- •Основы радиационной экологии
- •Введение
- •1 Ионизирующее действие радиационных излучений
- •1.1 Ионизация в газе и жидкости
- •1.2 Ионизация в твёрдом теле
- •2 Действие ионизирующих излучений на живые объекты
- •2.1 Действие ионизирующих излучений на микроорганизмы
- •2.2 Действие ионизирующих излучений на растения
- •2.3 Действие ионизирующих излучений на беспозвоночных
- •2.4 Действие ионизирующих излучений на позвоночных
- •2.5 Действие ионизирующих излучений на человека
- •2.5.1 Дозы, получаемые человеком от различных источников
- •2.6 Сравнительные величины радиочувствительности
- •3 Действие ионизирующих излучений в зависимости от дозы и мощности дозы
- •3.1 Действие малых доз ионизирующих излучений
- •3.2 Действие больших доз ионизирующих излучений
- •3.3 Действие ионизирующих излучений в зависимости от мощности дозы
- •4 Защита от ионизирующего воздействия
- •5 Радиоактивное излучение в природе
- •5.1 Естественный радиационный фон
- •5.1.1 Естественные источники ионизирующего излучения
- •5.2 Антропогенные источники ионизирующего излучения
- •6 Радиационное действие на экосистемы
- •7 Радиоактивное загрязнение биосферы
- •7.1 Аккумуляция радиоактивных веществ
- •8 Радиационный мониторинг
- •8.1 Радиационная разведка
- •8.2 Биотестирование радиоактивных загрязнений
- •9 Радиационная безопасность
- •9.1 Принципы, методы и средства защиты от радиации
- •10 Нормы радиационной безопасности
- •10.1 Радиационная гигиена
- •Заключение
- •Литература
- •Приложение а (информационное) Характерные значения дозы облучения населения
- •Приложение б (обязательное) Методика расчета допустимых уровней облучения
- •Приложение в (информационное) Глоссарий
- •Содержание
2.2 Действие ионизирующих излучений на растения
В целом, растения более устойчивы к радиационному воздействию, чем птицы и млекопитающие. Облучение в небольших дозах может стимулировать жизнедеятельность растений – рисунок 3 - прорастание семян, интенсивность роста корешков, накопление зелёной массы и др. Нужно отметить, что дозовая кривая, приведенная на этом рисунке безусловно повторяется в опытах в отношении самых разнообразных свойств растений для доз радиационного воздействия, вызывающих угнетение процессов. В отношении стимуляции дозовая характеристика процессов не так очевидна. Во многих случаях проявление стимуляции на живых объектах не наблюдается.
Рисунок 3 - Зависимость числа проросших глазков картофеля сорта от дозы облучения
Большие дозы (200 - 400 Гр) вызывают снижение выживаемости растений, появление уродств, мутаций, возникновение опухолей. Нарушения роста и развития растений при облучении в значительной степени связаны с изменениями обмена веществ и появлением первичных радиотоксинов, которые в малых количествах стимулируют жизнедеятельность, а в больших - подавляют и нарушают её. Так, промывка облученных семян в течение суток после облучения снижает угнетающий эффект на 50-70%.
У растений лучевая болезнь возникает под воздействием различных видов ионизирующих излучений. Наиболее опасны альфа-частицы и нейтроны, нарушающие нуклеиновый, углеводный и жировой обмен в растениях. Очень чувствительны к облучению корни и молодые ткани. Общий симптом лучевой болезни - задержка роста. Например, у молодых растений пшеницы, фасоли, кукурузы и других задержка роста наблюдается через 20—30 ч после облучения дозой более 4 Гр. В то же время разными исследователями показано, что облучение воздушно-сухих семян многих культур дозами 3-15 Гр не только не приводит к угнетению роста и развития растений, а напротив способствует ускорению многих биохимических процессов. Это выражалось в ускорении развития и увеличении урожайности.
Установлены видовые, сортовые и индивидуальные внутрисортовые различия в радиочувствительности растений. Например, симптомы лучевой болезни у традесканции возникают при её облучении дозой 40 р, у гладиолуса - 6000 р. Смертельная доза облучения для большинства высших растений 2000-3000 р (поглощенная доза порядка 20-30 Гр), а низших, например дрожжей, 30 000 р (300 Гр). При лучевой болезни повышается также восприимчивость растений к инфекционным болезням. Пораженные растения нельзя использовать в пищу и на корм скоту, так как они могут вызвать лучевую болезнь у человека и животных. Методы защиты растений от лучевой болезни разработаны недостаточно.
2.3 Действие ионизирующих излучений на беспозвоночных
Радиочувствительность беспозвоночных изменяется в значительных пределах: полулетальная доза у некоторых асцидий, кишечно-полосных, членистоногих, нематод колеблется в пределах от 30 до 50 Гр. У моллюсков она находится в пределах 120-200 Гр, у амеб эта величина достигает 1000 Гр, а у инфузорий устойчивость близка к устойчивости микроорганизмов - LD50 находится в пределах 3000 - 7000 Гр.
Радиочувствительность зависит как от совокупности свойств организма и состояния окружающей среды, так и от периода онтогенеза. Так у дрозофилы полулетальная доза в стадии имаго равна 950 Гр, в стадии куколки 20-65 Гр, чувствительность яиц, в зависимости от времени колеблется от 2 до 8 Гр, а в стадии личинки она равна 100-250 Гр.