WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБезпека життєдіяльності (БЖД), Охорона праці → Іонізуючі випромінювання - Реферат

Іонізуючі випромінювання - Реферат

іонізуюче випромінювання (hν) → Н2О + О2 → ОН• + НО2

або – Н•+О2→НО2.

Таким чином, розщеплення води, у якій є розчинений кисень, йде з утворенням молекул НО2. У рідинах організму, як правило, існує розчинений кисень, тому утворення молекул НО2 є першою ступінню перетворення енергії іонізуючого випромінювання в енергію хімічних реакцій.

Молекули НО2, з'єднуючись, перетворюються в перекис водню і кисень НО2+НО2→Н2О2+О2.

При наявності у воді розчиненого з'єднання НО2, – гідропероксиду, у силу своїх властивостей, буде віднімати електрон від іншого з'єднання, перетворюючи його в іон НО-2 а останній у всіх розчинах, за винятком лугових, переходить у перекис водню: НО-2+Н+→Н2О2.

Таким чином, при опроміненні води, у якій розчинений кисень, повинна утворюватися перекис водню. Це дійсно відбувається при опроміненні такої води рентгенівськими та гамма-променями. Перекис водню, що утворився, можна кількісно визначити хімічними методами.

Перекис водню утворюється й у чистій воді, у якій не розчинений кисень, але у вимірних кількостях тільки при опроміненні її альфа-частинками або протонами, тобто випромінюванням з великою щільністю іонізації. У цьому випадку радикали ОН• утворюються в безпосередній близькості один від одного, тому найбільш ймовірною стає реакція з'єднання цих радикалів: ОН•+ОН•→Н2О2.

Отже, розкладання води альфа-частинками і протонами веде до утворення перекису водню і молекулярного водню.

Утворення перекису водню можливо й в організмі, що опромінюється, але довести це важко, тому що в клітинах організму є дуже активний фермент каталаза, що розкладає Н2О2 відразу ж після її утворення на воду і кисень.

Чутливість до іонізуючого опромінення різних живих організмів на диву дуже широкого діапазону. Наприклад, ріст одного з видів грибка може бути загальмований геть лише 0,01 Р, у той же час мухи, опромінені дозою 80 000 Р, літають, годуються і поводяться як звичайно. Інфузорію убиває доза значно вище 300 000 Р. Але і це не межа. Одноклітинна водорість хлорела – цей ймовірний майбутній постачальник кисню, а може бути, і їжі для космонавтів, хоча і "занедужує" але не гине від доз у мільйони рентгенів.

Недавно співробітники лабораторії в Лос-Аламосі (США) помітили, що вода, яка оточує занурений у неї ядерний реактор, помутніла. Під мікроскопом у краплі води було виявлено величезне число бактерії виду Pseudomanos. І це в умовах, коли доза у воді за 8 годин складала 10 млн. Р. Бактерії розмножилися, харчуючись іонообмінною смолою водяних фільтрів. У живому світі бактерія Pseudomanos – рекордсменка по стійкості до опромінення. Залишається загадковим, як при таких величезних дозах бактерії в стані жити і розмножуватися. По всім даним, у клітинах навіть при значно менших дозах повинні були би згорнутися білок і розірватися молекули ДНК.

Не менш разюче також і те, у яких широких межах і як швидко може мінятися радіочутливість клітинок. Так, наприклад, опромінення корінця рослини на відстані 1 см від його верхівки дозою 200 000 Р викликає незначну тимчасову затримку росту, а цілодобово раніш ці клітки розташовувалися на самій верхівці кореня і доза всього 30 Р була достатньою для помітної затримки їхнього росту. За добу стійкість кліток до опромінення збільшилася в тисячі разів.

Розрізняються між собою по чутливості окремі породи тварин одного виду й окремі штами бактерій. Виділено, наприклад, штами кишкової палички, відносно резистентні і, навпаки, мало стійкі до опромінення.

У табл. 2.4 наведені дані про дози рентгенівських променів, що убивають половину опромінених тварин при спостереженні за результатами протягом 30 днів.

Така доза зветься 50% смертельною (летальною) дозою(LD50). Вже сам факт, що при визначеній дозі половина тварин гине, а інша залишається в живих, свідчить про різну чутливість до опромінення навіть тварин одного виду, однієї породи, інакше кажучи, про індивідуальні коливання радіочутливості.

На підставі вивчення нещасних випадків при аварії ядерних реакторів і оцінки вражаючого дії атомних бомб у Хіросімі і Нагасакі для людини LD50 дорівнює приблизно 400...600 Р.

Ссавці, як правило, більш чутливі до опромінення, ніж птахи, риби, амфібії, а тим більше молюски й одноклітинні. Пацюк, наприклад, у 5 разів більш чутливий до опромінення, ніж голуб.

У світі рослин розходження в радіочутливості окремих видів теж дуже великі. Це досить точно перевірено при опроміненні рослин на так званих гамма-полях. Рослини на них розсаджують по колу на різних радіусах. У центрі кола знаходиться гамма-випромінювач, найчастіше 60Со. Зі збільшенням відстані від джерела доза випромінювання зменшується зворотно пропорційно квадрату відстані. Знаючи потужність дози і час опромінення, можна розрахувати сумарну дозу, отриману рослинами на різних відстанях від джерела. Так одночасно досліджують велику чисельність рослин на дію різних доз гамма-випромінювання.

Таблиця 2.4

Дози, що викликають загибель, половини опромінених організмів при спостереженні протягом 30 днів

Вид тварини

Доза, Р

Вид тварини

Доза, Р

Морська свинка

Свиня

Собака

Миша

Пацюк

Мавпа

300...350

275...300

325...400

350...500

450...550

500...550

Кролик

Птаха

Амеба

Дріжджі

Інфузорія

900

1 000

100 000

30 000

300 000

Результати такого роду обстежень можуть допомогти вирішити питання про те, наскільки великий ризик для кожної людини окремо, для всього людства і для майбутніх поколінь, якщо опромінення перевищує звичайну сумарну довічну дозу 5...7 Р. З такого роду обстежень повинні бути зроблені дуже відповідальні висновки. Але зробити їх дуже важко, тому що для цього потрібно нагромадити великий і доброякісний статистичний матеріал.

Іонізуюче випромінювання робить на організм тільки ушкоджуючи дії, тому ідеальним було б для людства збереження на землі природного рівня опромінення і попередження всякої можливості його перевищення. Недарма передові учені в усьому світі наполегливо борються за заборону ядерних випробувань, за ліквідацію небезпеки ядерної війни. Радіобіологі спонукують лікарів звужувати показання для застосування рентгенівського просвічування, обмежуючи їх випадками, де користь від постановки правильного діагнозу за допомогою рентгенівських променів переважує можливу шкоду від них. Тим же порозумівається, що за останні десятиліття неодноразово переглядалися убік зниження встановлені санітарним законодавством гранично допустимі дози опромінення при роботі з джерелами випромінювання і радіоактивними речовинами.

Ми розглянули вплив великих доз опромінювання на організм живої істоти. Разом з тим проблема хронічного впливу малих доз привертає серйозну увагу в наслідок ядерної катастрофи у Чорнобилі. Але, що ж вважати малою дозою при хронічних впливах? Очевидно, за малі треба прийняти дози, порівнянні з природним тлом та перевищують його лише на один-два порядки, тобто в десятки, сотню разів.

Вивчення дії малих доз у таких межах наштовхується на дуже великі труднощі. Насамперед тому, що нелегко знайти такий показник, який був би специфічний для дії іонізуючого випромінювання. У практичному житті організм людини протистоїть багатьом хвороботворним факторам. Мільйони людей дихають не ідеально чистим і здоровим повітрям альпійських лугів і соснових лісів, а в більшій чи меншій мері задимленим повітрям великих міст. Ми п'ємо воду, за своїми якостями далеку від джерельній, мільйони людей курять, вживають алкоголь і протягом багатьох років отруюються нікотином й харчовими спиртами. Чи можна на такім тлі виділити якусь дію малих доз іонізуючого випромінювання? Американці й англійці провели порівняльне анкетне обстеження лікарів-рентгенологів і лікарів інших спеціальностей. Їх цікавила середня тривалість життя, захворюваність у тій і іншій групі лікарів, число дітей у родині, кількість з них мертвонароджених, з уродженими дефектами і т.д. Однак статистична обробка зібраного матеріалу не дозволила зробити цілком достовірних висновків.

Справа ще ускладнюється тим, що залишається поки остаточно не встановленим, які прояви дії випромінювань можуть виникнути при будь-який малій, додатковій до природного опромінення дозі і які ураження розвиваються тільки по досягненні визначеного рівня дози (гранична дія). Коли мова йде про вплив доз, що перевищують природне тло на один-два порядки, то деяких змін можна чекати лише при тривалому опроміненні такими дозами. Самі по собі ці зміни будуть такого роду, що для їхнього розвитку потрібний тривалий час. Сюди відносяться, наприклад, такі показники можливої прояви дії малих доз, як виникнення лейкемій, пухлин чи генетичної дії випромінювання.

При проведенні тривалого хронічного досліду на рівні клітини і з тваринами їх розміщають на різній відстані від джерела (60Со чи 137Сs). Як рослини на гамма-полях, так і тварини в цих умовах опромінюються в залежності від відстані до джерела гамма-променями різної інтенсивності.

Вчені намагаються виявити, чим тварини, що хронічно опромінюються, відрізняються від контрольних, котрі в усьому подібні піддослідним, одержують однакове харчування, але піддаються тільки природному опроміненню. Критерії дії хронічного опромінювання – тривалість життя, частота захворювань, зміни в крові і виникнення пухлин, плідність, якість потомства і т. д.

Loading...

 
 

Цікаве