Тулеубаев б. А. Радиационна я
«Все следует сделать простым, насколько это возможно, но не проще»
жүктеу/скачать 450 Kb.
|
«Все следует сделать простым, насколько это возможно, но не проще» А. Эйнштейн 5. Аббревиатуры терминов и названий организаций в области охраны природы АЭС — атомная электростанция БД — база данных. БЗ — биосферный заповедник. БПК — биохимическое потребление кислорода. Бэр — биологический эквивалент рентгена. ВДОС — Всемирный день окружающей среды. ВНИИГМИ МЦД — Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации — Мировой центр данных. ВМО — Всемирная метеорологическая организация. ВОЗ — Всемирная организация ООН по вопросам здравоохранения. ВСВ — временно согласованные выбросы. ВСОП — Всемирная стратегия охраны природы (World Соnseгvаtion Strategy -WCS). ВФПА — Всемирная федерация защиты животных (World Federation for the Protection of Animals - WFPA). ВЦМОП — Всемирный центр мониторинга охраны природы. ГДВ — гигиенически допустимый выброс, то же, что и ПДВ. ГИС — геоинформационная система. ГЛОБЕ — Глобальная организация законодателей за сбалансированную окружающую среду. ГЛОУБ — Международная научно-образовательная программа под эгидой США «Глобальное изучение и наблюдения для улучшения окружающей среды» (GLOBE – Global Learning and Observations to Benefit the Environment). ГОСТ— государственный стандарт. ГПЗ — геопатогенные зоны ГРИД—ЮНЕП — Глобальная информационная база данных о ресурсах. ГСМОС — Глобальная система мониторинга окружающей среды. ДНК. См. Дезоксирибонуклеиновая кислота. ДОК — допустимое остаточное количество веществ в продуктах питания. ДСД — допустимая суточная доза. ЕКО — емкость катионного обмена почвы (характеристика ППК). ЕВРАТОМ — Европейское сообщество по атомной энергии (Еuгореаn Atomic Еnегgу Соmmunitу — ЕURAТОМ а1зо ЕАЕС). ЕЭС — Европейское экономическое сообщество (Еuгореаn Есоnоmiс Соmmunitу — ЕЕС). ИЗА — индекс загрязнения атмосферы. ИМР — Институт мировых ресурсов. ИНФОТЕРРА — Международная информационная система по окружающей среде. ИСО — Международная организация по стандартизации (International organization for Standartization-ISO). ИСПА — Международное общество охраны животных (International Society for the Protection of Animals - ISPA). КПД — коэффициент полезного действия. ЛВ — летучие вещества. ЛД (ЛD) — летальная доза; ЛД 50 (ЛD50) — доза, вызывающая 50%-ную гибель клеток или организмов; ЛД 100 (ЛD100) — доза, вызывающая 100%-ную смертность. ЛОС — летучие органические соединения. МАБ — Программа ЮНЕСКО «Человек и биосфера». МАГАТЭ — Международное агентство по атомной энергии. (International Atomic Еnегgу Agengy - IAWPR). МАИЗВ — Международная ассоциация по исследованию загрязнения воды (International Association on Water POLUTION Research - IAWPR). МБС — Международный биологический союз. МКРЕИ – международная комиссия по радиационным единицам и измерениям. МКРЗ – международная комиссия по радиационной защите. Модельные исследования – моделирование в эксперименте проявлении влияния на подопытных животных; биологические тест – системы последствия использования население отдельных объектов среды обитания, содержащих подозреваемый фактор воздействия. МОП — Международное общество почвоведов (International Sogiety of Soil Sciences - ISSS). МОС—Международная организация по стандартизации. НКДАР ООН – научный комитет по действию атомной радиации Организации Объединенных Наций, созданный в 1955 году г. решением Генеральной ассамблеи ООН. НОЯ — неблагоприятные и опасные природные явления. НТД — нормативно-технический документ. НТР — научно-техническая революция. ОБУВ — ориентировочно безопасный уровень воздействия. ОВОС — оценка воздействия на окружающую среду. ОВП — окислительно-восстановительный потенциал. ОДК — ориентировочно допустимая концентрация загрязняющего вещества (в почве). ОО — опасные отходы. ООПТ — особо охраняемые природные территории. I ООС — охрана окружающей среды. ООФФ — Общество охраны фауны и флоры. ОС — окружающая среда. ОСТ — стандарт отраслевой. ОЭСР — Организация экономического сотрудничества и развития. ПАВ — поверхностно-активное вещество. ПДВ — предельно допустимый выброс. ПДД — предельно допустимая доза (облучения). ПДК — предельно допустимая концентрация. ПДКв — ПДК для воды хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. ПДКп — ПДК для пахотного слоя почвы. ПДКрх—ПДК для воды водоемов, используемых в рыбохозяйственных целях. ПДН — предельно допустимые нормы ПДОК — предельно допустимые остаточные количества. ПДП — предельно допустимое (годовое) поступление. ПДС — предельно допустимый сброс. ПДТН — предельно допустимая техногенная нагрузка, понятие очень близкое ПДЭН. ПДУ — предельно допустимый уровень (физического воздействия). ПДУВ — предельно допустимый уровень выброса. ПДЭН — предельно допустимая экологическая нагрузка. ППК — почвенный поглощающий комплекс. ПРООН — Программа ООН по развитию. ПТК — природный территориальный комплекс. рН — водородный показатель. Римский клуб - международная неправительственная экологическая научная организация, созданная итальянским экономистом А. Печчеи (1968); объединяет около 100 человек (в тои числе нескольких лауреатов Нобелевской премии) из более 30 стран мира; деятельность направлена на выработку тактики и стратегии разрешения многих глобальных экологических проблем, которые представлены в нескольких «Докладах». РИМ. См. Репродуктивные изолирующие механизмы. РНК. См. Рибонуклеиновая кислота. СанПиН — санитарные правила и нормы. СТ СЭВ — стандарт Совета экономической взаимопомощи. СТ ИСО — стандарт Международной организации по стандартизации. СТП — стандарт предприятий. СУБД — система управления базой данных. СЭС — санитарно-эпидемиологическая станция. ТБО — твердые бытовые отходы. ТМ — тяжелые металлы. ТУ — технические условия. ТЭО — технико-экономическое обоснование. УФ — улътрофиолетовое излучение. ФАО — Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (Food and Agricultural Organization of the United Nations-FAO). ФАР — фотосинтетически активная радиация. ХПК — химическое потребление кислорода. ЮНЕП — Программа ООН по окружающей среде. ЮНЕСКО — Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (United Nations Edugational, Scientific and Gultural Organization - UNESCO), Париж, Франция. ЮНСЕД — Конференция ООН по окружающей среде и развитию. «Правильно: Даже дурака, мудрец, послушай, если он, дурак, расскажет правду». О. Сулейменов 6. Основные биологически значимые загрязняющие радиоактивные вещества Америций (Аm) — искусственный радиоактивный элемент; наиболее долгоживущие изотопы (241 Аm и 243Аm) являются альфа-излучателями; используется при изготовлении источников нейтронов и для получения более тяжелых элементов. Высокотоксичен: допустимая концентрация в открытых водоемах — 70,3 и 81,4 Бк/л для указанных выше изотопов; в воздухе рабочих помещений — 1,1 10-4 и 1,0•10-4 Бк/л соответственно [95]. Аm плохо поглощается организмом, однако поступает в кровь быстрее, чем соединения плутония. Период полураспада 241Аm — 433 года; период полувыведения (с учетом распада) — 18 лет из печени и 84 года из скелета человека. В результате ядерных взрывов в биосфере в настоящее время накопилось 20 кКи Аm. Йод радиоактивный (125I, 129I, 131I, 132I) — искусственные радиоактивные изотопы йода (с периодами полураспада соответственно, 60,2 суток, 16 млн. лет, 8,05 суток и 2,26 ч), используемые в медицине для диагностики заболеваний и лечения щитовидной железы. Й.р. составляет существенную часть радиоактивного загрязнения вследствие ядерных взрывов и аварий (особенно в первые дни), а также содержится в заметных количествах в выбросах любой работающей АЭС. Й.р. опасен для живых организмов, вызывает нарушение гормонального уровня у человека, рак щитовидной железы, ожирение. Плутоний (Ри) — искусственный радиоактивный химический элемент, хрупкий серебристо-белый металл, открыт при изучении ядерной реакции 238U, приводящей к образованию 239Ри. Последний используется в ядерной энергетике, при изготовлении ядерного оружия, в качестве сырья для производства трансплутониевых элементов. Сильно токсичен, допустимая концентрация 239Ри в открытых водоемах 81,4 Бк/л, в воздухе рабочих помещений — 3,3-10-3 Бк/л. Полоний (Ро) — серебристо-белый металл, изотопы которого (с массовым числом от 210 до 218) входят в природные радиоактивные ряды. Наиболее устойчивый из них 210Ро (альфа-излучатель с периодом полураспада 138,3 суток) используется в качестве источника энергии в атомных батарейках на спутниках, в переносных устройствах, в смеси с бериллием применяется для приготовления ампульных источников нейтронов. Высокотоксичен, ПДК в воде — 3-10-5 мкКи/мг, в воздухе — 2∙10-10 мкКи/см3). Радий (88Rа) — один из самых редких (кларк ~10-100%), суперрадиотоксичных, биологически глобально важных элементов; продукт его радиоактивного распада — радон. Р. определяет в основном радиационный фон и в значительной степени техногенную радиоактивность. Собственных минералов и месторождений Р. не образует; это типичный рассеянный металл попутной добычи, тесно связанный с урановыми и ториевыми рудами. Обладает терапевтическим действием как противоопухолевый препарат (в связи с обнаружением новых радионуклидов использование Р. в медицине значительно сократилась из-за его низкой технофильности). По сообщению А.И. Перельмана, у растений нет биологических барьеров против Р. и его содержание в них может превышать содержание в среде в сотни раз. В организме человека содержание Р. 2,6-10-11 %, из них 80 % в скелете, 7 % в печени и 1,5 % в мышцах; периоды полувыведения — 8100 суток (биологический) и 1800 суток (эффективный). ПДК в воздухе населенных пунктов — 3∙10-16 Ки/л. Радон (Rn) — радиоактивный инертный газ; наиболее устойчивый изотоп 222Rn (период полураспада 3,8 суток) образуется при распаде радия. Применяется в научных исследованиях и медицине. Р. просачивается в помещения по трещинам из подземных глубин; источником Р. могут служить строительные материалы, топливо (уголь), артезианские воды. Доза облучения, получаемая человеком от Р., больше дозы др. источников радиации вместе взятых (очень высокие дозы облучения получает персонал курортов и лечебных учреждений, где используются радоновые ванны). Основной способ снижения концентрации Р. в жилом помещении — хорошее и систематическое проветривание. Стронций радиоактивный (89Sr, 90Sr и др.) — искусственные радиоактивные изотопы С., образующиеся при делении урана. Долгоживущий радионуклид 90Sr (период полураспада — 29,12 года) — один из важных компонентов радиоактивного загрязнения биосферы. Попадая в окружающую среду включается, главным образом вместе с кальцием, в процессы обмена веществ в организмах. При оценке загрязнения биосферы принято рассчитывать отношение 90Sr/Са в стронциевых единицах (1 с.е. — 1 мкКи 90Sr на 1 г Са). В организмы животных и человека 90Sr поступает в основном с молоком и рыбой и накапливается преимущественно в костях. При длительном его поступлении могут развиваться лейкемия и рак костей. Сокращение испытаний ядерного оружия привело к резкому снижению содержания 90Sr в атмосфере и подвижных его форм в почве. Цезий радиоактивный (преимущественно, 137Сs; в меньшей степени 134Cs) — бета-гамма-излучающий радиоизотоп цезия; один из главных компонентов радиоактивного загрязнения биосферы {период полураспада - 30 лет). Содержится в радиоактивных выпадениях, радиоактивных отходах, сбросах заводов, перерабатывающих отходы АЭС. Интенсивно сорбируется почвой и донными отложениями. В организме животных концентрируется преимущественно в мышцах и печени. Период полувыведения из организма человека — от 65 до 100 суток. ПДК в воздухе населенных пунктов — 0,002 Бк/л. Не знать, что было до того, как ты родился, значит остаться навсегда ребенком» М.Т. Цицерон 7. Хроника событий, связанных с развитием радиационной биологии, - экологии и обеспечением радиационной безопасности История развития радиационной биологии и экологии связана с познанием достижений ядерной физики. Именно радиобиология обязана своим рождением как самостоятельная наука трем великим открытиям в области физики, с которых начали вкратце изложенную хронику отдельных событий. В 1895 г. немецким физиком В.К. Рентгеном открыты Х-лучи, названных последствии его именем. В 1896 г. французским физиком А.Беккерелем открыто явление естественной радиоактивности. Открытие проникающего в вещество самопроизвольного, не требующего предварительного накопления энергии излучения от солей урана. В 1896 г. русский ученый И.Ф.Тарханов опубликовал работу о влиянии рентгеновских лучей на ход жизненных функций, выявил способность этих лучей и высказал первым о возможности их применения в медицине. В 1896 г. в печати появились сообщения о поражениях кожи (эритемах, дерматитах, выпадении волос) у лиц, подвергшихся частым и продолжительным воздействиям Х-лучей при проведении экспериментов. 19 февраля 1896 г. член законодательного собрания в Нью-Джерси Рид внес законопроект, запрещающих из морально-этических соображений использование рентгеновских лучей в театральных биноклях. В 1898 г. французскими физиками супругами М.С. Склодовская-Кюри и П.Кюри открыты радиоактивные свойства полония и радия. В 1898 г. - учеными М. Мальдинеем и К.Тувиненом установлены ускорение роста и развития организмов при облучении вегетирующих растений, животных и микроорганизмов. 3 июня 1901 г. А. Беккерель на протяжении 6 часов носил в кармане жилета ампулу с радием и получил ожог. Об этом через 10 дней, когда появилась эритема (а потом и долго не заживающая язва), он, одновременно обуреваемый восторгом и яростью, прибежав к Марии Кюри, воскликнул: «Радий я люблю, но сердит на него». 10 декабря 1901 г. В.К. Рентгену была присуждена первая Нобелевская премия по физике. В 1902 г. Г. Фрибен (Канада) описал первый случай лучевого рака кожи. Первые сведения о лучевом раке, по-видимому, восходят к XVI в. Известные медики средневековья Т. Парацельс и Г. Агрикола писали о загадочной болезни легких у горняков, работающих на рудниках, где впоследствии стали добывать уран и радий. О действии радия на кожу одними из первых сообщили немецкие ученые Г. Вальхов и Г. Гизель. Одним из первых Пьер Кюри проверил это на собственном предплечье, и, к его великой радости, участок кожи, соприкасающийся с радием, оказался пораженным. Эти наблюдения, а также эксперименты на животных свидетельствующие о повреждающем действии радия на ткани, позволили П.Кюри вместе с известными учеными-медиками К. Бушаром и В. Бальтазаром прийти к выводу о лечебном действии радия на волчанку и некоторые формы рака, что послужило началом кюритерапии. В 1903 г. радиолог медицины Д. Бун выявил роль поражения ядра в клеточной радиочувствительности. В 1903 г. величие открытия радиоактивности было ознаменовано присуждением Нобелевской премии по физике Пьеру и Марии Кюри и Анри Беккерелю. В 1903 г. Г. Альберс-Шоберг обнаружил дегенеративные изменения семяродного эпителия и азооспермия у облученных морских свинок и кроликов. В 1904 г. немецкий исследователь Г.Петерс обнаружил нарушение клеточного деления под влиянием ионизирующей радиации. В 1902-1904 гг. за два года во Франции, Германии и Англии были спроектированы и построены заводы по рудному извлечению элемента – радия. Не была в стороне и Россия, хотя до промышленных масштабов оставалось еще четыре десятилетия. В то же время (начало ХХ столетия) в Средней Азии, в Киргизии, вблизи селения Тюя-Муюн (видимо, Түйе-Мойын – Б.Т.) было открыто месторождение ванадиевых руд, которые использовались для придания зеленого цвета. Чуть позже там был открыт и урановый минерал, названный тюямунитом. Руды начали позже называться урано-ванадиевыми. В 1905 г. немецким ученым А. Эйнштейнбергом установлено математическое доказательство эквивалентности массы и энергии вещества (Е =m∙c2), предполагающее сосредоточение громадных энергий в ядрах атомов. В 1905 г. ученый М. Кернике установил различные типы нарушений в делении ядра и хромосом под влиянием ионизирующей радиации, позже он заслуженно признан основоположником радиационной цитологии. В 1905 г. Л. Хальберштадтер наблюдал атрофию яичников у облученных животных. Вскоре П. Броун и Дж. Осгоуд выявили азооспермию, явившуюся причиной бесплодия у людей-молодых рабочих завода рентгеновских трубок, проработавших на производстве более трех лет. В 1906 г. были сформированы правила И. Бергонье и Л. Трибондо, суть которых состоит в том, что клетки тем более радиочувствительны, чем большая у них способность к размножению и чем менее определенно выражены их морфология и функция, т.е. чем они менее дифференцированы. Несмотря на ряд исключений, феноменологически это правило не утратило своего значения и по сей день. В 1911 г. русским ученым Е.С. Лондоном опубликована первая монография по радиобиологии «Радий в биологии и медицине». В 1913 г. Н. Бор (Англия) выдвинул предположение о существовании нейтронов, описана протоно-нейтронная модель ядра. В 1920 г. Э. Резерфордом (Англии) обосновывается протонно-нейтронные различия строения ядер, определяющие наличие изотопов (на примере дейтерия), изомеров (И.В. Курчатов, 1935 г.) и предполагающие возможность ядерного деления с высвобождением энергии (Н. Бор, 1936 г.) В 1920 г. русский микробиолог Г.А. Надсон и в 1925 г. французские исследователи П. Анцель и П. Винтембергер выявили, что радиационное повреждение клетки является результатом двух противоположных процессов: развитие лучевого поражения и пострадиационного восстановления. В 1923 г. немецким ученым Е.Петри было открыто явление «кислородный эффект», состоящий в том, что при пониженной концентрации кислорода в среде степень лучевого повреждения снижается. В 1925 г. американский генетик Г.Меллер установил мутагенное действие ионизирующей радиации и по праву считается родоначальником радиационной генетики, позже он был удостоен Нобелевской премии. В 1927 г. английским ученым Д.Кроутером и в 1938 г. французским исследователем Ф. Хольвеком выявлены теории дискретности – прерывистости действия ионизирующих излучений, процесс поглощения энергии как сумма единичных актов взаимодействия фотона или частицы с молекулами или структурами клетки. В 1929 г. исследователями О. Риссе и в 1934 г. Г. Фрик установлены теории непрямого действия радиации, что при облучении воды и водных растворов происходит их радиолиз с образованием химически активных радикалов, а также перекиси водорода и органических перекисей. В 1936 г. Э. Ферми (Италия) описаны теоретические основы и закономерности ядерных превращений элементов группы урана. 1936 г. в Германии на памятнике одному из пионеров медицинской радиологии Г.Е. Альбере-Шонбергу, погибшему от лучевого рака высечено 169 фамилий жертв радиационных поражений, в том числе Бергов, Марии, Ирен, Фредерика Жолио-Кюри и др. 28 сентября 1942 г. вышло распоряжение ГКО СССР об организации работ по урану в нашей стране. С этого периода началось создание атомной промышленности и ядерного щита. 2 декабря 1942 г. в Чикаго (США) под руководством ученого Э.Ферми была осуществлена первая в мире управляемая цепная ядерная реакция на исследовательском ядерном реакторе. 6 августа 1945 г. День атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки (8.08.45 г.) Три недели с 6 по 29 августа предложено считать ежегодно Днями «За мир без оружия». 29.08.1991 г. – День, когда было объявлено о закрытии Семипалатинского испытательного полигона. В 1946 г. под руководством И.В. Курчатова пущен первый в Европе и Азии уран-графитовый ядерный реактор Ф-1 и осуществлена самоподдерживающаяся цепная реакция. Пуск Ф-1 позволил измерить основные ядерные константы, определить оптимальную конструкцию для первого промышленного реактора, изучить вопросы управления и регулирования, безопасности и средств защиты от излучения. 19 июня 1946 г. советская делегация внесла в комиссию ООН по атомной энергии проект международной конвенции «О запрещении производства и применении оружия, основанного на использовании атомной энергии, в целях массового уничтожения». 16 декабря 1946 г. академик С.И.Вавилов возглавил созданный для руководства научно-исследовательскими работами по изучению атомного ядра и использованию ядерной энергии в технике, химии, биологии и медицине Ученый совет при президенте АН СССР. В 1947 г. английским ученым Д.Ли, практически одновременно выдающимся русским ученым-биологом Н.В.Тимофеевым-Ресовским и немецким ученым К. Циммером установлены «принципы попадания» и теория «мишени». 21 августа 1947 г. было Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании учебного испытательного полигона № 2. 29 августа 1949 г. на Семипалатинском полигоне была испытана первая атомная бомба. В 1949 г. были открыты радиозащитные свойства аминокислоты цистеина и цианида натрия. жүктеу/скачать 450 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|