Лекции по Медицина

1. Радиоекология. Естествен радиационен фон. Миграция на радиоактивните вещества в природата

Естествен радиационен фон – формира се от естествени източници на йонизираща радиация и се състои от космическо лъчение и от излъчването на природните радионуклиди, естествено разпръснати в земната повърхност, приземната атмосфера, хранителните продукти, водата и човешкия организъм. Има 2 компонента:
- космическо лъчение:
първично – галактическо лъчение и слънчево лъчение
вторично – директно йонизиращо лъчение и неутронна компонента.
- лъчения от естествени радионуклиди, влизащи в състава на лито-, хидро-, атмо- и биосферата.
• съдържание на естествените радионуклиди в почвата – най-разпространени в почвата са радиоактивните изотопи на урана, тория и техните дъщерни продукти – радий, радон, торон.
• съдържание на естествени радиоактивни елементи във въздуха – естествената радиоактивност на въздуха се определя от съдържанието на космогенни радионуклиди в него и от количеството на постъпилите радиоактивни газове от земната повърхност.
• съдържание на естествените радиоактивни елементи във водата:
- атмосферна вода – с много ниско съдържание на радиоактивни елементи;
- подземни води – радиохимичният им състав зависи от количеството на разтворимите радионуклиди, съдържащи се в земните пластове, през които преминават;
- води в открити водоеми – радиоактивността зависи от типа на водното подхранване – повърхностно или подпочвено;
- повърхностни води /дъждовни, снежни/ - съдържат много малки количества радиоактивни елементи.
• съдържание на естествените радионуклиди в растителни и животински организми:
- радиоактивни елементи, които се намират в смес с техните стабилни изотопи, активно участващи в обмяната на веществата;
- радиоактивни елементи, чието количество в тъканите от растителен и животински произход зависи от тяхната концентрация във външната среда.

Биологичното значение на естествения радиационен фон не е изяснено. Съществуват различни хипотези:
• I хипотеза – фоновото облъчване има вредно действие и индуцира част от спонтанните мутации.
• II хипотеза – фоновото облъчване има стимулиращ ефект, в резултат на което се отделят биологично активни вещества, действащи на биомембраните и на синтеза на някои ензими и аминокиселини.
• III хипотеза – йонизиращата радиация е необходим фактор за живота на планетата, тъй като при опити за понижаване на фоновото облъчване се стига до радиационна недостатъчност.
o радиоекология – раздел от радиобиологията, който изучава закономерностите на миграцията на техногенните радионуклиди в биосферата и тяхното натрупване в организмите, растенията и др. обекти на външната среда.
Радиоактивни отлагания:
• локални радиоактивни отлагания
• тропосферни радиоактивни отлагания
• стратосферни радиоактивни отлагания
Миграция на радиоактивните вещества в природата:
• натрупване на радиоактивни отлагания в почва – едрите неразтворими частици от продуктите на деление се задържат в горния слой на почвата. Те имат ограничена способност да проникват в дълбочина. По-дребните полепват върху почвените компоненти.
• натрупване на радиоактивни отлагания във водата – изотопите, които се задържат върху твърдите частици плаващи във водата, постепенно се отлагат на дъното. Малка част от радиоактивните елементи се отлагат върху водните растения и планктона като проникват в тях директно през повърхността им. Радиоактивните елементи попадат и в рибите и другите водни животни през хрилете и по храносмилателен път.
• натрупване на радиоактивни отлагания в растенията – има два основни пътя на радиоактивно замърсяване на растенията – през корените и през повърхността на надземните им части. Листният път на проникване на радиоактивните елементи в растенията е първостепенен. Различните видове растения поглъщат в различна степен радиоактивни елементи. В зърната, семената и плодовете се задържат по-малко радиоактивни елементи, отколкото в листата и стеблата.
• натрупване на радиоактивни отлагания в животните – радиоактивните елементи в животните постъпват по два пътя – храносмилателен и дихателен. Храносмилателният път на постъпване има първостепенно значение. По този път в организма на животните постъпват основно йод-131, барий-140, цезий-137 и др. От кръвта те се разпределят в различните органи и тъкани на животното.