Шляхи проникнення радіоізотопів в організм людини

Як свідчать радіаційні аварії, що мали місце, поразки людей у зонах радіоактивного забруднення, як правило, носять комбінований характер – поєднання зовнішнього та внутрішнього опромінення. В організм людей радіонукліди можуть надходити інголяційно та перорально, через шкіру або через відкриті рани чи опіки. Біологічна дія радіоізотопів, що надійшли в організм людини, залежить від їхньої фізико-хімічних характеристик. Зі збільшенням віку продуктів їх токсичність підвищується, внаслідок більшого вмісту у складі довгоживучих радіонуклідів. Всмоктування, розподіл радіонуклідів в організмі, формування доз залежить від умов освіти та їхнього віку. Опромінення має вкрай нерівномірний характер. Відмінності в поглинених дозах органів досягають 3-4 порядків.

Найбільш інтенсивному опроміненню піддаються органи на шляху надходження продуктів в організм (органи дихання і шлунково-кишковий тракт) і органи основного депонування радіонуклідів, що всмокталися. При надходженні молодих продуктів поділу таким органом є щитовидна залоза, що зазнає інтенсивного опромінення радіоізотопами йоду (131-135), частку яких у молодих продуктах припадає близько 20% β-активності. Її ушкодження значною мірою визначає клініку гострого ураження, перебіг відновлювальних процесів та формування віддаленої патології (див. табц. 4).

Особливу небезпеку, як свідчить чорнобильська аварія, становить надходження продуктів розподілу в ендемічних районах по зобу. При порівняно низьких дозах зовнішнього опромінення дози опромінення щитовидної залози у дітей досягали окремих випадках кількох греїв. Злоякісні новоутворення щитовидної залози визначили найбільш значні наслідки опромінення населення у районах радіоактивногозабруднення.

Токсичність деяких радіонуклідів

Характер розподілу радіоізотопів в організмі:

- Нагромадження в скелеті (кальцій, стронцій, радій, плутоній);

- концентрується у печінці, селезінці (цезій, полоній, плутоній, кобальт);

- Поступово розподіляються по органам і системам (тритій, цезій, вуглець, калій);

- йод-131 вибірково накопичується у щитовидній залозі (близько 30-40%).

Місця депонування найнебезпечніших радіонуклідів представлені на рис. 1.

Рис.1. Місця накопичення радіонуклідів в організмі людини

Найбільш небезпечні радіонукліди, що мають великий період напіврозпаду і погано виводяться з організму, наприклад радій-226 плутоній-239. На вражаючий ефект впливає місце депонування радіонуклідів: стронцій-89 та стронцій-90 – кістки, цезій-37 – м'язи.

Особливу небезпеку мають радіонукліди з рівномірним розподілом в організмі, наприклад, тритій і полоній-210.

Дослідження показали, що з атмосферним повітрям, що вдихається, людина може отримувати 2-3% радіонуклідів від їх загальної кількості, що надходять з їжею і водою.

Хлібопродукти є провідним постачальником радіонуклідів в організм – від однієї третини до половини їхнього загального надходження. На другому місці за значимістю стоїть молоко, на третьому – картопля, овочі та фрукти, потім м'ясо та риба. Наприклад, накопичення радіонуклідів у риб різних порід навіть у тому самому водоймі може різнитися в 2-3 разу. Для хижих риб (щука, окунь та ін) характерні і мінімальні показники накопичення стронцію-90, і максимальні цезію-137. Рослиноїдні риби (короп, карась та ін), навпаки, накопичують стронцію більше, а цезію в кілька разів менше, ніж хижаки. Найбільші рівні накопичення радіонуклідів характерні дляпрісноводних риб північних районів нашої країни, де води поверхневих водойм, особливо озер, слабомінералізовані.

На накопичення радіонуклідів у тканинах риб впливає теплове забруднення водойм. Розміщення рибогосподарських комплексів біля місць видалення теплових вод теплоелектростанцій і особливо АЕС сприяє також більш інтенсивному засвоєнню та накопиченню в тканинах риб радіонуклідів, що знаходяться у воді. Згідно з даними, отриманими в умовах лабораторних експериментів, встановлено, що рівні накопичення цезію-137 у тканинах коропа, що мешкав у воді з температурою 25 °С, вдвічі вище, ніж при проживання цієї риби у воді з температурою 12-15 °С.

Для зменшення радіоактивних елементів рекомендується подрібнювати м'ясо та витримувати у воді протягом кількох годин. Без особливої необхідності цієї поради дотримуватися не слід, оскільки при вимочуванні втрачається до 30% поживної цінності м'яса.

При вимочуванні грибів цезій зменшується на 30%, при відварюванні – на 90%. А стронцій залишається на тому рівні.

При переробці молока в олію переходить лише близько 1% стронцію-90. Молоко, забруднене цезієм-137 та іншими короткоживучими нуклідами, легко знешкодити, перетворивши його на продукти, що не швидко псуються (згущене і порошкоподібне молоко, сир, масло) і піддавши їх відповідній витримці. Практично відсутні радіоактивні елементи до крохмалю, цукру, рафінованої та рослинної олії.

При складанні харчового раціону слід знати, що існують рослини та плоди, які не накопичують радіоактивні елементи. До них належить топінамбур. Директор НДІ польництва та садівництва української академії наук М. Болтасов вирощував топінамбур на ґрунті, забрудненому атомними відходами. І ні в бульбах, ні в зеленій масі радіонуклідів невиявилося. Топінамбур вживається як у сирому, так і в смаженому, тушкованому, печеному, солоному та сушеному видах.

В той же час в окремих випадках в результаті обробки може надходити більш забруднений продукт, ніж початковий. Наприклад, концентрування стронцію-90 може відбуватися при виготовленні висівок із зерна, виробництві деяких видів сиру, приготуванні юшки, коли частина радіонуклідів, що містяться в кістках, плавцях і лусці, переходить у бульйон. Може також збільшуватися надходження стронцію-90 з риби при її консервуванні за рахунок обробки високою температурою під тиском, в результаті якої зазвичай неїстівні частини (кістки) розм'якшуються і перетворюються на їстівні.