41. Миграция радионуклидов по кормовым и пищевым цепочкам.

Загрязняя воздух, водоемы и почву, радионуклиды распространяются и накапливаются нередко в местах, значительно отдаленных от источников загрязнения, и попадают в организм человека с сельскохозяйственными продуктами растительного и животного происхождения и дарами природы, используемыми в пищу (грибы, ягоды, дичь и др.). Миграция радионуклидов осуществляется по следующим основным пищевым цепям:

водоемы — фитопланктон (водоросли и т. п.) — зоопланктон — моллюски — рыба — человек; сточные воды — почва — растения — человек;

атмосфера (ветер, дождь) — почва — растения (злаки, овощи, ягоды, грибы) — человек; почва — растения — коровы — молоко — человек; почва — растения — домашние и дикие животные — мясо — человек.

Расшифруем одну такую цепь: выпадающий из атмосферы радиоактивный цезий проникает в лишайники, которыми питаются северные олени, их мясо употребляют в пищу северные народы — эскимосы и лопари. Часто в эти пищевые цепи могут включаться и промежуточные звенья.

42. Источники и пути поступления радиоактивных веществ в организм. Накопление и выведение радионуклидов из организма.

Пути поступления радионуклидов в организм. Радиоактивные вещества могут проникать в организме животных через легкие при вдыхание загрязненного воздуха, через пищеварительный тракт,с кормом и водой, содержащими радиоактивные вещества, поврежденную кожу, слизистые оболочки и раны. Характер распределения радионуклидов в организме зависит от основных химических свойств элемента, формы вводимого соединения, пути поступления и физиологического состояния организма. Степень проникновения радиоактивного аэрозоля и задержка его в легких зависит от заряда частиц и их размеров. Газообразные радиоактивные вещества быстро всасываются с поверхности легких в кровь и разносятся по всему организму. Частицы диаметром менее 0,5 мкм легко проникают в легкие и также легко покидают их, не задерживаясь. Частицы размером от 0,5 до 1 мкм задерживаются в легких на 90%, пылинки размером более 5 мкм - до 20% более крупные частицы оседают в верхних дыхательных путях, отхаркиваются затем заглатываются поступают в желудок.Задержавшиеся в легких радиоактивные частицы быстро всасываются в кровь, однако определенная часть их фагоцитируются макрофагами, в результате чего в легочной ткани может создаваться большая радиоактивность на длительное время. Медленно покидают легкие плохо растворимые соединения. Высокая концентрации таких радионуклидов часто обнаруживается в лимфатических узлах корней легких. Очень быстро всасываются в легких оксид трития, растворимые соединения щелочных и щелочноземельных металлов. Основным путем поступления радионуклидов в организме сельскохозяйственных животных следует считать пищеварительный тракт, особенно при пастбищном содержании.Всасывание радионуклидов у животных. Характер всасывания радиоактивных веществ в желудочно-кишечном тракте животных определяется многими факторами и зависит от пути поступления, физико-химических свойств радионуклидов, вида, возраста, физического состояния организма и многих других факторов.Принципиально всасывание подразделяются на активные и пассивные. При активном состоянии радионуклиды избирательно проникают через клеточную мембрану подобно обычным макро- или микроэлементам, при пассивном радионуклиды проникать за счет диффузии. Наиболее важное место активного всасывания - желудочно-кишечный тракт, а при воздушном пути поступления - легкие. Радионуклиды всасываются в разных отделах желудочно-кишечного тракта. У растущих животных всасывание радионуклидов протекает более активно, чем у взрослых. Возраст организма наиболее существенный фактор, изменяющий скорость всасывания радионуклидов в желудочно-кишечном тракте животных. На величину и скорость всасывания существенно влияет количество поступивших веществ. Чем больше их поступает, тем меньшее процентное количество всасывается. Эффективность всасывания радионуклидов зависит также от того, В каком виде Он поступает в организм животного. Накопление радионуклидов в органах и тканях животных связано с физико-химическими свойствами изотопов, видом животных, их возрастом, физиологическим состоянием, а также с видом самого органа и ткани. Попавшие в организм радионуклиды участвуют в обмене веществ по принципу, аналогичному тому, как это происходит для их ста­бильных изотопов: они выводятся из организма через те же самые выделительные системы, что и их стабильные носители.Основное количество радиоактивных веществ выводится через желудочно-кишечный тракт и почки, в меньшей степени — через легкие и кожу. У беременных и лактирующих животных часть ра­дионуклидов выделяется с плодом и молоком.Скорость выведения радионуклидов зависит от их природы, а так­же от вида, возраста, физиологического состояния животных и ряда других факторов.Наиболее быстро из организма выводятся радионуклиды, депо­нирующиеся в тканях, где скорость обмена веществ высокая. Суще­ственно влияет на этот процесс состояние радионуклидов в тканях, т. е. находятся ли они в свободном состоянии или связаны с ткане­выми структурами. Остеотропные радионуклиды выводятся из организма медлен­нее, потому что в костной ткани гораздо ниже, чем в мягких тка­нях, обмен веществ. Однако основным фактором, определяющим пути выведения радионуклидов из организма, являются их физико-химические свой­ства. Поскольку различные ткани организма по-разному связывают один и тот же радионуклид, то и скорость выведения из этих тканей будет различна. Время, в течение которого исходное количество ра­дионуклида уменьшится вдвое, называют эффективным периодом полувыведения

Снижение концентрации радиоизотопов про­исходит за счет двух основных факторов: физического их распада и истинного выведения. Значение эффективного периода полувыве­дения вычисляют по формуле:Эффективный период полувыведения долгоживущих изотопов определяется в основном биологическим периодом полувыведения, короткоживущих — периодом полураспада.

На эффективный период полувыведения влияют вид, возраст, функциональное состояние организма, особенности поступления, распределения радионуклидов и другие факторы.