Галицкий Э.А. Радиобиология

Подождите немного. Документ загружается.

111

ìÿ óäåðæàíèÿ àýðîçîëüíûõ ÷àñòèö íà ó÷àñòêàõ îñàæäåíèÿ è

ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïðåáûâàíèÿ íà ïóòÿõ óäàëåíèÿ îïðåäå-

ëÿþò ýôôåêòèâíóþ òêàíåâóþ äîçó. Ðàñòâîðèìûå ðàäèîíóêëè-

äû ïîïàäàþò â êðîâü è âûâîäÿòñÿ èç îðãàíèçìà.

Áîëüøèíñòâî òèïîâ êëåòîê, ñîñòàâëÿþùèõ ëåãêèå, îòíî-

ñèòåëüíî óñòîé÷èâî ê íåïðîäîëæèòåëüíîìó îáëó÷åíèþ, òåì

íå ìåíåå ëåãêîå êàê îðãàí èç-çà åãî òîíêîé ñòðóêòóðû îáëàäàåò

ðàäèî÷óâñòâèòåëüíîñòüþ íà òêàíåâîì óðîâíå îáìåíà ãàçîâ.

Ëó÷åâîé ïíåâìîíèò  âîñïàëèòåëüíàÿ ðåàêöèÿ ëåãêîãî íà

äåéñòâèå èîíèçèðóþùåãî èçëó÷åíèÿ. Êàê ïíåâìîíèò, òàê è

ôèáðîç, íàðóøàþò áàðüåðíûå ôóíêöèè àëüâåîë äëÿ äèôôóçèè

ãàçîâ. Ïíåâìîíèò  ðåàêöèÿ âîñïàëèòåëüíàÿ, â òî âðåìÿ êàê

ôèáðîç õàðàêòåðèçóåò ïðîãðåññèâíîå ïîâðåæäåíèå àëüâåîëÿð-

íûõ êàïèëëÿðîâ ñ çàìåùåíèåì èõ ñîåäèíèòåëüíîé òêàíüþ. Ïðè

âäûõàíèè ðàäèîíóêëèäîâ ïîâðåæäàþòñÿ òàêæå è ëèìôàòè÷åñ-

êèå óçëû. Ó æèâîòíûõ îáíàðóæèâàþòñÿ ëèìôàäåíèò è ôèáðîç.

Ïî äàííûì, ïîëó÷åííûì íà ãðûçóíàõ, êîýôôèöèåíò ðèñ-

êà äëÿ âîçíèêíîâåíèÿ ðàêà ëåãêîãî îò âäûõàåìûõ ðàäèîíóê-

ëèäîâ êîëåáëåòñÿ îò 1050 ñëó÷àåâ ñìåðòè îò ðàêà íà ìèëëè-

îí îñîáåé íà êàæäóþ äåñÿòóþ ãðýÿ â ëåãêèõ äëÿ áåòà-, ãàììà-

èçëó÷àòåëåé è äî 6001600 ñëó÷àåâ ðàêà íà ìèëëèîí îñîáåé

íà êàæäóþ äåñÿòóþ ãðýÿ äëÿ àëüôà-èçëó÷àòåëåé. Äëÿ ãðóïïû

õèáàêóñÿ (æåðòâ àòîìíîé áîìáàðäèðîâêè â ßïîíèè) ðèñê ðàç-

âèòèÿ ðàêà ëåãêèõ  1040 ñëó÷àåâ íà ìèëëèîí ÷åëîâåê íà

êàæäóþ äåñÿòóþ ãðåÿ.

Îðãàíû ïèùåâàðåíèÿ. Êàê è ëåãêèå, æåëóäî÷íî-êèøå÷-

íûé òðàêò ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ïóòåé ïîñòóïëåíèÿ è âûâåäåíèÿ

ðàäèîíóêëèäîâ. Âñàñûâàíèå ðàäèîíóêëèäîâ â æåëóäî÷íî-êè-

øå÷íîì òðàêòå ñèëüíî çàâèñèò îò èõ âêëþ÷åíèÿ â ðàçëè÷íûå

ñîåäèíåíèÿ. Ïîêàçàíî, íàïðèìåð, ÷òî âñàñûâàíèå èç æåëóäî÷-

íî-êèøå÷íîãî òðàêòà îðãàíè÷åñêè ñâÿçàííîãî ïëóòîíèÿ-238

â 25 ðàç âûøå, ÷åì âñàñûâàíèå íèòðàòà ïëóòîíèÿ. Ïðè ýòîì

90% ïîñòóïèâøåãî ïëóòîíèÿ-238 íàêàïëèâàåòñÿ â ñêåëåòå.

Äëÿ õðîíè÷åñêîãî çàáîëåâàíèÿ, âûçâàííîãî äëèòåëüíûì

ïîñòóïëåíèåì ðàäèîíóêëèäîâ, â 3050% ñëó÷àåâ õàðàêòåðíî

íàëè÷èå íåçàæèâàþùèõ ÿçâ â ñëåïîé, ñèãìîâèäíîé, ðåæå ïðÿ-

ìîé êèøêàõ èëè îñòàòî÷íûõ ÿâëåíèé âîñïàëåíèÿ â ýòèõ ó÷àñò-

112

êàõ â âèäå ñïàåê è ïèãìåíòàöèè ñëèçèñòîé. ×àñòü æèâîòíûõ â

õðîíè÷åñêîé ñòàäèè áîëåçíè ïîãèáàåò ïðè ÿâëåíèÿõ íåôðîñê-

ëåðîçà, äèñòðîôè÷åñêèõ è ñêëåðîòè÷åñêèõ èçìåíåíèé ïå÷åíè.

×àùå âñåãî â ïàòîëîãè÷åñêèé ïðîöåññ âîâëåêàþòñÿ âåò-

âè áëèçëåæàùèõ àðòåðèé, â êîòîðûõ íàáëþäàþò îìåðòâåíèå

è áåëêîâîå ïðîïèòûâàíèå âíóòðåííåé è ñðåäíåé îáîëî÷åê ñ

ïîñëåäóþùèì ïðåîáëàäàíèåì ýëåìåíòîâ, õàðàêòåðíûõ äëÿ

ñîåäèíèòåëüíîé òêàíè, è ôîðìèðîâàíèåì ðóáöîâ. ×àñòîòà

ýòîãî ïðîöåññà ó ïîäîïûòíûõ êðûñ ïðåâûøàåò åñòåñòâåííóþ

çàáîëåâàåìîñòü.

Îïèñàíî ðàçâèòèå ðàêà ïèùåâîäà ó îäíîãî èç 20 êðîëè-

êîâ ïîñëå ââåäåíèÿ â òðàõåþ 925 êÁê

144

ÑåF

. Õîòÿ ðàäèîíóê-

ëèä íàõîäèòñÿ â ëåãêèõ, ïàòîëîãè÷åñêèå èçìåíåíèÿ ïðîèñõî-

äèëè íå òîëüêî â ëåãêèõ, íî è â ñîñåäíèõ îðãàíàõ, íàïðèìåð, â

ïèùåâîäå, íà êîòîðûé âîçäåéñòâîâàëî áåòà- è ãàììà-èçëó÷å-

íèå öåðèÿ-144, íàõîäèâøåãîñÿ â ëåãêèõ. Îáíàðóæåíî òàêæå

âîçíèêíîâåíèå ðàêà ïèùåâîäà ó 9 èç 20 ìûøåé ïîñëå ââåäå-

íèÿ â áðîíõ ïðîâîëî÷êè, ñîäåðæàâøåé 9,25 êÁê êîáàëüòà-60.

Ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòàÿ ñèñòåìà è ìûøöû. Â çðåëîé ñåð-

äå÷íîé ìûøöå çàëå÷èâàíèÿ ïîâðåæäåíèé ïóòåì êëåòî÷íîãî

äåëåíèÿ ñ çàìåùåíèåì ïîâðåæäåííûõ êëåòîê ïðàêòè÷åñêè íå

ïðîèñõîäèò. Ïîýòîìó ïîâðåæäåííûå êëåòêè ñåðäå÷íîé ìûø-

öû çàìåùàþòñÿ ýëåìåíòàìè ñîåäèíèòåëüíîé òêàíè. Ïðè îáëó-

÷åíèè ñåðäöà íàèáîëåå óÿçâèìû òîíêèå ñîñóäû, òåðÿþùèå ñâîþ

ýëàñòè÷íîñòü. Íåëüçÿ ïðåíåáðåãàòü òàêæå è âòîðè÷íûìè ýô-

ôåêòàìè â ñîåäèíèòåëüíîé òêàíè, ïîìèìî íåïîñðåäñòâåííîãî

äåéñòâèÿ èçëó÷åíèÿ íà ôóíêöèè ñåðäå÷íîé ìûøöû.

Îñîáåííîñòüþ ïðîÿâëåíèÿ ðàäèàöèîííûõ ïîðàæåíèé â

ñåðäå÷íî-ñîñóäèñòîé ñèñòåìå ÿâëÿåòñÿ ïðåèìóùåñòâåííîå

íàðóøåíèå êàïèëëÿðíîé ñåòè, âåíîçíîãî îòäåëà è àðòåðè-

àëüíîé ñåòè. Îäíîé èç õàðàêòåðíûõ îñîáåííîñòåé ïîðàæåí-

íûõ êëåòîê ÿâëÿåòñÿ ïîâûøåííûé óðîâåíü õðîìîñîìíûõ

àáåððàöèé.

Ýíäîêðèííàÿ ñèñòåìà. Íåîáðàòèìûå ïîðàæåíèÿ äàííîé

ñèñòåìû, ÿâëÿþùåéñÿ îäíîé èç âàæíåéøèõ ðåãóëÿòîðíûõ ñè-

ñòåì îðãàíèçìà, ìîãóò áûòü îáíàðóæåíû ïðè ñðàâíèòåëüíî

íèçêèõ äîçàõ îáëó÷åíèÿ (0,5 Ãð â ñðåäíåì íà âñå òåëî). Íàðó-

113

øåíèå ãîðìîíàëüíîãî ðàâíîâåñèÿ ïðîÿâëÿåòñÿ â óãíåòåíèè

âîñïðîèçâîäèòåëüíîé ôóíêöèè, êîìïåíñàòîðíî-âîññòàíîâè-

òåëüíûõ ïðîöåññîâ è óâåëè÷åíèè ÷àñòîòû ãîðìîíàëüíî çàâè-

ñèìûõ îïóõîëåé.

Èíêîðïîðèðîâàííûå â îðãàíèçì êðûñ ðàäèîíóêëèäû

(éîä-131, àñòàò-211, ñòðîíöèé-90, öåðèé-144, ïðîìåòèé-147,

ðóòåíèé-106, íèîáèé-95, àìåðèöèé-241, êàëèôîðíèé-252,

ïëóòîíèé-238, ïëóòîíèé-239) â îòäàëåííûå ñðîêè âûçûâàþò

óâåëè÷åíèå ÷àñòîòû ïîÿâëåíèÿ îïóõîëåé ãèïîôèçà, ïðè÷åì

÷àñòîòà âîçíèêíîâåíèÿ îïóõîëåé ìàëî çàâèñèò îò ìîùíîñòè

äîçû. Ó æèâîòíûõ, èìåþùèõ îïóõîëè ãèïîôèçà, íåðåäêî íà-

áëþäàåòñÿ îæèðåíèå. Íàïðèìåð, ïðè ââåäåíèè ñòðîíöèÿ-90

ðåçêîå îæèðåíèå áûëî îáíàðóæåíî ó 5 èç 38 êðûñ ñ àäåíîìà-

ìè ãèïîôèçà.

Ãîðìîíû êîðû íàäïî÷å÷íèêîâ, êàê è ãîðìîíû ïîëîâûõ

æåëåç, îòíîñÿòñÿ ê ñòåðîèäàì, ïðîèçâîäíûì õîëåñòåðèíà. Ñó-

ùåñòâîâàíèå îðãàíèçìà áåç êîðû íàäïî÷å÷íèêîâ íåâîçìîæíî

âñëåäñòâèå æèçíåííîé íåîáõîäèìîñòè åå ãîðìîíîâ. Êîðà íàä-

ïî÷å÷íèêîâ âûðàáàòûâàåò äâà ãëàâíûõ êëàññà ãîðìîíîâ, êî-

òîðûå ðåãóëèðóþò âîäíûé, ýëåêòðîëèòíûé, óãëåâîäíûé è ñî-

åäèíèòåëüíîòêàííûé îáìåí.

Îïóõîëè êîðû íàäïî÷å÷íèêîâ òàêæå îáëàäàþò ãîðìîíàëü-

íîé àêòèâíîñòüþ, ñåêðåòèðóÿ àëüäîñòåðîí, êîòîðûé, íàêàï-

ëèâàÿñü â ñîñóäèñòûõ ñòåíêàõ, îñîáåííî â ñîñóäàõ ïî÷åê, âû-

çûâàåò ñêëåðîòè÷åñêèå èçìåíåíèÿ ñîñóäîâ ñ ðàçâèòèåì ñâîå-

îáðàçíîãî ñîñóäèñòîãî íåôðîñêëåðîçà.

Îòìå÷åíî, ÷òî ïðè äîçàõ 0,81,06 Ãð êàíöåðîãåííàÿ ýô-

ôåêòèâíîñòü éîäà-131 è âíåøíåãî îáëó÷åíèÿ äëÿ ùèòîâèä-

íîé æåëåçû îäèíàêîâà, à ïðè áîëåå âûñîêèõ äîçàõ éîä-131

ãîðàçäî îïàñíåå âñëåäñòâèå âûñîêîé ëîêàëüíîé êîíöåíòðàöèè.

Îðãàíû âûäåëåíèÿ. Ïî÷êè èãðàþò îãðîìíóþ ðîëü â

ïîääåðæàíèè ïîñòîÿíñòâà âíóòðåííåé ñðåäû, ðåãóëÿöèè ñî-

ëåâîãî è âîäíîãî îáìåíà, àðòåðèàëüíîãî äàâëåíèÿ, à òàêæå

êèñëîòíî-ùåëî÷íîãî ðàâíîâåñèÿ. Ïî÷êè îñóùåñòâëÿþò âûâå-

äåíèå èç îðãàíèçìà îòðàáîòàííûõ ïðîäóêòîâ îáìåíà âåùåñòâ,

îñîáåííî òåõ èç íèõ, êîòîðûå âîçíèêàþò â ðåçóëüòàòå îáìåíà

áåëêîâ. Â íèõ íàõîäÿòñÿ ìíîãî÷èñëåííûå êëóáî÷êè è ïî÷å÷-

114

íûå êàíàëüöû, îáøèðíàÿ òîíêàÿ ñîñóäèñòàÿ ñåòü, ÷åðåç êîòî-

ðóþ ïðîõîäèò êàæäóþ ìèíóòó áîëåå îäíîãî ëèòðà êðîâè.

Ìåæäó ñîäåðæàíèåì ðàäèîíóêëèäîâ â ïî÷êàõ è èõ êîí-

öåíòðàöèåé â êðîâè íàáëþäàåòñÿ ÷åòêàÿ çàâèñèìîñòü. Õîä

êðèâûõ, îòðàæàþùèõ èçìåíåíèå ñîäåðæàíèÿ ùåëî÷íîçåìåëü-

íûõ ýëåìåíòîâ, ñóðüìû, òåëëóðà è äðóãèõ ðàäèîíóêëèäîâ â

ïî÷êàõ è â êðîâè, ïî÷òè îäèíàêîâ: ÷åì ìåäëåííåå ýëåìåíò

âûäåëÿåòñÿ èç êðîâè, òåì ìåäëåííåå îí íàêàïëèâàåòñÿ è âû-

äåëÿåòñÿ èç ïî÷åê.

Ïî÷êè ÷åëîâåêà è æèâîòíûõ, ïîäâåðãíóòûå îáëó÷åíèþ

èíêîðïîðèðîâàííûìè ðàäèîíóêëèäàìè, èìåþò îäèíàêîâûå

èçìåíåíèÿ â ñòðóêòóðå è ôóíêöèÿõ, îäíàêî ñòåïåíü ïðîÿâëå-

íèÿ ïîðàæåíèé è âðåìÿ èõ ïðîÿâëåíèÿ âåñüìà ðàçíîîáðàç-

íû. Â îñíîâíîì èõ ìîæíî ñâåñòè ê ñëåäóþùèì: äåãåíåðà-

öèÿ, îìåðòâåíèå èëè àòðîôèÿ âíóòðåííåãî ñëîÿ êëåòîê, âûñ-

òèëàþùåãî ïî÷å÷íûå ñòðóêòóðû, óâåëè÷åíèå è ïåðåðîæäåíèå

ñîåäèíèòåëüíîé òêàíè, à òàêæå çàìåùàþùèé ôèáðîç. Îïàñ-

íî ïîâðåæäåíèå êàê ñîñóäîâ, òàê è ïàðåíõèìû ïî÷åê. Âñå ýòî

ïðèâîäèò ê íàðóøåíèþ ôóíêöèè ïî÷åê, â ÷àñòíîñòè, ê íàðó-

øåíèþ ñîëåâîãî îáìåíà. Òÿæåëûå çàáîëåâàíèÿ ïî÷åê ÷àñòî

îáíàðóæèâàëè ó ïàöèåíòîâ, êîòîðûì ïðè ëå÷åíèè ââîäèëè

ðàäèé-224.

Ðàê ïî÷åê ó ëþäåé âîçíèêàåò ñïóñòÿ äëèòåëüíûé ñðîê ïîñ-

ëå ââåäåíèÿ ðàäèîíóêëèäîâ. Íåôðîñêëåðîç è àðòåðèîñêëåðîòè-

÷åñêèå ïîâðåæäåíèÿ èãðàþò áîëüøóþ ðîëü â ïàòîãåíåçå îïóõî-

ëåé ïî÷åê. Êàê ïðàâèëî, îïóõîëè ïî÷åê ðàçâèâàþòñÿ èç ìåñò

ðåãåíåðàöèè àòðîôèðîâàííûõ íåôðîñêëåðîòè÷åñêèõ ïî÷åê.

Êîñòè è ñóõîæèëèÿ. Êîñòü  ðàçíîâèäíîñòü ñîåäèíè-

òåëüíîé òêàíè, ñîñòîÿùåé èç âûñîêîäèôôåðåíöèðîâàííûõ

êëåòîê è ïëîòíîãî ìåæêëåòî÷íîãî âåùåñòâà, ñîäåðæàùåãî

áîëüøîå êîëè÷åñòâî êàëüöèÿ è êîëëàãåíà. Ðàäèîíóêëèäû èç

êðîâÿíîãî ðóñëà ìîãóò èçáèðàòåëüíî íàêàïëèâàòüñÿ â êîñòÿõ

è çàäåðæèâàòüñÿ â íèõ, âñëåäñòâèå ÷åãî êîñòíàÿ òêàíü, à òàêæå

òêàíè, çàêëþ÷åííûå â íåé (êîñòíûé ìîçã) è íàõîäÿùèåñÿ íà åå

ïîâåðõíîñòè (ýïèòåëèé ðîòîâîé ïîëîñòè, ñîñöåâèäíûõ îòðî-

ñòêîâ) èëè â ïðåäåëàõ ïðîáåãà áåòà-÷àñòèö (ãèïîôèç), ïîäâåð-

ãàþòñÿ ëó÷åâîìó âîçäåéñòâèþ.

115

Ïðè îòíîñèòåëüíî ìàëûõ äîçàõ èçëó÷åíèÿ îáíàðóæåíî

óãíåòåíèå ðîñòà, èçìåíåíèå ðàçìåðîâ è êîíôèãóðàöèè ãîëî-

âû, àíîìàëüíîñòü òàçà è äðóãèå àíîìàëèè ïðè âíóòðèóòðîá-

íîì ðàçâèòèè ïëîäà è ó äåòåé. ×åì ìåäëåííåå ðàäèîíóêëèä

ïðîíèêàåò â ñêåëåò, òåì ìåäëåííåå îí âûäåëÿåòñÿ èç íåãî.

Ïåðâûå ñëó÷àè âîçíèêíîâåíèÿ îïóõîëåé, âûçâàííûõ îá-

ëó÷åíèåì êîñòíûõ òêàíåé, áûëè çàìå÷åíû â 1925 ã.

Ñôîðìèðîâàâøèåñÿ êîñòíûå òêàíè îòíîñèòåëüíî óñòîé-

÷èâû ê îáëó÷åíèþ, îäíàêî èõ ñïîñîáíîñòü ôèêñèðîâàòü ðà-

äèîíóêëèäû ïðèâîäèò ê íàêîïëåíèþ îïàñíûõ êàíöåðîãåí-

íûõ äîç êàê â ñàìèõ êîñòíûõ òêàíÿõ, òàê è îêðóæàþùèõ ìÿã-

êèõ òêàíÿõ.

Ðåêîìåíäóåìàÿ ëèòåðàòóðà

1. ßðìîíåíêî Ñ.Ï. Ðàäèîáèîëîãèÿ ÷åëîâåêà è æèâîò-

íûõ.  Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1988.

2. Ðàäèàöèÿ. Äîçû, ýôôåêò, ðèñê.  Ì.: Ìèð, 1990.

3. Ëþöêî À.Ì. Ôîí ×åðíîáûëÿ.  Ìí.: ÁåëÑÝ, 1990.

4. Áàðàáîé Â.À. Ïîïóëÿðíàÿ ðàäèîáèîëîãèÿ.  Êèåâ: Íàó-

êîâà äóìêà, 1988.

5. Àâåðüÿíîâà À.Â., Ëóãîâñêèé Â.Ï., Ðóñàê È.Ì. ×òî íóæ-

íî çíàòü î ðàäèàöèè.  Ìí.: 1992.

6. Êóçèí À.Ì. Ïðîáëåìû ñîâðåìåííîé ðàäèîáèîëîãèè. 

Ì., 1987.

7. Ãóñüêîâà À.Ê., Áàéñîãîëîâ Ã.Ä. Îñòðàÿ ëó÷åâàÿ áîëåçíü

÷åëîâåêà, Ì., 1970.

116

Ëåêöèÿ 5

ÅÑÒÅÑÒÂÅÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ ÐÀÄÈÀÖÈÈ.

ÄÅÐÍÛÅ ÐÅÀÊÒÎÐÛ. ÀÂÀÐÈ ÍÀ ÷ÀÝÑ

ÅÑÒÅÑÒÂÅÍÍÛÉ ÐÀÄÈÀÖÈÎÍÍÛÉ ÔÎÍ

Åñòåñòâåííóþ ðàäèàöèþ îáðàçóþò ëó÷è, ïàäàþùèå íà

Çåìëþ èç êîñìîñà (êîñìè÷åñêàÿ ðàäèàöèÿ), è ðàäèîàêòèâíûå

ýëåìåíòû, ñîäåðæàùèåñÿ â çåìíûõ ïîðîäàõ, ñòðîéìàòåðèàëàõ

è ïèùå (çåìíàÿ ðàäèàöèÿ) (òàáë. 3) .

1) Ðàäèîàêòèâíûå èçîòîïû åñòåñòâåííîãî ïðîèñõîæäåíèÿ

ïðèñóòñòâóþò âî âñåõ îáîëî÷êàõ Çåìëè: ëèòîñôåðå, ãèäðîñôå-

ðå, àòìîñôåðå è áèîñôåðå.

Âñå åñòåñòâåííûå èñòî÷íèêè îáëó÷åíèÿ ìîãóò âîçäåéñòâî-

âàòü íà ÷åëîâåêà âíåøíèì è âíóòðåííèì ïóòåì. Ñðåäè âíå-

øíèõ çàñëóæèâàþò îñîáîãî âíèìàíèÿ êîñìè÷åñêèå ëó÷è è åñ-

òåñòâåííàÿ ðàäèàöèÿ â ïî÷âå è ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëàõ.

Ñðåäè âíóòðåííèõ  ðàäèîàêòèâíûå âåùåñòâà â âîçäóõå, âîäå,

ïðîäóêòàõ ïèòàíèÿ è îðãàíèçìå ÷åëîâåêà. Îñîáîå ìåñòî ñðå-

äè íèõ çàíèìàþò êàëèé-40 è ðàäîí-222.

Â òàáë. 3 ïðèâåäåíû íåêîòîðûå äàííûå, õàðàêòåðèçóþ-

ùèå îñíîâíûå ðàäèîàêòèâíûå èçîòîïû.

Òàáëèöà 3

Çåìíûå èñòî÷íèêè ðàäèàöèè ñîñòàâëÿþò áîëüøóþ ÷àñòü

îáëó÷åíèÿ, êîòîðîìó ïîäâåðãàåòñÿ ÷åëîâåê çà ñ÷åò åñòåñòâåí-

íîé ðàäèàöèè. Â ñðåäíåì îíè äàþò áîëåå 5/6 ãîäîâîé ýôôåê-

òèâíîé ýêâèâàëåíòíîé äîçû, ïîëó÷àåìîé íàñåëåíèåì, â îñ-

Ðàäèîíóêëèä Ïåðèîä ïîëóðàñïàäà,

ãîäû

Óäåëüíàÿ àêòèâíîñòü,

Áê/êã

12, 3

3,57

⋅

5730

1,56

⋅

P 14,3

ñóò

1, 05

⋅

226

Ra 1602

3, 65

⋅

232

1,41

⋅

4,03

⋅

AcU (

235

7,1

⋅

7, 92

⋅

238

4,5

⋅

1,23

⋅

239

2,44

⋅

2,27

⋅

117

íîâíîì âñëåäñòâèå âíóòðåííåãî îáëó÷åíèÿ. Çåìíóþ ðàäèà-

öèþ ñîçäàþò ðàäèîàêòèâíûå ýëåìåíòû, ñîäåðæàùèåñÿ â çåì-

íûõ ïîðîäàõ, ïðèðîäíîì ãàçå, ñòðîèòåëüíûõ ìàòåðèàëàõ, ïðî-

äóêòàõ ïèòàíèÿ, âîäå, âîçäóõå è äð.

Ðàäèîàêòèâíûå ýëåìåíòû çåìíûõ ïîðîä è ïèùè. Êà-

ëèé-40. Ãëàâíûì èñòî÷íèêîì ïîñòóïëåíèÿ âî âíåøíþþ ñðåäó

åñòåñòâåííûõ ðàäèîàêòèâíûõ âåùåñòâ ÿâëÿþòñÿ ãîðíûå ïîðî-

äû, â ñîñòàâ êîòîðûõ âõîäÿò ðàäèîàêòèâíûå ýëåìåíòû, âîçíèê-

øèå â ïåðèîä ôîðìèðîâàíèÿ è ðàçâèòèÿ ïëàíåòû. Â ðåçóëüòàòå

äåñòðóêòèâíûõ ïðîöåññîâ ìåòåîðîëîãè÷åñêîãî, ãèäðîëîãè÷å-

ñêîãî, ãåîõèìè÷åñêîãî è âóëêàíè÷åñêîãî õàðàêòåðà ðàäèîàêòèâ-

íûå âåùåñòâà ïîäâåðãàþòñÿ øèðîêîìó ðàññåèâàíèþ. Êîëè÷å-

ñòâî ðàäèîàêòèâíûõ ýëåìåíòîâ, ñîäåðæàùèõñÿ â ãîðíûõ ïîðî-

äàõ, çàâèñèò îò âèäà ïîðîäû è ìåñòà åå íàõîæäåíèÿ. Ñðåäíèå

êîíöåíòðàöèè íåêîòîðûõ èç íèõ ïðèâåäåíû â òàáëèöå 4.

Òàáëèöà 4

Êîíöåíòðàöèÿ êàëèÿ, ðàäèÿ è òîðèÿ â çåìíûõ ïîðîäàõ

(ÍÊÄÀÐ

, 1982 ã.)

Êàê ïðàâèëî, â ïî÷âå îòñóòñòâóåò ðàâíîâåñèå ìåæäó ïðåä-

øåñòâåííèêîì è äî÷åðíèì íóêëèäîì âñëåäñòâèå èõ íåîäèíàêî-

âûõ õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ. Ïîâñåìåñòíî îòìå÷àåòñÿ èçáûòî÷íîå

(ïî îòíîøåíèþ ê

226

Ra) êîëè÷åñòâî

210

Pb â âåðõíåì ãîðèçîíòå ïî÷â

(05·10

-2

ì). Ñ÷èòàåòñÿ, ÷òî îñíîâíàÿ ïðè÷èíà íàêîïëåíèÿ

210

â âåðõíèõ ñëîÿõ ïî÷âû  àòìîñôåðíûå âûïàäåíèÿ.

Çíà÷èòåëüíîå ìåñòî â ïðîöåññàõ ìèãðàöèè è êðóãîâîðîòà

ðàäèîèçîòîïîâ çàíèìàþò ðàñòèòåëüíûé è æèâîòíûé ìèð.

Ðàäèîàêòèâíîñòü ðàñòåíèé è æèâîòíûõ îáóñëîâëåíà ïðàê-

ÍÊÄÀÐ  Íàó÷íûé êîìèòåò ïî äåéñòâèþ àòîìíîé ðàäèàöèè, ñî-

çäàííûé ïðè ÎÎÍ â 1955ã.

Ñðåäíÿÿ êîíöåíòðàöèÿ, Áê

Ïîðîäà Ñòðàíà Êîë-âî

ïðîá

226

Ãðàíèò ÔÐÃ

34 1200 100 8

àíèòíûå êè

ïè÷è Âåëèêîá

èòàíèÿ

7100090 85

àíèò ÑÑÑÐ

2 1500 110 17

Âóëêàíè÷åñêàÿ

ïåìçà

ÔÐÃ

20 1100 130 13

118

òè÷åñêè âñåìè ðàäèîèçîòîïàìè, êîòîðûå âñòðå÷àþòñÿ â ïðè-

ðîäå. Íåêîòîðûå èç íèõ íàõîäÿòñÿ â ñìåñè ñî ñòàáèëüíûìè

èçîòîïàìè ýëåìåíòîâ, àêòèâíî ó÷àñòâóþùèìè â îáìåíå âå-

ùåñòâ è îáåñïå÷èâàþùèìè ôóíêöèîíèðîâàíèå âñåõ îðãàíîâ

è ñèñòåì æèâîé ìàòåðèè (

Ê,

Ñ,

H). Ñîäåðæàíèå èõ â îðãà-

íèçìå çàâèñèò îò ñòåïåíè íàêîïëåíèÿ ñòàáèëüíûõ èçîòîïîâ.

Íàïðèìåð, êàëèÿ â ãîðîõå ñîäåðæèòñÿ 0,9%, â ñëèâî÷íîì ìàñëå

 0,014%, ïîýòîìó óäåëüíàÿ àêòèâíîñòü ãîðîõà çà ñ÷åò êàëèÿ-

40 ðàâíà 274 Áê/êã, à ñëèâî÷íîãî ìàñëà 3,7 Áê/êã.

Ñîäåðæàíèå äðóãèõ ðàäèîèçîòîïîâ â îðãàíèçìå (

238

226

Ra,

232

Th,

210

ÐÜ,

210

Po) çàâèñèò îò ñîäåðæàíèÿ èõ â îêðóæàþ-

ùåé ñðåäå.

Òàê, â çîëå ðàñòåíèé, âûðàùåííûõ íà îáû÷íûõ ïî÷âàõ,

óðàíà ñîäåðæèòñÿ â ñðåäíåì 3·10

-4

ã/êã, à â çîëå ðàñòåíèé, ïðî-

èçðàñòàþùèõ íà îáîãàùåííûõ óðàíîì ïî÷âàõ, 2·10

-3

ã/êã.

Íà íàêîïëåíèå ðàäèîàêòèâíûõ âåùåñòâ ðàñòåíèÿìè âëè-

ÿþò ìíîãèå ôàêòîðû. Òàê, íà ìåëêîäèñïåðñíûõ ïî÷âàõ óñâîå-

íèå èõ, êàê ïðàâèëî, ïðîèñõîäèò ìåíåå èíòåíñèâíî, ÷åì íà

êðóïíîäèñïåðñíûõ. Ïðè âíåñåíèè â ïî÷âó ïèòàòåëüíûõ âå-

ùåñòâ ñíèæàåòñÿ ïîñòóïëåíèå ðàäèîíóêëèäîâ â ðàñòåíèå,

ïðè÷åì íà âëàæíûõ ïî÷âàõ êîýôôèöèåíò íàêîïëåíèÿ ìåíü-

øå, ÷åì íà ñóõèõ. Ñíèæåíèå ðÍ ñîïðîâîæäàåòñÿ ðîñòîì êîýô-

ôèöèåíòà íàêîïëåíèÿ. Íà íàêîïëåíèå âëèÿþò òàêæå âèä êîð-

íåâîé ñèñòåìû, ïðîäóêòèâíîñòü, ïðîäîëæèòåëüíîñòü âåãåòà-

öèîííîãî ïåðèîäà è äðóãèå ôàêòîðû.

Ãëàâíîå ìåñòî ñðåäè èçîòîïîâ ïî âåëè÷èíå ñîçäàâàåìîé

àêòèâíîñòè çàíèìàåò èçîòîï êàëèÿ 

Ê, êîòîðûé óñâàèâà-

åòñÿ âìåñòå ñ íåðàäèîàêòèâíûìè èçîòîïàìè êàëèÿ, íåîáõîäè-

ìûìè äëÿ æèçíåäåÿòåëüíîñòè îðãàíèçìà. Êîëè÷åñòâî êàëèÿ â

ðàñòèòåëüíûõ îðãàíèçìàõ ïî ñðàâíåíèþ ñ åãî ñîäåðæàíèåì â

çåìíîé êîðå (íà îäíó è òó æå åäèíèöó ìàññû) ìåíüøå â 310

ðàç. Åùå ìåíüøå åãî â îðãàíèçìå æèâîòíûõ (â 1015 ðàç ïî

ñðàâíåíèþ ñ ñîäåðæàíèåì êàëèÿ â ïîðîäàõ). Â òàáëèöå 5 ïðåä-

ñòàâëåíû ñâåäåíèÿ î ñîäåðæàíèè êàëèÿ â íåêîòîðûõ ïèùå-

âûõ ïðîäóêòàõ ðàñòèòåëüíîãî è æèâîòíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ è

èõ óäåëüíîé àêòèâíîñòè ïî

Ê.

Ðàäèîàêòèâíîñòü òåëà ÷åëîâåêà îáóñëîâëåíà ïðèñóòñòâè-

åì â îðãàíèçìå âñåõ òåõ ðàäèîèçîòîïîâ, êîòîðûå âñòðå÷àþòñÿ

â áèîñôåðå. Äàííûå î ñîäåðæàíèè åñòåñòâåííûõ ðàäèîíóê-

ëèäîâ â òåëå ÷åëîâåêà ïðèâåäåíû â òàáëèöå 6.

119

Ñðåäè èçîòîïîâ, êîòîðûå îáÿçàòåëüíî âõîäÿò â ñîñòàâ æè-

âûõ ñòðóêòóð, ñëåäóåò íàçâàòü èçîòîïû êàëèÿ, óãëåðîäà è âîäîðî-

äà. Ðàäèîàêòèâíûé òîðèé, ðàäèé, ñâèíåö ìîãóò áûòü îáíàðóæå-

íû â îðãàíèçìå ÷åëîâåêà ñ ïîìîùüþ òîíêîñëîéíîé õðîìàòîãðà-

ôèè, íî ìîùíîñòü äîçû ïîñëåäíèõ áóäåò î÷åíü íåçíà÷èòåëüíîé.

Ðàäèîàêòèâíûé êàëèé âíîñèò çíà÷èòåëüíûé âêëàä â îáëó÷åíèå

÷åëîâåêà ïðè ïîñòóïëåíèè ÷åðåç æåëóäî÷íî-êèøå÷íûé òðàêò.

Ñóììàðíîå ñîäåðæàíèå êàëèÿ â îðãàíèçìå âçðîñëîãî ÷å-

ëîâåêà (ìàññà 70 êã) ñîñòàâëÿåò 0,19% (130 ã). Îñîáåííî áîãàòû

êàëèåì òêàíè è îðãàíû, îáëàäàþùèå âûñîêîé ôóíêöèîíàëüíîé

àêòèâíîñòüþ. Ê ÷èñëó èõ îòíîñèòñÿ ñêåëåòíàÿ ìóñêóëàòóðà, íå-

ðâíàÿ òêàíü, ñåðäöå, ïå÷åíü, ñåëåçåíêà è äð. Ââèäó òîãî, ÷òî

âñòðå÷àåòñÿ â ïðèðîäå â ñìåñè ñî ñòàáèëüíûìè èçîòîïàìè,

óäåëüíàÿ ðàäèîàêòèâíîñòü îðãàíîâ è òêàíåé ÷åëîâåêà ïî

Ê îï-

ðåäåëÿåòñÿ ñîäåðæàíèåì â íèõ ñòàáèëüíûõ èçîòîïîâ (òàáë. 7).

Ñîäåðæàíèå êàëèÿ, à ñëåäîâàòåëüíî, è

Ê â îðãàíèçìå

÷åëîâåêà çàâèñèò îò ïîëà, âîçðàñòà, ìàññû òåëà, õàðàêòåðà

ìûøå÷íîé äåÿòåëüíîñòè è ò. ä. Ó ìóæ÷èí êàëèÿ â ìûøöàõ

îáû÷íî áîëüøå, ÷åì ó æåíùèí; áîëüøèå êîíöåíòðàöèè êàëèÿ

îáíàðóæèâàþòñÿ ó ëèö, âûïîëíÿþùèõ ôèçè÷åñêóþ ðàáîòó.

Äèñòðîôè÷åñêèå èçìåíåíèÿ â ìÿãêèõ òêàíÿõ ïðè ñòàðåíèè

îðãàíèçìà ñîïðîâîæäàþòñÿ ñíèæåíèåì óðîâíÿ êàëèÿ.

Òàáëèöà 5

Ïðîäóêò Ñîäåðæàíèå êàëèÿ, % Óäåëüíàÿ àêòèâíîñòü,

(10

-9

Êè/êã)

Ïøåíèöà 0,5 150 (4,0)

Ðîæü 0, 6 176 (4,8)

Ãîðîõ 0,9 274 (7, 4)

Êðóïà ãðå÷íåâàÿ 0,13 41 (1,1)

Êàðòîôåëü 0,45 130 (3,5)

Ìîðêîâü 0,29 84 (2,3)

Ëóê 0,15 44,4 (1,2)

Îãóðöû 0,34 100 (2,7)

Ëèìîíû 0,17 41 (1,14)

Êëþêâà 0, 15 44,4 (1,2)

Ãîâÿäèíà 0, 37 84 (2,3)

Ñâèíèíà 0,1 33,3 (0,9)

Ðûáà 0,26 77,7 (2,1)

Èêðà 0,42 127 (3,4)

Ìîëîêî êîðîâüå 0, 14 44,4 (1/2)

Ìàñëî ñëèâî÷íîå 0,014 3,7 (0,1)

120

Òàáëèöà 6

Òàáëèöà 7

Ñîäåðæàíèå êàëèÿ â îòäåëüíûõ îðãàíàõ è òêàíÿõ òåëà

÷åëîâåêà è èõ óäåëüíàÿ ðàäèîàêòèâíîñòü ïî

Îáùåå ñîäåðæàíèå óãëåðîäà â òåëå âçðîñëîãî ÷åëîâåêà

äîñòèãàåò 18%, ò. å. îêîëî 12,6 êã. Ó÷èòûâàÿ ðàâíîìåðíîå ðàñ-

ïðåäåëåíèå óãëåðîäà â òêàíÿõ, ìîæíî ñ÷èòàòü, ÷òî óäåëüíàÿ

ðàäèîàêòèâíîñòü èõ ïî

Ñ ñîñòàâëÿåò 52 Áê/êã.

Êîëè÷åñòâî òðèòèÿ  10,2% â ìûøöàõ è 6,4% â êîñòÿõ.

Óäåëüíàÿ àêòèâíîñòü ìÿãêèõ òêàíåé òåëà ÷åëîâåêà çà ñ÷åò

ñîñòàâëÿåò 0,55 Áê/êã, à êîñòåé  0,34 Áê/êã.

Ðàäèé íàêàïëèâàåòñÿ ïðåèìóùåñòâåííî â êîñòíîé òêàíè.

Êîëè÷åñòâî åãî â îðãàíèçìå êîëåáëåòñÿ â ïðåäåëàõ îò 0,48·10

-13

êã äî 4,8·10

-13

êã. Îñíîâíàÿ ÷àñòü ñâèíöà (

210

Ðb) ñîäåðæèòñÿ â

ñêåëåòå. Åãî óäåëüíàÿ àêòèâíîñòü â êîñòíîé òêàíè ñîñòàâëÿåò

15 Áê/êã, â ìÿãêèõ òêàíÿõ  6,4 Áê/êã.

Ñ âîçäóõîì â òå÷åíèå ñóòîê â ëåãêèå ÷åëîâåêà ïîñòóïàåò

îêîëî 0,0007 Áê

210

Ðî, à ÷åëîâåêà, âûêóðèâàþùåãî îäíó ïà÷êó

ñèãàðåò â ñóòêè,  äî 0,07 Áê

210

Ðî.

Ðàäèîàêòèâíûé èçîòîï Ñîäåðæàíèå ðàäèîàêòèâíîãî èçîòîïà

áåç ñòàáèëüíîãî íîñèòåëÿ, ã

Ðàäèîàêò

(Êè)

8,3

⋅

-2

22,2

⋅

-3

⋅

-3

⋅

-15

2,8

235

U(AcU)

⋅

-6

0,4

232

⋅

-5

0,3

238

⋅

-4

8,9

Îðãàí èëè òêàíü Ñîäåðæàíèå

êàëèÿ, ìã

Óäåëüíàÿ ðàäèîàêòèâíîñòü ïî

(10

-9

Êè/êã)

Ìûøöû

360 107

(

)

Ãîëîâíîé ìîçã

330 89

(

)

Ïå÷åíü

215 63

(

)

Ëåãêèå

150 44

(

)

Æèðîâàÿ òêàíü

60 18,5 (0,5)

Êîñòíàÿ òêàíü

61 18,5

(

0,5

)