивных веществ. Такое укрытие представляет собой траншею глубиной 180 — 200 см, шириной по верху 100 — 120 см и по дну — 80 см, с входом под углом 90°к его продольной оси. Длина укрытия определяется из расчета 0,5 м на одного укрываемого. Для перекрытия щели необходимо использовать прочный подручный материал – бревна или накатник толщиной 10-15 см, железобетонные элементы, металлопрокат и т.д. Во избежание попадания в щель воды над перекрытием рекомендуется устраивать гидроизоляцию. Перекрытие щели и гидроизоляционный материал по нему засыпают слоем грунта толщиной 50-60 см для усиления защиты от проникающей радиации и радиоактивного излучения. Сверху укладывается дёрн. Средства индивидуальной защиты (СИЗ) Сущность индивидуальной защиты Индивидуальная защита представляет собой единую систему организационных, технических и медицинских мероприятий (табл. 29), направленных на: - исключение или снижение до регламентированных уровней поступления в организм радионуклидов; - защиту кожных покровов от контаминации – загрязнения радиоактивными веществами; - снижение дозовых нагрузок от β-излучения высоких энергий на кожные покровы и хрусталики глаз. Средства индивидуальной защиты не обеспечивают эффективную защиту человека от внешнего жесткого γ-излучения, которая осуществляется применением защитных инженерных сооружений (противорадиационные укрытия, убежища, защитные экраны) и ограничением времени облучения. При высокой мощности дозы γ-излучения применяются СИЗ, в меньшей мере воздействующие на функциональные системы организма человека. Табл. 29. Индивидуальная защита персонала* Организационные Технические Медицинские мероприятия мероприятия мероприятия Выбор СИЗ. Применение Отбор (медицинский и соответствующих психофизиологический) Обучение правилам образцов и комплектов персонала для применения СИЗ и СИЗ в комплексе с выполнения аварийных привитие дисциплинирующими работ. соответствующих навыков. барьерами, санитарными шлюзами, Контроль за Регламентация санитарными состоянием здоровья и применения СИЗ. пропускниками. работоспособности персонала. Постоянная готовность к Сбор загрязненных применению аварийных СИЗ и спецодежды.** комплектов СИЗ. Организация труда с использованием СИЗ. Дезактивация или захоронение загрязненных СИЗ и спецодежды. Организация санитарнопропускного режима. * Наряду с защитным эффектом некоторые виды СИЗ могут оказывать неблагоприятное воздействие на человека: перегрев организма, повышенное сопротивление дыханию, ограничение подвижности, ухудшение разборчивости речи, снижение слуха и зрения, усиливающиеся в неблагоприятных микроклиматических условиях и при выполнении тяжелых работ. ** При установлении уровней загрязнения, при которых СИЗ и спецодежда дезактивации не подвергаются, они направляются на захоронение. Средства индивидуальной защиты органов дыхания В условиях радиационного загрязнения фильтрующие противогазы обладают слабыми защитными свойствами, поскольку их фильтрующе-поглощающая коробка быстро накапливает радиоактивные вещества и превращается в источник радиоактивного заражения. Кроме того, при насыщении шихты коробка начинает пропускать радиоактивный йод и газы. Несмотря на это, при отсутствии иных средств защиты, применение фильтрующих противогазов целесообразно. Достаточный защитный эффект обеспечивают респираторы типа «Лепесток» (рис. 21), которые представляют собой легкую полумаску из тканевого материала ФПП (фильтр Петрянова из волокон полихлорвинила), являющуюся одновременно и фильтром. В таком респираторе отсутствуют какие-либо клапаны, воздух очищается всей поверхностью полумаски. Для придания полумаске жесткости внутрь вставлена распорка, по наружной кромке укреплена марлевая полоса, обработанная специальным составом. Плотность прилегания обеспечивается с помощью резинового шнура, проходящего по всему периметру респиратора, алюминиевой пластинки, обжимающей переносицу, а также за счет электростатического заряда материала ФПП, способствующего мягкому и надежному уплотнению (прилипанию) респиратора по линии прилегания к лицу. Респиратор удерживается на лице двумя хлопчатобумажными лентами, имеет малое сопротивление дыханию и малую массу – 10 г. Для защиты глаз используются противопыльные защитные очки. Выпускается три наименования таких респираторов: ШБ-1 «Лепесток-200», ШБ1 «Лепесток-40», ШБ-1 «Лепесток-5». Различаются они марками материала ФПП, а внешне – цветом наружного круга: «Лепесток-200» – белый, «Лепесток-40» – оранжевый, «Лепесток-5» – голубой. Цифры говорят о коэффициенте защиты в ПДК (200, 40, 5) для частиц до 2 мкм. Массовыми средствами защиты органов дыхания от радиоактивной пыли являются простейшие средства защиты: противопыльная тканевая маска ПТМ-1 и ватно-марлевая повязка, изготавливаемые преимущественно самим населением. Маска состоит из двух основных частей – корпуса и крепления. Корпус (1) сделан из 2-4 слоев ткани. В нем вырезаны смотровые отверстия (2) со вставленными в них стеклами. На голове маска крепится полосой ткани (3), пришитой к боковым краям корпуса. Плотное прилегание маски к голове обеспечивается при помощи резинки (4) в верхнем шве и завязок в нижнем шве крепления 6, а также при помощи поперечной резинки (5), пришитой к верхним углам корпуса маски. Воздух очищается всей поверхностью маски в процессе его прохождения через ткань при вдохе. Для изготовления ватно-марлевой повязки требуется кусок марли размером 100×50 см. На марлю накладывают слой ваты толщиной 1-2 см, длиной 30 см, шириной 20 см. Марлю с обеих длинных сторон загибают и накладывают на вату. Концы подрезают вдоль на расстоянии 30-35 см так, чтобы образовалось две пары завязок. При необходимости повязкой закрывают рот и нос; верхние концы завязывают на затылке, а нижние – на темени. В узкие полоски по обе стороны носа закладывают комочки ваты. Средства индивидуальной защиты кожи Для защиты людей, работающих в зоне воздействия ионизирующего излучения, применяется комплект защитной фильтрующей одежды ФЗО-МП, состоящей из полукомбинезона и головного убора (капюшона). Одежда надевается на рабочую одежду или непосредственно на нательное белье, а после выполнения каких-либо работ в радиационно загрязненной среде обязательно подвергается дезактивации. Комплект защитной фильтрующей одежды ФЗО-МП в значительной мере ослабляет ионизирующие излучения: α-излучение – полностью, β-излучение (до 2,5 МЭВ) – в 40-50 раз, γ-излучение (до 200 КЭВ) – в 3 раза, рентгеновское излучение – в 5 раз. Кроме этого, личным составом аварийно-спасательных формирований применяются изолирующие средства защиты кожи: общевойсковой защитный комплект (ОЗК) и легкий защитный костюм (Л-1). Простейшие средства защиты кожи служат массовым средством защиты всего населения и применяются при отсутствии табельных средств. К простейшим средствам защиты кожи относится обычная одежда и обувь. Хорошо защищают от радиоактивной пыли плащи и накидки из хлорвинила, пальто из драпа, кожи, грубого сукна. Для защиты ног используют резиновые сапоги, валенки с галошами, кожаные ботинки, для защиты рук – резиновые и кожаные перчатки или брезентовые рукавицы, а для защиты головы и шеи – капюшон. Средства фармакологической защиты Йодная профилактика Йодная профилактика – важное мероприятие, направленное на защиту щитовидной железы от действия радиойода, который в значительных количествах поступает в окружающую среду при любых радиационных авариях. Защита от радиойода осуществляется приемом препаратов стабильного йода: йодистого калия (таблетки по 0,125 г), раствора Люголя, 5 %-ой настойки йода, кальцийодина (сайодина), йодгиперсола. Эти препараты применяют в следующих дозах (в одном из предлагаемых вариантов): - взрослым и детям от 2 лет и старше – по 1 таблетке по 0,125 г, детям до 2 лет – по 1 таблетке по 0,040 г на прием внутрь ежедневно; беременным женщинам – по 1 таблетке по 0,125 г с одновременным приемом перхлората калия 0,75 г (3 таблетки по 0,25 г); - детям, находящимся на грудном вскармливании, обеспечивается защита стабильным йодом, поступающим с молоком матери, принимающей по 0,25 г йодистого калия в сутки; - 5%-ная настойка йода – взрослым и подросткам старше 14 лет по 44 капли 1 раз в день или по 20-22 капли 2 раза в день после еды на 1/2 стакана молока или воды. Детям от 5 лет и старше 5 %-ная настойка йода дается в количестве в 2 раза меньшем, чем взрослым, т.е. по 20-22 капли 1 раз в день или по 10-11 капель 2 раза в день на 1/2 стакана молока или воды. Детям до 5 лет настойку йода внутрь не назначают; - раствор Люголя назначается взрослым и подросткам старше 14 лет по 22 капли 1 раз в день или по 10-11 капель 2 раза в день после еды на 1/2 стакана молока или воды. Максимальный защитный эффект (снижение дозы облучения в 100 раз) достигается при предварительном или одновременном с поступлением радиойода приеме его стабильного аналога. Если его принять в начале облучения, то эффективность защиты снижается на 10 %, а через шесть часов – наполовину. Поэтому йодная профилактика проводится немедленно при угрозе радиационного загрязнения. При однократном поступлении радиоизотопов йода в окружающую среду йодная профилактика осуществляется в течение 10 дней. Для поддержания необходимого уровня защиты в условиях длительного поступления радиойода в организм необходим прием препаратов стабильного йода в течение всего этого периода, а затем еще 10 дней после последнего выброса радионуклидов в окружающую среду. Прием соединений стабильного йода нельзя продолжать без необходимости, так как это может привести к химическому токсикозу. При планировании этой меры защиты необходимо ограничить срок приема йодных препаратов, исходя из условий, чтобы максимальная суммарная доза не превышала 1 г. Следует отметить, что рекомендации по применению препаратов стабильного йода постоянно меняются, что связано, в первую очередь, с опасностью неразумного проведения населением йодной профилактики. Так, лучше полностью отказаться от использования раствора Люголя, а при применении 5 %-ой настойки йода достаточно один раз смазать ей ступни, что предотвратит поступление радиоактивного йода в организм. Вообще, мероприятия по применению препаратов стабильного йода населением для защиты щитовидной железы и организма от радиоактивных изотопов йода должны проводиться только по соответствующим распоряжениям управлений по делам ГО ЧС или местной администрации. Применение радиопротекторов К средствам массовой профилактики лучевых повреждений относятся радиопротекторы, фармакологические препараты, существенно уменьшающие поражающее действие облучения. Радиозащитный эффект обнаружен у целого ряда веществ различной химической природы. Наиболее перспективные и высокоэффективные из них относятся к двум большим классам химических соединений: индолилалкиламинам и меркаптоалкиламинам. К числу наиболее важных, с точки зрения возможного использования, принадлежат такие препараты, как цистеамин, цистамин, гаммафос, цитрифос, мексамин. С практической точки зрения радиопротекторы целесообразно разделить по длительности их действия, выделив вещества кратковременного и длительного действия. 1. Радиопротекторы или комбинация радиопротекторов, обладающих кратковременным действием (в пределах нескольких минут или часов), предназначены для однократной защиты от острого внешнего облучения. Такие вещества или их комбинации можно вводить тем же особям и повторно. В качестве средств индивидуальной защиты эти вещества могут найти применение перед предполагаемым взрывом ядерного оружия, вхождением в зону радиоактивного загрязнения или перед каждым радиотерапевтическим местным облучением. В космическом пространстве они могут быть использованы для защиты космонавтов от облучения, вызванного солнечными вспышками. 2. Радиозащитные вещества длительного воздействия предназначены для более продолжительного повышения радиорезистентности организма. Для получения защитного эффекта, как правило, необходимо увеличение интервала после введения таких веществ примерно до 24 ч. Иногда требуется повторное введение. Практическое применение этих протекторов возможно у людей, работающих с ионизирующим излучением, у космонавтов при долговременных космических полетах, а также при длительной радиотерапии. К таким препаратам относятся некоторые алкалоиды и другие природные БАВ. Из синтетических веществ это некоторые противоопухолевые препараты. На сегодняшний день их насчитывается гораздо меньше, чем радиопротекторов кратковременного действия и большая их часть находится в стадии разработки и клинических испытаний, поэтому информации о них крайне мало. Требования к радиопротекторам зависят от места применения препаратов. В большинстве случаев требования должны отвечать задачам использования радиопротекторов в качестве индивидуальных средств защиты. Эти требования должны быть как минимум следующими: — препарат должен быть достаточно эффективным и не вызывать выраженных побочных реакций; — действовать быстро (в пределах первых 30 мин) и сравнительно продолжительно (не менее 2 ч); — должен быть нетоксичным с терапевтическим коэффициентом не менее 3; — не должен оказывать даже кратковременного отрицательного влияния на трудоспособность человека или ослаблять приобретенные им навыки; — иметь удобную лекарственную форму: для перорального введения или инъекции шприц-тюбиком объемом не более 2 мл; — не должен оказывать вредного воздействия на организм при повторных приемах или обладать кумулятивными свойствами; — не должен снижать резистентность организма к другим неблагоприятным факторам внешней среды; — препарат должен быть устойчивым при хранении, сохранять свои защитные и фармакологические свойства не менее 3 лет. Современные наиболее эффективные радиопротекторы делятся на две основные группы: а) серосодержащие радиозащитные вещества; б) производные индолилалкиламинов. Серосодержащие радиозащитные вещества. К числу наиболее важных из них с точки зрения возможного практического использования относятся цистеамин, цистамин, аминоэтилизотиуроний, гаммафос, затем цистафос, цитрифос, адетурон и меркаптопропионилглицин (синтезы см. в приложении). Цистеамин. Это аминоэтиол, -меркаптоэтиламин, в специальной литературе часто сокращенно обозначаемый МЭА; он имеет химическую формулу: HS—СН2—СН2—NH2. Цистамин. Он представляет собой меркаптоэтиламин с химической формулой S— СН2— СН2—NH2. | S— СН2— СН2—NH2. Аминоэтилизотиуроний. Это — производное тиомочевины, S-2аминоэтилизотиомочевина, чаще всего используемая в форме бромида гидробромида. Химическая формула АЭТ H2N—СН2—СН2—S—C—NH2 || N–H Гаммафос. Он представляет собой аминоалкилпроизводное тиофосфорной кислоты, точнее S-2-(3-аминопропиламино) этиловый эфир тиофосфорной кислоты. Его химическая формула O ОН || ⁄ H2N—СН2—СН2—СН2—NH—СН2—СН2—S—Р — ОН Производные индолилалкиламинов Основными представителями этой группы химических радиопротекторов являются серотонин и мексамин. Оба вещества — производные триптамина. Серотонин. В химическом отношении серотонин представляет собой 5гидрокситриптамин (5-ГТ). Мексамин. Его химическая формула очень близка к формуле серотонина. Мексамин является 5-метокситриптамином, сокращенно 5-МОТ. Главным основанием для разделения химических радиопротекторов кратковременного действия на две группы служит различие в химической структуре веществ; другое важное основание — представление о различных механизмах их действия. Схематично можно представить, что радиозащитное действие серосодержащих веществ реализуется в зависимости от достигнутой концентрации их в клетках радиочувствительных тканей, тогда как производные индолилалкиламинов повышают радиорезистентность тканей и всего организма млекопитающего главным образом благодаря развитию гипоксии вследствие сосудосуживающего фармакологического действия серотонина и мексамина. МЕХАНИЗМ РАДИОЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ Несмотря на обширные исследования, радиобиологи не достигли единого, полного и общепризнанного представления о механизме действия химических радиопротекторов, что отчасти является следствием ограниченности современных познаний о развитии радиационного поражения при поглощении энергии ионизирующего излучения живыми организмами. Представления о механизме защитного действия сосредоточены вокруг двух основных групп. 1. Радиохимические механизмы По этим представлениям, радиозащитные вещества либо их метаболиты непосредственно вмешиваются в первичные пострадиационные радиохимические реакции. К ним относятся: — химическая модификация биологически чувствительных молекул-мишеней созданием смешанных дисульфидов между SH-группой аминокислоты белковой молекулы и SH-группой протектора; — передача водорода протектора пораженной молекуле-мишени; — инактивация окислительных радикалов, возникающих преимущественно при взаимодействии ионизирующего излучения с водой пораженной ткани. 2. Биохимико-физиологические механизмы Эти представления объясняют действие радиозащитных веществ их влиянием на клеточный и тканевый метаболизм. Не участвуя в самой защите, они косвенно способствуют созданию состояния повышенной радиорезистентности, мобилизуя собственные резервы организма. К этой группе можно отнести: — высвобождение собственных эндогенных, способствующих защите веществ, таких как эндогенные SH-вещества, в особенности восстановленный глутатион или эндогенные амины (например, гистамин); — подавление ферментативных процессов при окислительном фосфорилировании, синтезе нуклеиновых кислот, белков и др., ведущих к снижению общего потребления кислорода, а в пролиферативных тканях — к отсрочке или торможению деления клеток. Этот эффект объясняется взаимодействием протектора с группами ферментов в митохондриях и эндоплазматическом ретикулуме или с белками клеточных мембран. Он носит также название «биохимический шок»; — влияние на центральную нервную систему, систему гипофиз — надпочечники, на сердечно-сосудистую систему с созданием общей или избирательной тканевой гипоксии. Сама по себе гипоксия снижает образование пострадиационных окислительных радикалов и радиотоксинов, восстанавливает тканевый метаболизм. Затем она может привести к высвобождению эндогенных SHвеществ. Современный исследователи склоняются в пользу биохимических механизмов радиозащиты. Особенно обращает внимание фармакологический аспект взаимодействия радиопротекторов с рецепторами на различных уровнях организма. Возможности защитного действия вещества ограничены количеством воспринимающих рецепторов. Радиозащитное действие серосодержащих веществ, в том числе цистамина и гаммафоса, вероятнее всего, реализуется благодаря их взаимодействию с рецепторами радиочувствительных клеток. Производные индолилалкиламинов — мексамин и серотонин, вызывающие в тканях организма поствазоконстрикторную гипоксию, связаны с рецепторами сердечно-сосудистой системы. Однако известны результаты опытов in vitro и in vivo, которые вызывают сомнения в гипоксической теории защитного действия мексамина и серотонина, в отдельных случаях дополняя ее другими компонентами защитного действия. Не существует точной корреляции между тканевой гипоксией, вызванной мексамином, и его защитным действием. Мексамин вызывает гипоксию в селезенке продолжительностью несколько часов, хотя в более позднее время после введения он уже не обладает радиозащитным действием. Радиозащитный эффект мексамина нельзя объяснять только его несомненным и значительным гипоксическим действием. Следует согласиться с представлением, что мексамин реализует свое защитное действие и непосредственным влиянием на обменные процессы в клетках. Проблема понимания механизма радиозащитного действия химических веществ тесно связана с выяснением закономерности развития пострадиационных, изменений. Любая существенная информация в этих областях основных радиобиологических исследований уточняет наши представления о механизмах, как радиационного поражения, так и радиозащиты. В случае, если бы удалось получить высокоэффективный радиопротектор, не обладающий побочными токсическими эффектами, его использование в ядерной войне было бы ограничено продолжительностью защитного действия, так как трудно с точностью во времени предсказать применение противником ядерного оружия. Существует, однако, случай обоснованного использования радиопротекторов в рамках самопомощи, а именно: перед вынужденным вxoждeниe в зону радиоактивного следа от ядерного взрыва. Здесь возможны и организационные меры, прежде всего рациональное чередование пребывания отдельных лиц в зоне и вне ее, чтобы ограничить суммарную дозу радиации. Наряду с этим действенная защита людей создается механической (физической) защитой. К ней относится как общая защита в убежищах, подвалах зданий, самих домах, в складках местности и за природными преградами, так и частичная физическая защита преимущественно радиочувствительных тканей, кроветворного костного мозга и слизистой оболочки пищеварительного аппарата. В чрезвычайных условиях необходимо помнить об использовании любой возможности защиты от действия ионизирующего излучения. Введение химических радиопротекторов представляет собой в настоящее время малоэффективную меру, которую, однако, можно предоставить большому количеству подверженных опасности людей. В мирных условиях нельзя рекомендовать долговременное повторное (например, ежедневное) введение доступного радиопротектора цистамина лицам, работающим с ионизирующим излучением, исследователям, медицинскому персоналу, работникам АЭС и т.п. Риск возникновения побочных эффектов цистамина, особенно при хроническом введении, намного превышает вероятность риска возможного внешнего облучения. Цистамин также не предназначен для защиты людей от действия излучений при загрязнении организма радиоактивными веществами. Цистамин показан к применению у лиц, работающих с источниками ионизирующих излучений только в такой явно аварийной ситуации, которая угрожает им однократным облучением в основном всего тела в дозе более 1 Гр. Рекомендованная однократная защитная доза цистамина составляет 0,8–1,2 г. В случае необходимости можно вводить цистамин повторно с 6-часовыми интервалами до общей дозы 30 г. Имеющиеся радиопротекторы и их сочетания снижают негативные эффекты радиации в 1,5-2 раза. Однако реальные возможности их использования существенно ограничены их высокой токсичностью. Поэтому радиопротекторы используются для защиты от однократного внешнего облучения в больших дозах (от 1 Гр и выше) и не применяются при хроническом облучении малыми дозами. Химические радиопротекторы не предназначены для защиты от инкорпорированных радионуклидов. Все известные химические радиопротекторы эффективны при введении за 20-30 минут до облучения. Рекомендуемая однократная защитная доза цистамина, наиболее доступного радиопротектора, составляет 1 г. В случае необходимости можно вводить цистамин повторно, с 6-часовым интервалом, до общей дозы 3 г. Применение неспецифических препаратов При хроническом поступлении в организм небольших количеств радионуклидов можно рекомендовать прием ряда препаратов: 1) адаптогенов – лекарственных средств, повышающих общую сопротивляемость организма к различным неблагоприятным факторам, в том числе и к радиации. К ним относятся: элеутерокок, женьшень, китайский лимонник, дибазол; 2) адсорбентов – веществ, захватывающих на свою поверхность радиоактивные и другие вредные вещества; вместе с ними они выводятся из организма. В качестве адсорбентов могут применяться активированный уголь, адсорбар, вакоцит, пентацин и хелат; 3) антиоксидантов, таких как витамины А, С, Е и другие. Антиоксиданты являются мощными антиокислителями, обеспечивают защиту организма от свободных радикалов. Стоит сказать об одном широко распространенном заблуждении – о якобы лечебном действии алкоголя при возникновении лучевой болезни. На этот счет нет никаких объективных данных. Опыты, проводимые на животных, говорят о том, что незначительный положительный эффект от участия молекул спирта в связывании свободных радикалов молекул производных воды с лихвой «компенсируется» явным снижением сопротивляемости организма к облучению и воздействию его последствий на организм даже при ничтожных добавках алкоголя в питьевую воду. Кроме того, спирт повышает проницаемость кишечника, что способствует увеличению дозы внутреннего облучения при инкорпорации радионуклидов. СПЕЦИФИЧЕСКИМ антирадиационным действием алкоголь не обладает. Он притупляет восприятие, и в этом смысле его действие подобно снотворным: происходит торможение деятельности нервных клеток, и любой стрессовый фактор (боль, груз проблем, воздействие электромагнитного поля, тока или радиации) меньше вредит организму, чем если бы человек находился в ясном уме и в полном сознании. Красное вино в умеренных дозах (бокал вина в день) точно так же, как некоторые лекарственные растения, укрепляет иммунитет. Повышается сопротивляемость организма к любому негативному воздействию: вирусному, электромагнитному и радиационному в том числе. Но длительная передозировка спиртного вызовет обратный эффект — организм окажется открыт «всем ветрам»: инфекциям, радиации и т. д. Алкоголь притупляет восприятие, красное вино повышает сопротивляемость организма, а специфического антирадиаци-онного воздействия ни у одного из продуктов алкоголя нет. Это доказано и общеизвестно. В красном вине есть и пектины, и витамины, так что хоть совсем на чуть-чуть, но оно ускоряет выведение радионуклидов. Распространение лучевой болезни по организму происходит благодаря кислороду, который активно разносит зараженные частицы по всем органам. В лабораторных условиях было произведено множество тестов для выявления средств, способных вызвать искусственную гипоксию. В числе прочих были рассмотрены и спиртосодержащие напитки, которые затрудняют доступ кислорода в клетки тканей. Было выяснено, что алкоголь защищает от радиации, но только при практически смертельных дозах облучения и в очень больших количествах. Формально, во время аварийной ситуации это могло бы выглядеть так: человек выпил большую дозу спиртного и отправился в зону облучения для выполнения боевой задачи, а после ее окончания – сразу на больничную койку. Кстати, защитный эффект от алкоголя держится всего около 10 минут. Что же касается вывода радионуклидов из организма, то для этой цели алкоголь и вовсе не подходит. Радионуклиды концентрируются в легких, костном и спинном мозге, щитовидной железе. Алкоголь уменьшает их скопление, но происходит это за счет того, что радиоактивные вещества распределяются по всему кровотоку, нанося вред всем внутренним органам. И, как следствие, лучевая болезнь только прогрессирует. Для вывода радионуклидов хорошо подойдет зеленый чай, который действительно обладает таким свойством. Из продуктов также будут полезны виноград, яблоки, бобовые культуры, отруби, кефир. Кроме того, активные занятия спортом и посещение бани тоже избавляет от опасных элементов, так как выводятся они из организма с естественными выделениями – мочой и потом.
