Не одинаково накапливаются радиоизотопы как разными видами животных, так и различными органами одних и тех же животных. Концентрация радиоактивных веществ в мясе сильно зависит от загрязнëнности пастбищ и обычно в несколько раз выше, чем в молоке. В 1986 году мясо северных оленей, питающихся ягелем (лишайник, концентрирующий радионуклиды), оказалось в десятки раз более "грязным", чем даже мясо коров в поражëнных районах. Относительно меньше стронция и цезия в свинине. Стронций накапливается в костях, откуда он практически не выводится, сохраняясь до полного распада. Повышена радиоактивность некоторых внутренних органов, в частности, печени, выполняющей роль фильтра перерабатываемых веществ.
В озëрах и реках также существуют организмы-концентраторы, жадно поглощающие радиоактивные вещества. Это, например, моллюски, ракообразные, некоторые водоросли и вообще придонные животные, ибо радиоактивные изотопы в большей степени осели и накопились в иле.
Рыбы получают радионуклиды с пищей и через жабры, а оттуда они попадают в печень и другие внутренние органы. Очень сильно накапливаются радиоактивные элементы в икре. Отсюда следует, что эти органы рыб из загрязнëнных водоëмов употреблять в пищу (или готовить уху) не следует.
Радионуклиды в человеческом организме
Характер перемещения радиоактивных веществ, попавших с воздухом, водой и пищей, в организме человека такой же, как и в животном. Разные вещества по-разному накапливаются и выводятся из органов, среди которых тоже есть своеобразные концентраторы радионуклидов.
Поскольку водород и углерод входят в состав всех органических молекул, тритий (как изотоп водорода) и углерод-14 равномерно распределяются во всех тканях человека. Йод тоже весьма активный биохимический элемент, который легко присоединяется к любым белкам. Особенно жадно поглощает йод щитовидная железа, которой он нужен для синтеза гормонов. В природе йода не очень много, и в щитовидной железе не предусмотрен "ограничитель" на этот элемент: она захватывает всë, что есть. Понятно, что иод-131, в большом количестве выделившийся в окружающую среду при аварии, оказался именно в ней.
Уменьшить опасность переоблучения щитовидной железы можно, если предварительно "набить" еë до отказа сравнительно безвредным стабильным йодом, чтобы для радиоактивного не осталось места. В этом заключается метод йодной профилактики, когда человеку дают принимать различные йодные препараты, например, ежесуточно несколько капель йодной настойки с водой или молоком. В отдельных районах после аварии такая профилактика проводилась и дала положительный результат. Там, где этот метод не применялся, переоблучение иодом-131 привело к тяжëлым последствиям, в том числе к раку щитовидной железы.
Примерно половина поступивших в организм изотопов цезия выводится за 120-170 дней. И, если бы они после чернобыльского выброса захватились за один раз, то уже можно было бы говорить об очищении человеческого организма от этих радионуклидов. К сожалению, они продолжают поступать, и их воздействие на организм человека зависит от баланса поступления и выведения.
Как и кальций, его радиоактивный близнец стронций-90 накапливается в костях и, как уже говорилось, выводится очень медленно. Таким образом, общее количество этого радионуклида в организме при постоянном поступлении с пищей с течением времени постоянно увеличивается, а его вклад в облучение становится всë более весомым. Стронций опасен тем, что накапливается по соседству с самым радиочувствительным органом человека - красным костным мозгом.
Влияние изотопов плутония изучено пока недостаточно. Однако, ввиду того, что они входят в состав "горячих" частиц, нужно принимать во внимание распад не одного, а множества сосредоточенных в частице ядер. Попадание всего одной "горячей" частицы в организм способно вывести из строя целый узел биологического механизма, нарушить его нормальное функционирование. После аварии на Чернобыльской АЭС экспериментально обнаружено, что, попадая в лëгкие, "горячие" частицы, прожигают и омертвляют окололежащие ткани.
Острые лучевые поражения
Радиобиологический опыт, накопленный в результате бомбардировки японских городов и несчастных случаев, позволил установить, как воздействуют на организм человека большие дозы ионизирующей радиации.
При дозах выше 100 Зв наступает мгновенная (в первые часы) гибель, ибо, кроме остальных тканей, необратимо поражаются нервные клетки; дозы 50-100 Зв приводят к смертельному исходу на 5-6 сутки; при воздействии в диапазоне 10-50 Зв развивается кишечная форма лучевого поражения, заканчивающаяся смертью на 10-14 день.
В дозовом диапазоне 1-10 Зв протекает типичная форма лучевой болезни. Определено, что для человека ЛД50/30 (доза, вызывающая гибель 50% облучëнных людей в течение 30 дней, если не приняты медицинские меры) составляет 3-5 зивертов.
В типичной форме лучевой болезни различают 4 периода:
1. Первичная общая реакция сразу после облучения. Нарушаются нервные анализаторы, человек возбуждëн. Наблюдаются изменения в формуле крови (уменьшение числа лимфоцитов, затем лейкоцитов);
2. Видимое клиническое благополучие. В зависимости от степени тяжести поражения, длится от 2 до 5 недель. Патологические изменения нарастают: опустошается костный мозг, подавлен сперматогенез, развиваются изменения в кишечнике, коже (облысение, выпадение волос) при общем удовлетворительном состоянии;
3. Выраженные клинические явления (разгар болезни): глубокое поражение кроветворной системы, угнетение иммунной системы и развитие инфекционных осложнений, которые могут закончиться гибелью;
4. Восстановление на 2-5-м месяце начинается с постепенного улучшения общего состояния, роста волос.
Типичные отдалëнные последствия после перенесенной лучевой болезни - астения (повышенная утомляемость), катаракты, восприимчивость к инфекциям.
Поражение весьма чувствительного к облучению красного костного мозга, железистых тканей большими дозами ионизирующей радиации приводит к резкому подавлению иммунитета. Облучëнных больных помещают в стерильные условия, им дают противоинфекционные и общеукрепляющие средства, переливанием крови и пересадкой костного мозга стараются восстановить иммунную систему, хотя это не всегда удаëтся.
Что такое риск
Одна и та же индивидуальная доза облучения проявляется не одинаково; здоровый сильный человек может перенести довольно высокую лучев1ук> нагрузку, в то время как ослабленный организм, в котором восстановительные процессы идут плохо, обречëн на тяжëлое заболевание или даже смерть.
Однако вероятность - риск - наступления неблагоприятных последствий у облучëнных всегда выше, причëм она растëт с увеличением дозы. Установление величины риска - важнейшая задача радиобиологии.
Радиобиология привыкла иметь дело с надëжно устанавливаемыми фактами. Хорошо изучены острые лучевые поражения, которые проявляются быстро, так что их связь с переоблучением не вызывает сомнений, Гораздо труднее выявить последствия влияния малых доз. Например, раковые заболевания могут возникнуть и спустя 10-20 лет после облучения, а генетические - лишь в последующих поколениях. Но даже если эти эффекты выявлены, нужно ещë доказать, что они вызваны радиацией, а не другой причиной.
Скачать реферат