ДӘРІС 12
Тақырыбы: Орман алқаптары мен су қоймаларының ластануын алдын алу шаралары және радиациялық-экологиялық бақылау жүргізудің ерекшеліктері
Дәріс мазмұны:
Орман алқабының ластануын алдын алу шаралары және радиациялық-экологиялық бақылау жүргізудің ерекшеліктері
Су қоймаларының ластануын алдын алу шаралары және радиациялық-экологиялық бақылау жүргізудің ерекшеліктері
Әдебиет:
Пивоваров Ю.П., Михалев В.П., «Радиационная экология»,М, Академия, 2004,126-134 б
Учебные цели: довести до сведения, что лесная и водная продукция требует тщательного контроля при поставке ее на рынок
ключевые слова: радиоизотопный состав, кумулятор, радиационный контроль, радиогенные реакции.
Вопросы:
1. Продолжительность лесной вертикальной миграции, перераспределяющей цезий-стронциевый радиоизотопный состав с поверхностей загрязнений на глубину 10—15 см и включающей изотопы в активный метаболизм лесных биоценозов, составляет примерно год для лиственных и три — пять лет для хвойных лесов. Основную часть радионуклидов забирает мелкая корневая система на глубине до 15 см, выполняющая основную роль в обеспечении минерального питания леса. Наиболее активно здесь захватывается стронций, накапливающийся в последующем в стволах и крупных ветвях деревьев. Цезиевый метаболизм более динамичен. Изотоп включается в листву, формируя в последующем основную активность листового опада. В целом круговорот радионуклидов представляет многократный циклический процесс, стабилизирующийся спустя четыре — пять лет в лиственных и 10—12 лет в хвойных лесах после загрязнения среды.
Основная часть радионуклидов накапливается в лесной подстилке, являющейся кумулятором радиоактивного загрязнения леса. В листьях, хвое, мелких ветвях, коре содержание радионуклидов в 10—100 раз ниже. В древесине (стволах, крупных ветвях) в 10 раз ниже по сравнению с предыдущей группой.
Особое место в лесных биоценозах занимает моховой покров и характерные для таких участков леса ягоды — брусника, морошка, клюква, а также грибы. Растительность мохового покрова перехватывает до 90 % поступающего с опадом и вымываемого цезия-137. Методы по дезактивации леса отсутствуют.
Лесопользование — заготовка древесины и ее переработка, сбор
ягод, лекарственных трав, охота — требует организации жесткого радиационного контроля.
Наиболее жесткому контролю подвержена заготовка древесины. Наибольшей радиоактивности достигает березовая древесина. Количество радионуклидов (в основном 908г) в стволе березы возросло от второго года после аварии в 10 раз, стабилизировалось. Ожидается плавное понижение активности. Радиоактивность ствола березы в 2,5 раза (в среднем) выше радиоактивности сосны. Заготовку березы и ее переработку допускают только с территорий активностью не более 10—15 Ки/км2.
Радиоактивность сосны (при одинаковом содержании радионуклидов в лесных почвах) в 2,5 раза ниже. Распределение излучателей внутри ствола неравномерно. При обработке и использовании сосны должны учитываться особенности распределения: кора, горбыль радиоактивнее стволового распильного материала в несколько раз. Древесина сосны может использоваться без ограничения из лесов с загрязненностью до 40 Ки/км2.
Из не древесных продуктов леса по радиоактивности наиболее опасно лекарственное сырье. Наибольшее количество радионуклидов (особенно стронция) накапливается в коре; цезия — в листве, кустарниках, травах. Мощным кумулятором радионуклидов являются грибы, радиоактивность которых достигает 0,1—0,2 мкКи/кг сырой массы продукта, радиоактивность ягод на порядок ниже.
То же касается и продуктов лесной охоты, прежде всего травоядных. Радиоактивность мяса лося, косули, кабана, численность которых стала расти, превышает нормы ВДУ в сотни раз, что требует тщательного контроля лесной продукции при поставке ее на рынок.
Лесовосстановительные (лесопосевные) работы проводятся на радиоактивных территориях с целью стабилизации почв, почвенного радиационного метаболизма и предупреждения тем самым массивной трудно предсказуемой миграции радиоактивности с водными стоками, ветрами. Особое значение такие работы приобретают на песчаных почвах с радиоактивностью от 40 до > 80 Ки/км2, особенно вблизи водоемов озер, рек. Проводится здесь, как правило, частая посадка смешанного типа с использованием биологически устойчивых древесных и кустарниковых пород, с запретом на последующее использование посадок и их продукции. Уход за такими посадками не осуществляется. К посадкам, требующим четкого планового проведения (выбора пород посадок, обработки почв, ухода), относятся восстановительные лесонасаждения, проводимые на территориях вырубки леса, с активностью территорий до 40 Ки/км2.
. Радиогенные реакции лесных биоценозов контролируются подготавливаемыми специалистами (инженерами—патологами леса) с помощью биологической индикации радиоактивного загрязнения среды. С этой целью проводится радиометрия избирательных накопителей радионуклидов (мха, лишайника), подсчет числа почвенных сапрофагов (мокриц, сухопутных моллюсков, избирательно накапливающих 908г), сопоставление получаемых данных с установившимися в дорадиационный период величинами этих показателей, нормами для исследуемых биоценозов. Накопителями цезия и соответственно индикаторами биологических реакций на этот радиоактивный метаболит являются мелкие позвоночные (полевая лесная мышь), иногда насекомые. требует тщательного контроля лесной продукции при поставке ее на рынок.
заглатывающие почву и подвергающиеся таким образом суммарному внешнему и внутреннему облучению от всего спектра радиоактивных излучателей среды. Для регистрации биологических эффектов на репродуктивные функции в биоценозах наиболее прост и показателен подсчет почвообитающих личинок насекомых (костянки и др.).
2. Радиоактивность водоемов территорий, загрязненных радиоактивными выпадениями, различна. Основные накопители фактора — озера, пруды, радиоактивность которых в отличие от проточных речных вод чрезвычайно велика, но используются они, как правило, в рыбном хозяйстве.
Анализ радиоактивности рыбы показал, что в 12% случаях пробы соответствовали фоновым уровням радиоактивности. В остальных пробах (88 %) содержание радионуклидов колебалось в пределах либо превышало ВДУ.
Проблема использования рыбы в пищу в пораженных радиацией районах не решена. Ряд исследований показывает, что наибольшее количество цезия, мкКи/кг, накапливает щука — 2,0, окунь — 0,4, лещ — 0,24. По данным Санкт-Петербургского НИИ радиационной гигиены, в накоплении цезия и стронция определенную роль играют не только вид рыбы, но и отдельные части ее тела с преимущественным кальциевым метаболизмом — кости, гонады. Поэтому только филейные части тушки рыбы могут соответствовать ВДУ и их можно использовать в пищу.
Для предупреждения повышенных лучевых нагрузок на население, связанных с потреблением продукции рыбных хозяйств, расположенных на радиоактивных территориях страны, необходим жесткий контроль за поставкой продукции на рынок, а также радиационный контроль с использованием методов радиационно-экологической индикации загрязнений: избирательной радиометрии донных отложений, активности членистоногих, многолетних рыб.
Контрольные вопросы
Каковы особенности радионуклидного загрязнения лесов? Назовите его последствия.
Перечислите меры по профмилактике повышенных лучевых нагрузок, связанных с лесопользованием
Как проводятся лесовосстановительные работы на радиоактивных территориях?
Каким образом организуется контроль за радиационной обстановкой в лесах?
Расскажите о радиоактивном загрязнении водоемов.
Перечислите методы по профилактике повышенных лучевых нагрузок, связанных с водопользованием.
ДӘРІС 13
Тақырыбы: Халықты радиациядан қорғау
Дәріс мазмұны:
Медико-административті қорғаныс шаралары
Жалпы фармокодиетиалық қорғаныс
Әдебиет:
Пивоваров Ю.П., Михалев В.П., «Радиационная экология»,М, Академия, 2004,136-159 б.
Учебные цели. Довести до сведения, что:
1. для радиационной защиты необходимо предпринять: медико-административные и фармакодиетические меры защиты.
2. При построении защиты необходима адаптивная коррекция функций «верхнего» эшелона — иммунной, нервной, эндокринной систем.
.
ключевые слова: иммунная, нервная, эндокринная патологии, фосфорилирование, антиоксидантное звено, Т-лимфоцитарная система и
эпифизарный кровоток нервной и эндокринной системам.
Вопросы:
1. Медико-административные меры защиты предполагают выделение территорий, население которых наиболее подвержено воздействиям радиационного фактора, с последующей разработкой мер по предупреждению регистрируемых последствий. Выделение таких территорий (и групп населения), построенное на сопоставлении размеров стохастических эффектов (канцерогенеза) с размерами радиоактивности среды, не выявляет достоверной радиационной зависимости реакций, что ставит подсомнение необходимость дополнительных вкладов в медико-профилактические меры и предпринятую финансовую компенсацию наносимого населению ущерба.
Вместе с тем заболеваемость населения, особенно детского, радиоактивных территорий растет, что может быть расшифровано только через адаптационную концепцию: адаптация — как функция неспецифической напряженности иммунной, нервной, эндокринной систем, проявляющаяся на уровне популяций ростом иммунной, нервной, эндокринной, преимущественно детской, патологии.
Дозовая зависимость таких реакций четко прослеживается на территориях с мощным техногенным фоном среды, адаптационные функции населения которых имеют ограниченные резервы, что ведет к выраженным радиационно-зависимым неспецифическим проявлениям процесса. Мероприятия по снижению частоты таких патологических проявлений должны проводиться на радиоактивных территориях с фоновой техногенной загрязненностью среды. При этом профилактика напряженных адаптационных систем и последующего роста патологии этого ряда должна охватывать преимущественно критические группы населения — детей в детских учреждениях, персонал предприятий, в состав производственных вредностей которых входят пестициды, тяжелые металлы, летучие органические соединения. К числу таких предприятий должны быть отнесены предприятия радиоэлектронной промышленности, производства, хранения и транспортировки ядохимикатов, лакокрасочных изделий.
Способность к сохранению клеточного постоянства определяется ведущим энергетическим процессом клеток, окислительным фосфорилированием. Одним из неизбежных звеньев окислительного фосфорилирования в митохондриях с выходом от 2 до 5 % в биологической цепи переноса кислорода является образование супероксида (О), пероксида (Н202) и других «продуктов радиолиза», считавшееся ранее следствием радиолиза воды клетки под воздействием радиации.
Образующиеся радикалы используются клеткой как обязательное звено обмена в процессе фосфорилирования и активизации белков, регуляции синтеза тироксина в щитовидной железе, лейкоцитарных и гуморальных реакциях лизиса. Вместе с тем выход реакции ПОЛ из-под жесткого ферментного контроля (энергетическая перегрузка клетки и недостаток цитохрома Р-450, неизбежные при адаптационных перегрузках в сочетании с микроэлементным и витаминным дефицитом) ведет к накоплению оксидантов, каскаду образования так называемых минорных метаболитов, росту частоты повреждения ДНК, ускоряющему старение клетки, склеротические преобразования тканей, прежде всего тканей нервной системы. Процесс вместе с тем адаптивен и зависит, в свою очередь, от достаточности антиоксидантной ферментной защиты (коферменты от витаминов А, Е, С, К), достаточной секреции билирубина (функция печени) и содержания уринов (вероятная основа рекламируемой уринотерапии). Особое место занимает и антиоксидантное звено, зависящее от достаточного поступления селена (содержащегося в чесноке). Включение его в состав питания резко ускоряет преобразование пероксидов в воду, разложение образовавшихся гидропероксидных липидов, снижая тем самым частоту радиогенных поломок в клетках, риск формирования опухолей.
К числу эффективных фармакологических антиоксидантных комплексов относится апробированный витаминный препарат «Веторон», стимулирующий, судя по данным его апробации (Рябченко Н. М. и др., 1996), и функции Т-лимфоцитарного надзора за состоянием клеточных популяций.
Не меньшее в реакциях защиты значение имеет комплекс мер, направленных на снижение риска повреждения клеточных мембран. Изменения мембранной рецепции, трансмембранной передачи сигналов ведут к искажению информации, регистрируемой Т-лимфоцитарной системой и передаваемой через эпифизарный кровоток нервной и эндокринной системам с последующими неадекватными гормональными и нейрорегуляторными реакциями на воздействие фактора. Такая «засоренность» адаптационного ответа достаточно эффективно корректируется липоказеиновыми препаратами (липоказеиновый экстракт дрожжей, пивные дрожжи), усиливающими дренажные детоксикационные функции мембран клетки и очищающими тем самым каналы связей от неизбежных последствий информационных помех, нарушающих адаптационную коррекцию клеточного метаболизма.
2.Помимо фармакодиетической коррекции первичных (пусковых) клеточных поломок при построении защиты необходима адаптивная коррекция функций «верхнего» эшелона — иммунной, нервной, эндокринной систем.
Для обеспечения функций иммунитета, звена кроветворения необходимо достаточное количество полноценного белка при обязательном поступлении витамина В12, а также К, Fе, Со, Мn с продуктами питания. Первое место среди таких продуктов занимает печень, каши из гречневой крупы и овса, хлеб грубого помола, бобовые, морская рыба.
Формирование и обеспечение функций нервного звена адаптации требуют достаточного поступления в организм тиамина (горох, фасоль, гречневая крупа), рибофлавина (печень, яйца, скумбрия), холина (почки, сливки), брома (хлеб из муки грубого помола).
Формирование и нормальное функциональное состояние эндокринной системы — витамина А (печень, сливочное масло), кератина (облепиха, черноплодная рябина, перец), холина (яичный желток), брома (бобовые, хлеб из муки грубого помола), иода (грецкий орех, морская капуста), серы (морская рыба, яйца). При анализе питания населения радиоактивных территорий очевиден дефицит именно этого ряда продуктов, которые и следует отнести к разряду наиболее эффективных адап-тогенов — радиопротекторов.
Помимо витаминно-микроэлементного состава питания, серьезную и нерешенную по настоящее время проблему представляют его регулярность, сбалансированность, оптимальное соотношение в рационе белков, жиров, углеводов. Любое из нарушений этих принципов ведет к эндогенной дополнительной токсемии — образованию фенолов и других токсикантов в кишечнике, их всасыванию и распространению с кровью. Ведущим фактором детоксикации ядов (непосредственно в кишечнике, печени и головном мозге) является цитохром Р-450. Очевидно, что характерная микроэлементная (Си, Ni, Fе) недостаточность ресинтеза этого фермента в сочетании с хроническими дисфункциями кишечника является одной из причин подавления адаптации и роста характерных патологических реакций на радиоактивность среды.
В основу принципа положено свойство конкурентности обмена радиоактивных веществ и их химических нерадиоактивных аналогов. И те, и другие вещества способны включаться в одни и те же метаболические процессы, но только до точки насыщения реакций. После насыщения атомы любого из конкурирующих веществ не включаются в обмен, в биохимические структуры клеток. Если насыщение будет осуществлено за счет стабильных веществ, то радиоактивные в состав клеток, тканей, органов не включатся.
Для защиты щитовидной железы от 1311, например, необходимо насыщение организма нерадиоактивным иодом.
Конкурентами цезия являются калий, в меньшей степени — натрий; конкурентами стронция — кальций, в меньшей степени — магний, медь. Поступление конкурентов 137Сs и 90Sг должно осуществляться через диету с постоянным преобладанием настоев трав (употребляемых вместо чая), а также неспецифических фармакологических препаратов, таких, как оротат калия, аспаркам, панангин, калий, магнийсодержащих минеральных вод.
Из числа растений, которые также должны быть собраны на нерадиоактивных территориях, свойствами радиопротекторов обладают лопух (корневище), мята перечная (листья), солодка голая (корневище). Отвары либо настои этих (предварительно высушенных) растений можно употреблять как чай. Побочные эффекты исключены.
. Введение мишеней или принцип внутриклеточного гашения энергии фотонов (частиц) и, соответственно, подавление биологической агрессивности фактора реализуются за счет внесения в организм, клетку металлов, (Eп ~ Z3(4)). Взаимодействие с диффузно распределенными металлами и закономерное смещение реакций в сторону фотоэффекта (до 50—100 кэВ) ведут к достоверной защите, благодаря резкому снижению выхода свободных радикалов, подавлению разрушений липидного слоя мембран, блокады тиоловых ферментов и других радиационных поломок. Помимо захвата фотонов, не меньшее значение в радиационном эффекте принадлежит здесь и донорским добавкам (ионы металлов), цитохромной системе, и, как следствие, гашению реакций ПОЛ.
Подтверждением тому может служить введение в состав питания экспериментальных животных солей кобальта с содержащей этот микроэлемент зеленой капустой. Последующее облучение животных абсолютно летальной дозой ведет тем не менее к выживаемости 15 —60 % экспериментальных животных.
К таким достоверно регистрируемым эффектам подавления канцерогенеза ведет включение в питание и метаболизм Sе, Со, Ni Fе, Si-содержащих соединений. Для этого необходимо включать в состав питания каши (гречневую, овсяную), печенку, специально разработанный препарат «аэросил».
Ко второй группе «мишеней» в клетке относятся тиолсодержащие ферменты. Очевидно, что введение в организм дополнительных тиоловых (SН) соединений должно снизить биологическую повреждающую активность фактора.
Многолетние исследования (Э. Я. Граевский, 1969) выявили достоверную связь между содержанием в тканях тиолов и снижением радиочувствительности животных. Эффективность «мишеней» — перехватчиков побочных продуктов ПОЛ — прослеживается и при поступлении в организм таких тиолсодержащих белков, как гист-, тир-, триптамин. Защита резко усиливается при снижении оксигенации тканей, «кислородном дефиците», устраняющих тем самым дефицит разрушаемых при воздействии радиационного фактора цитохромов (с последующим неизбежным повышенным выходом свободных радикалов). К числу достоверных нефармакологических разнопротекгоров этого ряда следует отнести продукты с максимальным содержанием серы, такие, как говядина, почки, рыба, пшеница.
Контрольные вопросы
Что включается в медико- административные меры защиты?
Как происходит фармокодиетическая коррекция напряженности адаптационных энергетических реакций клеточного урвня?
Как осуществляется фармакодиетическое снижение риска повреждения клеточных мембран?
Каким образом происходит фармокодиетическая коррекция напряженности имммуной инейроэндокринной систем?
ДӘРІС 14
Тақырыбы: Халықтың радиацияға қарсы қорғаныс қағидалары
Дәріс мазмұны:
Бәсекелестік туралы
Нысана туралы
Ионды қорғаыс
Әдебиет:
Пивоваров Ю.П., Михалев В.П., «Радиационная экология»,М, Академия, 2004, 159-167 б.
Учебные цели: иметь представление о защите конкурентной, введением «мишений», временем, расстоянием и они должны вестись в сочетании с защитой экранированием.
ключевые слова: отрицательные ионы, ионный электрический потенциал, экранирование.
Вопросы:
1.Наименее апробированной, но наиболее эффективной, судя по
результатам эксперимента, является ионная защита (В. В. Спиридонов,
1976). Началом биологического действия радиации (на уровне клеток)
является разрушение нормального ионного потенциала внутриклеточных мембран. В норме на любой биологической мембране преобладают отрицательные ионы и ионный электрический потенциал любой здоровой клетки должен быть отрицательным. При облучении клетки на мембранах преобладает положительный потенциал. Если его вовремя «снять», действие радиации резко снижается. Сделать это можно, помещая организм в воздушную среду, насыщенную отрицательными ионами, которые через легочной кровоток разносятся по всему организму. Для эффективной ионной защиты следует рекомендовать прогулки в чистом хвойном лесу либо специальную ионизацию воздуха, обеспечивающую выход отрицательных ионов.
. Для осуществления принципа защиты расстоянием необходимо знать состав облучения, длину пробега частиц и фотонов в воздухе. Цезий, стронций являются мощными у- и β-излучателями. Пробег у-квантов в воздухе исчисляется сотнями метров, поэтому в реальной обстановке, при пребывании на улице, например, защита от у-излучения малопродуктивна. Большую значимость этот принцип имеет при защите от (3-частиц. Длина их пробега в воздухе достигает 2 — 3 м, но только частиц больших энергий.
Большая часть бегущих электронов поглощается в приземном слое воздуха,
как правило загрязненном взвесями пыли, что делает защиту эффективной. Поэтому уже в случае нормального вертикального расположения тела поглощенная доза внешнего (суммарного) облучения резко снижается.
Для реализации принципа защиты временем необходимо максимально снижать время игр, труда, спортивных занятий на открытом воздухе и особенно занятий, связанных с горизонтальным положением тела.
2.Защита временем, расстоянием должна вестись в сочетании с защитой экранированием. Экранирование является наиболее эффективным способом защиты от внешнего у-излучения. Мощность потока этого вида радиации снижается пропорционально квадрату расстояния от источника (поверхности Земли) и кратности ослабления излучения материалом (экраном) на пути потока квантов между источником и облучаемым. К эффективным экранам в сложившейся обстановке относятся плотная одежда (задержка корпускулярных излучений), стены, полы, крыши домов
Контрольные вопросы
Расскажите о противаорадиационной защите введением стабильных конкурентов радионуклидов, загрязняющих среду.
Как выполняется противорадиационная защита введением мишеней кванто-корпускулярных излучений?
Что представляет собой ионная защита?
Охарактеризуйте защиту расстоянием. Временем, экранированием
ДӘРІС 15
Тақырыбы: Ядролық физиканың пайда болуы мен дамуына байланысты, сондай-ақ радиациялық гигиена және экология туралы кейбір хроникалары
Дәріс мазмұны:
Ядролық физиканың пайда болуына және дамуына байланысты хроника.
Ядролық радиациялық гигиенаның пайда болуына және дамуына байланысты хроника.
Ядролық экологияның пайда болуына және дамуына байланысты хроника.
Достарыңызбен бөлісу: |