Влияние радиоактивного загрязнения на сельское хозяйство

При облучении  малыми дозами в начале отмечается замедление митоза, затем усиление его выше нормы, за которым следует снижение до нормы или ниже. Механизм тормозящего действия радиации на митоз клеток довольно сложен, и объяснить его какой-то одной или двумя причинами нельзя, однако существует ряд гипотез, которые в различных позициях объясняют причины нарушения деления клеток при их облучении.

Основными из них являются: разрушение веществ, стимулирующих  митоз; нарушение проницаемости клеточных мембран с изменением формы клетки; накоплении веществ тормозящих деление клетки, например, избыточное содержание в клетке аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), в результате нарушения фермента – аденозинтрифосфатаза; нарушение синтеза нуклеиновых кислот; повреждения хромосом в виде хромосомных перестроек или хромосомных аберраций.

Реакции животных на проникающее излучение определяются параметрами излучения и особенностями организма: возрастом, полом, унитанностью и прочее. Для выражения радиационной чувствительности животных существуют величины ЛД 50/30 и ЛД 100/30 – это минимальные дозы облучения, которые вызывают смерть соответственно 50%  и 100% облучённых животных в течение 30 дней.

Степень радио  чувствительности тканей характеризую по функционально      

• биохимическим признакам, определяющим сорбционный показатель тканей, выявляемый при их витальным окрашивании, можно распределить по радио чувствительности в следующей убывающей последовательности: большие полушария и стволы головного мозга, мозжечок, гипофиз, надпочечники, семенники, тимус, лимфоузлы, спинной мозг, желудочно-кишечный тракт, печень, селезёнка, лёгкие, почки, сердце, мышцы, кожа и костная ткань.

По морфологическим  признакам развивающихся пост радиационных из-

менений органы разделяют на три группы: 1) органы, чувствительные к радиации (морфологически регистрируемые изменения в них возникают уже при облучении дозой 25 Р): лимфоузлы, лимфатические фолликулы желудочно-кишечного тракта, красный костный мозг, вилочковая железа, селезёнка, половые железы; 2) органы, умеренно чувствительные к облучению; кожа, глаза;

3) органы, резистентные к действию ионизирующего излучения (первичные морфологические изменения в них отмечаются при облучении дозой 100 Р и более): печень, лёгкие, почки, мозг, сердце, кости, сухожилия, нервные стволы.

Ионизирующие  излучения оказывает на человека как острое, так и хроническое воздействие. Большой объём информации о действии радиоактивности на организм был получен в результате экспериментов на животных, атомных взрывов в Хиросиме и Нагасаки, а также при различных видах аварийных облучений.

Большие дозы облучения порядка 100 Гр вызывают настолько сильные повреждения ЦНС у человека, что смерть наступает в течение нескольких часов. При дозах облучения всего тела 10 – 50 Гр. Человек обычно умирает через 1 - 2 недели от кровоизлияния в желудочно-кишечный тракт. Проявление хронического облучения в больших дозах многообразны:  это хроническая лучевая болезнь, локальные поражения кожи, поражение хрусталика глаза, кроветворного костного мозга (при антикорпорации в костях стронция – 90), пневмосклероз (при ингаляции плутония – 239), гипофункция щитовидной железы (воздействие йода – 131).

Наиболее  чувствительны к воздействию  радиации дети. Относительно          

небольшие дозы  при облучении мозга ребёнка  может вызвать изменения в  его характере, привести к потери памяти или даже слабоумию. Крайне чувствителен к ионизирующему излучению мозг плода, особенно если мать подвергается действию между 8 – 15 неделею беременности.

Рак – наиболее серьёзное из всех последствий облучения  человека. Первыми в группе раковых заболеваний, поражающих население в результате облучения стоят лейкозы, которые вызывают гибель людей в среднем через 10 лет после облучения. Широко распространены рак молочной железы и щитовидной, а также рак лёгких. Менее распространены рак костных тканей, пищевода, тонкой и прямой кишки, мочевого пузыря, поджелудочной железы и лимфатических тканей. Другим серьёзным отдалённым последствием облучения являются генетические эффекты – врождённые уродства и нарушения, передающиеся по наследству. В основе их лежат генерирующиеся излучением мутации и другие нарушения в клеточных структурах, ведающих наследственностью. Согласно оценкам определения непосредственного генетического эффекта данной дозы облучения, доза 1 Гр, полученная особями мужского пола, индуцирует появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к серьёзным последствиям, и от 30 до 1000 хромосомных аберрации на каждый миллион животных новорождённых.

Анализ заболеваемости населения в пораженных радиацией  и чистых районах Рязанской области, выявил у взрослого контингента населения явление признака болезней кроветворных органов, имеющих, по-видимому, связь с высокой плотностью загрязнения территории радионуклидами. Аналогичная картина отмечается и у детей. Болезни крови у людей начинают себя проявлять наиболее интенсивно от 3 – 5 год и на протяжении десятилетия после радиационного воздействия на организм. Отмечается рост заболевания органов дыхания у взрослого и детского населения на территориях с высокой плотностью загрязнения. Аналогичная тенденция наблюдается в отношении заболеваний органов пищеварения и мочеполовой системы. Увеличение болезней нервной системы в 2,17 раза. Почти не изучены вопросы  влияния радиационного загрязне- 

ния территории на инфекционную и зооантропозную патологию.

Туберкулёзная инфекция сохраняет тенденцию роста. А туляремия в радиационных районах за 5 лет себя не проявляет в тоже время в чистых районах выделяется возбудитель и отмечались случаи заболеваний.

Таким образом, влияние радиации как на молекулярном, клеточном уровне, так и на уровне целого организма. Обследование населения проживающего на загрязнённых территориях, выявила рост заболеваемость детей и взрослых, увеличение заболевания кровеносной системы раковых больных, врождённых уродств.  

Клетки и  ткани организма человека по степени возрастания чувствительности можно расположить в следующем порядке: нервная ткань – хрящевая и костная ткань – мышечная ткань – соединительная ткань - щитовидная железа – пищеварительные железы – лёгкие – кожа – слизистые оболочки – половые железы – лимфоидная ткань – костный мозг.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При изучении данной проблемы и решении поставленных задач  из вышеизложенного материала можно сделать следующие выводы:

• обзор литературного материала показал, что в изменении естественного радиационного фона окружающей среды большой вклад вносят АЭС, ядерные взрывы и радиоактивные отходы. Наиболее неблагоприятная радиационная обстановка в различных регионах нашей страны складывалась за счёт искусственных радионуклидов (цезия-137 и стронция-90). Причём катастрофа ЧАЭС обусловила загрязнение природной среды главным образом цезия-137, а стронцием-90 в незначительной степени. При этом зоны повышенной радиоактивности распределены на территории России неравномерно. Они известны как в европейской  части, так и в Зауралье, на полярном Урале, в Западной Сибири, Прибайкалье, на Дальнем Востоке, Камчатке, Северо-Востоке. Влияние радиоактивных элементов проявляется как на молекулярном, клеточном уровне, так и на уровне целого организма.
• Основными радионуклидами , определяющими характер загрязнения, в нашей области являются цезий-137 и стронций-90. Рязанская область оказалась одной из наиболее загрязнённых областей России выпадениями цезия-137 в результате аварии на Чернобыльской АЭС. По площади с уровнями плотности цезиевого загрязнения более 1 Ки/км² – 5210 км² – область занимает четвёртое место в России (13% от территории области загрязнено). Средние концентрации суммарной - активности в г.Рязани несколько превышают среднее значение по стране.

Миграция радионуклидов в почве во многом зависит от типа самой почвы,  её механического состава, водно-физических и агрохимических свойств. Так на сорбцию радиоизотопов влияют многие факторы, и одним из основным является механический и минералогический состав почвы. Тяжёлыми по механическому составу почвами поглощённые радионуклиды, особенно цезий-137, закрепляются сильнее, чем лёгкими. Кроме того, эффект миграции радионук-  

лидов зависит  от метеорологических условий (количество осадков).

Накопление (вынос) радионуклидов сельскохозяйственными растениями зависит от свойства почвы и биологической особенности растений.

При излучении влияния  радиоактивных изотопов на качество растениеводческой продукции видно, что они не вызывают заметных повреждений растительных организмов, однако в урожае сельскохозяйственных культур они накапливаются в значительных количествах, что может нанести значительный вред здоровью человека. Поэтому необходимо разработать мероприятия снижающие накопления радиоактивных веществ в сельскохозяйственных растениях. Вопрос об изменении ведения сельского хозяйства должен решаться в каждом конкретном случае с учётом всех обстоятельств на основе полной достоверной информации.

Все мероприятия, проводимые в настоящее время для проведения плодородия почв, будут способствовать снижению размеров перехода радионуклидов в растение при загрязнении сельскохозяйственных угодий радиоактивными выпадениями. Наиболее простой и дешёвый приём снижения содержания радионуклидов в растениеводческой продукции – подбор культур и сортов, отличающихся способностью накапливать выражая минимальное количество стронция-90 и цезия-137. Как правило, это сорта с низким содержанием калия и кальция.

Также эффективными приёмами являются запашка загрязнённого  пахотного слоя, известкование кислых почв и внесение минеральных и органических удобрений. Правильный выбор глубины обработки почвы и способов её проведения позволяет существенно снизить поступление радионуклидов в растения в несколько раз.