27 (3). Хромосомы (химический состав, морфология, ультраструктура). Количественные и структурные изменения хромосом.

Хромосома-осн авторепродуц-я с-ма ядра, в ней сконц вся ДНК клеток По форме: метоцентрические(центромера по центру хр,плечи одинак-го размера). Субметоцентрические(центромера сдвинута от центра к одному из полюсов, одно плечо больше др меньше). Акроцентрические (центромера сдвинута к полюсу, одно плечо длинно, др чуть заметно). Телоцентрические(центомера на конце хр имеет палочковидн форму и одно плечо).В природе нет. Ультроструктура:в состав хр входит одна двунитчатая молек ДНК. или что неск молек ДНК образуют хроматину, 3-4 хромат образ хромос. 90% из дезоксирибонуклеопротеида(соед ДНК с осн гист белком), 10%-кислые белки и РНК ионы Са и магния прид пластичн.Ф-ция хр-хранение, воспроизвед и передача ген инф.

Измен:1.Колич-а)полиплоидия-измен числа хр кратное гапл набору(явл жизнеспос и знестойк)б)аниоплоидия-изменения не кратные гапл числу(не жизнестойк).2 Структ-а)фрагменты присоед к др хр-делеция, при ней нехватка инф на одном конце.б)дифишенция-нехватка среднего набора хр, наруш последоват-ть закодированной инф. в)инверсия-происх отрыв уч, поворот на 180 и присоед. к той же хр, наруш послед-ти г)дупликация-отрыв уч и присоед к гомологич, удвоение инф.д)транслокация-отрыв уч и присоед к не гомолог(наруш функции кл).

Каждой кл жив орг свойств опред число, размер и форма хр. Совок хр соматич кл типичн для данной системат гр раст, жив-хр набором или кариотипом. К-во хр не связано с ур организ(кл радиолярий сод 1000-1600хр картфель 18 дрозофила 8).

93 Анамнии и амниоты.

История назем позв-х берёт нач в дево пер. палеоз эры. Земля того времени была царством рыб. В пресных водоёмах господствовали кистепёровые рыбы. От них и произошли в конце девона первые наз-е позв-е, представ-ли н/кл Tetrapoda. Эта крупная группа жив-х разд-ся на 4 кл.: Amphibia (Земнов-е), Reptilia (пресмык-еся), Aves (прицы), Mammalia (млекопит-е). Пресмык-ся, птиц, и млекоп-х, обладающих зародышевыми обол-ми (з.о.) и перешедших к размножению на суше, объед-т в одну группу Amniota (амниоты, первичноназем) - в противополо-ть рыбам и земновод, лишённым з.о. и объеден-м в Anamnia (анамнии, первичноводные). У всех амниот разв-ся ещё особый орган - аллантоис, или мочевой мешок, он обр-ся в виде полого выроста на брюшной стенке задней кишки и разрастается в пузырь, занимающий место между желточным пузырём, амнионом и серозной обол-й. Аллантоис служит для принятия продуктов выделения и рядом с этим, благодаря своему поверхн положению и богатству сосудами, явл главным органом дых в теч жизни зародыша. У млекопит-х з.о. - серозная и аллантоис - делаются органами питания зародыша при его эмбр-м развитии. На пов-ти серозной обол-ки обр особые выросты, ворсинки, вдающиеся в слиз оболочку матки и устанавливающие тесную связь м/ду зародышем и маткой; в ворсинки проникают кровсосуды аллантоиса, чем доставляется возм-ть поглощения пит мат-ла из стенок матки. У высших млекоп-х, именно у обезьян и ч-ка, кроме названных з.о., плод окружён ещё особой оболочкой, вокруг зародыша образ-ся кольцевая складка слизистой оболочки матки, которая постеп разрастается над ним, мало-помалу совсем его замыкает и обр заворачивающуюся оболочку.

Среди первичноводных выд-т: бесчел и челюстноротые. 2-ые не питаются пассивно, а активно разыскивают и добывают пищу, которую схватывают подвижными челюстями. Впервые появл парные конечн (брюшные плавники). У всех первичновод присут-т 2 типа дых. Для всех первичнов - легочное, первичноназ - легочное и как добавочное - кожное. Бесчел отлич-ся от всех ост-х позв-х - челюстноротых - отсутствием настоящих челюстей и у ныне живущих - парных конечностей, а также наличием непарной ноздри. Бесчел наз-ся также мешкожаберными, т.к. жабры им. Форму мешков. Жаберный скелет расположен снаружи мешков, имеет вид цельной решётки (а не расчленённых жаберных дуг, как у рыб) или сливаются с наружным панцирем. В современной фауне из Бесчел сохранились лишь представители класса Круглоротых - миноги и миксины.

120 Виды выброшенных радионуклидов

Какие радионуклиды были выброшены в окружающую среду?

Из разрушенного реактора в течение первых 10 дней после ава­рии было выброшено более 40 различных видов радионуклидов. Для анализа последствий аварии имеют значение в первую очередь йод (J-131), цезий (Cs-137) bстронций (в осн.стронций-90).

Выделявшиеся при горении графитовой оболочки горячие газы подняли радиоактивные вещества на высоту более 1500 метров. Различные погодные условия в первые дни после аварии привели к тому, что радиоактивность широко распространилась вплоть до территорий Скандинавии, Польши, Прибалтики, а также южной Германии, северной Франции и Англии.

В Беларуси, России и Украине местами прошли ливневые дожди, что привело к очень неравномерному распределению радионукли­дов. Так, например, в Гомельской области Беларуси, на северо-восто­ке от Чернобыля, часть территорий была загрязнена в той же степени, что и зона в непосредственной близости от реактора. Украинский го­род Народичи был разделен выпадением радиоактивных осадков на две половины: чистую западную и сильно загрязненную восточную.

«Пятна» сильного радиоактивного загрязнения часто соседству­ют со слабозагрязненными территориями. Поэтому особо важную роль для населения играют карты местного радиоактивного загряз­нения. Чтобы познакомиться с ними, нужно обратиться в местные органы управления.

С точки зрения радиоактивного загрязнения наиболее опасным в первые недели после аварии был радиоактивный йод с периодом полураспада 8 дней. В Беларуси в течение первой недели после ава­рии измерения почти повсеместно указывали на повышенное содер жание радиоактивного йода. Человеческий организм не делает раз­личия между радиоактивным и естественным стабильным йодом и на­капливает радиоактивный йод (в основном в щитовидной железе).

Радиоактивный цезий (Сs-137) с периодом полураспада 30лет является на сегодняшний день наиболее распространенным изото­пом. Загрязненными им считаются сегодня от 125 ооо до 146 ооо км2. Кроме того, опасность долговременного радиоактивного загрязне­ния несут в себе стронций (Sг-9о) с периодом полураспада 29 лет и плутоний (Рu-241), включая его продукты распада: некоторые из которых распадутся наполовину только через 24 ооо лет.

Последствия Чернобыльской аварии для окружающей среды не­льзя сводить только к пространственному распределению зон ра­диоактивного загрязнения. Радиоактивные цезий, стронций и плу­тоний могут попасть в пищевую цепочку человека через растения и домашний скот. Другими путями территориального распространения радионуклидов являются эрозия почвы под воздействием ветра, лес­ные пожары, а также сельскохозяйственное использование земель и миграция радионуклидов в речных водах.

4.2 Последствия для почвы

Какие последствия имела Чернобыльская авария для почв?

Загрязнение почв в Беларуси, России и на Украине зависит от многих факторов: от естественной активности радиоактивных изотопов, от их подвижности (мобильности) в почве и от типа почвы. По оцен­кам Комитета по проблемам последствий катастрофы на ЧАЭС, к 2016 г. загрязненные площади будут составлять 16% территории страны.

По-прежнему наиболее сильно загрязненными остаются лесные почвы. Происходит это потому, что корни, хвоя и листва накапливают радиацию подобно кофейному фильтру. Опадание листвы и хвои по­вышает накопление радионуклидов в почве. В глинистых и песчаных почвах цезий проникает также, очень медленно, и в глубинные слои;

немного быстрее процесс проникновения радионуклидов в глубо­кие почвенные слои происходит на торфяниках.

Стронций намного подвижнее цезия, он легко растворяется в воде, и поэтому его перемещения в почве менее прогнозируемы. После аварии этот радиоактивный элемент рассеялся в 30-километ-ровой зоне, а также в Гомельской и Могилевской областях на юге Беларуси. На сегодняшний день белорусские и иностранные экспер­ты считают, что до 8о% стронция уже попало в природный кругово­рот веществ.

Между тем, следы загрязнения стронцием пахотных земель встре­чаются и на полях в южной части Украины. Для орошения полей ис­пользовалась вода из Днепра. Чернобыльская атомная электростан­ция расположена на одном из притоков Днепра — на реке Припять.

От 6оо до 8оо незащищенных карьеров с захоронениями радио­активного мусора до сих пор находятся в 30-километровой зоне вокруг реактора. Захоронения не были точно нанесены на карты и представляют сегодня серьезную опасность для грунтовых вод.

4-з Последствия для воды и воздуха

Какие последствия имела авария на Чернобыльской АЭС

для водоемов?

В первые 10дней после аварии наряду с дождями основными пере­носчиками радионуклидов являлись реки, в первую очередь это ка­сается Припяти и Днепра. Концентрация радионуклидов в больших и средних реках Беларуси на данный момент снизилась до такой степе­ни, что она не превышает сегодня республиканский допустимый уро­вень-10 Бк/л.

Для Украины юг Чернобыльской зоны по-прежнему остается серь­езной проблемой: радиоактивное загрязнение распространяется реками, большинство из которых течет в южном направлении. Чтобы препятствовать распространению радиоактивного загрязнения, после аварии вдоль Днепра были сооружены защитные дамбы.

«Естественно, не все берега можно было защитить подобным обра­зом»,— оценивает положение агентство «ЧернобыльИнтерИнформ». «Радионуклиды по-прежнему смываются с поверхности земли в ос­новном в период половодья. Особую опасность этот процесс пред­ставляет для 30 млн. людей, которые получают питьевую воду с терри­тории Днепровского бассейна».

В обеих странах потенциальной угрозой загрязнения грунтовых вод считается выброшенный во время аварии стронций, т.к. его проникновение в нижние слои почв происходило быстрее, чем про­никновение туда цезия.

В 30-километровой зоне вблизи реактора, а также в 6-ти южных райо­нах Гомельской области и в 1 районе Могилевской области государствен­ные органы и эксперты опасаются заражения грунтовых вод америци­ем, продуктом распада плутония. Данный изотоп быстрее плутония проникает в глубокие почвенные слои. И эта проблема будет волновать людей еще очень долгое время: период полураспада америция — 433г.

Загрязнен ли все еще воздух на зараженных радионуклидами

территориях?

За исключением территорий внутри зоны отчуждения, воздух на зараженных территориях чист. Однако как в зоне отчуждения, так и за ее пределами серьезной проблемой на сегодняшний день остает­ся загрязнение воздуха в результате пылеобразования при вспахи­вании, лесных пожарах и ветряной эрозии почв.

Последствия для растительного и животного мира

Какие последствия имела авария на Чернобыльском реакторе для

растений?.

Только в одной Беларуси в результате Чернобыльской аварии радио­активному загрязнению подверглось 18 000км2 сельскохозяйствен-

ных угодий. На Украине особенно загрязненными оказались леса: пострадали 35 000км2 лесного массива, — т.е. целых 40%.

На сегодняшний день более всего загрязнены радионуклидами ягоды и грибы, вереск, папоротники и лишайники. Это относится так­же и к слабо загрязненным территориям с уровнем загрязнения в 1-2 Ки/км2

Генетические последствия радиоактивного загрязнения для растений оцениваются сегодня по-разному. «Большинство растений на загрязненных территориях генетически не изменились», — так оценивает положение Комитет по проблемам последс­твий катастрофы на ЧАЭС. Но в то же время Комитет не исключает возможности того, что естественный отбор уже произошел и доминируют наиболее устойчивые к радиа­ции растения. Также сообщается, что снизилась способ­ность семян к прорастанию. Есть сведения об отклонени­ях в процессах фотосинтеза и образования белка.

Ученые Базельского Института им. Фридриха Мишера спустя 14 лет после аварии высадили вблизи реактора и в 30-километровой зоне семена пшеницы. Уже через 10месяцев (через одно поколение) уровень мутации этих растений составил 6,63 промил­ле. На контрольном участке эта цифра достигла лишь 1,03 промилле.

Какие последствия имела авария на Чернобыльском реакторе для

животных?

Среди домашнего скота больше всего радионуклидов накапливается в теле (в мясе и молоке) травоядных животных, таких, как коровы и козы. Кроме того, в лесных районах существует практика выпаса скота на лесных пастбищах, которые загрязнены еще сильнее, чем луга.

Дикие животные в загрязненных лесах по-прежнему накапливают большое количество радионуклидов, т.к. питаются загрязненными лишайниками, ягодами и грибами. Среди диких лесных животных такие хищники, как волки и лисы, накапливают дозы, до 12 раз пре­вышающие соответствующие значения у травоядных животных, ко­торыми они питаются.

4.5 Последствия для качества питания

Какие последствия имела авария на Чернобыльской АЭС для качес­тва питания?

Высокое содержание радионуклидов в грибах, ягодах, рыбе и дичи, а также радиоактивное загрязнение травы и сена, которыми пита­ются коровы, являются сейчас основными причинами попадания ра­дионуклидов в человеческую пищу. Сегодня причиной 8о% случаев радиоактивного заражения людей в Чернобыльской зоне является потребление радиоактивной еды.

К группе риска во всех трех странах относят население, которое само обеспечивает себя дарами леса и продуктами со своего подво­рья. В первую очередь это многодетные семьи в сельской местности, а также лесники и егери. По данным Комитета по проблемам последс­твий катастрофы на ЧАЭС, «доза облучения представителей этой груп­пы может в несколько раз превышать среднюю дозу облучения для жителей данной территории.

Практика показала, что меры запретительного характера (например, в отношении рыбной ловли или отстрела дичи) в загрязненной местности ма­лоэффективны». Грибы — одно из национальных блюд в Беларуси. После Чернобыльской катастрофы загрязненными оказались грибы на большей части территории страны. Однако люди продолжают собирать их.

Как в Украине, так и в Беларуси видят только одно решение этой проблемы: «широкомасштабная информационная и просветитель­ская работа с людьми, направленная на изменение их образа жизни». Такие программы имеют «жизненно важное значение». Согласно дан­ным Зеленого Креста снизить риск радиоактивного заражения через пищу можно, если готовить еду определенным образом.

5 Последствия для здоровья

5.1 Обзор последствий для здоровья

Каковы последствия аварии на ЧАЭС для здоровья человека?.

Полный масштаб последствий аварии на ЧАЭС для здоровья чело­века не поддается точной оценке. Даже го лет спустя число жертв аварии все еще остается предметом дискуссий.

Согласие достигнуто относительно того факта, что по крайней мере 1 8оо детей и подростков на наиболее загрязненных территориях Беларуси страдают заболеваниями щитовидной железы вследствие аварии на ЧАЭС. Существуют опасения, что число случаев заболе­ваний щитовидной железы у людей, которые на момент аварии на ЧАЭС были детьми и подростками, возрастет в последующие десяти­летия до 8 ооо. Эта цифра приводится в Докладе за январь 2002 г., составленном группой экспертов, работавших под эгидой ПРООН. В свою очередь, Эдмунд Ленгфельдер, немецкий специалист по радио­логии и эксперт по проблемам Чернобыля, профессор Мюнхенского Института радиологии им. Отто Хуга, который с 1991г.курирует «Центр щитовидной железы» в Беларуси, не исключает того, что речь может идти и 100 000случаев заболеваний щитовидной железы во всех возрастных категориях.

В сентябре 2005 г. был опубликован Отчет по Чернобыльскому фо­руму за 2005г.,составленный специалистами 7 организаций ООН, включая ВОЗ, МАГАТЭ и Всемирный Банк, а также экспертами из Беларуси, России и Украины.

В отчете утверждалось, что, в конечном счете, Чернобыльская ка­тастрофа унесла приблизительно 4 ооо жизней. К середине 2005 г., гово­рилось в отчете, только приблизительно для 50 человек прямой при­чиной смерти можно назвать радиационное воздействие. Данный от­чет, признающий только строго определенные научные данные, был подвергнут серьезной критике со стороны независимых экспертов по проблеме Чернобыля, организаций, борющихся за сохранение окружающей среды, а также организаций, созданных для помощи пострадавшим в результате Чернобыльской аварии.

Эксперты утверждают: несмотря на результаты предыдущих исследо­ваний в отчете преуменьшаются вредные последствия Чернобыльской катастрофы. Более того, ошибочность некоторых утверждений отчета доказуема. Некоторые противоречия могут быть объяснены тем фактом, что по финансовым, политическим либо юридическим причинам опре­деленная часть исследований последствий Чернобыля была проведена неубедительно и не имела решающих доказательств. Тем не менее, в отчете были и данные об убедительных исследованиях результатов ава­рии, чреватых серьезными последствиями для здоровья людей.

Непосредственным последствием аварии на ЧАЭС на международ­ном уровне признано, например, возрастание числа случаев рака молочной железы. Статистика подтверждает удвоение случаев дан­ного заболевания в Гомельской области Беларуси, которая относится к наиболее загрязненным территориям. Кроме того, белорусские и украинские ученые прогнозируют учащение случаев возникновения опухолей мочеполовой системы, рака легких и желудка как среди ликвидаторов, так и среди мужского населения сильнозагрязнен-ных территорий. Эти выводы поддерживаются специалистами в об­ласти раковых заболеваний из других стран.

Национальные и международные эксперты не подвергают сомне­нию тот факт, что состояние здоровья жителей зараженных террито­рий является чрезвычайно плохим. Среди причин этого явления в последнем докладе ПРООН и ЮНИСЕФ называются следующие: бед­ность, плохое питание, нездоровые условия жизни. Данные факторы согласно документу ПРООН/ЮНИСЕФ усиливаются психологически­ми последствиями аварии на ЧАЭС.

«Вследствие Чернобыльской катастрофы среди населения на­блюдается значительный рост других, не злокачественных забо­леваний», — утверждает немецкий специалист по радиологии Эдмунд Ленгфельдер через 15 лет после аварии на ЧАЭС. Агентство «ЧернобыльИнтерИнформ» сообщило в марте 2002 г., что у 84% из 3 млн. жителей страны, получивших дозу облучения вследствие ава­рии на ЧАЭС, диагностированы те или иные заболевания. 1 млн из них составляют дети, По последним данным Комитета по проблемам последствий катастрофы на ЧАЭС, средняя заболеваемость жителей зараженных территорий выше, чем у жителей других регионов.

5.2 Воздействие радиоактивного излучения

Каковы последствия аварии на ЧАЭС для здоровья человека?

По степени вредного воздействия на организм наиболее значимы прежде всего такие радиоактивные элементы, как йод-131, цезий-137, стронций-90, плутоний-239-242.Они распространяются посредс­твом аэрозолей (частиц пыли в воздухе), вдыхаются людьми; с водой и дождями проникают в почву или же попадают в пищу через растения.

Йод-131, цезий-137, стронций-90 и плутоний-239 являются нестабильными излучающими элементами. Поэтому их еще назы­вают радионуклидами, или радиоизотопами: они в свою очередь распадаются на новые элементы и при этом испускают радиоактив­ное излучение. Когда оно достигает клеток организма, образуются так называемые свободные радикалы: очень нестабильные, готовые вступить в реакцию частицы.

Эти свободные радикалы (или ионы) могут привести к нарушениям функций клеток организма. Они повреждают дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), носитель наследственной информации в ядре клет­ки. В ней хранится «программа» клеток, управляющая их идентичным размножением, строением и функциями. Такие повреждения ДНК мо­гут привести к раку или другим изменениям наследственности.

До сих пор в широких научных кругах нет единого мнения о том, к каким еще заболеваниям наряду с онкологическими и генети­ческими изменениями может привести радиационное излучение Чернобыльского реактора.

Не все органы одинаково чувствительны к радиационному излуче­нию. Считается, что клетки эмбриона в теле матери, органы лимфа­тической системы (лимфатические узлы), костный мозг, кишечник, щитовидная железа, женская грудь и яйцеклетки особенно подвер­жены воздействию радиационного излучения.

К тому же отдельные органы особенно активно накапливают ра­дионуклиды. Радиоактивный йод накапливается прежде всего в щитовидной железе, так как этому органу для его естественного функционирования необходим йод и организм не может отличить нормальный элемент от радиоактивного. Щитовидная железа регу­лирует энергетический обмен в организме, физическое и психичес­кое созревание и процессы роста у эмбрионов, детей и подростков. Радиационное излучение может нарушить эти процессы и даже при­вести к раку щитовидной железы.

Считается, что цезий-137 также может провоцировать рак. Он на­капливается в органах всего тела.

Стронций накапливается в костях и зубах. Т.к. в костном мозгу про­исходит образование клеток крови, это может привести к лейкемии.