в какой ткани больше накапливается стронция 90
В какой ткани больше накапливается стронция 90
Характеристика загрязнений территории после аварии на ЧАЭС стронцием-90 и воздействие стронция-90 ( 90 Sr ) на биологические объекты.
Свойства радионуклида 90 Sr
После аварии на чернобыльской АЭС вся территория со значительным загрязнением стронцием-90 оказалась в пределах 30- километровой зоны. Большое количество стронция-90 попало в водоемы, но в речной воде его концентрация нигде не превышала предельно допустимой для питьевой воды (кроме реки Припять в начале мая 1986 г. в ее нижнем течении).
Миграция стронция-90 в почвах
Радионуклид 90 Sr характеризуется большей подвижностью в почвах по сравнению с 137 Сs. Поглощение 90 Sr в почвах в основном обусловлено ионным обменом. Большая часть задерживается в верхних горизонтах. Скорость миграции его по почвенному профилю зависит от физико-химических и минералогических особенностей почвы. При наличии в почвенном профиле перегнойного горизонта, расположенного под слоем подстилки или дернины, 90 Sr концентрируется в этом горизонте. В таких почвах, как дерново-подзолистая песчаная, перегнойно-торфянисто-глеевая суглинистая на песке, черноземно-луговая оподзоленная, выщелоченный чернозем, наблюдается некоторое увеличение содержания радионуклида в верхней части иллювиального горизонта. В засоленных почвах появляется второй максимум, что связано с меньшей растворимостью сульфата стронция и его подвижностью. В верхнем горизонте он задерживается в солевой корке. Концентрирование в перегнойном горизонте объясняется высоким содержанием гумуса, большой величиной емкости поглощения катионов и образованием малоподвижных соединений с органическим веществом почв.
В модельных экспериментах при внесении 90 Sr в разные почвы, помещенные в вегетационные сосуды, было установлено, что скорость его миграции в условиях опыта возрастает с увеличением содержания обменного кальция. Повышение миграционной способности 90 Sr в почвенном профиле при увеличении содержания кальция наблюдалось и в полевых условиях. Миграция стронция-90 возрастает также с увеличением кислотности и содержания органического вещества.
Миграция стронция-90 в растения
В миграции 90 Sr большую роль играет лесная растительность. В период интенсивных радиоактивных выпадений после аварии на ЧАЭС деревья выполняют роль экрана, на котором осаждались радиоактивные аэрозоли. Задержанные поверхностью листьев и хвои радионуклиды поступают на поверхность почвы с опавшими листьями и хвоей. Особенности лесной подстилки оказывают существенное влияние на содержание и распределение стронция-90. В лиственных подстилках содержание 90 Sr постепенно падает от верхнего слоя к нижнему, в хвойных происходит значительное накопление радионуклида в нижней гумусированной части подстилки.
Литература:
1. Бударников В.А., Киршин В.А., Антоненко А.Е. Радиобиологический справочник. – Мн.: Уражай, 1992. – 336 с.
2. Чернобыль не отпускает… (к 50-летию радиоэкологических исследований в Республике Коми). – Сыктывкар, 2009 – 120 с.
В какой ткани больше накапливается стронция 90
Характеристика загрязнений территории после аварии на ЧАЭС стронцием-90 и воздействие стронция-90 ( 90 Sr ) на биологические объекты.
Свойства радионуклида 90 Sr
После аварии на чернобыльской АЭС вся территория со значительным загрязнением стронцием-90 оказалась в пределах 30- километровой зоны. Большое количество стронция-90 попало в водоемы, но в речной воде его концентрация нигде не превышала предельно допустимой для питьевой воды (кроме реки Припять в начале мая 1986 г. в ее нижнем течении).
Миграция стронция-90 в почвах
Радионуклид 90 Sr характеризуется большей подвижностью в почвах по сравнению с 137 Сs. Поглощение 90 Sr в почвах в основном обусловлено ионным обменом. Большая часть задерживается в верхних горизонтах. Скорость миграции его по почвенному профилю зависит от физико-химических и минералогических особенностей почвы. При наличии в почвенном профиле перегнойного горизонта, расположенного под слоем подстилки или дернины, 90 Sr концентрируется в этом горизонте. В таких почвах, как дерново-подзолистая песчаная, перегнойно-торфянисто-глеевая суглинистая на песке, черноземно-луговая оподзоленная, выщелоченный чернозем, наблюдается некоторое увеличение содержания радионуклида в верхней части иллювиального горизонта. В засоленных почвах появляется второй максимум, что связано с меньшей растворимостью сульфата стронция и его подвижностью. В верхнем горизонте он задерживается в солевой корке. Концентрирование в перегнойном горизонте объясняется высоким содержанием гумуса, большой величиной емкости поглощения катионов и образованием малоподвижных соединений с органическим веществом почв.
В модельных экспериментах при внесении 90 Sr в разные почвы, помещенные в вегетационные сосуды, было установлено, что скорость его миграции в условиях опыта возрастает с увеличением содержания обменного кальция. Повышение миграционной способности 90 Sr в почвенном профиле при увеличении содержания кальция наблюдалось и в полевых условиях. Миграция стронция-90 возрастает также с увеличением кислотности и содержания органического вещества.
Миграция стронция-90 в растения
В миграции 90 Sr большую роль играет лесная растительность. В период интенсивных радиоактивных выпадений после аварии на ЧАЭС деревья выполняют роль экрана, на котором осаждались радиоактивные аэрозоли. Задержанные поверхностью листьев и хвои радионуклиды поступают на поверхность почвы с опавшими листьями и хвоей. Особенности лесной подстилки оказывают существенное влияние на содержание и распределение стронция-90. В лиственных подстилках содержание 90 Sr постепенно падает от верхнего слоя к нижнему, в хвойных происходит значительное накопление радионуклида в нижней гумусированной части подстилки.
Литература:
1. Бударников В.А., Киршин В.А., Антоненко А.Е. Радиобиологический справочник. – Мн.: Уражай, 1992. – 336 с.
2. Чернобыль не отпускает… (к 50-летию радиоэкологических исследований в Республике Коми). – Сыктывкар, 2009 – 120 с.
В какой ткани больше накапливается стронция 90
Характеристика загрязнений территории после аварии на ЧАЭС стронцием-90 и воздействие стронция-90 ( 90 Sr ) на биологические объекты.
Свойства радионуклида 90 Sr
После аварии на чернобыльской АЭС вся территория со значительным загрязнением стронцием-90 оказалась в пределах 30- километровой зоны. Большое количество стронция-90 попало в водоемы, но в речной воде его концентрация нигде не превышала предельно допустимой для питьевой воды (кроме реки Припять в начале мая 1986 г. в ее нижнем течении).
Миграция стронция-90 в почвах
Радионуклид 90 Sr характеризуется большей подвижностью в почвах по сравнению с 137 Сs. Поглощение 90 Sr в почвах в основном обусловлено ионным обменом. Большая часть задерживается в верхних горизонтах. Скорость миграции его по почвенному профилю зависит от физико-химических и минералогических особенностей почвы. При наличии в почвенном профиле перегнойного горизонта, расположенного под слоем подстилки или дернины, 90 Sr концентрируется в этом горизонте. В таких почвах, как дерново-подзолистая песчаная, перегнойно-торфянисто-глеевая суглинистая на песке, черноземно-луговая оподзоленная, выщелоченный чернозем, наблюдается некоторое увеличение содержания радионуклида в верхней части иллювиального горизонта. В засоленных почвах появляется второй максимум, что связано с меньшей растворимостью сульфата стронция и его подвижностью. В верхнем горизонте он задерживается в солевой корке. Концентрирование в перегнойном горизонте объясняется высоким содержанием гумуса, большой величиной емкости поглощения катионов и образованием малоподвижных соединений с органическим веществом почв.
В модельных экспериментах при внесении 90 Sr в разные почвы, помещенные в вегетационные сосуды, было установлено, что скорость его миграции в условиях опыта возрастает с увеличением содержания обменного кальция. Повышение миграционной способности 90 Sr в почвенном профиле при увеличении содержания кальция наблюдалось и в полевых условиях. Миграция стронция-90 возрастает также с увеличением кислотности и содержания органического вещества.
Миграция стронция-90 в растения
В миграции 90 Sr большую роль играет лесная растительность. В период интенсивных радиоактивных выпадений после аварии на ЧАЭС деревья выполняют роль экрана, на котором осаждались радиоактивные аэрозоли. Задержанные поверхностью листьев и хвои радионуклиды поступают на поверхность почвы с опавшими листьями и хвоей. Особенности лесной подстилки оказывают существенное влияние на содержание и распределение стронция-90. В лиственных подстилках содержание 90 Sr постепенно падает от верхнего слоя к нижнему, в хвойных происходит значительное накопление радионуклида в нижней гумусированной части подстилки.
Литература:
1. Бударников В.А., Киршин В.А., Антоненко А.Е. Радиобиологический справочник. – Мн.: Уражай, 1992. – 336 с.
2. Чернобыль не отпускает… (к 50-летию радиоэкологических исследований в Республике Коми). – Сыктывкар, 2009 – 120 с.
Стронций-90
В окружающую среду 90 Sr попадает преимущественно при ядерных взрывах и выбросах с АЭС.
Стронций является аналогом кальция и способен прочно откладываться в костях. Длительное радиационное воздействие 90 Sr и продуктов его распада поражает костную ткань и костный мозг, что приводит к развитию лучевой болезни, опухолей кроветворной ткани и костей.
Содержание
Образование и распад
Биологическое действие
Стронций является аналогом кальция, поэтому он наиболее эффективно откладывается в костной ткани. В мягких тканях задерживается менее 1 %. За счёт отложения в костной ткани, он облучает костную ткань и костный мозг. Так как у красного костного мозга взвешивающий коэффициент в 12 раз больше, чем у костной ткани, то именно он является критическим органом при попадании стронция-90 в организм, что увеличивает риск заболевания раком костного мозга. А при поступлении большого количества изотопа может вызвать лучевую болезнь.
Получение
Применение
90 Sr применяется в производстве радиоизотопных источников энергии в виде титаната стронция (плотность 4,8 г/см³, энерговыделение около 0,54 Вт/см³).
Одно из широких применений 90 Sr — контрольные источники дозиметрических приборов, в том числе военного назначения и Гражданской обороны. Наиболее распространенный — типа «Б-8» исполнен как металлическая подложка, содержащая в углублении каплю эпоксидной смолы, содержащей соединение 90 Sr. Для обеспечения защиты от образования радиоактивной пыли через эрозию, препарат закрыт тонким слоем фольги. Фактически такие источники ионизирующего излучения являются комплексом 90 Sr — 90 Y, поскольку иттрий непрерывно образуется при распаде стронция. 90 Sr — 90 Y является практически чистым бета-источником. В отличие от гамма-радиоактивных препаратов бета-препараты легко экранировать относительно тонким (порядка 1 мм) слоем стали, что обусловило выбор бета-препарата для проверочных целей, начиная со второго поколения военной дозиметрической аппаратуры (ДП-2, ДП-12, ДП-63).
См. также
Примечания
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Стронций-90» в других словарях:
СТРОНЦИЙ — (ново лат.). Легкий металл желтого цвета, названный так по имени деревни в Шотландии, в окрестностях которой открыт впервые; в соединении с углекислотою образует минерал стронцианит. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка.… … Словарь иностранных слов русского языка
СТРОНЦИЙ — хим. элемент, символ Sr (лат. Strontium), ат. н. 38, ат. м. 87,62; относится к щёлочноземельным металлам, имеет серебристо белый цвет, плотность 2630 кг/м3, tпл = 768 °С. Химически очень активен, поэтому в чистом виде применяется мало. Используют … Большая политехническая энциклопедия
Стронций — хим. элемент II гр. периодической системы, порядковый номер 38, ат. в. 87, 63; состоит из 4 стабильных изотопов. Средний изотопный состав обычного С. следующий: Sr84 0,56%, Si86 9,86%, Sr87 7,02%, Sr88 82,56%. Один из изотопов С. Sr87… … Геологическая энциклопедия
стронций — целестин Словарь русских синонимов. стронций сущ., кол во синонимов: 5 • иностранец (23) • метал … Словарь синонимов
СТРОНЦИЙ — (Strontium), Sr, химический элемент II группы периодической системы, атомный номер 38, атомная масса 87,62; мягкий щелочноземельный металл. В результате ядерных испытаний, аварий на АЭС и с радиоактивными отходами в окружающую среду попадает… … Современная энциклопедия
СТРОНЦИЙ — (лат. Strontium) Sr, химический элемент II группы периодической системы, атомный номер 38, атомная масса 87,62, относится к щелочноземельным металлам. Назван по минералу стронцианиту, найденному около д. Строншиан (Strontian) в Шотландии.… … Большой Энциклопедический словарь
СТРОНЦИЙ — СТРОНЦИЙ, стронция, мн. нет, муж. (лат. strontium) (хим.). Очень легкий металл желтоватого цвета. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
СТРОНЦИЙ — СТРОНЦИЙ, я, муж. Химический элемент, лёгкий серебристо белый металл. Радиоактивный изотоп стронция. | прил. стронциевый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
СТРОНЦИЙ — муж. один из химически открытых металлов, схожий с барием; стронциан, нная, новая земля, окись стронция. Стронцит, цианит, углекислый стронциан. Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля
СТРОНЦИЙ — (Strontium), Sr, хим. элемент II группы периодич. системы элементов, ат. номер 38, ат. масса 87,62, щёлочно земельный металл. Природный С. смесь стабильных 84Sr, 86Sr 88Sr, в к рой преобладает 88Sr (82,58%), а меньше всего 84Sr (0,56%).… … Физическая энциклопедия
Чем опасны радионуклиды Стронций-90, Цезий-137, америций-241
Чем опасны радионуклиды, пути их распространения, а также полезные рекомендации по радиационной безопасности.
В первые десятилетия после Чернобыля самой большой угрозой для здоровья населения стали цезий-137 и стронций-90. Период их полураспада — 30 лет. Половина этих радионуклидов уже перестала быть опасной. В следующие 30 лет распадётся ещё половина от оставшегося объёма и так далее. Для полного распада радиоактивных цезия и стронция нужно десять периодов по 30 лет — то есть три столетия. Относительно плутония-241 ситуация следующая.
С момента аварии прошло почти 35 лет, и большая часть плутония-241 уже превратилась в америций-241. Осталось распасться около 20% изотопа. По подсчётам учёных, пиком его образования (а значит, самой большой опасности) станет 2056 год.
Проблема радионуклидов в том, что наш организм воспринимает их как необходимые ему микроэлементы. Они усваиваются и участвуют в обмене веществ. Аналогично усваиваются радионуклиды и сельскохозяйственными растениями и животными. Таким образом, с мясом, молоком и фруктами они попадают на наш стол.
С продуктами питания радионуклиды поступают в организм человека, где накапливаются в различных органах и тканях. Известно, что
Ионизирующие излучения, возникающие при радиоактивном распаде ядер радионуклидов, находящихся в организме, формируют дозу внутреннего облучения человека.
Пути распространения радионуклидов
Выпавший на поверхность земли радиоактивный нуклид перемещается под воздействием природных факторов в горизонтальном и вертикальном направлениях.
В первые годы после выпадения радионуклиды в основном содержатся в верхнем, 5-10-сантиметровом, слое почвы независимо от её вида. Удержание нуклида происходит благодаря высокому содержанию в верхнем слое мелкодисперсных фракций (особенно глинистых) и органических веществ, повышающих сорбционные свойства почвы.
До 60 % нуклида накапливается в надземных частях растительного организма. При этом в почвах, бедных калием, эффект накопления заметно увеличивается.
Стронций-90
Вред стронция-90 для человека прежде всего в том, что наш организм ошибочно принимает его за кальций. Попадая в организм, радионуклид занимает место необходимого нам кальция в костях, нарушая их структуру.
Длительное радиационное воздействие и продуктов распада стронция поражает костную ткань и костный мозг, что приводит к развитию хронической лучевой болезни, опухолей кроветворной ткани и костей (радиогенная остеосаркома).
Опасность этого легко представить:
вообразите дом, сложенный из одинаковых стандартных кирпичей. А теперь представьте себе, что часть из них заменена газобетонными блоками, вдвое превышающими размер кирпича.
Костная ткань, в которой кальций заменился стронцием, подвержена переломам, но это не единственная опасность. Со стопроцентной вероятностью со встроившимся в кости стронцием случится радиоактивный распад. Это означает, что он превратится в атом другого элемента, при этом испустив бета-частицу — то, что мы называем «радиацией», «излучением» и т. п. На своём пути она, как выпущенная с большой скоростью пуля, может повреждать структуры клетки и — что самое опасное — ДНК, нашего организма. От таких повреждений информация, записанная в ней может исказиться, и такая клетка может дать начало злокачественной опухоли. Учитывая то, что стронций в организме человека предпочитает находиться в костях, больше всего страдает от таких радио-повреждений костный мозг.
Если стронций уже попал в организм, вывести его очень сложно, ведь костная ткань не обновляется ежеминутно. Именно поэтому главное в профилактике всех радиоактивных проблем — это осторожный подбор продуктов питания.
Америций-241
Этот продукт распада ещё только начинает появляться. И чем больше времени будет происходить распад, тем больше его будет появляться. Его фиксировать начали, скажем, лет 10 назад — он ещё был в маленьких концентрациях, в течение ближайших 10–15 лет он будет набирать силу. Он активно мигрирует, он может попасть в грунтовые воды, он будет распространятся дождями, снегом и так далее. Он считается гораздо более агрессивным, чем цезий и стронций.
Период полураспада америция-241 составляет 432 года. То есть должно пройти минимум от восьми до десяти таких периодов, чтобы этот изотоп перестал быть опасным. А это — 4330 лет!
Биологический (в теле человека) период полураспада 241 Am составляет 50 лет в костях и 20 лет в печени, тогда как в яичках и яичниках он сохраняется постоянно. Во всех этих органах америций способствует образованию раковых клеток в результате своей радиоактивности.
Главная опасность америция — во внутреннем действии на организм при попадании с пищей. 80-90% полученных населением доз облучения сегодня, а также связанных с радиацией заболеваний, — результат именно внутреннего облучения.
Как и другие изотопы плутония, америций-241 находится в верхнем слове почвы. Америций больше накапливается в вегетативных органах растений чем в корнях. Коэффициент перехода америция в системе корм – молоко составляет 10-5 – 10-8.
Изотопы урана и америция являются долгоживущими альфа-излучающими нуклидами, представляющими опасность за счёт внутреннего облучения. Сравнительная оценка биологической эффективности изотопов урана и америция и других нуклидов показала, что они в 20-100 раз токсичнее Стронция-90.
Цезий-137
По состоянию на 2016 год цезий-137 в Чернобыле распался вдвое, но он мог быть локально сконцентрирован гораздо более серьёзными факторами. Это очень устойчивый элемент, период полураспада которого составляет 30 лет. За этот продолжительный период его активность падает всего лишь в два раза. Для полного исчезновения лучевой активности цезия-137 понадобится примерно 240-300 лет.
Накопление цезия в органах и тканях происходит до определённого предела (при условии его постоянного поступления), при этом интенсивная фаза накопления сменяется равновесным состоянием, когда содержание цезия в организме остаётся постоянным. Равновесное состояние у сельскохозяйственных животных наступает примерно через 10—30 дней, у человека приблизительно через 430 суток.
Радиоактивный цезий является двойником калия, поэтому попав в организм, подменяет его во всех процессах. Это в первую очередь касается мышц — именно здесь накапливается большая часть поглощённого цезия.
Вред цезия-137 для человека в первую очередь связан с его радиоактивностью. На пути своих радиоактивных превращений он будет облучать окружающие ткани гамма- и бета-лучами, вызывая мутации и повреждения на клеточном уровне.
Биологический период полувыведения накопленного цезия-137 для человека принято считать равным 70 суткам. Тем не менее, скорость выведения цезия зависит от многих факторов — физиологического состояния, питания и др. (например, приводятся данные о том, что период полувыведения для пяти облучённых человек существенно различался и составлял 124, 61, 54, 36 и 36 суток).
Постоянное влияние цезия-137 на человека в долгосрочной перспективе может вызвать появление злокачественных опухолей. Поглощение больших доз (при авариях и взрывах) вызывает лучевую болезнь, но это проблема скорее радиационной, а не пищевой безопасности.
Рекомендации по радиационной безопасности
Никогда не приобретайте ягоды, грибы, овощи и молокопродукты, если происхождение их неизвестно. Относитесь осторожно к продуктам, происходящим из областей, загрязненных вследствие аварии на АЭС. Накапливать радионуклиды может и речная рыба.
Несложные процедуры, такие, как тщательная мойка овощей, фруктов, ягод, грибов, а также снятие кожуры и кроющих листьев, позволяют снизить содержание в них радионуклидов на 30–50%. При разделке рыбы, когда удаляются чешуя, жабры, голова, внутренности, плавники, большая часть радионуклидов устраняется с этими отходами.
Обработка пищевых продуктов, содержащих радионуклиды, без добавления (обжаривание) или с добавлением в небольшом количестве воды снижает содержание радионуклидов в готовом продукте только на 15–20% от исходного уровня.