Лушов К.А. Влияние ионизирующих излучений на биологические объекты

Полоний

Характеристика изотопов. Стабильных изотопов полония не

обнаружено. Известно 27 радиоактивных изотопов с массовыми числами

192-218. Наиболее важное значение имеет

210

Ро.

Содержание в природе. Содержание полония в земной коре 2∗10

%. Существует 7 изотопов полония, которые образуются во всех трех

естественных радиоактивных семействах в процессе распада эманаций

(радона, торона, актинона) или их продуктов распада. В процессе распада

они превращаются в стабильные или радиоактивные изотопы свинца.

Основным источником

210

Ро в окружающей среде является

222

Rn,

выделяющийся из почвы. Для средних широт Северного полушария

средние концентрации

210

Ро составляют 0,12∗10

-3

Бк/м

Получение.

210

Ро может быть получен также и искусственно при

облучении природного

209

Bi тепловыми нейтронами в ядерном реакторе.

Применение.

210

Ро применяют для изготовления полоний-

берриллиевых источников нейтронов, заменив используемый ранее

дорогостоящий радий; в качестве источника энергии в космических

исследованиях.

Антропогенные источники поступления в окружающую среду. При

работе с открытыми и жидкими препаратами полония существует реальная

возможность выделения газообразных летучих продуктов. Особенно

опасными для загрязнения окружающей среды являются различные

операции,

связанные с возгонкой металлического полония.

При работе электростанций, работающих на органическом топливе,

например, угле и сланце, с летящей золой в атмосферу поступают

естественные радионуклиды, в том числе и полоний. Сланцевые и

угольные электростанции равной мощности обуславливают

эквивалентную дозу облучения легких у жителей окрестных районов в

пределах 0,01 – 0,2 мЗв/год, что составляет не

более нескольких процентов

естественного фона. Основной вклад в дозу на легкие за счет выброса

электростанций вносит

210

Ро, а естественное облучение в основном

формируется за счет короткоживущих продуктов распада

222

Rn.

Поступление, распределение и выведение из организма. В среднем за

сутки в организм человека с пищей поступает 3,7∗10

-2

– 3,7∗10

-1

Бк

210

Ро.

Курение увеличивает поступление

210

Ро в организм человека, поскольку

радионуклид переходит в воздушную среду при температуре сгорания

табака. В сигарете содержится 7 (3-24) мБк

210

Ро. Из этого количества при

курении в пепле остается 3 мБк, а в табачный дым переходит 4 мБк. При

этом в легких курильщика, выкуривающего 10-60 сигарет в сутки,

создаются концентрации

210

Ро 1,66 мБк/г, что выше, чем у некурящих в 7-9

раз, и соответствует дозам 0,027 – 0,04 мГр/год. Поступление

210

Ро при

курении по крайней мере в 10 раз выше, чем плутония, даже в период

максимальных выпадений последнего.

132

дифференцировать эти болезни, то, очевидно, что синдром Дауна следует

расценивать как болезнь, причиняющую обществу больше ущерба, чем

хорея Гентингтона.

Таким образом, НКДАР ООН попытался выразить генетические

последствия облучения через такие параметры, как сокращение

продолжительности жизни и периода трудоспособности. Эти параметры,

конечно, не могут дать адекватного представления о страданиях жертв

наследственных недугов

или таких вещах, как отчаяние родителей

больного ребенка, но к ним и невозможно подходить с количественными

мерками. Вполне отдавая себе отчет в том, что эти оценки не более чем

первая грубая прикидка, НКДАР приводит в своем последнем докладе

следующие цифры: хроническое облучение населения с мощностью дозы 1

Гр. на поколение сокращает

период трудоспособности на 50000 лет, а

продолжительность жизни также на 50000 лет на каждый миллион живых

новорожденных среди детей первого облученного поколения; те же

параметры при постоянном облучении многих поколений выходят на

стационарный уровень: сокращение периода трудоспособности составит

340000 лет, а сокращение продолжительности жизни 286 000 лет на

каждый миллион живых новорожденных. Несмотря на свою

приблизительность, эти оценки все же необходимы, поскольку они

представляют собой попытку принять в расчет социально значимые

ценности при оценке радиационного риска.

О генетическом мониторинге при загрязнении местности малыми

дозами радиации

В последнее время большое внимание исследователей привлекает

проблема эффектов малых доз радиации на биологические объекты в связи

с увеличивающимся радиоактивным

загрязнением окружающей среды.

Экспериментальные работы, посвященные исследованию эффектов в

области малых доз радиации, с которыми сталкиваются люди в обыденной

жизни, заполнены данными, полученными путем экстраполяции из

области больших доз. Достаточно сказать, что не определено понятие

“малые дозы” радиации. По этой причине в радиобиологии существует

спектр гипотез о степени опасности малых

доз радиации: от линейно-

беспороговой, когда опасными считаются любые сколь угодно малые дозы

радиации, до гипотезы радиационного гормезиса, когда малые дозы

радиации считаются полезными для живых организмов.

Большой объем информации по влиянию радиации на человека был

получен при изучении последствий бомбардировки Хиросимы и Нагасаки

и Чернобыльской аварии. Показано, что дети, родившиеся

от облученных

родителей после бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, не отличались от

детей из контрольной популяции по таким медико-генетическим

параметрам, как выкидыши, аборты, мертворождения, генетические

уродства и т.д. Достоверная разница наблюдалась лишь по соотношению

полов: у облученных матерей рождалось меньше сыновей, а у облученных

отцов – меньше дочерей. Достоверные отличия по количеству облученных

людей, умерших от рака различной этиологии, наблюдались при

облучении дозой 100 сЗв и выше и составляли 9% по сравнению с 7% в

контрольной популяции. Для лейкозов относительная разница была

значительно больше (при дозе 100 сЗв разница была четырехкратной), но в

абсолютном исчислении это было 79 смертей против 17 на

10 000 смертей.

Удвоение числа мутаций для млекопитающих наблюдается при дозе в 100

сЗв при хроническом облучении и 40 сЗв при остром облучении. Вместе с

тем, 100 сЗв – доза, после которой наблюдается легкая форма лучевой

болезни у людей, сопровождающаяся нарушением физиологических

функций, препятствующим оставлению потомства, 300 с3в –

полулетальная доза для человека, то есть физиология человека

более

уязвима, чем генетика. Поскольку генетические нарушения, значимые для

последующих поколений, появляются при облучении дозами, близкими к

полулетальным, некоторые авторы делают вывод, что бомбардировка в

Японии привела к трагедии, но генофонд японской нации не пострадал.

В исследованиях влияния последствий Чернобыльской аварии на

генетические системы человека рядом авторов получены устрашающие

результаты. Например

, Ю.Е.Дуброва сообщает об увеличении количества

мутаций в минисателлитной ДНК людей, проживающих в зоне аварии

Чернобыльской АЭС. Однако в качестве контроля в этой работе была

рассмотрена популяция людей из Англии, что затрудняет интерпретацию

этих результатов из-за возможности полиморфизма по минисателлитной

ДНК в разных популяциях.

По мнению некоторых авторов,

отселение людей с территорий,

подвергшихся воздействию Чернобыльской аварии и имевших уровень

загрязнения 37 мЗв в год, не было оправданным. Для большей части

земного шара доза облучения человека от естественных источников

излучения находится в пределах 0,4–4 мЗв/год. Предельно допустимая

доза, определенная “Нормами радиационной безопасности для населения”,

принята равной 5 мЗв/год, тогда как в

некоторых обитаемых районах дозы

естественного облучения могут достигать нескольких десятков и даже

сотен мЗв: 1500 мЗв в Норвегии, 2000 мЗв в Индии и 3000 мЗв в Иране.

Эпидемиологические исследования, проведенные на территориях с

естественным повышенным радиационным фоном, свидетельствуют о том,

что по заболеваемости раком население этих территорий не отличается от

среднестатистических, а по

данным некоторых авторов общая смертность

и смертность от рака даже ниже в местности с повышенным (в 4–5 раз)

природным радиоактивным фоном. Рост числа людей, заболевших раком

после острого облучения, начинается с дозы 200 мЗв. По данным,

полученных при обследовании людей, переживших бомбардировку в

Хиросиме и Нагасаки, статистически значимый уровень заболеваемости

наблюдается при дозе

100 сЗв.

Есть еще один момент, который редко принимается во внимание.

Концентрация природных радионуклидов (калий-40, 14 нуклидов

активности. Для визуализации хондросаркомы применяют в/в введение

селенида

Se в количестве 12,95 МБк на исследование. Поглощенная доза

в печени составляет 0,13 мГр на 37 кБк введенной активности.

Поступление, распределение и выведение из организма. Селен,

содержащийся в пищевом рационе почти полностью всасывается из ЖКТ;

коэффициент резорбции из ЖКТ принят равным 0,05 для элементарного

селена и селенидов и 0,8 для всех других соединений. При в/в

введении

человеку радиоактивный селен концентрируется в печени, почках,

поджелудочной железе и селезенке. Сравнительно низкое содержание в

мозге, костях, мышцах и гипофизе.

Из всего поступившего селена фракция 0,15 перемещается в печень,

0,05 в почки, 0,01 в селезенку и 0,005 в поджелудочную железу; остальная

часть равномерно распределяется по всем органам и тканям тела. Принято,

что из

всего селена, отложившегося в любом органе и ткани, фракции 0,1;

0,4 и 0,5 выводятся с Т

, равным 3, 30 и 150 суток соответственно.

Кратность накопления

Se в мягких тканях составляет 87; Т

в среднем

равен 50-60 суток.

Токсическое действие. У мужчин в отдаленные сроки при

однократном введении селенометионина

Se в количестве 12,2 кБк/г

наблюдается угнетение функции эндокринной системы, приводившей к

подавлению адаптивных и репаративных процессов, воспроизводительной

функции, снижению массы тела и двигательной активности. У женщин

аналогичные изменения не выявлены. Отмечено также развитие таких

неблагоприятных отдаленных последствий, как опухолей молочной

железы, матки, эндокринных органов, которые являются следствием

длительного нарушения гормонального

гомеостаза, индуцированного

радиацией.Основным патогенетическим фактором развития опухолей

указанной локализации является высокий уровень в крови эстрогенов,

пролактина и дефицит тироксина. Показано, что селенметионин

Se,

введенный в период формирования органов, влияет на становление

нейроэндокринных взаимоотношений и в дальнейшем приводит к

дисгормональному состоянию.

Гигиенические нормативы. Для

Se группа радиационной опасности

В.

Меры профилактики. При работе с радиоактивным селеном

необходимо соблюдать санитарные правила и нормы радиационной

безопасности с применением специальных мер защиты в соответствии с

классом работ.

Неотложная помощь. Дезактивация зараженных участков кожи

водой с мылом. Промывание слизистых оболочек глаз физиологическим

раствором. При попадании внутрь – активированный уголь (5,0:200,0).

Рвотные средства (апоморфин 1% - 0,5 мл подкожно) или обильное

промывание желудка водой. Внутрь солевые слабительные (сернокислый

натрий или магний 30,0:200,0), очистительные клизмы. Питье большого

количества жидкости. Мочегонные (фонурит – 0,25 г, гипотиазид – 0,2 г).

131

токсичности

S свидетельствует отсутствие изменений кроветворения при

однократном введении сульфата

S в количестве 2,66 кБк/г.

Однократное введение

S в количестве, обеспечивающем облучение

крови в дозе 9,3 Гр, увеличивает в 25 раз цитогенетические нарушения.

При дозах 0,19-0,31 Гр, превышающих месячную допустимую нагрузку

для критических органов в 35-60 раз, развиваются нарушения органов

зрения – скопление вакуолей и точечных помутнений под задней сумкой

хрусталика.

В отдаленные сроки после инъекции радиофармацевтического

препарата метионина-

S в количестве 133 кБк/г (поглощенные дозы в

органах от 1,0 до 2,5 Гр) обнаружено нарушение миграции лимфоцитов

селезенки в периферические лимфоидные и нелимфоидные органы.

Гигиенические нормативы. Для

S группа радиационной опасности

В.

Меры профилактики. При работе с радиоактивной серой необходимо

соблюдать санитарные правила и нормы радиационной безопасности с

применением специальных мер защиты в соответствии с классом работ.

Неотложная помощь. Дезактивация зараженных участков кожи

водой с мылом. Промывание слизистых оболочек глаз физиологическим

раствором. При попадании внутрь – активированный уголь (5,0:200,0).

Рвотные средства (апоморфин 1% - 0,5 мл подкожно) или обильное

промывание желудка водой. Внутрь солевые слабительные (сернокислый

магний или натрий 30,0:200,0), очистительные клизмы. Питье большого

количества жидкости. Вливание физиологического раствора. Внутрь

метионин 1,0 г 4 раза в день. В/в гипосульфит натрия (30% - 10 мл).

Мочегонные (фонурит – 0,25 г, гипотиазид – 0,2 г).

Селен

Характеристика изотопов. Природный селен состоит из шести

устойчивых изотопов:

Se,

Se. Известны

искусственные радиоактивные изотопы с массовыми числами 68-91.

Наибольшее практическое значение имеет

Se.

Получение.

Se получают в ядерном реакторе облучением селеновой

мишени.

Применение.

Se применяют в медицине. Для радиоизотопных

исследований

Se выпускают в форме селената и селенита натрия, для

клинических применений – в виде селенометионина (форма выпуска –

раствор для инъекций).

При сканировании паращитовидной железы вводят метионин

Se в

количестве 9,25 МБк на исследование. Поглощенная доза во всем теле

находится в пределах от 0,025 до 0,06 мГр на 37кБк. При сканировании

поджелудочной железы вводят метионин

Se в количестве 7,4 МБк на

исследование. Средние тканевые дозы во всем теле, поджелудочной

железе, печени гонадах и почках составляют (в мГр): 0,065-0,084, 0,003-

0,068, 0,003-0,063, 0,1 и 0,56 соответственно на 37 кБк введенной

130

семейства урана-238 и 10 нуклидов семейства тория-228) составляет 1777–

6500 Бк/м

, в то время как после аварии в Чернобыле в почвах

обнаруживали цезий-137 в количестве 0,020–23 кБк/м

Исследования, проведенные геохимиками, показали, что содержание

долгоживущих радионуклидов в почвах Алтайского края, где изучались

последствия взрывов на Семипалатинском полигоне, не превышает

фоновых значений. Есть отдельные участки, где содержание

радиоактивного цезия составляет 2–4 фоновых значения. В данный момент

среднее содержание долгоживущих радионуклидов в почвах Алтайского

края ниже, чем в Западной Европе, и

практически неотличимо от такового

в Северной Америке. Считается, что на самой оси расчетного

радиоактивного “следа” мощность экспозиционной дозы гамма-излучения

достигала 60 рентген/год, но именно здесь в пробах вспаханной почвы (с.

Наумовка Угловского района) не обнаружено цезия-137. Пятна

повышенного содержания радиоцезия совпадают не столько со следом,

сколько с ландшафтом и годовым

распределением количества

атмосферных осадков. Таким образом, оперируя понятиями “чистый” и

“грязный” район при подведении итогов генетического мониторинга,

необходимо учитывать данные геохимиков.

Популяционные исследования, проведенные на модельных объектах,

говорят о том, что после разового радиационного воздействия в популяции

через малое число поколений происходит элиминация генетических

повреждений, а в случае хронического воздействия

появляются

радиоустойчивые формы. Такие результаты были получены в

экспериментах на хирономусе, дрозофиле и бактериях. Например,

бактерия Deinococcus radiodurans выдерживает облучение в 30000 Гр.

Возможно, устойчивость D.radiodurans к таким дозам радиации

обусловлена наличием определенного эволюционно выработанного

механизма репарации множественных разрывов, так как при

неблагоприятных условиях (высыхании) ДНК D.radiodurans

фрагментируется, поскольку эта бактерия не

формирует спор.

Есть данные, согласно которым радионуклиды при малых дозах

радиации опаснее как химические элементы-токсиканты, чем как

источники радиации. Это можно объяснить тем, что при малых дозах

радиации прямое повреждение ДНК в силу небольшого объема ядра

маловероятно.

Существует понятие “адаптивный ответ”, которое используется в

практической медицине при лечении онкологических больных

с помощью

радиации. Более того, существует термин “радиационный гормезис”,

означающий полезность малых доз радиации. Так, в широкомасштабных

исследованиях в США для радона показано, что в том диапазоне

концентраций, какой характерен для жилых помещений, частота

заболеваний раком легких падает с увеличением концентрации радона в

жилище.

Радиация в плане повреждения генетического аппарата значима при

дозах, близких к полулетальным. Это, скорее всего, не означает, что

радиация не действует на генетические структуры клетки, все дело в

существовании мощного аппарата, репарирующего повреждения и

сформировавшегося в ходе эволюции под воздействием различных

стрессовых факторов (тепловые шоки, гипоксия и т.д.).

Итак, проведение

генетических исследований влияния радиационных

воздействий неправомочно без учета радиочувствительности исследуемого

объекта, без указания типа и количества радионуклидов в почвах,

продуктах питания, воде и т.д. Нельзя делать выводы о генетических

последствиях малых доз радиации в “чистых” и “грязных” районах, если

нет радиологических характеристик этих районов. Наблюдаемые

генетические эффекты могут и

не быть связаны с радиацией. Крайне важно

знать и учитывать межпопуляционную разницу изучаемого объекта по

генетическим характеристикам, поскольку при слабых эффектах выбор

адекватного контроля определяет результат.

Испытания ядерного оружия и уровень мутации эмбрионов человека

Территория, прилегающая к Семипалатинскому ядерному

испытательному полигону в Казахстане, представляет беспрецедентную

возможность для анализа степени риска

генетических мутаций у

населения, связанных с ионной радиацией. С 1949 по 1989 год Советский

Союз осуществил на Семипалатинском ядерном полигоне 470 ядерных

испытаний, причем между 1949 и 1963 годом осуществлялись

атмосферные и наземные испытания, а в период с 1963 по 1989 -

подземные испытания. Население прилегающих территорий пострадало, в

основном, от выпадения "свежих" радиоактивных осадков в результате

четырех наземных

взрывов, осуществленных между 1949 и 1956 годами, и

в настоящее время радиоактивное заражение за пределами зоны находится

на низком уровне.

Пробы крови были взяты у 40 семей, включающих в себя три

поколения. Семьи проживают в сельской местности Бескарагайского

района Казахстана неподалеку от Семипалатинского испытательного

полигона. Именно эти территории характеризуются самым высоким

уровнем подверженности

ионному излучению (> 1Зв). Контрольная группа

состояла из 28 семей, также представленных 3 поколениями, которые не

подвергались радиационному воздействию. Данная группа проживает в

сходных географических условиях незараженной сельской местности

Талдыкурганского района Казахстана. Группы были подобраны также и по

сходству этнического признака, возраста, в котором у мужчин и женщин

появлялись дети, рода занятий, отношению

к курению. У родителей и

детей было взято 8 различных проб, позволяющих выявить искусственные

минимутации - CEB1, CEB15, CEB25, CEB36, MS31, MS32 и B6.7, которые

прежде использовались для изучения белорусских семей, подвергавшихся

облучению в результате постчернобыльских радиоактивных выбросов.

Сера

Характеристика изотопов. Природная сера состоит из четырех

устойчивых изотопов:

S. Известны радиоактивные изотопы с

массовыми числами 29-38. Наиболее широкое применение получили

S и

Получение.

S получают в ядерном реакторе облучением хлора

тепловыми нейтронами.

Применение. При пероральном введении

S с диагностическими

целями в количестве 37кБк поглощенная доза во всем теле составляет

0,026 мГр, в яичках – 0,1 мГр. При внутривенном введении с

диагностическими целями вводят

S в количестве 1,85 МБк.

Поступление, распределение и выведение из организма. Величину

всасывания для всех неорганических соединений серы принимают равной

0,8, для элементарной серы – 0,1. Радиоактивная сера проникает через

неповрежденную кожу как трансэндермально, так и трансфолликулярно.

При попадании на кожу коллоидная сера (

S) из масляного раствора

проникает в кожу и распределяется в ней следующим образом (%): на

поверхности 47, в области воронок волос 26,6, в зоне сальных желез 24,8, в

сетчатом слое дермы 1,6.

S в составе водной суспензии элементарной

серы или водного раствора Na

обнаружена только на поверхности

кожи и в воронках волос. Увеличение продолжительности контакта от 7

мин до 1 ч приводит к почти 5-кратному увеличению уровня загрязнения в

кислой области – роговой, зернистый и шиповидный слои.

Неорганические сульфаты и сульфиды концентрируются главным

образом в соединительной и хрящевой тканях. При поступлении меченых

сульфата, цистина и метионина

в волосах из этих трех соединений

концентрируется только цистин, причем максимальное содержание

обнаруживается через 4-6 недель после введения. Если

S вводится в

органические соединения, то метаболизм ее определяется

закономерностями обмена этого органического соединения. Так,

используемая в качестве радиоактивной метки белка, выводится из

организма человека с Т

эфф

= 14-40 сут. В случае применения

S в качестве

радиоактивной метки глобулина Т

эфф

составляет 68 сут.

У человека определяется быстрая фаза выведения серы (Т

= 0,3 сут)

и медленная (Т

= 7 сут). Предполагают наличие третьей долговременной

компоненты. Фракции серы 0,15 и 0,05, попадающие в кровь,

распределяются равномерно по всем органам и тканям тела; выводятся с Т

равным 20 и 2000 суток соответственно. Остальная часть серы поступает

непосредственно в органы выделения. Кратность накопления серы во всем

организме составляет 165, с учетом коэффициента всасывания 0,8 – 206. В

среднем Т

в организме равен 140 сут.

Токсическое действие. При введении сульфата

S в количестве 0,555

МБк/г средняя поглощенная доза равна 1,27 Гр и лишь в отдельных

органах она выше – в желудке 4,2 Гр, в почках 2,15 Гр. О невысокой

129

Гигиенические нормативы. Для

205

Bi,

206

Bi,

207

Bi группа

радиационной опасности В; для

210

Bi группа радиационной опасности Б.

Меры профилактики. При работе с радиоактивным висмутом

необходимо соблюдать санитарные правила и нормы радиационной

безопасности с применением специальных мер защиты в соответствии с

классом работ.

Неотложная помощь. Дезактивация кожных покровов 5% раствором

унитиола или 5% раствором оксатиола, пастой-47. Внутрь противоядие от

тяжелых металлов (Antidotum metallorum) – 50 мл. Рвотные средства

(апоморфин

1% - 0,5 мл подкожно) или промывание желудка водой. После

очистки желудка – повторно Antidotum metallorum. Лечебные ингаляции 5-

10% раствором унитиола или оксатиола. Слабительные, очистительные

клизмы. Внутривенно оксатиол (5% - 5-10 мл), внутримышечно унитиол

(5% - 5,0 мл). Мочегонные (фонурит – 0,25 г, гипотиазид – 0,2 г).

Радиоактивные изотопы элементов шестой группы

VI группа периодической системы представлена группой серы, а

также группой переходных элементов во главе

с хромом. Особенностью

поведения в организме и биологического действия радионуклидов VI

группы можно считать сравнительно равномерное распределение с

избирательным концентрированием в некоторых органах. Например, в

ранний период поражения концентрация полония высока в селезенке и

почках, а в поздний период концентрация его в скелете оказывается более

высокой, чем в других органах, и

это совпадает с большим периодом

полувыведения из скелета.

В целом равномерное распределение и сравнительно короткие и

близкие периоды полувыведения этих радионуклидов в пределах 50-100

суток свидетельствует об однотипности их обмена в организме после

всасывание из легких или кишечника. С другой стороны величины

всасывания радионуклидов VI группы существенно зависят от места в

системе элементов

. Так, с увеличением атомной массы величина

всасывания в кишечнике уменьшается от 100 (кислород) до 10%

(полоний). Особенности поведения радионуклидов связаны также с их

химическими соединениями. Например, хром, будучи в трехвалентном

состоянии, всасывается в количестве 1%, а в шестивалентном – в 10 раз

больше.

Общим в поражающем действии для радионуклидов VI группы

является развитие реакций общего типа

, характерных для равномерного

облучения организма, и сравнительно быстрое восстановление

нарушенных функций после окончания острого периода вследствие

снижения мощности дозы. В отдаленном периоде поражения –

полиморфизм изменений, включая появление доброкачественных и

злокачественных опухолей. Средства борьбы с поражающим действием

радионуклидов VI группы лучше всего разработаны для полония.

128

Частота искусственных минимутаций была установлена для семей F

и F

, а также их детей, подвергнутых облучению, что позволило

установить уровень эмбриональных мутаций для поколений P

и F

соответственно. Спонтанные искусственные мутации в поколениях P

и F

контрольной группы были аналогичными (P = 1; точный тест Фишера).

Статистически значимое увеличение уровня мутации в 1,8 раза было

обнаружено в поколении P

, а в поколении F

такое увеличение составило

1,5 раза. До 85% всей дозы облучения населением, проживающим на

прилегающих к полигону территориях, было получено в результате 4

наземных испытаний ядерного оружия, произведенных в 1949, 1951, 1953

и 1956 гг. Родители P

в исследуемых семьях, чья дата рождения

приходится на 1926-1948 годы, в результате этих испытаний были

подвергнуты прямому, сравнительно сильному ионному излучению.

Родители в поколении F

(годы рождения 1950-1956) также подверглись

облучению в этот период, причем те, кто был рожден позже, получили,

вероятно, значительно меньшую дозу. Эта разнородность объясняет

сравнительно невысокое, 1,5-кратное, увеличение уровня мутаций у

поколения F

. Таким образом, для всех групп родителей поколения P

проживающих в Семипалатинском районе, уровень эмбриональной

мутации остается стабильным и при этом значительно превышает этот

коэффициент у контрольной группы, что, очевидно, отражает

приблизительно одинаковый и при этом высокий уровень облучения,

которому население подвергалось с конца 40-х до начала 50-х годов 20-го

века.

Вместе с тем, уровень эмбриональной мутации в поколении F

семьях, подвергнутых воздействию радиации, дает отрицательное

соотношение с датой рождения родителей, при этом самый высокий

уровень мутаций достигает у подвергнутых облучению родителей,

рожденных до 1960 года, аналогично ситуации в группе семей P

Подобное отрицательное соотношение, видимо, отражает снижение

излучения после распада радиоизотопов в конце 1950-х годов, а также в

результате прекращения наземных и атмосферных испытаний ядерного

оружия. Таким образом, можно предположить, что увеличение уровня

мутаций в семьях, подвергнутых воздействию радиации, вызвано именно

этим фактом.

Таким образом, следует отметить, что результатом воздействия

радиоактивных

выбросов при испытании ядерного оружия на

семипалатинском полигоне в конце 1940-х и начале 1950-х гг. стало

увеличение уровня эмбриональных мутаций среди пострадавшего

населения примерно в 2 раза. Особенно важно, что отрицательное

соотношение между уровнем мутаций и годом рождения родителей в

подвергшихся воздействию семьях F

экспериментально подтверждает

изменение уровня мутаций у людей, что связано со снижением

воздействия ионной радиации. Это также является свидетельством того,

что Московский договор о запрещении испытаний ядерного оружия в

атмосфере (август 1963 г.) оказался эффективным средством в деле

сокращения генетического риска среди пострадавшего населения.

Источники излучения, защита, хранение, аварии. Ядерные

взрывы, выбросы радионуклидов предприятиями ядерной энергетики и

широкое использование источников ионизирующих излучений в

различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, медицине и

научных исследованиях привели к глобальному повышению облучения

населения Земли. К

естественному облучению прибавились антропогенные

источники внешнего и внутреннего облучения.

При ядерных взрывах в окружающую среду поступают

радионуклиды деления, наведенной активности и неразделившаяся часть

заряда (уран и плутоний). Наведенная активность возникает при захвате

нейтронов ядрами атомов элементов, находящихся в конструкции изделия,

воздухе, почве и воде. По характеру излучения все радионуклиды деления

и наведенной активности относятся к β- или β,γ-излучателям.

Выпадения подразделяются на местные и глобальные (тропосферные

и стратосферные). Местные выпадения, которые могут включать свыше

50% образовавшихся радиоактивных веществ при наземных взрывах,

представляют собой крупные аэрозольные частицы, выпадающие на

расстояние около 100 км от места взрыва. Глобальное выпадение

обусловлено мелкодисперсными аэрозольными частицами.

Наибольшую

потенциальную опасность в них представляют такие долгоживущие и

биологически опасные радионуклиды, как

137

Cs и

Sr.Радионуклиды,

выпавшие на поверхность земли, становятся источником длительного

облучения.

При распространении радиоактивных изотопов после аварий на

ядерных объектах большую роль играет та форма, в которой находится

данный радиоизотоп. Преимущественно радиоактивные изотопы

находятся в форме аэрозолей различной природы, представляющие собой

оксиды, сульфаты, карбонаты, соли органических кислот (для цезия и

стронция), а

также йодиды для радиоактивного йода. В зависимости от

размера аэрозольных частиц происходит их перераспределение по высотам

в атмосфере. Наиболее мелкие частицы (субмикронного размера)

поднимаются в верхние слои (в тропосферу) и, таким образом, переносятся

на значительные расстояния. Так, аэрозольные частицы, содержащие

134

Cs,

137

Cs и

Sr были обнаружены после аварии в Чернобыле в США, Канаде и

Новой Зеландии. Это было доказано по специфической активности и

размерам этих частиц. Следует, правда, отметить, что на значительные

расстояния переносятся только нерастворимые в воде аэрозоли. Рядом

исследований было показано, что доля нерастворимых аэрозолей цезия

составляет 52%, а радиоактивного стронция – 78% от их

общего

содержания. Значительно повышается количество нерастворимых форм

аэрозолей после пожаров лесов на радиоактивно зараженных территориях.

При этом доля нерастворимых аэрозолей цезия достигает 72%, а стронция

Висмут

Характеристика изотопов. Природный висмут состоит из одного

стабильного изотопа

209

Bi. Три естественных радиоактивных семейства

включают четыре радиоактивных изотопа висмута

210

Bi и

214

Bi – в

семействе урана;

211

Bi – в актиниевом ряду;

212

Bi – в семействе тория.

Содержание в природе. Естественные радиоактивные аэрозоли, в

состав которых входят и изотопы

210

Bi,

214

Bi, образуются в результате

радиоактивного распада изотопа радон-222.

Применение.

206

Bi,

207

Bi,

210

Bi и

212

Bi используют в методе меченых

атомов в различных физико-химических, радиобиологических и других

исследованиях. Для лечения лимфогранулематоза и лимфатической

лейкемии применяют коллоидный препарат

206

Bi.

Антропогенные источники поступления в окружающую среду. К

локальным источникам поступления

210

Bi и

214

Bi в атмосферу можно

отнести геотермальные энергетические станции, добычу фосфатов,

сжигание каменного угля. В связи с тем, что висмут используют в жидком

состоянии в качестве хладагента в мощных энергетических ядерных

реакторах, при их работе радиоактивные изотопы висмута также могут

поступать в окружающую среду.

Поступление, распределение и выведение из организма. Содержание

210

Bi в тканях человека при нормальном поступлении радионуклида

составляет (в Бк/кг):

Группа населения Гонады Легкие Кости

Красный

костный

мозг

Щитовидная и

молочная железы,

другие органы

Некурящие 0,2 0,2 3,7 0,18 0,2

Курящие 0,3 0,3 4,8 0,2 0,3

Для всех соединений висмута величина всасывания в ЖКТ

составляет 0,05. Основные соли висмута всасываются в ЖКТ слабо. Для

условного человека (в мг): содержание в мягких тканях < 0,23; суточное

поступление с пищей и жидкостями – 0,02. Основные количества висмута

определяются в почках, мышцах, костях, печени и легких.

Висмут равномерно распределяется по всем органам и тканям

тела,

кроме почек. При парентеральном введении висмут первично

откладывается именно в почках. Концентрация его в селезенке, костях,

печени и легких на порядок меньше, чем концентрация в почках.

Кратность накопления висмута в мягких тканях равна 115, с учетом

коэффициента всасывание 0,05 – 230.

Выводятся соединения висмута в основном с мочой, а также через

ЖКТ и потовые

железы: в моче содержится 66-75% выделенного

радионуклида, в кале – 25-33%. При внутривенном введении цитрата

206

человеку или крысе радионуклид выводится в основном с мочой.

127

Получение.

As получают облучением природных соединений

мышьяка тепловыми нейтронами в ядерном реакторе.

Применение.

As,

As используют в медицине для

диагностических и терапевтических целей. Потенциально подходящим для

клинических исследований является также

As.

Применение с диагностической целью основано на избирательном

накоплении мышьяка в опухолях головного мозга.

As и

As применяют

для уточнения локализации опухоли мозга и для определения степени

радикальности произведенной операции. В терапевтических целях

используют при болезнях крови (лейкозы, полицитемия). Благодаря

выраженному дермотропизму радиоактивный мышьяк показан при

хроническом лимфолейкозе с кожными поражениями. Терапевтический

эффект отмечен и в некоторых случаях множественной миеломы,

фунгоидного микоза и при кожных локализациях лимфогранулематоза.

Имеются материалы по использованию коллоидного раствора мышьяка

(

) при лечении поверхностного папилломатоза мочевого пузыря.

Поступление, распределение и выведение из организма. Для всех

соединений мышьяка величина всасывания принята равной 0,5. Мышьяк

накапливается в печени, почках, селезенке, легких, стенке

пищеварительного тракта. Немного его в мышцах, нервной системе.

Мышьяк длительное время задерживается в волосах и костях.

Мышьяк быстро выводится из организма. Около

90%

радиоактивного мышьяка экскретируется с мочой; выведение с калом не

превышает 10% введенного количества. За первые сутки с мочой

выводится около 55% введенной дозы.

As выделяется с мочой

исключительно в неорганической форме.

Выведение мышьяка из организма усиливается с помощью унитиола,

который ускоряет и процессы детоксикации.

Гигиенические нормативы. Для

As,

As группа

радиационной опасности В.

Меры профилактики. При работе с радиоактивным мышьяком

необходимо соблюдать санитарные правила и нормы радиационной

безопасности с применением специальных мер защиты в соответствии с

классом работ.

Неотложная помощь. Дезактивация кожи водой и мылом, 5%

раствором оксатиола или унитиола. Внутрь противоядие от мышьяка

(Antidotum arsenici) или противоядие от тяжелых металлов

(Antidotum

metallorum – 50,0 мл). Рвотные средства (апоморфин 1% - 0,5 мл

подкожно) или промывание желудка водой с активированным углем.

Внутримышечно оксатиол 10% - 5-10 мл, или унитиол 5% - 1 мл на каждые

10 кг массы тела пострадавшего (вводить медленно!) 2-3 раза в сутки.

Мочегонные, водная нагрузка, слабительные.

126

– 89%. Подобное изменение связано, по всей видимости, с изменением

форм носителей радиоактивных аэрозолей в высокотемпературных

условиях с преобладанием малорастворимых карбонатов и уменьшением

числа органических соединений. Это приводит к распространению

радиоактивного заражения на значительные расстояния. Так, после

пожаров в Брянских и Белорусских лесах летом 1992 года, наблюдалось

заметное увеличение уровня радиации (от 25 до 555

мБк/м

) в воздухе всей

Восточной Европы. Поэтому хвойные леса в местах первичного выпадения

радиоактивных осадков еще на долгое время останутся источниками

повышенной радиационной опасности как нашей страны, так и всей

Европы.

Воздействие на человека радиоактивных выпадений включает

внешнее β,γ-облучение за счет радионуклидов, присутствующих в

приземном воздухе и выпавших на

поверхность земли, контактное в

результате загрязнения кожных покровов и одежды и внутреннее от

поступивших в организм радионуклидов с вдыхаемым воздухом и

загрязненной пищей и водой. Дозы облучения в районах локальных

выпадений могут достигать значительных величин. Критическим

радионуклидом в начальный период является радиоактивный йод, а в

последующем

137

Cs и

Sr. Облучение за счет глобальных выпадений

незначительно.

Предприятия ядерной энергетики являются потенциальным

источником загрязнения внешней среды на всех этапах ядерного

топливного цикла: добыча и переработка урановых руд, превращение руды

в ядерное топливо, изготовление тепловыделяющих элементов (ТВЭЛов),

производстве энергии в ядерных реакторах, хранении и переработке

облученного ядерного топлива, повторном использовании делящихся

материалов,

хранении и захоронении радиоактивных руд.

Основным источником облучения населения при добыче урановых

руд, их переработке и изготовлении ядерного топлива являются выбросы

радионуклидов в атмосферу. Газообразные радиоактивные выбросы с

урановых шахт почти целиком состоят из

222

Rn, содержащегося в

вентиляционном воздухе. Отвалы бедных руд, хвостохранилища вблизи

обогатительных фабрик (100% извлечения урана из руды добиться

невозможно) также являются источником эмиссии в атмосферу главным

образом

222

Rn и его дочерних продуктов в течение миллионов лет.

Загрязнению окружающей среды способствуют и ветровая и водная

эрозии. Работа гидрометаллургических заводов по получению ядерного

топлива характеризуется выбросом в атмосферу

222

Rn вместе с аэрозолями

238

230

Th,

226

Ra,

210

Pb. В жидких радиоактивных отходах содержатся

аналогичные радионуклиды. Количество выбрасываемых радионуклидов в

процессе эксплуатации реакторов зависит от их типа, конструкции и

применяемых систем удаления радиоактивных отходов.

В отработанном ядерном топливе содержатся все искусственные

радионуклиды. Основная часть отработавших ТВЭЛов в настоящее время

хранится в специальных хранилищах. Транспортировка ТВЭЛов

производится в специально оборудованных контейнерах. При переработке

топлива на радиохимических заводах (РХЗ) из него извлекается уран и

плутоний. В выбросах РХЗ основное значение имеет

Rb,

137

Cs,

129

и радиоактивные изотопы трансурановых элементов. В процессе

регенерации отработавших ТВЭЛов образуются радиоактивные отходы.

Безопасное хранение представляет собой чрезвычайно сложную проблему.

После хранения в жидком виде отходы переводятся в твердое состояние

для последующего захоронения в специально оборудованных хранилищах,

рассчитанных на хранение в течение длительных сроков. Хранилища

оборудуются в геологически стабильных районах.

Предполагается, что

радионуклиды при таком захоронении не будут источником облучения в

обозримом будущем. При хранении отходов особое затруднение могут

создавать долгоживущие радионуклиды, например

129

I с периодом

полураспада 1,57∗10

лет. Сложную проблему представляет и демонтаж

отработавших АЭС.

В формировании доз облучения населения большое значение имеют

глобальные радионуклиды (

Kr,

129

I), которые с мест выброса в

процессе миграции рассеиваются по всему земному шару.

Ситуация может резко измениться в случае крупных аварий. Об этом

свидетельствует, например, авария в Уиндскейле (Англия), когда во

внешнюю среду поступило 740 ТБк

131

I, 22,2 ТБк

137

Cs, 3 ТБк

Sr и 0,33

ТБк

Sr. Дозы облучения щитовидной железы в результате потребления

загрязненной пищи, главным образом молока, достигли у детей 160 мГр и

у взрослых 95 мГр.

Облучение, создаваемое неядерными отраслями промышленности

В настоящее время существует множество неядерных отраслей

промышленности, которые вносят существенный вклад в облучение как

рабочих, занятых в этих отраслях, так и населения, проживающего на

прилегающей к предприятиям территории. Это, в первую очередь,

переработка апатитов (производство удобрений, детергентов, фосфорной

кислоты и т.д.); добыча и переработка полезных ископаемых (особенно

сжигание угля, перегонка нефти, добыча природного газа); горно-

добывающая промышленность (шахтное производство, переработка руд и

минералов); лесоперерабатывающая промышленность (производство

пульпы). При этом, если в ядерной промышленности уделяется

большое

внимание радиационной безопасности, то в неядерных отраслях облучение

рабочих вообще никак не учитывается.

Первые 50 лет с момента открытия радиоактивности были отмечены

полным непониманием опасности радиоактивного облучения и, как

следствие, бесконтрольного и безответственного использования

радиоактивных изотопов. Были организованы производства и начата

продажа светящихся красок, электронных ламп, нейтронных источников,

приборов для

лечения рака, артритов, согревающих поясов, обогащенной

радием питьевой воды, зубной пасты и удобрений. В 40-х гг. ХХ века было

паренхиматозних органах. Небольшой Т

эфф

Р по сравнению с другими

остеотропными радионуклидами приводит к более быстрому

восстановлению костномозгового кроветворения и других нарушенных

функций.

Большую опасность представляет поступление нерастворимых

соединений радиоактивного фосфора в органы дыхания. При поражении

такими соединениями наблюдается лучевой ожог кишечника,

сопровождающийся кровавым поносом, резким исхуданием, лейкоцитозом

до 20-60 тыс. лейкоцитов в 1 мм

крови.

Таким образом, значительные количества радиоактивного фосфора

вызывают угнетение функции костного мозга и других органов

кроветворения, что ведет к нарушению гематопоэза, преимущественно к

падению числа эритроцитов и кровяных пластинок. В селезенке

происходит уменьшение числа лейкоцитов вплоть до их исчезновения, в

лимфатических железах – угнетение лимфопоэза, отсутствие митозов.

Летальная доза для человека 37

∗10

Бк/г массы тела. Появление

опухолей в виде миелолейкозов (3-6%) наблюдается через 60-120 мес. у

людей, получивших несколько грей при воздействии

Р в течение 5-10

лет.

Гигиенические нормативы. Для

Р группа радиационной опасности

В.

Меры профилактики. При работе с радиоактивным фосфором

необходимо соблюдать санитарные правила и нормы радиационной

безопасности с применением специальных мер защиты в соответствии с

классом работ.

Неотложная помощь. Дезактивация лица и рук водой с мылом или

2% раствором соды. Немедленно внутрь 5% раствор хлористого кальция –

20-30 мл. Рвотные

средства (апоморфин 1% - 0,5 мл подкожно) или

промывание желудка. Повторное назначение хлористого кальция. После

очистки желудка солевые слабительные – сернокислый натрий или магний

30,0:200,0. Очистительные клизмы. В последующем – 2-5% раствор

двузамещенного фосфата натрия, повторить через 15-30 минут.

Мочегонные. Водная нагрузка. Назначение желчегонных. Принимать меры

по всемерному усилению фосфорного обмена. В случае интоксикации

нерастворимым фосфатом хрома препарат

выводится при помощи

промывания желудка, слабительных средств и очистительных клизм.

Средств, ускоряющих выведение

Р, пока не обнаружено, однако более

быстрому выведению

Р из организма способствует пищевой рацион с

высоким содержанием нерадиоактивного фосфора.

Мышьяк

Характеристика изотопов. Природный мышьяк состоит из одного

устойчивого изотопа

As. Искусственно получены радиоактивные

изотопы мышьяка с массовыми числами 68-87.

125

реактор, является

Р. Дальнейшие исследования показали, что

Р обладает

способностью к биоконцентрации и является доминирующим

радионуклидом в большинстве форм водных организмов и водоплавающей

птицы.

При мирных ядерных взрывах среди радионуклидов наведенной

активности присутствует

Р. Так, при подземных ядерных взрывах

различной мощности суммарное содержание

Р в облаке и выпадениях на

момент взрыва составляет: 100 кт – 3,7∗10

МБк, 1 Мт – 14,8∗10

МБк, 10

Мт – 29,6∗10

МБк. При подземных ядерных взрывах активация горных

пород и формирование радиоактивных частиц происходят сначала в

грунте, а затем, после вскрытия котловой полости, в атмосфере.

При классификации химических элементов по коэффициентам

накопления их в сельскохозяйственных культурах фосфор относят к

элементам с большим коэффициентом накопления (от 10 до 100).

Поступление, распределение и выведение из

организма. Величину

всасывания

Р из ЖКТ для всех соединений фосфора принимают равным

0,8, доля, откладывающаяся в костях составляет 0,375. Всасывание

фосфора происходит в основном в проксимальном отделе тонкого

кишечника. Уже через несколько часов его можно обнаружить во всех

органах.

Проницаемость кожи человека в области дорзальной поверхности

кисти для фосфат-ионов в 30-70 раз меньше проницаемости кожи

морской

свинки и кролика. При повреждении эпидермиса резко усиливается

всасывание

Р. Высокая резорбция

Р через травмы кожи подтверждена

многократно.

Наиболее интенсивно накопление фосфора происходит в растущих

тканях с повышенным обменом. Так, при раковых повреждениях желудка,

кишечника, матки, яичников, накопление

Р по отношению к нормальным

тканям происходит быстрее и увеличивается в 1,5-6 раз в зависимости от

гистологического строения опухоли. Выделяется

Р из пораженных

опухолевым процессом тканей медленнее, чем из здоровых тканей.

Выводится

Р из организма через почки и ЖКТ. Скорость выведения

зависит от пути поступления. При пероральном поступлении в первые 6-7

суток выделяется около 23% введенного

Р, а при в/в введении – 50%.

Принято, что для всего поступившего

Р Т

= 0,5 сут. Из этого

количества 0,15 непосредственно выводится из организма, 0,15 поступает

во внутриклеточные жидкости (Т

= 2 суток), 0,40 размещается в мягких

тканях (Т

= 19 суток), 0,30 переходит в минеральную кость, где

удерживается постоянно.

Токсическое действие. Общий характер действия определяется β-

излучением, испускаемым

Р. Специфичность действия связана с

избирательным накоплением в костной ткани. Остеотропные изотопы

вызывают развитие агранулоцитарного синдрома с анемией гипохромного

типа, обусловленной подавлением костно-мозгового кроветворения с

развитием геморрагического диатеза и дегенеративных изменений в

124

открыто явление радиолюминесценции, и в продажу поступила партия

бриллиантовых украшений, в которых содержался препарат

239

Pu,

заставлявший бриллианты светиться ярким голубым светом! Все это

приводило к многочисленным лучевым поражениям незащищенных

рабочих, особенно среди женщин, раскрашивавших светящейся краской

циферблаты часов. На рисунке представлены выводы МАГАТЭ за 1997 год

о средней дозе облучения человека, проживающего в индустриально

развитых странах, от естественных источников облучения.

1960 1970 1980 1990 2000

200

400

600

800

1000

1200

1400

Доза облучения (мкЗв/год)

Год

Изменение дозы облучения человека от естественных источников во второй половине

ХХ века

Анализируя представленный график, можно заметить, что в

последние годы ХХ века увеличение ежегодный дозы облучения

замедлилось.

При сжигании угля происходит концентрирование радиоактивных

веществ в золе. Это концентрирование составляет от 5- до 100-кратного.

Соответствующие данные представлены в таблице.

Содержание радиоактивных изотопов в угле и золе (Бк/кг).

238

226

210

232

228

Уголь 50 20 20 20 20 20 20 20

Зола 265 200 240 930 1700 70 110 130

Кроме того, при сжигании угля происходит выброс в атмосферу

радиоактивного радона (

222

Rn), что особенно заметно в городских

условиях. В целом же при сжигании угля (2800 млн. т/год) в окружающую

среду поступает 9000 тонн тория и 3600 тонн урана (включая 24 тонны

235

U). Таким образом, выбросы радиоактивных веществ при сжигании угля

намного превышают потребление ядерного топлива ядерной

промышленностью. При этом энергия, которую можно получить из этих

ядерных материалов в 1,5 раза превосходит энергию, которая

вырабатывается при сжигании этого угля!

Однако в действительности, основные дозы облучения, связанные с

сжиганием угля, возникают при использовании каменноугольной золы в

различных отраслях современной промышленности. Она используется как

удобрение, при изготовлении цементов и бетонов, а также в качестве

наполнителя при строительстве дорожных покрытий. Особенно

велик этот

вклад в крупных мегаполисах. В целом в мире облучение от остатков

сжигания угля составляет 50000 чел∗Зв, что в несколько раз превышает

облучение персонала атомных станций во всем мире.

Другими важными источниками поступления радионуклидов

являются нефте- и газодобывающая промышленность. Здесь

радиоактивность связана с осадками, образующимися в промывных водах.

Эти

осадки представляют собой смешанные карбонаты и сульфаты

кальция и бария и содержат довольно значительные количества

226

Ra, с

активностью до нескольких кБк/г, а также дочерние продукты распада. В

виде тонкой взвеси эти осадки проходят через фильтры и оседают на

сепараторах, нефте- и газопроводах, в прудах-осадителях и т.д.

Установлено, что только при добыче нефти и газа с шельфовых платформ

в Северном море ежегодно с промывными

водами в море попадает до 20

ГБк

226

Ra и

228

Ra со средней активностью 240 Бк/л. Отходящие газы

нефтепереработки, в зависимости от месторождения и технологии

переработки, могут содержать до 55 кБк/л

222

Rn, который выбрасывается, в

конечном итоге, в атмосферу.

Полный топливный цикл обеспечивает вклад радиоактивных

изотопов в 200 чел∗Зв/ГВт∗год. Однако данная величина в ближайшее

время может существенно возрасти, поскольку Российские и Китайские

энергоносители, широко поступающие на мировой рынок, обладают

существенно большей радиоактивностью.

Многие руды и минералы также содержат довольно высокие

концентрации естественных радиоизотопов.

Содержание

232

Th и

238

U в некоторых рудах и минералах (Бк/кг).

Минералы

232

238

Руды 60-200 40

Тяжелый минеральный концентрат 1000-1300 100

Ильменит 600-6000 100-400

Рутил 600-4000 100-250

Циркон 2000-3000 200-400

Монацит 600000-900000 10000-40000

Среднее содержание в грунте 40 40

Из таблицы следует, что многие минералы и руды имеют

значительно более высокое содержание радиоактивных изотопов, чем

поверхностные грунты. При этом, многие из этих минералов нашли

поступлениях, то радионуклиды подгруппы азота при любом пути

поступления в организм вызывают реакцию, характерную для тотального

облучения. Для этих радионуклидов характерен полиморфизм поражений.

Практически любой орган и ткань могут отреагировать возникновением

злокачественного процесса от лейкоза до опухолей эндокринных органов и

остеосарком. В этом отношении элементы V группы по характеру

повреждений во многом

напоминают поражения, вызываемые

радионуклидами I группы.

Препараты для ускорения выведения радионуклидов V группы

немногочисленны и, главным образом, потому, что периоды

полувыведения радионуклидов из тканей невелики. Однако

комплексообразователи, средства ускоряющие обменные процессы, могут

оказаться полезными.

Фосфор

Характеристика изотопов. Природный фосфор состоит из одного

стабильного изотопа

Р. Известно шесть искусственных радиоактивных

изотопов с массовыми числами 28-34.

Получение.

Р получают облучением нейтронами в ядерном

реакторе или дейтронами в циклотроне стабильных изотопов фосфора,

серы, хлора и кремния.

Применение

Р используют в металлургии при изучении доменных

и мартеновских процессов, а также для контроля продукции; в методе

меченных атомов; в медицине. С диагностической целью

Р применяют в

виде двух препаратов: Na

РO

и Cr

РO

. Избирательное накопление

вводимого в организм

Р в виде двузамещенного фосфата натрия в тканях

с интенсивным обменом и ростом позволяет определять характер

некоторых новообразований и эффективность лечения злокачественных

опухолей, а также осуществлять топическую диагностику в онкологии.

При использовании

Р в качестве лечебного средства терапевтический

эффект достигается воздействием β-излучения на опухолевые клетки. Для

прямого контакта с областями злокачественного роста используют

коллоидный Cr

РO

Р находит применение в экологических исследованиях. За ходом

разбавления сточных вод или перемещением фосфора в озерах можно

проследить, вводя в изучаемую систему меченое соединение, например

КН

РО

. В почвоведении

Р применяют для изучения свойств почв, а

также при изучении возможностей применения фосфорорганических

инсектицидов.

Антропогенные источники поступления в окружающую среду.

Одним из основных источников поступления радиоактивного фосфора в

окружающую среду являются атомные предприятия по производству

плутония. В 1945 г. вскоре после того, как на Ханфордских реакторах

(США) началось производство плутония, было

обнаружено, что основным

источником β-активности в рыбе вблизи места сброса воды, охлаждающей

123

Лушов К.А. Влияние ионизирующих излучений на биологические объекты

Подождите немного. Документ загружается.