Pavlodaro valstybinis universitetas
Juos. S. Toraigyrova
A. P. Bondarenko
Pagrindai radiacija ekologija
Mokymo priemonė natūralių specialybių studentams
Pavlodaras
Recenzentas:
PhD, docentas Khamzina Sh.Sh.
B81 Bondarenko A.P.
Radiacinės ekologijos pagrindai: mokymo priemonė. - Pavlodaras, 2007. - 100 p. – 2 dalis.
Šiame vadove, pirmajame iš jų, identifikavome problemą, aprašėme jonizuojančiosios spinduliuotės sąveiką su medžiaga, spinduliuotės poveikį gyviems organizmams, radionuklidų migraciją per biosferos elementus ir radiacijos monitoringą. Pateikiami radiacinės saugos pagrindai. Pateikiamas leistinų poveikio lygių apskaičiavimo metodas
UDC 504.05(075.8)
Bondarenko A.P. 2007 m
S. Toraigyrovo vardu pavadintas ÓPavlodaro valstybinis universitetas, 2007 m
Įvadas
Ekologinė padėtis beveik visuose pasaulio regionuose išlieka nepatenkinama. Didelis technogeninis spaudimas gamtos ištekliams blogina aplinkos būklę ir mažina dirvožemio derlingumą. Radioaktyviųjų elementų išmetimas į aplinką gerokai pakeitė radiacinę situaciją biosferoje, o tai turėjo didžiulę įtaką visiems ekologiniams santykiams.
Radiacinis fonas yra nuolat veikiantis ekologinis veiksnys, kuris vaidino svarbų vaidmenį formuojantis ir evoliucionuojant gyvajai medžiagai ir turintis nuolatinį poveikį biotai. Natūrali jonizacija atsiranda dėl kosminės spinduliuotės ir radionuklidų, esančių žemės plutoje, vandenyje ir ore. Dėl branduolinių sprogimų, ypač atmosferoje, antropogeninė aplinkos tarša tapo svarbia radiacijos poveikio biosferai sudedamąja dalimi dėl intensyvaus skiliųjų medžiagų, įskaitant ilgaamžes, išskyrimo, kurių daugelis aktyviai veikia. dalyvauja biogeniniame medžiagų cikle. Nepaisant to, kad per pastaruosius dešimtmečius žmogaus sukeltas radioaktyviųjų elementų išmetimas į aplinką labai sumažėjo, ši problema bus svarbi ilgą laiką dėl visuotinės Žemės paviršiaus taršos ir ilgo kai kurių radionuklidų pusėjimo.
Žmonių ir gyvūnų apšvita į aplinką patenkančių radionuklidų apšvita susideda iš išorės radionuklidų, nusėdusių ant dirvožemio ir žemės paviršiaus augalinės dangos, radionuklidų, patenkančių į organizmą per kvėpavimo organus, ir per virškinamąjį traktą į organizmą patenkančių radionuklidų apšvitą. su maistu ir vandeniu. Paskutinis iš išvardytų švitinimo būdų šiuo metu dominuoja vietovėse, kuriose yra padidėjęs radioaktyviųjų elementų kiekis.
Technogeninės kilmės spinduliuotės poveikis laikui bėgant kinta, todėl reikia ištirti jos pasekmių gyvosioms sistemoms klausimą ir dėl to, kad nėra išsamaus vaizdo apie lėtinės apšvitos poveikį atskiram organizmui su mažomis ir ypač mažomis jonizuojančiosios dozės dozėmis. radiacija, o dėl menkų žinių apie sisteminius biosferos pokyčius per ilgalaikį pasikeitusių ir naujų aplinkos veiksnių įtaką.
Šio vadovo tikslas – suteikti idėją apie radiacijos reiškinius, natūralius ir dirbtinius jonizuojančiosios spinduliuotės šaltinius, parodyti jų pasiskirstymą natūraliuose objektuose ir gyvuose organizmuose bei jų vaidmenį veikiant žmonių ir kitų rūšių sveikatą, taip pat suteikti supratimą apie radiacinės aplinkos monitoringą ir radiacinę saugą.
^ 1 Jonizuojantis spinduliuotės poveikis
Pirmoje vadovo dalyje mes nagrinėjome jonizacijos reiškinį, kaip kai kurių pakankamai didelę energiją turinčių dalelių gebėjimą išmušti elektronus iš išorinių atomų apvalkalų. Jonizuojanti spinduliuotė (IR) – tai dalelių ir elektromagnetinės energijos kvantų srautas, kuriam prasiskverbimas per medžiagą sukelia jos atomų sužadinimą ir medžiagos jonizaciją. Dėl elektriškai neutralių atomų ir molekulių jonizacijos susidaro teigiami ir neigiami jonai bei laisvieji elektronai.
^ 1.1 Jonizacija dujose ir skystyje
Norint atskirti neutralų nesužadintą atomą (molekulę) į dvi ar daugiau įkrautų dalelių, t.y., jonizuoti, reikia eikvoti šiek tiek energijos, kuri vadinama jonizacijos energija. Visiems tam tikro elemento atomams (arba tam tikro cheminio junginio molekulėms), jonizuotoms iš pagrindinės būsenos vienodai (susidarant tiems patiems jonams), jonizacijos energija yra vienoda. Paprasčiausias jonizacijos veiksmas yra vieno elektrono atskilimas nuo atomo (molekulės) ir teigiamo jono susidarymas – 1 pav.
1 paveiksle parodyta, kad elektroną išmuša γ kvanto energija, kuri turi turėti didelę energiją, kad ne tik perkeltų elektroną į didesnės energijos orbitą, bet ir pašalintų jį už traukos jėgų ribų. branduolys. Jonizacijos energiją švitinimo objekte gali perduoti ne tik γ-kvantai, bet ir elektronai, mezonai, protonai, neutronai, kitos dalelės ir jų antidalelės.
Elektronų pridėjimas prie neutralių atomų ar molekulių (neigiamo jono susidarymas), skirtingai nuo kitų jonizacijos veiksmų, gali būti kartu su energijos sąnaudomis ir išsiskyrimu; pastaruoju atveju sakoma, kad tam tikros medžiagos atomai (molekulės) turi elektronų giminingumą.
Jei susidūrimo metu jonizacijos energiją jonizuotai dalelei perduoda kita dalelė (elektronas, atomas ar jonas), tai jonizacija vadinama smūgine jonizacija. Smūginės jonizacijos tikimybė (būdinga efektyviu jonizacijos skerspjūviu) priklauso nuo jonizuotų ir bombarduojančių dalelių tipo bei jų kinetinės energijos. Iki tam tikros minimalios (slenkstinės) kinetinės energijos reikšmės ši tikimybė lygi nuliui, didinant virš slenksčio ji iš pradžių sparčiai didėja, pasiekia maksimumą, o paskui mažėja.
Jei susidūrimų metu jonizuojamoms dalelėms perduodamos energijos yra pakankamai didelės, joms kartu su viengubo krūvio jonais gali susidaryti ir dauginti įkrauti jonai (daugkartinė jonizacija). Atomų ir jonų susidūrimo su atomais metu gali jonizuotis ne tik bombarduojamos, bet ir bombarduojamos dalelės.
Jonizaciją gali sukelti ne tik iš išorės patenkančios dalelės. Kai medžiagos atomų (molekulių) šiluminio judėjimo energija yra pakankamai didelė, tarpusavio susidūrimų metu jie gali jonizuoti vienas kitą – vyksta terminė jonizacija. Jis pasiekia reikšmingą intensyvumą esant ~10 3 - 10 4 K temperatūrai, pavyzdžiui, lanko išlydžio metu, smūginėse bangose, žvaigždžių atmosferoje.
Procesai, kurių metu jonizuojančiosios dalelės gauna jonizacijos energiją iš fotonų (elektromagnetinės spinduliuotės kvantų), vadinami fotojonizacija. Jeigu atomas (molekulė) nesužadintas, tai jonizuojančio fotono energija h (h Planko konstanta, spinduliavimo dažnis) neturi būti mažesnė už jonizacijos energiją. Visiems dujų ir skysčių atomams ir molekulėms ši energinė vertė yra tokia, kad ją tenkina tik ultravioletiniai ir kietesni fotonai. Tačiau fotojonizacija stebima ir ties h
Tai paaiškinama tuo, kad jis gali turėti laipsniškos jonizacijos pobūdį: iš pradžių vieno fotono sugertis sužadina dalelę, o po to sąveika su kitu fotonu sukelia jonizaciją. Priešingai nei smūginės jonizacijos, fotojonizacijos tikimybė yra didžiausia būtent ties fotono energijos slenksčiu h
Jonizuotos dujos ir skysčiai turi elektrinį laidumą, kuris, viena vertus, yra įvairių jonizacijos procesų taikymo pagrindas, kita vertus, leidžia išmatuoti šių terpių jonizacijos laipsnį, t. y. koncentracijos santykį. įkrautų dalelių juose iki pradinės neutralių dalelių koncentracijos.
Atvirkštinis jonizacijos procesas yra jonų ir elektronų rekombinacija – neutralių atomų ir molekulių susidarymas iš jų. Dėl rekombinacijos nuo išorinio poveikio įprastoje temperatūroje apsaugotos dujos labai greitai pereina į būseną, kurioje jų jonizacijos laipsnis yra nežymiai mažas. Todėl pastebimą jonizaciją dujose palaikyti įmanoma tik veikiant išoriniam jonizatoriui (dalelių, fotonų srautai, kaitinimas iki aukštos temperatūros). Esant tam tikrai įkrautų dalelių koncentracijai, jonizuotos dujos virsta plazma, kuri savo savybėmis smarkiai skiriasi nuo neutralių dalelių dujų.
Skystų tirpalų jonizacijos ypatybė yra ta, kad juose ištirpusios medžiagos molekulės suyra į jonus jau tirpimo procese be jokio išorinio jonizatoriaus, dėl sąveikos su tirpiklio molekulėmis. Sąveika tarp molekulių kai kuriuose grynuose skysčiuose (vandenyje, alkoholiuose, rūgštyse) sukelia spontanišką jonizaciją.
^ 1.2 Jonizacija kietoje būsenoje
Kietosios medžiagos atomų virsmo įkrautais jonais procesas, susijęs su elektronų perėjimu iš kristalo valentinės juostos į laidumo juostą (priemaišų atomų atveju su elektronų praradimu ar gaudymu). Jonizacija taip pat vyksta, jei per medžiagą praeina įkrautų (elektronų, protonų) arba neutralių (neutronų) dalelių srautas. Šiuo atveju reikia atsižvelgti į tai, kad tik sugerta energija sukelia medžiagos pokyčius. Jonizuojančiosios spinduliuotės dozė – jonizuojančiosios spinduliuotės energija, sugerta apšvitintos medžiagos masės vienetui. SI sistemoje sugerta energija matuojama pilkais (Gy) – 1 Gy – tai spinduliuotės poveikio energija, kuriai esant viename medžiagos kilograme sukaupta 1 J energijos. Dažnai naudojamas nesisteminis vienetas - rad, 1 Gy \u003d 100 rad.
1 Gy = 
.
Gyvas objektas gali būti laikomas trijų fazių deriniu: skysta, kieta ir dujinė, todėl, veikiant jonizuojančiosios spinduliuotės faktoriams, būtina atsižvelgti į jonizacijos ypatumus šiose terpėse, atsižvelgiant į jonizuojančiosios spinduliuotės efektyvumą. energijos absorbcija ir konversija.
^ 2 Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis gyviems objektams
Biologinis jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis – tai gyvų organizmų gyvybinės veiklos ir struktūros pokyčiai, veikiami trumpųjų bangų elektromagnetinių bangų (rentgeno ir gama spinduliuotės) arba įkrautų dalelių (alfa dalelių, beta spinduliuotės, protonų) srautų ir neutronų.
Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio biologiniams objektams tyrimai pradėti iškart po rentgeno spindulių (1895 m.) ir radioaktyvumo (1896 m.) atradimo. 1896 metais fiziologas I. R. Tarkhanovas parodė, kad rentgeno spinduliuotė, praeinanti per gyvus organizmus, sutrikdo jų gyvybines funkcijas. Jonizuojančiosios spinduliuotės biologinio poveikio tyrimai ypač intensyviai pradėjo vystytis prasidėjus atominiams ginklams (1945 m.), o vėliau taikiam atominės energijos naudojimui.
Pirminis savavališko tipo spinduliuotės poveikis bet kuriam biologiniam objektui prasideda nuo spinduliuotės energijos sugerties, kurią lydi molekulių sužadinimas ir jų jonizacija. Dėl organinių molekulių jonizacijos atsiranda laisvųjų radikalų, kurie, būdami įtraukti į organizme vykstančias chemines reakcijas, sutrikdo medžiagų apykaitos eigą ir, sukeldami organizmui neįprastų junginių atsiradimą, sutrikdo gyvybinės veiklos procesus; pasireiškia tiesioginiu radiacijos poveikiu.
Gyvame organizme, kurį sudaro iki 90% vandens, jonizuojant vandens molekules, dalyvaujant deguoniui atsiranda aktyvieji radikalai (OH- ir kiti), hidratuoti elektronai, vandenilio peroksido molekulės, kurios vėliau įtraukiamos į cheminių reakcijų grandinė ląstelėje, kuri užtikrina netiesioginį spinduliavimą.
Švitinant 1000 R doze (tai atitinka maždaug 10 Gy sugertąją dozę), vidutinio dydžio ląstelėje (10–9 g) susidaro apie 1 milijonas tokių radikalų, kurių kiekvienas, esant atmosferos deguoniui. , gali sukelti grandinines oksidacijos reakcijas, kurios daug kartų padidina pakitusių molekulių skaičių ląstelėje ir sukelia tolesnius supramolekulinių (submikroskopinių) struktūrų pokyčius. Didelio laisvojo deguonies vaidmens išsiaiškinimas grandininėse reakcijose, sukeliančiose radiacinį sužalojimą, vadinamąjį. deguonies efektas, prisidėjo prie daugelio veiksmingų radioprotekcinių medžiagų, sukeliančių dirbtinę hipoksiją kūno audiniuose, sukūrimo.
Svarbų vaidmenį vaidina energijos migracija išilgai biopolimerų molekulių, dėl kurios bet kurioje makromolekulės vietoje vykstančios energijos absorbcija pažeidžia jos aktyvųjį centrą (pavyzdžiui, inaktyvuoja baltymą). fermentas). Fiziniai ir fizikiniai bei cheminiai procesai, kuriais grindžiamas jonizuojančiosios spinduliuotės biologinis veikimas, t. y. energijos absorbcija ir molekulių jonizacija, trunka sekundžių dalis – 2 pav.
Biocheminiai pažeidimai, priklausomai nuo veikimo vietos, gali paveikti dozę gavusią organizmą, sukelti somatinius padarinius, įskaitant leukemiją, vėžį, sutrumpėjusią gyvenimo trukmę ir kt., arba atsinaujinančius organus, tokiu atveju gali atsirasti genetinė žala (mutacijos). perduodami tolimiems palikuonims.
Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui biologiniams objektams būdingi keli bendrieji modeliai:
1) gilius gyvybinės veiklos sutrikimus sukelia nereikšmingi sugertos energijos kiekiai. Taigi žinduolio ar žmogaus kūno sugeriama energija, apšvitinta mirtina doze, pavertus šiluma, sukeltų kūno įkaitinimą tik 0,001 °C. Bandymas paaiškinti energijos kiekio „neatitikimą“ smūgio rezultatams paskatino sukurti taikinio teoriją, pagal kurią spinduliuotė
2 pav. – Radiacinės žalos išsivystymo schema (centre) ir jos poveikio būdai (dešinėje) (Kuzin A.M.)
žala atsiranda, kai energija patenka į ypač radioaktyvią ląstelės dalį - „taikinį“;
2) jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis biologiniams objektams neapsiriboja apšvitintu organizmu, bet gali išplisti ir vėlesnėms kartoms, o tai paaiškinama poveikiu organizmo paveldimiesiems aparatams. Būtent ši savybė labai aštriai kelia jonizuojančiosios spinduliuotės biologinio poveikio tyrimo, organizmo apsaugos nuo radiacijos ir branduolinio poveikio plitimo biosferoje ribojimo klausimus;
3) jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui biologiniams objektams būdingas latentinis (latentinis) periodas. Radiacinės žalos atsiradimas pastebimas ne iš karto ir priklauso nuo jonizuojančiosios spinduliuotės rūšies, kūno būklės ir daugelio kitų veiksnių. Latentinio periodo trukmė gali svyruoti nuo kelių minučių iki dešimčių metų, priklausomai nuo apšvitos dozės, organizmo radiojautrumo ir stebimos funkcijos. Taip, at
Švitinimas labai didelėmis dozėmis (tūkstančiai Gy) gali sukelti „mirtį po spinduliu“, o ilgalaikis mažų dozių poveikis sukelia nervų ir kitų sistemų būklės pasikeitimą, navikų atsiradimą praėjus metams po poveikio.
Įvairių rūšių organizmų radiojautrumas yra skirtingas. Pusė apšvitintų gyvūnų (su visa apšvita) miršta per 30 dienų po švitinimo (mirtina dozė – LD 50/30) dėl šių rentgeno spindulių dozių: jūrų kiaulytės 250 r, šunys 335 r, beždžionės 600 r, pelės 550-650 r, karpiai (prie 18°С) 1800 r, gyvatės 8000-20000 r. Vienaląsčiai organizmai yra atsparesni: mielės žūva nuo 30 000 r dozės, amebos - 100 000 r, o blakstienėlės atlaiko apšvitą, kai dozė yra 300 000 r. Skiriasi ir aukštesniųjų augalų spinduliuotės jautrumas: lelijų sėklos visiškai praranda daigumą esant 2000 r švitinimo dozei, kopūstų sėkloms 64000 r dozės įtakos nedaro.
Didelę reikšmę turi ir amžius, fiziologinė būklė, organizmo medžiagų apykaitos procesų intensyvumas, švitinimo sąlygos. Tuo pačiu metu, be kūno apšvitinimo dozės, svarbų vaidmenį atlieka: švitinimo galia, ritmas ir pobūdis (vienkartinis, daugkartinis, pertraukiamas, lėtinis, išorinis, bendras ar dalinis, vidinis), jo fizinis. ypatybės, lemiančios energijos prasiskverbimo į kūną gylį (rentgeno ir gama spinduliuotė prasiskverbia į didelį gylį, alfa dalelės iki 40 mikronų, beta dalelės - keli mm), radiacijos sukeltos jonizacijos tankis (paveikus alfa dalelių jis yra didesnis nei veikiant kitų rūšių spinduliuotei).
Visos šios veikiančiojo spinduliuotės faktoriaus ypatybės lemia santykinį biologinį radiacijos efektyvumą. Jei radioaktyvieji izotopai, patekę į organizmą, yra spinduliuotės šaltinis, tada jų cheminės charakteristikos, lemiančios izotopo dalyvavimą metabolizme, koncentraciją tam tikrame organe, taigi ir kūno švitinimo pobūdį, yra labai svarbūs šių izotopų skleidžiamam jonizuojančiam poveikiui.
Vėlesni radiacinės žalos biocheminiai procesai vystosi lėčiau. Susidarę aktyvūs radikalai sutrikdo normalius fermentinius procesus ląstelėje, todėl mažėja daug energijos turinčių (energetinių) junginių. Dezoksiribonukleino rūgščių (DNR) sintezė greitai besidalijančiose ląstelėse yra ypač jautri spinduliuotei. Taigi, dėl grandininių reakcijų, kylančių absorbuojant spinduliuotę energiją, pakinta daugelis ląstelės komponentų, įskaitant makromolekules (DNR, fermentus ir kt.) ir palyginti mažas molekules (adenozino trifosforo rūgštį, kofermentus ir kt.). Tai veda prie fermentinių reakcijų, fiziologinių procesų ir ląstelių struktūrų sutrikimo.
Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis pažeidžia ląsteles. Svarbiausias yra ląstelių dalijimosi pažeidimas. Švitinant santykinai mažomis dozėmis, pastebimas laikinas mitozės sustojimas. Didelės dozės gali sukelti visišką dalijimosi nutraukimą arba ląstelių mirtį. Įprastos mitozės eigos pažeidimą lydi chromosomų pertvarkymai, mutacijų atsiradimas, lemiantis ląstelės genetinio aparato poslinkius, taigi ir vėlesnių ląstelių kartų pasikeitimą (citogenetinis poveikis).
Apšvitinus daugialąsčių organizmų lytines ląsteles, genetinio aparato sutrikimas lemia iš jų besivystančių organizmų paveldimų savybių pasikeitimą. Švitinant didelėmis dozėmis, branduolys išsipučia ir piknozė (chromatino tankinimas), tada nyksta branduolio struktūra. Citoplazmoje, apšvitinus 10 000–20 000 r dozėmis (100–200 Gy dydžio reikšmė), stebimas klampumo pokytis, protoplazminių struktūrų pabrinkimas, vakuolių susidarymas, pralaidumo padidėjimas. Visa tai smarkiai sutrikdo gyvybinę ląstelės veiklą.
Lyginamasis branduolio ir citoplazmos jautrumo spinduliuotei tyrimas parodė, kad daugeliu atvejų branduolys yra jautrus spinduliuotei (pavyzdžiui, tritono širdies raumens branduolių apšvitinimas, kai viename branduolyje yra keli protonai, sukelia tipišką destruktyvūs pokyčiai; kelis tūkstančius kartų didesnė dozė nepažeidė citoplazmos). Daugybė duomenų rodo, kad ląstelės yra jautresnės radiacijai dalijimosi ir diferenciacijos laikotarpiu: švitinimo metu pirmiausia pažeidžiami augantys audiniai. Dėl to poveikis yra pavojingiausias vaikams ir nėščioms moterims. Tuo remiasi ir navikų radioterapija – augantis naviko audinys miršta apšvitintas dozėmis, kurios mažiau pažeidžia aplinkinius normalius audinius.
Apšvitintose ląstelėse atsirandantys pokyčiai sukelia audinių, organų ir viso organizmo gyvybinės veiklos sutrikimus. Ypač ryški audinių, kuriuose atskiros ląstelės gyvena palyginti trumpą laiką, reakcija. Tai skrandžio ir žarnyno gleivinė, kuri po švitinimo uždegama, pasidengia opalige, dėl ko sutrinka virškinimas ir pasisavinimas, o vėliau organizmas išsekinamas, apsinuodijamas ląstelių skilimo produktais ir įsiskverbia į gyvas bakterijas. žarnyne į kraują.
Stipriai pažeidžiama kraujodaros sistema, todėl periferiniame kraujyje smarkiai sumažėja leukocitų skaičius ir sumažėja jo apsauginės savybės. Kartu mažėja ir antikūnų gamyba, o tai dar labiau silpnina organizmo apsaugą. (Organų ir audinių transplantacijos metu naudojamas apšvitinto organizmo gebėjimo gaminti antikūnus ir taip atsispirti svetimo baltymo patekimui sumažėjimas – pacientas apšvitinamas prieš operaciją.) Taip pat mažėja raudonųjų kraujo kūnelių skaičius, o tai yra kraujo kvėpavimo funkcijos sutrikimo priežastis. Jonizuojanti spinduliuotė taip pat sukelia seksualinės funkcijos pažeidimą ir lytinių ląstelių susidarymą iki visiško apšvitintų organizmų sterilumo (sterilumo).
Nervų sistema vaidina svarbų vaidmenį vystant gyvūnų ir žmonių radiacinius sužalojimus. Taigi, triušių mirtį nuo 10 Gy dozės dažnai lemia centrinės nervų sistemos sutrikimai, sukeliantys širdies sustojimą ir kvėpavimo paralyžių. Apšvitintų gyvūnų ir žmonių, kuriems taikoma spindulinė terapija, smegenų bioelektrinio potencialo tyrimai parodė, kad nervų sistema reaguoja į radiacijos poveikį anksčiau nei kitos organizmo sistemos. Šunų švitinimas 5-20 r doze ir lėtinis švitinimas 0,05 r doze lemia sąlyginių refleksų pasikeitimą, kai dozė pasiekia 3 r. Endokrininių liaukų veiklos sutrikimai taip pat vaidina svarbų vaidmenį vystantis spindulinei ligai.
Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui biologiniams objektams būdingas šalutinis poveikis, kuris gali būti labai ilgas, nes. švitinimo pabaigoje dar ilgai tęsiasi biocheminių ir fiziologinių reakcijų grandinė, prasidėjusi absorbuojant spinduliuotę energiją - 2 pav. Ilgalaikis švitinimo poveikis apima kraujo pokyčius (leukocitų ir eritrocitų skaičiaus sumažėjimą) , nefrosklerozė, kepenų cirozė, kraujagyslių raumenų membranų pokyčiai, ankstyvas senėjimas, auglių atsiradimas. Šie procesai yra susiję su medžiagų apykaitos ir neuroendokrininės sistemos sutrikimais, taip pat kūno ląstelių genetinio aparato pažeidimais (somatinėmis mutacijomis).
Radiacinės žalos organizmui taip pat lydi atsigavimo procesas, kuris yra susijęs su medžiagų apykaitos normalizavimu ir ląstelių regeneracija. Todėl dalinis arba mažų dozių poveikis daro mažesnę žalą nei intensyvus poveikis. Atsigavimo procesų tyrimas svarbus ieškant radioprotekcinių medžiagų, taip pat priemonių ir metodų organizmui apsaugoti nuo radiacijos. Mažomis dozėmis visi Žemės gyventojai yra nuolat veikiami jonizuojančiosios spinduliuotės – kosminių spindulių ir radioaktyvių izotopų, kurie yra pačių organizmų ir aplinkos dalis. Atominių ginklų bandymai ir atominės energijos panaudojimas taikiems tikslams padidina radioaktyvųjį foną.
Žemės ūkyje radiacinė apšvita naudojama naujų formų augalams veisti, sėklų apdorojimui prieš sėją, kenkėjų kontrolei (veisiant ir paleidžiant paveiktus patinus į paveiktas plantacijas), vaisių ir daržovių radiaciniam konservavimui, augalininkystės produktų apsaugai nuo kenkėjai (kenksmingos dozės). vabzdžiams, nekenksmingas grūdams) ir kt.
^ 2.1 Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis mikroorganizmams
Mikroorganizmai pagal jautrumą radiaciniam poveikiui dažniausiai išsidėsto tokia tvarka: - jautriausios yra bakterijos, tada pelėsiai, mielės, bakterijų sporos, virusai. Tačiau šis skirstymas nėra absoliutus, nes tarp bakterijų yra rūšių, kurios yra atsparesnės radiacijai nei virusai.
Mikroorganizmų radiojautrumą keičia įvairūs veiksniai – tiek vidiniai: pačios ląstelės genetinė prigimtis, ląstelės gyvavimo fazė ir kiti, tiek išoriniai: temperatūra, deguonies ir kitų dujų koncentracija, aplinkos sudėtis ir savybės. kurioje atliekamas švitinimas, taip pat radiacinės apšvitos rūšis ir jos galia bei kiti veiksniai. Mikroorganizmų radiojautrumas yra žymiai mažesnis nei augalų ir gyvūnų 1-2 eilėmis, kai kuriais atvejais baktericidinį poveikį kai kurioms rūšims galima pasiekti tik esant didelėms dozėms: 1-2 Mrad.
Jau pirmuosiuose mikroorganizmų jautrumo spinduliuotei tyrimo etapuose buvo įrodyta, kad vartojant 5000 R dozę, Escherichia coli išgyvenamumas žymiai sumažėja, o esant 20 kR dozei, miršta 95% bakterijų. Kiekvienos rūšies mikroorganizmų kultūroje yra ląstelių, kurios skiriasi jautrumu spinduliuotei, mišinys. Pavyzdžiui, E. coli kultūrai 66 % LD 50 atitiko 1,2 krado dozę, o 34 % bakterijų – 3,5 krado. Kai žarnyno grupės bakterijos yra apšvitintos gama spinduliais, jų inaktyvacija įvyksta nuo 24 iki 168 kradų, o visos ląstelės miršta nuo maždaug 300 kradų dozės.
Norint gauti tą patį biologinį poveikį skirtingų tipų mikroorganizmams, reikia skirtingų spinduliuotės dozių. Šie skirtumai priklauso nuo daugelio apšvitintų bakterijų biologinių savybių, švitinimo sąlygų, išorinės aplinkos įtakos ir kitų veiksnių. Ypatingą reikšmę turi nevienodas įvairių organizmų nukleorūgščių metabolizmo ir DNR jautrumas radiacijos poveikiui.
Bakterijų jautrumas spinduliuotei labai skiriasi tos pačios rūšies ir netgi bakterijų ląstelių populiacijos viduje. Ląstelių populiaciją sudaro bakterijos, kurių atsparumas radiacijai yra įvairus, taip pat kiti biologiniai požymiai. Todėl ypač radiacijai atsparių ląstelių populiacijoje visada yra, norint jas sunaikinti, reikia apšvitinti galingesnėmis dozėmis, nei tomis, kurioms esant didžioji dalis jautresnių radioaktyviųjų ląstelių žūsta. Gram-teigiamos bakterijos yra mažiau jautrios spinduliuotei nei gramneigiamos bakterijos.
Bakterijų sporos turi labai mažą jautrumą radiacijai, tačiau net tarp sporų nesudarančių mikroorganizmų yra žinomi organizmai, kurių atsparumas radiacijai gali viršyti sporų atsparumą spinduliuotei. Dažniausiai jie priklauso kokai arba sarkinui. Yra žinomi mikrokokai, kurių pusiau mirtina dozė yra 400 kradų (4 kGy). Sterilizuojant mėsą, žuvį ir kitus produktus radiaciniu būdu, apšvitinus nuo 600 iki 1500 kradų dozėmis, dažniausiai aptikta kokų. Didelio atsparumo spinduliuotei pavyzdys taip pat gali būti bakterijos, išskirtos iš branduolinių reaktorių vandenų.
^ 2.2 Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis augalams
Apskritai augalai yra atsparesni radiacijos poveikiui nei paukščiai ir žinduoliai. Švitinimas nedidelėmis dozėmis gali paskatinti gyvybinę augalų veiklą – 3 pav. – sėklų dygimą, šaknų augimo intensyvumą, žaliosios masės kaupimąsi ir tt Reikia pažymėti, kad šiame paveikslėlyje parodyta dozės kreivė tikrai kartojasi atliekant eksperimentus, susijusius su daug įvairių augalų savybių, skirtų radiacijos apšvitos dozėms, kurios sukelia procesų slopinimą. Kalbant apie stimuliavimą, procesų dozės charakteristikos nėra tokios akivaizdžios. Daugeliu atvejų gyvų objektų stimuliacijos pasireiškimas nepastebimas.
3 pav. Bulvių veislės sudygusių akių skaičiaus priklausomybė nuo radiacijos dozės
Didelės dozės (200 - 400 Gy) sukelia augalų išgyvenimo sumažėjimą, deformacijų atsiradimą, mutacijas, auglių atsiradimą. Augalų augimo ir vystymosi sutrikimai švitinimo metu daugiausia susiję su medžiagų apykaitos pokyčiais ir pirminių radiotoksinų atsiradimu, kurie nedideliais kiekiais skatina gyvybinę veiklą, o dideliais kiekiais – slopina ir sutrikdo. Taigi, apšvitintų sėklų plovimas per parą po švitinimo slopinamąjį poveikį sumažina 50-70%.
Augaluose spindulinė liga pasireiškia įvairių rūšių jonizuojančiosios spinduliuotės įtakoje. Pavojingiausios yra alfa dalelės ir neutronai, kurie sutrikdo nukleino, angliavandenių ir riebalų apykaitą augaluose. Šaknys ir jauni audiniai yra labai jautrūs spinduliuotei. Dažnas spindulinės ligos simptomas yra augimo sulėtėjimas. Pavyzdžiui, jaunų kviečių, pupų, kukurūzų ir kitų augalų augimo sulėtėjimas stebimas praėjus 20–30 valandų po švitinimo didesne nei 4 Gy doze. Tuo pačiu metu įvairūs tyrėjai įrodė, kad daugelio pasėlių ore išdžiūvusių sėklų švitinimas 3-15 Gy dozėmis ne tik nesustabdo augalų augimo ir vystymosi, bet, priešingai, prisideda prie jų augimo pagreitinimo. daug biocheminių procesų. Tai buvo išreikšta plėtros pagreitėjimu ir produktyvumo didėjimu.
Nustatyti augalų rūšių, veislės ir individualūs tarpveislės radiojautrumo skirtumai. Pavyzdžiui, tradkantijos spindulinės ligos simptomai pasireiškia apšvitinus 40 r doze, kardelių - 6000 r. Daugumos aukštesniųjų augalų mirtina apšvitos dozė yra 2000–3000 r (sugerta dozė 20–30 Gy), o žemesniems augalams, tokiems kaip mielės, 30 000 r (300 Gy). Radiacinė liga taip pat padidina augalų jautrumą infekcinėms ligoms. Pažeisti augalai neturėtų būti naudojami maistui ir gyvulių pašarams, nes jie gali sukelti spindulinę ligą žmonėms ir gyvūnams. Metodai, kaip apsaugoti augalus nuo spindulinės ligos, nėra pakankamai išplėtoti.
^ 2.3 Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis bestuburiams
Bestuburių radiacijos jautrumas labai įvairus: pusiau mirtina dozė kai kuriems ascidiniams, koelenteratams, nariuotakojams ir nematodams svyruoja nuo 30 iki 50 Gy. Moliuskams jis yra 120-200 Gy intervale, amebose ši vertė siekia 1000 Gy, o blakstienų atsparumas artimas mikroorganizmų atsparumui - LD 50 yra 3000-7000 Gy ribose.
Radiojautrumas priklauso ir nuo organizmo savybių visumos ir aplinkos būklės, ir nuo ontogenezės laikotarpio. Taigi Drosofiloje pusiau mirtina dozė suaugusiųjų stadijoje yra 950 Gy, lėliukės stadijoje 20-65 Gy, kiaušinėlių jautrumas, priklausomai nuo laiko, svyruoja nuo 2 iki 8 Gy, o lervos stadijoje - 100 -250 Gy.
^ 2.4 Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis stuburiniams gyvūnams
Stuburinių gyvūnų jautrumas radiacijos poveikiui yra daug didesnis nei ankstesnių organizmų grupių. Atspariausios radiacijai gyvatės, kurių LD 50 yra nuo 80 iki 200 Gy, tritonams ir balandžiams jis atitinka 25-30 Gy, vėžliams - 15-20 Gy, viščiukams - 10-15 Gy. kipriidai - 5 -20 gr, graužikams 5-9 gr. Žinduoliai dar mažiau atsparūs radiacijai. Pusiau mirtina dozė šunims yra 2,5-4 Gy, o beždžionėms 2-5,5 Gy.
Gyvūnai serga spinduline liga. labiausiai ištirtas prijaukinti žinduoliai ir paukščiai. Atskirkite ūminę ir lėtinę spindulinę ligą. Ūmus pasireiškia, kai vienkartinė bendra ekspozicija yra 1,5–2,0 Gy (lengva), 2,0–4,0 Gy (vidutinė), 4,0–6,0 Gy (sunki) ir daugiau kaip 6,0 Gr (labai sunki). Priklausomai nuo spindulinės ligos eigos sunkumo. gyvūnams depresija, apetito praradimas, vėmimas (kiaulėms), troškulys, viduriavimas (gali būti su gleivėmis, krauju), trumpalaikis kūno temperatūros padidėjimas, plaukų slinkimas (ypač avims), kraujavimas ant gleivinių, širdies veiklos susilpnėjimas, limfopenija ir leukopenija. Su itin sunkia eiga – netvirta eisena, raumenų mėšlungis, viduriavimas ir mirtis. Pasveikimas įmanomas esant lengvai ir vidutinio sunkumo ligos eigai. Lėtinė spindulinė liga. išsivysto ilgai veikiant mažomis bendrosios gama spinduliuotės ar į organizmą patekusių radioaktyviųjų medžiagų dozėmis. Jį lydi laipsniškas širdies veiklos susilpnėjimas, endokrininių liaukų funkcijos sutrikimas, išsekimas, susilpnėjęs atsparumas infekcinėms ligoms.
Prieš gydymą gyvūnai ištraukiami iš užterštos zonos, radioaktyviosios medžiagos pašalinamos iš išorinių dangčių vandeniu, plovikliais ir kitomis priemonėmis. Ligos pradžioje rekomenduojamas kraujo perpylimas arba kraujo pakaitalai, į veną leisti 25-40% gliukozės tirpalo su askorbo rūgštimi. Užsikrėtus per virškinamąjį traktą, naudojami adsorbentai (vandeninis kaulų miltų arba bario sulfato mišinys su kalio jodidu), esant pažeidimui per plaučius, atsikosėjimą skatinantys vaistai.
Gyvūnams pažeidžiant vidų, iš organizmo išsiskiria radioaktyviosios medžiagos, kurios teršia išorinę aplinką, o su maistu (pienu, mėsa, kiaušiniais) gali patekti į žmogaus organizmą. Gaminiai iš gyvūnų, patyrusių radiacinę žalą, nenaudojami kaip maistas ar pašaras gyvūnams, nes gali sukelti jiems spindulinę ligą.
"Radiacijos poveikis žmonėms" - Buitinė elektrotechnika. Kas jus neramina po pokalbio telefonu. Projekto klausimai. Ląstelių ryšių įtaka širdies ir kraujagyslių sistemai. Ozono sluoksnis. Nustačius žmogaus plokščialąstelinį odos vėžį, randamos mutacijos geno. Saulės spinduliuotė, įvairaus ilgio elektromagnetinių virpesių spinduliavimo srautas.
„Radiacijos veiksmas“ – vietinis. Dėl ozono praradimo žemę gali pasiekti daugiau UV-B spinduliuotės. Viena iš depopuliacijos priežasčių – neoplazmų susidarymas 12,3 proc. Reprodukciniai organai ir akys taip pat labai jautrūs spinduliuotei. Radioaktyviosios taršos šaltiniai. IV. Masinis.
„Apšvitos dozė žmogui“ – kompiuterinę įrangą aptarnaujančių moterų skaičių reikėtų sumažinti iki minimumo. 1. Įvadas. 6.Apsaugos nuo jonizuojančiosios spinduliuotės metodai ir priemonės. Maisto produktai, importuoti iš Černobylio zonos. Apima organizacinę. Švino-210, polonio-210 nuklidai koncentruojasi žuvyse ir vėžiagyviuose. Rostovo srityje nėra urano kasyklų ar branduolinio kuro gamybos centrų.
„Radioaktyviosios spinduliuotės biologinis poveikis“ – Taisyklės. Žmogaus organizme sutrinka kraujodaros procesas, dėl to sutrinka baltųjų ir raudonųjų kraujo kūnelių pusiausvyra. Radioaktyvumo reiškinį empiriškai atrado prancūzų mokslininkas Henri Becquerel 1896 m. urano druskoms. - Chromosomų destrukcija - gebėjimo dalytis sutrikimas - ląstelių membranų pralaidumo pokyčiai - ląstelių branduolių pabrinkimas.
„Radiacijos poveikis“ – į fizikos pamoką. Radiacinė galia. Radioaktyvumo standartai. Normalus radiacijos fonas. Technogeninis radioaktyvumas. Pusė gyvenimo. Biologinis radiacijos poveikis. Kas yra pusinės eliminacijos laikas. Radiacijos poveikis. Poveikis. Įtrūkimai ir įtrūkimai. Kas yra izotopai. įkrautų dalelių. Radiacijos poveikio žala.
„Radiacijos poveikis gyviems organizmams“ – Kiti spinduliuotės šaltiniai. natūralus švitinimas. Radiacija ir jos poveikis gyviems organizmams. Mirtina jonizuojančiosios spinduliuotės dozė žmonėms. vidinė ekspozicija. Pasaulinis urano ir torio išsiskyrimas deginant anglį. Radonas gamtoje randamas dviem pagrindinėmis formomis. Radiacijos poveikis gyvam organizmui.
Iš viso temoje yra 11 pranešimų
Radiacijos poveikis kūno ląstelėms.
Tomsko srities augalai, mažinantys radiacijos apšvitą.
Užbaigta:
Krutichas Oksana
Filinova Anastasija
ZATO Severskas
Darbo tikslai
Nustatyti Tomsko srities augalus, kurie efektyviai mažina radiacijos poveikį organizmui.
Nustatyti gyventojų grupes, kurių racione yra minimalus maisto produktų, mažinančių radiacijos poveikį, ir skleisti informaciją apie būtinybę juos vartoti.
Užduotys
Ištirti radiacijos poveikio organizmo ląstelėms mechanizmą.
Apsvarstykite radiacijos poveikio organizmui pasekmes (Hirošimos ir Nagasakio miestų gyventojų pavyzdžiu).
Nustatykite medžiagas, kurios gali sumažinti radiacijos poveikį organizmui.
Nustatyti Tomsko srities augalus, kuriuose yra šių medžiagų.
Atlikti gyventojų apklausą.
Praktiškai patikrinkite augalų efektyvumą.
skleisti informaciją tarp gyventojų apie būtinybę vartoti medžiagas, mažinančias radiacijos poveikį organizmui.
Problemos aktualumas
Yra dviejų tipų radioaktyvumas: natūralus ir žmogaus sukurtas. Žmogaus sukurtų spinduliuotės šaltinių poveikio rizika yra daug didesnė nei natūralių. Per pastaruosius kelis dešimtmečius žmogus sukūrė kelis šimtus dirbtinių radionuklidų ir išmoko panaudoti atomo energiją įvairiems tikslams: medicinoje ir atominių ginklų kūrimui, energijos gamybai ir gaisro aptikimui. Visa tai lemia radiacijos dozės padidėjimą tiek pavieniams asmenims, tiek visai Žemės gyventojams.
Todėl tampa labai svarbu apsaugoti žmogų nuo didėjančios spinduliuotės įtakos organizmui, dėl kurios atsiranda įvairių fiziologinių procesų pažeidimų, patologijų. Šiame projekte svarstoma galimybė išsaugoti žmogaus sveikatą šioje situacijoje pasitelkiant pačią gamtą. Nuolat naudodami mūsų regione turimus augalus, galime apsisaugoti nuo natūralaus radiacinio fono, o kartu su vaistais efektyviai išgydyti sunkiausias ligas, kurios atsiranda gavus didelę radiacijos dozę.
Radiacija ir žmogaus kūnas
Radiacijos poveikis kūno ląstelėms
Visos gyvos būtybės yra sudarytos iš ląstelių – pagrindinių gyvybės elementų. Biologiškai svarbių makromolekulių pažeidimas nevisiškai paaiškina radiacijos žalą ląstelei. Ląstelė – gerai koordinuota dinamiška biologiškai svarbių makromolekulių sistema, išsidėsčiusi į tarpląstelinius darinius, atliekančius tam tikras fiziologines funkcijas. Todėl spinduliuotės poveikį galima suprasti tik atsižvelgiant į pokyčius, vykstančius tiek pačiose ląstelės organelėse, tiek santykiuose tarp jų.
Jautriausi žinduolių ląstelių spinduliuotei yra branduolys ir mitochondrijos. Šių struktūrų pažeidimai mažomis dozėmis ir atsiranda kuo anksčiau. Taigi, apšvitinus limfinių ląstelių mitochondrijas 50 R. ar didesne doze, per artimiausias kelias valandas po švitinimo stebimas oksidacinio fosforilinimo procesų slopinimas. Tuo pačiu metu nustatomi nukleoproteinų kompleksų fizikinių ir cheminių savybių pokyčiai, dėl kurių DNR kinta kiekybiškai ir kokybiškai, o DNR sintezės procesas – RNR – baltymas atsiejamas. Radiacijai jautrių ląstelių branduoliuose beveik iš karto po švitinimo slopinami energetiniai procesai, į citoplazmą išsiskiria natrio ir kalio jonai, sutrinka normali membranų funkcija. Tuo pačiu galimi chromosomų lūžiai, kurie nustatomi ląstelių dalijimosi metu, chromosomų aberacijos ir taškinės mutacijos, dėl kurių susidaro baltymai, praradę normalų biologinį aktyvumą. Mitochondrijos turi didesnį jautrumą spinduliuotei nei branduoliai.
Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis ląstelei yra sudėtingų tarpusavyje susijusių ir tarpusavyje susijusių transformacijų rezultatas. Radiacinė žala ląstelei atliekama trimis etapais. Pirmajame etape spinduliuotė veikia sudėtingas makromolekulines formacijas, jas jonizuoja ir sužadina.
Sugerta energija gali migruoti per makromolekules, realizuojama silpnose vietose. DNR – timino chromoforų grupės, lipiduose – nesočiosios jungtys. Šis pažeidimo etapas gali būti vadinamas fizine spinduliuotės poveikio ląstele stadija.
Antrasis etapas – cheminės transformacijos. Jie atitinka baltymų radikalų, nukleorūgščių ir lipidų sąveikos su vandeniu, deguonimi, vandens radikalų su biomolekulėmis procesus ir organinių peroksidų atsiradimą, sukeliančius greitas oksidacijos reakcijas, dėl kurių atsiranda daug pakitusių molekulių. Dėl to pradinis poveikis labai sustiprėja. Tvarkingų baltymų molekulių sluoksniuose atsirandantys radikalai sąveikauja su „kryžminių jungčių“ susidarymu, dėl to sutrinka biologinių membranų struktūra. Dėl membranos pažeidimo išsiskiria daugybė fermentų. Dėl lizosomų membranų pažeidimo pastebimas DNazės, RNazės ir daugelio kitų fermentų aktyvumo padidėjimas.
Trečiasis etapas yra biocheminis. Išsiskiriantys fermentai difuzijos būdu pasiekia bet kurią ląstelės organelę ir dėl padidėjusio membranos pralaidumo lengvai į ją prasiskverbia. Veikiant šiems fermentams, suyra didelės molekulinės masės ląstelės komponentai, įskaitant nukleino rūgštis ir baltymus.
Nežymiai mažų sugertos energijos kiekių veikimas ląstelei tampa mirtinas dėl fizinio, cheminio ir biocheminio radiacijos efekto sustiprėjimo, o pagrindinį vaidmenį plėtojant šį poveikį vaidina supramolekulinių struktūrų, turinčių didelį poveikį, pažeidimas. radiojautrumas.
Radiacijos poveikio organizmui pasekmės
Poveikis, kurį sukelia radiacijos poveikis gyviems organizmams, ypač žmonėms, gali būti klasifikuojamas įvairiais būdais, daugiausia atsižvelgiant į gautos dozės dydį. Šios pasekmės išvardytos tokia tvarka:
Reikėtų pažymėti, kad žmonėms, kurie gavo spinduliuotę, po dešimtmečių pradeda vystytis vėžiniai navikai. Vėžinis auglys atsiranda tuo metu, kai somatinė ląstelė, išėjusi iš organizmo kontrolės, pradeda įnirtingai dalytis, nepaisant grėsmės visai gyvai būtybei. Dėl to susidaro viena didelė ląstelių masė arba mažesnių darinių grupė.
1 paveiksle parodyti radiacijos rizikos veiksniai žmogaus organizme. Tai rodo, kad reprodukciniai organai (kiaušidės ar sėklidės), raudonieji kaulų čiulpai yra labiau rizikuojami.
Dėl žalingo spinduliuotės poveikio kaulų čiulpų ląstelėms (aprašytas aukščiau) žmogui pradeda vystytis sunki liga – leukemija.
Leukemija (leukemija, leukemija, kraujo vėžys) (iš graikų kalbos žodžių leukos – baltas ir haima – kraujas) – navikinio pobūdžio raudonųjų kaulų čiulpų, kraujo sistemos ir kraujodaros organų navikinė liga, pagrįsta pirmine protėvių hematopoetinės ląstelės, kartu su jų proliferacijos procesų pažeidimu ir naviko ląstelių patologinių klonų diferenciacija ir atsiradimu. Vienos ar kelių kamieninių ląstelių pokyčiai tiesiogine prasme užtvindo organizmą sugedusiomis baltosiomis ląstelėmis, o tai iš tikrųjų yra leukemija. Ištisi radiacijos paveikti žmonės nuo leukemijos miršta maždaug per 5–7 metus. Iš visų piktybinių ligų, kurias sukelia spinduliuotės poveikis, mums labiausiai ištirta leukemija, nes laiko tarpas nuo ją sukėlusios mirties priežasties iki klinikinių simptomų atsiradimo yra gana trumpas. Ryšys tarp kūno spinduliuotės ir leukemijos atsiradimo yra gerai įrodytas. Leukemijos dažnis tarp išgyvenusiųjų atominę bombą priklausė nuo to, kiek jie buvo toli nuo sprogimo, t.y. nuo gautos spinduliuotės dozės. Nors dauguma žmonių mano, kad leukemija yra susijusi su atomine bomba, bėgant metams paaiškėjo, kad tai nėra pagrindinė vėžio forma, kurią sukelia radiacija. Vėlesni atominės bombos išgyvenusių japonų tyrimai parodė, kad jiems daug didesnė tikimybė nei kitiems gyventojams susirgti plaučių, krūties ir ypač skydliaukės vėžiu. Šios vėžio rūšys vystosi daug lėčiau. Šiuo metu kiekvienam radiacinės leukemijos atveju yra apie 3 vėžinių navikų atvejai. Šis skaičius ir toliau auga, o kol nebus išgyvenusių po Hirosimos ir Nagasakio atominių sprogdinimų, jis tikriausiai bus 5.
Leukemijos vystosi netolygiai. Skiriami keli periodai: pradiniai, ryškūs reiškiniai, remisijos ir atkryčiai. Pradinėje stadijoje pacientai jaučiasi praktiškai sveiki, o diagnozė nustatoma atsitiktiniu kraujo tyrimu dėl gretutinių ligų. Ryškių reiškinių laikotarpiu išryškėja visi ligos simptomai, liga pradeda sparčiai progresuoti.
Dėl specifinės terapijos, o kartais ir spontaniškai, atsiranda paciento būklės pagerėjimo arba remisijos stadija. Per šį laikotarpį pacientas išlieka darbingas.
Bet kokios leukemijos paūmėjimą lydi staigus bendros paciento būklės pablogėjimas, karščiavimas, kepenų, blužnies ir limfmazgių padidėjimas, anemijos vystymasis ir trombocitų sumažėjimas.
Paūmėjimų metu leukemija dažnai pereina į paskutinę, kachektinę stadiją.
Atkreipkime dėmesį į jonizuojančiosios spinduliuotės poveikį žmogaus lytiniams organams. Kūno ląstelių pokyčiai, sukeliantys vėžį, ir lytinių ląstelių mutacijos, turinčios įtakos ateities kartoms, yra biologinės darbo atominėse elektrinėse pasekmės. Spinduliuotės poveikis besivystančiam embrionui ar vaisiui yra ypatingas atvejis, vertas ypatingos diskusijos, nes visos pastangos turi būti nukreiptos į jo pašalinimą. Mirtis tiesiogiai spinduliuotės momentu yra susijusi su didžiulės spinduliuotės dozės gavimu. Pastaroji pasitaiko tik katastrofiškoje situacijoje, pavyzdžiui, sprogus atominei bombai ar įvykus avarijai branduoliniame reaktoriuje.
Jei lytinėje ląstelėje (spermatozėje ar kiaušinėlyje) įvyks mutacija, pasekmės bus juntamos ne tik individui, kuris išsivysto iš šios ląstelės, bet ir kažkam iš ateities kartų. Spermatozoidai susiliejus su kiaušialąste suformuoja mažytį organizmą, vos matomą, bet nešantį mūsų paveldimumo giją. Kiekvienoje vyriškoje ir moteriškoje ląstelėje yra 23 atskiros chromosomos. Kai šios dvi ląstelės susilieja, 23 pavienės tėvo lytinės ląstelės chromosomos susijungia poromis su 23 atskiromis motininės lytinės ląstelės chromosomomis, sudarydamos pirmąją naujojo žmogaus ląstelę, kurioje jau yra 23 poros chromosomų, t. Iš viso 46 chromosomos. (2 pav.)
Chromosomos koduotu pavidalu turi visas savybes, išskiriančias žmogaus kūną nuo kitų gyvūnų. Juose yra informacijos, reikalingos visoms "šios genties" funkcijoms atkurti. Chromosomos yra ilgos, siūlą primenančios struktūrinės ląstelės, sudarytos iš sudėtingos medžiagos, vadinamos dezoksiribonukleino rūgštimi (DNR), kuri yra labai didelė molekulė. DNR pagrindą sudaro angliavandeniai ir fosforo rūgšties likučiai, kurie tarnauja kaip skeletas, laikantis specifinių molekulių, turinčių paveldimą kodą. Kartais genetinio kodo skyriai gali keistis vietomis, tuo tarpu pažeidžiama azoto bazių porų tvarka. Chromosomoje atsiranda defektas, kuris pereina į visas dukterines ląsteles, gautas dalijimosi metu. Kai pažeistas genas ar chromosoma atsiras spermatozoiduose ar kiaušinėliuose, ši žala kartosis visose susidariusio embriono ląstelėse. Jei šis embrionas nemiršta, bet ilgainiui užauga ir pats tampa tėvu, genetinis defektas gali pereiti į jo vaikus ir pereiti į kitas kartas. Bet kuri ląstelė, kurioje yra įvairių chromosomų ir genų anomalijų, vadinama mutavusia ląstele. Pažvelkime į jonizuojančiosios spinduliuotės paveikto žmogaus chromosomų rinkinį. (3 pav.) Įtaka... mažinantis radioaktyviųjų medžiagų kaupimasis žemės ūkyje augalai ...
Gyvybės saugos paskaitos
Santrauka >> Gyvybės sauga... augalai ir smarkiai išaugęs kenkėjų skaičius augalai ant... Riazanė srityse ant naftos perdirbimo... įtakos ant ... radiacija ant gyvas organizmas ... mažinantis vidinė ekspozicija organizmas ... ląstelės ant ... ant miesto Sibiro chemijos kombinato radiochemijos gamykla Tomskas ...
Gamtostvarkos ekologija ir ekonomika
Santrauka >> Ekologija... organizmai antŽemė – žalia augalai, ... įtakos ant pasirinkimas priklauso nuo vieneto sąnaudų vertės ant valymas ant... jonizuojantis radiacija ant duota... Omskas, Tomskas ir Tiumenė srityse; Hantų... ant veikla, o ne mažinantis išskirtinis, bet paveikiantis ant jų poveikį ant ...
Ekstremalios ekotoksikologinės situacijos tyrimas ir jos pašalinimo priemonės chromas
Kursiniai darbai >> Ekologija... augalai; --- neigiamas įtakos išmetamųjų teršalų ant... plotas, srityse; ... įtakosįvairūs antropogeniniai veiksniai ant gyvas organizmas, ypač ant baltymų, įskaitant ant ... ląstelės ... įtakos keli elementai – jų antagonistinio poveikio ( mažėja ... 2001 ― Tomskas, ― ...
ĮVADAS
Branduoliams radioaktyvaus skilimo metu išsiskiria b-, b- ir g-spinduliai, kurie turi jonizacijos gebėjimas. Apšvitinta terpė dalinai jonizuojama absorbuotų spindulių. Šie spinduliai sąveikauja su apšvitintos medžiagos atomais, todėl atomai sužadinami ir atskiri elektronai ištraukiami iš jų elektronų apvalkalo. Dėl to atomas tampa teigiamai įkrautu jonu. (pirminė jonizacija). Išmesti elektronai, savo ruožtu, patys sąveikauja su artėjančiais atomais, sukeldami antrinė jonizacija. Visą energiją išnaudoję elektronai „prilimpa“ prie neutralių atomų, sudarydami neigiamo krūvio jonus. Vadinamas jonų porų, susidarančių medžiagoje jonizuojančiais spinduliais, skaičius kelio ilgio vienetui specifinė jonizacija, o atstumas, kurį jonizuojanti dalelė nukeliauja nuo jos susidarymo vietos iki vietos, kur prarandama judėjimo energija, vadinamas bėgimo ilgis.
Skirtingų spindulių jonizuojanti galia nėra vienoda. Didžiausias jis yra alfa spinduliuose. Beta spinduliai sukelia mažesnę medžiagos jonizaciją. Gama spinduliai turi mažiausią jonizuojančią galią. Prasiskverbimo galia yra didžiausia gama spindulių, o mažiausia - alfa spindulių.
Ne visos medžiagos vienodai sugeria spindulius. Švinas, betonas ir vanduo pasižymi dideliu sugeriamumu, kurie dažniausiai naudojami apsaugai nuo jonizuojančiosios spinduliuotės.
Veiksniai, lemiantys augalų reakciją į švitinimą
Audinių ir viso augalo organizmo pažeidimo laipsnis priklauso nuo daugelio veiksnių, kuriuos galima suskirstyti į tris pagrindines grupes: genetinių, fiziologinių ir aplinkos sąlygų. Genetiniai veiksniai apima augalo organizmo rūšis ir veisles, kurias daugiausia lemia citogenetiniai parametrai (branduolių dydis, chromosomos ir DNR kiekis). Citogenetinės charakteristikos – branduolių dydis, chromosomų skaičius ir struktūra – lemia augalų radiorezistenciją, kuri labai priklauso nuo ląstelių branduolių tūrio. Fiziologiniai veiksniai apima augalų vystymosi fazes ir etapus švitinimo metu, augalo organizmo augimo greitį ir metabolizmą. Aplinkos veiksniai yra oro ir klimato sąlygos švitinimo laikotarpiu, augalų mineralinės mitybos sąlygos ir kt.
Ląstelės branduolio tūris atspindi jame esantį DNR kiekį, yra ryšys tarp augalų jautrumo spinduliuotei ir DNR kiekio jų ląstelių branduoliuose. Kadangi jonizacijos skaičius branduolio viduje yra proporcingas jo tūriui, kuo didesnis branduolio tūris, tuo daugiau chromosomų bus pažeista viena dozė. Tačiau nėra atvirkštinio proporcingo ryšio tarp mirtinos dozės ir branduolio tūrio. Taip yra dėl to, kad skirtingų rūšių augalų ląstelėse chromosomų skaičius ir struktūra nėra vienoda. Todėl tikslesnis radiojautrumo rodiklis yra vienos chromosomos branduolio tūris, t.y., tarpfazėje esančio branduolio tūrio ir chromosomų skaičiaus somatinėse ląstelėse santykis (trumpai vadinamas chromosomų tūriu). Logaritminėje skalėje ši priklausomybė išreiškiama tiese, kurios nuolydis lygus 1, t.y., tarp nurodytų charakteristikų yra tiesinis ryšys (pav.).
Įvairių augalų jautrumas spinduliuotei, esant chroniškam švitinimui (pagal A. Sparrow)
Sumedėjusių (a) ir žolinių (b) augalų spinduliuotės jautrumo priklausomybė nuo tarpfazių chromosomų tūrio (pagal Sparrow, 1965): 1 - ūminis poveikis (paveiksmas R); 2--lėtinis poveikis (ekspozicija R/dieną)
Iš to išplaukia, kad dviejų dydžių - dozės (arba dozės galios) ir chromosomos tūrio, esant tam tikram spinduliuotės pažeidimo laipsniui, sandauga yra pastovi vertė, t. y. esant pastoviam vidutiniam jonizacijos skaičiui kiekvienoje chromosomoje, atsiranda tokia pat tikimybė pažeisti ląstelės genetinę medžiagą. Tai reiškia, kad radiacinės žalos augalų ląstelėms reikšmė yra svarbi ne tiek konkrečios sugertos dozės (pavyzdžiui, 1 g audinio), kiek branduolinio aparato sugertos spinduliuotės energijos vertė. Atvirkštinis izoefektyvių dozių proporcingumas chromosomų aparato dydžiui reiškia, kad vidutinis energijos kiekis, kurį chromosomos adsorbuoja tam tikram poveikiui sukelti, yra maždaug pastovus kiekvienoje augalų grupėje, t. y. medžiams ir žolėms. Izoefektyvi dozė- dozę, kuri turi tokį patį (panašų) poveikį.
Augalų organizmų ploidiškumo laipsnis taip pat turi įtakos augalų atsparumui spinduliuotei. Diploidinės rūšys yra jautresnės. Dozės, pažeidžiančios poliploidines rūšis, yra didesnės. Poliploidinės rūšys yra atsparios radiacijos žalai ir kitiems neigiamiems veiksniams, nes jose yra DNR perteklius.
Iš fiziologinių veiksnių augalų radioaktyvumą įtakoja augimo greitis, t.y., ląstelių dalijimosi greitis. Ūminio švitinimo metu radiojautrumo priklausomybė nuo dalijimosi greičio paklūsta Bergonier-Tribondo dėsniui: augalai turi didesnį jautrumą radiacijai intensyviausio augimo tarpsniu, lėtai augantys augalai arba jų atskiri audiniai yra atsparesni apšvitinimui nei augalai ar audiniai su pagreitėjęs augimas. Lėtinio švitinimo metu pasireiškia atvirkštinis ryšys: kuo didesnis augimo greitis, tuo mažiau slopinami augalai. Taip yra dėl ląstelių dalijimosi greičio. Greitai besidalijančios ląstelės per vieną ląstelių ciklo veiksmą sukaupia mažesnę dozę, todėl yra mažiau pažeidžiamos. Tokios ląstelės geriau toleruoja spinduliuotę be reikšmingų funkcinių sutrikimų. Todėl švitinant subletalinėmis dozėmis, bet koks veiksnys, padidinantis mitozės ar mejozės trukmę, turėtų padidinti spinduliuotės žalą, sukeldamas radiacijos sukeltų chromosomų pertvarkymų dažnį ir stipresnį augimo greičio slopinimą.
Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio augalams kriterijai. Kadangi radiojautrumas yra sudėtingas, kompleksinis reiškinys, nulemtas daugelio veiksnių, reikėtų pasilikti ties tais vertinimo metodais ir kriterijais, pagal kuriuos sprendžiamas augalų radiojautrumo laipsnis. Paprastai naudojami šie kriterijai: mitozinio aktyvumo slopinimas ląstelių dalijimosi metu, pažeistų ląstelių procentas pirmosios mitozės metu, chromosomų aberacijų skaičius ląstelėje, sėklų daigumo procentas, augalų augimo ir vystymosi slopinimas, radiomorfozės, chlorofilo mutacijų procentas, augalų išlikimas ir galiausiai rezultatas – sėklinis derlius. Praktiniam augalų produktyvumo mažėjimo dėl spinduliuotės įvertinimui dažniausiai naudojami du paskutiniai kriterijai: augalų išlikimas ir jų derlius.
Kiekybinis augalų radiojautrumo vertinimas pagal išlikimo kriterijų nustatomas pagal rodiklį LD 50 (arba LD 50, LD 100). Tai yra dozė, nuo kurios miršta 50 % (arba 70 100 %) visų paveiktų asmenų. LD 50 indikatorius taip pat gali būti naudojamas vertinant pasėlių nuostolius dėl radiacinės žalos augalams. Šiuo atveju parodoma, kokia augalų apšvitinimo doze jų derlius sumažėja 50%.
Augalų radiojautrumas skirtingais jų vystymosi laikotarpiais. Augimo ir vystymosi procese augalų radiacijos jautrumas labai pasikeičia. Taip yra dėl to, kad skirtingais ontogenezės laikotarpiais augalai skiriasi ne tik savo morfologine sandara, bet ir skirtinga ląstelių bei audinių kokybe, taip pat kiekvienam periodui būdingais fiziologiniais, biocheminiais procesais.
Ūmiai apšvitinant augalus skirtingais ontogeniškumo laikotarpiais, jie skirtingai reaguoja priklausomai nuo organogenezės stadijos švitinimo pradžios momentu (pav.). Spinduliuotė sukelia žalą tiems augaluose esantiems organams ir tų procesų poslinkį, kurie susidaro ir vyksta poveikio laikotarpiu. Priklausomai nuo spinduliuotės dozės dydžio, šie pokyčiai gali būti stimuliuojantys arba žalingi.
Radiacinė žala augalams vienokiu ar kitokiu laipsniu paveikia visus organus ir visas funkcines organizmo sistemas. Jautriausi „kritiniai organai“, kurių pažeidimai lemia augalų radiacinės žalos vystymąsi ir pasekmes, yra meristematiniai ir embrioniniai audiniai. Kokybinis augalų reakcijos į jų švitinimą pobūdis priklauso nuo augalų morfofiziologinės būklės biologinio specifiškumo pagrindinės spinduliuotės dozės kaupimosi laikotarpiu.
Augalų radiorezistencijos svyravimai ontogenezės metu (Batygin, Potapova, 1969)
Pagal pagrindinio ūglio nugalėjimą visos kultūros pasižymi didžiausiu jautrumu radiacijos poveikiui pirmuoju vegetacijos periodu (I ir III organogenezės stadijos). Augalų švitinimas šiais laikotarpiais stabdo augimo procesus ir sutrikdo formavimosi procesus lemiančių fiziologinių funkcijų tarpusavio koordinavimą. Esant radiacijos dozėms, viršijančioms jų kritines vertes tam tikram derliui (LD 70), visais atvejais stebimas javų augalų pagrindinio ūglio žūtis.
Jei augalai apšvitinami ankstyvose organogenezės stadijose (I ir V), susidaro papildomi ūgliai, kurie, esant palankioms sezono sąlygoms, spėja subręsti ir užaugina derlių, kuris tam tikru mastu kompensuoja nuostolius, susijusius su augalų mirtimi. pagrindinis šaudymas. Augalų švitinimas VI organogenezės stadijoje – žiedadulkių motininių ląstelių formavimosi metu (mejozė) – gali sukelti didelį sterilumą ir grūdų derliaus praradimą. Kritinė spinduliuotės dozė (pvz., 3 kR kviečiams, miežiams ir žirniams) šiuo laikotarpiu sukelia visišką pagrindinių ūglių žiedynų sterilumą. Papildomi dygstantys ar išsišakoję ūgliai, kurie šiuose augaluose išsivysto gana vėlai, nespėja užbaigti savo vystymosi ciklo ir negali kompensuoti pagrindinių ūglių derliaus praradimo.
Apšvitinus augalus toje pačioje VI organogenezės stadijoje formuojantis monobranduoliniams žiedadulkių grūdams, augalų atsparumas jonizuojančiosios spinduliuotės poveikiui žymiai padidėja. Pavyzdžiui, kviečius mejozės laikotarpiu apšvitinus 3 kR doze, grūdų derlius praktiškai lygus nuliui, o augalus apšvitinant vienbranduolių žiedadulkių susidarymo metu, pastebimas derliaus sumažėjimas 50 proc. Vėlesniuose organogenezės etapuose augalų atsparumas radiacijos poveikiui didėja dar stipriau. Augalų švitinimas žydėjimo, embriogenezės ir grūdų užpildymo metu tomis pačiomis dozėmis nesukelia pastebimo jų produktyvumo sumažėjimo. Vadinasi, jautriausiais laikotarpiais laikomi sėklų dygimas ir augalų perėjimas iš vegetatyvinės į generatyvinę būseną, kai klojami vaisiaus organai. Šie laikotarpiai pasižymi padidėjusiu medžiagų apykaitos aktyvumu ir dideliu ląstelių dalijimosi intensyvumu. Augalai atspariausi spinduliuotei brendimo ir fiziologinio sėklų ramybės laikotarpiu (lentelė). Javų pasėliai yra jautresni radiacijai pumpuravimo, dygimo ir skilimo fazėse.
Žieminių javų išgyvenamumas juos apšvitinant rudens-žiemos-pavasario laikotarpiu pastebimai padidėja, kai žiemkenčių pasėliai sėjami anksčiausiai iš nustatytų datų. Akivaizdu, kad taip yra dėl to, kad apšvitinti augalai, prieš žiemą palikę stipresni, visiškai sudygę, pasirodo atsparesni radiacijos poveikio pasekmėms.
Panašus grūdų derliaus mažėjimo dėsningumas švitinant augalus skirtingose vystymosi fazėse buvo gautas ir kitų kultūrų atveju. Javų ankštiniai augalai pasižymi didžiausiu radiojautrumu pumpuravimo laikotarpiu. Smarkiausiai mažėja daržovių (kopūstų, burokėlių, morkų) ir bulvių derlius, kai dygimo laikotarpiu juos veikia jonizuojanti spinduliuotė.
Visi grūdiniai augalai turi didžiausią radiojautrumą įkrovos fazėje. Priklausomai nuo augalų biologinių savybių, yra tam tikrų skirtumų. Taigi, avižos rodo didžiausią radiojautrumą vamzdelio įvedimo fazės pabaigoje ir formuojant paniką.
Žieminių kultūrų (kviečių, rugių, miežių) grūdų derliaus sumažėjimas priklausomai nuo augalų apšvitinimo g-spinduliais skirtingose augalų vystymosi fazėse, % neapšvitintos kontrolės
Neigiamas išorinės r-švitinimo poveikis grūdinių kultūrų produktyvumui turi mažesnį poveikį, kai jie apšvitinami dygimo fazėje. Dalinai pažeidžiant augalus, sustiprėja sudygimas ir apskritai derliaus sumažėjimą kompensuoja antrinių dygstančių ūglių susidarymas. Grūdinių kultūrų švitinimas pieninės brandos laikotarpiu nesukelia pastebimo varpų sterilumo padidėjimo.
Radioaktyviosios medžiagos patenka į augalus dviem pagrindiniais būdais: augalų užteršimu radioaktyviosiomis medžiagomis, kurios iš atmosferos nusėda tiesiai ant augalų, ir augalų radionuklidų absorbcijai iš dirvožemio. Augalų užterštumas radionuklidais vegetacijos metu vienu metu gali vykti dviem būdais.
Žemės ūkio augalų užterštumą lapais lemia radioizotopų pobūdis, aplinkos sąlygos, radioaktyviųjų medžiagų fizikinės ir cheminės savybės, augalo biologinės savybės.
Augalų radioaktyviosios taršos lygiai priklauso nuo radionuklidų koncentracijos atmosferoje ir jų nusėdimo intensyvumo. Didelį vaidmenį vaidina radioaktyviųjų medžiagų dispersija, kuo didesnės dalelės, tuo mažiau jų pasilieka ant augalų.Augalų radionuklidų fiksavimo laipsnį įtakoja cheminės savybės. Į augalą prasiskverbia mobiliausi radionuklidai, pirmiausia jodas ir cezis.
Augalų radioaktyviosios taršos laipsnį įtakoja morfologiniai ypatumai. Radioaktyviųjų medžiagų sulaikymas augaluose didėja augant ir vystantis vegetatyvinei masei, horizontaliai išsidėsčius lapams ir stiebams, esant raukšlėms, raukšlėms, brendimui ir dervingoms nuosėdoms.
Radioaktyviosios taršos lygiui didelę įtaką daro aplinkos sąlygos. Padidėjęs oro drėgnumas padidina radioaktyviųjų medžiagų susilaikymo ant augalų laipsnį, ir atvirkščiai, stiprus lietus nuplauna juos nuo roslino.
Augalų užterštumo radionuklidais mažėjimas laikui bėgant mažėja veikiant visiems aplinkos veiksniams: nuplaunant lietus, nupučiant vėjui, nukratant gyvūnų, nukrentant senais lapais.
Augalai apšvitinami radioaktyviosiomis medžiagomis, esančiomis ant augalų ir dirvos paviršiuje.
Radiacinė žala augalams yra daugiausia dėl beta spinduliuotės. Beta spindulius stipriau sugeria augalų organai: lapai, stiebai, augimo taškai, generatyviniai organai ir sėklos.
Bendroje augalų sugertoje spinduliuotės dozėje beta spinduliuotės dalis gali būti 10-15 kartų didesnė nei gama spinduliuotės dalis, priklausomai nuo augalų rūšies ir aukščio, t.y. spinduliuotės dozė, kaip ku gauna, gamykla yra 10-15 kartų didesnė už gama spinduliuotės apšvitos dozę dozimetriniais prietaisais.
Kai augalai pažeidžiami radioaktyviosiomis medžiagomis pavasarį ir vasarą, jų aktyvaus augimo metu radionuklidų kiekis didžiausias vegetatyviniuose organuose – augalų lapuose ir stiebuose. Skirtingų kultūrų ir veislių grūdų derlius mažesnis ir nevienodas: grūdiniuose pasėliuose daugiau dėl tiesioginio kontakto su radioaktyviosiomis medžiagomis, ankštiniuose ir kukurūzuose mažiau.
Radiacinė žala augalams pasireiškia slopinimu ir augimo sulėtėjimu, sumažėjusiu derliumi, sėklų, gumbų ir šakniavaisių reprodukcinių savybių sumažėjimu. Sumažėja derliaus maistinė kokybė. Dėl didelės žalos visiškai nutrūksta augalų augimas ir miršta praėjus kelioms dienoms ar savaitėms po švitinimo.
Augalų švitinimas gali būti išorinis, vidinis ir mišrus. Išoriškai apšvitinus augalus, beta dalelės vienodai apšvitina visus organus. Augalų vidinis apšvitinimas atsiranda tada, kai radioaktyviosios medžiagos patenka į augalus per šaknų sistemą ir raides.
Išorinės ir vidinės spinduliuotės šaltinių buvimas suteikia mišrią apšvitą
Radiacinės žalos laipsnis (nuo vos pastebimo augimo slopinimo iki visiško derliaus praradimo ir net visų augalų žūties) daugiausia priklauso nuo šių veiksnių: gautos spinduliuotės dozės ir augalų radiojautrumo švitinimo metu.
Augalų radiojautrumas kiekybiškai apibūdinamas dozės verte, sukeliančia tam tikrą poveikį – augimo slopinimą, derliaus sumažėjimą, dalinę ar visišką žūtį. Skirtingi žemės ūkio augalai r turi skirtingą radiojautrumą. 19 lentelėje parodytos mirtinos pasėlių apšvitinimo dozės. Augalų radiojautrumas labai priklauso nuo jų raidos fazės.Sausumos vaisius formuojantys augalai jautriausi spinduliuotei dėjimo ir reprodukcinių organų formavimosi fazėje.
19 lentelė . Mirtinos vienkartinio augalų švitinimo dozės vegetacijos fazėje
|
Augalai |
Radiacijos dozė, patarimai |
Augalai |
Radiacijos dozė, patarimai |
|
Svogūnai |
Cukriniai runkeliai |
||
|
Kukurūzai |
|||
|
Veimuto pušis |
|||
|
Pilka eglė |
|||
|
Medvilnė |
Japoninis maumedis |
||
|
natūralios žolelės |
Tuja vakarinė |
||
|
Pomidorai |
Ąžuolo raudona |
||
|
Bulvė |
klevo raudona |
Taigi kviečiai, rugiai, miežiai ir kiti javai yra jautriausi sodinimo fazėje (20 lentelė), sėjinukų fazėje.
Sėklų kokybė labiau pablogėja, kai apšvitinama javuose, o ankštiniuose – žydėjimo fazėje. Daržovių pasėliuose sėklidės yra jautriausios radiacijai butonizacijos pradžios fazėje.
20 lentelė. Galimi žieminių kviečių, rugių ir miežių grūdų derliaus nuostoliai, priklausomai nuo bendros apšvitos dozės ir augalų vystymosi fazių radioaktyviųjų medžiagų iškritimo metu, %
Radioaktyvieji krituliai, nusėdę ant augalų, ne tik paveikia juos, bet ir užteršia pasėlius. Pasėlių užterštumas radioaktyviosiomis medžiagomis priklauso nuo šių veiksnių: radioaktyviųjų medžiagų nuosėdų tankio; pirminis radioaktyviųjų nuosėdų sulaikymas jų nusėdimo ant augalų paviršiaus metu priklauso nuo augalų rūšies, kritulių dalelių dydžio ir tirpumo; radioaktyviųjų dalelių nuostoliai iš augalų liekanų, atsirandantys dėl lietaus, vėjo drebėjimo ir negyvų užterštos roslinų dalių nuplovimo nuo augalų dalelių.
Panašūs straipsniai
