а.)Радиоактивный йод (йод-131, I-131):
- бета- и гамма-излучатель, Т1/2 около 8 дней, период биологического полувыведения - 138 суток. эффективный период – 0,019 года.
- в окружающую среду радиоактивный йод поступает в результате ядерных испытаний, при удалении радиоактивных отходов атомной промышленности и судов с ядерными установками, в случае аварий на АЭС
- обладает большой миграционной способностью - легко проникает в овощи, ягоды, молоко, водоросли, рыбу
- в организм попадает всеми известными способами (через ЖКТ, легкие, неповрежденную кожу); токсичность при ингаляционном поступлении примерно в 2 раза выше, что связано с большей площадью контактного -облучения
- накапливается в щитовидной железе, накопление зависит от возраста и количества стабильного йода
- особенности действия на организм:
1. при поступлении в малых количествах: нарушение функции щитовидной железы, незначительные изменения в крови, некоторых показателей обмена и иммунитета
2. при дозах в несколько грей: повышение функциональной активности щитовидной железы в ближайший период, которое в дальнейшем может сменяться гипофункцией
|
|
3. повреждение щитовидной железы связано с: а) непосредственным действием радионуклида на тиреоидный эпителий б) повреждением сосудов в) радиоиммунными нарушениями
4. при дозах в десятки сантигрей - бластомогенные эффекты
5. в организме беременной легко проходит плацентарный барьер к плоду, с увеличением срока беременности уровни перехода повышаются. В щитовидной железе накапливается до 50-60% йода, содержащегося в теле плода, таким образом в железе плода формируются дозы, в десятки раз большие, чем в железе беременной женщины
6. основной путь выведения йода из организма - почки; также йод выводится с калом и с женским молоком в период лактации.
б) цезий-137 (Cs-137):
- бета- и гамма-излучатель, Т1/2 - 30 лет, период биологического полувыведения для взрослых - 100 дней, у детей до 15 лет - 50 дней, до 5 лет - 20 дней, эффективный период для взрослых – 0,26 года, для детей до 15 лет – 0,13 года, для детей до 5 лет – 0,05 года.
- очень летучий, поэтому загрязнил обширные территории в РБ и в мире в целом
- хорошо сорбируется и удерживается чернозёмами, в песчаных почвах очень подвижен, т.е. коэффициент перехода его в растения высокий; в водной среде процессы миграции и накопления цезия идут интенсивнее, поэтому в рыбе накапливается в значительных количествах
- соединения хорошо растворимы, в организм поступает через ЖКТ (чаще с молоком, мясом, овощами); по химическим свойствам похож на калий
- характерен равномерный тип распределения
|
|
в) стронций-90 (Sr-90):
- бета-излучатель, Т1/2 - 29 лет, период биологического полувыведения - около 20 лет, эффективный период – 11,8 лет.
- менее летуч, чем цезий-137, загрязнил меньшую территорию
- плохо фиксируется почвами; имея хорошую растворимость, легко вымывается из почвы и попадает в водоёмы, где активно накапливается гидробионтами.
- по химическим свойствам близок к кальцию, поэтому накапливается в зонах роста костей (особая опасность для детей); процент всасывания зависит от ряда факторов:
а) возраста - у детей процент всасывания выше
б) физиологического состояния организма - выше в период беременности, лактации
в) приема витамина D - ускоряет всасывание стронция
г) количества поступающего в организм Ca - недостаток ускоряет всасывание стронция
д) пола - у мужчин всасывание происходит активнее
- в организм поступает через ЖКТ, чаще с цельным молоком, костными бульонами, злаковыми, рыбой
- особенности действия на организм:
1. вызывает нарушения в процессе развития плода и новорожденного (общие аномалии - асфиксия, дистрофия, отеки и частные аномалии - подкожная гематома, пороки сердца и костей)
2. в хронических эффективных дозах оказывает влияние на состояние функции печени и почек, нейроэндокринную систему, иммунную реактивность, сперматогенез и овогенез
3. в отдаленные сроки после поражения вызывает опухоли костей и лейкозы
4. при комбинированном действии с иодом-131 влияет на репродуктивную функцию, кроветворную систему, продолжительность жизни
5. при комбинированном действии с плутонием-239 увеличивает частоту остеосарком, лейкозов, сокращает продолжительность жизни.
Конечный продукт распада - радиоактивный иттрий-90, тоже бета-излучатель, но с коротким периодом полураспада - 64 часа и высокой энергией излучения, избирательно накапливается в гонадах, создавая значительную дозу облучения.
52. Дозообразующие радионуклиды: C-14, Pu-239, Am-241, «горячие частицы» – характеристика, поступление, распределение и выведение из организма, возможные биологические эффекты.
а) углерод-14 (С-14):
- бета-излучатель, Т1/2 - 5730 лет, период биологического полувыведения около 200 дней, эффективный период 0,53 года
- попадает в окружающую среду в результате испытаний ядерного оружия, как космогенный радионуклид, с выбросами АЭС
- его соединения растворимы, в организм поступает через ЖКТ по пищевым цепочкам
- характерен равномерный тип распределения
- вызывает трансмутационный эффект: встраиваясь в азотистые основания нуклеиновых кислот, при распаде превращается в стабильный азот-14, что вызывает изменение структуры азотистых оснований, в результате чего меняется смысл генетического кода; эти изменения не поддаются репарации, их доля составляет 10% от всех мутаций
б) плутоний-239 (Рu-239):
- трансурановый элемент, смешанный - и - излучатель, Т1/2 - 24000 лет, период биологического полувыведения - 197 лет, эффективный период – 195,4 года.
- попадает в атмосферу при аварийных выбросах предприятий, перерабатывающих ядерное горючее, при эксплуатации АЭС, при испытании ядерного оружия
- не имеет стабильных аналогов
- после аварии на ЧАЭС осел в основном в 30-км зоне и Гомельской области
- соединения плохорастворимы, поступает в организм в основном ингаляционно, создавая значительную нагрузку на лёгкие за счёт альфа-излучения
- характерен скелетный тип распределения, частично – ретикуло-эндотелиальный (лимфоузлы, печень); у детей 1-ого года жизни всасываемость плутония в 10 раз выше, чем у взрослых
- тропен к органическому матриксу кости, с течением времени плутоний перемещается в неорганическую часть кости и «замуровывается»; некоторое количество его захватывается макрофагами и переходит в костный мозг
|
|
- особенности действия на организм:
1. при остром лучевом поражении: резкое сокращение продолжительности жизни, падение массы тела, развитие геморрагического синдрома, угнетение костномозгового кроветворения, некробиотические изменения внутренних органов
2. при подостром лучевом поражении: сочетание атрофических, дегенеративных и репаративных процессов; существенное сокращение продолжительности жизни, изменения со стороны сосудистой системы, умеренное угнетение костно-мозгового кроветворения, атрофические и дегенеративные изменения внутренних органов, пнемосклероз
3. при действии доз от 0,04 до 20 Гр - опухоли легких
- по данным экспериментов, характер действия молока для плутония-239 напоминает действие эффективного комплексообразователя
в) америций-241 (Аm-241):
- трансурановый элемент, альфа-излучатель, Т1/2 - 433 года, период биологического полувыведения 194 года, эффективный период – 133,97 года.
- дочерний продукт распада плутония-241; в настоящее время и в ближайшие десятилетия будет представлять серьезную угрозу для здоровья населения (наряду с цезием-137 и стронцием-90)
- стабильные изотопы не известны, дочерний продукт распада плутония-241
- поступает в организм ингаляционно, химические соединения америция быстро перемещаются из легких в кровь (от нескольких дней до нескольких недель), затем накапливается в скелетной ткани, частично в печени, почках, селезёнке.
- обладает большой растворимость и большой миграционной способностью
- особенности действия на организм:
1. при остром лучевом поражении: ранняя аплазия костно-мозгового кроветворения, геморрагический синдром, некробиотические изменения в паренхиматозных органах, резкое сокращение продолжительности жизни
2. при подостром лучевом поражении: гипоплазия костно-мозгового кроветворения, некротические и склеротические изменения органов депонирования, существенное уменьшение продолжительности жизни, пневмосклероз, цирроз печени
3. опухоли легких и остеосаркомы
|
|
г) "горячие частицы" - аэрозоль диспергированного ядерного топлива.
- после аварии разнеслись атмосферным воздухом на значительные расстояния, основная масса их сосредоточилась в зоне отчуждения и Гомельской области
- основное количество активных частиц (до 70%) находится в верхнем (1 см) слое почвы; до нескольких сотен активных частиц содержится в 10 м3 воздуха в районе Мозыря, Гомеля, Бреста
- в организм в первые месяцы после аварии попадали прямым аэрозольным путём, в настоящее время характерно ингаляционное поступление при вторичном загрязнении воздуха пылью с объектов окружающей среды; возможен и алиментарный путь поступления
- представляют опасность для всего живого ввиду высокой концентрации в них радионуклидов с разными видами излучений.
з) цирконий-95 (Zr-95);
и) рутений-106 (Ru-106);
к) церий-144 (Сe-144);
л) йод-131 (I-131)