РЕФЕРАТ ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА И РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
Работа добавлена на сайт samzan.net:
|
фгбоу впо "мордовский государственный университет ИМ. Н. П. ОГАРЕВА" МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ КАФЕДРА АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ |
|
РЕФЕРАТ |
|
ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА И РАДИОАКТИВНОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ. ПРОБЛЕМА СТРОНЦИЯ-90. |
Выполнил: Алимова Д. И.
1 курс. 101а группа
"Фармация"
Проверил: Полянсков Р. А.
Саранск, 2013
Проблема радиоактивного загрязнения восстала в 1945 году после взрыва атомных бомб, сброшенных на японские города Хиросиму и Нагасаки. Испытания ядерного оружия, производимое в атмосферы, вызвали глобальное радиоактивное загрязнение. Радиоактивные загрязнения имеют существенное различие от других. Радиоактивные нуклиды - это ядра нестабильных химических элементов, испускающих заряженные частицы и коротковолновые электромагнитные излучения. Именно эти частицы и излучения, попадая в организм человека, разрушают клетки, вследствие чего могут восстать разные болезни, в том числе и лучевая. При взрыве атомной бомбы возникает очень сильное ионизирующееся излучение, радиоактивные частицы рассеиваются на большие расстояния, заражая почву, водоемы, живые организмы. Многочисленные радиоактивные изотопы имеют долгий период полураспада, оставаясь опасными в течение всего времени своего существования. Все эти изотопы включаются в круговорот веществ, попадают в живые организмы и оказывают гибельное действие на клетки. Очень опасный стронций, вследствие своей близости к кальцию. Накапливаясь в костях скелета, он служит источником облучения организма.
С 1945 по 1996 г. США, СССР (Россия), Великобритания, Франция и Китай произвели в надземном пространстве более 400 ядерных взрывов. В атмосферу поступила большая масса сотен различных радионуклидов, которые постепенно выпали на всей поверхности планеты. Их глобальное количество почти удвоили ядерные катастрофы, произошедшие на территории СССР. Долгоживущие радиоизотопы (углерод-14, цезий-137, стронций-90 и др.) и сегодня продолжают излучать, приблизительно 2%-ю добавку к фону радиации. Последствия атомных бомбардировок, ядерных испытаний и аварий еще долго будут сказываться на здоровье облученных людей и их потомков.
Не только нынешнее, но и последующие поколения будут помнить Чернобыль и ощущать последствия этой катастрофы. В результате взрывов и пожара при аварии на четвертом энергоблоке ЧАЭС с 26 апреля по 10 мая 1986 г. из разрушенного реактора было выброшено примерно 7,5 т ядерного топлива и продуктов деления с суммарной активностью около 50 млн Кюри. По количеству долгоживущих радионуклидов (цезий-137, стронций-90 и др.) этот выброс соответствует 500-600 Хиросимам. Из-за того, что выброс радионуклидов происходил более 10 суток при меняющихся метеоусловиях, зона основного заражения имеет веерный, пятнистый характер. Кроме 30-километровой зоны, на которую пришлась большая часть выброса, в разных местах в радиусе до 250 км были выявлены участки, где загрязнение достигло 200 Ки/км2. Общая площадь "пятен" с активностью более 40 Ки/км2 составила около 3,5 тыс. км2, где в момент аварии проживало 190 тыс. человек. Всего радиоактивным выбросом ЧАЭС в разной степени было загрязнено 80% территории Белоруссии, вся северная часть Правобережной Украины и 19 областей России
И сегодня спустя 26 лет после чернобыльской трагедии существуют противоречивые оценки ее поражающего действия и причиненного экономического ущерба. Согласно опубликованным в 2000 г. данным из 860 тыс. человек, участвовавших в ликвидации последствий аварии, более 55 тыс. ликвидаторов умерли, десятки тысяч стали инвалидами. Полмиллиона человек до сих пор проживает на загрязненных территориях.
Точных данных о количестве облученных и полученных доз нет. Нет и однозначных прогнозов о возможных генетических последствиях. Подтверждается тезис об опасности длительного воздействия на организм малых доз радиации. В районах, подвергшихся радиоактивному заражению, неуклонно растёт число онкологических заболеваний, особенно выражен рост заболеваемости раком щитовидной железы детей.
Эффекты воздействия радиации на человека обычно делятся на две категории:
1) Соматические (телесные) - возникающие в организме человека, который подвергался облучению.
2) Генетические - связанные с повреждением генетического аппарата и проявляющиеся в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки человека, подвергшегося облучению.
Различают пороговые (детерминированные) и стохастические эффекты. Первые возникают, когда число клеток, погибших в результате облучения, потерявших способность воспроизводства или нормального функционирования, достигает критического значения, при котором заметно нарушаются функции пораженных органов. Зависимость тяжести нарушения от величины дозы облучения показана в таблице 2.
Так, один из самых обычных в выбросах АЭС - "стронций-90" - может замещать кальций в твердых тканях и грудном молоке. Что ведет к развитию рака крови (лейкемии), раку кости и раку груди
Стро́нций-90 (англ. strontium-90) — радиоактивный нуклидхимического элемента стронция с атомным номером 38 имассовым числом 90. Образуется преимущественно приделении ядер в ядерных реакторах и ядерном оружии.
В окружающую среду 90Sr попадает преимущественно при ядерных взрывах и выбросах с АЭС.
Стронций является аналогом кальция, поэтому он наиболее эффективно откладывается в костной ткани. В мягких тканях задерживается менее 1 %. За счёт отложения в костной ткани, он облучает костную ткань и костный мозг. Так как у красного костного мозга взвешивающий коэффициент в 12 раз больше, чем у костной ткани, то именно он является критическим органом при попадании стронция-90 в организм, что ведет к развитию рака крови (лейкемии), раку кости и раку груди. А при поступлении большого количества изотопа может вызвать лучевую болезнь.
Стронций-90 является дочерним продуктом β−-распада нуклида 90Rb (период полураспада составляет 158(5)[2] c) и его изомеров[2] c:
В свою очередь, 90Sr претерпевает β−-распад, переходя в радиоактивный иттрий 90Y (вероятность 100 %[2], энергия распада 545,9(14) кэВ[1]):
Нуклид 90Y также радиоактивен, имеет период полураспада в 64 часа и в процессе β−-распада с энергией 2,28 МэВ превращается в стабильный 90Zr[2].
В реальности же от радиационного заражения страдают, сами того не зная, гораздо большее число людей. Даже самые малые дозы облучения вызывают необратимые генетические изменения, которые затем передаются из поколения в поколение. По оценкам американского радиобиолога Р. Бертелл, от атомной индустрии к началу 21 века генетически пострадало не менее 223 млн. человек. Радиация тем и страшна, что ставит под угрозу жизнь и здоровье сотен миллионов людей грядущих поколений, вызывая такие заболевания, как синдром Дауна, эпилепсию, дефекты умственного и физического развития.
Применение
90Sr применяется в производстве радиоизотопных источников энергии в виде титаната стронция (плотность 4,8 г/см³, энерговыделение около 0,54 Вт/см³).
Одно из широких применений 90Sr — контрольные источники дозиметрических приборов, в том числе военного назначения и Гражданской обороны. Наиболее распространенный — типа «Б-8» исполнен как металлическая подложка, содержащая в углублении каплю эпоксидной смолы, содержащей соединение 90Sr. Для обеспечения защиты от образования радиоактивной пыли через эрозию, препарат закрыт тонким слоем фольги. Фактически такие источники ионизирующего излучения являются комплексом 90Sr — 90Y, поскольку иттрий непрерывно образуется при распаде стронция. 90Sr — 90Y является практически чистым бета-источником. В отличие от гамма-радиоактивных препаратов бета-препараты легко экранировать относительно тонким (порядка 1 мм) слоем стали, что обусловило выбор бета-препарата для проверочных целей, начиная со второго поколения военной дозиметрической аппаратуры (ДП-2, ДП-12, ДП-63).
Радиоактивный стронций
Стронций (Sr) — элемент 2 группы периодической системы. Природный стронций относится к микроэлементам и состоит из смеси четырёх стабильных изотопов Sr84 (0.56 %), Sr86 (9.96 %), Sr87 (7.02 %), Sr88 (82.0 %). По физико-химическим свойствам он является аналогом кальция и в геохимических процессах его спутником. Стронций содержится во всех растительных и животных организмах в количестве 10-2 – 10-3 % сухой массы. В организме взрослого человека содержится около 0.3 г стронция. Почти весь он находится в скелете. На другие органы приходится лишь 3.3 мг. Суточное поступление с пищей и водой составляет около 1.9 мг. Выводится из организма с фекалиями — 1.5 мг и мочой — 0.34 мг. Физиологическое значение стронция остаётся неясным. Однако избыточное содержание его в организме становится реальной угрозой развития уровской болезни (болезни Кашина-Бека), проявляющейся в заболевании суставов, повышенной ломкости и уродством костей. Рахитогенное действие стронция связывают с блокированием действия витамина D и избыточным отложением в костях фосфора.
1 Источники радиоактивного стронция
Основным источником загрязнения внешней среды радиоактивным стронцием были испытания ядерного оружия и аварии на предприятиях топливно-ядерного цикла. Атмосфера — первичный резервуар 89 Sr и 90 Sr, откуда радионуклиды поступают на сушу и в гидросферу. Осаждение определяется гравитацией, адсорбцией на нейтральной пыли, постоянно присутствующей в атмосфере, и удалением атмосферными осадками (дождём, снегом). Время пребывания радиоактивных аэрозолей в атмосфере составляет 30–40 суток, в стратосфере — несколько лет.
Источником загрязнения внешней среды, как было отмечено, были и остаются предприятия атомной энергетики. В условиях нормальной эксплуатации АЭС выбросы радионуклидов незначительны. В основном они обусловлены газообразными радионуклидами . В условиях аварий, особенно крупных, выбросы радионуклидов, в том числе радиоизотопов стронция, могут быть значительными.
3 Биологическое действие
(кинетика обмена, токсичность, клиника поражений, отдаленные последствия)
Радиоактивный стронций относится к остеотропным биологически опасным радионуклидам. Как чистый бета-излучатель основную опасность он представляет при поступлении в организм.
Населению нуклид в основном поступает с загрязнёнными продуктами. Ингаляционный путь имеет меньшее значение. Не исключается поступление нуклида через раневые и ожоговые поверхности. Растворимые соединения стронция хорошо всасываются в кишечнике. Резорбция зависит от возраста человека, физиологического состояния, характера питания и особенно содержания в рационе кальция.
Радиостронций избирательно откладывается в костях, особенно у детей, подвергая кости и заключённый в них костный мозг постоянному облучению. В костях стронций накапливается неравномерно. Выводится стронций из организма в основном через кишечник. Быстро выводящиёся компонент отражает выведение нуклида из мягких тканей, медленно выводящий — из скелета.
При поступлении 89 Sr доза формируется в течение сравнительно короткого времени, а при поступлении 90 Sr в течение многих лет. Спустя 1 год доза от стронция 90 Sr в десять раз большая, а через 20 лет в 150 раз, чем от 89 Sr.
Биологическое действие радиоактивного стронция исследовали на многих видах животных. Практический интерес представляют опыты на собаках, поскольку радиочувствительность их примерно такая же, как и у человека. При поступлении в организм остроэффективных количеств развивалась картина острого лучевого поражения с типичными гематологическими нарушениями. Острые поражения у собак развивались при поступлении 3.7 – 11.1 * 107 Бк/кг массы тела. При поступлении радиостронция в 100 раз меньших количествах наблюдали хроническое лучевое поражение с соответствующими гематологическими нарушениями, развитием лейкозов и костных опухолей в отдалённые сроки.
4 Облучение населения
Техногенное радиоактивное загрязнение внешней среды стало источником хронического внешнего и внутреннего облучения населения.
Более высокие дозы облучения населения были в районах ближних выпадений радионуклидов при наземных ядерных взрывах. В СССР проведено 32 наземных взрыва, из них 30 на Семипалатинском полигоне, из них при четырёх за пределами полигона в ближней зоне сформировались локальные радиоактивные следы. В зоне выпадений радионуклидов оказался 41 населённый пункт. Дозы облучения населения характеризовались широким диапазоном. Максимальные дозы достигали 1.5 – 1.9 Гр.
Основное значение в длительном формировании доз имели 137 Cs и 90 Sr.
6 Заключение
Радиоактивный стронций (89 Sr и 90 Sr ) относится к биологически значимым радионуклидам и характеризуется высокой токсичностью. Его доля в глобальном радиоактивном загрязнении внешней среды и облучении населения значительна. Облучение носит хронический комбинированный характер. Дозы облучения в подавляющем большинстве случаев можно отнести к категории малых с низкой мощностью дозы, но облучение в любой дозе отличной от нуля может в отдалённые сроки проявиться в форме злокачественных новообразований и генетических нарушений.
2. вирусный маркетинг через интернеткнигу
3. Методика составления индивидуальной номенклатуры дел
4. Становление и развитие менеджмента качества 2
5. тема общепринятых в организации представлений и подходов к постановке дела к формам отношений и к достижени
6. Mrtin Eden Джек Лондон Mrtin Eden Trnscribed from the 1913 Mcmilln nd Compny edition by Dvid Price emil ccx074@coventry.
7. Макиавелли Николо История Флоренции Книги 14 НИККОЛО МАККИАВЕЛЛИ История Флоренции Книги 14
8. вариантов агиографической Повести о житии Александра Невского написанной не позднее 80х годов XIII века а так
9. Курсовая работа- Расчет выпрямительного диффузионного диода
10. Курсовая работа- Философия духа и материи Рене Декарта
11. На тему- БУХГАЛТЕРСКИЕ СЧЕТА КАК ЭЛЕМЕНТ МЕТОДА БУХГАЛТЕРСКОГО УЧЕТА Руководитель- Крыгина О
12. Лекция 7 3 октября 2013 г
13. Тема 1 Нотариат как система государственных и негосударственных органов для удостоверения фактов имеющих ю
14. Заключение под стражу как форма наказания
15. Психология рекламы
16. НОРМЫ ТЕХНИКОЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМАТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ПРОКЛАДКИ АСРП
17. Гражданское государство и правовое общество
18. тематического направления в нём 20 юношей и 7 девушек возраста 1516 лет
19. Влияние природноклиматического геополитического и религиозного факторов на российский исторический проц.html
20. расчет пожарного риска б