Цезий как влияет на человека

Радиоактивное загрязнение и защита от радиации

Радиация может вести к генетическим мутациям, разрушать клетки и ткани организма, способствовать образованию канцерогенных веществ и химически активных свободных радикалов, повреждающих клетки организма. Известно, что свободные радикалы в небольших дозах всегда присутствуют в нашем организме, образуясь, например, при различных биохимических реакциях. Однако при воздействии радиации и химических загрязнений процесс образования свободных радикалов становится очень интенсивным. На защитные системы организма при этом падает непосильная нагрузка. Иммунные реакции подавляются и создаются благоприятные условия для размножения вирусов, микробов и опухолевых клеток. Организм утрачивает способность сопротивляться разнообразным заболеваниям.

Непросто сегодня сохранить своё здоровье, выжить и вырастить здоровых детей. Для этого нужно уметь защищаться от вредного воздействия радиоактивных веществ, что во многом зависит от нас самих.

Помочь себе в борьбе с загрязнением радиоактивными веществами мы можем, в частности, с помощью соответствующего питания. Очень важно, чтобы в рационе было достаточно антиокислителей (витаминов С, Е, А), которые обезжиривают свободные радикалы и тем самым противодействуют внутриклеточному окислению жиров, возрастающему при ионизирующем облучении.

В зонах радиоактивного загрязнения внешней среды как работающие, так и население могут подвергаться внешнему и внутреннему (от попавших внутрь радионуклидов) облучению. Радионуклиды (радиоактивные изотопы металлов) способны аккумулироваться в продуктах растительного и животного происхождения, откуда они вместе с пищей могут попадать в организм человека. После всасывания из пищеварительного тракта и лёгочной ткани радионуклиды накапливаются в органах и тканях. Поэтому применение мер профилактики должно быть своевременным.

Выведение радионуклидов, циркулирующих в крови, в значительной степени происходит через кишечник, где они связываются с пектинами и другими пищевыми волокнами.

Пищевые волокна содействуют выведению радионуклидов, они являются ценным компонентом продуктов. Много пищевых волокон в необработанном зерне, овощах и фруктах (столовая свёкла, редис, морковь, сладкий перец, тыква, зелёный горох, яблоки, абрикосы, цитрусовые, чёрная смородина).

В ежедневном рационе должно быть в достаточном количестве минеральных солей калия, кальция и фосфора (насыщение ими организма препятствует накоплению радионуклидов). Хорошим источником калия являются курага, картофель, горох, томаты, чёрная смородина и др. Много кальция содержится в фасоли, капусте и моркови. Достаточно большое количество фосфора имеется в яйцах, крупах, ржаном хлебе.

Особое внимание необходимо уделять достаточному потреблению витаминов и микроэлементов:

Источник

Цезий-137 (радиоцезий). Влияние на человека, что это такое, чем опасен

Учеными доказано, что высокие дозы облучения повреждают гены и структуру ДНК, приводят к появлению вредных мутаций. Однако экологическая чистота пищи и воздуха на нашей планете вызывает большие сомнения по причине загрязнения их различными видами опасных радионуклидов.

В их числе цезий-137 – химический элемент с высоким уровнем радиоактивности, степень его влияния на человека определяется размером поглощенной дозы.

Общая информация

Среди представителей периодической таблицы Д. Менделеева цезий (атомная масса 132,91) занимает ячейку под номером (атомным) 55. Символ обозначения химического элемента – Cs, что является аббревиатурой названия Caesium. Латинское слово «caesius» в переводе соответствует небесно-голубому оттенку, поскольку в спектре электромагнитного излучения вещества присутствуют 2 очень яркие синие линии.

Цезий-137, являясь изотопом цезия, обладает одинаковым с ним зарядом ядра при неодинаковом числе электронов. Цифры в названии элемента (137) являются массовым числом, а сам изотоп относится к группе радиоактивных нуклидов, за что и назван радиоцезием.

Данный элемент принадлежит к рассеянному типу, что объясняет сложность добычи цезия. Из-за высокой химической активности мягкого металла он мгновенно воспламеняется, быстро окисляясь в воздушной среде. В природе чистый цезий встречается довольно редко.

Лидером добычи природного вещества выступает Канада, на ее территории разведано 70 % залежей металлической руды. tseziy 137 4

В ядерном оружии, а также ядерных реакторах цезий-137 образуется в результате деления ядер. После ядерных аварий либо ядерных испытаний следы радиоцезия обнаруживаются в окружающей среде, что приводит к ее загрязнению.

Физические и химические свойства

Первенство открытия цезия принадлежит двум ученым из Германии – Р. Бунзену и Г. Кирхгофу, которые обнаружили его методом спектрального анализа в 1860 г. Чистую субстанцию впервые получил шведский химик К. Сеттерберг уже в 1882 г., занимаясь расплавом смеси бария с цианидом цезия.

Особенности

Физические свойства
Что за вещество Это мягкий металл золотистого цвета, в кислородной среде быстро темнеет. Обладает набором выраженных щелочных особенностей, по внешнему виду сильно напоминает золото.
Нестабильность В условиях комнатной температуры (t плавления = 28,5° C) превращается в жидкость повышенной подвижности серебристого оттенка. Температура кипения составляет 641° С.
Контактность Взаимодействует с другими металлами щелочного типа, кроме лития. Caesium растворим в оксиде CsOH, среде жидкого аммиака с образованием темно-синего раствора.
Трансформация Во время периода полураспада радиоактивность нестабильного вещества наполовину снижается, превращая его в стабильный вариант бария-137, выделяются гамма-лучи.
Транспортировка На время перевозки либо хранения цезий герметизируют внутри стальной капсулы под слоем минерального масла.

tseziy 137 2

Цезий-137 влияние на человека обусловлено сложным процессом миграции радионуклида. Среди изотопов цезия, обладающих разными количествами нейтронов в структуре ядра, наиболее живучим признан Cs-135, период его полураспада составляет более 2 миллионов лет.

С точки зрения химических характеристик, цезий является пирофорным металлом с высокореакционной способностью:

Все соли, образуемые цезием (хлориды, нитраты, бромиды и так далее), хорошо растворяются не только в воде, но и в органических растворителях. tseziy 137 7

Перхлоратами с меньшей степенью растворимости пользуются для очищения радиоцезия. При работе с концентрированным оксидом CsOH следует учитывать, что расплав вызывает разрушение металлов. Самым стойким к воздействию водного оксида цезия считается родий.

Получение и области применения

Основным сырьем для природной добычи цезия служит минерал поллуцит, представляющий собой водную смесь алюмосиликата натрия с цезием. Именно эту цезиевую руду добывают на территории Канады (месторождение Танко), запасы руды в других странах менее важны по причине малых объемов.

Цезий-137, как искусственно полученный изотоп, радиоактивен в отличие от природной разновидности химического элемента Cs-133. Влияние нуклида на человека зависит от количества опасного вещества в составе окружающей среды и продуктов. Главная угроза – способность больших количеств нуклида накапливаться в организме (органы, ткани).

С появлением на заре XX в. технологий, обеспечивших получение чистого металла, связано активное его использование для изготовления:

tseziy 137 3В современном мире без похожего на золото металла не обходится медицина (препараты), космическая промышленность (ионные двигатели), энергетика (атомные реакторы), металлургия (защита от коррозии). Однако для практического использования без вреда здоровью людей пригодны лишь небольшие количества цезия-137.

Как влияет на человека, последствия

Очень небольшая доля природного цезия (0,0002-0,06 мкм/г), принадлежащего к числу важных для жизни микроэлементов, содержится в мягких тканях. Радионуклид участвует в круговороте биологических веществ, свободно перемещаясь по звеньям трофических цепочек. Ученые предполагают, что малотоксичные соединения цезия помогают людям сохранять гомеостаз.

Условия попадания в организм

Главным поставщиком в окружающую среду радиоцезия являются предприятия ядерной энергетики. Выбросы атомных электростанций и установок загрязняют атмосферу, катастрофические аварии на АЭС отравляют водные источники. В итоге даже минимальные дозы радиоактивного металла накапливаются в растительной и животноводческой продукции.

Внутрь человека цезий-137 попадает во время дыхания, а также поглощения загрязненной пищи. Оказавшись в пространстве желудочно-кишечного тракта, радионуклид полностью всасывается.

Также легко хорошо растворимый в воде элемент всасывается легкими при поступлении через органы дыхания. В итоге создается реальная угроза внутреннего облучения, которое намного страшнее внешнего из-за невозможности применения защитных мер.

Хорошим защитным барьером от вредного воздействия из окружающей среды выступает кожный покров. Через свободную от повреждений поверхность проникнет лишь 0.007 % объема радионуклида, попавшего на кожу.

Где накапливается

Цезий-137 влияние на человека наиболее опасно, если это порошкообразная форма изотопа, свободно проникающая внутрь. После обратного всасывания (реабсорбция) в кишечнике происходит условно равномерное распространение радиоцезия по тканям организма благодаря хорошему его взаимодействию с жидкостью.

tseziy 137 6Где накапливается Цезий-137 и другие радиоактивные вещества

Распределение цезия-137 при однократном радиационном воздействии следующее:

При нестандартных состояниях (шок, коллапс, язва, дифтерия, обморок, гипотония) потребность в малотоксичных вариантах соединений резко возрастает. Однако получение даже микроскопических доз цезия-137 повышает вероятность развития лучевой болезни. Это объясняется немалой длиной пробега квантов радиоцезия по мягким тканям – в пределах 12 см.

Последствия

Результатом воздействия цезия-137 на человека становится повреждение здоровых клеток не только на физическом, но и на химическом уровне. Распространяясь по телу, поток энергии распада атомного ядра вызывает образование огромного числа свободных радикалов. Новые структуры представляют собой фрагменты молекул, поврежденных бета излучением и гамма квантами.

Ущербные молекулы активно перемещаются в жидкой среде организма, что приводит к широкому распространению последствий облучения. Уровень биологической эффективности цезия-137 при сопоставимых дозах облучения внутренним либо внешним способом практически не отличается.

В результате равномерного распределения нуклида по тканям от последствий облучения страдают все органы (от острых до хронических поражений).

Главная опасность свободных радикалов связана с повреждением не только оболочек клеток, но также звеньев цепочки ДНК, хрящевых структур. Разрушительное воздействие сопровождается окислительным стрессом, запускающим свободнорадикальные цепные реакции. Результатом становится старение кожи, развитие воспалений, появление опухолей, инфарктов и инсультов.

Симптоматика поражения цезием-137 аналогична признакам острой фазы лучевой болезни и проявляется:

tseziy 137 1Важно учитывать, что двойную угрозу излучение цезия-137 представляет для беременной женщины и плода. Преодолевая плацентарный барьер, радиоцезий облучает растущий плод. Чем дальше срок беременности, тем большее количество нуклида будет накапливаться в тканях эмбриона.

Способ выведения из организма

Цезий-137 влияние на человека связано с высокой токсичностью радионуклида, независимо от путей попадания внутрь. Внедрившись с пищей или через легкие, большая часть радиоцезия накапливается в мышцах скелета.

При постоянном поступлении нуклида интенсивную фазу сменяет состояние равновесия, когда уровень радиоактивной формы цезия остается стабильным. В случае полного облучения на достижение равновесного предела понадобится почти 430 суток.

На выведение Cs-137 уходит 5-14 суток, большая часть отравляющего вещества эвакуируется с мочой, небольшая часть с каловыми массами. На скорость выведения влияет состояние здоровья облученного, качество его питания, другие факторы. Если поступление цезия-137 прекращается, можно ожидать, что в течение месяца будет выведено 70-80 % радиоактивного вещества.

Согласно официально утвержденным нормам, длительность биологического периода полувыведения накопившегося в человеческом организме цезия-137 составляет 70 суток. Радиационное поражение наступает в случае поглощения дозы свыше 2 Гр (Грей).

Как уберечься от заражения

На территориях с повышенным радиационным фоном у проживающих там людей возникает потребность в ежедневной защите от накопления радиоактивных элементов.

Цезий-137 считается наиболее распространенным компонентом загрязненной биосферы, следы нестабильного изотопа обнаруживаются в составе радиоактивных осадков, отходов и выбросов предприятий по переработке отработанного ядерного топлива атомных станций.

Продукты выбросов интенсивно накапливаются почвой, оседают в донных отложениях, обогащают ионами цезия воду. В результате растения и мясо животных, которые служат пищей для людей, повергаются загрязнению радиоцезием. Поэтому перед употреблением продуктов их необходимо подвергнуть тщательной обработке. tseziy 137 5

Действия по обеззараживанию

Для диагностики дозы облучения цезием-137 пользуются специальными приборами. Дозиметры измеряют уровень радиоактивности тела либо человеческих выделений, а также наличие радионуклида в продуктах питания.

В случае попадания радиоцезия в организм, необходимо принять срочные меры по предотвращению его накапливания.

Из методов химической защиты актуально использование препаратов с радиопротекторным действием:

Благодаря действию ферроцинсодержащих радиопротекторов у людей, проживающих на загрязненных радиацией территориях, появляется возможность не отказываться от выращенной ими сельхозпродукции. С учетом правильной дозировки, таблетки Ферроцина максимально освобождают организм людей и животных от избытка Cs-137.

Допустимые нормы и неотложная помощь

В Государственной системе санитарно-эпидемиологического контроля имеются таблицы допустимых уровней содержания цезия-137 в продуктах питания, поскольку разные их виды отличаются неодинаковой удельной активностью химического элемента. tseziy 137 8

В течение одних суток допустимым считается поступление 7,4 х 102 Бк (Беккерель) радиоцезия, питьевая (природная) вода не должна содержать больше 5,5 х 102 Бк в 1 л. Допустимым считается загрязнение одного кубического метра воздуха, не превышающее 18 х 10-3 Бк.

В случае получения более высоких доз радиоактивного цезия необходимо принять меры для защиты и ускоренного выведения нуклида:

Кроме того, поможет обогащение рациона питания продуктами с высоким содержанием пектинов. Употребление слив, яблок, мармеладов, фруктовых желе, а также соков с мякотью способствует защите от накопления излучающего вещества.

Вредное воздействие радиации можно нейтрализовать приемом селена, как мощного радиопротектора, сорбентов (сернокислый барий, полусурьмин, альгинат натрия), мочегонных и слабительных средств, но при условии достаточной водной нагрузки.

В отличие от своего изотопа цезия-137, элемент таблицы Менделеева с номером 55 не оказывает пагубного влияния на здоровье человека. Недостаток цезия проявляется снижением аппетита, задержкой развития в детском возрасте.

Но даже излучающему изотопу ученые нашли полезное применение – нестабильный металл используют для стерилизации (радиационной) продуктов питания, радиотерапии злокачественных новообразований.

Видео о Цезии

Презентация про цезий-137:

Источник

Влияние цезия на организм человека

Цезий (Cs) – химический элемент с атомным номером 55. В простом виде представляет собой мягкий щелочной металл золотистого цвета (немного светлее, чем чистое золото).

Цезий является рассеянным элементом, поэтому его очень сложно добывать. Его химическая активность чрезвычайно высока: он может воспламениться от прикосновения руки, а на воздухе он окисляется почти сразу, также сразу воспламеняясь. Среди всех полученных человеком металлов цезий обладает самой высокой химической активностью. Конкуренцию в этом ему может составить разве что франций, но последний в силу крайней неустойчивости (коротким периодом полураспада) человеком не получен. Даже хранение цезия – большая проблема, поскольку он реагирует со многими материалами, в том числе с обычным стеклом. Температура его плавления 28,6 о С.

В природе цезий встречается редко, а потребность промышленности в нем с каждым годом растет. Мировой объем его добычи составляет всего около 20 тонн в год, тогда как потребность составляет не менее 90 тонн. В процессе эксплуатации он рассеивается и безвозвратно теряется.

В одной тонне земной коры содержится около 3,7 г цезия, а максимальное содержание в минералах не превышает 15 г/т. Концентрация цезия в морской воде порядка 0,5 мкг/л.

Лидером по добыче металлического цезия является Канада, на территории которой расположено около 70% обнаруженных запасов этого химического элемента. Там его добывают из минерала поллуцита, запасы которого также обнаружены в России (Кольский п-ов, Восточный Саян и Забайкалье), Намибии, Зимбабве, Казахстане, Монголии и Италии.

Природный цезий существует в виде единственного стабильного изотопа – цезия-133. При атомных взрывах и в котлах ядерных реакторов образуется цезий-137, который является крайне опасным загрязнителем биосферы.

Цезий широко применяется в различных сферах науки и техники. Он используется в ядерной энергетике, электротехнике и радиоэлектронике, рентгенотехнике и химической промышленности, оптике, медицине и т.д, На его основе синтезируются медицинские препараты, которые используются в лечении различных язв, дифтерии, шоковых состояний и даже шизофрении. Соли цезия обладают нормотимическим эффектом, то есть стабилизируют настроение у психически больных людей.

Роль цезия в организме человека

Цезий – имеет важнейшую роль, как биохимический элемент, обнаруженный почти во всех живых организмах, включая организм человека.

В составе химических соединений цезий малотоксичен. Биологическая роль цезия до конца еще не выяснена. Предполагается, что он способствует сохранению гомеостаза человека. Соединения цезия (соли) показали высокую эффективность в лечении гипотонии, в том числе быстро развивающейся на фоне обморока, коллапса, шоковых состояний, поскольку оказывают сильно выраженное гипертензивное и сосудосуживающее действие. Этой свойство солей цезия было открыто в 1888 году всемирно известным врачом, нашим соотечественником, С.С. Боткиным.

Цезий восстанавливает тонус угнетенного симпатического отдела ЦНС, помогает при дефиците катехоламинов, оказывает адреностимулирующее действие.

Суточная потребность человека в нем не установлена.

При попадании в организм цезий очень быстро усваивается ЖКТ и поступает в кровь. Его концентрация в органах и тканях человека относительно равномерна, но около 80% накапливается в мышцах, 8% – в скелете, остальная часть равномерно распределяется в сердце, печени и крови, достигая в последней концентрации до 2,8 мкг/л. Выводится преимущественно с мочой и калом.

Он способствует усилению иммунитета за счет значительного увеличения титра комплемента и повышения активности лизоцима и фагоцитарной активности лейкоцитов.

Существует предположение, что цезий благотворно влияет на функцию кроветворения, увеличивая эритро- и лейкопоэз на 20-25%, удлиняет срок жизни эритроцитов и повышает содержание в них гемоглобина.

Хлорид цезия принимает участие в газовом обмене, активируя при этом окислительную деятельность некоторых ферментов и тем самым повышая устойчивость организма к гипоксии (кислородной недостаточности).

Синергистом цезия считается рубидий.

Источники цезия в организме человека

Повышенная концентрация цезия отмечается в мясе северного оленя и северо-американских водоплавающих птиц.

Дефицит цезия в организме человека

687433 640

При дефиците цезия в организме человека наблюдается снижение аппетита, задержка роста и развития у детей. Окончательно последствия нехватки цезия в организме не изучены.

Потребность организма в цезии повышается при шоковых состояниях, коллапсе, обмороке, гипотонии, дифтерии и язвенных заболеваниях.

Избыток цезия в организме человека

Цезий-133, который включен в биохимический оборот, не представляет опасности для человека, в отличие от цезия-137, который, как уже было отмечено, при избытке в организме человека образуется в результате ядерного синтеза. Даже микроскопические дозы этого изотопа цезия могут вызвать лучевую болезнь.

46

Читайте также:

Влияние кофе на печень

Влияние пчелиного подмора на поджелудочную железу

Влияние пива на поджелудочную железу

Влияние алкоголя на печень и поджелудочную железу

Влияние антибиотиков на поджелудочную железу

Источник

РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ ТЕРРИТОРИЙ, ПОДВЕРГШИХСЯ РАДИОАКТИВНОМУ ЗАГРЯЗНЕНИЮ ВСЛЕДСТВИЕ АВАРИЙ НА АЭС, ПО СНИЖЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ

В Тамбовской области вследствие аварии на Чернобыльской АЭС было подвержено радиоактивному загрязнению 5 населенных пунктов Петровского района (с. Петровское, с. Новоситовка, с. Покрово-Чичерино, с. Никольское, с. Михайловка) и один населенный пункт Сосновского района (с. Русское), которые вошли в утвержденный распоряжением Правительства РФ № 237 от 28.12.1991 г. перечень населенных пунктов, отнесенных к территориям зоны проживания с льготными социально-экономическим статусом, в которых плотность загрязнения почвы цезием-137 составила 1-5 Ки/кв. км.

В настоящее время гамма-фон в населенных пунктах Тамбовской области, подвергшихся радиоактивному загрязнению, за последние 5 лет стабильно удерживается на уровне 0,08-0,12 мкЗв/ч, что не превышает среднего многолетне сложившегося уровня гамма-фона по Тамбовской области 0,08-0,19 мкЗв/ч.

Расчет среднегодовых эффективных доз облучения жителей населенных пунктов загрязненных территорий в 2017 году составил 0,04 мЗв/год (при нормативе 1 мЗв/год).

По данным Росгидромета плотность загрязнения почвы цезием-137 в населенных пунктах Тамбовской области, подвергшихся загрязнению радиоактивными веществами, составляет менее 1 Ки.

В настоящее время радиационная обстановка в населенных пунктах Тамбовской области, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС, в целом удовлетворительная.

Рекомендации основаны на многолетнем опыте радиационного мониторинга и изучения пищевых привычек населения в зоне Чернобыльской аварии. В рекомендациях внедрены результаты последних отечественных и зарубежных исследований по проблеме с учетом специфики загрязненных российских регионов. Выполнение данных рекомендаций может дать снижение дозы внутреннего облучения жителей в 1,5-3 раза без существенных финансовых затрат.

Снижение содержания радионуклидов в продукции

животноводства личных подсобных хозяйств

Система «почва – естественные травы» является важным звеном пищевой цепочки, лимитирующей поступление радионуклидов в организм человека. Наиболее высокие коэффициенты перехода (КП) цезия-137 в травяную растительность, а следовательно, и в продукцию животноводства ЛПХ, наблюдаются из торфяно-болотных и песчаных почв.

Содержание 137 Cs в молоке от разных коров в конкретном населенном пункте может существенно различаться. Это связано с различиями пастбищ, где выпасаются животные, и сенокосов, где местные жители заготавливают сено. Наибольшее содержание 137 Cs будет в молоке коров, которые выпасаются на лесных полянах, пойменных участках, торфяниках и
заболоченных территориях. Таким образом, наиболее эффективными мерами защиты, приводящими к существенному снижению содержания радионуклидов в продукции животноводства, являются оптимальный выбор пастбищ и сенокосов, а именно ограничение выпаса скота на торфяно-болотистых переувлажненных почвах и лесных участках, а также агромелиоративные мероприятия по их окультуриванию. Ограничение выпаса скота на торфяно-болотных почвах приведет не менее, чем к 5-кратному снижению содержания 137 Cs в молоке и мясе: КП цезия из торфяно-болотистых и дерново-подзолистых песчаных почв различаются примерно в 5 раз.

Небольшие жвачные животные, такие, как овцы и козы, обычно накапливают более высокие уровни радионуклидов, чем КРС, выпасаемый на тех же пастбищах. Например, содержание цезия-137 в молоке и мясе овец и коз может быть в 2-5 раз выше, чем у КРС.

Обеспечение мясо-молочного скота чистыми кормами, особенно в стойловый период их содержания, приводит практически к 100% очищению продукции животноводства ЛПХ. К такому же эффекту приводит перемещение скота в период его пастбищного содержания на чистые территории. При этом основным фактором, определяющим эффективность этих защитных мероприятий, является биологический период выведения радионуклида из организма животного (табл. 1). Снижение удельной активности 137Cs в продукции животноводства зависит при этом от времени содержания скота на чистых кормах.

Так, откорм молодняка КРС может производиться на довольно сильно загрязненных пастбищах. В дальнейшем содержание 137 Cs в мясе животных может быть снижено в 10-30 раз в течение 3-5 месяцев за счет снижения радиоактивной загрязненности кормов при переводе скота с загрязненных на более чистые пастбища. Примерно за такой же период времени произойдет очищение мяса домашней птицы. Удельная активность радионуклида в мясе мелкого скота может быть снижена за более короткий период их содержания на чистых сельскохозяйственных угодьях или кормления чистыми кормами в течение 2-3 месяцев.

Биологические периоды полувыведения 137 Cs из мяса взрослых животных

Источник

Adblock
detector
Вид продукта