Экологические аспекты радиационной биологии.

Радиоэкология - это наука, изучающая взаимоотношения радиоактивной среды с организмами и их сообществами, процессы миграции и накопления радионуклидов в пищевых цепях, а также качественные и количественные изменения биосферы под действием внешнего и внутреннего облечения.

Радиоактивность - это процесс самопроизвольного распада атомных ядер некоторых химических элементов, приводящий к изменению их атомного заряда и массового числа и сопровождающийся ионизирующим излучением (радиацией). Степень радиационного воздействия, характеризуется дозой радиации.

Ионизирующее излучение - поток заряженных или нейтральных частиц и квантов электромагнитного излучения, прохождение которых через вещество приводит к ионизации и возбуждению атомов или молекул среды. К ионизирующему излучению относятся гамма-излучение и рентгеновское излучение.

Источником ионизирующего излучения называют объект, содержащий радиоактивный материал, или техническое устройство, испускающее или способное (при определенных условиях) испускать ионизирующее излучение.

Клетки, ткани, органы и организмы реагируют на облучение не одинаково. Способность живого объекта переносить действие радиации называется - радиорезистентностью.

Образование естественных или природных источников радионуклидов, происходило во время образования Земли.

Естественные радионуклиды создают природный радиационный фон.

Сейчас известно более 300 естественных радионуклидов, которые вступают в химические реакции, вовлекаются в биологический круговорот, включаются в биологические и пищевые цепи, то есть оказывают непосредственное влияние на живые организмы, в том числе и человека.

Природные радионуклиды подразделяются на космогенные и первичные радионуклиды земной коры.

В результате ядерных испытаний, добычи и переработки ядерного топлива, выработки электроэнергии в реакторах и захоронении радиоактивных веществ в атмосферу поступают антропогенные радионуклиды: стронций, тритий, цезий, рубидий, йод. Это радионуклиды быстро приходят в равновесие с их неактивными химическими аналогами, участвуют в круговороте веществ и включаются в обменные процессы организма.

Другими источниками излучения воздействующим на человека могут быть радионуклиды, находящиеся в фосфатных удобрениях (уран и торий).

Сравнительно более высокие поглощенные дозы реализуются при использовании побочного продукта - фосфогипса для строительства жилых зданий (родон, радий).

Источником облучения человека могут быть люминесцентные краски, ртутные лампы, приборы, часы со светящимися шкалами, экраны компьютеров и т.д.

Большой вклад в дозу, получаемую человеком от техногенных источников радиации, вносят медицинские приборы, используемые как для диагностики, так и для лечения заболеваний. Например, при проведении флюорографии, рентгеноскопии, рентгенографии, ангиографии и компьютерной томографии.

Пути поступления радиоактивных веществ в организм человека.

Радионуклиды могут попасть в организм человека через органы дыхания, через кожные покровы и пероральным путем, с растительной и животной пищей.

Стронций и цезий поступают в организм главным образом с мясом и хлебом, йод, в основном с молоком, куриным желтком, а цезий - с куриным белком, свинец-210 и полоний-210 - с рыбой и моллюсками, уран - с мясом, особенно овец. Некоторые радионуклиды, например изотопы йода, молибдена, трития, способны проникать в организм человека через неповрежденную кожу, микротрещины, через потовые, сальные железы или волосяные фолликулы кожи. Проникая в кровь и лимфу, радионуклиды разносятся по всему организму.

Основы радиационной безопасности.

Радиационная безопасность человека обеспечивается системой законодательных мер (в том числе нормами радиационной безопасности), направленной на ограничение возможного облучения населения и персонала в результате использования ионизирующего излучения.

Средства индивидуальной защиты от ионизирующего излучения.

Защита от ионизирующего излучения основывается на четырех принципах: количество, время, расстояние, экранирование.

Защита временем - максимальное сокращение продолжительности работы с радиоактивными источниками.

Защита расстоянием основывается на том, что доза ионизирующего излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника излучения.

Экранирование применяется для работы особенно с закрытыми источниками излучения, при работе с которыми используют прорезиненные фартуки, перчатки, щитки и т.д.

Существует много продуктов, содержащих вещества, выводящие радионуклиды из организма. Например, кальций способствует выведению стронция из организма. Идеальный источник кальция - яичная скорлупа. Сваренную и размельченную скорлупу можно смешать с творогом или кашей. Еще более эффективным средством считаются перепелиные яйца, в них содержится большое количество витаминов, аминокислот и других веществ, обладающих профилактическим радиозащитным действием.

В число факторов, способных снижать усвоению стронция, входит потребление хлеба из темных сортов муки, содержащей фитин, способный связывать и выводить стронций из организма.

Эффективной защитой против радиации, а так же средствами снижения риска развития опухолей является селен. Он содержится в пшенице, белом хлебе, орехах кешью, редисе.

Генетические последствия радиационного облучения.

Изучение генетических последствий облучения связано с большими трудностями, так как эти дефекты невозможно отличить от тех, которые возникли совсем по другим причинам. Генетические нарушения можно отнести к З основным типам: 1) хромосомные аберрации, 2) изменение числа хромосом и 3) мутации в самих генах. Генные мутации подразделяются далее на доминантные (которые проявляются сразу в первом поколении) и рецессивные (которые могут проявляться лишь в том случае, если у обоих родителей мутантным является один и тот же ген; такие мутации могут не проявиться на протяжении многих поколений или не обнаружиться вообще). Оба типа аномалий могу привести к наследственным заболеваниям в последующих поколениях, а могут и не проявиться вообще. Данные о возникновении тех или иных мутаций противоречивы. В материалах некоторых обследований содержится вывод о том, что у облеченных родителей больше шансов родить ребенка с синдромом Дауна. В других исследованиях оказалось, что у людей, получающих малые дозы облучения, наблюдается повышенное содержание клеток крови с хромосомными нарушениями.