Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Пути поступления радионуклидов внутрь организма.
|
|
Инкорпорированными называют радионуклиды, попавшие внутрь живого организма ингаляционным, пероральным путями и через кожу. В течение некоторого времени радионуклиды находятся в органах дыхания, пищеварения и на коже, в так называемых входных депо. Из депо часть радионуклидов попадает в кровь и с кровью разносится по внутренним органам и тканям, непосредственно не связанным с внешней средой. Дальнейшая судьба радионуклидов зависит от их физико-химических свойств и от процессов, происходящих в организме. В конечном итоге радионуклиды частично распадаются, частично выводятся из организма в результате биологических обменных процессов. В течение некоторого времени они создают внутреннее облучение. Поглощенная доза при внутреннем облучении может быть сопоставлена с биологическими последствиями и может являться мерой радиационной опасности излучения инкорпорированных радионуклидов. Радиоактивные и стабильные изотопы одного и того же элемента имеют одинаковые физико-химические свойства. Основные дозообразующие радионуклиды 137Cs и 90Sr химически очень активны. По химическим свойствам Sr близок к Ca, а Cs – к K. Sr более подвижен, чем Cs, хорошо вымывается водой, попадая в водоёмы, характеризуется большей вертикальной (вглубь почвы) и горизонтальной (по поверхности земли) миграцией.
В растения радионуклиды попадают из почвы, при фотосинтезе (
) и во время атмосферных осадков. У лиственных деревьев накопление радионуклидов меньше, чем у хвойных. В настоящее время радионуклиды в растения поступают главным образом из почвы и особенно те, которые хорошо растворимы в воде. По убыванию растворимости некоторые радионуклиды можно выстроить в ряд: 90Sr, 131I, 140Ba, 137Cs, 134Cs. Лишайники, мхи, грибы, бобовые, злаки являются сильными концентраторами (накопителями) радионуклидов. В табл 14 приведены результаты исследования накопления радиоактивного Cs некоторыми сельскохозяйственными (с/х) культурами:
Табл. 14 Накопление 137CS различными видами с/х культур при плотности радиоактивного загрязнения 25-30 Ки/км2.
| Видовой состав культур | НКи/кг | |
| Зерно (корнеплоды) | Солома (вегетативная масса) | |
| Озимая рожь | 0, 70 | 2, 2 |
| Озимая пшеница | 0, 30 | 1, 3 |
| Ячмень | 0, 61 | 2, 6 |
| Овес | 0, 98 | 2, 4 |
| Люпин | 52, 0 | 39, 0 |
| Горох | 24, 2 | 15, 3 |
| Рапс озимый | 19, 2 | 1, 2 |
| Сахарная свекла | 1, 25 | 6, 5 |
| Картофель | 1, 10 | - |
| Кукуруза | 0, 55 | 1, 6 |
Повышено содержание Cs и Sr в укропе, петрушке, шпинате, щавеле, но их вклад в суммарную активность невысок. Высокой концентрацией радионуклидов характеризуются луговые травы (пастбища). Поэтому высоко содержание радионуклидов и в организме животных. В табл. 15 приведено содержание 137Cs и 90Sr у совхозных (совхоз “Звезда” Чериковского р-на, 1993) животных:
Табл. 15 Содержание радионуклидов в органах и тканях крупного рогатого скота, Бк/кг.
| Органы и ткани | Радионуклиды | Органы и ткани | Радионуклиды | ||
| Cs-137 | Sr-90 | Cs-137 | Sr-90 | ||
| Мышечная ткань | < 0, 1 | Легкие | 0, 9 | ||
| Язык | 0, 9 | Мозги | 2, 1 | ||
| Почки | 0, 7 | Вымя | 0, 8 | ||
| Сердце | 0, 4 | Трахея | 4, 5 | ||
| Пищевод | 2, 0 | Кровь | 0, 6 | ||
| Селезенка | 0, 3 | Кости пластинчатые | 1269 | ||
| Печень | 1, 1 | Кости трубчатые | 746 |
При дыхании радионуклиды из воздуха поступают в легкие. Человек за день отфильтровывает через легкие ~20-25м3 воздуха. С воздухом в организм поступает ~1% всей радиоактивности. С питьевой водой – еще ~5%. Основная масса радионуклидов попадает в организм с пищей. Пищевые цепочки: растение (овощи, фрукты) – человек; растение, мясо (молоко), человек; придонные животные – рыба – человек. Выводятся радионуклиды через выделительные органы. В табл. 16 приведены некоторые характеристики ряда радионуклидов, в том числе и период полувыведения (время, в течение которого из организма выводится половина радионуклидов Т1/2(б)). В таблице 16 также приведены период полураспада Т1/2( ф), значения эффективной энергии (Еэф), поглощенной в критическом органе взрослого условного человека на один акт распада радионуклида, доля нуклида, попадающая в орган (кровь) алиментарным путем или при вдыхании.
Табл. 16 Характеристики ряда радионуклидов.
| нуклид | Орган, его масса, эффективный радиус | Периоды полураспада и полувыведения, сутки. | Эффективная энергия, МэВ/расп | Доля нуклида, попадающая в рассматриваемый орган | |||
| перорально, в кровь, f1 | при вдыхании fa, | от общего кол-ва в организ-ме, f2 | |||||
| 3H | Все тело, 7∙ 104г, 30см (равномерное распределение в ‘воде’ всего тела) | 4, 5∙ 103 | 0, 01 | 1, 0 | 1, 0 | 1, 0 | |
| 137Cs | --//-- | 1, 1∙ 104 | 0, 437 | --//-- | --//-- | --//-- | |
| 14C | Все тело | 2∙ 106 | 0, 54 | 1, 0 | 0, 75 | 1, 0 | |
| Жировая ткань | --//-- | 0, 54 | 1, 0 | 0, 38 | 0, 6 | ||
| Скелет | --//-- | 2, 7 | 1, 0 | 0, 02 | 0, 1 | ||
| 24Na | Все органы (кроме скелета) | 0, 63 | 2, 7 | 1, 0 | 0, 7 | 0, 7 | |
| Скелет | --//-- | --//-- | --//-- | 1, 0 | -- | 0, 3 | |
| 32P | Мягкие ткани | 14, 3 | 0, 69 | 0, 8 | 0, 6 | 0, 4 | |
| Плазма крови; 3, 1∙ 103г | --//-- | 0, 5 | 0, 04 | --//-- | 0, 15 | 0, 15 | |
| Скелет | --//-- | 3, 5 | 0, 3 | 0, 13 | 0, 3 | ||
| 35S | Все органы и ткани (равномерное) | 87, 1 | 0, 056 | 0, 8 | 0, 75 | 0, 15 | |
| 89Sr | Скелет | 50, 5 | 1, 8∙ 104 | 2, 8 | 0, 3 | 0, 28 | 0, 97 |
| 90Sr | --//-- | 104 | --//-- | 1, 1 | 0, 3 | 0, 12 | --//-- |
| 131I | Все тело (кроме щитовидной железы) | 8, 05 | 0, 41 | 1, 0 | 0, 7 | 0, 7 | |
| Щитовидная железа | --//-- | 0, 20 | --//-- | 0, 23 | 0, 3 | ||
| 210Po | Все тело (кроме почки, селезенки, печени) | 138, 4 | 0, 1 | 0, 28 | 0, 7 | ||
| Почки; 310г, 7см | --//-- | --//-- | --//-- | --//-- | 0, 02 | 0, 1 | |
| Селезенка | --//-- | --//-- | --//-- | --//-- | 0, 01 | --//-- | |
| Печень | --//-- | --//-- | --//-- | --//-- | 0, 05 | --//-- | |
| 226Ra | Все тело (кроме скелета) | 5, 9∙ 105 | 8, 1∙ 103 | 110 | 0, 2 | 0, 4 | 0, 17 |
| Скелет | --//-- | 1, 64∙ 104 | 196 | --//-- | 0, 03 | 0, 83 | |
| 239Pu | Все тело | 8, 9∙ 106 | 6, 5∙ 104 | 10-4 | 0, 25 | 0, 1 | |
| Скелет | --//-- | 3, 6∙ 104 | 270 | --//-- | 0, 20 | 0, 45 | |
| Печень | --//-- | 1, 4∙ 104 | --//-- | 0, 04 | --//-- | ||
| 241Am | Скелет | 1, 6∙ 105 | 3, 6∙ 104 | 27 | 5∙ 10-4 | 0, 2 | 0, 45 |
| Печень | 1∙ 105 | 1, 4∙ 104 | 19, 2 | --//-- | 0, 04 | 0, 45 | |
| 42K | Все органы и ткани (равномерное распределение) | 0, 52 | 1, 6 | 1, 0 | 0, 75 | 1, 0 |
|
|