Радиация және оның түрлері.
Радиация латын тілінде радиус-сәуле деген сөз.
Радиацияға күнің сәулесі, ғарыштық сәуле, Жердің табиғи радиактивтік заттарының сәуле шығаруы және жасанды радиоактивті изотоптар жатады.
Ғарыштық сәулелері және Жердің радиактивтік заттарының сәулеленуі табиғи радиациялық фон құрады. Табиғи радиациялық фон Жер бетіндегі бүкіл тірі жәндіктерге, жануарларға, адамға және өсімдіктерге әсерін тигізеді. Оны зерттейтін ғылым саласын гелиобиология дейді.
Жердің табиғи радиактивтік заттарының сәуле шағаруы барлық химиялық заттарға байланысты болмайды. Әр түрлі элементтердің табиғи 50 радиоактивті изотобы бар. Көпшілік элементтердің тек біразы ғана радиоактивті. Кейбір химиялық элементтерде тұрақты изотроптар жоқ, олар түгелдей радиоактивті, мысалы, уран, торий, радий, полоний және т.б. Бұлардың атомдарының ядросы өздігінен ыдырап, гамма- кванттың және корпускулярлық сәуленеді.
Тіршіліктің пайда болуының алғашқы кезеңіндегі сәулеленудің маңызы.
Тіршілік пайда болмас бұрын жер үстіндегі атмосферада түрлі құбылыстар өтіп, жай қарапайым заттар күрделене бастаған, яғни жөнделу құбылыстары басым болған.
Жердің даму тарихының алғашқы кезеңіндегі атмосфера сутегінен, оттегінен, көміртегінен және азоттан құралған. Соған байланысты онда мынадай молекулалар болған:
|
су |
Көмір қышқыл газ |
метан |
сутегі |
аммиак |
Күннің күлгін сәулелерінің, ғарыштық сәулелерінің, радитактивтік минералдың, атмосефраның қозғалысқа келу әсерінен электрлік құбылыстар жиі болып тұрған. Осылардың әсерінен С-Н, Н-О, Н-N, H-H байланыстары үзілген және энергияға бай ортааралық заттар түзілген.
Заттар өзара әрекетенуінен тұрақты молекулалар құрылған.
|
Синил қышқылы |
Құмырсқа қышқылы |
формальдегид |
Гликол альдегиді |
Сірке қышқылы |
Жоғары энергия квантының әсерінен органикалық қосылыстар молекуласы күрделі түгеайналған. Энергияның үлкен мөлшерінің одан әрі қарай әсер ете беруі анағұрлым күрделі молекулалардың пайда болуына әкеліп жеткізілген. Мысалы, амин қышқылдары
|
Глицирин |
аланин |
Аспаргин қышқылы |
Органикалық молекулалардың көбейіп, топтасуы түрлі құбылыстардың болуына себеп жасап, полисахаритердің, ДНК, белоктардың және т.б. пайда болуына жеткізу. Бұлар өмірдің негізгі сипаттамасы- энергия және инфомация қасиетін тасымалдайтын құрамдар.
Органикалық молекулалардың абиогендік түзілуін және өмірдің пайда болуына ядролық энергия маңызды рол атқарған.
Органикалық эволюцияға радиация мөлшерлерінің әресі.
Радиация мөлшері тіршілікке екі бағытта әсер еткен.
- тіршіліктің пайда болуына тигізген әсері;
- тірі жануарлардың жер бетіне жойылып кетуіне себеп болғаны;
Тірі органмзнің өлі табиғаттан дамуы радиация әсерінен болған деген ғылыми қорытындылар бар.
Табиғи радиация мөлшері аса үлкен болған кезеңдер эволюциясының даму жылдамдығына әсерін тигізіп оьтырған. Бор дәуірінің соңғы кезінде күн маңайындағы жаңа жұлдыздардың біреуінің жарқылдауынан ғарыштың сәулелену деңгейі ұзақ уақыт аса жоғары деңгейде болғаны өте ірі динозаврлардың жаппай қырылуына себеп болған. Палеозой дәуірінің аяқ кезі және мезозой дәуірінің басында жер үстінде бауырмен жорғалаушылар өте көп болған. Бар дәуірінде олар кенет азайып, түрлері келіп, денелері ықшамдалған.
Жыл өткен сайын адамдардың радиоактивті сәулеленумен зақымдануы көбейе түсуде. Өйткені, жыл сайын атом электр станциялары салынып, олар іске қосылып жатыр. Сондай-ақ (ускорительдер) салынып, атом бомбалары жарылып жатады. Олардан қаншама раиоактивті сәулелер бөлініп шығып, адамзат баласына зиян келтірді. Сондықтан да адамзат баласын радиациядан қорғау мәселесі осы кездегі кезек күттірмейтін мәселелердің біріне айналып отыр. Адамдарды радиациядан қорғау үшін киімдер тігуді қажетті етеді.
Космостан келетін космостың сәулелерден практика жүзінде адамзат баласының қорғануға ешқандай мүмкіндігі жоқ. Ол 1000 км атмосфералық қабаттан лезде өтіп кетеді де жер шарына түгелдей таралады. Космонавтар космос сәулесінен қорғау оңай шаруа емес.
Адамзат баласы Жер бетінде пайда болған кезден бастап, табиғи радиоактивті заттардан қажетті дозасын алып отырған, әсіресе, радиактивті сәулені жерден алады. Қалған бөлігі космос сәулесімен келеді. Жылына 200 мР радиация қабылдайды. Жер шарының әрбір аймақтарына тұратын халықтар әр мөлшерде радиация алады.
Сәулеленудің генетикалық әсері.
Сәулелену ағзаның генетикалық жағдайына пайдалы және зиянды әсерін тигізеді.
Пайдалы әсері. Сәулеленуді биологиялық заттарға қолданғандағы негізгі мақсат- жаңа қасиеті бар тірі организмдердің түрін шығарып, оларды сұрыптау және оның неғұрлым пайдасын таңдау үшін маңызды жағдай етіп қолдану.
-рентген және күлгін сәулелер химиялық заттар әсері арқылы антибиотиктер түзетін саңырауқұлақтардың табиғи қсиетін өзгерту үшін зерттеулер жүргізу;
— тіршілік ету жағдайларында антибиотиктер және В12 дәруменін түзетін микроорганизмдердің жоғарғы активті штампаларын шығару және т.б.
— сәулелену әсерінен пайда болған тұқым қаулау қасиетін жібек құраттарының өнімін, сапасын арттыру үшін сақтап, өндірісте кең пайдалану.
— жануарлар және өсімдіктер тұқымын жақсартуда және өнімін өсіруде сәулелену қолданылады/радиациялық селекция тәсілі- методрадиационной селекции/.
Адам өміріне қажет, маңызды ферменттер, органикалық қышқылдарды саңырауқұлақтарды және микробтарды сәулелендіру нәтижесінде алады /генетика және радиобиология бірлесуінен радиациялық генетика ғылым саласы адамның практикалық іс-әрекетінде талай пайдалы табыстарға жеткізуде/.
Зиянды әсері. Табиғи сәулелендіру, кейбір химиялық құрылымдар және сыртқы ортаның температурасы тұқым қуалау қасиетінің құрылымна әсер ету нәтижесінде ұрпақтарға таралатын табиғи мутацияға келтіріледі.
— табиғи сәулелену /ғарыштық сәулелер және жердің минералдарының сәуелеленуі/ ядролық сынақпен қатар келгенде тіршілікке үлкен қатерлі жағдай туғызады, Жер үстіндегі тіршілікті жойып жібереді.
— табиғи сәулелену, кейбір химиялық құрылымдар, сыртқы ортаның температурасы және ядролық сынақ әсерлерінен өмір сүру орасына қарай ұрпақтарда 500 ден түрлі аурулар пайда болғаны анықталады. Солардың ішінде, мысалы- ерге-жейлік, «гемофилия,- түрлі –түстіні ажырата алмау соқырлығы»,- заттардың алмасуынан болатын ауру түрлері,- ұрпақтардың дене /физикалық/ және ой еңбегіне, сонымен қатар тіршілік етуге қабілетті әлсірейді, өмір сүру мерзімі қысқарады және т.б.
Радиосезімталдық.
Табиғатта радиосзімталдық өте кеңдиапазонды, өте төмен радиосезімталдық бактерияларда байқалады. Осыдан бірнеше ондаған жылдар бұрын Сахарада Франция атом бомбасының жарылғанында бүкіл тірі жәндіктер, жануарлар арасында қышаян /скорпион/ радиациямен әсерленбеген. Скорпиондар гамма- сәулелерінің жүз мың рентген күші бар осы орталықта аман-сау тіршілігін сақтап, өмір сүре берген. Ал адамға оның 700 рентген дозасы қатерлі. Неліктер скорпиондардың радиосезімталдығының жоғы туралы жаңалық құпия, ол зерттелетін мәселелердің бірі екеніне оқымыстылар көңіл бөлуде. Бұл мәселені зерттеп, шешу: адамда радиацияны қаупті әсерінен сақтау үшін көмектесетін жаңа заттар жасап шығаруға мүмкіндік берер еді.
Ағзаның радиосезімталдылығы табиғаттың негізінен екі жағдайына байланысты- сыртқы ортаның температурасы жән табиғаттағы оттегінің коцентрациясы. Мысалы, бақаның денесінде радионуклидтердің жинақталып көбеюі сыртқы температурасының жоғарлауына сай болады. Өсімдіктер радионуклидтерді өздерінің жапырақтары және тамырлар жүйесі арқылы жинайды.
Радиактивтік заттардың ыдырауынан пайда болған заттарды топырақтан өсімдіктердің сіңіруі топырақтың қасиеттеріне- механикалық және минералдық құрамына, химиялық қасиетіне, гумус заттардың және т.б. байланысты. Бұл жөнінде жүргізілген тәжірибеде топырақтың үш түрі алынған, олардың бәрінде стронций-90 мөлшері бірдей. Сазбалшық топыраққа қарағанда құмды- құнарлы- күлқосқан топырағанда өскен сұлы дәнінде сронций-90 мөлшері 4 есе және қаратопырақта өскен сұлымен салыстырғанда 36 есе көп болған.
Суда тіршілік ететін жануарлар ағзасына радионуклидтердің мөлшері судың құрамындағы мөлшеріне қарағанда жүздеген және мыңдаған есе асып түседі.
Жануарлар иондық сәулеленуді сезе ме және одан сақтана ала ма?- деген сұраққа оқымыстылар көп көңіл бөліп, зерттеулер жүргізген. Зертханалық /лабораториялық/ тәжірибелерде сүтқоректілер иондық радиациясы бар заттың тұрған жерін анықтай алған. Тышқандарды арнайы камерада жұмыс істеп тұрған аппараттың шуы кезінде ұйықтауға әдет етіп үйреткен. Рентген аппаратының сәулелерін тышқандар жатқан жаққа қарай жәбергенде бірнеше секунд ішінде олар ояна бастаған. Рентген аппаратының сәулелерін тышқандар жатқан жаққа жібермегенде, олар оянбаған. Көзі көрмейтін, соқыр жаунарларда осылайша әсерленген.
Тышқандар қалыпты жағдайда қараңғы жерді ұнатады. Бірақ иондық сәулеленудің ағымына сезімтал болғандықтан,олар камераның қараңғы бөлімінен жарық бөлмесіне шығуға мәжбүр болады.
Балықтар аквариумныңсәулеленбеген жағынан жүзіп кетіп, сәулеленбеген жағына барып қоректенуді таңдаған. Жасушалар /клеткалар/ құрамының /органеллалар/ арасында радиосезімталдығы үлкені ядролар. Ядролардың үлкен радиосезімталдық қасиеті сәулеленген жасушаның жарақаттануының /лучевое поражение/ дамуында шешімді рөл атқарды.
Қытай хомягінің 200 р сәулелендіру әсерінен кейін жүргізілген зерттеулердің нәтижесінде ДНК молекуласының комплексінің бұзылғаны және дегидрадацияға /су молекуласының бөлініп шығуы/ түскені байқалған. ДНК құрылымының бұзылуынан басқа, ДНК молекуласынан цитоплазмаға информацияның берілуі /яғни құбылыстардың реттелуі/ бұзылған, сонымен қатар жасуша ішіндегі құрылымдардың жасушаларының қызметіде бұзылған.
Сонымен, әр түрге жататын тірі жәндіктер және жануарлар тіршілігінің жойылуы сәулелену мөлшерінің деңгейіне байланысты. Бактериялардың және қарапайым жәндіктердің иондық сәулелену әсеріне сезімталдылығы төмен. Гүлдердің иондық сәулелену әсеріне сезімталдылығы төмен. Саңырауқұлақтардың сәулелену әсеріне сезімталдылығы жоғары. Сүтқоректілердің иондық сәулелену әсеріне сезімталдылығы өте жоғары.
Халықаралық деңгей бойынша қазіргі кезде адамдарға адиациялық оза 0,1 бэрден аспауы керек. Білікті мамандар дайындау оқу орындарында ППД-ның (предельно-допустимая доза) 5бэрден аспауы тиіс, иондалған сәуле тарататын аймақта да тұратын адамдардың ағзасында радиациясының мөлшері 0,5 бэр болуы мүмкін.
70 жыл өмір сүрген адам әртүрлі радиациялық қайнар көзерінен 14-15 бэр алуы мүмкін. Бұл көрсеткіш ағзаларға онша қауіп төндіре қоймайтыны анықталған. Жер шарында тіршілік ететін әрбір адам өзінің өмір сүру кезеңдерінде жылына 250-400 м бэр радиация алатыны сөзсіз.
Радиактивті заттардан қорғаудың бірнеше жолдары бар. Олар физикалық, химиялық және биологиялық тәсілдер.
Физикалық тәсіл. Бұл ьтәсілдің ұйғаруы бойынша, дер кезінде қол-аяқты, денені жылы су мен жуып отыру керек. Қолға арнаулы түрде дайындалған қолғаптар кию қажет. Қатты радиактивті элементтердің бөлшектерінің кішкентай түйіршіктері ішкі органдарға өтіп кетпеуін қадағалап отыру керек.
Егер кішкентай бөлшектер ішкі органдарға өтсе, олар тез арада ағзадан шыға қоймайды. әсіресе радий, уран, плутоний, стронций. Иттрий және цироий бөлшектері ағзаларға өтсе өте қауіпті ісіктер туғызуы мүмкін. Олар әртүрлі радиактивті сәулелер таратады. Цезий тез еритін тұздарды түзеді. Сөйтіп, адам ағзаларының жұмсақ ткаьдерінде жиналады да үнемі иондалған сәуленуді таратады.
Радиактивті элементтерді ағзалардан шығару үшін қымыздық сірке қышқылы мен лимон қышқылын көп мөлшерде пайдалану керек. С, Д витаминін ішу өте пайдалы. Әртүрлі шырындарды пайдалану керек. Көкөніс, жеміс- жидектерді пайдалануға болады. Арақ- шарап ішуге болмайды. Олар радиацияның әрекетін күшейтіп жібереуі мүмкін.
Радиациядан қорғанудың химиялық және биологиялық жолдары.
Радиацияға қарсы қолданылатын препараттарды, радиопротекторлар деп аталады. Олар радиоактивті элементтердің бөлшектерін ағзалардан шығару үшін химиялық препараттарды қолданады.
Олар ағзаларды радиациядан сақтап қалады. Иондалған сәулеленуді ем-дом ретінде пайдалануға болады. Дерттерге диагностика қою үшін де таңбаланған атомды пайдаланады.
Сәуле терапиясы мен қан, аурулары емдеуге болады. Қауіпті ісіктердіде емдеу үшін бета- сәулесін пайдаланады. Адамдарды радиациялардан қорғау Қазақстанның алдында тұрған аса ірі мәселелердің бірі. Қазақстан Республикасында адамдардың денсаулығына өте үлкен көңіл бөлінеді. Әсіресе экологиялық апатқа ұшыраған аймақтарда тұратын халықтардың денсаулығы қатаң бақылауға алынған. Осы айтылғандарды қорыта келе, радиация (сәуле) дертіне шалдықпау үшін халыққа, әсіресе, жеткіншектерге радиоэкологиядан жан-жақты білім және тәрбие беруіміз қажет.
Республикалық медициналық колледжі
РЕФЕРАТ
Тақырыбы: «Радиация»
Орындаған: НабиеваЖ.
Тексерген: Тойгулова Б.А.
Алматы 2004
