Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 277с.
Мінск 2006
null
Найбольшы ўклад у гэту дозу ўносіць радыеактыўны газ радон (55 %), які выдзяляецца з горных парод, будаўні
чых матэрыялаў, пры спальванні каменнага
вугалю, прыроднага газу і інш. Касмічныя промні даюць 15,5 % апраменьвання. Трэцяе месца займае калій — 12,5 %. Радыеактыўны ізатоп калію засвойваецца арганізмам разам з яго нерадыеактыўнымі ізатопамі, неабходнымі для жыццядзейнасці арганізма. На іншыя крыніцы (ізатопы радыю, свінцу і інш.) прыпадае 17 %.
ІПтучныя крыніцы радыяцыі. Сярод штучных крыніц радыяцыі (гл. мал. 103) першае месца займае медыцынская апаратура, якая выкарыстоўвае пранікальнае выпраменьванне для дыягностыкі і лячэння (напрыклад, рэнтгенаўскія апараты). На яе прыпадае 98,9 % ад сумарнага ўплыву ўсіх штучных крыніц. Выпрабаванні ядзернай зброі даюць каля 1 % радыеактыўнага забруджвання. Уклад
7. Зак. 345.
ЧАЛАВЕК У НАВАКОЛЬНЫМ АСЯРОДДЗІ
ІНШЫЯ
КРЫНІЦЫ
1 % 0,02 %
Мал. 103. Крыніцы іанізавальных выпраменьванняў
атамнай энергетыкі — 0,02 %. Сярод іншых крыніц радыяцыі можна адзначыць спальванне каменнага вугалю на цеплавых электрастанцыях, радыелюмінесцэнтныя і электронныя прыборы, тэлевізары. Узрастанне ўзроўню радыеактыўнага забруджвання планеты абумовіла ўзнікненне асобнай галіны біялогіі — радыяцыйнай біялогіі.
*Паняцце аб радыеадчувальнасці. Адчувальнасць біялагічных аб’ектаў да дзеяння іанізавальных выпраменьванняў называецца радыеадчувальнасцю, а ўстойлівасць — радыерэзісцэнтнасцю (лац. resisto — супраціўляльнасць, процідзеянне).
Радыеадчувальнасць розных арганізмаў адрозніваецца ў сотні і тысячы pasoy Як правіла, чым прасцей арганізм,
Радыеактыўнае выпраменьванне і яго ўздзеянне на чалавека
195
тым меншая яго радыеадчувальнасць. Радыеадчувальнасць раслін у цэлым ніжэй, чым жывёл, але і сярод раслін ёсць вельмі адчувальныя да радыяцыі прадстаўнікі (напрыклад, сасна).*
Дзеянне радыеактыўнага выпраменьвання на чалавека. Іанізавальная радыяцыя мае высокую біялагічную актыўнасць. Яна негатыўна ўплывае на жывыя арганізмы, у тым ліку і на чалавека.
Іанізавальная радыяцыя валодае вялікай энергіяй. Пры ўзаемадзеянні з рэчывамі яна здольна іанізаваць нейтральныя атамы і малекулы. Гэта можа прывесці да пашкоджання біялагічна значных малекул. Прычым ступень пашкоджання вызначаецца дозавай нагрузкай (табл. 7).
Іанізавальнае выпраменьванне часта пашкоджвае носьбіты генетычнай інфармацыі — малекулы ДНК, выклікаючы рознага роду мутацыі. Вынікі такіх мутацый праяўляюцца адразу ці праз некалькі пакаленняў.
Дробныя парушэнні структуры ДНК не прыводзяць да прыкметных змен на клетачным узроўні. Аднак, калі закранаюцца палавыя клеткі, гэтыя змены могуць перадавацца патомкам, назапашвацца ў шэрагу пакаленняў у выглядзе мутацый. Больш буйныя пашкоджанні (фрагментацыя храмасом, страта ўчастка храмасомы, зліпанне храмасом) могуць прывесці да гібелі клеткі.
Верагоднасць узнікнення мутацый узрастае прама прапарцыянальна паглынутай дозе. Пад уздзеяннем прыроднага радыеактыўнага фону часта
Табліца 7. Суадносіны фонавага апраменьвання з дапушчальнымі і небяспечнымі ўзроўнямі апраменьвання чалавека
Цяжкая ступень прамянёвай хваробы (гіне да 50 % апрамененых) 450 бэр
Ніжні ўзровень развіцця лёгкай ступені прамянёвай хваробы 100 бэр
Апраменьванне, якое прыводзіць да нязначных змяненняў саставу крыві 75 бэр
Апраменьванне пры рэнтгенаскапіі страўніка (мясцовае) 30 бэр
Дапушчальнае аварыйнае апраменьванне персаналу(разавае) 25 бэр
Дапушчальнае аварыйнае апраменьванне насельніцтва (разавае) 10 бэр
Дапушчальнае апраменьванне персаналу ў нармальныхумовах за год 5 бэр
Апраменьванне пры рэнтгенаграфіі зубоў 3 бэр
Дапушчальнае апраменьванне насельніцтва ў нармальных умовах за год 500 мбэр
Фонавае апраменьванне за год 100 мбэр
Прагляд 1 хакейнага матча па тэлебачанні 1 мкбэр
ЧАЛАВЕК У НАВАКОЛЬНЫМ АСЯРОДДЗІ
196
та генетычных пашкоджанняў складае прыблізна 4 %. У 1962—1965 гг. (перыяд найбольш інтэнсіўнага правядзення наземных ядзерных выпрабаванняў) яна складала ўжо 5,5 %. У 1988 г. (праз 2 гады пасля аварыі на ЧАЭС) частата генетычных пашкоджанняў у асобных рэгіёнах дасягнула 10 %.
nun
Сярод радыеактыўных элементаў найбольш актыўны ўдзел у працэсах абмену рэчываў у арганізме чалавека
прымаюць стронцый90 (90Sr), цэзій137 (,37Cs), ёд131 (131J). Гэтыя элементы сталі
асноўнымі забруджвальнікамі навакольнага асяроддзя пасля катастрофы на ЧАЭС (яны трапляюць у арганізм з пылам і вадою). У nayHaft ступені гэтыя элементы валодаюць кумулятыўнымі ўласцівасцямі і здольны да назапашвання ў ланнугах харчавання. У чалавека радыеактыўны ёд канцэнтруецца ў шчытападобнай залозе, цэзій — у печані, стронцый — у касцях. Ёд131 выклікае моцнае, але кароткачасовае апраменьванне. Ён мае кароткі перыяд паўраспаду і адносна хутка выводзіцца з арганізма. Стронцый, перыяд паўраспаду якога складае 28,5 года, выклікае апраменьванне практычна на працягу ўсяго
жыцця чалавека.
Іанізавальнае выпраменьванне здольна пашкоджваць клеткі і тканкі і выклікаць саматычныя пашкоджанні (апёкі, катаракты, зніжэнне імунітэту, перарыванне цяжарнасці, развіццё розных пухлін).
У цяперашні час вядома, што не бывае бясшкодных доз радыяцыі. Верагоднасць захворванняў, таксама як мутацыі, узрастае прама пра
парцыянальна паглынутай дозе апраменьвання.
Саматычныя хваробы, звязаныя з іанізавальным выпраменьваннем, падраздзяляюцца на некалькі катэгорый у залежнасці ад паглынутай дозы (вымяраецца ў грэях — Гр, 1 Гр = 100 рад).
Пры дозе да 0,25 Гр верагоднасць радыяцыйнага пашкоджання невялікая. Пры дозе 0,25—0,5 Гр назіраюцца асобныя змяненні формулы крыві. Пры дозе 0,5— 1 Гр узнікаюць хваробы крыві і парушэнні функцый цэнтральнай нервовай сістэмы.
Працяглае апраменьванне малымі дозамі (0,001—0,005 Гр), якое ў суме складае 1 — 1,5 Гр, прыводзіць да хранічнай прамянёвай хваробы, што суправаджаецца захворваннямі органаў кроваўтварэння, нервовай сістэмы, нырак, агульнай слабасцю. Найбольш небяспечныя захворванні звязаны з інтэнсіўным кароткачасовым апраменьваннем дозамі ад 1 Гр і болей. У такіх выпадках развіваецца вострая прамянёвая хвароба, пры якой пашкоджваецца перш за ўсё касцявы мозг, развіваецца лейкемія, амаль цалкам страчваецца імунітэт. Калі доза апраменьвання складае 4—6 Гр, у асобных выпадках чалавека можна выратаваць. Пры больш высокіх дозах пазбегнуць лятальнага канца з дапамогай сучасных прэпаратаў і метадаў лячэння немагчыма.
Пранікненне радыенуклідаў у арганізм чалавека
1. Якія крыніцы натуральнага радыеактыўнага выпраменьвання? 2. 3 чаго складваецца штучны радыяцыйны фон? 3. Якія органы і тканкі найбольш уразлівыя ўдачыненні да дзеяння радыеактыўнага выпраменьвання? 4. Якія вынікі радыеактыўнага апраменьвання арганізма чалавека?
46. Пранікненне радыенуклідаў у арганізм чалавека. Спосабы змяншэння паступлення радыенуклідаў
Знешняе і ўнутранае апраменьванне. Дзеянне радыяцыі на жывы арганізм залежыць ад тыпу выпраменьвання (a, р, у), яго энергіі (магутнасці) і працягласці ўздзеяння. Тып і энергія выпраменьвання вызначаюць яго пранікальную здольнасць, а значыць, і ступень небяспекі (мал. 104). У залежнасці ад размяшчэння адносна арганізма выпраменьвальнікі дзеляцца на крыніцы знешняга і ўнутранага апраменьвання.
*Альфачасціца здольна «прабягаць» у паветры некалькі сантыметраў,
але будзе спынена, напрыклад, лістом паперы, адзеннем. Часціцы дадзенага віду выпраменьвання практычна не здольны прайсці цераз вонкавы слой эпідэрмісу чалавека (адмерлыя клеткі скуры) і як крыніца знешняга апраменьвання не ўяўляюць небяспекі. Бэтавыпраменьванне валодае некалькі большай пранікальнай здольнасцю, яго часціцы здольны пераадольваць у паветры дзесяткі метраў, а ў біялагічныя тканкі пранікаць на глыбіню 1—2 см. Найбольшай пранікальнай здольнасцю валодае гамавыпраменьванне, якое распаўсюджваецца ў па
Мал. 104. Пранікальная здольнасць розныхтыпаў іанізавальнага выпраменьвання
7а. Зак. 345.
ЧАЛАВЕК У НАВАКОЛ ЬНЫМ АСЯРОДДЗІ
ветры на сотні метраў ад крыніцы. Максімальна аслабіць гэта выпраменьванне можна толькі з дапамогай бетону і свінцу (матэрыялаў, якія адрозніваюцца высокай шчыльнасцю). Гамавыпраменьванне з’яўляецца самым небяспечным відам знешняга апраменьвання.*
Практычна ўсе натуральныя і штучныя радыенукліды могуць трапляць у жывыя арганізмы з паветрам, вадой і прадуктамі харчавання. У гэтым выпадку яны становяцца ўнутранымі крыніцамі апраменьвання. Небяспека радыенуклідаў, якія апынуліся ўнутры арганізма, абумоўлена шэрагам фактараў.
Папершае, ступень радыяцыйнага ўздзеяння радыенуклідаў залежыць
Мал. 105. Шляхі пападання радыенуклідаў у арганізм чалавека
ад часу іх знаходжання ў арганізме. Перыяды паўраспаду і паўвывядзення многіх радыенуклідаў дастаткова працяглыя, зза чаго арганізм зведвае апраменьванне практычна на працягу ўсяго жыцця.
Падругое, для шэрагу радыеактыўных элементаў характэрна высокая ступень выбіральнага назапашвання ў спецыялізаваных органах і тканках. Напрыклад, да 30 % ізатопаў ёду назапашваецца ў шчытападобнай залозе, якая складае ўсяго 0,03 % масы цела чалавека. Асноўная маса ізатопаў палонію (210Ро) сканцэнтравана ў тканках печані і нырак. Такім чынам, ствараюцца параўнальна высокія дозы мясцовага апраменьвання.
Патрэцяе, важнай асаблівасцю з’яўляецца павелічэнне небяспекі ўздзеяння а і рвыпраменьвальнікаў, якія зза нізкай пранікальнай здольнасці а і рчасціц не ўяўляюць небяспекі ці маладзейсныя для ўнутраных тканак арганізма пры знешнім апраменьванні, але становяцца надзвычай моцнымі крыніцамі іанізавальнай радыяцыі пры пападанні ўнутр арганізма.
Шляхі пранікнення радыенуклідаў. Паступленне радыеактыўных рэчываў у арганізм чалавека адбываецца праз стрававальную, дыхальную сістэмы і скураное покрыва (мал. 105). Апошні шлях характэрны для перыяду выпадзення радыеактыўных ападкаў у тым выпадку, калі ёсць неабароненыя
Пранікненне радыенуклідаў у арганізм чалавека
199
ўчасткі скуры (асабліва з пашкоджаннямі). Частка радыенуклідаў, якія знаходзяцца ў паветры ў выглядзе аэразоляў ці на пылавых часцінках, трапляе ў арганізм чалавека праз органы дыхання. Пры гэтым буйныя часцінкі (больш за 5 мкм) асядаюць у поласці насаглоткі і часткова трапляюць у стрававальны тракт. Вельмі дробныя часцінкі, памерам менш за 1 мкм, пераважна (больш за 90 %) выдаляюцца з паветраносных шляхоў з паветрам, якое выдыхаецца. У лёгкіх і ніжніх аддзелах дыхальных шляхоў асядаюць часцінкі аэразоляў памерам ад 1 да 5 мкм.
КНІГІ ОНЛАЙН
