Дипломная работа на тему: Естественные барьеры для радионуклидов. Содержание блокировочных элементов в основных продуктах

Введение

Главную опасность после Чернобыльской катастрофы представляют радиационно грязные продукты питания. Возможны различные пути попадания радионуклидов в наш организм, самым распространенным из которых является пищевая цепочка. Радионуклиды из почвы переходят в растения, которые скармливаются животным, в овощи, фрукты. В конечном итоге они попадают на наш стол с молоком, мясом и другими продуктами питания. В связи с этим, с одной стороны, очень актуальным становится радиологический контроль продуктов питания в соответствии с Республиканскими контрольными уровнями, с другой стороны, важно знать, как и чем питаться в этой ситуации.

Важнейшим принципом для организации рационального питания служит биологическое правило избирательного поглощения организмом схожих элементов.

Природа распорядилась так, что если в нашем организме не хватает какого-нибудь элемента, то происходит компенсация его за счет другого похожего элемента. В связи с этим возникает возможность поставить барьер для поступления в организм радионуклидов Чернобыльского выброса.

Радиоактивные элементы часто ведут себя, как и подобные им нерадиоактивные. Принцип избирательного поглощения основан на известном биологическом факте: когда клетки организма человека насыщаются необходимыми питательными веществами, то уменьшается вероятность поглощения радиоактивных схожих элементов. С другой стороны если наши органы не получают достаточных количеств необходимых элементов, таких, как кальций и калий в течение длительного времени, то организм начинает интенсивно поглощать доступные в данный момент радиоактивные вещества, подобные недостающим.

Например, стронций-90 схож по химическим свойствам с кальцием. Стронций-90, радионуклид, обнаруживаемый во всех ядерных выбросах и выделениях с ядерных установок, участвует в тех же химических реакциях, что и калий. Человеческий организм использует эти элементы для одной цели, а именно для построения костной ткани и зубов.

Стронций-90 прочно фиксируется в костной ткани, медленно выводится, причем, костная ткань молодого организма накапливает его быстрее, чем взрослого. Большая часть строн-ция-90 находится в 5-сантиметровом слое почвы, в содержащем гумус черноземе, и 30-35-сантиметровом слое почвы, имеющем песчаную структуру. Он активно накапливается в торфяных и глиняных почвах. Следует отметить, что черноземы сильнее связывают радионуклиды, чем торфяники, пески, подзолистые почвы.

Стронций хорошо усваивается растениями, особенно на необрабатываемых почвах и лесных массивах. Максимальное количество стронция содержат лишайники, мхи, грибы, бобовые культуры. Стронций легко вымывается водой, попадая при этом в водоемы. В связи с этим уровни содержания стронция в воде в 40 раз жестче, чем для цезия.

К счастью, механизмы поглощения стронция действуют избирательно. Обычные (нерадиоактивные элементы) имеют приоритет, и когда доступны наряду с обычными и радиоактивные элементы, то организм противится их поглощению. Например, если все вакансии заняты кальцием, то это помешает стронцию попасть в органы человека. Дефицит основных элементов и приводит к поглощению радиоактивных схожих веществ.

После попадания в организм человека радиоактивные элементы накапливаются в различных тканях и органах.

Сегодня в основном "аварийным" источником облучения населения, проживающего в зонах, пострадавших от чернобыльского выброса, является цезий-137, который определяет 90-95% суммарной дозы.

В настоящее время доза внутреннего облучения человека от радиоцезия является основной, она даёт вклад в суммарную дозу более 50%.

Цезий химически активен и легко вступает в соединения. В основном цезий не стабилен, в стабильном состоянии встречается очень редко. Из всех изотопов Чернобыльского выброса преобладают цезий-137 и цезий-134 с наибольшим периодом полураспада 30 лет. Цезий легко растворимый элемент, обладает большой подвижностью, следовательно, попадая в организм человека с продуктами питания, он хорошо растворяется в крови человека и переносится по всему организму, создавая равномерную концентрацию.

В природе существует также и стабильный цезий, но в очень малых количествах. Обладая свойствами, подобными калию, цезий ведёт себя в окружающей среде и в организме человека аналогично. Калий крайне нужен любой живой структуре на Земле (растениям, животным, человеку). При недостатке калия во внутренних органах человека поглощённый радиоактивный цезий концентрируется в мышцах и органах воспроизводства, в частности в яичниках.

Так как радиоактивный цезий легко всасывается в ткани и кровь, то природа уравновесила процессы поглощения и выведения его из организма.

Время, в течение которого выводится половина поступившего в организм с пищей Сs-137, зависит от возраста человека. У детей до 1 года - за 9 суток выводится половина инкорпорированного с продуктами питания цезия, до 9 лет - за 38 суток. У взрослых в возрасте 30 лет - за 70 суток, 70 лет - за 90 суток.

Значительно стимулируется вывод цезия при обогащении рациона питания калием, о чём будет рассказано ниже.

Стронций-90 имеет период полураспада 28,1 года, период полного распада около 560 лет, бета-радиоактивен. При попадании в организм с продуктами питания и через кожу аккумулируется, в основном, в костной ткани. Большая концентрация стронция наблюдается в зерне и корнеплодах. В растениях он концентрируется в надземной части. В организме человека стронций замещает кальций, как строительный материал костной ткани, поэтому блокировка стронция в организме может осуществляться за счет кальциевой диеты.

Йод - вещество, потребляемое щитовидной железой при образовании определённых гормонов. Иодосодержащие гормоны важны для регуляции процессов в организме. Если в пище недостаточно йода, организм поглотит радиоактивный йод-131, который заполнит щитовидную железу. Радиоактивный йод может попасть из воздуха (в виде паров) или поступать во внутрь организма в виде солей йода. В любом случае, попав в щитовидную железу, он начнёт облучать окружающие клетки и, в зависимости от концентрации, может нарушить функцию щитовидной железы, что приводит к замедлению роста, рождению недоношенных детей, развитию рака щитовидной железы.

Плутоний-239 имеет период полураспада 24360 лет, обладает высокой альфа-радиоактивностью, слабым гамма-излучением. Схож по структуре с железом, может поглощаться в крови и переноситься к клеткам печени и костного мозга. Главную опасность для человека и животных, плутоний представляет при вдыхании с воздухом. Он попадает в лёгкие, где, окислившись, остаётся в течение многих лет, прожигая близлежащие ткани.

Плутоний, попав в кровь, быстро связывается с белками и переносится, в основном, в печень. Период полувыведения плутония - 4000 дней.

Мы остановились лишь на основных радиоактивных элементах Чернобыльского выброса, которые вносят наибольший вклад в суммарную дозовую нагрузку человека.

Оглавление

- Введение

- Естественные барьеры для радионуклидов

- Содержание блокировочных элементов в основных продуктах питания

- Способы уменьшения концентрации радионуклидов в основных продуктах питания при кулинарной обработке

- Воздействие нитратов на организм человека

- Факторы, влияющие на содержание нитратов

- Мероприятия по земледелию, режиму труда и отдыха Литература

Список литературы

- Организация рационального питания в условиях радиационного фактора.

- Изучение радиационных воздействий на организм человека показывает, насколько опасно влияние радиации. Причем, как показали последние исследования, действия малых доз радиации на человека в большой период времени, т.е. фактор Чернобыля, более опасно по сравнению с большими кратковременными дозами. В связи с этим, важнейшим фактором для населения, проживающего на загрязненных радионуклидами территориях, является соблюдение особых норм поведения, землепользования, питания, чтобы свести радиационные последствия к минимуму и увеличить резерв нашего организма по отношению к разрушительным воздействиям радиации.

- Естественные барьеры для радионуклидов.