82. Поведение долгоживущих искусственных радионуклидов в организ­ме животных, растений и грибов. Биоиндикация радиоактивных загрязнений.

Долгоживущие искусственные радионуклиды: ²³⁸U (t_1/2=4.5 млрд лет), ²³²Th (t_1/2=14 млрд лет), ⁴⁰K (t_1/2=1.28 млрд лет).

Биол. эффек-ть ионизирующих излуч-й(ии)необычайно высока. По глубине и силе возд-я на орг-мы ионизирующая радиация(ир) значительно превосходит все известные виды излучений, практически нет ни одного организма, который невозможно было бы убить ии-ем, нет такой жизненной функции, которая не подавлялась бы в результате радиационного воздействия. Однако еще на заре радиобиологических исследований было известно, что различные биол.объекты обладают неодинаковой уст-тью к поражающему действию ир., одни и те же клетки в зав-ти от стадии клеточного цикла и даже различные функции одной и той же клетки различаются по радиочувствительности.

Наиб. уст-вы к действию ии м/о — дозы, способные вызвать их гибель, составляют сотни и тысячи грей. Для беспозвоночных животных диапазон летальных доз обычно на порядок ниже; для позвоночных они сост-т десятки грей, а наиболее радиочувствительны млекопитающие. Т.о., по мере усложнения биологической организации объектов их уст-ть к радиации резко снижается.

В орг-ме наблюдаются разнообразные морфологические и функц-ые нарушения, приводящие к развитию острой или хронической формы лучевой болезни. Она может закончиться гибелью орг-ма или его выздоровлением, хотя в последнем случае нельзя исключить возникновения отдаленных последствий, таких, как рак, катаракта, уменьшение продол-ти жизни и др.. Исход зависит от условий облучения — общего или локального, однократного или хронического, а также от дозы и вида излучений, мощности дозы и ее распределения во времени.

Степень уст-ти к ир может сильно колебаться в пределах одного вида. Уже сам критерий LD₅₀ свидетельствует о том, что при опр-ой дозе облучения половина иссл-ых биол-х объектов гибнет, а другая остается в живых. Значит, можно говорить об индив-ых различиях уст-ти внутри однородной популяции.Однако при любых усл-х поглощение орг-мом млек-го дозы ии до 10 гр вызывает многообразные симптомы острой лучевой болезни.

В ответных реакциях орг-ма на действие ир условно м. выделить 3 стадии; Физическая стадия — поглощение эн-ии, ионизация и возбуждение атомов и молекул, образование радикалов —в теч микро- и миллисекунд. Биофизические процессы — внутри- и межмолекулярный перенос эн-ии, взаим-ие радикалов др с др и с неповрежденными молекулами, внутримолекулярные изменения —в теч сек — миллисекунд. Общебиологические изменения в клетке и орг-ме — обр-ие стабильных измененных молекул, нарушение генетич. кода, транскрипции и трансляции, биохимические, физиол-ие и морфол-ие изм-ия в кл. и тк., иногда закан-иеся гибелью орг-ма- в теч.минут — суток /лет.

Острое поражение-повреждение живого орг-ма, вызванное действием больших доз облучения и проявляющееся в теч неск. часов или дней после облучения. Главной причиной гибели людей при таких дозах облучения явл. поражение костного мозга, приводящ. к резкому сниж. числа лейкоцитов в крови.

Биоиндикация радиоактивных загрязнений. Некоторые представители растительных сообществ концентрируют радиоактивные вещества. К таким растениям в первую очередь относятся мхи и лишайники. Накопление радионуклидов этими растениями в значительной степени определяется уровнями радиоактивности глобальных атмосферных выпадений, поскольку искусственные радионуклиды поступают в лишайники и мхи аэральным путем. Поэтому мохово-лишайниковую растительность рекомендуется использовать при проведении длительного радиоэко-кого мониторинга ОС.

Другие растения накапливают отдельные радионуклиды, заимствуя их преимущественно из почвы. Некоторые виды растений (крапива двудомная, череда трехраздельная) накапливают значительные количества радиоизотопов стронция и цезия, тогда как другие травы, растущие рядом, этой особенностью не обладают. Большая часть искусственных радиоизотопов концентрируются в вегетативных частях растений и корнях, а меньшая – в семенах.

В растениях особой подвижностью обладает цезий-137. Коэффициент концентрации радиоизотопов у молодых деревьев выше, чем у старых, поскольку у последних обменные процессы замедлены.

Радиационные нарушения в жизнедеятельности организмов наблюдаются при дозах, значительно превышающих фоновые значения и дозы, при которых исследовалось действие радиации на организм человека. Наиболее чувствительны к действию радиации млекопитающие, за ними следуют птицы, рыбы, пресмыкающиеся и насекомые. Менее всего чувствительны к высоким дозам радиации мхи, лишайники, водоросли и м/о.

В сильно загрязнённых районах, установлены достаточно надёжные зависимости между поражениями основных компонентов хвойных и лиственных лесов умеренного пояса и поглощённой дозой при остром и хроническом облучении. Виды поражения: - слабое поражение – возникают отдельные аномалии в ростовых процессах, увеличение числа хромосомных аномалий; - среднее поражение – значительное подавление ростовых процессов, образование радиоморфозов; - сильное поражение – полная и частичная гибель древостоя, образование аномальных репродуктивных органов.

Для целей экологического нормирования предлагается применение референтных живых организмов. К их числу предложено отнести небольшое количество растений и животных. При выборе таких животных предлагается учитывать следующее особенности: 1. радиочувствительность; 2. значимость в экосистеме; 3. представительность в основных экосистемах мира; 4. объём имеющейся радиобиологической и радиоэкологической информации по видам.

Радиационная биоценология. Биоценология, наука, изучающая растительные и животные сообщества в их совокупности, т. е. биоценозы, их строение, развитие, распределение в пространстве и во времени, происхождение.

Нормы радиационной безо­пасности.

Главной целью радиационной безопасности является охрана здоровья людей от вредного воздействия ионизирую­щего излучения путем соблюдения основных принципов и норм радиационной безопасности без необоснованных вниманий полезной деятельности при использовании излучения в различных областях хозяйства, в науке и медицине.

Ионизирующая радиация при воздействии на организм человека может вызвать два вида эффектов, которые клинической медициной относятся к болезням: детерминиро­ванные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии мода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкозы, наследственные болезни).

В РФ существует документ «Нормы радиационной безопасности»» (НРБ-99). В нём существуют следующие принципы: 1. Принцип нормирования – непревышение допустимых пределов индивид доз; 2. принуип обоснования – запрещение всех видов деятельности…; 3. принцип оптимизации – поддерживание на возможном низком уровне индивид доз облучения.

Группа A – непосредственно работающие (20 мЗв/год), группа Б – уборщица (25% от А) и население (1 мЗв/год).