БИЛЕТ № 10. | |
1. |
Радионуклиды: источники и пути поступления в сырье, продукты и организм человека |
2. |
Токсичные элементы: свинец, олово. |
3. |
Биологическое действие нитратов и нитритов на организм человека |
Вопрос 1.
Весь процесс самопроизвольного распада нестабильного нуклида на- зывается радиоактивным распадом, а сам такой нуклид – радионуклидом. Вещества, имеющие в своем составе радиоактивные нуклиды, называют ра- диоактивными.
Техногенные источники радиации
В результате производственной деятельности человека, связанной с до- бычей полезных ископаемых, сжиганием органического топлива, производ- ством и внесением минеральных удобрений и т. п., произошло обогащение
окружающей среды естественными радионуклидами и повышение естествен-
ного радиационного фона.
С момента овладения человеком ядерной энергией в биосферу начали поступать радионуклиды, образующиеся на АЭС, при производстве ядерного топлива и испытаниях ядерного оружия. Таким образом, встал вопрос об ис- кусственных радионуклидах и особенностях их влияния на организм челове- ка. Среди радионуклидов искусственного происхождения выделяют 21 наи- более распространенных, 8 из которых составляют основную дозу внутрен-
него облучения населения: 14С, 137Сs, 90Sr, |06Ru, 144Се, 131I, 95Zr.
Среднегодовые дозы, получаемые от естественного радиационного фона и различных искусственных источников излучения, приведены в табл. 3.18.
Таблица 3.18
Среднегодовые дозы от различных источников излучения
Источник излучения |
Доза, мбэр/год |
Природный радиационный фон |
200 |
Строительные материалы |
140 |
Атомная энергетика |
0,2 |
Медицинские исследования |
140 |
Ядерные испытания |
2,5 |
Полеты в самолетах |
0,5 |
Бытовые предметы |
4 |
Телевизоры и мониторы ЭВМ |
0,1 |
Общая доза |
500 |
Основными факторами, обусловливающими техногенное усиление есте-
ственного радиационного фона, являются следующие:
1) широкое применение минеральных удобрений, содержащих примеси ура-
на (например, фосфатидных);
2) работа ТЭЦ на угле;
3) добыча полезных ископаемых;
4) рост добычи урановых руд;
5) осадки от испытаний ядерного оружия;
6) использование медицинского оборудования (рентгеновского и флюоро-
графии);
7) просмотр телевизоров;
164
8) увеличение числа авиаперевозок (при которых возрастает космическое об-
лучение);
9) аварии на АЭС (за период с 1971 по 1986 гг. произошли 152 аварии в 14
странах мира).
Пути поступления радиоактивных веществ в организм человека
Существуют три пути поступления радиоактивных веществ в организм человека:
1) при вдыхании воздуха, загрязненного радиоактивными веществами;
2) через желудочно-кишечный тракт - с пищей и водой;
3) через кожу.
Для наиболее опасных искусственных радионуклидов, к которым сле- дует отнести долгоживущие 90Sr, 137Сs, и короткоживущий 131I, в настоящее время выявлены закономерности всасывания, распределения, накопления и выделения, а также механизмы их связи с различными биологическими структурами.
Наибольшее значение имеет пищевой (алиментарный) путь, для кото-
рого можно выделить следующие направления:
растение → человек;
растение → животное → молоко → человек; растение → животное → мясо → человек; атмосфера → осадки → рыба → человек; вода → человек;
вода → гидробионты → человек.
Различают поверхностное (воздушное) и структурное загрязнение про-
дуктов радионуклидами.
При поверхностном загрязнении радиоактивные вещества, переноси- мые воздушной средой, оседают на поверхности продуктов, частично прони- кая внутрь растительной ткани. Более эффективно радиоактивные вещества удерживаются на растениях с ворсистым покровом и с разветвленной назем- ной частью, в складках листьев и соцветиях. При этом задерживаются не только растворимые формы радиоактивных соединений, но и нераствори- мые. Однако поверхностное загрязнение относительно легко удаляется даже через несколько недель.
Структурное загрязнение радионуклидами обусловлено физико- химическими свойствами радиоактивных веществ, составом почвы, физио- логическими особенностями растений. Радионуклиды, выпавшие на поверх- ности почвы, на протяжении многих лет остаются в ее верхнем слое, посто- янно мигрируя на несколько сантиметров в год в более глубокие слои. Это в дальнейшем приводит к их накоплению в большинстве растений с хорошо развитой и глубокой корневой системой.
Быстрее всего из почвы в растения поступают стронций-90, стронций-
89, йод-131 барий-140 и цезий-137. Растения по степени накопления радио-
активных веществ располагаются в следующем порядке: табак (листья) >
165
свекла (корнеплоды) > картофель (клубни) > пшеница (зерно) > естествен-
ный травяной покров (листья и стебли).
В период рассеивания радионуклидов после выброса в атмосферу (ава- рии или испытания ядерного оружия) наиболее опасен воздушный путь из-за большого объема легочной вентиляции, высокого коэффициента захвата и усвоения организмом изотопов из воздуха. В зависимости от природы радио- нуклида величина всасывания его в пищеварительном тракте колеблется от нескольких сотых (цирконий, ниобий, редкоземельные элементы, включая лантаниды) до нескольких единиц (висмут, барий, полоний), десятков (желе- зо, кобальт, стронций, радий) и до ста (тритий, натрий, калий) процентов. Всасывание через неповрежденную кожу, как правило, незначительно. Толь- ко тритий легко всасывается в кровь через кожу. Затем радионуклиды рас- пределяются в организме человека в соответствии с их химическими свойст- вами.
Комиссия Соdех Аlimentarius при ФАО/ВОЗ приняла, что допустимые уровни радиоактивных веществ в загрязненных пищевых продуктах, реали- зуемых на международном рынке и предназначенных для всеобщего потреб- ления, составляют: для цезия и йода – 1 000 Бк/кг, для стронция – 100 Бк/кг, для плутония и америция – 1 Бк/кг.