Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования «Витебский государственный университет имени П.М. Машерова»
С.И. Кулиев
А.Г. Радевич
РАДИОБИОЛОГИЯ
Учебно-методический комплекс
Витебск
Издательство УО «ВГУ им П.М. Машерова»
2006
УДК 577.3(075)
ББК 28.071я73
Р15
Печатается по решению научно-методического совета учреждения образования «Витебский государственный университет имени П.М. Машерова»
Авторы: доцент кафедры химии УО «ВГУ им П.М. Машерова» кандидат химических наукС И. Кулиев; преподаватель кафедры химии УО «ВГУ им П.М. Машерова»А.Г. Радевич
Рецензенты: профессор кафедры экологии «УО ГрГУ им. Я. Купалы» доктор биологических наук Э.А. Галицкий; заведующий кафедрой анатомии, физиологии и валеологии человека УО «ВГУ им. П.М. Машерова», доктор биологических наук, профессор И.М. Прищепа
|
Р15 |
Кулиев С.И., Радевич А.Г. Радиобиология: Учебно-методический комплекс / С.И. Кулиев, А.Г. Радевич. – Витебск: Издательство УО «ВГУ им П.М. Машерова», 2006. – 196 с. |
|
|
|
|
|
ISBN 985-425-640-5 |
|
|
|
|
Учебно-методический комплекс «Радиобиология» написан в соответствии с программой по этой дисциплине. С достаточной научной точностью изложены теоретические аспекты атомной физики, природы ионизирующих излучений, их действий на организм человека. Важной особенностью данного комплекса является то, что перед каждым разделом выделяются ключевые слова, а также умения и навыки после освоения данного раздела, что позволит формировать у студентов будущих специалистов целостную картину представления о радиобиологии. Комплекс сопровождается логически продуманными иллюстрационными материалами, что, несомненно, даст возможность читателю составить подлинно научное представление об одной из наиболее важных современных проблем – природе, сущности и последствиях радиобиологических процессов. Пособие будет востребовано специалистами различных отраслей экологической науки, учителями химии и биологии | |
УДК 577.3(075)
ББК 28.071я73
|
ISBN 985-425-640-5 |
© Кулиев С.И., Радевич А.Г., 2006 © УО «ВГУ им П.М. Машерова», 2006 |
Настоящее пособие написано на основе курса лекций, который читается в течение последних лет на биологическом факультете УО «ВГУ им. П. М. Машерова» и предназначено для студентов спец. 1-33 01 01 «Биоэкология», 1-02 04 04-03 «Биология. Охрана природы». Содержание курса соответствует программе по радиобиологии для студентов биологических специальностей большинства университетов Республики Беларусь.
Вопросам влияния ионизирующего излучения на организм и отдельные стороны его жизнедеятельности посвящены сотни научных работ и монографий, поэтому охватить все стороны этой проблемы в одном небольшом пособии невозможно. Авторы данной работы сумели в весьма доступной и наглядной форме дать возможность читателю составить подлинно научное представление об одной из наиболее важных современных проблем. Курс дополнен словарём, в котором сконцентрированы основные понятия.
Учитывая сильную ограниченность времени, отведённого стандартом на изучение данной дисциплины, авторы стремились создать краткий, но достаточно строгий современный курс, имея в виду две основные задачи:
предоставить студентам теоретический материал, показать примеры его практического использования;
способствовать активному изучению материала с целью формирования профессионального мышления будущего специалиста.
В пособии интегрированы современные представления и традиционные подходы. Отбор материала осуществлялся в соответствии с указанными задачами и опытом преподавания данной дисциплины.
Авторы выражают глубокую благодарность коллегам кафедры химии, а также рецензентам проф. И.М. Прищепе и Э.А. Галицкому за тщательное и подробное рассмотрение рукописи пособия, за ценные замечания и предложения, обсуждение отдельных глав.
Особую признательность выражаем ректору университета профессору А.В. Русецкому за поддержку издания данного пособия.
Авторы будут благодарны и признательны за все критические замечания со стороны читателей, касающиеся содержания этого пособия, которые помогут в написании учебника.
В последнее время радиация стала удобной причиной объяснения многих негативных явлений современного общества. Несмотря на то, что радиация является одним из многих естественных факторов окружающей среды, лежащих в основе развития всего живого, она у многих людей вызывает патологический страх при упоминании.
В массовом сознании населения доминирует настороженное отношение к производствам, деятельность которых приводит к образованию радиоактивных изотопов и в первую очередь к предприятиям ядерного цикла. Этому способствуют как объективные (крупные аварии), так и субъективные (некомпетентность, искаженная картина в средствах массовой информации) факторы. При этом не принимаются во внимание два обстоятельства.
Первое – необходимость сравнительного подхода. Например, ценой за использование автомобиля являются десятки тысяч людей, ежегодно погибающих в авариях, еще большее количество получает травмы. Происходит загрязнение окружающей среды выхлопными газами автомобилей, особенно в густонаселенных городах. И это далеко не полный перечень негативных последствий от использования автомобильного транспорта.
Второе обстоятельство – экономическая и технологическая необходимость использования атомной энергии в современном мире. Привлекательность использования атомных электростанций (АЭС) связана с ограниченностью и постоянным ростом стоимости энергоносителей для тепловых электростанций, меньшими радиоактивными и значительно более низкими химическими загрязнениями окружающей среды, гораздо меньшими объемами транспортных перевозок у предприятий ядерного цикла, отнесенными к единице производимой электроэнергии, по сравнению с аналогичными показателями для предприятий топливного цикла. Альтернативы использованию АЭС в глобальной экономике в настоящее время нет, а в обозримом будущем она может появиться только со стороны термоядерных установок.
Работа предприятий ядерного цикла в режиме нормальной эксплуатации не наносит человеку сколько-нибудь заметного вреда и значительно безопаснее последствий других видов деятельности. Аварии на АЭС значительно увеличивают экологическую угрозу, но не в большей степени, чем аварии на крупных химических производствах, бесконтрольное использование пестицидов и минеральных удобрений, аварии на транспорте и т.д.
Следует также иметь в виду, что радиация, связанная с нормальным развитием ядерной энергетики, составляет лишь малую долю радиации, порождаемой деятельностью человека. Значительно большие дозы мы получаем от других источников, вызывающих меньше нареканий. Применение рентгеновских лучей в медицине, сжигание угля, использование воздушного транспорта, пребывание в хорошо герметизированных помещениях могут привести к значительному увеличению уровня облучения.
Об отрицательных свойствах радиации говорится много, а о пользе применения радиации при этом забывается. Тем не менее, именно атомная энергетика дала мощный толчок развитию технологий, основанных на использовании ионизирующего излучения. Это связано с революционным развитием научных знаний о свойствах излучений и радионуклидов, их получении, безопасном обращении, взаимодействии излучения с веществом и т.д. В настоящее время радиация находит полезное применение не только для получения электрической и тепловой энергии, но и в медицине, в промышленности, в сельском хозяйстве, в космонавтике, в криминалистике.
Человечество стало сознавать, что ядерные взрывы не единственная опасность для его выживания. Еще более коварной и постоянной угрозой является все возрастающее техногенное загрязнение среды радионуклидами вследствие необдуманного применения атомной энергии в медицине, промышленности, сельском хозяйстве. Угрозой здоровью и жизни может быть не только острое (кратковременное и в больших дозах) облучение, но и хроническое (длительное, маломощное) воздействие радионуклидов, попавших внутрь организма. Несмотря на трудности в оценке механизмов поражения и вычленения доли радиационных нарушений в общей картине хронической болезни, стало ясно, что хроническое лучевое поражение принципиально отличается от острого, не только спецификой экологического воздействия, но и самим «набором» ответных реакций на облучение. Анализ особенностей последствий чернобыльской аварии позволил выделить три типа поражающих факторов, специфически воздействующих на здоровье людей:
Внешнее и внутреннее воздействие ионизирующих излучений в мало контролируемых диапазонах.
Неблагоприятное влияние полевых условий проживания в течение нескольких месяцев, особенно на группы лиц с хроническими заболеваниями внутренних органов.
Нервно-психологическое стрессовое состояние ввиду отсутствия своевременной информации об экстремальной ситуации и элементарных знаний радиобиологии, приводивших людей к радиоэйфории или к радиофобии. Стрессовая ситуация усугублялась часто неблагоприятными социально-бытовыми условиями.
Сейчас еще не совсем понятны механизмы обнаруженной недавно немонотонной, фазовой зависимости лучевых эффектов от возрастания доз (удивительно, но малые дозы радиации способны вызывать более сильный эффект, чем относительно высокие дозы) облучения; требуются глубокие дальнейшие исследования взаимного влияния ионизирующих и химических факторов загрязнения среды, когда сложная экологическая обстановка сочеталась со значительным психоэмоциональным и психоневротическим воздействием на контингенты радиационного риска и осложнялась действием других неблагоприятных экологических факторов (тяжелые металлы, пестициды, гербициды и т.п.), усиливающих эффект собственно радиации. В таких условиях происходит снижение общей устойчивости, ослабление иммунитета, повышается вероятность сердечно-сосудистых, респираторных, желудочно-кишечных заболеваний, психоневротических состояний, злокачественных новообразований, снижается средняя продолжительность жизни...
Стало очевидно, что для решения проблем, возникших после чернобыльской катастрофы, имеющийся опыт традиционной радиобиологии и медицины оказался явно недостаточным и поэтому стали быстро развиваться новые направления в радиобиологии. К ним можно отнести исследования:
биологического действия малых доз и отдаленных последствий облучения;
изучение комбинированного действия широкого спектра радионуклидов с химическими загрязнителями среды;
расшифровка механизмов поражающего и стимулирующего действия излучений низкой интенсивности:
поиск принципиально новых средств защиты от хронического облучения.