3.1.2. Классификация радионуклидов по их токсичности для человека и животных

По степени биологического действия радионуклиды разделены как потенциальные источники внутреннего облучения на 5 групп:

1. Группа А – радионуклиды особо высокой радиотоксичности. К данной группе относятся изотопы: свинец-210, полоний-210, радий-226, торий-230, уран-232 и др. Среднегодовая концентрация для них в воде установлена в пределах 10^–8–10^–10 Ки/л.

2. Группа Б – радионуклиды с высокой радиотоксичностью, для которых среднегодовая допустимая концентрация равна 10^–7–10^–9 Ки/л. Сюда относятся изотопы: рутений-106, йод-131, висмут-210, торий-234, плутоний-241 и др. К этой же группе относится стронций-90, для которого указанная концентрация равна 4_*10^–10.

3. Группа В – радионуклиды со средней радиотоксичностью. Для них установлена концентрация в 10^–7–10^–8 Ки/л. В эту группу включены изотопы: натрий-22, железо-59, кальций-45, золото-196, сера-35, хлор-36 и др.

4. Группа Г – радионуклиды с наименьшей радиотоксичностью. Среднегодовая концентрация в воде составляет 10^–7–10^–6 Ки/л. В группу входят следующие изотопы: бериллий-7, углерод-14, фтор-18, медь-64 и др.

5. Группа Д – тритий и его химические соединения. Допустимая концентрация трития в воде составляет 3,2_*10^–6 Ки/л.

Глава 3.2. Накопление радионуклидов в органах и тканях

3.2.1. Особенности биологического действия инкорпорированных радионуклидов

Изучение действия ионизирующего излучения на живые организмы началось практически с момента открытия рентгеновского излучения. Основная масса работ посвящена влиянию внешнего облучения, и к настоящему времени оно хорошо изучено. Однако на пути развития атомной энергетики возникли ситуации распространения радионуклидов в окружающей среде и миграции их по пищевым цепям. Авария на Чернобыльской АЭС поставила трагический эксперимент, где преобладающим оказалось не внешнее, а внутреннее облучение.

Поступающие внутрь организма радионуклиды распространяются в тканях и жидкостях организма и являются источниками длительного облучения. Это вызывает более тяжелые поражения, чем однократное внешнее воздействие в той же дозе. При попадании в организм больших количеств радионуклида развивается картина острого лучевого поражения, особенности которого определяются видом и свойствами конкретного элемента. Равномерно распределяющиеся радионуклиды, такие, как натрий и фосфор, вызывают типичную острую лучевую болезнь, не отличающуюся от таковой при внешнем облучении. При проникновении в организм органотропных радионуклидов развивается картина общей лучевой болезни, но с преимущественным поражением ткани, где дозовая нагрузка была максимальна.

Другой особенностью биологического действия инкорпорированных радионуклидов является то, что в отличие от внешнего облучения при внутреннем организм активно участвует в формировании тканевых доз. Это обусловлено особенностями метаболизма ткани и ее транспортных механизмов, ответственных за накопление и выведение радионуклида. Так, ¹³⁷Cs обладает способностью почти полностью повторно всасываться из кишечника, что создает условия для длительного циркулирования его в организме и, следовательно, значительно усугубляет тяжесть поражения.

Ионизирующая радиация, воздействуя на организм, обладает уникальной способностью влиять на все процессы жизнедеятельности живой системы, инициировать во всем облученном объеме тканей свободнорадикальные реакции окисления липидов. Определяя радиационное поражение организма как один из видов стресса, при анализе литературных данных и результатов собственных исследований авторы выделяют первичные этапы стресс-реакции, вычленяют активацию ПОЛ как первичное звено стресса и рассматривают последующую гиперсекрецию катехоламинов и глюкокортикоидов как реакцию организма с отрицательной обратной связью, направленную на противодействие окислительному сдвигу, вызванному стрессором. Сложный комплекс изменений, развивающийся в организме в ответ на воздействие ионизирующего излучения, во многом определяется и функциональным состоянием гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. Усиление функции надпочечников рассматривают как защитную реакцию организма, направленную и на торможение свободнорадикальных реакций, ограничение структурно-метаболических изменений в биологических мембранах. Степень изменений системы ПОЛ, в том числе и во времени, зависит не только от силы и природы повреждающего фактора, но и от устойчивости организма к стрессу (от вида, возраста, пола и т.д.).

Продолжительное напряжение компенсаторно-восстановительных процессов, характерное для облученного организма и требующее дополнительных резервов, может привести к срыву функциональной деятельности нейроэндокринной системы, изменению гормонального гомеостаза в сторону преобладания прооксидантных продуктов и систем. Этому способствует истощение систем антиоксидантной защиты в результате недостаточного поступления экзогенных и усиленного расходования эндогенных антиоксидантов. Изменение скорости органного кровотока, которое отмечают на начальных стадиях стресса, также вызывает усиление процесса ПОЛ. Следовательно, благоприятные условия для последующей активации свободнорадикального окисления липидов создаются уже в период ингибирования процесса. Отмечают также, что заболевания у больных из загрязненных районов принимают более тяжелый и затяжной характер, труднее поддаются лечению.