Kiirguse bioloogiline mõju. Plaan Sissejuhatus Sissejuhatus "Kiirguse bioloogilise mõju" mõiste "Kiirguse bioloogilise mõju" kontseptsioon Otsene ja kaudne

meie kehad koos õhuga.

looduslik kiirgus.

kiiritamine.

viidi läbi.

staynatural.ru andmetel

Kiirgus meie ümber. See on meie keskkonnale loomulik

planeedid – kiirgus on Maal eksisteerinud selle tekkimisest saati.

Järelikult arenes elu pideva ioniseerimise tingimustes

kiirgus planeedil. Kiirgus tuleb kosmosest, maalt ja ka

toodetakse meie keha sees. Õhus esineb kiirgust

mida me hingame, toidus ja vees, aga ka ehitusmaterjalides,

mida oma kodudes kasutame. Mõned tooted sisaldavad

rohkem kiirgust kui teised (nagu banaanid ja brasiilia pähklid). AT

kivist ja tellistest majades on kiirgustase kõrgem kui hoonetes

puu ja pilliroog. Graniidil on kõige rohkem kõrge tase kiirgus

ehitusmaterjalide hulgas.

Loodusliku kiirguse tase planeedil on piirkonniti erinev

piirkond. See sõltub maastiku tüübist (mägipiirkonnad saavad rohkem

kiirgus kosmosest), samuti pinnase tüüp (kohtades, kus uraan

kiirgustase on palju kõrgem). Suurem osa kiirgusest inimestele

pärineb radoonist, maakoores tekkivast gaasist, mis siseneb sinna

meie kehad koos õhuga.

Planeedi keskmine elanik saab poole kokkupuutest

looduslikud allikad. Meditsiinitöötajad vastutavad tavaliselt teise poole eest.

uuringud (röntgen jne). Looduslikest allikatest me tavaliselt

saame umbes 310 miili R. Tavaliselt eraldavad kaks kolmandikku sellest kiirgusest gaasid

radoon ja toron. Ülejäänud kolmandik tuleb kosmosest, maalt ja maalt

meie enda kehad. Kuid siiani pole teadlased seda teinud

ei leidnud loodusliku võimaliku kahjuliku mõju

kiirgus inimesele ja tema tervisele.

Inimene saab ka väikese annuse kunstlikult loodud

kiirgus (röntgenikiirgus, seadmed, antennid jne), mida tavaliselt ei teki

ületab 310 miili. CT skaneerimine, näiteks annab meile annuse

umbes 150 miili. Sellised protseduurid nagu röntgenikiirgus ja fluorograafia annavad rohkem

kuskil 150 miili. Lisaks on teatud kiirgustase

mõned tooted: tubakas, väetised, keevitusmasinad, osutid

Väljumine, pimedas helendavad objektid, suitsuandurid. Täpselt nii

seetõttu on üsna raske määrata täpset kokkupuute taset aastas

individuaalne: see sõltub isiklikest harjumustest, tööst, kohast

elukoht jne. Kuigi on erinevusi looduslike ja

kunstlikult loodud kiirgus, mõlemad tüübid mõjutavad inimest võrdselt.

Kiirguse bioloogiline mõju inimesele

Me määratleme bioloogiline mõju kiirguse mõju elutegevusele

kamber. Madala kokkupuute korral bioloogiline toime sellise

ei piisa sellest, et sageli on seda lihtsalt võimatu kindlaks teha. Kell Inimkeha

on olemas teatud kaitsemehhanismid, nii kiirguse vastu kui ka vastu

keemilised kantserogeenid. Seetõttu on kiirguse bioloogiline mõju

elusraku kohta saab taandada kolme võimaluseni: (1) kahjustatud rakk

taastab ennast, peatades negatiivsed tagajärjed. (2) puur

sureb, kuna miljonid rakud surevad iga päev, ja see asendub uuega

looduslike bioloogiliste protsesside kulg. (3) rakk on remonditud

vale, mis põhjustab biofüüsikalisi variatsioone.

Seost kiirguse ja vähi arengu vahel on täheldatud peamiselt aastal

kõrge kokkupuute tase (näiteks kui Jaapanis plahvatas aatomipomm,

või kui läbite teatud teraapiat, mis hõlmab tugevat

kiiritamine). Suure kokkupuutega (üle 50 000 miR) seotud vähk

hõlmab leukeemiat, rinnanäärme, põie, käärsoole, maksa,

kopsud, söögitoru, munandid ja magu. Ka teaduskirjandus soovitab

seos ioniseeriva kiirguse ja eesnäärmevähi vahel,

ninaõõne, neelu ja kõri, samuti kõhunääre. Periood

kiiritamise ja vähi vahetu arengu vahel nimetatakse latentseks ja

võib jätkuda mitu aastat. Kiiritusest põhjustatud vähk ei saa olla

eristada haigusest, mis on tekkinud muudel põhjustel. Sellepärast,

Riiklik Instituut vähk USA juhib tähelepanu sellele

muud harjumused ja tegurid (suitsetamine, alkoholi tarbimine ja

dieet) mõjutavad oluliselt samade haiguste teket.

Kuigi kõrget kokkupuudet seostatakse vähiga, ei ole praegu seda

tõendid selle kohta, et väikesed kiirgusdoosid (alla 10 000 miR)

võib põhjustada vähi arengut. Inimesed, kes elavad

kõrge loodusliku kiirgusega piirkondades, mis ei ole enam kokku puutunud

võrreldes madalama tasemega piirkondade elanikega

looduslik kiirgus.

Kiirguskaitseasutused jätkavad siiski tegutsemist

põhineb eeldusel, et mis tahes kiirguskogus võib põhjustada

vähk, ja mida suurem on kiirgusdoos, seda tõenäolisem

vähi areng. Sellesse hüpoteesi suhtutakse nüüd kahtlusega ja

peetakse mõnevõrra liialdatuks.

Tugev kiirgus kipub rakke tapma, samas

madal - kahjustada neid ja muuta kiiritatu geneetilist aastat (DNA).

rakud. Tugev kiirgus võib tappa nii palju rakke, et see

viib kudede ja elundite kohese kahjustuseni. Sel juhul keha

reageerib hädaolukorrale – seda reaktsiooni nimetatakse ägedaks

kiirguse sündroom. Mida suurem on kiirgusdoos, seda kiiremini see avaldub.

mõju ja seda tõenäolisem on see surra. Seda sündroomi on täheldatud

paljud pausi ellujääjad tuumapomm 1945. aastal, samuti töölistele

Tšernobõli tuumaelektrijaam 1986. aastal. Umbes 134 jaamatöötajat ja

tuletõrjujad, kes üritasid leeke kustutada, said võimsa löögi

kiirgus (80 000 -1 600 000 miR). 28 neist suri 3

kuud pärast õnnetust. Kaks surid 2 päeva jooksul põletushaavadesse ja

kiiritamine.

Kiirgus mõjutab inimesi erineval viisil. Sellepärast surmav annus

kiiritamist on väga raske kindlaks teha. Siiski leitakse, et

pool maailma elanikkonnast sureks 30 päeva jooksul pärast kokkupuudet

350 000–500 000 miili, mis kestab mõnest minutist kuni

mitu tundi. Surmav tulemus ja selle kestus sõltub antud juhul

inimeste terviseseisund enne kokkupuudet ja meditsiini kvaliteet

pärast saadud teenust. Surm on siiski võimalik

ainult kogu keha kiiritamisel. Selle üksikute osade kiiritamisel

tulemused on vähem dramaatilised – näiteks nahapõletused.

Väikesed kiirgusdoosid (alla 10 000 miR), mis kestavad

pikema aja jooksul ei põhjusta kohest

lüüa üksikud kehad. Mõju on nõrk, kuid pikaajaline

Kokkupuude avaldub raku tasandil. Seetõttu muutused kehas

inimene võib läbida varjatud aastakümneid (5-20

Peamised on muutused geneetilisel tasandil ja vähi areng

radioaktiivse kokkupuutega seotud riskid. Vähi tekke tõenäosus

pärast kiiritamist on 5 korda suurem kui geneetilise mutatsiooni tõenäosus. To

geneetiliste mõjude hulka kuuluvad muutused sugurakkudes, mis

lastele edasi antud. Selline mutatsioon võib esineda esimesel

järeltulijate põlvkondade kaupa või mitme põlvkonna järel, olenevalt sellest

kas muteerunud geenid on domineerivad või retsessiivsed.

Kuigi muteerunud geeni edasikandumine on laboris tõestatud

aastal tuumapommi plahvatuse üle elanud inimeste järglastel loomadel

Hiroshimas ja Nagasakis midagi sellist ei täheldatud.

Ameerika uuringud ei ole registreerinud ühtegi geeni

mutatsioonid tuumaelektrijaamade läheduses elavatel inimestel. Kuid

Siiski tuleb märkida, et uuringud kõrgemal

Nende piirkondade elanike vastuvõtlikkus vähi tekkeks ei ole veel olnud

viidi läbi.

staynatural.ru andmetel

>> Radioaktiivse kiirguse bioloogiline mõju

§ 113 RADIOAKTIIVSE HEITE BIOLOOGILINE MÕJU

Radioaktiivsete ainete heitkogused on väga tugev mõju kõigile elusorganismidele. Isegi suhteliselt nõrk kiirgus, mis täielikult neeldudes tõstab kehatemperatuuri vaid 0,001 °C võrra, häirib rakkude elutegevust.

Elav rakk on keeruline mehhanism suutmatus jätkata tavapärast tegevust või kahjustada mõningaid selle sektsioone. Vahepeal võib isegi nõrk kiirgus põhjustada rakkudele olulist kahju ja põhjustada ohtlikud haigused(kiirgushaigus).

kiirgusdoos. Kiirguse mõju elusorganismidele iseloomustab kiirgusdoos. Neeldunud kiirgusdoos on ioniseeriva kiirguse neeldunud energia E ja kiiritatud aine massi m suhe:

SI-s väljendatakse neeldunud kiirgusdoosi hallides (lühendatult: Gy). 1 Gy on võrdne neeldunud kiirgusdoosiga, mille juures ioniseeriva kiirguse energia 1 J kandub üle 1 kg kaaluvale kiiritatud ainele:

Looduslik kiirgusfoon (kosmilised kiired, keskkonna ja inimkeha radioaktiivsus) on umbes 2 10 -3 Gy inimese kohta aastas. Rahvusvaheline Kiirguskaitsekomisjon on määranud kiirgusega töötavatele inimestele maksimaalseks lubatud aastadoosiks 0,05 Gy. eest saadud kiirgusdoos 3-10 Gy lühikest aega, on surmav.

röntgen. Praktikas kasutatakse laialdaselt süsteemivälist kiirgusdoosi mõõtühikut, röntgenit (lühendatult R). See mõõtühik on röntgen- ja gammakiirguse ioniseeriva võimsuse mõõt. Kiirgusdoos on võrdne ühe röntgeniga (1 R), kui 1 cm 3 kuivas õhus temperatuuril 0 ° C ja rõhul 760 mm Hg. Art. ioone tekib nii palju, et nende kogulaeng iga märgi kohta eraldi on 3 10 -10 C. Sel juhul saadakse ligikaudu 2 10 9 paari ioone. Moodustunud ioonide arv on seotud aines neeldunud energiaga. Praktilises dosimeetrias võib 1 R pidada ligikaudu samaväärseks neeldunud kiirgusdoosiga 0,01 Gy.

Kiirguse toime olemus ei sõltu mitte ainult neeldunud kiirguse doosist, vaid ka selle liigist. Kiirgusliikide bioloogilise mõju erinevust iseloomustab kvaliteeditegur k. Röntgen- ja gammakiirguse kvaliteeditegur võetakse ühikuna.
-osakeste kvaliteediteguri suurim väärtus (k = 20), -kiired on kõige ohtlikumad, kuna need põhjustavad kõige enam elusrakkude hävimist.

Kiirguse mõju hindamiseks elusorganismidele võetakse kasutusele spetsiaalne väärtus - neeldunud kiirguse ekvivalentdoos. See on neeldunud kiirguse annuse ja kvaliteediteguri korrutis:

Doosi ekvivalendi ühik on sievert (Sv). 1 Sv on ekvivalentdoos, mille korral neeldunud gammakiirguse doos on 1 Gy.

Ekvivalentdoosi maksimaalne väärtus, mille järel keha on kahjustatud, väljendatuna rakkude jagunemise rikkumises või uute rakkude moodustumises, 0,5 Sv.

Loodusliku taustkiirguse (kosmiliste kiirte, radioaktiivsed isotoobid maapõue jne) on 2 m3 aastas.

Organismide kaitse kiirguse eest. Mis tahes kiirgusallikaga (radioaktiivsed isotoobid, reaktorid jne) töötades tuleb võtta meetmeid kõigi inimeste kiirguskaitseks, kes võivad sattuda kiirgustsooni.

Lihtsaim kaitsemeetod on personali eemaldamine kiirgusallikast piisavalt suure vahemaa tagant. Isegi ilma neeldumist õhus arvesse võtmata väheneb kiirguse intensiivsus pöördvõrdeliselt kiirgusallika kauguse ruuduga. Seetõttu ei tohi radioaktiivsete preparaatidega ampulle käsitsi võtta. On vaja kasutada spetsiaalseid pika käepidemega tange.

Juhtudel, kui kiirgusallikast ei ole võimalik piisavalt suurel kaugusel eemalduda, kasutatakse kiirguse eest kaitsmiseks neelavast materjalist tõkkeid.

Kõige raskem kaitse kiirte ja neutronite eest nende suure läbitungimisvõime tõttu. Plii on parim kiirte neelaja. Aeglased neutronid neelavad hästi boor ja kaadmium. Kiired neutronid on eelnevalt modereeritud grafiidiga.
Pärast õnnetust Tšernobõli tuumaelektrijaam Rahvusvaheline Aatomienergiaagentuur (IAEA) võttis meie riigi ettepanekul vastu soovitused täiendavaid meetmeid jõureaktorite ohutus. Kehtestatud on rangemad eeskirjad TEJ personali tööks.

Avarii Tšernobõli tuumaelektrijaamas näitas tohutut radioaktiivse kiirguse ohtu. Kõik inimesed peaksid sellest ohust ja selle eest kaitsmise meetmetest teadlikud olema.

1. Mis on kiirgusdoos!
2. Milline (röntgeenides) on loomulik kiirgusfoon!
3. Kui suur (röntgeenides) on radioaktiivsete preparaatidega töötavate isikute suurim lubatud kiirgusdoos aastas!

Myakishev G. Ya., füüsika. 11. klass: õpik. üldhariduse jaoks institutsioonid: põhi- ja profiil. tasemed / G. Ya. Myakishev, B. V. Bukhovtsev, V. M. Charugin; toim. V. I. Nikolajev, N. A. Parfenteva. - 17. väljaanne, muudetud. ja täiendav - M.: Haridus, 2008. - 399 lk.: ill.

Tunni sisu tunni kokkuvõte tugiraam õppetund esitlus kiirendusmeetodid interaktiivsed tehnoloogiad Harjuta ülesanded ja harjutused enesekontrolli töötoad, koolitused, juhtumid, ülesanded kodutöö arutelu küsimused retoorilised küsimused õpilastelt Illustratsioonid heli, videoklipid ja multimeedium fotod, pildid, graafika, tabelid, skeemid huumor, anekdoodid, naljad, koomiksid, tähendamissõnad, ütlused, ristsõnad, tsitaadid Lisandmoodulid kokkuvõtteid artiklid kiibid uudishimulikele petulehtedele õpikud põhi- ja lisaterminite sõnastik muu Õpikute ja tundide täiustaminevigade parandamine õpikus tunnis uuenduse elementide fragmendi uuendamine õpikus vananenud teadmiste asendamine uutega Ainult õpetajatele täiuslikud õppetunnid aasta kalenderplaan juhised aruteluprogrammid Integreeritud õppetunnid

abstraktne

Teema:

Plaan:

Sissejuhatus

1 Ioniseeriva kiirguse otsene ja kaudne mõju

2 Ioniseeriva kiirguse mõju üksikutele organitele ja kehale tervikuna

3 Mutatsioonid

4 Ioniseeriva kiirguse suurte annuste mõju bioloogilistele objektidele

5. Keha kahte tüüpi kiiritamist: väline ja sisemine

Järeldus

Kirjandus

KIIRGUSE BIOLOOGILISED MÕJUD

Kiirgusfaktor on meie planeedil olnud selle tekkest saati ja nagu edasised uuringud on näidanud, saatis ioniseeriv kiirgus koos teiste füüsikalist, keemilist ja bioloogilist laadi nähtustega elu arengut Maal. Kiirguse füüsikalist mõju hakati aga uurima alles 19. sajandi lõpus ja bioloogilist mõju elusorganismidele - 20. sajandi keskel. Ionisatsioonikiirguse all mõeldakse neid füüsilisi nähtusi, mida meie meeled ei tunneta, sajad kiirgusega töötavad spetsialistid said suurtest kiirgusdoosidest kiirguspõletust ja surid selle tagajärjel. pahaloomulised kasvajad põhjustatud ülevalgustamisest.

Kuid tänapäeval teab maailma teadus kiirguse bioloogilistest mõjudest rohkem kui mis tahes muude füüsikaliste ja bioloogiliste tegurite mõjust keskkonnas.

Uurides kiirguse mõju elusorganismile, järgmisi funktsioone:

Ioniseeriva kiirguse mõju kehale pole inimesele tajutav. Inimestel puudub meeleelund, mis ioniseerivat kiirgust tajuks. Seal on nn kujuteldava heaolu periood - inkubatsiooniperiood ioniseeriva kiirguse toime ilmingud. Selle kestust lühendab kiiritamine suurtes annustes.

· Väikeste annuste toimet saab summeerida või akumuleerida.

· Kiirgus ei mõju ainult antud elusorganismile, vaid ka selle järglastele – see on nn geneetiline efekt.

· Erinevad elundid elusorganismidel on oma kiirgustundlikkus. Päevase annusega 0,002-0,005 Gy tekivad juba muutused veres.

· Mitte iga organism tervikuna ei taju kiirgust ühtemoodi.

· Kiiritus sõltub sagedusest. Ühekordne suure annuse kiiritamine põhjustab sügavamaid tagajärgi kui fraktsioneeritud kiiritamine.

1. IONISERIVA KIIRGUSE OTSE- JA KAUDSED MÕJUD

raadiolained, valguslained, soojusenergia päike - kõik need on kiirguse sordid. Kiirgus on aga ioniseeriv, kui see on võimeline purunema keemilised sidemed molekulid, mis moodustavad elusorganismi koed, ja põhjustavad selle tulemusena bioloogilisi muutusi. Ioniseeriva kiirguse toime toimub aatomi- või molekulaarsel tasandil, olenemata sellest, kas me puutume kokku välise kiirgusega või saame radioaktiivseid aineid toidust ja veest, mis rikub bioloogiliste protsesside tasakaalu organismis ja toob kaasa ebasoodsaid tagajärgi. "Kiirguse mõju bioloogilised mõjud inimkehale on tingitud kiirgusenergia vastasmõjust bioloogiliste kudedega. Bioloogiliste kudede aatomitele ja molekulidele otse ülekantud energiat nimetatakse nn. otsene kiirguse toime. Mõned rakud saavad kiirgusenergia ebaühtlase jaotumise tõttu oluliselt kahjustatud.

Üks otsene mõju on kantserogenees või vähi areng. Vähkkasvaja tekib siis, kui somaatiline rakk väljub keha kontrolli alt ja hakkab aktiivselt jagunema. Selle algpõhjus on geneetilise mehhanismi rikkumine, nn mutatsioonid. Kui vähirakk jaguneb, toodab see ainult vähirakke. Üks kiirgusmõjude suhtes tundlikumaid organeid on kilpnääre. Seetõttu on selle organi bioloogiline kude vähi arengu seisukohalt kõige haavatavam. Veri ei ole vähem vastuvõtlik kiirguse mõjule. Leukeemia või verevähk on otsese kiirgusega kokkupuute üks levinumaid tagajärgi. laetud osakesed tungivad keha kudedesse, kaotavad oma energiat elektriliste interaktsioonide tõttu aatomite elektronidega elektriline interaktsioon kaasneb ionisatsiooniprotsessiga (elektroni väljatõmbamine neutraalsest aatomist)

Füüsikalis-keemiline muutused kaasnevad üliohtlike "vabade radikaalide" tekkega organismis.

Lisaks otse ioniseeriv kiirgus nad eristavad ka vee radiolüüsiga seotud kaudset või kaudset tegevust. Radiolüüsi ajal on vabad radikaalid - teatud kõrge keemilise aktiivsusega aatomid või aatomirühmad. Vabade radikaalide peamine omadus on liigsed või paaritute elektronid. Sellised elektronid tõrjuvad kergesti oma orbiitidelt välja ja võivad aktiivselt osaleda keemilises reaktsioonis. On oluline, et väga väikesed välised muutused võivad põhjustada olulisi muutusi rakkude biokeemilistes omadustes. Näiteks kui tavaline hapnikumolekul püüab kinni vaba elektroni, muutub see väga aktiivseks vabaks radikaaliks - superoksiid. Lisaks on aktiivseid ühendeid nagu vesinikperoksiid, hüdroksiid ja aatomihapnik. Enamik vabu radikaale on neutraalsed, kuid mõnel võib olla positiivne või negatiivne laeng.

Kui vabade radikaalide hulk on madal, siis on organismil võime neid kontrollida. Kui neid on liiga palju, siis on häiritud kaitsesüsteemide töö, organismi üksikute funktsioonide elutähtis tegevus. Vabade radikaalide tekitatud kahjustused suurenevad ahelreaktsioonis kiiresti. Rakkudesse sattudes rikuvad nad kaltsiumi tasakaalu ja geneetilise informatsiooni kodeerimise. Sellised nähtused võivad põhjustada tõrkeid valkude sünteesis, mis on ülioluline. oluline funktsioon kogu organismist, tk. defektsed valgud häirivad immuunsüsteemi. Immuunsüsteemi peamised filtrid - Lümfisõlmed töötage ülepingestatud režiimis ja teil pole aega neid eraldada. Nii nõrgenevad kaitsebarjäärid ja organismis tekivad soodsad tingimused viiruste, mikroobide ja vähirakkude paljunemiseks.

Vabad radikaalid, mis põhjustavad keemilised reaktsioonid, kaasavad sellesse protsessi palju molekule, mida kiirgus ei mõjuta. Seetõttu ei määra kiirguse tekitatud mõju mitte ainult neeldunud energia hulk, vaid ka vorm, milles see energia edastatakse. Ükski teine ​​energia, mida bioloogiline objekt samas koguses neelab, ei too kaasa selliseid muutusi, mida põhjustab ioniseeriv kiirgus. Selle nähtuse olemus on aga selline, et kõik protsessid, sealhulgas bioloogilised, on tasakaalus. Keemilised muutused tekivad vabade radikaalide vastastikuse mõju tulemusena üksteisega või "tervislike" molekulidega Biokeemilised muutused juhtuma nagu sisse kiiritamise hetkel ja paljude aastate jooksul, mis viib rakusurma.

Meie keha toodab erinevalt ülalkirjeldatud protsessidest spetsiaalseid aineid, mis on omamoodi "puhastajad".

Need kehas olevad ained (ensüümid) on võimelised püüdma vabu elektrone ilma vabadeks radikaalideks muutumata. Normaalses seisundis säilitab keha tasakaalu vabade radikaalide ja ensüümide ilmumise vahel. Ioniseeriv kiirgus häirib seda tasakaalu, stimuleerib vabade radikaalide kasvu ja viib negatiivsed tagajärjed. Saate aktiveerida vabade radikaalide imendumise protsesse, lisades dieeti antioksüdante, vitamiine. A, E, C või seleeni sisaldavad preparaadid. Need ained neutraliseerivad vabu radikaale, absorbeerides neid suurtes kogustes.

2. IONISERIVA KIIRGUSE MÕJU ÜKSIKUD ORGANISMILE JA ORGANISMILE KUI TERvikule

Organismi ehituses võib eristada kahte süsteemide klassi: kontroll- (närvi-, endokriin-, immuunsüsteem) ja elu toetavad (hingamis-, kardiovaskulaar-, seedesüsteemid). Kõik peamised metaboolsed (ainevahetus) protsessid ja katalüütilised (ensümaatilised) reaktsioonid toimuvad raku- ja molekulaarsel tasandil. Organismi organiseerituse tasemed toimivad tihedas koostoimes ja vastastikuses mõjus juhtimissüsteemide poolt. Enamik looduslikke tegureid toimib esmalt kõrgematel tasanditel, seejärel teatud organite ja kudede kaudu – raku- ja molekulaarsel tasandil. Pärast seda algab reageerimise faas, millega kaasnevad kohandused kõigil tasanditel.

Kiirguse koostoime kehaga algab molekulaarsel tasandil. Seetõttu on otsene kokkupuude ioniseeriva kiirgusega spetsiifilisem. Oksüdeerivate ainete taseme tõus on iseloomulik ka muudele mõjudele. On teada, et erinevad sümptomid (temperatuur, peavalu jne) esinevad paljudes haigustes ja nende põhjused on erinevad. See raskendab diagnoosi panemist. Seega, kui selle tulemusena kahjulikud mõjud kiirgus ei põhjusta kehal konkreetset haigust, kaugemate tagajärgede põhjust on raske kindlaks teha, kuna need kaotavad oma spetsiifilisuse.

Erinevate kehakudede kiirgustundlikkus sõltub biosünteesiprotsessidest ja nendega seotud ensümaatilisest aktiivsusest. Seetõttu eristuvad luuüdi, lümfisõlmede ja sugurakkude rakud kõrgeima radioaktiivsusega. vereringesüsteemi ja punane Luuüdi kiirguse suhtes kõige haavatavamad ja kaotavad võime normaalselt funktsioneerida juba annuste 0,5-1 Gy korral. Siiski on neil võime taastuda ja kui kõik rakud ei ole mõjutatud, vereringe suudab oma funktsioone taastada. Suurenenud radiosensitiivsus iseloomustab ka suguelundeid, nagu munandid. Kiiritus üle 2 Gy annab püsiva steriilsuse. Alles paljude aastate pärast saavad nad täielikult toimida. Munasarjad on vähem tundlikud, vähemalt täiskasvanud naistel. Kuid ühekordne annus üle 3 Gy viib nende steriilsuseni, kuigi suured doosid koos korduva kiiritusega ei mõjuta laste kandmise võimet.

Silmalääts on kiirgusele väga vastuvõtlik. Surres muutuvad läätse rakud läbipaistmatuks, kasvavad, põhjustades katarakti ja seejärel täielikku pimedaksjäämist. See võib juhtuda umbes 2 Gy annuste korral.

Organismi kiirgustundlikkus sõltub tema vanusest. Väikesed kiirgusdoosid lastel võivad aeglustada või isegi peatada nende luude kasvu. Mida noorem on laps, seda rohkem on luustiku kasv pärsitud. Lapse aju kiiritamine võib põhjustada muutusi tema iseloomus, viia mälukaotuseni. Täiskasvanu luud ja aju on võimelised taluma palju suuremaid doose. Suhteliselt suured doosid suudavad vastu pidada enamikule organitele. Neerud taluvad kuu jooksul saadud annust umbes 20 Gy, maks - umbes 40 Gy, põis- 50 gr ja küps kõhrekoe- kuni 70 gr. Mida noorem on organism, seda tundlikum on ta kiirguse mõjude suhtes, kui muud asjad on võrdsed.

Liikide kiirgustundlikkus suureneb koos organismi keerukusega. Seda seletatakse asjaoluga, et keerulistes organismides on rohkem nõrku lülisid, mis põhjustavad ellujäämise ahelreaktsioone. Seda soodustavad keerukamad kontrollsüsteemid (närvi-, immuunsüsteemid), mis primitiivsematel indiviididel osaliselt või täielikult puuduvad. Mikroorganismide puhul on 50% suremusest põhjustatud doosid tuhanded Gy, lindudel kümned ja kõrgelt organiseeritud imetajatel ühikud (joonis 2.15).

3. MUTATSIOONID

Iga keharakk sisaldab DNA molekuli, mis kannab teavet uute rakkude õigeks paljunemiseks.

DNA - see on desoksüribonukleiinhape koosneb pikkadest ümaratest molekulidest topeltheeliksi kujul. Selle ülesanne on tagada enamiku aminohappeid moodustavate valgu molekulide süntees. DNA molekuli ahel koosneb eraldi sektsioonidest, mida kodeerivad spetsiaalsed valgud, moodustades nn inimese geeni.

Kiirgus võib raku tappa või DNA-s sisalduvat teavet moonutada, nii et lõpuks ilmuvad defektsed rakud. Muutust raku geneetilises koodis nimetatakse mutatsiooniks. Kui mutatsioon toimub spermatosoidi munas, on tagajärjed tunda kaugemas tulevikus, sest. viljastamise käigus moodustub 23 paari kromosoome, millest igaüks koosneb kompleksainest, mida nimetatakse desoksüribonukleiinhappeks. Seetõttu nimetatakse sugurakus esinevat mutatsiooni geneetiliseks mutatsiooniks ja seda saab edasi anda järgmistele põlvkondadele.

E. J. Halli sõnul võib selliseid häireid seostada kahe peamise tüübiga: kromosoomiaberratsioonid, sealhulgas muutused kromosoomide arvus või struktuuris, ja mutatsioonid geenides endis. Geenimutatsioonid jaguneb veel domineerivaks (mis ilmnevad kohe esimeses põlvkonnas) ja retsessiivseks (mis võib tekkida, kui mõlemal vanemal on sama geenimutant). Sellised mutatsioonid ei pruugi ilmneda paljude põlvkondade jooksul või ei pruugi üldse ilmneda. Mutatsioon samootses rakus mõjutab ainult indiviidi ennast. Kiirgusest põhjustatud mutatsioonid ei erine looduslikest, kuid kahjulike mõjude ulatus suureneb.

Ülaltoodud arutluskäik põhineb laboriuuringud loomad. Otsesed tõendid kiirgusmutatsioonide kohta inimestel veel puuduvad, tk. kõigi pärilike defektide täielik tuvastamine toimub alles paljude põlvkondade jooksul.

Nagu rõhutab aga John Hoffman, on kromosomaalsete häirete rolli alahindamine, tuginedes väitele "nende olulisus on meile teadmata", klassikaline näide teadmatusest tehtud otsustest. Lubatud annused kokkupuuted loodi ammu enne meetodite tulekut, et teha kindlaks kurbad tagajärjed, milleni need võivad viia pahaaimamatuid inimesi ja nende järeltulijaid.

4. IONISERIVA KIIRGUSE SUURTE DOOSIDE MÕJU BIOLOOGILISTELE OBJEKTIDELE

Elusorganism on ioniseeriva kiirguse suhtes väga tundlik. Mida kõrgemal on elusorganism evolutsiooniredelil, seda kiirgustundlikum ta on. Raadiotundlikkus on mitmepoolne omadus. Raku "ellujäämine" pärast kiiritamist sõltub samaaegselt mitmest tegurist: geneetilise materjali mahust, energiat varustavate süsteemide aktiivsusest, ensüümide vahekorrast, vabade radikaalide moodustumise intensiivsusest. H ja TEMA.

Kompleksi kiiritamisel bioloogilised organismid on vaja arvesse võtta elundite ja kudede vastastikuse sidumise tasandil toimuvaid protsesse. Erinevate organismide kiirgustundlikkus on üsna erinev (joon. 2.16).

Inimkeha kui täiuslik loomulik süsteem on kiirguse suhtes veelgi tundlikum. Kui inimene on kokku puutunud annusega 100-200 rad, siis mõne päeva pärast ilmnevad tal sümptomid kiiritushaigus kergel kujul. Selle tunnuseks võib olla valgete vereliblede arvu vähenemine, mis määratakse vereanalüüsiga. Inimese subjektiivne näitaja on võimalik oksendamine esimesel päeval pärast kokkupuudet.

Kiiritushaiguse keskmist raskusastet täheldatakse inimestel, kes on kokku puutunud kiirgusega 250–400 rad. Neil on leukotsüütide (valgete vereliblede) sisaldus veres järsult vähenenud, täheldatakse iiveldust ja oksendamist ning nahaaluseid hemorraagiaid. Surmavat tulemust täheldatakse 20%-l kiiritatutest 2–6 nädalat pärast kiiritamist.

Kiiritades 400-600 rad doosiga tekib kiiritushaiguse raske vorm. Ilmub arvukalt subkutaanseid verejookse, leukotsüütide arv veres väheneb oluliselt. Haiguse surmav tulemus on 50%.

Kiiritushaiguse väga raske vorm tekib kokkupuutel doosiga üle 600 rad. Leukotsüüdid veres kaovad täielikult. Surm esineb 100% juhtudest.

Ülalkirjeldatud kiirgusega kokkupuute tagajärjed on tüüpilised juhtudel, kui arstiabi ei ole kättesaadav.

Kiiritatud organismi raviks kaasaegne meditsiin kasutab laialdaselt selliseid meetodeid nagu vere asendamine, luuüdi siirdamine, antibiootikumide manustamine ja muud meetodid intensiivravi. Selle raviga on võimalik välistada surma isegi siis, kui seda kiiritatakse doosiga kuni 1000 rad. Radioaktiivsete ainete poolt eralduv energia neeldub keskkond, sealhulgas bioloogilised objektid. Ioniseeriva kiirguse mõju tulemusena inimkehale võivad kudedes toimuda keerulised füüsikalised, keemilised ja biokeemilised protsessid.

Ioniseeriv toime häirib ennekõike biokeemiliste protsesside ja ainevahetuse normaalset kulgu. Sõltuvalt neeldunud kiirgusdoosi suurusest ja individuaalsed omadused muutustest põhjustatud organism võib olla pöörduv või pöördumatu. Väikeste annuste korral taastab kahjustatud kude oma funktsionaalse aktiivsuse. Suured annused pikaajalisel kokkupuutel võivad põhjustada pöördumatuid kahjustusi üksikutele organitele või kogu kehale. Igasugune ioniseeriv kiirgus põhjustab organismis bioloogilisi muutusi nii välisel (allikas on väljaspool keha) kui ka sisemisel kokkupuutel (radioaktiivsed ained satuvad kehasse näiteks toiduga või sissehingamisel). Mõelge ioniseeriva kiirguse mõjule, kui kiirgusallikas on väljaspool keha.

Ioniseeriva kiirguse bioloogiline toime oleneb sel juhul kiirgusega kokkupuutuvast doosist ja -ajast, selle liigist, kiiritava pinna suurusest ja organismi individuaalsetest omadustest. Kogu inimkeha ühekordse kiiritamise korral on bioloogilised häired võimalikud sõltuvalt neeldunud kiirgusdoosist.

Surmavast doosist 100–1000 korda suuremate annustega kokkupuutel võib inimene kokkupuute ajal surra. Lisaks ületab neeldunud kiirgusdoos, mis kahjustab üksikuid kehaosi, kogu keha surmava neeldunud kiirgusdoosi. Surmavad neelduvad doosid üksikutele kehaosadele on järgmised: pea - 20 Gy, alakõht - 30 Gy, ülakõhus - 50 Gy, rinnakorv- 100 gr, jäsemed - 200 gr.

Erinevate kudede tundlikkuse aste kiirgusele ei ole sama. Kui arvestada elundite kudesid nende kiirgustundlikkuse vähendamise järjekorras, saame järgmise järjestuse: lümfikoe, lümfisõlmed, põrn, harknääre, luuüdi, sugurakud. Suur tundlikkus hematopoeetiliste organite kiirgusele on kiiritushaiguse olemuse määramise aluseks.

Kogu inimkeha ühekordse kiiritamisel neeldunud annusega 0,5 Gy, päev pärast kiiritamist, võib lümfotsüütide arv järsult väheneda. Erütrotsüütide arv (punane vererakud) kaks nädalat pärast kiiritamist. Kell terve inimene punaseid vereliblesid on umbes 10 4 ja iga päev tekib 10. Kiiritushaigust põdevatel patsientidel on see suhe häiritud ja selle tagajärjel organism sureb.

Oluline tegur ioniseeriva kiirguse mõjul kehale on kokkupuuteaeg. Doosikiiruse suurenemisega suureneb kiirguse kahjustav toime. Mida murdosalisem on kiirgus ajas, seda väiksem on selle kahjustav mõju (joonis 2.17).

Väline kokkupuude alfa- ja beetaosakestega on vähem ohtlik. Neil on kudedes väike jooks ja nad ei ulatu vereloome ja teiste siseorganiteni. Välise kiiritamise korral on vaja arvestada gamma- ja neutronkiirgusega, mis tungivad koesse suur sügavus ja hävitada, nagu ülalpool üksikasjalikumalt kirjeldatud.

5. KAHTE KOKKUPUUDET ORGANISMIGA: VÄLIS- JA SISEMINE

Ioniseeriv kiirgus võib mõjutada inimest kahel viisil. Esimene viis - väline kokkupuude väljaspool keha asuvast allikast, mis sõltub peamiselt inimese elukoha kiirgusfoonist või muust välised tegurid. Teine - sisemine kiirgus, radioaktiivse aine organismi sattumise tõttu, peamiselt toiduga.

Toidukaupadel, mis ei vasta kiirgusnormidele, on suurenenud sisu radionukliidid liidetakse toiduga ja muutuvad otse keha sees kiirgusallikaks.

Suures ohus on kõrge alfa-aktiivsusega plutooniumi ja ameriitsiumi isotoope sisaldav toit ja õhk. Saadud plutoonium Tšernobõli katastroof, on kõige ohtlikum kantserogeen. Alfakiirgusel on kõrge ionisatsiooniaste ja seetõttu on see bioloogilisi kudesid suur kahjustav võime.

Plutooniumi, aga ka ameriitsiumi sisenemine läbi Hingamisteed inimkehas põhjustab kopsuhaiguste onkoloogiat. Siiski tuleb arvestada, et plutooniumi ja selle ekvivalentide ameriitsiumi, kuuriumi koguhulga suhe organismi sissehingatava plutooniumi koguhulgasse on ebaoluline. Nagu Bennett leidis, on Ameerika Ühendriikides atmosfääris tuumakatsetuste analüüsimisel sademete ja sissehingamise suhe 2,4 miljonit 1, st valdav enamus tuumarelvakatsetuste alfa-sisaldusega radionukliide läks maasse ilma, et see mõjutaks. inimesed. Tšernobõli jälje heitmetes täheldati ka tuumkütuse osakesi, nn kuumi osakesi suurusega umbes 0,1 mikronit. Need osakesed võivad ka kopsudesse sisse hingata ja kujutada endast tõsist ohtu.

Väline ja sisemine kokkupuude nõuab erinevaid ettevaatusabinõusid kiirguse ohtlike mõjude vastu.

Väliskiirgust tekitavad peamiselt gamma-sisaldavad radionukliidid, aga ka röntgenikiirgus. Tema letaalsus sõltub:

a) kiirgusenergia;

b) kiirgustegevuse kestus;

c) kaugus kiirgusallikast objektini;

d) kaitsemeetmed.

Ekspositsiooniaja kestuse ja neeldunud annuse vahele jääb lineaarne sõltuvus, ja kauguse mõju kiirgusega kokkupuute tulemusele on ruutsõltuvusega.

Kaitsemeetmeteks väliskiirguse eest kasutatakse kiirgusteel peamiselt plii- ja betoonist kaitseekraane. Materjali efektiivsus röntgen- või gammakiirguse kaitsena sõltub nii materjali tihedusest kui ka selles sisalduvate elektronide kontsentratsioonist.

Kui väliskiirguse eest on võimalik end kaitsta spetsiaalsete ekraanide või muude toimingute abil, siis sisekiirgusega seda teha ei saa.

Radionukliidide kehasse sisenemiseks on kolm võimalust:

a) koos toiduga

b) hingamisteede kaudu õhuga;

c) nahakahjustuste kaudu.

Tuleb märkida, et radioaktiivsed elemendid plutoonium ja ameriitsium satuvad organismi peamiselt toiduga või sissehingamisel ning väga harva ka nahakahjustuste kaudu.

Nagu märgib J. Hall, reageerivad inimorganid kehasse sattuvatele ainetele lähtuvalt üksnes viimaste keemilisest olemusest, sõltumata sellest, kas need on radioaktiivsed või mitte. Keemilised elemendid nagu naatrium ja kaalium on osa kõigist keharakkudest. Seetõttu jaotub nende kehasse viidud radioaktiivne vorm ka kogu kehas. muud keemilised elemendid kipuvad kogunema üksikutesse organitesse, nagu juhtub radioaktiivse joodi puhul kilpnääre või kaltsium luukoes.

Radioaktiivsete ainete tungimine koos toiduga organismi sõltub oluliselt nende keemilisest koostoimest. On kindlaks tehtud, et klooritud vesi suurendab plutooniumi lahustuvust ja selle tulemusena selle sisenemist siseorganitesse.

Pärast radioaktiivse aine sattumist kehasse tuleks arvesse võtta energia hulka ja kiirguse tüüpi, radionukliidi füüsikalist ja bioloogilist poolestusaega. bioloogiline poolestusaeg nimetatakse aega, mis kulub poole radioaktiivse aine kehast eemaldamiseks. Mõned radionukliidid erituvad organismist kiiresti ja seetõttu pole neil aega peale kanda suurt kahju, samas kui teised püsivad kehas pikka aega.

Radionukliidide poolestusaeg sõltub oluliselt füüsiline seisund isik, tema vanus ja muud tegurid. Füüsikalise poolestusaja kombinatsiooni bioloogilise poolestusajaga nimetatakse efektiivne poolväärtusaeg - kõige olulisem kiirguse koguhulga määramisel. Organit, mis on radioaktiivse aine toimele kõige enam kokku puutunud, nimetatakse kriitiline. Erinevate kriitiliste elundite jaoks on välja töötatud standardid, mis määravad iga radioaktiivse elemendi lubatud sisalduse. Nende andmete põhjal on loodud dokumendid, mis reguleerivad radioaktiivsete ainete lubatud kontsentratsioone atmosfääriõhus, joogivees ja toidus. Valgevenes kehtivad seoses Tšernobõli tuumaelektrijaama avariiga vabariiklikud lubatud tseesiumi- ja strontsiumiradionukliidide normid toiduainetes ja joogivees (RDU-92). Gomeli piirkonnas mõned toiduained toitumise, näiteks laste, rangemad standardid. Võttes arvesse kõiki ülaltoodud tegureid ja standardeid, rõhutame, et inimese keskmine aastane efektiivne ekvivalentdoos ei tohiks ületada 1 mSv aastas.

KIRJANDUS:

1. Savenko V.S. Radioökoloogia. - Minsk: Design PRO, 1997.

2. M.M. Tkachenko, "Radioloogia (promenaadi diagnoosimine ja promenaaditeraapia)"

3. A.V. SHUMAKOV Kiirgusmeditsiini lühijuhend Lugansk -2006

4. Beckman I.N. Tuumameditsiini loengud

5. L.D. Lindenbraten, L.B. Naumov Meditsiiniline radioloogia. M. Meditsiin 1984

6. P.D. Khazov, M. Yu. Petrov. Meditsiinilise radioloogia alused. Rjazan, 2005

7. P.D. Khazov. Kiirgusdiagnostika. Loengute tsükkel. Rjazan. 2006

1 slaid

2 slaidi

Plaani tutvustus Mõiste "Kiirguse bioloogiline mõju" Kiirguse otsene ja kaudne mõju Kiirguse mõju üksikutele organitele ja kehale tervikuna Mutatsioonid Suurte kiirgusdooside mõju bioloogilistele objektidele Keha kahte tüüpi kokkupuudet: välist. ja sisemine Kuidas kaitsta end kiirguse eest? Suurimad kiirgusõnnetused ja -katastroofid maailmas

3 slaidi

Sissejuhatus Kiirgusfaktor on meie planeedil olnud selle tekkest saadik. Kiirguse füüsikalist mõju hakati aga uurima alles 19. sajandi lõpus ja bioloogilist mõju elusorganismidele - 20. sajandi keskel. Kiirituse all mõeldakse neid füüsilisi nähtusi, mida meie meeled ei tunneta, sajad kiirgusega töötavad spetsialistid said suurtest kiirgusdoosidest kiirituspõletusi ja surid ülekiirgusest põhjustatud pahaloomuliste kasvajate tõttu. Kuid tänapäeval teab maailma teadus kiirguse bioloogilistest mõjudest rohkem kui mis tahes muude füüsikaliste ja bioloogiliste tegurite mõjust keskkonnas.

4 slaidi

Mõiste "kiirguse bioloogiline mõju" Elusorganismide elus ja struktuuris toimuvad muutused kokkupuutel lühilaineliste elektromagnetlainetega ( röntgenikiirgus ja gammakiirgus) või laetud osakeste vood, beetakiirgus ja neutronid. D=E/m 1Gy=1J/1Kg D - neeldunud doos; E on neeldunud energia; m-kehakaal

5 slaidi

Uurides kiirguse mõju elusorganismile, määrati kindlaks järgmised tunnused: Ioniseeriva kiirguse mõju organismile ei ole inimesele tajutav. Inimestel puudub meeleelund, mis ioniseerivat kiirgust tajuks. Väikeste annuste toime saab kokku võtta või akumuleerida. Kiirgus ei mõju ainult antud elusorganismile, vaid ka selle järglastele – see on nn geneetiline efekt. Erinevatel elusorganismi organitel on oma kiirgustundlikkus. Päevase annusega 0,002-0,005 Gy tekivad juba muutused veres. Mitte iga organism tervikuna ei taju kiirgust ühtemoodi. Kiiritus sõltub sagedusest. Ühekordne suure annuse kiiritamine põhjustab sügavamaid tagajärgi kui fraktsioneeritud kiiritamine.

6 slaidi

Kiirguse otsene ja kaudne mõju Raadiolained, valguslained, päikese soojusenergia – kõik need on kiirguse liigid. Kiirguse toime toimub aatomi- või molekulitasandil, olenemata sellest, kas puutume kokku välise kiirgusega või saame radioaktiivseid aineid toidust ja veest, mis rikub organismis toimuvate bioloogiliste protsesside tasakaalu ja toob kaasa ebasoodsaid tagajärgi. Bioloogiliste kudede aatomitele ja molekulidele otse ülekantavat energiat nimetatakse kiirguse otseseks toimeks. Mõned rakud saavad kiirgusenergia ebaühtlase jaotumise tõttu oluliselt kahjustatud. Lisaks otsesele kiiritamisele on vee radiolüüsiga seotud ka kaudsed või kaudsed mõjud.

7 slaidi

otsene tegevus kiirgus Üheks otseseks mõjuks on kantserogenees ehk onkoloogiliste haiguste teke. Vähkkasvaja tekib siis, kui somaatiline rakk väljub keha kontrolli alt ja hakkab aktiivselt jagunema. Rakkudesse sattudes rikub kiirgus kaltsiumi tasakaalu ja geneetilise informatsiooni kodeerimise. Sellised nähtused võivad põhjustada tõrkeid valkude sünteesis, mis on kogu organismi elutähtis funktsioon, sest. defektsed valgud häirivad immuunsüsteemi. Meie keha toodab erinevalt ülalkirjeldatud protsessidest spetsiaalseid aineid, mis on omamoodi "puhastajad".

8 slaidi

Kiirguse kaudne mõju Lisaks otsesele ioniseerivale kiirgusele on vee radiolüüsiga seotud ka kaudne või kaudne mõju. Radiolüüsi käigus tekivad vabad radikaalid – teatud aatomid või aatomirühmad, millel on kõrge keemiline aktiivsus. Kui vabade radikaalide hulk on madal, siis on organismil võime neid kontrollida. Kui neid on liiga palju, siis on häiritud kaitsesüsteemide töö, organismi üksikute funktsioonide elutähtis tegevus. Vabade radikaalide tekitatud kahjustused suurenevad ahelreaktsioonis kiiresti.

9 slaidi

Kiirguse mõju üksikutele organitele ja organismile tervikuna Keha ehituses võib eristada kahte klassi süsteeme: kontroll- (närvi-, endokriin-, immuunsüsteem) ja elu toetavad (hingamis-, kardiovaskulaar-, seedesüsteemid). Kiirguse koostoime kehaga algab molekulaarsel tasandil. Seetõttu on otsene kokkupuude ioniseeriva kiirgusega spetsiifilisem. Oksüdeerivate ainete taseme tõus on iseloomulik ka muudele mõjudele. Organismi kiirgustundlikkus sõltub tema vanusest. Väikesed kiirgusdoosid lastel võivad aeglustada või isegi peatada nende luude kasvu. Mida noorem on laps, seda rohkem on luustiku kasv pärsitud.

10 slaidi

Mutatsioonid Iga keharakk sisaldab DNA molekuli, mis kannab teavet uute rakkude õigeks paljunemiseks. DNA on desoksüribonukleiinhape, mis koosneb pikkadest ümardatud kaksikheeliksi molekulidest. Selle ülesanne on tagada enamiku aminohappeid moodustavate valgu molekulide süntees.

11 slaidi

Kiirgus võib raku tappa või DNA-s sisalduvat teavet moonutada, nii et lõpuks ilmuvad defektsed rakud. Muutust raku geneetilises koodis nimetatakse mutatsiooniks. Idurakus esinevat mutatsiooni nimetatakse geneetiliseks mutatsiooniks ja seda saab edasi anda järgmistele põlvkondadele. Lubatud kiirgusdoosid kehtestati juba ammu enne meetodite tulekut, et teha kindlaks kurvad tagajärjed, milleni need võivad viia pahaaimamatutele inimestele ja nende järglastele.

12 slaidi

Suurte kiirgusdooside mõju bioloogilistele objektidele Elusorganism on ioniseeriva kiirguse toime suhtes väga tundlik. Mida kõrgemal on elusorganism evolutsiooniredelil, seda kiirgustundlikum ta on. Raku "ellujäämine" pärast kiiritamist sõltub samaaegselt mitmest tegurist: geneetilise materjali mahust, energiat andvate süsteemide aktiivsusest, ensüümide vahekorrast ning vabade radikaalide H ja OH tekke intensiivsusest. Inimkeha kui täiuslik loomulik süsteem on kiirguse suhtes veelgi tundlikum. Kui inimene on kokku puutunud annusega 100-200 rad, siis mõne päeva pärast tekivad tal kerged kiiritushaiguse tunnused. Suured annused pikaajalisel kokkupuutel võivad põhjustada pöördumatuid kahjustusi üksikutele organitele või kogu kehale.

13 slaidi

Keha kahte tüüpi kiiritamist: väline ja sisemine Kiirgus võib mõjutada inimest kahel viisil. Esimene meetod on väline kiiritus väljaspool keha asuvast allikast, mis sõltub peamiselt inimese elukoha kiirgusfoonist või muudest välisteguritest. Teine on sisemine kokkupuude, mis on tingitud radioaktiivse aine allaneelamisest organismi, peamiselt toiduga. Väline ja sisemine kokkupuude nõuab erinevaid ettevaatusabinõusid kiirguse ohtlike mõjude vastu.

14 slaidi

Kuidas kaitsta end kiirguse eest? Aja kaitse. mida lühem on kiirgusallika läheduses viibitud aeg, seda väiksem on sealt saadav kiirgusdoos. Kauguskaitse tähendab, et kiirgus väheneb koos kaugusega kompaktsest allikast. See tähendab, et kui kiirgusallikast 1 meetri kaugusel näitab dosimeeter 1000 mikrorentgeeni tunnis, siis 5 meetri kaugusel - umbes 40 μR / tunnis, mistõttu on kiirgusallikaid sageli nii raske tuvastada. Pikkadel vahemaadel neid "ei püüta", peate selgelt teadma kohta, kust otsida. Ainete kaitse. Tuleb püüda tagada, et teie ja kiirgusallika vahel oleks võimalikult palju ainet. Mida tihedam ja suurem see on, seda suurema osa kiirgusest suudab see neelata.

15 slaidi

Maailma suurimad kiirgusõnnetused ja -katastroofid Ööl vastu 25.–26. aprilli 1986 toimus Tšernobõli tuumaelektrijaama (Ukraina) neljandas blokis maailma suurim tuumaõnnetus, mille käigus hävis osaliselt reaktori südamik ja lõhustumise fragmentide vabastamine väljaspool tsooni. Asjatundjate hinnangul juhtus õnnetus tänu katsele teha peamise tuumareaktori töötamise ajal lisaenergia eemaldamiseks eksperiment.

16 slaidi

Atmosfääri paiskus 190 tonni radioaktiivseid aineid. 140 tonnist reaktori radioaktiivsest kütusest sattus õhku 8. muud ohtlikke aineid jätkas peaaegu kaks nädalat kestnud tulekahju tagajärjel reaktorist lahkumist. Inimesed Tšernobõlis puutusid kokku 90 korda suurema kiirgusega kui siis, kui pomm kukkus Hiroshimale. Õnnetuse tagajärjel tekkis radioaktiivne saaste 30 km raadiuses. Reostatud on 160 000 ruutkilomeetri suurune ala. Mõju said Ukraina põhjaosa, Valgevene ja Venemaa lääneosa. 19 Venemaa piirkonda, mille territoorium on ligi 60 000 ruutkilomeetrit ja kus elab 2,6 miljonit inimest, sattus kiirgussaaste alla.

17 slaidi

11. märtsil 2011 tabas Jaapanit riigi ajaloo võimsaim maavärin. Selle tagajärjel hävis Onagawa tuumajaamas turbiin, puhkes tulekahju, mis likvideeriti kiiresti. Fukushima-1 tuumaelektrijaamas on olukord väga tõsine - jahutussüsteemi seiskamise tagajärjel sulas ploki nr 1 reaktoris tuumkütus, fikseeriti kiirgusleke väljaspool plokki ning evakueeriti. viiakse läbi 10-kilomeetrises vööndis tuumajaama ümber.

Uskumatu tragöödia Hiroshimas ja Nagasakis, seejärel kohutav õnnetus Ukraina Tšernobõlis. Need sündmused näitasid kogu maailmale selgelt, kui kohutav ja ohtlik on kiirguse mõju inimestele. Tagajärjed vapustasid kogu maakera elanikkonda. Praeguseks on meid lisaks Maa looduslikule kiirgusele mõjutanud ka nõrk kiirgus ja sellega seotud oht paljudest meid ümbritsevatest objektidest: kodumasinad, elektriliinid, röntgeniseadmed, Mobiiltelefonid ja muud vidinad.

Kiirgusfoon on Maal olemas olnud elu arengust saati. Selle väärtuse kontrollimiseks kasutatakse ühikuid - micro Roentgen, Roentgen, Sievert jt. Teadlased hakkasid selle mõju organismidele uurima alles 20. sajandil. Ionisatsioonikiirguse eriliseks ohuks on see, et see on ohtlik kõikidele organitele ja igale keharakule.

Inimesed, kelle töö on uuringuga seotud või muul põhjusel selle mõju alla sattunud, surevad sageli üleekspositsiooni, pahaloomuliste kasvajate tekke ja kiirituspõletuste tõttu. Kiirgust pole näha, selle mõju tunnetad alles mõne aja möödudes, märkides iseloomulikke märke.

Kiirguse mõju elusorganismidele

Inimesele vastuvõetav ühekordne kiirgusdoos on näitaja kuni 0,05 Sieverti. Sellisel juhul puudub negatiivne mõju inimesele ja terviseohtu. Kui kiiritatakse vahemikus 0,05–0,2 Sv, suureneb inimese risk haigestuda vähki mitu korda.

Surmavaks doosiks loetakse juba 1–2 Sv, kuid olenevalt inimese kokkupuute tingimustest võib organism elada mitmest kuust aastani. Kohene surm saabub 10 Sv kiirguse vastuvõtmisel.

Ionisatsioonikiirguse uurimine võimaldas paljastada järgmised omadused:

Väikestes annustes saadud kiirgus koguneb kehas järk-järgult;
pärast kiiritamist ei pruugi inimesel kohe kiirguskahjustuse sümptomeid ilmneda, sest “inkubatsiooniperiood” möödub. Mida suurem on saadud kiirgusdoos, seda lühem on see periood;
kiirguse mõju elusorganismidele on ohtlik ka selle poolest, et see avaldub tulevastes järglastes;
pöördumatud muutused vere koostises ilmnevad juba annuses 0,002-0,005 Gy päevas.

Kiirguskiirguse tagajärjed inimkehas

Iga inimkeha organ ja kude on saadud annustele erinevalt vastuvõtlik. Kõige haavatavamad on kopsud, luuüdi, sugunäärmed, sest just siin toimub rakkude kiireim jagunemine. Sellele järgneb magu, maks, söögitoru, kilpnääre ja nahka. Bioloogiline mõju avaldub kahes muutuste rühmas:

Somaatiline (kehaline) - ilmneb otse annuse saanud inimesel;

Geneetiline - ilmuvad kiirgusest mõjutatud inimese järglastele.
Kõige esimene pärast kiirgusega kokkupuudet kannatab immuunsüsteem.

Inimkeha muutub nõrgemaks, kaitsetuks viiruste ja infektsioonide vastu. Kilpnääre talletab umbes 30%. koguarv radionukliidide lagunemissaadused.

Kiiritus põhjustab kiiritushaigust, mille tagajärjel tekib loomulik, õige protsess raku pooldumine. See toob kaasa kudede ja elundite liigse kasvu ja suurenemise, pahaloomuliste kasvajate moodustumise. Saadud annusest langevad inimesel juuksed peast ja kehast välja ning ohver ise tunneb nõrkust, iiveldust, üldine halvenemine heaolu.

Tuumapommi plahvatuse järgse kiirguse kohutavad tagajärjed elavatele inimestele

Eespool on juba öeldud, et suurte kiirgusdooside saamine mõjub rakkudele hävitavalt ja toob kaasa tõeliselt hirmuäratavad tagajärjed. Sellest annab tunnistust Hiroshimale ja Nagasakile heidetud aatomipommide ohvrite arv.

80 tuhat elanikku, kes pidid olema Hiroshimas aatomipommi plahvatuse keskpunktis, aurustusid lihtsalt sekundi murdosa jooksul kõrge temperatuur. Sekunditega söestunud surnukehad katsid peaaegu kogu linna territooriumi ja kellaosutid külmusid kõikjal kell 8.15. Viis aastat hiljem teatati 160 000 hukkunust ja täna hinnatakse Hiroshimas hukkunute koguarvuks 200 000 inimest. Nagasakis hukkus plahvatuse ajal 65 tuhat inimest ja viis aastat hiljem kasvas see arv 140 tuhandeni, võttes arvesse kõiki kokkupuute all kannatajaid.

Väljakannatamatult ereda sähvatusega kaasnes võimas lööklaine, mis lämmatas ja tappis absoluutselt kõik, mis teele sattus. Need, kes suutsid neis põrgulikes tingimustes ellu jääda, nägid mõne tunni jooksul silmitsi esimeste kiiritushaiguse nähtudega. Tema sümptomeid ja tunnuseid sel ajal uuriti halvasti, nii et meditsiin ei saanud suurt hulka inimesi aidata.

Tšernobõli tuumaelektrijaamas toimunud plahvatuse tagajärjed

Katastroofi ajal suri 2 töötajat, mõne kuu jooksul suri kokkupuute tagajärjel veel 32 inimest. 15 aasta jooksul suri pärast kiiritusdoosi saamist umbes sada inimest. Peaaegu 62 000 likvideerijat, kellel oli kõrge kokkupuute tase, said vähi.

Tol ajal polnud kõigil päästjatel seadmeid kiirgustaseme mõõtmiseks. Inimesi kohe ohtlikust piirkonnast ei evakueeritud. Ohu kohta kõige ohtlikum infektsioon keegi ei teatanud õigel ajal, kartes ühiskonnas paanikat. Tänaseni pole vaibunud jutt, et Tšernobõlis pärast tuumareaktori plahvatust hukkunute arvu võiks oluliselt vähendada.