Экологические аспекты радиационной экологии

Лекция №11

11 марта была годовщина взрыва на Факусиме.

Радиоактивность - это процесс самопроизвольного превращения или распада атомных ядер, некоторых ических элементов.

Ионизирующие излучение называют радиацией.

Источники ионизирующий радиации в окружающей среде разделяют на 2 группы:

1 группа: Природные радиации.

Природные источники радиации постнагенный и нуклиидные. Постнагенные задерживается атмосферой.

Человек всегда был подвержен естественной радиацией - это природный радиационный фон. Роль фона до настоящего времени не выяснена, с одной стороны повышенный радиационный фон способствует образованию опухолей и возникновению мутаций, с другой стороны имеет место выработки адаптаций к действию радиации на популяционном и видовом уровнях.

Вторая составляющая радиационного фона - это первичные естественные радионуклиды, находящиеся в горных породах, в почве, воздухе, в воде. В земной коре распространено более 60 таких радионуклидов:

U²²⁵(уран)

TH²²²(торий)

I¹³¹

Более всего распространен K⁴⁰

Радиоактивный уран торий и радий

Ra²²⁶(радий)

Входит в состав практически всех горных пород. РАСПАДАЯСЬ Rn²²²(радон) его многов ж/б дома. Из- за того что концентрация р/а элемнтов широко варьирует, фон различается. В Самарской области радиоактивный фон 6-12 микр рентген/1 час. В Отрадном, Жигулевске р.ф повышен. Факусими 20мкр/1 час. Счетчик Гегера показывает радиоактивность в атмосфере.

2 группа: Антропогенная радиация. Антропогенное поступление р/а веществ. Атомные и ядерные взрывы во время испытания и применения атомное оружие. После проведения в 12 году взрыва гамма фон превышает в 40 раз естественный фон.

Авария на атомной подводной лодки (АПЛ) в1963 в Атлантическом океане затонула «Трешер» с ядерным оружием на борту.

В1989 Северо-Ледовитом океане затонула советская АПЛ «Комсомолец»

АПЛ «Курск»

Аварии на атомных станциях на ат эл станциях:

Чернобыль (1986 г. 26 апреля). Р/а облако I¹³¹, Cs¹³⁷(цезий), Sr⁹⁰ стронций. Пострадали значительные территории Украины, Белоруссии, России.

В Самарском области более 200 предприятий используют источники ионизирующего излучения. 100 из них ЛПУ, там рентгеновские установки, р/а аппликаторы, радиофармацептические препараты. Средняя годовая доза за счет рентгеновских исследований достигает 1,4 Грей.

Радионуклиды могут попасть:

Загрязненная вода

Воздух

Перекутанно (через коже)

Пищевые продукты

Больше всего р/н в капусте, томатах, огурцах, кабачках, смородине, яблоках, потом идут соя, горох и потом картофель

С молоком попадает I

C Мясом Cs и Sr

С рыбой Pb²¹⁰ и Pu

В куриных яйцах: в желтке I, в белке Cs¹³⁷

С 1986 в Cамарской заболевание раком щ/ж возросло в 15 раз. Р/н могут поступать ингаляционным путем. Поступления этим путем опасны. Радионуклидные вещества проникают через микро трещены, потовые железы, волосяные фолликулы, оттуда они впитываются в кровь. Большенство р/н обладают трофностью определенных органов и тканей. Они могут накапливаются: Sr, K накапливаются в костях и Pt, Pb накапливаются в почках, Сs, Pb и K - в мышцах? Be - в печени.

Теория радионуклидного излучения (Теория Кузина)

Кузин разработал теорию воздействия радиационного излучения на живой организм.

Первая стадия:

1.Квант энергии вызывает ионизацию воды.

2.В процессе радиолиза воды образуются крайне неустойчивые ионы, которые разлагаются с образованием свободных радикалов.

3.В процессе взаимодействия свободных радикалов между собой может образоваться вода, атомарный водород и перекись водорода.

4.Энергия излучения может поглощаться непосредственно молекулами неорганических веществ. При этом также образуются возбужденные молекулы ионы радикалы и перекиси.

Вторая стадия: радикальные структуры кислот, липиды, полисахариды вступают в реакцию с водой, возникают цепные реакции окисления.

На третьей биологичской стадии воздействия эти высокоактивные отношения вступают в реакции со сложными системами, организмами, белками, н/к, что нарушает структуру клеток и процессы.

Радиационное поражение

1.На молекулярном уровне возникают повреждения ДНК, РНК, белковых молекул. Энергетические излучение повреждают молекулу белка или н/к, это может пердаваться по ее структурам, разрушая молекулу в определенных в наиболее уязвимых местах: в ДНК - это азотистое основание с пиримидиновыми кольцами, в белках – субгид. группы. Поражение белковых молекул в внутри мембран приводит к освобождению объектов, которые нарушают обменные процессы и накапливают ядовитые вещества, радиотоксины. На субклеточном уровне повреждаются ЭПС и рибосомы, нарушается синтез белка, лизосомы, что приводит к освобождению лизосомных ферментов.

2.Нарушение на клеточном уровнях приводят к остановке деления и гибели части клеток, а также их перерождению в злокачественные клетки.

3.На тканевом уровне поражение ЦНС, костного мозга, жкт. Большинство тканей взр человека относительно мало чувствительны к действию радиации. Например, почки выдерживают около 25 грей около 5 недель. Печень -40 грей, мочевой пузырь - 55 грей за 4 недели. Очень чувствительны к действию радиации ЦНС. Доза облучения 100 грей вызывает серьезные нарушения, что смерть наступает в течении нескольких часов. Крайне чувствителен к действию радиации мозг плода. Если мать облучена между 8-15 нед беременности, в этот период у плода формируется кора головного мозга и существует риск, что после облучения матери родится умственно отсталый ребенок. Облучение мозга ребенка может вызвать изменение его характера, привести к потери памяти в то время, как взрослые люди способны выдерживать гораздо большие дозы. Чувствителен к радиации - это глаз. Погибшие клетки хрусталика становятся непрозрачными, что приводит к катаракте, а потом к полной слепоте. Красный костный мозг и другие элементы кроветворения также очень уязвимы и теряют способность нормально функционировать уже при дозах облучения 0,5-1 грей. Но они обладают способностью к регенерации, и если доза не очень велика для повреждения всех клеток, кровеносная система может полностью восстановить свои функции.

Репродуктивные органы отличаются повышенной чувствительностью к излучению: семенники - 1 грей повышенная стерильность, а выше 2 грей может привести к бесплодию около 10 лет.

Яичники менее чувствительны к радиации у взрослых женщин. Но одна доза выше 3 грей приводит к стерильности, хотя выше дозы не сказываются на деторождении.

4.На организменном уровне радиационный эффект проявляется в виде увеличения заболеваемости органов ЖКТ, нервной, кроветворной, гармональной систем, снижение продолжительности жизни, летальный исход.

Популяционные изменения генофонда в связи с т.н. скоплением генных хромосомных и геномных мутаций. Около 10% н/р имею те или иные дефекты. Начиная дальтонизмом, заканчивая синдромом дауна, и хорея гентингтона. Многие плоды не дожидаются рождения. Около половины всех случаев спонтанных оборотов связаны с аномалиями генных мутациями.

Клинические проявления радиационных воздействий:

В течении первых дней могут проявится первые последствия, возникают некроз, выпадение волос.

Поражение ЖКТ, подавление секреции желудочного сока. Одним из острых последствий воздействия радиации является острая лучевая болезнь, чем больше доза облучения, тем меньше продолжительность жизни у человека: 240 ратт - 40 суток; 2000 - 8 суток; 3000 и более около - 2 суток.

Гибель организма происходит при поражении ЦНС кроветворной, иммунной систем, тонкого кишечника - это остр луч болезнь.

В результате продолжительного облучения ораганизма накапливается 100 ратт - это хроническая лучевая болезнь. Последствия проявляются через год или 30 лет, к ним относятся лейкозы, нефросклероз, нарушение гуморального и клеточного иммунитета, полная или частичная стерильность, нарушение эмбриогенеза, сокращение жизни.

Проф. Мероприятия:

1.Покинуть зону радиации

2.Если вы в зоне, то проводить лечебные мероприятия, использовать препараты препятствующие всасыванию радиоактивных веществ.

3.Препараты, которые выводят из организма р/н: если йод, то калий йод принимать. Если Sr ⁹⁰, то для снижения патогенных действий нужно принимать препарат кальция. Энтросарбенты блокируют проникновения р/н.

Дата добавления: 2014-01-04