Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
-

В.Ф. Панин
Защита биосферы от энергетических воздействий

Конспект лекций. – Томск: ТПУ, 2009. – 62 с.

Предыдущая

Глава 1. Защита окружающей среды от ионизирующих излучений

1.2. Биологическое действие ионизирующего излучения

          Согласно современным представлениям, механизм биологического действия ИИ можно рассматривать как совокупность первичных физико-химических процессов в молекулах клеток и окружающего их субстрата и последующего нарушения функций целого организма [25-29].

          Первичные процессы во многом определяются ионизацией молекул воды (на 75 % организм состоит из воды) с образованием химически высокоактивных радикалов Н* и ОН*, гидратированных электронов и последующими цепными реакциями, в основном, окисления радикалами молекул белка. Помимо этого косвенного воздействия ИИ через продукты радиолиза воды ИИ воздействует и непосредственно - через расщепление молекул белка, разрыв связей, отрыв радикалов и др.

          Под действием первичных, физико-химических процессов в клетках возникают функциональные, биохимические изменения. Они могут произойти как непосредственно после акта воздействия ИИ, так и через длительный период времени после облучения и явиться причиной немедленной гибели клеток или таких изменений, которые могут привести к раку [27].

          Наиболее радиочувствительны клетки постоянно обновляющихся тканей: костного мозга, половых желёз, селезёнки и др. Изменения на клеточном уровне и гибель клеток приводят к таким нарушениям в тканях, в функциях отдельных органов и в межорганных процессах, которые вызывают самые различные последствия для организма вплоть до его гибели.

          Возможные последствия: соматические эффекты; соматико–сто-хастические эффекты; генетические эффекты.

          Соматические (телесные) эффекты – последствия облучения для самого облучённого, а не для его потомства. Эти эффекты могут быть нестохастическими и стохастическими (вероятностными). Первые: поражения, вероятность возникновения и степень тяжести которых растут с увеличением дозы и для которых существует дозовый порог, например, острая лучевая болезнь, локальное незлокачественное поражение кожи (лучевой ожог) и т.п. Вторые (соматико-стохастические): сокращение продолжительности жизни, злокачественные новообразования и опухоли; считается, что эффекты эти не имеют дозового порога.

          Основные стохастические эффекты – генетические: хромосомные аберрации (изменение числа и структуры генов); доминантные и рецессивные мутации генов (соответственно, проявляются в первом поколении потомков и могут не проявиться на протяжении многих поколений). Типичное проявление радиационного стохастического эффекта: врождённые уродства. Эти эффекты не исключаются при малых дозах облучения и условно не имеют порога. Так, статистически надёжно установлено повышенное содержание клеток крови с хромосомными нарушениями у людей, получающих малые дозы облучения. Выход соматико-стохастических эффектов определяется суммарной накопленной дозой независимо от того, получена она за 1 сутки или за 50 лет.

          В связи с радиационным загрязнением важно ответить на ещё не решённые вопросы:

1)  Какова зависимость эффекта от дозы при постоянном облучении малыми дозами?

2)  Каким образом суммируются для биосистем разного уровня организации малые дозы?

3)  Какова вероятность эффектов (рака, стерильности и др.) при уровне радиации, принятом в качестве допустимого?

Лучше изучены последствия облучения сублетальными дозами, то есть не приводящими к смертельному исходу в течение определённого срока наблюдения. Установлено, в частности, повышение частоты сублетальных мутаций, проявляющихся во 2-м и 3-м поколениях; разные виды организмов, а также органы и ткани особей обладают неодинаковой радиорезистентностью. Так, смертельная (50-%-я) доза для бактерий достигает 10 кГр, растений – 1 кГр, членистоногих – 500 Гр, для млекопитающих – от 0,5 до 4 Гр. Минимальная абсолютно смертельная доза для человека составляет 6 Гр. Красный костный мозг и другие элементы кроветворной системы теряют способность нормально функционировать при 0,5…1,0 Гр, облучения семенников дозой свыше 2 Гр приводят к постоянной стерильности, облучения яичников однократной дозой более 3 Гр – также; почки выдерживают без особого вреда суммарную дозу в 23 Гр, полученную дробно в течение 5 недель, печень – 40 Гр за месяц.

Крайне чувствительны к радиации дети. Небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или совсем остановить рост костей, облучение мозга – к потере памяти, а у очень маленьких детей – к слабоумию и идиотии.

Предыдущая