Вплив радіації на організми - Радіація, її вплив на організм людини
Вплив радіації на організм може бути різним, але майже завжди воно негативно. У малих дозах радіаційне випромінювання може стати каталізатором процесів, що приводять до раку або генетичних порушень, а в більших дозах часто приводить до повної або часткової загибелі організму внаслідок руйнування кліток тканин.
Складність у відстеженні послідовності процесів, викликаних опроміненням, пояснюється тим, що наслідку опромінення, особливо при невеликих дозах, можуть виявитися не відразу, і найчастіше для розвитку хвороби потрібні роки або навіть десятиліття. Крім того, внаслідок різної проникаючої здатності різних видів радіоактивних випромінювань вони впливають на організм: частки найнебезпечніші, однак для (випромінювання навіть аркуш паперу є непереборною перешкодою; (випромінювання здатне проходити в тканині організму на глибину один-два сантиметра; найбільш необразливе (випромінювання характеризується найбільшою проникаючою здатністю: його може затримати лише товста плита з матеріалів, що мають високий коефіцієнт поглинання, наприклад, з бетону або свинцю.
Також різниться чутливість окремих органів до радіоактивного випромінювання. Тому, щоб одержати найбільш достовірну інформацію про ступінь ризику, необхідно враховувати відповідні коефіцієнти чутливості тканин при розрахунку еквівалентної дози опромінення:
- 0,03 - кісткова тканина 0,03 - щитовидна залоза 0,12 - червоний кістковий мозок 0,12 - легені 0,15 - молочна залоза 0,25 - яєчники або насінники 0,30 - інші тканини 1,00 - організм у цілому.
Імовірність ушкодження тканин залежить від сумарної дози й від величини дозування, тому що завдяки репараційним здатностям більшість органів мають можливість відновитися після серії дрібних доз.
Проте, існують дози, при яких летальний результат практично неминучий. Так, наприклад, дози порядку 100 г приводять до смерті через кілька днів або навіть годин внаслідок ушкодження центральної нервової системи, від крововиливу в результаті дози опромінення в 10-50 г смерть наступає через одну-дві тижнів, а доза в 3-5 грам загрожує обернутися летальним результатом приблизно половині опромінених.
Знання конкретної реакції організму на ті або інші дози необхідні для оцінки наслідків дії більших доз опромінення при аваріях ядерних установок і пристроїв або небезпеки опромінення при тривалому знаходженні в районах підвищеного радиационного випромінювання, як від природних джерел, так і у випадку радіоактивного забруднення. Однак навіть малі дози радіації не нешкідливий і їхній вплив на організм і здоров'я майбутніх поколінь до кінця не вивчено. Однак можна припустити, що радіація може викликати, насамперед, генні й хромосомні мутації, що в наслідку може привести до прояву рецессивных мутацій.
Варто більш докладно розглянути найпоширеніші й серйозні ушкодження, викликані опроміненням, а саме рак і генетичні порушення.
У випадку раку важко оцінити ймовірність захворювання як наслідку опромінення. Будь-яка, навіть найменша доза, може привести до необоротних наслідків, але це не визначено. Проте, установлено, що ймовірність захворювання зростає прямо пропорційно дозі опромінення.
Серед найпоширеніших ракових захворювань, викликаних опроміненням, виділяються лейкози. Оцінка ймовірності летального результату при лейкозі більше надійна, чим аналогічні оцінки для інших видів ракових захворювань. Це можна пояснити тим, що лейкози першими проявляють себе, викликаючи смерть у середньому через 10 років після моменту опромінення. За лейкозами "по популярності " випливають: рак молочної залози, рак щитовидної залози й рак легенів. Менш чутливі шлунок, печінка, кишечник і інші органи й тканини.
Вплив радіологічного випромінювання різко підсилюється іншими несприятливими екологічними факторами (явище синергизма). Так, смертність від радіації в курців помітно вище.
Що стосується генетичних наслідків радіації, то вони проявляються у вигляді хромосомних аберацій (у тому числі зміни числа або структури хромосом) і генних мутацій. Генні мутації проявляються відразу в першому поколінні (домінантні мутації) або тільки за умови, якщо в обох батьків мутантним є той самий ген (рецессивные мутації), що є малоймовірним.
Вивчення генетичних наслідків опромінення ще більш утруднено, чим у випадку раку. Невідомо, які генетичні ушкодження при опроміненні, проявлятися вони можуть протягом багатьох поколінь, неможливо відрізнити їх від тих, що викликано іншими причинами.
При оцінці ризику НКДАР використовує два підходи: при одному визначають безпосередній ефект даної дози, при іншому - дозу, при якій подвоюється частота появи нащадків з тією або іншою аномалією в порівнянні з нормальними радіаційними умовами.
Так, при першому підході встановлено, що доза в 1 г, отримана при низькому радіаційному тлі особинами чоловічої статі (для жінок оцінки менш певні), викликає поява від 1000 до 2000 мутацій, що приводять до серйозних наслідків, і від 30 до 1000 хромосомних аберацій на кожний мільйон живих немовлят.
При другому підході отримані наступні результати: хронічне опромінення при потужності дози в 1 г на одне покоління приведе до появи близько 2000 серйозних генетичних захворювань на кожний мільйон живих немовлят серед дітей тих, хто піддався такому опроміненню.
Оцінки ці ненадійні, але необхідні. Генетичні наслідки опромінення виражаються такими кількісними параметрами, як скорочення тривалості життя й періоду непрацездатності, хоча при цьому зізнається, що ці оцінки не більш ніж перша груба прикидка. Так, хронічне опромінення населення з потужністю дози в 1 г на покоління скорочує період працездатності на 50000 років, а тривалість життя - також на 50000 років на кожний мільйон живих немовлят серед дітей першого опроміненого покоління; при постійному опроміненні багатьох поколінь виходять на наступні оцінки: відповідно 340000 років і 286000 років.
Існує три шляхи надходження радіоактивних речовин в організм: при вдихання повітря, забрудненого радіоактивними речовинами, через заражену їжу або воду, через шкіру, а також при зараженні відкритих ран. Найнебезпечніший перший шлях, оскільки:
Об'єм легеневої вентиляції дуже великий
Значення коефіцієнта засвоєння в легенях більше високі.
Пилові частки, на яких сорбовані радіоактивні ізотопи, при вдиханні повітря через верхні дихальні шляхи частково осідають у порожнині рота й носоглотці. Звідси пил надходить у травний тракт. Інші частки надходять у легені. Ступінь затримки аерозолів у легенях залежить від дисперсионности. У легенях затримується близько 20% всіх часток; при зменшенні розмірів аерозолів величина затримки збільшується до 70%.
При усмоктуванні радіоактивних речовин зі шлунково-кишкового тракту має значення коефіцієнт резорбції, що характеризує частку речовини, що попадає зі шлунково-кишкового тракту в кров. Залежно від природи ізотопу коефіцієнт змінюється в широких межах: від сотих часток відсотка (для цирконію, ніобію), до неяк-ких десятків відсотків (водень, щелочноземельні елементи). Резорбція через неушкоджену шкіру в 200-300 разів менше, ніж через шлунково-кишковий тракт, і, як правило, не грає істотної ролі.
При влученні радіоактивних речовин в організм будь-яким шляхом вони вже через кілька хвилин виявляються в крові. Якщо надходження радіоактивних речовин було однократним, то концентрація їх у крові спочатку зростає до максимуму, а потім протягом 15-20 доби знижується.
Концентрації в крові довго живучих ізотопів надалі можуть утримуватися практично на одному рівні протягом тривалого часу внаслідок зворотного вимивання речовин, що відклалися.
Основні етапи впливу випромінювання на тканині показані в таблиці 2:
Заряджені частки. Проникаючі в тканині організму (- і (-частки втрачають енергію внаслідок електричних взаємодій з електронами тих атомів, біля яких вони проходять (Гамма-випромінювання й рентгенівські промені передають свою енергію речовині декількома способами, які, в остаточному підсумку, також приводять до електричних взаємодій.)
Електричні взаємодії. За час порядку десяти трильйонні секунди після того, як проникаюче випромінювання досягне відповідного атома в тканині організму, від цього атома відривається електрон. Останній заряджений негативно, тому інша частина вихідного нейтрального атома стає позитивно зарядженою. Цей процес називається іонізацією. електрон, Що Відірвався, може далі іонізувати інші атоми.
Фізико-хімічні зміни. І вільний електрон, і іонізований атом звичайно не можуть довго перебувати в такому стані й протягом наступних десяти мільярдних часток секунди беруть участь у складному ланцюзі реакцій, у результаті яких утворяться нові молекули, включаючи й такі надзвичайно реакційно-здатні, як "вільні радикали".
Хімічні зміни. Протягом наступних мільйонних часток секунди вільні радикали, що утворилися, реагують як один з одним, так і з іншими молекулами й через ланцюжок реакцій, ще не вивчених до кінця, можуть викликати хімічну модифікацію важливих у біологічному відношенні молекул, необхідних для нормального функціонування клітки.
Біологічні ефекти. Біохімічні зміни можуть відбутися як через кілька секунд, так і через десятиліття після опромінення й з'явитися причиною негайної загибелі кліток, або такі зміни в них можуть привести до раку.
Кінцевий ефект опромінення є результатом не тільки первинного ушкодження кліток, але й наступних процесів відновлення. Передбачається, що значна частина первинних ушкоджень у клітці виникає у вигляді так званих потенційних ушкоджень, які можуть реалізовуватися у випадку відсутності відбудовних процесів. Реалізація цих процесів сприяють процеси біосинтезу білків і нуклеиновых кислот. Поки реалізація потенційних ушкоджень не відбулася, клітка може в них "відновитися". Це, як передбачається, пов'язане з ферментативними реакціями й обумовлено енергетичним обміном. Уважається, що в основі цього явища лежить діяльність систем, які у звичайних умовах регулюють інтенсивність природного мутаційного процесу.
Мутагенний вплив іонізуючого випромінювання вперше встановили росіяни вчені Р. А. Надсон і Р. С. Філіппов в 1925 році в досвідах на дріжджах. В 1927 році це відкриття було підтверджено Р. Меллером на класичному генетичному об'єкті - дрозофілі.
Іонізуючі випромінювання здатні викликати всі види спадкоємних змін. Спектр мутацій, індукованих опроміненням, не відрізняється від спектра спонтанних мутацій.
Останні дослідження Київського Інституту нейрохірургії показали, що радіація навіть у малих кількостях, при дозах у десятки берів, найсильнішим чином впливає на нервові клітки - нейрони. Але нейрони гинуть не від прямого впливу радіації. Як з'ясувалося, у результаті впливу радіації в більшості ліквідаторів ЧАЕС спостерігається "послерадиоционная энцефлопатия". Загальні порушення в організмі під дією радіації приводить до зміни обміну речовин, які спричиняють патологічні зміни головного мозку.
Похожие статьи
-
Джерела радіації, створені людиною (техногенні) - Радіація, її вплив на організм людини
Штучні джерела радіаційного опромінення істотно відрізняються від природних не тільки походженням. По-перше, сильно різняться індивідуальні дози,...
-
Зараз основною задачею людства в області радіаційного контролю - не допустити помітного збільшення радіоактивності, що створена природою, тобто...
-
Тепер, маючи подання про вплив радіаційного опромінення на живі тканини, необхідно з'ясувати, у яких ситуаціях ми найбільш піддані цьому впливу. Існує...
-
РТУТЬ - Важкі метали. Джерела надходження у навколишнє середовище. Дія на організм людини
Крім свинцю найбільше повно в порівнянні з іншими мікроелементами вивчена ртуть. Ртуть украй слабко поширена в земній корі (-0,1 х 10-4 %), однак зручна...
-
НАСЛІДКИ РАДІОАКТИВНОГО СЕРЕДОВИЩА, ФІЗІОЛОГІЧНІ ЗМІНИ - Вплив радіонуклідів на риб
Питання про радіаційну поразку риб вивчений ще далеко недостатньо. Однак всі наявні по цьому питанню матеріали приводять до основного висновку, що...
-
Вплив екології на здоровя людини - Вплив екології на здоровя людини
Екологічні аспекти того чи іншого захворювання залежать від його причин, які ділять на декілька категорій: 1. Безпосередньою причиною порушення...
-
Основні терміни й одиниці виміру (термінологія НКДАР) - Радіація, її вплив на організм людини
Радіоактивний розпад - весь процес мимовільного розпаду нестабільного нукліда. Радіонуклід - нестабільний нуклід, здатний до мимовільного розпаду. Період...
-
Вплив водних ресурсів на життєдіяльність людини. - Вплив міського середовища на здоров'я населення
Води, що перебувають на поверхні планети (материкові і океанічні), утворять геологічну оболонку, називану гідросферою. Водні простори - акваторії -...
-
ВСТУП - Важкі метали. Джерела надходження у навколишнє середовище. Дія на організм людини
Одним з найсильніших по дії й найпоширенішому хімічному забрудненні є забруднення важкими металами. До важких металів ставляться більше 40 хімічних...
-
Вплив звуків на людину - Екологічні фактори, що впливають на здоров'я людини
Людина завжди жила у світі звуків і шуму. Звуком називають такі механічні коливання зовнішнього середовища, які сприймаються слуховым апаратом людини...
-
Вплив атмосфери на організм людини - Вплив міського середовища на здоров'я населення
Наявність атмосфери є однією з необхідних умов існування життя на Землі. Атмосфера регулює клімат Землі, добові коливання температури на планеті (без її...
-
КАДМІЙ І ЦИНК - Важкі метали. Джерела надходження у навколишнє середовище. Дія на організм людини
Кадмій, цинк і мідь є найбільш важливими металами при вивченні проблеми забруднень, так вони широко поширені у світі й мають токсичні властивості. Кадмій...
-
Радіація - Радіація, її вплив на організм людини
Радіація існувала завжди. Радіоактивні елементи входили до складу Землі з початку її існування й продовжують бути присутнім дотепер. Однак саме явище...
-
Погода й самопочуття людини. - Вплив міського середовища на здоров'я населення
Клімат також впливає на самопочуття людини, впливаючи на нього через погодні фактори. Погодні умови містять у собі комплекс фізичних умов: атмосферний...
-
СВИНЕЦЬ - Важкі метали. Джерела надходження у навколишнє середовище. Дія на організм людини
Зміст свинцю в магматичних породах дозволяє віднести його до категорії рідких металів. Він концентрується в сульфідних породах, які зустрічаються в...
-
Атмосфера: її склад, роль та функції Атмосфера - газова оболонка Землі, формування якої відбувалось в результаті геологічної еволюції і безперервної...
-
Вплив звуків на організм людини. - Вплив міського середовища на здоров'я населення
Людина завжди жила у світі звуків і шуму. Звуком називають такі механічні коливання зовнішнього середовища, які сприймаються слуховим апаратом людини...
-
Вплив діяльності людини на геологічне середовище - Соціологічні проблеми літосфери
Сучасне використання земельних ресурсів України не відповідає вимогам раціонального природокористування. Порушено екологічно допустиме співвідношення...
-
Сурма присутня разом з миш'яком у рудах, що містить сульфіди металів. Світове виробництво сурми становить близько 70 т у рік. Сурма є компонентом...
-
Протягом усього часу свого існування людина була нерозривно пов'язана з природою. Але з моменту виникнення високо індустріального суспільства ми все...
-
Всі процеси в біосфері взаємозалежні. Людство - лише незначна частина біосфери, а людина є лише одним з видів органічного життя - Homo sapiens (людина...
-
НАГРОМАДЖЕННЯ РИБАМИ РАДІОАКТИВНИХ РЕЧОВИН - Вплив радіонуклідів на риб
Нагромадження радіоактивних речовин органами й тканинами риб, а також розподіл і виділення їх залежить від цілого ряду умов, основними з яких є: хімічна...
-
ЗАСВОЄННЯ РАДІОНУКЛІДІВ ГІДРОБІОНТАМИ - Вплив радіонуклідів на риб
Особливо важливим є вивчення шляхів надходження радіонуклідів у гідробіонти, а також дослідження динаміки виведення раніше накопичених випромінювачів з...
-
Введення - Радіація, її вплив на організм людини
З давніх часів людина удосконалював себе, як фізично, так і розумово, постійно створюючи й удосконалюючи знаряддя праці. Постійна недостача енергії...
-
Висновок - Радіація, її вплив на організм людини
У введенні вказувався той факт, що одним із серьезнейших недоглядів сьогодні є відсутність об'єктивної інформації. Проте, уже пророблена величезна робота...
-
Вступ - Вплив екології на здоровя людини
Високий рівень концентрації промисловості та сільського господарства, екологічно необгрунтована господарська діяльність призвели до того, що Україна нині...
-
У міру розвитку продуктивних сил, розгортання науково-технічного прогресу зростає інтенсивність індустріального втручання людини в "справи" природи....
-
Харчування й здоров'я людини - Екологічні фактори, що впливають на здоров'я людини
Кожний з нас знає, що їжа необхідна для нормальної життєдіяльності організму. Протягом всього в з організмі людини безупинно відбувається обмін речовин і...
-
Біологічні забруднення й хвороби людини - Екологічні фактори, що впливають на здоров'я людини
Крім хімічних забруднювачів, у природному середовищі зустрічаються й біологічні, зухвалі в людини різні захворювання. Це хвороботворні мікроорганізми,...
-
Фізика шуму Визначення. Шум - безладне сполучення різних по рівню і частоті звуків. Основний параметр виміру шуму - інтенсивність звукового тиску (сила...
-
Біотичний компонент - Вплив екології на здоровя людини
Питання взаємовідносин людини з тваринним світом, у тому числі існування та поширення низки небезпечних заразних хвороб, які передаються від тварин до...
-
МІДЬ І МАРГАНЕЦЬ - Важкі метали. Джерела надходження у навколишнє середовище. Дія на організм людини
Мідь виявляють у сульфідних опадах разом зі свинцем, кадмієм і цинком. Вона присутня в невеликих кількостях у цинкових концентратах і може переноситися...
-
"Екологічні хвороби". Екологічна ситуація в нашій країні як і раніше залишається вкрай тривожної й супроводжується погіршенням основних показників...
-
Головними технологічними процесами в металообробці є виготовлення виливок (ливарний цех), поковок і штамповок (ковальсько-пресові цехи), термічна...
-
Під забрудненням навколишнього середовища розуміють надходження в біосферу будь-яких твердих, рідких і газоподібних речовин або видів енергії (теплоти,...
-
ЗАБРУДНЕННЯ РАДІОНУКЛІДАМИ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА - Вплив радіонуклідів на риб
Природні екосистеми забруднені техногенними радіонуклідами з різних джерел: по-перше, це глобальні радіоактивні випадання з атмосфери - результат...
-
ВСТУП - Вплив радіонуклідів на риб
Розвиток атомної енергетики, з одного боку, і зростаюча небезпека впливу, що розширюється, людини на біосферу, що прийняло в цей час глобальні розміри, з...
-
Антропогенний вплив на природне середовище - Оцінка природоохоронної діяльності у Вінницькій області
Атмосферне повітря. Кількість викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря від стаціонарних джерел в 2001р. зменшилась в порівнянні з 2000 р. на...
-
Вплив атомних станцій на навколишнє середовище - Проблеми радіаційного забруднення
Техногенні впливи на навколишнє середовище при будівництві й експлуатації атомних електростанцій різноманітні. Звичайно говорять, що є фізичні, хімічні,...
-
Вплив господарської діяльності на грунт - Соціологічні проблеми літосфери
Клімат впливає на процес грунтоутворення дією температури і вологи. Температура діє на фізичні, хімічні, біохімічні і біологічні процеси грунтів. Вона...
Вплив радіації на організми - Радіація, її вплив на організм людини