ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.07.2020
Просмотров: 460
Скачиваний: 2
- второй этап связан с воздействием ионизирующего излучения на клетки организма и продолжается от нескольких секунд до нескольких часов. Поражаются различные структурные элементы ядер клеток, в первую очередь ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Происходит повреждение хромосом, которые являются ответственными за передачу наследственной информации.
- третий этап характеризуется воздействием излучения на организм в целом. Его первые проявления могут возникать уже через несколько минут (в зависимости от полученной дозы), усиливаться в течение нескольких месяцев и реализовываться через многие годы.
Радиоактивные вещества проникают в организм через легкие с вдыхаемым воздухом, через желудочно-кишечный тракт с зараженной водой и пищей, через раны и царапины на коже и даже через неповрежденную кожу.
Специалисты считают, что в связи с длительным воздействием даже самые малые дозы облучения способны вызывать в клетках организма изменения, приводящие к генетическим нарушениям, злокачественным новообразованиям и разнообразным расстройствам обменных процессов организма, его пищеварительных, кроветворных и др. функций. Могут быть и другие неприятные последствия: ослабление сексуальной функции, нарушение жизнеспособности потомства, раннее старение, уменьшение продолжительности жизни.
К ранним признакам лучевой болезни, по литературным данным, относятся чувство слабости и недомогания, головные боли и головокружения, повышенная возбудимость центральной нервной системы, бессонница. Нарушения пищеварение в виде потери аппетита, тошноты, рвоты; тяжесть и боль «под ложечкой», кишечные колики, нарушения стула. Часто наблюдается падение веса. Возможно расстройство сердечно-сосудистой деятельности, снижение кровяного давления, нарушение работы почек, печени, повышение температуры, кровотечения.
Ионизирующее излучение не воспринимается органами чувств человека: мы не видим его, не слышим и не чувствуем воздействия на наше тело.
Из организма быстро выводятся радиоактивные вещества, концентрирующиеся в мягких тканях и внутренних органах, медленно – прочно фиксированные в костях. Из большого числа радионуклидов наибольшую значимость как источник облучения населения представляют стронций-90 и цезий-137.
Стронций-90
Период полураспада этого радиоактивного элемента составляет 28 лет. При попадании стронция внутрь организма его концентрация в крови уже через 15 минут достигает значительной величины, а в целом процесс ее роста завершается через 5 часов. Стронций избирательно накапливается в основном в костях, поэтому облучению подвергаются костная ткань, костный мозг, кроветворная система. Вследствие этого развивается анемия, называемая в народе «малокровием». Исследования показали, что радиоактивный стронций может находиться и в костях новорожденных. Через плаценту он проходит в течение всего периода беременности, причем в последний месяц перед рождением в скелете его накапливается столько же, сколько аккумулировалось за все предшествующие 8 месяцев. Биологический период полувыведения стронция из скелета составляет свыше 30 лет. Ускорение выведения стронция из организма является труднейшей задачей. По крайней мере до сих пор не найдено высокоэффективных средств для быстрого выведения этого радиоактивного элемента.
Цезий-137
После стронция-90 цезий-137 является самым опасным для человека радионуклидом. Он хорошо аккумулируется растениями, попадает в пищевые продукты и быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте. Cs-137 – долгоживущий радионуклид, период его полураспада составляет 30 лет. До 80% цезия откладывается в мышечной ткани. В отличие от стронция, период полувыведения цезия у взрослых людей колеблется от 50 до 200 суток, у детей в возрасте 6-16 лет - до 57 суток, у новорожденных – 10 суток.
Вещества и механизмы противорадиационной защиты
Некоторые пищевые вещества обладают профилактическим действием или способностью связывать и выводить из организма радионуклиды. К ним относятся полисахариды (пектин, декстрины), фитиновые и фенольные соединения, серотонин, этиловый спирт, некоторые жирные кислоты, микроэлементы, витамины, ферменты, гормоны. Радиоустойчивость организма повышают некоторые антибиотики, наркотики (нембутал, барбамил).
Пектиновые вещества (протопектин, пектин, пектиновая кислота). В процессе усвоения пищи пектин превращается в полигалактуроновую кислоту, которая соединяется с радионуклидами и токсичными тяжелыми металлами. Образуются нерастворимые соли, не всасывающиеся через слизистую желудочно-кишечного тракта и выделяющиеся из организма с калом. Кроме того, низкомолекулярные фракции пектинов проникают в кровь, образуя с радионуклидами комплексы, и затем удаляются с мочой. Пектиносодержащие вещества обладают способностью в течение 1-3 часов связывать стронций, цезий, цирконий, рутений, ионы свинца и др. и эвакуировать из организма до половины этих элементов.
Кроме пектина, радиозащитным действием обладают и другие полисахариды типа декстринов, а также липополисахариды, содержащиеся в листьях винограда и чая.
Витамины. К очень важным радиозащитным соединениям относятся так называемые «витамины противодействия». В первую очередь это относится к витаминам группы В, витамину С. Хотя, по мнению специалистов, сама аскорбиновая кислота не обладает защитным действием, она усиливает действие витаминов В и Р.
Фенольные соединения растений ученые определяют как наиболее перспективные источники противолучевых средств. Они повышают прочность кровеносных сосудов, регулируют работу желез внутренней секреции. Например, хорошо лечит местные лучевые повреждения кожи прополис (пчелиный клей), что главным образом связано с его фенольными компонентами. Из множества фенольных соединений наибольший интерес вызывают флавоноиды растений (мандарины, черноплодная рябина, облепиха, боярышник, пустырник, солодка), способствующие удалению радиоактивных элементов из организма.
Этиловый спирт. Обладает выраженным профилактическим радиозащитным действием на человека, животных, бактерии. При введении в питательную смесь этилового спирта выживаемость бактерий повышается на 11-18%, спирт защищает от гибели почти всех мышей, облученных рентгеновскими лучами в дозе 600 рентген.
Продукты, способствующие выведению радионуклидов из организма
Продукты, содержащие кальций
Кальций способствует выведению стронция из организма.
Скорлупа куриных яиц – прекрасное выводящее радионуклиды средство, препятствует накоплению в костном мозге стронция-90. Применяемые медициной препараты – хлористый кальций, гипс, мел – плохо усваиваются организмом. Скорлупу употребляют в количестве от 2 до 6 г в день. Яйца предварительно моются теплой водой с мылом, хорошо ополаскиваются. В большинстве случаев скорлупа не требует дополнительной стерилизации. Для маленьких детей необходимо на 5 минут помещать ее в кипящую воду. Скорлупа яиц, сваренных вкрутую, чуть менее активна, но зато полностью готова к использованию, пройдя стерилизацию в процессе варки. Растирать в порошок лучше в ступке: замечено, что при использовании кофемолки препарат получается менее активным. Прием с утренней едой – творогом или кашей. Кроме того, в скорлупе содержится 27 микроэлементов, она препятствует таким заболеваниям как искривление позвоночника, хрупкость костей, подверженность простудам. Введение в пищу измельченной скорлупы куриных яиц показало ее высокую терапевтическую активность и отсутствие каких-либо побочных эффектов. Этого нельзя сказать о скорлупе утиных яиц, они для подобного применения непригодны.
В то же время на территориях, сильно загрязненных радиоактивными веществами, в скорлупе может накапливаться стронций, а при варке даже переходить в белок.
Перепелиные яйца. Российские и белорусские специалисты обнаружили, что перепелиные яйца – эффективное средство при лечении малых доз радиоактивного облучения. У детей из зоны Чернобыльской аварии, испытавших на себе перепелиные яйца, прекратилось головокружение, перестало болеть сердце, улучшился аппетит, исчезли недомогания, усталость, повысилось содержание гемоглобина в крови. Причем выздоровление шло быстрее, чем у тех, кто лечился таблетками и уколами. Целебные свойства перепелиных яиц объясняются тем, что в них много витаминов, аминокислот и других веществ, обладающих профилактическим радиозащитным действием.
Хлеб. В число факторов, способных снижать усвоение стронция, входит потребление хлеба из муки темных сортов, содержащей фитин, который способен связывать этот радиоактивный элемент и препятствовать его всасыванию в организм. Но следует заметить, что фитин одновременно связывает и кальций, снижая его содержание в организме.
Влияние кулинарной обработки на содержание радионуклидов в готовых блюдах
За счет механической обработки сырых продуктов (тщательное мытье, чистка, отделение малоценных частей) можно устранить значительное количество содержащихся в них цезия и стронция (от 20% до 60%). Опыты показали, что таким путем удается удалить радионуклиды из моркови, томатов, шпината на 20…22%, из картофеля и свеклы – на 30…40%, из бобов – на 62%. У моркови, свеклы, репы и других корнеплодов рекомендуется срезать на 1-1,5 см верхнюю часть головки. В этой части плода содержится до 80% всех радионуклидов и других токсичных веществ (свинец, кадмий, ртуть). У капусты целесообразно удалять хотя бы верхний слой листьев и не использовать в пищу кочерыжку. Любой сваренный продукт теряет при варке до половины радионуклидов (в пресной воде до 30%, в соленой – до 50%). Жарить подозрительное мясо и рыбу не стоит: хрустящая корочка «не выпустит» из продукта вредные вещества. Поэтому при вероятности заражения пищевых продуктов радиоизотопами следует отдавать предпочтение отварным мясным и рыбным блюдам, а также блюдам, приготовленным на пару.
Мясо, рыбу и другие продукты перед приготовлением следует на 2 часа замачивать в холодной воде (можно с небольшим количеством уксуса), порезав их небольшими кусочками. Без особой необходимости этого совета придерживаться не стоит, так как при вымачивании теряется до 30% питательной ценности мяса. Бульон после варки мяса лучше вылить. Но если нужен именно бульон, следует залить мясо холодной водой, проварить около 10 минут, слить воду и доваривать бульон до готовности. Этот прием обеспечивает двукратное снижение содержания радиоактивных веществ.
При вымачивании грибов содержание цезия снижается на 30%, при отваривании - на 90%; содержание стронция остается практически на том же уровне.
При составлении пищевого рациона следует знать, что существуют растения и плоды, не накапливающие радиоактивные элементы. К их числу относится топинамбур (земляная груша). Проводились опыты по выращиванию топинамбура на почве, загрязненной атомными отходами. И ни в клубнях, и ни в зеленой массе радионуклидов обнаружено не было. Топинамбур употребляется как в сыром, так и в жареном, тушеном, печеном, соленом и сушеном виде.
В то же время, в отдельных случаях, в результате обработки в пищу может попасть более загрязненный продукт, чем первоначальный. Например, концентрирование стронция-90 может происходить при изготовлении отрубей из зерна; производстве некоторых видов сыра; приготовлении ухи, когда часть радионуклидов, содержащихся в костях, плавниках и чешуе, переходит в бульон. Может также увеличиваться содержание стронция-90 в рыбе при ее консервировании за счет высокой температуры под давлением, в результате чего даже несъедобные части (кости) размягчаются и превращаются в съедобные.
При переработке молока в масло переходит лишь 1% стронция-90. Молоко же, загрязненное цезием-137 и другими короткоживущими радионуклидами (период полувыведения из организма до 200 суток), легко обезвредить, превратив его в нескоропортящиеся продукты (сгущенное молоко, порошкообразное молоко, сыр, масло) и подвергнуть их соответствующей выдержке. Практически отсутствуют радиоактивные элементы в крахмале, сахаре, рафинированном растительном масле.
Питьевая вода из централизованного водопровода обычно не требует какой-либо дополнительной обработки. Если же такая необходимость существует, то дополнительная обработка воды из шахтных колодцев состоит в ее кипячении в течение 15-50 мин. Затем следует ее охладить, отстоять и осторожно, не взмучивая осадка, слить прозрачный слой в другую посуду.
Для выведения уже попавших в организм радионуклидов необходима высокобелковая диета. Употребление белка должно быть увеличено не менее чем на 10% от суточной нормы – для восполнения носителей сульфгидрильных групп, окисляемых активными радикалами, образуемыми радионуклидами. Источниками белковых веществ, кроме мяса и молочных продуктов, являются продукты из семян бобовых растений, морская рыба, а так же крабы, креветки и кальмары.
1.3 Диоксины и диоксиноподобные соединения
Диоксины – высокотоксичные соединения, обладающие мутагенными, канцерогенными и тератогенными свойствами. Они представляют реальную угрозу загрязнения пищевых продуктов, включая воду.
Диоксины являются побочными продуктами производства пластмасс, пестицидов, бумаги, дефолиантов (химических веществ, вызывающих опадание листьев у растений; применяются для предуборочного удаления листьев с целью облегчения механизированной уборки урожая). В ходе вьетнамской войны (1962-1971 гг.) самолетами американских ВВС на территории Южного Вьетнама было распылено 57000 т дефолианта – «оранжевого реагента», в котором, как оказалось, в виде примеси содержалось 170 кг диоксина (т.е. 0,0003%), в результате чего были отмечены многочисленные заболевания, в том числе и онкологические, у участников этих событий. Именно последствия этой войны привели к пониманию той грозной опасности, которую представляют диоксины для всего человечества.
Источниками загрязнения могут быть предприятия металлургической, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей и нефтехимической промышленности. Образуются диоксины при уничтожении отходов в мусоросжигательных печах, на тепловых электростанциях, при горении синтетических покрытий, масел, на городских свалках, т.е. практически везде, где ионы хлора (брома) взаимодействуют с активным углеродом в кислой среде. Наиболее опасный источник диоксинов – заводы, производящие хлорную продукцию, в т.ч. пестициды. Диоксины также присутствуют в выхлопных газах автомобилей.
Группа диоксинов объединяет сотни веществ, каждое из которых содержит специфическую гетероциклическую структуру с атомами хлора (брома) в качестве заместителей.
Основными представителями этой группы соединений являются 2,3,7,8-тетрахлордибензопарадиоксин (ТХДД) и 2,3,7,8-тетрахлордибензофуран (ТХДФ). Наиболее токсичным и хорошо изученным является ТХДД. По нему ведется расчет суммарного токсичного действия других диоксинов. Его структура включает два ароматических кольца, связанных между собой двумя кислородными мостиками:
Т
ХДД
ядовитее цианистого калия в 67000 раз и в
500 раз ядовитее стрихнина. Смертельная
доза для человека составляет около 0,03
миллионных частей грамма на 1 кг массы
тела.
ТХДД – так называемый классический диоксин, действие которого сильнее цианидов, стрихнина, запрещенных сегодня зомана и зарина. ТХДД выбран за эталон онкотоксичности; отличается высокой стабильностью, не поддается гидролизу и окислению, устойчив к высоким температурам (разлагается лишь при 750°С), действию кислот и щелочей, невоспламеняем, обладает высокой растворимостью в жирах и органических растворителях.
Структура 2,3,7,8-тетрахлордибензофурана (ТХДФ) также содержит два ароматических кольца, но связаны они одним кислородным мостиком: