Забруднення нітратами та нітритами

Нітрати – це солі азотної кислоти, які є природними сполуками і добре розчиняються у воді, а при нагріванні можуть переходити у нітрити з виділенням кисню. Вони входять в склад мінеральних добрив, а також являються натуральним компонентом харчових продуктів рослинного походження. У рослини нітрати надходять з ґрунту. Концентрація нітратів в продуктах харчування залежить в основному від неконтрольованого використання азотних добрив. Основним джерелом нітратів у сировині та продуктах харчуванні крім азотовмісних з’єднань являються нітратні харчові добавки, які вводять у м’ясні вироби для покращення їх харчових показників і подавлення деяких мікроорганізмів.

В Україні майже шоста частина сільськогосподарської плодоовочевої продукції містить нітрати у дозах, які перевищують максимально допустимий рівень. У першу чергу надмірний вміст нітратів у харчових продуктах сприяє розвитку онкологічних і алергічних захворювань. Надмір нітратів у плодоовочевій продукції не лише наслідок неправильного використання азотних добрив, а й результат сорбції окисів азоту безпосередньо з атмосфери, які утворюються при спалюванні різних видів палива. Основними причинами надміру нітратів у овочах із закритого ґрунту (парники, теплиці та ін.) є недостатнє освітлення, загущення посівів.

Вміст нітратів у рослинах залежить і від видових і сортових особливостей, часу збирання та ін. За однакових умов невелику кількість їх нагромаджують баклажани, томати, цибуля; підвищену – салати, капуста, ревінь, петрушка, редька, редиска. При звичайному вирощуванні нітрати не нагромаджуються в яблуках, ягодах, вишні, сливі, смородині, аґрусі. Менше нітратів містять дозрілі рослини. У харчових м’ясо-молочних продуктах наявність нітратів залежить від їх рівня в організмі тварин, а в кормових культурах – від видового складу, сорту, дози внесення азотних добрив, ґрунтово-кліматичних умов вирощування та інших агротехнічних факторів.

Велике значення для зниження нітратів має технологічна обробка сільськогосподарських продуктів. Так, при митті кропу, салату, петрушки й інших зелених культур кількість нітратів знижується на 20%, а після двогодинного вимочування у воді на 30 – 60%. Відварювання до готовності картоплі, буряків, моркви (після чистки і миття) дозволяє знизити концентрацію цих речовин відповідно на 65, 35, 25, 70%.

Допустима доза нітратів для людини при надходженні в організм з продуктами харчування і водою за добу становить 5 мг/кг.

Через загрозу забруднення нітратами продуктів повністю забороняється застосування азотних мінеральних добрив при вирощуванні картоплі і овочево-баштанних культур на сильно кислих ґрунтах, на ґрунтах з високим вмістом мінерального азоту, на замерзлому або вкритому снігом ґрунті, при внесенні під овочеві культури і картоплю вапна, у заплавних ґрунтах з низьким вмістом калію та на території зони санітарної охорони джерел господарсько-питного постачання. Забороняється також вносити під картоплю та овочі селітру і безводний аміак.

Забруднення продуктів метаболітами мікроорганізмів. Одним з видів забруднювачів харчових продуктів є грибкові метаболіти. Пліснява вражає продукти як рослинного так і тваринного походження на будь-якому етапі їх отримання, транспортування та зберігання, в виробничих та домашніх умовах. Несвоєчасний збір врожаю або недостатня сушка його до зберігання, зберігання і транспортування продуктів при недостатньому захисті від вологості приводять до розмноження мікроміцетів і утворенню в продуктах харчування токсичних речовин. Мікотоксини можуть попадати в організм людини з харчовими продуктами – з м’ясом і молоком тварин, яких годували кормами забрудненими пліснявою.

Розмножуючись у продуктах харчування більшість плісняви не тільки забруднює їх токсинами, а й погіршують їх властивості, знижують їх харчову цінність, призводять до псування, роблять їх непридатними для технологічної обробки. Використання в тваринництві кормів, забруднених пліснявою веде до гибелі чи захворюванню скота та птиці. Щорічний збиток в світі від розвитку пліснявих грибків на сільськогосподарських продуктах і промисловій сировині складає 30 млрд. $.

Запобігання росту плісені на всіх стадіях заготівлі, переважно шляхом висушування або використання анти грибних препаратів (протонової кислоти) є найкращим засобом обмежити забруднення харчових продуктів афлатоксинами та мікотоксинами.

ПРИСТРІЙ, ОСНАЩЕННЯ, ШТАТ, ОБОВ'ЯЗКИ СПІВРОБІТНИКІВ ВІДДІЛУ РАДІАЦІЙНОЇ ГІГІЄНИ СЕС.

Радіологічний відділ має у своєму розпорядженні наступні приміщення: кабінет завідуючого, кабінет лікарів-гігієністів, приміщення для ремонту контрольно-вимірювальних приладів, приміщення для прийому проб і мийна, приміщення для зберігання й обробки проб, радіохімічна лабораторія, робоча кімната для фахівців, вагова, радіометрична, приміщення для зберігання реактивів, приміщення для зберігання радіоактивних речовин, приміщення для зберігання переносної апаратури, фотокімната, гардероб для домашнього й спеціального одягу, душова.

Радіологічні відділи оснащені радіометрами, рентгенометрами, дозиметрами й спектрометрами.

Штат радіологічних відділів включає: завідувач радіологічним відділом, лікарі- гігієністи, санітарний лікар по гігієні харчування, санітарний лікар по комунальній гігієні, лікар по гігієні дітей і підлітків, лікар по гігієні праці, лікар-дезінфекціоніст, лікар-епідеміолог, інженер-фізик, технік-дозиметрист, лаборанти, прибиральниця.

Функціональні обов'язки кожного співробітника радіологічного відділу розробляються на підставі діючих нормативних документів з обліком місцевих радіоекологічних умов і затверджуються керівником санітарно-епідеміологічної служби.

ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ДЛЯ ПЕРСОНАЛУ РАДІОЛОГІЧНИХ ВІДДІЛІВ

Персонал радіологічних відділів зобов'язаний дотримуватись “Типової інструкції з техніки безпеки й виробничої санітарії для персоналу радіологічних підрозділів лікувально-профілактичних установ МЗ України”.

На основі даної інструкції в кожній установі, що має радіологічний підрозділ, повинна бути розроблена детальна інструкція з техніки безпеки й виробничої санітарії з урахуванням конкретних умов роботи.

Основні положення інструкції.

1. До роботи в радіологічних підрозділах допускаються особи, віком не молодше ніж 18 років, що пройшли спеціальну підготовку й згідно наказу по установі належать до персоналу підрозділу (категорія А).

2. При направленні на роботу, персонал обов'язково повинен пройти попередній медичний огляд й періодичні медоглядине рідше одного разу в рік.

3. Після цього відділ кадрів або особа, яка відповідає за роботу з кадрами, здійснює кінцеве оформлення цього співробітника й направляє його до місця роботи.

4. Персонал підрозділу зобов'язаний: керуватись посадовими інструкціями, не допускати відхилень від технологічного процесу роботи з радіонуклідами, знати й виконувати вимоги ОСТ 42.21.14.82 “ССБТ. Радіодіагностичні підрозділи, вимоги безпеки”, “Основних санітарних правил роботи з радіоактивними речовинами й іншими джерелами іонізуючих випромінювань ОСП - 72/80”, “Радіаційних норм безпеки України” - НРБУ-97, технічних умов і правил роботи з апаратами й приладами й інших нормативних документів по техніці безпеки, видаваних вищими інстанціями й МЗ України, знати координати організацій і осіб, якими повідомляють про виникнення аварій, тримати в порядку і чистоті приміщення підрозділу.

Забороняється в підрозділі:

1. працювати з несправними приладами, установками, інструментами й сигналізацією;

2. використовувати ушкоджені або прострочені засоби індивідуального захисту;

3. працювати без встановленого спецодягу й захисних пристосувань;

4. зберігати й використовувати препарати без етикеток, в ушкодженому флаконі;

5. пробувати на смак і запах використовувані препарати;

6. зберігати радіоактивні відходи на робочих місцях після закінчення роботи з радіонуклідами;

7. зберігати харчові продукти, домашній одяг і інші предмети, що не мають відношення до роботи, крім спеціально відведених місць;

8. вживати їжу й палити в робочих приміщеннях;

9. при нерадіаційній аварії персонал повинен поставити до відома керівника підрозділу й діяти залежно від ситуації;

10. при короткому замиканні, обриві в системах електроживлення відключити головний мережний рубильник у приміщенні й викликати особу, відповідальну за експлуатацію апаратури в підрозділі;

11. при ураженні людини електричним струмом та інших травмах діяти згідно “Інструкції з надання першої допомоги потерпілим від електричного струму й інших нещасних випадків”;

12. при виникненні пожежі викликати пожежну команду й міліцію, до прибуття пожежної команди загоряння тушити первинними засобами пожежогасіння;

13. за порушення вимог даної інструкції винні несуть відповідальність в адміністративному або карному порядку залежно від характеру порушень і їхніх наслідків.

251 РАДІОМЕТРИЧНИЙ АНАЛІЗ І ЙОГО ЕТАПИ.

Радіометричний аналіз, проведений у лабораторії, складається з наступних етапів:

1. узяття проб і доставка їх у лабораторію;

2. приготування препаратів з узятих проб;

3. вимір активності препаратів;

4. розрахунок питомого забруднення досліджуваних проб.

ВІДБІР ПРОБ ДЛЯ РАДІОМЕТРИЧНОГО АНАЛІЗУ.

Для радіометричних досліджень відбирають проби забруднених середовищ (продовольства, води й т.д.); проби відбирають у місцях найбільшого забруднення, що виявляються за допомогою портативних радіометричних приладів.

При відборі проб необхідно пронумерувати їх, проставивши номер на банку або поліетиленовому мішку; на пробі вказують вид проби, місце узяття проби, дату, години, хвилини забруднення й узяття проби, прізвище особи, яка взяла пробу, тобто маркірують пробу за такою формою:

Форма 1.

			Час
№	Вид проби	Місце відбору проби	Дата, години та хвилини забруднення	Дата, години та хвилини узяття проби	Прізвище особи, яка взяла пробу	Примітка
	М'ясо	Прод. склад	15.V.1998 15год 15 хв	16.V.1998 10год 40хв	Іванов І.І.	З поверхні, із внутрішньої частини
	...	...	...	...	...	...

Відбір проб води з водойми або інших джерел води здійснюють водозабірником з поверхні й шарів дна разом із ґрунтом (0,5 л).

Відбір проб хліба, свіжих овочів і фруктів роблять поштучно з верхнього ряду або з поверхневого шару. Проба міститься в поліетиленові мішки, які маркіруються етикетками (хліб - 1 буханець, батон; фрукти й овочі - 0,3-0,5 кг).

Відбір проб сипучих продуктів, що перебувають у м'якій тарі, роблять за допомогою металевого щупа. Пробу відбирають із поверхні продукту, що перебуває безпосередньо під мішковиною (0,2-0,3 кг).

Оскільки обсяг проби, узятої за один прийом, недостатній для проведення аналізу, то необхідно зробити відбір продукту 3-4 рази в різних місцях тари. Проби сипучих продуктів з відкритих буртів, мішків або ящиків беруть із поверхневого шару товщиною 10 мм.

Відбір проб м'яса, риби, твердих жирів і т.п. роблять шляхом зрізання ножем поверхневого шару товщиною 10 мм. Зрізані шари складають разом забрудненою стороною один до одного, поміщають у скляну банку або поліетиленовий мішок і маркірують (0,3-0,5 кг).

Відбір проб сушених овочів, фруктів, галету, печива, сухарів і т.п. роблять із поверхневого шару. Із брикетованих продуктів і фуражу пробу зрізують із поверхневого шару товщиною 10 мм і поміщають у скляну банку або поліетиленовий мішок і маркірують.

Відбір проб густо-консистентних, квашених (соління) продуктів роблять із поверхневого шару без попереднього перемішування в кількостях, які відповідають кількостям, що відбираються від рідких або сухих продуктів.

ВИЗНАЧЕННЯ ЗАБРУДНЕННЯ РАДІОНУКЛІДАМИ

ВОДИ, ПРОДОВОЛЬСТВА Й ІНШИХ МАТЕРІАЛІВ.

У лабораторії від доставленої проби відбирається середня лабораторна проба - така кількість речовини, яка необхідна для проведення радіометричного аналізу.

Середня лабораторна проба повинна якомога повніше відображати середнє забруднення всього зразка (проби), доставленого в лабораторію.

Всі операції по відбору середньої проби й приготуванню препаратів здійснюють у витяжній шафі.

Приготування препаратів складається з наступних операції: відбір середньої лабораторної проби й доведення її до порошковидної консистенції, перенесення певної частини здрібненої проби на подложкуй закріплення її наподложкеспеціальними розчинами.

Для проведення аналізу готують препарати двох видів: тонкошарові (з нанесенням матеріалу проби на ванночку із щільністю не більше 20 мг/см²) і товстошарові (тільки на круглих ванночках).

Для приготування тонкошарового препарату від здрібненої проби береться наважка. Зважування проводиться наторсійнихабо техніко-хімічних вагах. Перед взяттямнаважкиздрібнена частина проби ретельно перемішується в чашці Петрі й розрівнюється, з різних ділянок шару проби береться по 20-25 мг речовини (на всю глибину шару).

Наважкупереносять у ванночку, змочують етиловим спиртом, і розрівнюють по дну ванночки. Закріплення проби у ванночці роблять 10 краплями 2-3% розчину целулоїду або шелаку в етиловому спирті. Розчини наносять за допомогою крапельниці або піпетки.

Товстошарові препарати готують двома способами:

1. заповнення ванночки частиною середньої лабораторної проби після її подрібнювання;

2. заповнення ванночки попелом, отриманим при спалюванням певної кількості взятої для аналізу проби.

Перший спосіб приготування товстошарових препаратів рекомендується використовувати для визначення забруднення ґрунту й орієнтовного визначення забруднення продовольства, коли немає можливості спопелити їх.

У випадку застосування другого способу вноситься значення коефіцієнта концентрації проби В.

Коефіцієнт концентрації визначають по формулі:

В=П/З,

де В - коефіцієнт концентрації; П - наважка проби до спалювання, г; З – наважка проби (попіл) після спалювання, г.

Перед проведенням вимірювання препарату на вимір, при приготуванні тонкошарових препаратів - перед закріпленням наважки проби на подложках, роблять попередню оцінку ступеня забруднення проби. Для цього препарат підносять до датчикаперерахункового приладу. Прирахунковійшвидкості більше 50 тис. імп. за хвилину зменшують наважку проби або пробу розводять шляхом додавання однорідної неактивної речовини (наповнювача) у кількості, що відповідає необхідному ступеню розведення. Після додавання неактивної речовини пробу ретельно перемішують і готують новий препарат зазначеним вище способом.

При передачі приготованого препарату на вимір заповнюють картку, у якій вказують лабораторний номер проби, коли й хто готував препарат. Якщо потрібно визначити щільність забруднення в беккерелях (Бк) на квадратний сантиметр або в кюрі на квадратний метр, додатково вказують площу S (см²), з якої взята проба і її загальна маса M (г).

З фільтр-картону, на якому відібрані проби з повітря, препарати не готують.

Дані, що характеризують пробу, заносять у картку, після чого фільтр-картон у пакетику передають на вимір.

Приготування препарату із ґрунту. Якщо потрібно визначити поверхневе забруднення ґрунту, то спочатку встановлюють масу доставленої проби, після чого від неї відбирають середню лабораторну пробу масою 10-15 г. При визначенні питомої активності ґрунту загальну масу доставленої проби встановлювати не обов'язково.

Для відбору середньої лабораторної проби ґрунт обережно (щоб не порошити) висипають на аркуш кальки, розрівнюють шаром 0,5 см і ділять на ряд рівних квадратиків (3х3 см). Із центру кожного квадратика шпателем або ложкою беруть невелику кількість зразка так, щоб захопити всю товщину шару до дна (метод вичерпування).

Якщо загальна кількість відібраної в такий спосіб лабораторної проби виявиться недостатнім для аналізу (менше 10 г), зразок знову перемішують, розрівнюють тонким шаром і операцію відбору середньої проби повторюють.

Відібрану лабораторну пробу зважують і потім сушать при температурі 105-110°С до повітряно-сухого стану, після чого повторно зважують і знаходять відсоток вологи.

Для одержання єдиної характеристики забруднення ґрунту всі дані по питомому забрудненню розраховують на повітряно-суху пробу.

Висушену середню лабораторну пробу розтирають у порцеляновій ступці, переносять у чашку Петрі й із проби готують препарат за звичайною методикою.

Приготування препаратів із проби води. Із проб води препарати готують шляхом випарювання певного її об’єму з ванночки. Перед внесенням у ванночку воду ретельно перемішують.

Приготування препаратів із проб крупи, борошна й інших сипучих речовин. Відбір середньої лабораторної проби сипучих речовин роблять так само, як і середньої лабораторної проби ґрунту.

Від середньої проби беруть наважку 20-25 г і переносять у низький порцеляновий тигель, який закривають кришкою й спалюють на плитці або газовому пальнику протягом 30 хвилин. Після спалювання тигель із пробою прожарюють при температурі 600-700° С протягом 30 хвилин. Попіл, що утворився, зважують, розтирають у тиглі скляною паличкою, з нього беруть наважку, вносять у ванночку й фіксують.

Потім розраховують, скільком грамам речовини відповідає наважка у ванночці.

Розрахунок ведуть по формулі:

П

m= —

З

де m - розрахункова кількість речовини проби, внесена у ванночку; П - наважка проби до спалювання, г; З - наважка проби (попіл) після спалювання, г.

Приготування препаратів із проб хліба. Для визначення поверхневого зараження з буханця зрізують поверхневий шар (кірку) масою 25-30 г. Для наступного розрахунку вимірюють площу вимірюваного шару.

Приготування препаратів із проб м'яса, риби й жирів. Проби м'яса, риби й жирів, доставлені для визначення поверхневого забруднення, зважують. Потім роблять відбір середньої лабораторної проби.

Від проб м'яса й риби відокремлюють кості, потім м'якоть подрібнюють за допомогою ножа. Отриманий фарш перемішують і від нього беруть наважку 25-30 г.

Для відбору середньої лабораторної проби жиру, скляну банку, у яку поміщена проба, підігрівають на водяній бані або в сушильній шафі до розм'якшення жиру й вміст ретельно перемішують; після цього беруть наважку 25-30 г.

Відібрану середню лабораторну пробу м'яса (риби, жирів) спопеляють. Отриманий попіл зважують і готують препарат аналогічно приготуванню проб із зерна, борошна й інших сипучих матеріалів.

З кісток тваринні препарати готують окремо від препаратів з м'яса. Від кісток беруть окремі шматочки масою до 30 г, які потім спалюють і спопеляють.

Після цього препарати готують подібно приготуванню проб із м'яса.

Приготування препаратів із проб молока. 500 мл молока переливають у порцелянову або скляну склянку ємкістю 1 л, випарюють і спопеляють. Попіл, що утворився, вносять у ванночку так само, як і у випадку приготування препаратів із проб сипучих матеріалів.

Приготування препаратів із проб готових блюд (обідів). При дослідженні рідкої їжі (перших блюд і т.п.) пробу зважують, переливають у порцелянову склянку (чашку) і вміст випарюють до одержання густої консистенції.

Після випарювання всю пробу зважують і розтирають у ступці до однорідного стану. Потім відбирають середню лабораторну пробу масою 20-30 г.

При дослідженні других блюд неїстівні частини видаляють, пробу розтирають у ступці (або подрібнюють ножем). Після перемішування відбирають середню лабораторну пробу масою 20-30 г. Подальше приготування препарату здійснюється аналогічно пробам із сипучих матеріалів.

Приготування препаратів з овочів, фруктів, ягід. Для приготування препаратів з метою визначення поверхневого забруднення овочів і фруктів з них зрізують поверхневий шар (шкірочку). Для наступного розрахунку шар зважують, вимірюють його площу. Потім цей шар подрібнюють ножем і перемішують.

У якості середньої лабораторної проби беруть наважку 100 г і висушують у сушильній шафі при температурі 105-110°С.

Після сушіння пробу спалюють і спопеляють. Подальша послідовність приготування препарату така ж, як із проб зерна й інших сипучих матеріалів.

Приготування препаратів із трав і кормових культур. Пробу подрібнюють ножем і добре перемішують. Потім відбирають наважку 10-20 г, поміщають її в порцелянові чашки або склянки діаметром 8-10 см і висушують при температурі 105-110° С.

Після висушування наважку спалюють і спопеляють. Подальше приготування препарату проводиться так само, як і приготування препаратів із проб зерна, борошна й інших сипучих матеріалів.

Санітарно-гігієнічну оцінку отриманих показників рівня активності проб проводять шляхом зіставлення з ДУ-97 (див.табл.11). Ці нормативи забезпечують виконання встановленої границі навантаження сумарною дозою на рік за рахунок внутрішнього опромінення. На даний момент встановлено, що основними радіонуклідами, що приймають участь у формуванні дози, є цезій-137 і стронцій-90. Якщо виміряна концентрація цезію-137 і стронцію-90 у пробах перевищує допустимі рівні для досліджуваного продукту, то такий продукт не придатний до вживання.

Таблиця 11. Значення допустимих рівнів (ДУ-97) вмісту радіонуклідів ¹³⁷Cs і ⁹⁰Sr у продуктах харчування й питній воді (Бк/кг, Бк/л)

№	Назва продукту	^137Cs	^90Sr
	Хліб, хлібопродукти
	Картопля
	Овочі (листові, коренеплоди,столова зелень)
	Фрукти
	М'ясо й м'ясні продукти
	Риба й рибні продукти
	Молоко й молочні продукти
	Яйця (шт.)
	Вода
	Молоко згущене й концентроване
	Молоко сухе
	Свіжі дикоростучі ягоди й гриби
	Сушені дикоростучі ягоди й гриби
	Лікарські рослини
	Інші продукти
	Спеціальні продукти дитячого харчування

Добове й річне надходження радіонуклідів в організм людини можна розрахувати за даними радіометрії основних продуктів харчування й води, що входять до складу середньорічного добового раціону дорослої людини (табл.12).

Таблиця 12. Середньорічний добовий раціон дорослої людини.

№	Продукт	Добове споживання,кг
	М'ясо й м'ясні продукти в перерахунку на м'ясо	0,186
	Молоко й молочні продукти в перерахунку на молоко	1,022
	Яйця, шт.	0,745
	Риба	0,048
	Картопля	0,359
	Овочі	0,279
	Фрукти	0,129
	Хліб	0,386
	Усього	2,410

ВИЗНАЧЕННЯ ДОЗ ЗОВНІШНЬОГО Й ВНУТРІШНЬОГО ОПРОМІНЕННЯ.

Для визначення доз зовнішнього й внутрішнього опромінення необхідно провести вивчення радіаційного становища. Після вибору ділянок і визначення для дослідження, проводять визначення рівня потужності експозиційної дози фотонного випромінювання, ступеня забруднення рослинності, харчових продуктів, повітря й ґрунту згідно прийнятих у радіометрії правил

ВИЗНАЧЕННЯ ДОЗ ЗОВНІШНЬОГО ОПРОМІНЕННЯ.

Після виміру потужності експозиційних доз фотонного випромінювання результат вносять у карту спостережуваної території й роблять розрахунок річних еквівалентних доз опромінення, які зіставляють із лімітами доз опромінення (див. табл.3).

Наприклад: 12 мкР/година х 24 години = 288 мкР/доба

288 мкР/доба х 365 днів = 105120 мкР/рік або 0,001051 Зв або ≈ 0,1 мЗв.

ВИЗНАЧЕННЯ ДОЗ ВНУТРІШНЬОГО ОПРОМІНЕННЯ.

Доза внутрішнього опромінення людини в основному визначається:

1. дозою опромінення щитовидної залози, створюваної ізотопами радіоактивного йоду, що накопичуються в цьому органі;

2. дозою опромінення легенів у результаті надходження радіоактивних продуктів в організм із вдихуваним повітрям;

3. дозою опромінення травного тракту за рахунок радіоактивних продуктів, що надходять в організм інгаляційно, перорально й виводяться з нього;

4. дозою опромінення м'яких тканин внаслідок нагромадження в них радіоізотопів, що надходять в організм головним чином із продуктами харчування;

5. дозою опромінення кісткової тканини за рахунок накопичення в ній остеотропних радіонуклідів.

Визначення доз внутрішнього опромінення здійснюється з урахуванням характеру розподілу радіонуклідів, розмірів і геометричної форми органа й енергії випромінювання інкорпорованих радіонуклідів (див. “Радіаційна медицина”, К. 1993, С. 51-60.)

Залежно від конкретних умов опромінення або часу, що пройшов після аварії, значення кожного з перерахованих факторів зовнішнього й внутрішнього опромінення людей може бути принципово різним.

У теперішній час, у пізню фазу аварії на ЧАЕС, основним потенційним шляхом опромінення населення може бути вживання продуктів харчування, вироблених на забруднених радіонуклідами територіях.

Радіоактивне забруднення в атмосфері – це наявність радіоактивних речовин в кількостях, які перевищують рівень природного вмісту на поверхні і в об’ємах, в тілі людини, в побуті і на виробництві, в навколишньому середовищі. З курсів хімії і фізики відомо, що на початку таблиці Менделєєва знаходяться особливо “міцні” і найбільш поширені у Всесвіті елементи, в ядрах яких число протонів дорівнює числу нейтронів (це водень, гелій, вуглець). У кінці таблиці ядра сильно збагачені нейтронами: число нейтронів в важких ядрах перевищує число протонів більш ніж в 1,5 рази. Наприклад, в ядрі урану 23892U на 92 протони приходиться 238 – 92 = 146 нейтронів. Такі ядра (нукліди) нестабільні і самочинно розпадаються з виділенням енергії. При цьому їх атомний номер і масове число змінюються. Такий процес називається радіоактивністю, а самі елементи – радіоактивними. До них відносяться уран, торій, радій, калій та інші. Так, з атома урану-238, в ядрі якого протони і нейтрони ледве утримуються разом силами зчеплень, час від часу виривається компактна група 3 4-х частин – двох протонів і двох нейтронів (α-частинка). Уран перетворюється в торій −234, з торію-234 один з нейтронів перетворюється в протон і вилітає неспарений електрон з атома (β-випромінювання) і утворюється протантиній-234 і т. п. При кожному такому акті розпаду (самочинних перетворень) вивільняється енергія, яка і передається далі у вигляді випромінювання ядром частинки, яка складається з 2-х протонів і 2-х нейтронів, − це α-випромінювання; відрив електрона, як у випадку розпаду торію-234, − це β-випромінювання. Часто нестабільний нуклід виявляється настільки збудженим, що випромінювання не призводить до повного зняття збудження, тоді він викидає порцію чистої енергії (фотон світла), яка називається γ-випромінювання (γ-квантом). Відомо, що альфа-випромінювання () представляє собою потік позитивно заряджених частинок (тобто двічі іонізованих ядер гелію – іонів Не++), які рухаються із швидкістю 20 000 км/с. Вони мають дуже велику іонізуючу і малу проникну здатність. Пробіг -частинок в повітрі не перевищує 11 см, а в м’яких тканинах він вимірюється мікронами. Наприклад, листок паперу вже затримує -промені. -випромінювання не представляє небезпеки до того часу, поки радіоактивні елементи, які випромінюють -частинки, не проникнуть всередину організму через відкриту рану, з їжею або з повітрям. Бета-випромінювання () – це потік від’ємно заряджених частинок (електронів). Їх швидкість наближається до швидкості світла, тобто дорівнює 3108 м/с. Іонізуюча здатність їх менша ніж -частинок, а проникна здатність висока (проникають через шар алюмінію товщиною до 0,5 мм; в повітрі їх пробіг становить до декількох метрів, в тканини організму проникає на глибину 1-2 см). Вплив на організм людини цього випромінювання, і відповідно захист, залежить від енергії – частинки, що випромінюється. Для різних радіонуклідів вона є різною. Гамма-випромінювання () – це потік фотонів із дуже малою довжиною хвилі і, отже, з дуже великою енергією. Іонізуюча здатність низька, а проникна – перевищує проникну здатність -, -променів і навіть рентгенівських (проникають через товщу свинцю в декілька сантиметрів). У повітрі проникає на сотні метрів, біологічні тканини проходить наскрізь. Отже, створюється так зване іонізуюче випромінювання, яке має здатність проникати через матеріали різної товщини, а також іонізувати повітря і живі клітини організмів. Іонізація – це процес утворення іонів, тобто акт розділення електрично нейтрального атому на дві протилежно заряджені частини – позитивний іон і від’ємний електрон. Процес утворення позитивного іона полягає у вириванні електрона з електронної оболонки нейтрального атома, для чого необхідно затратити деяку енергію. Електрон, вирваний із ядра в результаті іонізації, "прилипає" до нейтрального атома чи нейтральної молекули, утворюючи негативний іон. Іони, що виникли, зникають в результаті рекомбінації – процесу з’єднання негативних та позитивних іонів, в якому утворюються нейтральні атоми або молекули. Отже, іонізуючим називається випромінювання, взаємодія якого з середовищем призводить до утворення іонів різних знаків. Джерелом іонізуючого випромінювання (ІВ) є природні та штучні радіоактивні речовини та елементи (уран, радій, цезій, стронцій та ін.). Джерела ІВ широко використовуються в атомній енергетиці, медицині (для діагностики та лікування).та в різних галузях промисловості (для дефектоскопії металів, контролю якості зварних з’єднань, боротьби з розрядами статичної електрики, пошуку корисних копалин та ін.). Одиниці вимірювання радіоактивних випромінювань та їх дози Радіоактивне випромінювання є одним із видів ІВ. Радіоактивні елементи, радіонукліди утворюють випромінювання в момент перетворення одних атомних ядер в інші. Вони характеризуються періодом напіврозпаду (П. П.) – часом, за який розпадається половина ядер даного нукліда (від секунд до млн. років). Це означає, що за два періоди залишиться чверть радіоактивних ядер, за три – одна восьма і т. д. Іонізуюча здатність радіоактивних елементів (радіонуклідів) характеризується їх активністю (числом радіоактивних розпадів за одиницю часу). За одиницю активності радіонукліду в системі СІ прийнято одне ядерне перетворення за секунду (розп/с). Ця одиниця називається беккерелем (бк) – 1 Бк = 1 розп/с. Позасистемною одиницею вимірювання активності являється Кюрі (Кі). Кюрі – це одиниця радіоактивності, яка визначається як кількість будь-яких радіоактивних ядер, в яких проходить 3,71010 (37 млрд.) розпадів за секунду. Міра дії ІВ в будь-якому середовищі залежить від енергії випромінювання й оцінюється дозою ІВ. Доза ІВ визначається для повітря, речовини і біологічної тканини. Відповідно розрізняють дозу поглинання (поглинуту і еквівалентну) та експозиційну дозу. І. Доза поглинання Dn визначається: Dn = dE ∕ dm, (7.1) де dE – середня енергія, яка передана випромінюванням речовині в деякому елементарному об’ємі, Дж; dm – маса речовини в цьому об’ємі, кг. Поглинута доза характеризує енергію ІВ, що поглинається одиницею маси опроміненої речовини. За одиницю поглинутої дози випромінювання в системі СІ прийнято джоуль на кілограм (Дж/кг) – це грей. Грей – це така поглинута доза випромінювання, при якій 1 кг речовини поглинає енергію в 1 Дж (1 Гр = 1 Дж/ кг). Застосовується і позасистемна одиниця рад (1 рад = 0,01 Гр= 0,01 Дж ∕ кг). Проте поглинута доза ІВ не враховує того, що вплив на біологічний об’єкт однієї і тієї ж дози різних видів випромінювань неоднаковий. Так, при однаковій дозі поглинання α-випромінювання значно небезпечніше ніж β- або γ- випромінювання. Щоб врахувати цей ефект, введено поняття еквівалентної дози. За одиницю вимірювання еквівалентної дози в системі СІ прийнятий зіверт (Зв). Зіверт дорівнює поглинутій дозі в 1 Дж ∕ кг. Позасистемною одиницею являється бер (біологічний еквівалент рада). 1 бер = 0,01 Зв. Потужність еквівалентної дози в системі СІ вимірюється в Зв ∕ с, в позасистемній одиниці в бер ∕ с. Вплив α-, β-, γ-променів на біологічні об’єкти характеризується відносною біологічною ефективністю (ВБЕ) коефіцієнтом якості опромінення – К; для α-променів Кα = 20; β-, γ-променів Кβ,γ = 1. Коефіцієнт якості К враховує те, що при однаковій поглинутій дозі α-випромінювання значно небезпечніше (приблизно в 20 разів) ніж β- чи γ-випромінювання. Отже, еквівалентна доза Некв. визначається як добуток поглинутої дози Dn та коефіцієнта якості даного випромінювання Кя: Некв. = Dn ∙ Кя (7.2) У зв’язку з тим, що різні частини тіла людини (органи, тканини) мають різну чутливість до опромінення, дози опромінення слід враховувати з різними коефіцієнтами. Якщо помножити еквівалентні дози на відповідні коефіцієнти і підсумувати їх по всіх органах, матимемо ефективну еквівалентну дозу. Вона показує сумарний ефект впливу радіоактивних випромінювань для організму і вимірюється в зівертах. Не.еф. = ∑ Некв ∙ Кчутл., (7.3) де Не.еф. – ефективна еквівалентна доза; Некв. – еквівалентна доза; Кчутл. − коефіцієнт, який враховує, чутливість різних тканин до опромінювання. Ці три поняття описують тільки індивідуально одержані дози. II. Доза опромінювання. Для характеристики дози по ефекту іонізації, який є в повітрі, використовується так звана експозиційна доза (х) рентгенівського і -випромінювання. Доза опромінювання – це кількість заряду, який виникає в результаті іонізації маси повітря. Доза опромінювання Do визначається: Do = dQ ∕ dm, де dQ – повний заряд іонів одного знаку, що виникають у малому об’ємі повітря; dm – маса повітря в цьому об’ємі, кг. За одиницю експозиційної дози в системі СІ прийнято кулон на кілограм (Кл ∕ кг) – це експозиційна доза фотонового випромінювання, при якій корпускулярна емісія в сухому атмосферному повітрі масою 1 кг виробляє іони, які несуть заряд кожного знаку, рівний 1 Кл. Позасистемною одиницею являється рентген (Р). Рентген – це доза рентгенівського або -випромінювання, під дією якого в 1 см3 сухого повітря при нормальних умовах (t = 00С, Р = 760 мм.рт.ст.) утворюються іони, які несуть 1 електростатичну одиницю кількості електрики кожного знаку (дозі в 1 Р відповідає утворення 2,08109 пар іонів в 1 см3 повітря). Потужність експозиційної дози в системі СІ вимірюється в кулонах на кілограм за годину; в позасистемній одиниці – в рентгенах за годину (Р/г). 1Р = = 2,58∙10-4 Кл ∕ кг. Біологічна дія іонізуючих випромінювань (ІВ) Під впливом ІВ атоми і молекули живих клітин іонізуються, в результаті чого відбуваються складні фізико-хімічні процеси, які впливають на характер подальшої діяльності людини. За даними одних досліджень, іонізація атомів і молекул, що виникає під дією випромінювання, веде до розриву зв’язків у білкових молекулах, що призводить до загибелі клітин і ураження організму. Згідно з іншими даними, у формуванні біологічних наслідків ІВ відіграють роль продукти радіолізу води, яка, як відомо становить 70-75% маси організму людини. При іонізації води утворюються атом водню (Н+) і гідроксильна група (ОН-) за схемою Н2 ОН+ + ОН-. Так як в організмі є кисень, то в присутності кисню утворюються пероксидні сполуки НО2 і Н2 О2, які в свою чергу являються сильними окислювачами. Останні вступають у хімічну взаємодію з молекулами білків, ферментів, руйнуючи їх, що призводить до зміни біохімпроцесів, у результаті чого порушуються обмінні процеси, пригнічується активність ферментних систем, сповільнюється і припиняється ріст тканин, порушуються функції кров<