загрузка...
загрузка...
На головну

Радіоактивне забруднення

Дивіться також:
  1. Шкідливі речовини і ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА
  2. Глобальне забруднення.
  3. Забруднення атмосфери
  4. Забруднення атмосфери міст
  5. ЗАБРУДНЕННЯ атмосфери, гідросферу, ЗЕМЕЛЬ.
  6. Забруднення атмосфери.
  7. Забруднення речовинами, застосовуваними в тваринництві
  8. Забруднення водойм і основні напрямки охорони водних ресурсів
  9. ЗАБРУДНЕННЯ ПОВІТРЯНОГО СЕРЕДОВИЩА
  10. забруднення гідросфери
  11. Забруднення гідросфери.
  12. Забруднення земель.

Джерела радіоактивності, як і інші забруднювачі, є компонентами харчових ланцюгів: атмосфера-ветер-дождь-почва-растения-животные-человек. Аналізуючи дані про взаємодію радіонуклідів з компонентами природного середовища та організмом людини, необхідно відзначити наступне. Радіонукліди природного походження постійно присутні у всіх об'єктах неживої і живої природи, починаючи з моменту утворення нашої планети. При цьому радіаційний фон в різних регіонах Землі може відрізнятися в 10 і більше разів. До радіонуклідам природного походження відносять, по-перше: космогенні радіонукліди, головним чином 3Н, 7ве, 14З, 22Na, 24Na; по-друге: радіонукліди, присутні в об'єктах довкілля (серед них основними джерелами забруднення харчових продуктів і опромінення людини є 40К, 238U, 232Th).

Радон- Один з перших відкритих людиною радіонуклідів. Цей благородний газ утворюється при розпаді ізотопу 226Ra і надходить в організм інгаляційним шляхом. Людина контактує з радоном всюди, але головним чином в кам'яних і цегляних житлових будинках (особливо в підвальних приміщеннях і на перших поверхах), оскільки головним джерелом є грунт під будівлею і будівельні матеріали. Радіоактивність (мкЗв / год) будівельних матеріалів така: дерево 0; вапняк, піщаник 0-100; цегла, бетон 100-200; природний камінь, виробничий гіпс 200-400; шлаковий камінь, граніт 400-2000. Високий вміст радону може бути в підземних водах. Доступним і ефективним способом видалення радону з води є її аерація (Аерацією називається процес, при якому повітря тісно контактує з водою (рідиною), шляхом розпилення води (рідини) в повітрі, або пропусканням бульбашок повітря через воду).

В результаті виробничої діяльності людини, пов'язаної з видобуванням корисних копалин, спалюванням органічного палива, створенням мінеральних добрив і т. П., Відбулося збагачення атмосфери природними радіонуклідами, причому природний радіаційний фон постійно змінюється.

З моменту оволодіння людиною ядерною енергією в біосферу почали надходити радіонукліди, які утворюються на АЕС, при виробництві ядерного палива та випробуваннях ядерної зброї. Таким чином, постало питання про штучні радіонукліди та особливості їх впливу на організм людини. Серед радіонуклідів штучного походження виділяють 21 найбільш поширений, 8 з яких складають основну дозу внутрішнього опромінення населення: 14С (вуглець), l37Cs (цезій), 90Sr (стронцій), 89Sr (стронцій), 106Ru (рутеній), 144Ce (церій), 131I (йод), 95Zr (цирконій).

Існують три шляхи потрапляння радіоактивних речовин в організм людини: а) при вдиханні повітря, забрудненого радіоактивними речовинами; б) через шлунково-кишковий тракт - з їжею і водою; в) через шкіру.

Для найбільш небезпечних штучних радіонуклідів, до яких слід віднести довгоживучі 90Sr, 137Cs і короткоживучий 131I, в даний час виявлені закономірності всмоктування, розподілу, накопичення і виділення, а також механізми їх зв'язку з різними біологічними структурами. Однією з головних завдань щодо профілактики та зниження ступеня внутрішнього опромінення слід вважати зменшення всмоктування радіоактивних елементів при їх тривалому надходженні в організм людини з харчовими продуктами.

Ефект дії іонізуючого випромінювання здійснюватиме на клітку і організм в цілому можна зрозуміти, простеживши зміни, що відбуваються на всіх етапах наступного ланцюга: біомолекули-клітинний компартмент-клітина-тканини-організм, і встановивши взаємозв'язок між ними.

Клітка - це злагоджена динамічна система біологічно важливих макромолекул, які скомпоновані в компартменти (субклітинні освіти), що виконують певні фізіологічні функції.

Найбільш чутливими до опромінення органеллами клітин організму ссавців є ядро і мітохондрії. Тут пошкодження проявляються в малі терміни і при малих дозах. Найбільш за все пригнічуються процеси окисного фосфорилювання, змінюються фізико-хімічні властивості нуклеопротеидов, в результаті чого відбуваються кількісні і якісні зміни в ДНК, порушуються процеси транскрипції і трансляції. Крім цього, пригнічуються енергетичні процеси, викид в цитоплазму іонів К+ і Na+, Порушуються функції мембран. Одночасно можливі всі види мутацій: геномні мутації (кратні зміни гаплоидного числа хромосом), хромосомні мутації або хромосомніаберації (структурні або чисельні зміни хромосом), генні або точкові мутації (зміни молекулярної структури генів, в результаті чого синтезуються білки, що втратили свою біологічну активність) .

Прийнято розглядати три етапи радіаційного ураження клітини.

I етап можна назвати фізичним. На цьому етапі відбувається іонізація і збудження макромолекул; при цьому поглинена енергія реалізується в слабких місцях (в білках - SH-групи, в ДНК - хромофорні групи тиміну, в ліпідах - ненасичені зв'язку).

II етап - хімічні перетворення. На цьому етапі відбувається взаємодія радикалів білків, нуклеїнових кислот, ліпідів з водою, киснем, з радикалами води і т. П. Це в свою чергу призводить до утворення гідроперекисів, прискорює процеси окислення, викликає множинні зміни молекул. В результаті цього початковий ефект багаторазово посилюється. Руйнується структура біологічних мембран, посилюються інші процеси деструкції, вивільняються ферменти, спостерігається зміна їх активності.

III етап - біохімічний. На цьому етапі відбуваються порушення, які пов'язані з вивільненням ферментів і зміною їх активності. Різні ферментні системи реагують на опромінення неоднозначно. Активність одних ферментів після опромінення зростає, інших - знижується, третіх - залишається незмінною. До числа найбільш радіочутливих процесів в клітині ставиться окисне фосфорилювання. Порушення цього процесу відзначається через 20-30 хвилин при дозі опромінення 100 рад. Воно проявляється в пошкодженні системи генерування АТФ, без якої не обходиться жоден процес життєдіяльності.

Високою чутливістю мають ДНК-комплекси (ДНК клітинного ядра в комплексі з лужними білками, РНК, ферментами). Передбачається, що в цьому випадку в першу чергу уражаються зв'язку білок-білок і білок-ДНК.

Опромінення цілісного організму призводить до зниження глікогену в скелетних м'язах, печінці і ряді інших тканин в результаті нейрогуморальної реакції на опромінення. Крім цього виявляється порушення процесів розпаду глюкози (гліколіз) і високополімерних полісахаридів.

При дії іонізуючих випромінювань на ліпіди відбувається утворення перекисів. Схема реакцій в цьому випадку може бути представлена наступним чином:

Цим процесам надають особливого значення в розвитку променевого ураження, т. К. Це призводить до руйнування клітинних мембран і загибелі клітини.

В організмі при його опроміненні спостерігається зниження загального вмісту ліпідів, їх перерозподіл між різними тканинами зі збільшенням рівня в крові і печінки (що, ймовірно, пов'язано зі змінами вуглеводного обміну). Крім того, спостерігається пригнічення ряду антиоксидантів, що, в свою чергу, також сприяє утворенню токсичних гідроперекисів.

За характером розподілу в організмі людини радіоактивні речовини можна умовно розділити на наступні три групи.

1. відкладалися переважно в скелеті (так звані остеотропні ізотопи - стронцій, барій, радій і інші).

2. концентрується в печінці (церій, лантан, плутоній і інші).

3. Рівномірно розподіляються по системах (водень, вуглець, інертні гази, залізо та інші). Причому одні мають тенденцію до накопичення в м'язах (калій, рубідій, цезій), а інші - в селезінці, лімфатичних вузлах, надниркових (ніобій, рутеній).

Особливе місце займає радіоактивний йод - він селективно акумулюється щитовидною залозою.

Якщо прийняти як критерій чутливості до іонізуючого випромінювання морфологічні зміни, то клітини і тканини організму людини по мірі зростання чутливості можна розташувати в наступному порядку: нервова тканина, хрящова і кісткова тканини, м'язова тканина, сполучна тканина, щитовидна залоза, травні органи, легені, шкіра, слизові оболонки, статеві залози, лімфоїдна тканина, кістковий мозок.

Зі сказаного вище випливають такі напрямки щодо профілактики радіоактивного забруднення навколишнього середовища: охорона атмосфери Землі як природного екрану, що оберігає від згубного космічного впливу радіоактивних частинок; дотримання глобальної техніки безпеки при видобутку, використання та зберігання радіоактивних елементів, що застосовуються людиною в процесі його життєдіяльності.

Найважливішим фактором запобігання накопичення радіонуклідів в організмі людей є харчування. Це і вживання в їжу певних продуктів і їх окремих компонентів. Особливо це стосується захисту організму від довгоживучих радіонуклідів, які здатні мігрувати по харчових ланцюгах, накопичуватися в органах і тканинах, піддавати хронічного опромінення кістковий мозок, кісткову тканину і т. П. Встановлено, що збагачення раціону рибою, кальцієм, фтором, вітамінами А, Е , з, які є антиоксидантами, а також неусвояемие вуглеводами (пектин) сприяє зниженню ризику онкологічних захворювань, грає велику роль в профілактиці радіоактивного впливу поряд з радіопротектора, до яких відносяться речовини різної хімічної природи, в тому числі і сірковмісні сполуки, такі як цистеїн і глутатіон.

В даний час розроблена сучасна концепція радіозахисного харчування (рис. 11.5), яка базується на трьох основних положеннях:

а) максимально можливе зменшення надходження радіонуклідів з їжею;

б) гальмування процесів сорбції та накопичення радіонуклідів в організмі;

в) дотримання принципів раціонального харчування.

токсичні елементи «-- попередня | наступна --» Діоксини і діоксінподобние з'єднання
загрузка...
© om.net.ua