Что такое радионуклиды: Радионуклид — Что такое Радионуклид?

Содержание

Радионуклид - Что такое Радионуклид?

Радионуклид — радиоактивный атом с данным массовым числом и атомным номером а для изомерных атомов — и с определенным энергетическим состоянием атомного ядра.

Радионуклиды представляют собой радиоактивные изотопы химических элементов
с разными массовыми числами.

Радионуклиды широко применяются в народном хозяйстве, технике, науке и медицине.
С их помощью изучают физиологические и биохимические процессы в норме и при патологии, а так же закономерности миграции и обмена химических элементов в окружающей среде, организме животных и человека.

Радиоактивные изотопы по свойствам относятся к разным категориям.


Радиоизотопы делятся на:

  • природные;
  • искусственные, образующиеся в результате проводимых ядерных реакций за счет деятельности человека.
Вторые получают из всех элементов таблицы Менделеева.
Общее количество их достигает 2000 и продолжает увеличиваться.
Естественных элементов намного меньше, около 100.

По устойчивости ядер радионуклиды классифицируются на:

  • короткоживущие – с периодом полураспада менее 10 суток;
  • долгоживущие – с большим периодом полураспада.
В последние годы в народном хозяйстве все чаще стали применяться радиоизотопы
с периодом полного распада в несколько минут, что делает их практически безвредными.

По радиационной токсичности радионуклиды делятся на 4 категории:

  • А – самые высокотоксичные для человека. Это изотопы тяжелых элементов,
  • ядра которых подвержены самопроизвольному распаду. У них относительно большие периоды полураспада. Также эти радиоактивные вещества имеют склонность к накоплению
  • в разных органах тела;
  • Б – радионуклиды высокой токсичности;
  • В – радиоизотопы средней токсичности;
  • Г – радиационные изотопы малой токсичности.
Радиоактивные реакции делятся на альфа-распад – спонтанное изменение структуры ядра с возникновением альфа-частиц и бэтта-распад с испусканием или поглощением электронов, позитронов, нейтрино или антинейтрино.

Радионуклиды попадают в ткани и органы человека и животных через вдыхание воздуха, прием пищи, царапины, раны, ожоги.

Радионуклид - это... Что такое Радионуклид?

Нукли́д (лат. nucleus — «ядро») — вид атомов, характеризующийся определёнными массовым числом, атомным номером и энергетическим состоянием их ядер, и имеющий время жизни, достаточное для наблюдения. Официальное рекомендуемое определение термина по IUPAC Compendium of Chemical Terminology, 2nd Edition, 1997 (Краткий справочник терминов ИЮПАК, 2-е издание): A species of atom, characterized by its mass number, atomic number and nuclear energy state, provided that the mean life in that state is long enough to be observable.

Общее описание

Из определения нуклида следует, что это совокупность одинаковых атомов с определённым числом протонов (Z) и нейтронов (N), с ядром, находящимся в определённом энергетическом состоянии (основном состоянии или одном из изомерных состояний). Сумма A = Z + N представляет собой массовое число, а число протонов Z — атомный номер. Для обозначения нуклида элемента (E) используют запись вида: , причём индексы

Z и N могут опускаться. Распространённым является обозначение E-A (например, углерод-12, уран-238). Для нуклидов, представляющих собой метастабильные возбуждённые состояния (изомеры), используют букву m в верхнем правом индексе, например 180mTa. Если существует более одного возбуждённого изомерного состояния с данными A и Z, то для них (в порядке возрастания энергии) используют индексы m1, m2 и т. д. либо последовательность букв m, n, p, q,… Некоторые нуклиды имеют традиционные собственные названия (см. список таких названий).

Нуклиды, имеющие одинаковый атомный номер (обладающие одинаковым числом протонов) называются изотопами. Применение термина изотоп в единственном числе вместо термина нуклид хотя и, строго говоря, неверно, однако широко распространено. Относительная атомная масса нуклида округлённо равна его массовому числу, только для углерода-12 она по определению точно равна 12.

Классификация

Нуклиды делятся на стабильные и радиоактивные (радионуклиды). Стабильные нуклиды не испытывают спонтанных радиоактивных превращений из основного состояния ядра. Радионуклиды путём радиоактивных превращений переходят в другие нуклиды. В зависимости от типа распада, образуются либо другой нуклид того же самого элемента (при нейтронном или двухнейтронном распаде), либо нуклид другого элемента (распады, изменяющие заряд ядра без вылета нуклонов, т. е. бета-распад, электронный захват, позитронный распад, все виды двойного бета-распада), либо два или несколько новых нуклидов (альфа-распад, протонный распад, кластерный распад, спонтанное деление).

Среди радионуклидов выделяются короткоживущие и долгоживущие. Радионуклиды, существующие на Земле с момента её формирования, часто называют природными долгоживущими; такие нуклиды имеют период полураспада, превышающий 5·108 лет. Для каждого элемента были искусственно получены радионуклиды; для элементов с номером (т. е. числом протонов), близким к одному из «магических чисел», количество известных нуклидов может доходить до нескольких десятков. Наибольшим количеством известных нуклидов — по 34 — обладают платина и осмий (без учёта изомерных состояний). Некоторые элементы имеют лишь один стабильный нуклид (например, золото и кобальт), а максимальным числом стабильных нуклидов — 10 — обладает олово. У многих элементов все нуклиды радиоактивны (все элементы, имеющие атомный номер больше, чем у свинца, а также технеций и прометий). Общее число известных нуклидов всех элементов превышает 3100 (без учёта изомеров; на сегодня известно около 1000 нуклидов в основных состояниях, для которых существуют одно или несколько метастабильных возбуждённых состояний с периодом полураспада, превышающим 0,1 мкс).

Ссылки

Литература

  • Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия. 1990—1992.

Wikimedia Foundation. 2010.

Уровень активности и длительность периода полураспада

Некоторые радионуклиды сильно радиоактивны – время их жизни до распада чрезвычайно мало (вплоть до нескольких миллисекунд – например, Нобелий, Лоуренсий), другие – слабо радиоактивны, и могут не распадаться тысячи и миллионы лет (изотопы урана, радия). Длительность жизни радионуклидов (время, в течение которого они сохраняют свои свойства) сильно варьируется от одного элемента к другому.

Периодом полураспада называется время, за которое радиоактивное вещество естественным образом теряет половину своей радиоактивности. Таким образом, в конце 10 периодов полураспада радиоактивность вещества снижается в 1024 раза. Период полураспада полония 214 составляет одну секунду, в то время как урана 238 – 4,5 миллиарда лет.

Кривая радиоактивного распада: через два периода радиоактивность вещества снижается в четверо, через три – в восемь раз и т. д.

Несколько примеров радиоактивности
Период полураспада вещества обратно пропорционален радиоактивности радионуклида: чем длиннее период полураспада, тем меньше радиоактивность. В следующей таблице приведены примеры активности на один грамм вещества (йод 131, цезий 137, плутоний 239, уран 238).

Радиоактивный элемент

Период полураспада

Удельная активность

Йод 131

8 дней

4,6 квадриллионов Бк/г

Цезий 137

30,2 лет

3,2 триллионов Бк/г

Плутоний 239

24 000лет

2,3 миллиарда Бк/г

Уран 238

4,5 миллиарда лет

12 300 Бк/г

Курсы | Дополнительное образование РУДН

Некорректный пароль. Минимум 6 символов

Институт гостиничного бизнеса и туризма (ИГБиТ)Институт повышения квалификации и переподготовки кадров (ИППК)Институт мировой экономики и бизнеса (ИМЭБ)Международная академия телевидения и информационного бизнеса (МАТИБ)Факультет непрерывного медицинского образования (ФНМО)Факультет повышения квалификации преподавателей русского языка как иностранного (ФПКП РКИ)Межфакультетский центр дополнительного профессионального образования «Перспектива»Учебно-научный центр радиационного и экологического контроля «РАДЭКО»Автошкола РУДНЦентр коллективного пользования (Научно-образовательный центр) (ЦКП НОЦ)Центр дополнительного профессионального образования Юридического института (ЦДПО Юр. инст.)Центр дополнительного профессионального образования Экономического факультета (ЦДПО Эконом. ф-та)Центр дополнительного профессионального образования Факультета Гуманитарных и социальных наук (ФГСН)Центр дополнительного профессионального образования Экологического факультета (ЦДПО Эколог.

ф-та)Центр дополнительного профессионального образования Филологического факультета (ЦДПО Фил. ф-та)Центр дополнительного профессионального образования Аграрно-технологического института (ЦДПО Аграрно-технол.инст-а)ЦДО Института иностранных языков (ИИЯ)Институт медико-биологических технологий (ИМБТ)Институт восточной медицины (ИВМ)Центр дополнительного образования Инженерной академииЦентр дополнительного образования "Горизонт" Факультета русского языка и общеобразовательных дисциплин (ФРЯиОД)Школа образовательной подготовки мигрантов (ШОПМ)Учебно-научный информационный библиотечный центр (Научная библиотека) (УНИБЦ НБ)Факультет повышения квалификации преподавателей иностранных языков (ФПК ПИЯ)Институт биохимической технологии и нанотехнологии (ИБХТН)Институт непрерывного педагогического образования РУДН (ИНПО)Международный институт стратегического развития отраслевых экономик (МИСРОЭ)Кафедра физического воспитания и спорта РУДНМеждународный центр непрерывного образования (МЦНО) РУДН

Радионуклиды – правда и мифы, какие продукты накапливают радиоактивные элементы

Какие продукты накапливают больше всего радионуклидов и где можно проверить свою еду, рассказывает кандидат медицинских наук, доцент кафедры общей гигиены Беларусского государственного медицинского университета Наталья Бацукова.

Продукты, которые «фонят»: в каких из них больше всего радионуклидов

В Центре экологических решений объясняют, что с пищевыми продуктами в наш организм могут попадать такие долгоживущие радионуклиды, как цезий-137 и стронций-90.

У стронция-90 и у цезия-137 период полураспада составляет около 30 лет. Учёные рассчитали, что для полного распада элементов требуется 10 периодов полураспада.

Это значит, земля после аварии на Чернобыльской АЭС будет чистой минимум через 300 лет!

Грибы и ягоды

Известно, что растительные продукты в разной степени накапливают радионуклиды.

Наибольшим накоплением отличаются растения, корневая система которых расположена неглубоко, так как основное количество радионуклидов содержится именно в поверхностном 1–5-сантиметровом слое почвы (около 95 процентов от всех радиоактивных веществ, содержащихся в почве). Поэтому высокое содержание радионуклидов отмечается в грибах и лесных ягодах. При этом максимальной накопительной способностью обладают именно грибы.

Кстати, содержание цезия-137 в некоторых грибах всегда выше, чем в почвах, на которых они произрастают.

Эти грибы называют грибами-аккумуляторами (накопителями), к ним относят польский гриб, горкушу, краснушку,

моховик жёлто-бурый, рыжик, маслёнок осенний (особенно много накапливают поздние грибы), козляк, колпак кольчатый. У таких грибов даже при загрязнении почв, близких к фоновым значениям (0,1–0,2 Ки/км2), содержание радионуклидов может превышать допустимые уровни. Чуть меньше накапливают груздь, рыжик, волнушка, зелёнка, подгруздок чёрный, подберёзовик.

К средненакапливающим относят белые грибы, подосиновики, сыроежки обыкновенные, опята осенние, подзелёнки.

Меньше всего радионуклидов накапливают грибы-дискриминаторы: шампиньоны, вешенки, строчки обыкновенные, зонтики пёстрые, дождевики шиповатые. Однако, если на территории в месте заготовки грибов существует высокая плотность загрязнения (более 15 Ки/км2), то и это не спасёт: даже в слабонакапливающих грибах-дискриминаторах будет высокая концентрация радионуклидов. Причём в шляпке гриба будет содержаться больше радиоактивного цезия, чем в ножке (особенно если толстая ножка).

Среди дикорастущих ягод наиболее интенсивно накапливают цезий-137 клюква и черника, а также брусника и голубика. Меньше всего радионуклидов будет в калине, рябине, землянике, ежевике, малине.

Овощи и фрукты

Если оценивать овощные культуры, то по способности накапливать цезий-137 в порядке убывания основные овощные культуры можно распределить следующим образом: сладкий перец, капуста, картофель, свёкла, щавель, салат, редис, лук, чеснок, морковь, огурцы, помидоры. Первые овощи из этого перечня накапливают в 10–15 раз больше, чем последние.

Фрукты, как правило, не накапливают цезий, однако, если их собирали с загрязнённой земли (например, упавшие яблоки, груши), то на кожуре могут находиться следы радионуклидов, попавшие туда вместе с почвой.

Мясо и рыба

В мясных продуктах может накапливаться и цезий-137 (преимущественно в мясе) и стронций-90 (в основном в костях), причём цезия содержится больше в мясе старых, а стронция – больше в костях молодых животных. Наибольшая концентрация радионуклидов определяется в субпродуктах, а меньше всего – в сале и жире. радиоактивных веществ относительно меньше в свинине, больше в говядине, баранине и мясе птицы.

Если вы охотитесь на загрязнённых территориях, то имейте в виду, что мясо диких животных содержит значительное количество радионуклидов: больше всего их накапливают кабан и заяц, несколько меньше – лось, олень.

Если оценивать рыбу по способности накапливать радионуклиды, то наиболее острожными нужно быть при ловле хищных и придонных видов рыбы: щуки, окуня, карпа, карася, сома, линя.

В этих видах будет максимальное количество радионуклидов. Наименее загрязнёнными являются поверхностные обитатели водоёмов: плотва, голавль, судак, лещ, уклея, краснопёрка.

Как и где проверяют продукты?

Чтобы не допустить попадания на прилавки нестандартной по содержанию радионуклидов продукции, на предприятиях пищевой промышленности созданы посты радиационного контроля и организован радиационный контроль за поступающим сырьём и готовой продукцией, выпускаемой предприятиями.

Кроме того, санитарно-эпидемиологической службой (центрами гигиены и эпидемиологии) проводится выборочный контроль проб продукции леса, реализуемой на рынках, и продукции личных подсобных хозяйств на соответствие требованиям Республиканских допустимых уровней содержания радионуклидов цезия-137 и стронция-90.

Кстати, на рынках, как правило, обеспечивается радиационный контроль пищевой продукции и выдаются документы, подтверждающие безопасность продукции по радиационным показателям.

По результатам радиометрических исследований проб ягод и грибов от частных лиц было обнаружено, что за последние несколько лет ежегодно выявляется от 7 до 10 процентов проб с повышенным содержанием радионуклидов цезия.

Оптимальный способ обезопасить себя и своих близких – проверить собранные грибы и ягоды, другую продукцию на содержание радионуклидов самостоятельно. Сделать это можно бесплатно или за символическую плату в местах продаж (например, на рынках), во всех радиологических лабораториях территориальных центров гигиены и эпидемиологии, лесхозах загрязнённых районов.

В среднем необходимо принести пробу объёмом около одного литра.

Еду проверяют на содержание цезия-137 и стронция-90. Можно также определить суммарную альфа- и бета- активность в питьевой воде.

Источник: http://greenbelarus. info/articles/15-06-2016/produkty-kotorye-fonyat-kak-uznat-v-chyom-bolshe-vsego-radionuklidov

Мифы о радиации

Правда ли, что йод защищает от радиационного заражения? Радиоактивны ли наши дома? Нужно ли пить после рентгена красное вино или съедать яблоко? Насколько вообще опасны для здоровья рентген и флюорография? И насколько эффективны против радиации свинцовые бункеры?

Радиация «создана» человеком

Неправда.

Радиация имеет естественное происхождение. Например, солнечное излучение тоже порождает радиационный фон. В южных странах, где очень яркое и горячее солнце, радиационный естественный фон достаточно высок. Он, конечно, не губителен для человека, но он выше, чем в северных странах.

Ведь что такое радиация? Высокоэнергичные частицы бомбардируют атомы в атмосфере и ионизуют их. В человеческом теле частицы тоже ионизуют атомы, выбивают электроны с оболочек, могут разрушать молекулы и так далее.

Ядро какого-то атома нестабильно, оно может излучать те или иные частицы и переходить в стабильное состояние. Может излучать альфа-излучение, может излучать бета-излучение, может излучать гамма-излучение.

Альфа — это заряженные ядра гелия, бета — это электроны, гамма — это электромагнитное излучение. Это и есть радиация.

Частицы летают везде и всегда. То есть существует естественный радиационный фон. Когда-то он становится жестче за счет более яркого солнца или приходящих излучений от звезд, когда-то меньше. Бывает, что человек повышает радиационный фон, построив реактор или ускоритель.

«Нас облучают предприятия и АЭС»

Отчасти правда.

«Вклад техногенных источников в суммарное облучение, которое каждый год получает россиянин, – 0,02-0,04%», – говорит начальник отдела надзора за радиационной безопасностью петербургского Роспотребнадзора Григорий Горский.

– Действующая система обеспечивает неизменные уровни облучения населения, в том числе при вводе в эксплуатацию новых объектов. Все дело в культуре радиационной безопасности: предприятия сами заботятся о том, чтобы работать по правилам, а надзорные и контролирующие органы следят за их выполнением».

Свинцовые стены защищают от радиации

Правда лишь отчасти.

При объяснении этого убеждения нужно разобрать два момента. Первый — то, что есть несколько видов радиации, связанных с разными типами испускающихся частиц.

Есть альфа-излучение — это ядра атомов гелия-4 (He-4). Они очень эффективно ионизируют все вокруг. Но их останавливает и просто ваша одежда. То есть если перед вами источник альфа-излучения и вы в одежде, в очках, то ничего плохого вам не будет.

И наконец, есть гамма-излучение, которое обладает, если сравнить при одинаковой интенсивности, наименьшей ионизирующей способностью, но оно обладает лучшими проникающими способностями и поэтому представляет наибольшую опасность. То есть в какой бы вы защитный костюм ни закутались перед гамма-источником, вы все равно получите дозу радиации. Именно защита от гамма-излучения ассоциируется со свинцовыми погребами, бункерами и так далее.

При одинаковой толщине слой свинца будет немного эффективнее, чем такой же слой, например, бетона или спрессованной почвы. Свинец не волшебный материал. Важный параметр — это плотность, а у свинца она высокая.

Именно из-за плотности свинец действительно часто использовался в защитных целях в середине XX века, в начале ядерной эпохи.

Но свинец обладает определенной токсичностью, поэтому сегодня для тех же целей предпочитают, например, просто более толстые слои бетона.

«Рентген и флюорография приносят больше вреда, чем пользы»

Миф.

15% от общей дозы облучения граждане нашей страны получают во время проведения медицинского рентгена и флюорографии.

Норм для уровня медицинского облучения не существует – норму в 1 миллизиверт в год нельзя превышать только в случае с флюорографией.

Ведь если человек, например, лечит зубы или сломанную ногу, рентген ему делают столько раз, сколько это необходимо с точки зрения тактики лечения. И польза от такого лечения превышает вред от облучения.

«После рентгенографии надо выпить красного вина или съесть яблоко»

Миф, причем абсолютный.

Ни яблоко, ни вино не способны снизить радиационное воздействие. Гораздо полезнее бросить курить, не запускать свое здоровье и заниматься спортом, чтобы снизить походы по больницам, в том числе и с целью пройти рентгенографию. 

«Мы живем в радиоактивной среде»

Это правда.

85% дозы облучения, ежегодно получаемого нами, относится к так называемой природной радиации. Часть его приходит к нам из космоса. Но самая большая доза поджидает нас в наших домах, ведь материалы, из которых они сделаны – песок, бетон и щебень, – содержат природные радионуклиды.

В связи с этим в соответствии с законодательством стройматериалы распределены по специальным классам радиоактивности.

Для строительства жилых домов должен использоваться щебень только первого класса радиоактивности, второго – для производственных зданий и дорог в черте города, третьего, самого радиоактивного – для строительства дорог за городом.

Перед сдачей дома в эксплуатацию проводится специальная проверка, которая выясняет, какой класс материалов был задействован при проведении работ. Советуем вам повнимательнее отнестись к этой проверке, если вы приобретаете квартиру в новостройке, и по возможности заказать независимую экспертизу.

«Бытовые приборы в наших квартирах фонят»

А вот это уже, скорее, миф.

Как правило, «фонить» в наших домах могут лишь радиоактивные наручные или настольные часы, выпускавшиеся советскими предприятиями в конце 1960-х годов. При их изготовлении использовались светосоставы постоянного действия на основе радия.

Если в вашем доме есть такие часы – советуем вам сдать их в специальные пункты приема опасных отходов.

Туда же стоит отнести радиоактивные компасы, манометры или шкалы с советских танков и другие приборы, на которые до 1970 года было принято наносить светосоставы на основе радия.

Радиоактивные вещества светятся

Правда лишь отчасти.

Связанное с радиоактивностью свечение называется словом «радиолюминесценция», и нельзя сказать, что это очень распространенное явление. Более того, оно вызвано обычно не свечением самого радиоактивного материала, а взаимодействием испускаемой радиации с окружающим материалом.

Совершенно очевидно, откуда взялось это представление.

В 1920–1930-е годы, когда был пик публичного интереса к радиоактивным материалам в различных бытовых приборах, лекарствах и прочем, краску, в которую включался радий, использовали для стрелок часов и окраски цифр.

Чаще всего эта краска была на основе сульфида цинка в смеси с медью. Примеси радия, которые испускали радиоактивное излучение, взаимодействовали с краской, так что она начинала светиться зеленым.

Существенное число тех часов и декоративных предметов, которые дошли до нас, продолжали светиться зеленым, потому что оставались радиоактивными. Они были достаточно широко распространены, особенно в США и Европе.

В целом феномен радиолюминесценции, во-первых, не настолько распространен, во-вторых, люминесценция бывает и совершенно другой природы. Биолюминесценция — это частный случай люминесценции, как и радиолюминесценция. Светящиеся в темноте растения или светлячки — это люминесценция, которая никак не связана с радиацией.

Мы также можем вспомнить, что ряд солей урана, который наравне с плутонием в общественном сознании ассоциируется с понятием радиоактивности, имеют зеленый цвет. Но это никак не связано с образованием зеленого свечения.

В подавляющем большинстве случаев видимый свет в процессе радиоактивного распада не излучается.

А «зеленое свечение» обычно связано не со свечением самого радиоактивного материала, а со взаимодействием радиации с окружающим материалом.

«Свинцовые стены защищают от радиации»

Правда лишь отчасти.

В первую очередь здесь стоит сказать о том, что существует несколько видов радиации, каждый из которых связан с различными типами радиоактивных частиц. Так, альфа-излучение может остановить ваша повседневная одежда и очки. Чтобы защититься от бета-излучения, достаточно алюминиевой фольги. А вот от гамма-излучения спастись очень непросто.

В какой бы защитный костюм вы ни оделись, если вы находитесь в зоне источника гамма-излучения – свою дозу радиации вы получите. Именно от этого вида излучения люди пытаются спастись в свинцовых погребах и бункерах.

Однако при той же толщине слоя немногим менее эффективным в борьбе с влиянием гамма-излучения будет слой бетона или прессованной почвы. Свинец – материал плотный, именно поэтому в середине прошлого века его использовали в качестве защиты от радиации.

Но свинец является еще и токсичным материалом, поэтому сегодня для тех же целей используют более толстый слой бетона. Йод как таковой, так же как и его соединения, противостоять радиации не способен. Однако врачи рекомендуют населению принимать его после техногенных катастроф. Почему? Дело в том, что радиоактивный йод-131, попав в окружающую среду, стремительно накапливается в организме человека, точнее – в щитовидной железе, резко повышая риск развития онко- и других заболеваний этого органа.

Когда же щитовидка «заполнена» другим, безопасным для нашего организма йодом, для радиоактивного йода просто не остается места. Но если нет никакой угрозы поступления в окружающую среду йода-131, принимать йод самостоятельно ни в коем случае нельзя, поскольку его высокие дозы могут нанести щитовидной железе непоправимый вред.

Источник: https://interesnosti.com/593263521056950770/mify-o-radiatsii/

Откуда берутся радиоактивные продукты питания и насколько они опасны

Вот, загляните на сайт Росконтроля, там вышла первая статья, возможно, скоро будет вторая.

Материал, в принципе, одинаковый что там, что здесь, только на своем блоге я привожу еще несколько примеров из жизни, и стиль ближе к популярному, нежели научному.

Ну а сегодня я хочу рассказать о таком явлении как радиация в продуктах питания. Эту тему периодически поднимают в средствах массовой информации, причем, практически всегда загробным голосом под траурную мелодию и в духе «Аааа, всемирный заговор! Мы все скоро умрем! »

Про свое отношение к теории всемирного заговора я уже рассказывала в статье про состав памперсов, а сегодня предлагаю разобраться, так ли все печально на самом деле с радиоактивностью пищевых продуктов.

Самые «грязные» продукты

Итак, какие продукты могут быть наиболее вероятными источниками радиации?

Чаще всего, это грибы и ягоды, а также рыба непроточных водоемов. Если рассматривать самые распространенные огородные культуры, то по способности накапливать в себе радионуклиды их можно расположить вот так в порядке убывания: щавель, фасоль, бобы, горох, редис, морковь, свекла столовая, картофель, чеснок, перец сладкий, лук, томаты, кабачки, огурцы, капуста.

Среди молочных продуктов больше всего радионуклидов содержится в молоке. При переработке его в кисломолочные продукты риск попадания радионуклидов в организм значительно снижается, так как наиболее опасные радиоактивные элементы стронций и цезий остаются в молочной сыворотке, не переходя в жирную фракцию.

Впрочем, существуют определенные правила приготовления и кулинарной обработки продуктов, которые позволяют во много раз (от 10 до 100) уменьшить количество радиоактивных веществ в пище.

Эта тема достаточно большая, я не хочу ее сейчас рассматривать в сегодняшней статье. Если вам интересно, напишите в комментариях, и я сделаю отдельную статью об этом.

Дописываю чуть позже. Статью об уменьшении радиоактивности продуктов питания я все же написала, найти ее вы можете вот здесь.

Какие радионуклиды содержатся в пище

Давайте посмотрим, какие именно радионуклиды чаще всего могут находиться в продуктах питания. Это стронций-90, цезий-137, углерод-14 и тритий (радиоактивный изотоп водорода).

Иногда к этой теплой компании добавляют еще плутоний-239 и 240 (пишут так: плутоний 239+240).

Почему именно они? Все зависит от техногенной деятельности человека, а именно проведения наземных и воздушных ядерных взрывов, а также радиационных аварий, в результате которых и образуются эти радионуклиды как продукты самых разных ядреных реакций (я говорю очень упрощенно, коллеги-физики, не кидайте в меня тапками).

Это – основные техногенные пути формирования радиационной обстановки на планете. В результате, образовавшиеся радиоактивные вещества включаются в миграционные процессы в биосфере: оседают на почву, попадают в водоемы, переходят из почвы и воды в растения и животных и т. д.

На самом деле, продуктов деления гораздо больше, однако большинство из них быстро распадается. Например, тот же радиоактивный йод будет опасен только в первые дни после ядреного взрыва или аварии, так как имеет период полураспада всего 8 дней.

Цезий же и стронций имеют период полураспада около 30 лет, так что потребуется порядка около двухсот-трехсот лет, чтобы их активность снизилась до безопасного уровня.

Углерод-14 имеет период полураспада около 5 тысяч лет. Он опасен тем, что входит в состав тканей биологических организмов, может встраиваться в них и облучать изнутри.

Так как у него большой период полураспада, то именно он будет формировать основные дозы внутреннего облучения наших внуков и правнуков после того, как исчезнет опасность от стронция и цезия.

У плутония-239 период полураспада еще больше – 24 тысячи лет. У трития – всего 12 лет, но его опасность заключается в достаточно больших количествах и способности так же, как углерод, встраиваться в организм и принимать участие в обменных процессах.

  • Еще одно небольшое отступление из жизни.
  • Как-то мне довелось быть переводчиком и одновременно участником банкета в Курчатове, посвященном закрытию одного проекта совместно с ирландскими коллегами.
  • В какой-то момент мне пришлось сказать тост, а для меня это – настоящее мучение, я не умею и не люблю говорить тосты, вечно теряешься в словах и не знаешь, что сказать.

В итоге, я все-таки сказала что-то более-менее приличное, а потом добавила: «Желаю всем жить долго, чтобы увидеть распад плутония». Не знаю, умно это было или глупо, но смеялись все, включая иностранных коллег, для которых я сама же и перевела свой тост.

Это что касается самых распространенных и опасных радионуклидов в продуктах питания. Теперь давайте посмотрим, откуда они берутся в пище.

Откуда берется «грязная» еда

Что, напугала я вас? Сейчас будет еще страшнее. Или смешнее?

Все, что я написала выше, действительно правда. Но! С одной маленькой поправкой – все эти продукты должны быть привезены с радиоактивно загрязненных территорий.

Сколько вы знаете таких территорий? Много? И вы точно уверены, что на них выращивают помидоры в промышленных масштабах? И вы точно знаете, что радиационный контроль пропустит эту продукцию на прилавки магазинов, особенно сейчас, в эпоху массовой радиофобии?

Ответьте себе честно на эти вопросы. Если не хватает информации, обратитесь к специалистам. Только действительно специалистам из научных организаций, которые всю жизнь этим занимаются, а не к «специалистам» с телеэкранов, которые сегодня рассказывают, что от радиоактивности появляется третий глаз, а завтра – о том, что порох изобрели масоны.

Уровень радиационной (и не только) грамотности сейчас такой, что иногда не знаешь, то ли плакать, то ли смеяться.

Позволю себе отвлечься на небольшую зарисовку из жизни.

Когда-то году в 2007—2008 мне довелось приехать в Астану в Комитет по атомной энергетике, уже не помню, зачем, с какими-то документами. Не помню, почему, но пришлось довольно долго сидеть и ждать, разговаривая с работающими там людьми.

В какой-то момент открылась дверь, и вошел человек, работающий на передвижной рентгеновской установке. Такие установки располагаются на машинах и используются для контроля транспорта на республиканских трассах.

Этот человек решил какие-то рабочие проблемы и между делом рассказал нам, что его машина с установкой стояла на дороге в трех километрах от одного села. На второй день к нему пришли жители этого села с громкими возмущенными требованиями убрать машину, так как у них из-за нее сдохла корова.

Наглядный пример уровня современных знаний.

Возвращаемся к нашей еде с радиоактивными веществами и к их способам попадания в пищу.

Основной период поступления радионуклидов в биосферу закончился в далеком 1963 году вместе с запрещением наземных и воздушных ядерных взрывов.

Вместе с тем, нельзя забывать о техногенных катастрофах, самые крупные из которых – Чернобыль в 1986 году, авария на «Маяке» в 1957 году, трагедия на японской Фукусиме в 2011 году. Все они также способствовали попаданию радионуклидов в биосферу.

Путь их поступления в продукты, можно представить так: атмосфера (радиоактивное облако) – почва (оседание частиц из облака на почву) – растения – животные – человек. Это, конечно, очень упрощенная схема.

В случаях фруктов и овощей из этой цепочки можно убрать звено «животные». Ну а в случае питьевой воды происходит прямое попадание в организм.

Что нужно, чтобы продукт оказался загрязнен настолько, чтобы оказал вредное воздействие на организм?

Давайте пройдем по всей показанной выше цепочке.

  • Во-первых, нужна сильно загрязненная почва (либо вода, как в случае Фукусимы).
  • Из почвы радионуклиды переходят в растение, но с небольшой оговоркой. Это не стопроцентный, не полный переход, часть все равно остается в почве.Есть специально рассчитанные коэффициенты этого перехода. Для каждого растения и для каждого радионуклида будут свои коэффициенты, которые зависят от многих факторов: тип почвы, содержание в ней влаги, химическое соединение, в котором находится радионуклид и т. д.
  • Затем, радиоактивные вещества, содержащиеся в растении, должны быть усвоены организмом животного, а это, кстати говоря, тоже не стопроцентное усвоение, имеющее свои коэффициенты перехода.
  • И только после всего этого радиоактивно загрязненное мясо или молоко попадает на стол человека.

Возможна такая цепочка? Да, конечно.

А теперь самое интересное. Насколько реальна ситуация, когда у вас на столе окажется чернобыльская или семипалатинская картошка?

Наибольшую опасность представляют пищевые продукты с загрязненных территорий, где в окружающей среде находится большое количество радионуклидов. Таких территорий немного: это местности, пострадавшие в результате Чернобыльской аварии и происшествия на «Маяке», ядерные полигоны, места добычи и переработки ядерных материалов и (или) их исходного сырья.

Все эти местности давно известны и хорошо изучены, сельскохозяйственная деятельность на них либо очень ограничена, либо полностью запрещена. Таким образом, вероятность попадания потребителям загрязненных продуктов питания крайне низкая.

Есть ли контроль?

Очень часто, как в приведенной выше истории из жизни, сомнения людей в качестве продуктов питания связаны с недостатком информации о том, какой путь проходит продукция, прежде чем попасть на стол к потребителю.

Это простое незнание о том, как работает государственная система стандартизации, лицензирования и контроля за качеством пищевых продуктов, которые попадают в торговую сеть.

Многими контролирующими органами и независимыми научными организациями уже давно выявлено, что продукция, выращенная на обычных, не загрязненных территориях, никогда не будет иметь содержать радионуклиды в количестве, опасном для человека. Это подтверждается многочисленными исследованиями, которые проводились и проводятся регулярно.

Прежде, чем попасть к нам на стол, продукция проходит множество этапов контроля, включая и радиологический контроль специальными организациями и контролирующими органами.

Есть СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов», который регламентирует содержание радионуклидов цезия и стронция в пищевых продуктах.

Есть «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-99/2009), которые определяют радиационную безопасность продуктов, загрязненных другими радионуклидами.

Есть и другие нормативы, я назвала лишь основные.

Подводим итоги

  1. Возможность наличия радионуклидов в растениях и животных объясняется техногенной деятельностью человека, то есть проведением наземных и воздушных ядерных взрывов, а также радиационными авариями.
  2. радиоактивно опасных веществ в продуктах питания, выращенных на чистых территориях, находится на низких уровнях и не превышает допустимые нормы.
  3. Есть законодательство, которое регулирует чистоту продуктов питания, и есть контролирующие органы.

Проблема радиоактивного загрязнения пищевых продуктов обычного человека не дает оснований для паники.

Гораздо важнее сейчас проблема химического загрязнения продуктов питания тяжелыми металлами, нитратами, пестицидами, стойкими органическими загрязнителями и многими другими.

В чем могут быть причины страха и паники? Ответ мне видится в недостатке информации и низком уровне знаний о радиации, о чем я уже говорила. Это чем-то сродни ситуации, которая недавно произошла на фейсбуке.

Хорошо, что появляются проекты типа «Антропогенез», которые периодически проводят видео-лекции «Ученые против мифов».

Последняя была в начале октября, это было нечто захватывающее! Жаль, запись уже удалили с сайта (или закрыли для просмотра), а то хотела дать на нее ссылку.

Про радиоактивность там, правда, ничего не было, но зато было много другого по самым разным темам — от медицины до лингвистики.

Вот такая получилась статья сегодня. А вы что думаете по этому поводу? Пишите свои мысли в комментариях, будем думать вместе.

Источник: http://kidschemistry.ru/radiaciya-v-produktax-pitaniya-opasnye-i-dopustimye-urovni.html

Влияние радиации на человека в быту — радионуклиды и изотопы

Радионуклиды и изотопы

С этим типом (будем называть его вторым) радиоактивного заражения дела обстоят сложнее и намного опаснее.

Радионуклиды в быту могут быть геологического или техногенного происхождения. Главная опасность радионуклидов в том, что они, как правило, альфа-радиоактивны. Альфа-излучение невозможно обнаружить с помощью бытового дозиметра, так как оно не проникает через его стенку.

Такие вещества опасны не сами по себе, когда они находятся вокруг нас, а только когда они попадают в организм, особенно в дыхательные пути. Оказавшись в организме, они где-то застревают и начинают облучать клетки вокруг себя. Их излучение не распространяется на большое расстояние, но оно очень сильно действует на близлежащие клетки.

Оно буквально выжигает их. Организм вынужден быстро восстанавливать образовавшуюся прореху, там начинают делиться клетки. Но новые клетки опять подвергаются выжиганию. Так теряется генетическая информация, новые клетки становятся постепенно мутантами.

Если вовремя удастся обнаружить такой процесс в организме, то жизнь пациента может быть спасена хирургической операцией, в противном случае человек умрет. Напомню о важности регулярной диспансеризации.

В большей части минералов, добываемых из глубины земной коры, содержатся радионуклиды. Самой опасной в смысле радионуклидного заражения, является минеральная пыль. В быту — это пыль от гравия или получаемая при резке гранита или угольная зола. Если Вы связаны с горнорудной промышленностью, то это практически любая рудная пыль.

Мой собеседник рассказал мне, что проводилось наблюдение за людьми, многие годы работавшими на урановых шахтах. Многие из них умирают от разного рода онкологических заболеваний, хотя с точки зрения радиационных норм нахождение в урановой шахте не опасно.

Общая радиация там невысокая, в основном это альфа-радиация, которая не проникает сквозь одежду. Но люди болеют и умирают. Однако есть ветераны, проработавшие на предприятиях многие годы и сохранившие здоровье. Оказалось, что разница проста.

Ветераны четко соблюдают предписанные нормы гигиены: в производственных помещениях и в шахтах работают только в респираторах, тщательно проходят дезактивацию после работы.

А что остальные? Остальные пренебрегают нормами, ведь в респираторе тяжело дышать, говорить, и практически невозможно курить. Дезактивация занимает некоторое время и требует усилий, а хочется быстрее уйти домой.

Аварии на АЭС приводят к тому, что активная радионуклидная пыль выбрасывается в воздух и воду. Попав в океан, такая пыль может оказаться внутри рыбы, водорослей и морепродуктов, и попасть на наш стол.

Ваш дозиметр не определит наличие опасных веществ в этих продуктах. С точки зрения статистики это не очень вероятно, не сильно повлияет на показатели смертности в нашей стране. Но лично мне не хочется рисковать.

Так что решайте сами, есть морепродукты после Фукусимы или нет.

Выводы:

  • Соприкасаясь с минеральной пылью, защищайте органы дыхания.
  • Постоянно дышите носом. В носу природа создала целый механизм фильтрации, задерживающий пыль.
  • Не ешьте продукты, в которых Вы не уверены.

Изотопы — формы обычных веществ, неотличимые по химическим свойствам, но радиоактивные. Природный фон этих веществ не опасен, так как организм давно привык к нему. Опасная концентрация таких веществ обычно возникает в результате техногенной деятельности человека, например, утечки на атомном объекте.

У человека есть органы, которые накапливают некоторые вещества, кроме того тяжелые металлы постепенно накапливаются во всех органах человека. Если вместо обычных форм вещества, накапливается его радиоактивный изотоп, жди беды.

Радиация от него, точно так же, как было описано ранее, будет постоянно выжигать клетки вокруг себя, что приведет к их мутации и онкологическому заболеванию.

Аварии на атомных объектах приводят к выбросу не только радионуклидов, но и радиоактивных изотопов, например, йода. Радиоактивные изотопы накапливаются в некоторых растениях. Я после аварии на Фукусиме перестал есть морскую капусту, от греха подальше.

Основными источниками изотопов в быту являются:

табак, грибы, некоторые другие растения, способные накапливать радиоактивные вещества, продукты и товары из зараженных мест.

К сожалению, наличие опасных изотопов не всегда можно обнаружить домашним дозиметром, так как они могут быть альфа-радиоактивны. Только лабораторный тест может дать точный ответ. Поэтому не стоит питаться продуктами сомнительного происхождения, не прошедшими соответствующие тесты.

Источник: https://hw4.ru/health-radiation-radionuclides

Что такое радионуклиды. Влияние на организм

Влияние радионуклидов на живой организм

Большие дозы радиации убивают клетку, останавливают ее деление, угнетают ряд биохимических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности, повреждают структуру ДНК и тем самым нарушают генетический код и лишают клетку информации, лежащей в основе ее жизнедеятельности.

Радиоактивные элементы, попадающие в организм, вызывают возникновение свободных радикалов – частиц, обладающих высоким повреждающим действием на живую клетку.

При больших дозах происходят серьезнейшие повреждения тканей, а малые могут вызвать рак и индуцировать генетические дефекты, которые, возможно, проявятся у детей и внуков человека, подвергшегося облучению, или у его более отдаленных потомков. Это проявляется как при наружном, так и при внутреннем облучении, когда в организм попадают радионуклиды: стронций-90, рубидий-87, цезий-137 и другие.

Из организма быстро выводятся радиоактивные вещества, концентрирующиеся в мягких тканях и внутренних органах (цезий, молибден, рутений, йод, теллур), медленно – прочно фиксированные в костях (стронций, плутоний, барий, иттрий, цирконий, ниобий, лантаноиды). Из большого числа радионуклидов наибольшую значимость как источник облучения населения представляют стронций-90 и цезий-137.

Стронций-90. Период полураспада стронция-90 составляет 29 лет. При попадании стронция внутрь его концентрация в крови уже через 15 мин достигает значительной величины, а в целом этот процесс завершается через 5 часов. Стронций избирательно накапливается в основном в костях и облучению подвергаются костная ткань, костный мозг, кроветворная система.

Вследствие этого развивается анемия, называемая в народе «малокровием». Исследования показали, что радиоактивный стронций может находиться и в костях новорожденных. Биологический период полувыведения стронция из скелета составляет свыше 30 лет. Ускорение выведения из организма стронция является труднейшей задачей.

По крайней мере до сих пор не найдено высокоэффективных средств для быстрого выведения этого радиоактивного элемента из организма. Цезий-137. После стронция-90 цезий-137 является самым опасным радионуклидом для человека. Он хорошо накапливается растениями, попадает в пищевые продукты и быстро всасывается в желудочно-кишечном тракте.

Цезий-137 – долгоживущий радионуклид, период его полураспада составляет 30 лет до 80% цезия откладывается в мышечной ткани. Около 10% нуклида быстро выводятся из организма, остальная часть – более медленными темпами. Поступление радионуклидов в организм человека с пищей. Многие радионуклиды накапливаются в почве, затем с пылью и продуктами питания попадают в организм.

Мало радиоактивных веществ поступает в рацион с пищевыми продуктами морского происхождения, так как из-за высокой минерализации морской воды продукты моря очень слабо загрязнены стронцием и цезием. Свободны от загрязнения радионуклидами глобальных выпадений артезианские и многие грунтовые воды благодаря изоляции от поверхности земли.

А вот воды подземных водоемов, талые, дождевые воды могут служить источником поступления некоторых радионуклидов в организм человека. Хлебопродукты являются ведущим поставщиком радионуклидов в организм. На втором месте по значимости стоит молоко, на третьем – картофель, овощи и фрукты, затем мясо и рыба.

В пресноводной рыбе радионуклидов больше, чем в морской, в растительноядной – больше, чем в хищной. Профилактика и меры борьбы с внутренним облучением. Некоторые пищевые вещества обладают профилактическими радиозащитным действием или способностью связывать и выводить из организма радионуклиды.

К ним относятся полисахариды (пектин, декстрин), фенольные и фитиновые соединения, этиловый спирт, некоторые жирные кислоты, микроэлементы, витамины, ферменты, гормоны, а также липополисахариды, находящиеся в листьях винограда и чая. Радиоустойчивость организмов повышают некоторые антибиотики (биомицин, стрептомицин), наркотики (нембутал, барбамил).

К очень важным радиозащитным соединениям относятся так называемые «витамины противодействия». В первую очередь это относится к витаминам группы В и С. Из многочисленного ряда фенольных веществ наибольший интерес вызывают флавоноиды, способствующие удалению радиоактивных элементов из организма.

Источниками флаваноидов являются мандарины, черноплодная рябина, облепиха, боярышник, пустырник, бессмертник, солодка. Этиловый спирт обладает выраженным профилактическим радиозащитным действием на организм человека. Рассмотрим продукты, способствующие выведению из организма радионуклидов. Кальций, содержащийся в скорлупе куриных яиц, способствует выведению из организма стронция.

Скорлупу употребляют от 2 до 6 г в день. Яйца предварительно моются теплой водой с мылом, хорошо ополаскиваются. В большинстве случаев скорлупа не требует специальной стерилизации. Для маленьких детей необходимо на 5 мин помещать ее в кипящую воду. Скорлупа от яиц, сваренных вкрутую, чуть менее активна, но зато полностью готова к использованию, пройдя стерилизацию в процессе варки.

Растирать в порошок лучше в ступке: замечено, что при использовании кофемолки препарат получается менее активный. Прием с утренней едой – творогом или кашей. Кроме того, в скорлупе содержатся 27 микроэлементов, её употребление препятствует таким заболеваниям как искривление позвоночника, хрупкость костей, подверженность простудам.

Перепелиные яйца – эффективное средство при лечении малых доз радиоактивного облучения. В них очень много витаминов, аминокислот и других веществ, обладающих профилактическим радиозащитным действием.

В числе факторов, способных снижать усвоение стронция, входит потребление хлеба из темных сортов муки, содержащей фитин, который способен связывать этот радиоактивный элемент и препятствовать всасывания его в кишечник. Следует заметить, что фитин одновременно связывает и кальций, снижая его содержание в организме.

За счет механической обработки сырых продуктов (мытье, чистка) можно устранить значительное количество содержащихся в них цезия и стронция. Опыты показали, что таким путем удается удалить радионуклиды из моркови, томатов, шпината на 20-22%, картофеля, свеклы – на 30-40%, бобов – на 62%. У моркови, свеклы, репы и других корнеплодов рекомендуется срезать на 1-1,5 см верхнюю часть головки.

В этой части плода содержится до 80% всех радиоактивных и других токсичных веществ (свинец, кадмий, ртуть). У капусты целесообразно удалять хотя бы верхний слой листьев и не использовать в пищу кочерыжку. Любой отваренный продукт теряет при варке до половины радионуклидов (в пресной воде до 30%, соленой до 50%). Жарить «подозрительные» мясо и рыбу не стоит.

Хрустящая корочка не «выпустит» из продукта вредные вещества.

Мясо и рыбу, другие продукты лучше вымочить и готовить в воде с наибольшим количеством уксуса. Бульон после варки мяса лучше вылить. Но если нужен именно бульон, залейте мясо холодной водой, поварите минут 10, слейте воду. Налейте свежей воды и доварите бульон до готовности. Этот приём обеспечивает двукратное снижение радиоактивных веществ. Для уменьшения радиоактивных элементов рекомендуется измельчать мясо и выдерживать в воде в течение нескольких часов.

Без особой необходимость этого совета придерживаться не следует, так как при вымачивании теряется до 30% питательной ценности мяса. При вымачивании грибов содержание цезия уменьшается на 30%, при отваривании – на 90%. А стронций остается практически на том же уровне.

При переработке молока в масло переходит лишь около 1% стронция-90. Молоко, загрязненное цезием-137 и другими короткоживущими нуклидами, легко обезвредить, превратив его в нескоропортящиеся продукты (сгущенное и порошкообразное молоко, сыр, масло) и подвергнув их соответствующей выдержке. Практически отсутствуют радиоактивные элементы в крахмале, сахаре, рафинированном растительном масле.

При составлении пищевого рациона следует знать, что существуют растения и плоды, не накапливающие радиоактивные элементы. К их числу относится топинамбур.

В то же время в отдельных случаях в результате обработки в пищу может поступить более загрязненный продукт, чем первоначальный.

Например, концентрирование стронция-90 может происходить при изготовлении отрубей из зерна, производстве некоторых видов сыра, приготовлении ухи, когда часть радионуклидов, содержащихся в костях, плавниках и чешуе, переходит в бульон.

Может также увеличиваться поступление стронция-90 из рыбы при ее консервировании за счет обработки высокой температурой под давлением, в результате которой обычно несъедобные части (кости) размягчаются и превращаются в съедобные.

Радионуклиды выпавшие после аварии на Чернобыльской АЭС

Ученые выделили в выбросах из аварийного реактора Чернобыльской АЭС 23 основных радионуклида. Большая часть из них распалась в течение нескольких месяцев после аварии и опасности не представляет. В первые минуты после взрыва и образования радиоактивного облака наибольшую угрозу для здоровья людей представляли изотопы так называемых благородных газов.

Атмосферные условия, сложившиеся в районе ЧАЭС в момент аварии, способствовали тому, что радиоактивное облако прошло мимо г. Припять и постепенно рассеялось в атмосфере, теряя свою активность. В дальнейшем серьезную тревогу врачей вызвали выпавшие на землю короткоживущие радиоактивные компоненты, в первую очередь йод-131.

Несмотря на то, что период его полураспада, а, следовательно, и нейтрализация угрожающих свойств составляет менее восьми суток, он обладает большой активностью и опасен тем, что передается по пищевым цепям, быстро усваивается человеком и накапливается в организме.

Поэтому в первые дни после аварии больше всего говорилось именно о йоде, в связи с чем вводились ограничения на употребление некоторых пищевых продуктов, проводилась йодная профилактика. Кроме того, всем находившимся в наиболее опасной зоне предъявлялось требование об обязательном использовании респираторов. В середине июня 1986 г.

заместитель председателя Государственного комитета по использованию атомной энергии СССР Б.

Семенов так прокомментировал сложившуюся ситуацию: за пределами 30-километровой зоны вокруг Чернобыльской АЭС основными радиационными факторами, воздействующими на население Украины, Белоруссии, Молдавии и отдельных областей РСФСР, на территории которых произошло выпадение радиоактивных осадков, являются внешнее гамма-излучение и поступление йода-131 с пищевыми продуктами в количествах, не опасных для здоровья населения.

Прежде всего, речь идет о молоке. Отдельные его партии, где содержание йода-131 превышает установленный норматив, направляются на переработку в продукты, которые могут быть выдержаны в течение одного-двух месяцев.

Кстати, наш норматив на молоко в 10 раз более жесткий, чем тот, который был установлен в Англии, когда там при аварии реактора в атмосферу тоже попал изотоп йода-131. Что же касается овощей, фруктов, зерновых, урожай которых ожидается в середине лета и осенью, нет никаких оснований предполагать, что они окажутся загрязненными йодом-131. После распада большей части радиоактивного йода внимание радиохимиков и медиков привлек, прежде всего, плутоний. Он не столь радиоактивен, однако долгоживущ. Его накопление даже в малых дозах – опасно для легких. В результате исследований выяснилось, что протяженность зон с повышенной концентрацией плутония была незначительной, а химические формы и размеры частиц, в которых он оказался, легко задерживались респираторами.

Следующей проблемой стали уже долгоживущие изотопы стронция и цезия, особенно цезий-137. Их наличие на той или иной территории сегодня вызывает необходимость проведения дополнительных дезактивационных работ, а также определяет решение вопросов реэвакуации населения, его проживания в определенных районах, сельскохозяйственных работ, режима питания людей и других проблем.

Источник: http://biofile.ru/bio/4339.html

Радионуклиды

Радионуклидами называют нестабильные элементы, которые с относительно высокой интенсивностью (обладают малым периодом полураспада) подвергаются ядерному распаду. Такая реакция имеет название ядерной реакции, и сопровождается рядом эффектов.

Во-первых, выделяется энергия в виде тепла (на этом эффекте работают ядерные реакторы) и в виде гамма-излучения (имеет электромагнитную природу). Во-вторых, происходит излучение электронов (бета-излучение) и ядер гелия (альфа-излучение). В-третьих, происходит образование нового элемента. Все указанные факторы в той или иной степени отрицательно воздействуют на здоровье человека.

Радионуклиды широко представлены в природе (других источников пока и нет), но их расположение относительно компактно, часто залежи соответствующей руды расположены глубоко под землей.

Эти факторы обуславливали малое влияние радионуклидов на здоровье человека.

Однако в связи с интенсивной деятельностью человека в этой области, концентрация радионуклидов в окружающей среде значительно выросла и это стало оказывать негативное влияние на здоровье человека.

Наибольшему риску загрязнения радионуклидами подвергаются те пищевые продукты, которые выращены в присутствии значительных концентраций радионуклидов в окружающей среде. Во всем мире их не так много.

В России и странах СНГ это зоны, пострадавшие от аварии на Чернобыльской атомной станции, от различных ядерных происшествий на перерабатывающем предприятии Маяк, полигоны, на которых производились испытания атомного оружия, места добычи и переработки компонентов ядерных материалов и т.д.

Эти зоны хорошо изучены, сельскохозяйственная деятельность в них, как правило, запрещена или ограничена.

Вероятность поступления на рынки загрязненной радионуклидами пищевой продукции не высока также и потому, что в связи с многочисленными происшествиями контроль радиоактивности в России находится на достаточно высоком уровне.

Чаще всего, в качестве не соответствующей безопасности по содержанию радионуклидов продукции выявляют различные ягоды, грибы, реже фрукты и овощи, собранные в запрещенных зонах недобросовестными людьми, и вывезенными ими на рынок.

Основной отрицательный эффект радионуклидов на здоровье человека связан канцерогенным и мутагенным действием всех указанных видов излучения.

Особенностью в этом случае является то, что альфа-излучение употребляемых в пищу продуктов питания, в отличие от его внешнего воздействия (когда источник находится вне организма) играет значительную роль, т.к.

при внутреннем облучении длины пробега альфа-частиц достаточно для поражения организма.

В Российской Федерации для выявления загрязненности пищевых продуктов радионуклидами исследуют содержание нестабильных изотопов стронция-90 и цезия-137. Для них же и установлены и соответствующие нормативы: 25-200 Бк/кг для стронция-90 и 40-500 Бк/кг для цезия-137.

Хотя указанные элементы имеют наибольшее значение, их содержание характеризует загрязненность радионуклидами изучаемого объекта в целом.

Источник: https://moydietolog.ru/radionuklidy-v-produktah

Радионуклиды внутри нас | greenbelarus.info

Все мы боимся радиоактивных продуктов, облучения изотопами во время медицинских процедур и просто ежедневного нахождения в повышенном радиоактивном фоне. Но наше понимание воздействия этих факторов на организм часто весьма абстрактное. Оно сводится к утверждению, что такое облучение может стать причиной серьёзных заболеваний. Но каких и почему? Давайте разберёмся, как именно радиоактивные элементы влияют на наш организм.

Йод

Специфика воздействия радиоактивных элементов на организм зависит от их периода полураспада. По этому критерию выделяют короткоживущие (I131, Sr89) и долгоживущие изотопы (Cs137, Sr90).

Радиоактивный йод (I131) попадает в организм с пищей, во время дыхания и через раны и ожоги. Естественно, основными являются первые два пути накопления йода. Йод очень быстро всасывается в кровь и лимфу, накапливается в печени, щитовидной железе, мышцах и костях. В случае некоторых заболеваний щитовидной железы (гипертериозе) уровень накапливаемого этим органом йода возрастает. Смертельной считается концентрация йода в организме в количестве 55 мБк/кг. При меньших дозах в организме наблюдаются патологические изменения щитовидной железы, кроветворной и имунной систем, нарушение обмена веществ.

Касательно воздействия йода стоит учитывать его короткий период полураспада. Это означает, что его негативный эффект люди на себе ощутили в первые дни после аварии на ЧАЭС.

Цезий и стронций

Но есть изотопы, «бьющие» по нашему здоровью в течение всей жизни. Именно поэтому наибольшую опасность для жителей загрязнённых территорий представляют долгоживущие изотопы. Это, прежде всего, Cs137 и Sr90, а также трансурановые изотопы. Основной путь их попадания в организм – через продукты питания. Воздействие этих изотопов сильно зависит от нескольких факторов:

  • Возраста человека (больше всего накапливают дети старшего возраста).
  • Пола (мужчины накапливают больше женщин).
  • Физиологического состояния организма.
  • Воздействия факторов инкорпорации и выведения радионуклидов из организма.
  • Структурно-функциональных особенностей органов и тканей.
  • Концентрации изотопов в продуктах питания (наибольшее количество содержится в грибах и ягодах).

Однако касательно полового фактора стоит сделать уточнение – во время беременности женщины накапливают намного больше радионуклидов. При этом основное количество накапливается в плаценте, что можно привести к гормональным нарушениям (как матери, так и плода), и скажется на последующем развитии плода. Плацента является главным барьером на пути радионуклидов к зародышу, но в случае повреждения плаценты (при большом накоплении изотопов) зародыш гибнет.

Касательно накопления в разных органах, стоит отметить, что во всех органах и системах нашего организма вследствие воздействия радионуклидов наблюдаются изменения двух типов: структурные и метаболические. Но уровень и опасность этих изменений неравнозначная и зависит от механизмов накопления радиоактивных элементов в каждом конкретном органе.

Влияние на органы

Экспериментально доказаны патологические изменения под воздействием радионуклидов в сердце, печени, почках, кроветворной, нервной, эндокринной, иммунной и репродуктивной системах.

Сердечно-сосудистая система. Функциональные изменения связаны главным образом с повреждением миокарда и блокадами различных отделов сердца. Отмечаются нарушения уже в дошкольном возрасте и по мере увеличения накопленного количества радионуклидов в организме человека, ситуация ухудшается. Важно отметить взаимосвязь воздействия радионуклидов на сердечную мышцу напрямую и опосредованно – вследствие воздействия на эндокринную и вегетативную нервную системы.

Почки. Воздействие радионуклидов однозначно приводит к гибели клубочков и канальцев, а значит к снижению почечной фильтрации и повышению в крови содержания продуктов белкового обмена (креатинина и мочевины). Эти изменения обусловлены токсическим воздействием радиоцезия.

Печень. Накопление цезия в этих органах приводит к гепатозу и циррозу.

В целом, из-за нарушений работы почек, печени и эндокринной системы, в организме меняются метаболические процессы и биохимическая картина крови. Всё это происходит по причине воздействия радионуклидов.

Иммунная система. Под воздействием радионуклидов снижается функциональная активность иммунокомпетентных клеток. Это приводит к росту паразитарных и инфекционных заболеваний, в том числе и активно распространяющегося в Беларуси туберкулёза.

Кроветворная система. При накопленных дозах радионуклидов (500 Бк/кг и выше) снижается уровень эритроцитов в крови, и происходят нарушения в образования кровяных телец.

Щитовидная железа. Хотя основной удар по этому органу наносит радиоактивный йод в первые дни после выброса радиоактивных изотопов в окружающую среду, в дальнейшем к этому добавляется влияние цезия. Он нарушает процессы выработки гормонов щитовидной железы (это касается и гормонов надпочечников).

Связано это и с нарушением иммунной системы, также под воздействием радионуклидов, так как между патологиями иммунитета и щитовидной железы существует доказанная взаимосвязь. Вследствие длительного воздействия цезия и стронция на клеточную ткань щитовидной железы и на иммунную систему происходит перерождение структурных компонентов клеток щитовидной железы, в результате чего они становятся антигенами для системы иммунитета. Антитела повреждают саму щитовидную железу, и могут привести к возникновению рака щитовидной железы.

Патологии репродуктивной системы, в первую очередь женской, также напрямую связаны с воздействием радионуклидов на щитовидную железу. На фоне накопления цезия возникает дисбаланс эстрогена и прогестерона, рост количества гормонов щитовидной железы и кортизола в крови матери, а у зародыша происходит рост тестостерона. Такой гормональный дисбаланс чреват осложнениями при родах и патологиями развития ребёнка в ранний период жизни.

Под воздействием радионуклидов также возникают расстройства, связанные с нарушением баланса аминокислот, необходимых для нормального функционирования вегетативной нервной системы.

Синдром инкорпорированных радионуклидов

Исследования показали, что долгоживущие радионуклиды в нашем организме не только проблема настоящего времени, но и «бомба замедленного действия», так как ряд патологических процессов в организме возникает только спустя продолжительное время после воздействия радионуклидов. И опасность представляют даже небольшие дозы ионизирующего излучения, с учётом накопления радионуклидов в тканях нашего организма. Это явление получило название синдрома инкорпорированных долгоживущих радионуклидов (СИДР). По сути, со временем этот синдром приводит к поражению всех систем организма. Количество радионуклидов, «запускающих» процессы данного синдрома отличается в зависимости от возраста, пола и физиологического состояния организма. У детей значимые патологические изменения органов наступают уже при уровне 50 Бк/кг.

Описанные выводы врачей не только доказывают роль радионуклидов как фактора множества серьёзных заболеваний, рост которых отмечен в Беларуси на протяжении последних трёх десятилетий, но и показывают проблему накопления радионуклидов. Находясь в течение всей жизни в условиях повышенного радиоактивного фона, потребляя заражённые радионуклидами продукты питания, мы накапливаем дозу радионуклидов, с увеличением которой происходит рост опасности развития патологий нашего организма. Решением проблемы может стать только отказ от загрязнённых продуктов, приём специальных энтеросорбентов, эффективных для выведения радионуклидов, и переезд в чистую местность. На практике воплотить всё это могут немногие. Но помня о них можно хотя бы частично снизить угрозу собственному здоровью.

Перадрук матэрыялаў магчымы пры абавязковай наяўнасці зваротнай і актыўнай гіперспасылкі.

Значение, Определение, Предложения . Что такое радионуклиды

Эти соли, содержащие металлы и радионуклиды, были смыты во время последующих ливней.
Радионуклиды образуются естественным или искусственным путем в ядерных реакторах, циклотронах, ускорителях частиц или генераторах радионуклидов.
Тридцать два из них-это первичные радионуклиды, которые были созданы до образования Земли.
Однако радионуклиды с подходящими свойствами используются в ядерной медицине как для диагностики, так и для лечения.
Вторичные радионуклиды будут появляться пропорционально их периодам полураспада, поэтому короткоживущие будут очень редки.
Другие радионуклиды могут встречаться в природе в практически необнаружимых количествах в результате редких событий, таких как спонтанное деление или необычные взаимодействия космических лучей.
Радионуклиды образуются в результате неизбежного ядерного деления и термоядерных взрывов.
Радионуклиды присутствуют во многих домах, поскольку они используются внутри наиболее распространенных бытовых детекторов дыма.
Попадающие в окружающую среду радионуклиды могут оказывать вредное воздействие в виде радиоактивного загрязнения.
В окружающей среде естественным образом образуются различные радионуклиды.
Природные короткоживущие радиогенные радионуклиды, обнаруженные в современных горных породах, являются дочерними элементами этих радиоактивных первичных нуклидов.
Некоторые радионуклиды могут иметь несколько различных путей распада.
Некоторые радионуклиды, как правило, распределяются по всему организму и быстро удаляются, как в случае с тритированной водой.
Радионуклиды могут подвергаться различным реакциям.
Лишайники могут накапливать несколько загрязнителей окружающей среды, таких как свинец, медь и радионуклиды.
Тяжелые металлы и радионуклиды-это элементы, которые не поддаются биологическому разложению, но могут быть био-преобразованы в менее подвижные формы.
Радионуклиды перечислены в порядке стабильности, с самым длинным периодом полураспада, начинающимся в списке.
Эти радионуклиды во многих случаях настолько стабильны, что конкурируют за изобилие со стабильными изотопами соответствующих элементов.
Радионуклиды радия испускают альфа-и бета-частицы, а также гамма-лучи.
Радионуклиды и тяжелые металлы легко сорбируются на коллоиды, взвешенные в воде.
Современный воздух несет радионуклиды, такие как кобальт-60, которые осаждаются в сталь, придавая ей слабую радиоактивную сигнатуру.
Через восемь дней после расплава расплав проник в Нижний биологический щит и распространился по полу реакторного помещения, высвобождая радионуклиды.
Другие результаты
Три изотопа встречаются в природе, 12C и 13C являются стабильными, в то время как 14C-радионуклид, распадающийся с периодом полураспада около 5730 лет.
В ходе этих процессов радионуклид, как говорят, подвергается радиоактивному распаду.
Даже самый легкий элемент-водород-содержит известный радионуклид тритий.
Канцероген - это любое вещество, радионуклид или излучение, которое способствует канцерогенезу, образованию рака.
125I-это радионуклид реакторного производства, который выпускается в больших количествах.
Радиоактивный распад может привести к образованию стабильного нуклида, а иногда и к образованию нового нестабильного радионуклида, который может подвергнуться дальнейшему распаду.
В качестве радионуклида используется америций-241, который создается путем бомбардировки плутония нейтронами в ядерном реакторе.
Количество радионуклида в при достижении векового равновесия определяется количеством его родителя А и периодом полураспада двух радионуклидов.

Радионуклиды

Радионуклид - это атом (элемент) с нестабильным ядром (ядром). Ядро атома обладает избыточной энергией, которая выделяется при различных типах радиоактивного распада. Радионуклиды в нашей окружающей среде производятся минералами в земной коре, космическими лучами, поражающими атомы в атмосфере Земли, и деятельностью человека.

РАДИОНУКЛИДЫ В ПОДЗЕМНЫХ ВОДАХ

Радионуклиды естественным образом встречаются во многих породах и минералах.Некоторые радионуклиды в горных породах, такие как уран, присутствовали с момента образования Земли. Другие, такие как радон и радий, являются продуктом распада этих исходных радионуклидов. В результате эти радионуклиды часто встречаются в грунтовых водах. Общее количество радиоактивности в воде, представляющее вклад всех присутствующих радионуклидов, измеряется как «общая альфа», потому что естественные радиоактивные элементы испускают альфа-частицы при распаде. Для обзора того, где радионуклиды чаще всего встречаются в подземных водах, см. Главу 5 циркуляра USGS 1360: Качество воды в основных водоносных горизонтах США, 1991–2010 гг.Вы также можете найти информацию о радионуклидах в подземных водах в информационных бюллетенях об основных водоносных горизонтах США, представленных здесь.

Уран-238 является обычным микроэлементом во многих типах горных пород, но он особенно обогащен кристаллическими породами, такими как граниты, и осадками, образованными из кристаллических пород. Уран обладает слабыми канцерогенными свойствами, но токсичен и вызывает повреждение почек при повышенных концентрациях при потреблении с питьевой водой. Поскольку уран хорошо растворим в окисленных формах, но мало растворим в восстановленных формах, его концентрации в грунтовых водах зависят от окислительно-восстановительных условий, а также от pH и концентрации бикарбоната.

Радон-222 - дочерний продукт распада урана. Радон - это растворенный газ, который легко растворяется в воде и присутствует в большинстве подземных вод в США. Когда в доме используется вода, содержащая радон, большая часть радона выделяется из воды в воздух и может быть вдыхана. Вдыхание радона создает риск рака легких. Хотя радон образуется при распаде урана, на количество урана в грунтовых водах влияют геохимические условия, такие как окислительно-восстановительный потенциал, а на количество радона в грунтовых водах - нет.Следовательно, повышенные концентрации урана и радона в грунтовых водах не обязательно возникают одновременно.

Радий-226 и радий-228 являются двумя наиболее распространенными изотопами радия, и оба являются дочерними продуктами распада урана. Оба изотопа канцерогены. Радий, растворенный в питьевой воде, представляет опасность для здоровья человека, поскольку он накапливается в костях и других тканях, повышая риск рака на протяжении всей жизни. Как и уран, концентрации в подземных водах зависят от геохимических условий в водоносном горизонте, но факторы, повышающие подвижность радия, сильно отличаются от тех, которые способствуют подвижности урана, а высокие концентрации урана и радия редко совпадают в изученных основных водоносных горизонтах.

► Здесь вы можете найти контрольные показатели содержания радионуклидов в питьевой воде.

РАДИОНУКЛИДЫ В КАЧЕСТВЕ МЕТЧИКОВ

Присутствие радионуклидов может быть очень полезным для определения возраста грунтовых вод и донных отложений. Возраст отражает, когда вода или осадок в последний раз контактировали с атмосферой. Для грунтовых вод это указывает, как долго грунтовые воды находились в водоносном горизонте или время с момента подпитки. Знание возраста подземных вод полезно, потому что оно может сказать нам, какие загрязнители наиболее вероятны в этой воде и сколько времени может потребоваться этим загрязнителям, чтобы перенести их через водоносный горизонт.Для донных отложений возраст указывает, когда они были отложены. Знание возраста донных отложений полезно для восстановления историй загрязнения, записанной в кернах отложений.

Радионуклиды, являющиеся индикаторами возраста, поступают из атмосферы. Некоторые из них образуются естественным образом, когда космические лучи от звезд (включая наше Солнце) попадают в атмосферу Земли, и их называют «космогенными». Поскольку скорость распада этих радионуклидов известна, их активность в воде или отложениях относительно их активности в атмосфере можно использовать для определения количества времени, в течение которого вода или отложения находились в контакте с атмосферой.Космогенные радионуклиды с очень длительным периодом полураспада (время, необходимое для распада половины радионуклида), такие как гелий-4, могут дать нам информацию о возрасте очень «старых» грунтовых вод. Очень короткоживущие радионуклиды, такие как бериллий-7, могут дать нам информацию о возрасте очень «молодой» воды и донных отложений.

Другие радионуклиды образуются в результате деятельности человека, такой как испытания ядерного оружия, выбросы ядерных объектов и радиоактивные отходы. Присутствие трития (H-3), например, было произведено ядерными взрывами в 1950-х и 60-х годах, и его присутствие в грунтовых водах указывает на то, что подземные воды относительно молодые (<60 лет или около того).Точно так же цезий-137, также полученный в результате ядерных испытаний, в основном прилипает к отложениям - его пиковая активность в керне отложений указывает на глубину отложений, которая соответствует началу 1960-х годов, когда уровни цезия-137 в атмосфере достигли своего пика.

РОДСТВЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ USGS

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ

Агентство по охране окружающей среды США

Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR)

Проблемы с питьевой водой: радионуклиды - что такое радионуклиды?

Автор: Брюс Дж.Лесикар, профессор и специалист по сельскому хозяйству, Техасское совместное расширение, Ребекка Х. Мелтон, помощник по расширению, Майкл Ф. Хейр, старший специалист по природным ресурсам, отдел программ пестицидов, Министерство сельского хозяйства Техаса, Джени Хопкинс, менеджер секции мониторинга подземных вод, Совет по развитию водных ресурсов Техаса , Монти С. Дозьер, доцент и специалист по распространению знаний, Техасская университетская система A&M

Радионуклиды - это радиоактивные атомы.Наиболее распространенными радионуклидами в питьевой воде являются радий, радон и уран.

Большинство радионуклидов в питьевой воде содержится в естественных условиях в очень низких концентрациях и не считается проблемой для здоровья населения. Однако радионуклиды также могут попадать в питьевую воду в результате деятельности человека, например, от действующих атомных электростанций или других объектов, которые производят или используют радиоактивные вещества.

У людей, подвергающихся воздействию относительно высоких уровней радионуклидов в питьевой воде в течение длительного времени, могут развиться серьезные проблемы со здоровьем, такие как рак, анемия, остеопороз, катаракта, рост костей, болезни почек, болезни печени и нарушение иммунной системы.

Каковы источники радионуклидов в воде?

Радиация исходит из космоса, земли и даже изнутри наших тел. Радиация окружает нас повсюду и присутствует с момента рождения этой планеты.

Большинство радионуклидов, присутствующих в питьевой воде, происходят из естественных источников. Природные радионуклиды образуются в верхних слоях атмосферы и обнаруживаются в земной коре. Они находятся в определенных типах горных пород, которые содержат следовые количества радиоактивных изотопов (форм) урана, тория и / или актиния.Поскольку эти породы выветриваются, образующиеся глины и другие материалы могут переносить радионуклиды в питьевую воду. Более высокие уровни радионуклидов, как правило, чаще обнаруживаются в грунтовых водах, например, из колодцев, чем в поверхностных водах, таких как озера и ручьи.

Многие устройства и процессы, созданные руками человека, приводят к радиоактивности. Список включает, помимо прочего, цветное телевидение, медицинские инструменты (рентгеновские лучи и химиотерапию), угольные / бурые электростанции, производственные процессы и курение сигарет.Радионуклиды в воде, скорее всего, происходят из естественных источников, чем из искусственных источников.

Со временем радионуклиды распадаются. По мере распада они производят дочерние продукты, которые являются более короткоживущими и «более радиоактивными». Особую озабоченность вызывают уран и радий природного происхождения, которые могут накапливаться в питьевой воде до вредных уровней.

При распаде радионуклидов они испускают радиоактивные частицы, такие как альфа-частицы, бета-частицы и гамма-лучи. Каждый тип частиц оказывает различное воздействие на людей.

Альфа-частицы представляют собой наименее проникающий тип радиоактивных частиц; их можно остановить листом бумаги или кожей. Однако они по-прежнему вредны при вдыхании или проглатывании, потому что тогда они вступают в контакт с внутренними органами. Несмотря на то, что они наименее проникающие, альфа-частицы наносят больший ущерб на единицу объема, чем бета-частицы или гамма-лучи.

Бета-частицы и гамма-лучи передают свою энергию на большие расстояния. Бета-частицы можно остановить с помощью куска дерева или тонкого листа металла, такого как алюминиевая фольга.Гамма-лучи, как и рентгеновские лучи, могут проходить через тело человека и лучше всего защищены плотными материалами, такими как свинец или толстый бетон.

Большинство естественных радионуклидов (например, некоторые формы урана и радия) испускают альфа-частицы, но некоторые (например, радий-228) испускают бета-частицы.

Одним из естественных радионуклидов, испускающих бета-частицы, является тритий. Тритий образуется в верхних слоях атмосферы и может попадать в поверхностные воды через дождь или снег. Он также может проникать в грунтовые воды и накапливаться в них.Хотя природный тритий обычно не встречается на уровнях, вызывающих озабоченность, загрязнение в результате деятельности человека может привести к относительно высоким уровням этого радионуклида.

Хотя в большинстве водных систем активность радионуклидов не обнаруживается, в некоторых районах Соединенных Штатов их уровни значительно превышают средние по стране. Например, в некоторых районах Среднего Запада уровень радия-226 повышен, а в некоторых западных штатах уровень урана повышен по сравнению с остальной частью Соединенных Штатов.

Кто регулирует безопасность питьевой воды?

В 1974 году Конгресс США принял Закон о безопасной питьевой воде. Этот закон требует от Агентства по охране окружающей среды США (EPA) определять безопасные уровни загрязнителей в питьевой воде США.

EPA проводит исследования питьевой воды, чтобы определить уровень загрязнителя, который безопасен для человека, потребляющего в течение всей жизни, и который может потребоваться удалить из системы водоснабжения с учетом нынешних технологий и ресурсов.Этот безопасный уровень называется максимальным уровнем загрязнения (MCL).

Максимальные уровни загрязнения питьевой воды установлены для различных радионуклидов. Для радия ПДК был установлен на уровне 5 пКи / л (пикокюри на литр, единица измерения уровней радиации). ПДК для общего альфа-излучения составляет 15 пКи / л, а максимальный предел для общего бета-излучения составляет 50 пКи / л.

Помимо рака, воздействие урана в питьевой воде может оказывать токсическое воздействие на почки.Основываясь на данных по токсичности для почек человека, ПДК для урана составляет 4 миллибэрма в год. Агентство по охране окружающей среды заявляет, что система очистки будет считаться уязвимой, если она будет содержать 50 пКи / л урана.

Хотя MCL применяется только к общественным источникам питьевой воды, он может дать тем, кто использует частные колодцы, представление о том, каким должен быть соответствующий уровень загрязнения для частных колодцев.

В настоящее время ПДК для радона не существует. Однако EPA предлагает два варианта для штатов, желающих регулировать концентрацию радона в питьевой воде:

  • Первый вариант потребует от коммунальных поставщиков воды обеспечивать воду с уровнем радона не выше 4000 пКи / л.Поскольку около 1/10 000 радона из воды переносится в воздух, это будет способствовать попаданию радона в воздух дома примерно на 0,4 пКи / л. Этот уровень будет разрешен, если штат также примет меры по снижению уровней радона в воздухе помещений путем разработки утвержденных EPA расширенных государственных программ по контролю содержания радона в воздухе внутри помещений (называемых мультимедийными программами смягчения). Это важно, потому что большая часть вдыхаемого вами радона поступает из почвы под домом. Этот вариант дает штатам гибкость, позволяющую сосредоточиться на самых серьезных проблемах, побуждая население решать проблемы с воздухом в помещениях и строить дома, препятствующие проникновению радона.
  • Второй вариант предусмотрен для штатов, которые предпочитают не разрабатывать улучшенные программы вентиляции помещений. От коммунальных систем водоснабжения в этих штатах потребуется снизить уровень радона в питьевой воде до 300 пКи / л. Это количество радона в воде вносит около 0,03 пКи / л радона в воздух в вашем доме.

Даже если штат не разрабатывает улучшенную программу вентиляции помещений, системы водоснабжения могут выбрать разработку своих собственных местных программ радона внутри помещений. Этот вариант потребует от них соответствия радоновому стандарту для питьевой воды 4 000 пКи / л.Этот вариант позволит снизить общие риски облучения радоном как из воздуха, так и из воды.

Где в Техасе были обнаружены колодцы с высоким уровнем радиоактивности?

Чтобы контролировать качество нашей воды, Техасский совет по развитию водных ресурсов (TWDB) собирает пробы подземных вод в штате в рамках своей Программы отбора проб подземных вод. С 1988 по 2004 год совет директоров собрал 5 471 образец из 4941 скважины для проверки общего альфа-излучения (рис. 1). Из общего количества образцов 29 процентов не содержали детектируемого количества альфа-излучения.

Исследования обнаружили в Техасе 3 864 образца, содержащие определяемое количество общего альфа-излучения. Из них около 11 процентов содержали общее альфа-излучение выше первичной MCL 15 пКи / л.

Высокие уровни валовой альфа-радиоактивности (выше MCL) были обнаружены в 22 из 31 основного и второстепенного водоносных горизонтов в Техасе. Одна скважина в водоносном горизонте Куин-Сити в графстве Фрио содержала общий уровень альфа, обнаруженный на уровне 302 пКи / л; два водоносных горизонта с наибольшим количеством скважин с валовой альфа над MCL - это водоносные горизонты Докум и Гикори с 129 и 86 скважинами, соответственно.Скважины с самыми высокими значениями валового альфа были обнаружены в водоносных горизонтах Карризо и Побережье Мексиканского залива, которые содержали 1120 и 835 пКи / л соответственно.

Другими водоносными горизонтами, которые содержали значительное количество скважин с избыточным альфа, были плато Эдвардс-Тринити (74 скважины), побережье Мексиканского залива (64 скважины) и Огаллала (53 скважины). Из 610 колодцев с концентрацией выше максимального предела около 28 процентов снабжали водой домохозяйства, 24 процента - домашний скот, 19 процентов - объекты общественного водоснабжения, 17 процентов - ирригационные колодцы, 6 процентов - промышленные объекты и 3 процента - для других целей.Пять процентов этих колодцев не использовались.

TWDB также собрал 5 327 проб из 4698 скважин в Техасе и проанализировал их на предмет общей бета-активности. Максимальный предел общей бета-активности составляет 50 пКи / л.

Из проанализированных образцов 34 процента не достигли уровня обнаружения (рис. 2). В образцах, где были обнаружены обнаруживаемые уровни общей бета-активности, среднее значение (средняя точка) составляло 8,1 пКи / л. Из 87 образцов с обнаруживаемым общим бета-уровнем, или 1,6 процента, был превышен максимальный предел EPA.

Было обнаружено, что

скважин в 15 основных и второстепенных водоносных горизонтах Техаса имеют высокий уровень валовой бета-активности. Количество скважин с высокими валовыми уровнями бета варьировалось от одной скважины в водоносных горизонтах Куин-Сити, Ягуа, Тринити и Западный Техас Болсон до 15 и 21 скважины в водоносных горизонтах Докум и Хикори, соответственно.

Из 87 водозаборных скважин с концентрацией выше максимального предела около 29 процентов снабжали водой колодцы, 17 процентов - домохозяйства, 17 процентов - ирригационные колодцы, 16 процентов - объекты коммунального водоснабжения и 14 процентов - промышленные объекты.Семь процентов не использовались.

TWDB также провела анализ на радон, радий-226 и радий-228, хотя и не по всему штату. Комиссия по качеству окружающей среды Техаса (TCEQ) собрала больше этих данных из своих общественных колодцев. Используя данные, собранные до 1999 г., комиссия определила несколько объектов коммунального водоснабжения, на которых прогнозируются нарушения радона (рис. 3).

Хотя участки, указанные красным, действительно указывают географические районы, где потребители могут быть более обеспокоены радоном, потребители также должны принимать во внимание количество радона, которому они подвергаются в воздухе в своих домах, а также в колодезной воде.

Как радионуклиды влияют на здоровье?

Люди попадают в организм радионуклидов, выпивая зараженную воду или употребляя пищу, промытую зараженной водой. Попадая в организм, радиоактивные частицы ионизируют (дестабилизируют) близлежащие атомы в теле, когда они проходят через клетку или другой материал. Этот процесс ионизации может повредить хромосомы или другие части клетки и привести к гибели или неестественному размножению (раку) клетки.

Уран: Что касается урана, то беспокойство заключается не только в том, что его радиоактивный распад может вызвать рак, но и в том, что воздействие самого урана может повредить почки.Когда люди подвергаются воздействию высоких уровней урана в питьевой воде, в их функциях почек происходят изменения, которые могут указывать на потенциальную почечную недостаточность в будущем.

Radium: В 1920-х годах цифры на некоторых циферблатах часов вручную раскрашивались рабочими краской, содержащей радий. Позднее у этих рабочих возникли нераковые заболевания, такие как доброкачественные разрастания костей, остеопороз, серьезная задержка роста, поломка зубов, заболевание почек, заболевание печени, некроз тканей и костей (смерть), катаракта, анемия и иммунологическое подавление.Многие из этих проблем со здоровьем стали причиной смерти художников по циферблатам.

У этих рабочих также были более высокие показатели заболеваемости двумя редкими типами рака: саркомами костей и карциномами пазух головы и сосцевидного отростка. У пациентов, получавших лечение радием-224, также наблюдалось увеличение саркомы костей, но не рака головы.

Однако уровни облучения людей естественным радием намного ниже, чем у художников-часовщиков или людей, лечившихся радием-224 в медицине.Следовательно, нераковые эффекты для здоровья не вызывали беспокойства при установлении предела содержания радия в питьевой воде.

Радон: Радон - это природный невидимый радиоактивный газ без запаха, излучающий радиацию. Вдыхание радона увеличивает вероятность развития рака легких. Этот риск связан в первую очередь с вдыханием радона и продуктов его распада, когда они выделяются из воды. Уровни радона в грунтовых водах обычно выше, чем в поверхностных.

Хотя это не вызывает серьезного беспокойства, употребление питьевой воды, содержащей радон, также представляет риск рака внутренних органов, в первую очередь желудка.

Суммарные альфа-излучатели (уран и радий-226): Уран и радий-226 испускают альфа-частицы. Эти и другие альфа-излучатели встречаются в природе в виде радиоактивных загрязнителей, но некоторые из них также происходят из искусственных источников. Они могут встречаться как в грунтовых, так и в поверхностных водах.

При высоких уровнях воздействия альфа-излучатели могут вызвать рак.

Бета-излучатели и излучатели фотонов (радий-228 и тритий): Бета-излучатели и излучатели фотонов в основном представляют собой искусственные радиоактивные загрязнители, связанные с действующими атомными электростанциями, объектами, использующими радиоактивный материал для исследований или производства, или объектами, которые утилизируют радиоактивный материал. Некоторые бета-излучатели встречаются в природе. Бета- и фотонные излучатели в основном встречаются в поверхностных водах.

Считается, что при высоких уровнях воздействия бета- и фотонные излучатели вызывают рак у человека.

Установки для лечения радионуклидов

Может ли конкретная технология очистки эффективно удалить определенный радионуклид из питьевой воды, зависит от химических и физических характеристик загрязнителя.

Некоторые варианты обработки могут успешно удалить определенную группу радионуклидов, но позволяют другим радионуклидам проходить через необработанные (таблица 1). Эффективность большинства систем очистки питьевой воды зависит от качества воды в источнике, а также от размера системы водоснабжения.

Обратный осмос

Одним из способов лечения широкого спектра радионуклидов является обратный осмос (RO). RO может удалить от 87 до 98 процентов радия из воды. Он также может снизить уровень активности урана, альфа-частиц, бета-излучения и излучателя фотонов.

RO работает за счет воздействия воды под давлением на специальную полупроницаемую мембрану (рис. 4). Мембрана позволяет воде проходить через нее, но препятствует прохождению радионуклидов.

Эффективность процесса зависит от pH, общего количества взвешенных твердых частиц (TSS, которые представляют собой материалы в воде, которые могут улавливаться фильтром), давления и содержания железа и марганца в воде, а также от типа мембраны, используемой в системе.Для предотвращения разрушения мембраны может потребоваться предварительная обработка воды. TSS необходимо удалить, чтобы предотвратить засорение и продлить срок службы мембраны. Некоторые источники воды также содержат растворенные твердые вещества; их удаление предотвратит образование накипи в устройстве.

Недостатком установки обратного осмоса является относительно низкая регенерация воды. Большинство установок рассчитаны на восстановление от 20 до 30 процентов, что означает, что при обработке 100 галлонов можно использовать только 20–30 галлонов, а остальная вода направляется в систему очистки сточных вод.Домовладельцы, использующие очистку сточных вод на месте, должны учитывать влияние дополнительной нагрузки на их септические системы.

Из-за неэффективности системы обратного осмоса она обычно используется только для очистки питьевой воды и воды для приготовления пищи. Размер системы должен зависеть от количества галлонов, которые будут использоваться для этих целей каждый день.

Обычные очистные сооружения производят от 5 до 15 галлонов годной воды в день. Если необходимо большое количество воды, лучшим вариантом может стать другой метод лечения, например ионный обмен.

Стоимость

Устройства

RO обычно стоят от 300 до 1000 долларов. Если никаких существенных модификаций сантехники не требуется, установка устройства займет от 30 до 60 минут.

Мембрану обратного осмоса необходимо будет заменить в соответствии с графиком, рекомендованным производителем. Новые мембраны стоят около 150 долларов.

В зависимости от системы и исходя из 10-летнего срока службы системы, стоимость производства воды колеблется от 5 до 10 центов за галлон. Эта оценка не учитывает стоимость использованной воды или стоимость очистки сточных вод, если таковая имеется.

Ионный обмен

Ионный обмен (IE) - это вариант очистки воды в жилых домах, который может удалить около 90 процентов радионуклидов из питьевой воды.

В процессе IE загрязненная вода проходит через смолу, содержащую заряженные частицы. Когда вода протекает через смолу, загрязняющие вещества обмениваются с заряженными частицами смолы (рис. 5). Загрязнение остается в смоле, а заряженные частицы из смолы вытекают вместе с очищенной водой.

Системы

IE могут содержать различные типы смол, в зависимости от заряда загрязнителя, предназначенного для удаления. Ионообменные блоки могут иметь катионную (положительно заряженную), анионную (отрицательно заряженную) или смешанную (комбинацию положительных и отрицательных ионов) смолы. Катионный обмен часто называют умягчением воды.

Например: в установке катионообменника радий в воде заменяет то, что обычно является катионами натрия или калия на смоле. Радий остается в блоке прикрепленным к смоле, а замещенные им катионы вытекают вместе с очищенной водой.

Анионообменные установки имеют аналогичный процесс, в котором уран заменяет хлорид или гидроксид анионов на смоле. Если вода содержит как уран (отрицательный), так и радий (положительный), можно использовать ионообменную среду со смешанным слоем.

Анионообменные системы эффективно удаляют от 85 до 95 процентов альфа-излучателей, в зависимости от качества исходной воды и типа в ней альфа-излучателей.

Система со смешанным слоем также может эффективно удалять бета- и фотонные излучатели из питьевой воды.Однако имейте в виду, что другие ионы, присутствующие в воде, такие как нитрат или сульфат, могут конкурировать с радионуклидами за участки обмена на смоле.

Когда все исходные ионы на смоле заменены загрязнениями, смолу необходимо заменить или регенерировать, чтобы предотвратить прохождение радионуклида через смолу без обработки. Блок IE регенерируют, промывая смолу сильным раствором, обычно раствором хлорида натрия или хлорида калия. Это вытесняет положительно или отрицательно заряженные радионуклиды ионами натрия (положительными) или хлора (отрицательными).

Отходы процесса регенерации, которые могут быть радиоактивными, необходимо утилизировать в соответствии с местными и федеральными правилами.

Эффективность системы IE может быть снижена из-за чрезмерного количества TSS. Если в исходной воде много твердых частиц, следует установить фильтр предварительной очистки.

Стоимость

Ионообменные установки стоят от 400 до 1500 долларов каждая. Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание оцениваются в 2 цента за галлон очищенной воды.

Дистилляция

Процесс, с помощью которого можно удалить все распространенные типы радионуклидов, кроме радона, из питьевой воды - это дистилляция.

В процессе дистилляции вода нагревается до кипения в закрытой емкости (рис. 6). По мере испарения воды загрязнения в ней остаются в контейнере. Пар проходит по змеевикам, которые доставляют более холодную неочищенную воду к устройству, заставляя пар остывать и снова конденсироваться в жидкость.

Некоторые из растворенных в воде газов и соединений улетучиваются (испаряются) при температуре, при которой вода кипит.Они уносятся вместе с паром и, следовательно, попадают в очищенную воду. Эти загрязнения можно удалить, пропустив дистиллированную воду через постфильтр. Большинство дистилляционных установок могут обрабатывать от 5 до 11 галлонов воды в день.

Стоимость

Установки для дистилляции

можно приобрести по цене от 300 до 1200 долларов. Эксплуатационные расходы на дистилляционные системы могут быть выше, чем на другие методы очистки, из-за количества электроэнергии, необходимого для работы дистиллятора. Используйте эту формулу, чтобы оценить стоимость энергии:

Аэрация

Одной из доступных технологий удаления радона является аэрация.Воздействуя на воду достаточным количеством воздуха, можно удалить до 99,9% радона до того, как вода достигнет вашего крана.

Агрегаты аэрации не были протестированы и сертифицированы Национальным фондом санитарии или Ассоциацией качества воды. Однако радон можно удалить с помощью трех основных типов домашних аэрационных установок: аэрации распылением, насадочной колонны и установки, в которой используется неглубокий поддон.

Для всех типов аэрационных установок может потребоваться предварительная обработка воды, если в ней много взвешенных твердых частиц.Кроме того, после очистки воды от радона загрязненный воздух может нуждаться в обработке системой гранулированного активированного угля (GAC), чтобы снизить концентрацию радона, выходящего через наружное вентиляционное отверстие.

Распылительная аэрация

В распылительной системе аэрации загрязненная вода распыляется через форсунку в сборный резервуар (рис. 7). Когда вода распыляется, радон в ней испаряется. Затем с помощью воздуходувки улетучивающийся газ поступает в вентиляционное отверстие за пределами дома.

При первоначальном распылении удаляется 50 процентов радона.Поскольку вода распыляется несколько раз, удаляется еще больше радона.

Для правильной работы система аэрации распылением должна включать сборный бак емкостью не менее 100 галлонов.

Аэрация с насадочной колонной

В системе аэрации с насадочной колонной радон удаляется из загрязненной воды, когда он распыляется в верхнюю часть колонны, заполненной насадочным материалом (рис. 8). Тонкий слой воды подвергается воздействию воздуха, продуваемого снизу колонны. Затем воздух уносит радон из колонки к наружному вентиляционному отверстию.В зависимости от высоты колонны система аэрации насадочной колонны может удалить от 90 до 95 процентов радона из воды. Этот вариант обработки не подходит для воды с концентрацией радона выше 20 000 пКи / л.

Еще одним недостатком системы этого типа является то, что со временем биологический рост на упаковочном материале или жесткость воды могут вызвать образование накипи на оборудовании.

Аэрация мелкого лотка

Системы аэрации с мелкими лотками могут удалить более 99 штук.9 процентов радона в воде. В системах этого типа загрязненная вода разбрызгивается на поддон с крошечными отверстиями (рис. 9). Когда вода течет по лотку, через отверстия выдувается воздух.

Вода собирается на дне резервуара и затем перекачивается в резервуар для воды под давлением. Как и в других системах аэрации, загрязненный радоном воздух выходит через наружное вентиляционное отверстие.

Агрегаты этого типа традиционно меньше по размеру, чем другие типы, и в них используются воздуходувки низкого давления.В отличие от насадочной колонны, тарелка не обрастает.

Недостатком системы этого типа является то, что она использует больше воздуха в минуту, чем другие системы; его скорость воздушного потока настолько высока, что он может даже сбросить давление в помещении, где он хранится.

Стоимость

Стоимость домашней аэрационной установки начинается примерно от 3000 долларов. При использовании воздушных фильтров GAC возникнут дополнительные затраты на установку и техническое обслуживание, такие как потребность в энергии для воздуходувок и замена фильтров.

Гранулированный активированный уголь

Еще один способ удалить радон из воды - использовать гранулированный активированный уголь. Системы GAC удаляют радон из воды посредством адсорбции, то есть, когда вода проходит через углеродный материал в установке, радон собирается на поверхности материала и удаляется из воды.

Эффективность процесса адсорбции зависит от таких факторов, как pH и температура воды; химический состав и концентрация загрязняющих веществ; а также скорость потока воды в системе и время воздействия углерода.При понижении температуры и pH скорость адсорбции обычно увеличивается.

Гранулированный активированный уголь служит дольше, если в воде низкая концентрация загрязняющих веществ и когда скорость потока через установку низкая. Тип угля, используемого в системе, должен определяться рекомендациями производителя системы.

Если исходная вода содержит бактерии или высокое содержание взвешенных веществ, возможно, потребуется предварительная фильтрация воды. Бактерии и взвешенные твердые частицы могут нарушить работу системы GAC.Если микроорганизмы собираются и растут на фильтре, в воде, обработанной фильтром, может быть более высокая концентрация бактерий, чем в исходной воде. Кроме того, если TSS не удалить, твердые частицы могут закупорить поровые пространства, что сделает систему неэффективной.

Для домашнего использования доступен ряд систем GAC, в том числе:

  • Устройства точки входа (POE), которые обрабатывают всю воду, поступающую в дом. К ним относятся промывочные фильтры и узлы, устанавливаемые на смесители.
  • Устройства в местах потребления (POU), которые используются для очистки воды для питья и приготовления пищи.

Когда для удаления радона используется система GAC, фильтр в конечном итоге становится радиоактивным, поскольку он улавливает газ радон. По этой причине стоматологическую установку необходимо размещать вне дома или в изолированном месте. Это делает системы GAC в местах использования непрактичными для лечения радоном.

Утилизация использованных фильтров может вызвать проблемы. Все отходы необходимо утилизировать в соответствии с местными и государственными законами. Подрядчик, обеспечивающий замену носителя, может предложить утилизацию использованного GAC.

Стоимость

Системы точки входа GAC обычно стоят от 300 до 3000 долларов. В зависимости от размера устройства и рекомендаций производителя, GAC может обработать около 100 000 галлонов воды перед ее заменой. Замена носителя стоит от 80 до 100 долларов за кубический фут. Среду необходимо будет заменить, а не промывать обратной промывкой, потому что обратная промывка горячей водой может высвободить захваченный радон.

Выбор лечебного отделения

Ни одна технология не может очистить все загрязнения воды.Перед тем, как выбрать вариант очистки, вам следует проверить источник воды в квалифицированной сторонней лаборатории для определения качества воды.

После того, как вы определите, что находится в воде, исследуйте различные продукты на рынке и найдите тот, который подходит для обработки этого загрязнителя. Если необходимо обрабатывать более одного загрязнителя, проверьте совместимость систем с совместной обработкой. Например, ионообменная установка может удалять несколько типов радионуклидов, но для этого необходимо выбрать подходящую смолу.

При сравнении очистных устройств учитывайте первоначальную стоимость, затраты и требования на эксплуатацию и техническое обслуживание, эффективность удаления загрязняющих веществ, гарантии, ожидаемый срок службы системы и репутацию производителя. Прежде чем принять окончательное решение, подумайте, какие сточные воды или твердые отходы будут образовываться в системе, а также сможете ли вы утилизировать эти отходы.

Важно отметить, что системы домашнего ухода не регулируются федеральными законами или законами штата.Однако есть национальные организации, которые предлагают сертификацию продукции. Ассоциация качества воды (WQA) предлагает программу проверки и рекомендации по рекламе. Продукция, получившая сертификат качества Gold Seal от WQA, сертифицирована по своим механическим характеристикам, но не по способности удалять вредные загрязнения.

Национальный фонд санитарии (NSF) обеспечивает сертификацию способности продукта удалять загрязняющие вещества, влияющие на здоровье. Список установок для очистки питьевой воды с сертификатом NSF см. На сайте http: // www.nsf.org/Certified/DWTU/.

Если у вас есть вопросы о том, сертифицирован ли конкретный продукт, свяжитесь с NSF по телефону 877-8-NSF-HELP (877-867-3435), по электронной почте [email protected] или написав в NSF International, NSF International. , PO Box 130140, 789 N. Dixboro Road, Ann Arbor, MI 48113-0140.

Если продукт имеет регистрационный номер EPA, это просто указывает на то, что устройство зарегистрировано в EPA; это не подразумевает одобрения или сертификации EPA.

Поддержание системы в рабочем состоянии

Независимо от того, какая технология очистки используется, необходимо поддерживать систему в надлежащем состоянии.Правильная установка - это первый шаг к правильной эксплуатации и техническому обслуживанию. Квалифицированные установщики:

  • Страхование ответственности за материальный ущерб при установке
  • Доступны для обращения в службу поддержки
  • Примите на себя ответственность за незначительные корректировки после установки
  • Дайте актуальную смету стоимости установки

После установки системы ее необходимо обслуживать должным образом. При необходимости мембраны обратного осмоса необходимо заменять.Смолу в ионообменных блоках необходимо заменить или перезарядить. Установки дистилляции необходимо периодически очищать от накипи и твердых отложений. Любые фильтры, используемые в системе, следует заменять в соответствии с рекомендациями производителя. Все отходы следует утилизировать надлежащим образом.

Каждая система должна работать в соответствии со спецификациями производителя. Если вы обработаете больше воды, чем рассчитана система, в течение определенного периода времени, обработка может быть менее эффективной, и качество обработанной воды может снизиться.

Чтобы убедиться, что ваша система работает должным образом, регулярно проверяйте очищенную воду в сертифицированной лаборатории.

Ссылки

Hassinger, E. Doerge, T.A., and Baker, P.B. 1994. Факты о воде: номер 7 «Выбор домашних устройств для очистки воды». Тусон, Аризона: Расширение кооперативов в Аризоне. Доступно по адресу: http://ag.arizona.edu/pubs/water/az9420.pdf.

Камрин М., Хайден Н., Кристиан Б., Беннак Д. и Д’Итри Ф. 1990. Руководство по очистке воды в домашних условиях. Ист-Лансинг, штат Мичиган: Расширение Мичиганского государственного университета.Доступно на: http: //www.gem. msu.edu/pubs/msue/wq21p1.html.

Нин, Б. Лемли, А. и Вагенет, Л. 1995. Примечания по очистке воды: Обработка питьевой воды обратным осмосом. Итака, Нью-Йорк: Кооперативное расширение Корнельского университета. Доступно по адресу: http://www.cce.cornell.edu/factsheets/wq-factsheets/home/FSpdf/Factsheet4.pdf

Кочер, Дж., Дворак, Б., Скиптон, С. 2003. Очистка питьевой воды: дистилляция. Линкольн, штат Невада: Расширение кооперативов Небраски. Доступно по адресу: http: // ianrpubs.unl.edu/water/g1493.htm

Лахлу, М.З. 2003. Point-of-Use / Point-of-Entry Systems. Моргантаун, Западная Вирджиния: Национальная информационная служба по питьевой воде. Доступно по адресу: http://www.nesc.wvu.edu/ndwc/articles/OT/SP03/TB _Point_of_Use.html.

Лемли, А., Вагенет, Л. Нин, Б. 2005. Примечания по очистке воды - Обработка питьевой воды активированным углем. Итака, Нью-Йорк: Кооперативное расширение Корнелла. Доступно по адресу: http://www.cce.cornell.edu/factsheets/wq-factsheets/home/FSpdf/Factsheet3.pdf.

NDWC.2003. Техническая записка 13: Радионуклиды. Моргантаун, Западная Вирджиния: Национальная информационная служба по питьевой воде. Доступно по адресу: http://www.nesc.wvu.edu/ndwc/pdf/OT/TB/TB13_radionuclides.pdf.

Пауэлл, Г. и черный. R.D. 1989a. Качество воды: фильтры с активированным углем. Манхэттен, Канзас: Кооперативная консультативная служба государственного университета Канзаса. Доступно по адресу: http://www.oznet.ksu.edu/ library / h30QL2 / MF883.PDF

Пауэлл, Г. и черный. Р. Д. 1989b. Качество воды: дистилляция. Манхэттен, Канзас: Кооперативная консультативная служба государственного университета Канзаса.Доступно по адресу: http://www.oznet.ksu.edu/library/h30QL2/ MF885.PDF.

Робиллард, П. Шарп, W.E., и Swistock, B.R. 2001a. Снижение содержания радона в питьевой воде. Университетский парк, Пенсильвания: Кооперативное расширение штата Пенсильвания. Доступно по адресу: http://www.sfr.cas.psu.edu/water/radon.pdf.

Робиллард П.Д., Шарп У.Э. и Суисток Б.Р. 2001b. Умягчение воды. Университетский парк, Пенсильвания: Кооперативное расширение штата Пенсильвания. Доступно по адресу: http://www.sfr.cas.psu.edu/water/water%20softening.pdf.

Твитчелл, Дж.2000. Как купить систему аэрации радона. Фрипорт, Мичиган: Air & Water Quality Inc. Доступно по адресу: http://www.awqinc.com/article_radon_ system.html

USBR. 2001. Информационный бюллетень по радионуклидам. Денвер, Колорадо: Бюро мелиорации, Центр технических услуг по очистке воды и исследовательская группа. Доступно по адресу: http://www.usbr.gov/pmts/water/ media / pdfs / Radionuclide.pdf.

Охрана окружающей среды США (USEPA). 1998. Список технологий соответствия малой системы для немикробных загрязнителей, регулируемых до 1996 года.EPA 815-R-98-002. Вашингтон, округ Колумбия: Управление водных ресурсов Агентства по охране окружающей среды США.

Агентство по охране окружающей среды США (USEPA). 2003. Справочник по оценке технологии обработки мышьяка для малых систем. EPA 816-R-03-014. Вашингтон, округ Колумбия: Управление водных ресурсов Агентства по охране окружающей среды США.

Загрузите версию для печати: Проблемы с питьевой водой: радионуклиды

Посмотреть эту публикацию на испанском языке: Problemas del agua potable: Los radionuclidos

У вас есть вопросы или вам нужно связаться со специалистом?

Свяжитесь с офисом вашего округа

Радионуклидов - Загрязнение воды - Wellowner.org

Безусловно, лучшим решением является изоляция источника радионуклидов от водопровода. Например, уран часто связан с сланцами в осадочных породах в дискретных слоях. В некоторых ситуациях блок (обнаруживаемый путем анализа бурового шлама или геофизических журналов скважины) может быть изолирован обсадной колонной и цементным раствором.

Среди различных технологий обработки радионуклидов - соосаждение с сульфатом бария, фильтрация зелени и песка, ионный обмен, умягчение извести, фильтрация предварительно сформированного водного оксида марганца и обратный осмос.Радон эффективно удаляется при помощи вентиляции (см. Раздел о радоне).

Эффективность удаления радионуклидов из питьевой воды в результате конкретной обработки зависит от химических и физических характеристик загрязнителя, а также от характеристик системы водоснабжения, таких как размер и качество воды.

Технологии лечения:
  • Совместное осаждение с сульфатом бария - это процесс добавления растворимой соли бария в загрязненную радием воду. В основном используется в сточных водах.Данные показали успех в удалении 95% радия.
  • Система фильтрации Greensand состоит из фильтрующей коробки с марганцевой зеленью, заменяющей традиционную фильтрующую среду. Исследования показали, что песок удаляет до 56% радия.
  • Ионный обмен можно использовать в небольших системах. Он удаляет 90% радионуклидов, с которыми сталкивается. Необходимо регулярно контролировать расход воды и часто регенерировать смолу. Следует уделить внимание утилизации сточных вод регенерации рассола, которые могут содержать повышенные уровни радионуклидов.
  • Для удаления радия можно использовать умягчение извести. Его КПД составляет от 80% до 95%. Добавление извести в воду увеличивает ее pH, а также может быть методом очистки жесткой воды. Это чаще всего используется в коммунальном водоснабжении, и образующиеся твердые частицы извести также могут иметь повышенную радиоактивность.
  • Фильтрация предварительно сформированного водного оксида марганца - это метод фильтрации воды, загрязненной радием. Это довольно недорого, если фильтры уже установлены. Это требует правильной дозировки, и если качество воды меняется, дозировка должна быть откалибрована.
  • Для радона, поступающего в основном из нерастворимых радиоактивных минералов в водоносных горизонтах, особенно из вулканических и метаморфических пород, газообразный радон обычно удаляется с помощью активной вентиляции. Вытяжку системы вентиляции следует направлять подальше от мест проживания людей или животных.
  • Обратный осмос удаляет несколько радионуклидов, включая радий и уран. Успешность может достигать 98%. Потоки концентрата могут иметь повышенное радиоактивное содержание, и с ними следует обращаться соответственно.

Для всех этих технологий потоки отходов (даже вентиляция радона) могут быть чрезмерно радиоактивными.Не существует «прочь», которую следует игнорировать.

Технологии очистки должны разрабатываться и обслуживаться профессионалами, знакомыми с работой. Местные специалисты в области здравоохранения и гидрогеологи будут знакомы с наличием радиоактивности в природных образованиях и воде. Квалифицированные подрядчики по водозаборным скважинам могут знать о последовательностях образования, связанных с радиоактивностью. Если радиоактивность вызвана инцидентами загрязнения, такими как военные действия, электростанция или горнодобывающая деятельность, решение проблемы выходит за рамки местных действий.Однако, если удаление маловероятно, необходимо лечение.

радиоактивных изотопов | Описание, применение и примеры

Радиоактивный изотоп , также называемый радиоизотопом , радионуклидом, или радиоактивным нуклидом , любой из нескольких разновидностей одного и того же химического элемента с разными массами, ядра которых нестабильны и рассеивают избыточную энергию посредством спонтанно испускает излучение в виде альфа-, бета- и гамма-лучей.

Популярные вопросы

Что такое радиоактивный изотоп?

Радиоактивный изотоп, также известный как радиоизотоп, радионуклид или радиоактивный нуклид, представляет собой любой из нескольких видов одного и того же химического элемента с разными массами, ядра которого нестабильны и рассеивают избыточную энергию, спонтанно испуская излучение в форме альфа, бета. , и гамма-лучи.Каждый химический элемент имеет один или несколько радиоактивных изотопов. Например, водород, самый легкий элемент, имеет три изотопа, которые имеют массовые числа 1, 2 и 3. Однако только водород-3 (тритий) является радиоактивным изотопом; два других стабильны. Известно более 1800 радиоактивных изотопов различных элементов. Некоторые из них встречаются в природе; остальные производятся искусственно как прямые продукты ядерных реакций или косвенно как радиоактивные потомки этих продуктов.Каждый «родительский» радиоактивный изотоп в конечном итоге распадается на одного или, самое большее, на несколько стабильных «дочерей» изотопов, характерных для этого родителя.

Как производятся радиоактивные изотопы?

Есть несколько источников радиоактивных изотопов. Некоторые радиоактивные изотопы присутствуют в виде земной радиации. Например, радиоактивные изотопы радия, тория и урана естественным образом обнаруживаются в горных породах и почве. Уран и торий также присутствуют в воде в следовых количествах. Радон, образующийся при радиоактивном распаде радия, присутствует в воздухе.Органические материалы обычно содержат небольшое количество радиоактивного углерода и калия. Космическое излучение Солнца и других звезд является источником фонового излучения на Земле. Другие радиоактивные изотопы производятся людьми в результате ядерных реакций, которые приводят к нестабильным комбинациям нейтронов и протонов. Один из способов искусственно вызвать ядерную трансмутацию - бомбардировка стабильных изотопов альфа-частицами.

Как радиоактивные изотопы используются в медицине?

Радиоактивные изотопы имеют множество полезных применений.В частности, они занимают центральное место в области ядерной медицины и лучевой терапии. В ядерной медицине радиоизотопы-индикаторы могут приниматься перорально или вводиться в организм путем инъекции или вдыхания. Радиоизотоп циркулирует по телу или поглощается только определенными тканями. Его распределение можно отследить по испускаемому им излучению. В лучевой терапии радиоизотопы обычно используются для разрушения больных клеток. Лучевая терапия обычно используется для лечения рака и других состояний, связанных с аномальным ростом тканей, таких как гипертиреоз.Пучки субатомных частиц, таких как протоны, нейтроны или альфа- или бета-частицы, направленные на больные ткани, могут нарушить атомную или молекулярную структуру аномальных клеток, вызывая их гибель. В медицинских целях используются искусственные радиоизотопы, полученные из стабильных изотопов, бомбардируемых нейтронами.

Далее следует краткое рассмотрение радиоактивных изотопов. Для полной обработки: см. Изотоп : Радиоактивные изотопы.

Каждый химический элемент содержит один или несколько радиоактивных изотопов.Например, водород, самый легкий элемент, имеет три изотопа с массовыми числами 1, 2 и 3. Однако только водород-3 (тритий) является радиоактивным изотопом, а два других стабильны. Известно более 1000 радиоактивных изотопов различных элементов. Примерно 50 из них встречаются в природе; остальные производятся искусственно как прямые продукты ядерных реакций или косвенно как радиоактивные потомки этих продуктов.

Радиоактивные изотопы имеют множество полезных применений.Например, в медицине кобальт-60 широко используется в качестве источника излучения для остановки развития рака. Другие радиоактивные изотопы используются в качестве индикаторов в диагностических целях, а также в исследованиях метаболических процессов. Когда радиоактивный изотоп добавляется в небольших количествах к сравнительно большим количествам стабильного элемента, он химически ведет себя точно так же, как обычный изотоп; однако его можно отследить с помощью счетчика Гейгера или другого устройства обнаружения. Йод-131 доказал свою эффективность при лечении гипертиреоза.Другим важным с медицинской точки зрения радиоактивным изотопом является углерод-14, который используется в дыхательном тесте для обнаружения вызывающих язву бактерий Heliobacter pylori .

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Понять, как такие методы, как ПЭТ, ОФЭКТ, брахитерапия и радиохирургия гамма-ножом, используют радиоактивные индикаторы для диагностики различных заболеваний.

Обзор использования радиоактивных изотопов в медицине для диагностики определенных заболеваний.

Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео по этой статье

В промышленности радиоактивные изотопы различных типов используются для измерения толщины металлических или пластиковых листов; их точная толщина определяется силой излучения, проникающего через проверяемый материал. Их также можно использовать вместо больших рентгеновских аппаратов для проверки изготовленных металлических деталей на предмет дефектов конструкции. Другие важные приложения включают использование радиоактивных изотопов в качестве компактных источников электроэнергии.г. плутоний-238 в космических аппаратах. В таких случаях тепло, выделяемое при распаде радиоактивного изотопа, преобразуется в электричество с помощью цепей термоэлектрических переходов или связанных устройств.

В таблице перечислены некоторые природные радиоактивные изотопы.

Некоторые важные природные радиоактивные изотопы
изотоп период полураспада (лет, если не указано иное)
Источник: Национальный центр ядерных данных, Брукхейвенская национальная лаборатория, NuDat 2.6 (2016).
3 H 12,32
14 С 5700
50 В > 2,1 × 10 17
87 руб. 4,81 × 10 10
90 Sr 28.9
115 дюйм 4,41 × 10 14
123 Te > 9,2 × 10 16
130 Te > 3,0 × 10 24
131 я 8.0252 дня
137 CS 30.08
138 La 1,02 × 10 11
144 Nd 2,29 × 10 15
147 см 1,06 × 10 11
148 см 7 × 10 15
176 Лю 3.76 × 10 10
187 Re 4,33 × 10 10
186 Ос 2 × 10 15
222 рн 3.8235 дней
226 Ra 1,600
230 Тыс 75 400
232 Тыс 1.4 × 10 10
232 U 68,9
234 U 245 500
235 U 7,04 × 10 8
236 U 2,342 × 10 7
237 U 6.75 дней
238 U 4,468 × 10 9

Радионуклиды

Радионуклиды

В дополнение к этой странице вы также можете посетить нашу страницу на странице «Тестирование воды из скважины». Кликните сюда.

Воздействие радионуклидов может нанести вред вашему здоровью. Контакт с любыми опасными веществами может нанести вред здоровью.Возникновение и характер воздействия зависят от того, как долго, как долго и как человек вступает в контакт с веществом.

Что такое радионуклиды?

Радионуклиды - это элементы, которые при распаде испускают радиацию. В природе радионуклиды могут быть обнаружены в скалах и почве и могут попадать в грунтовые воды и в колодцы.

Полная альфа: представляют собой альфа-частицы, которые могут перемещаться на короткие расстояния и не могут проходить через вашу кожу.

Gross beta: Бета-частицы, которые могут проникать через вашу кожу, но не могут проходить через ваше тело.

В результате радиоактивного распада могут выделяться как альфа-, так и бета-частицы.

Уран: Природный уран представляет собой смесь трех изотопов: 234U, 235U и 238U. Самый распространенный изотоп - 238U, который составляет более 99% природного урана. 238U - наименее радиоактивный из трех изотопов.

Радий226 / 228: Радий образуется при разложении урана и тория в окружающей среде. Уран и торий в небольших количествах содержатся в большинстве горных пород и почв.

Примерно 80% радиоактивного излучения является естественным, а остальное - из искусственных источников. Например, облучение может происходить из-за естественного излучения в результате выброса газообразного радона из горных пород и почвы и радиоактивных элементов в грунтовых водах.

Как я мог подвергнуться радионуклидам

Люди могут подвергаться воздействию радионуклидов при приеме внутрь (еда или питье) и вдыхании (дыхание).Считается, что кожное (кожное) воздействие радионуклидов не способствует значительному увеличению риска для здоровья.

Определенные типы горных пород, содержащие в природе следовые количества умеренно радиоактивных * элементов, которые служат «родительскими» для других радиоактивных загрязнителей («дочерние продукты»). Эти радиоактивные загрязнители, в зависимости от их химических свойств, могут накапливаться в источниках питьевой воды до опасного уровня.

* Элементы с умеренной радиоактивностью определяются как элементы с очень большим периодом полураспада.

Как радионуклиды попадают в колодезную воду?

Радионуклиды могут попасть в грунтовые воды и колодцы, если вы живете в районе, где они естественным образом присутствуют в камнях и почве.

Какие районы штата с большей вероятностью будут иметь высокие уровни радионуклидов в грунтовых водах?

Данные о наличии радионуклидов в Северной Каролине ограничены.Мы знаем, что эти элементы связаны с определенными типами скальных образований глубоко под землей. На следующей карте показаны районы, которые с большей вероятностью будут иметь повышенное содержание радона в грунтовых водах в зависимости от расположения этих скальных образований. Радон сосуществует с ураном, радием и другими радионуклидами, поэтому на этой карте также указано, где в подземных водах может быть повышен уровень других радионуклидов. Области внутри или вокруг окрашенных частей этой карты могут быть подвержены воздействию радионуклидов.

Мессье, К.П., Кэмпбелл, Т., Брэдли, П. Дж., И Серр, М. Л. (2015). Оценка радона в подземных водах в Северной Каролине с использованием регрессии землепользования и байесовской максимальной энтропии. Экология и технологии, 49 (16), 9817-9825.

Я живу в районе, вызывающем озабоченность, судя по карте. Есть ли в моем колодце радионуклиды?

Присутствие радионуклидов в подземных водах варьируется от соседа к соседу. Вы не можете почувствовать запах, вкус или увидеть какие-либо из этих загрязнителей.Единственный способ узнать это - проверить воду в колодце.

Я не живу в районе, вызывающем озабоченность, судя по карте. Следует ли мне беспокоиться о моей колодезной воде?

Присутствие радионуклидов в подземных водах варьируется от соседа к соседу. Эти загрязнители могут даже присутствовать в областях, где обычно не прогнозируется более высокий уровень, исходя из нижележащих горных пород. Единственный способ узнать это - проверить воду в колодце.

У меня нет личного колодца. Я должен быть обеспокоен?

Если вы получаете воду из общественного водоснабжения (коммунальные колодцы, системы округа или муниципальные системы), ваша вода регулируется Департаментом качества окружающей среды штата Северная Каролина, чтобы гарантировать, что ваша вода не превышает максимальных уровней загрязнения радионуклидов. Тем не менее, пользователи коммунального водоснабжения могут по-прежнему подвергаться риску присутствия радона в воздухе внутри помещений, который поступает из других источников, помимо воды.

Нужно ли мне сдавать мой дом на наличие радона в воздухе?

Да. Секция радиационной защиты Северной Каролины рекомендует проверять все дома и здания в Северной Каролине на наличие радона. Радон - это газ, который может попасть в ваш дом через полы / фундамент, а также из радона, растворенного в грунтовых водах. Тестирование на радон важно, потому что вдыхание радона в воздухе в помещении может вызвать рак легких.

Каковы последствия воздействия радионуклидов на здоровье?

Воздействие радионуклидов на здоровье зависит от того, воздействию каких радионуклидов вы подвергаетесь.Как правило, питьевая вода с повышенным содержанием радионуклидов связана с неблагоприятными последствиями для здоровья и раком.

• Облучение радоном связано с раком желудка.

• Воздействие урана связывают с повреждением почек и раком.

• Воздействие радия было связано с раком костей.

Кроме того, вдыхание воздуха с повышенным содержанием радона является второй по значимости причиной рака легких после сигаретного дыма.Если концентрация загрязняющих веществ в воде вашего колодца повышена, вы можете связаться с Отделом эпидемиологии труда и окружающей среды (OEEB) Министерства здравоохранения и социальных служб Северной Каролины по телефону (919) -707-5900. OEEB может ответить на вопросы о потенциальных последствиях для здоровья и возможных действиях по снижению уровня загрязняющих веществ в вашей колодезной воде. Дополнительную информацию о радионуклидах, радоне и уране вы можете найти по следующим ссылкам:

• Радионуклиды: https: // epi.dph.ncdhhs.gov/oee/docs/Radionuclides_WellWaterFactSt.pdf

• Радон: https://epi.dph.ncdhhs.gov/oee/docs/RadonandLungCancerFactsheet.pdf

• Уран: https://epi.dph.ncdhhs.gov/oee/docs/Uranium_WellWaterFactSt.pdf

Как я могу ограничить или предотвратить свое воздействие радионуклидов?

  1. • Избегайте источников воздействия радионуклидов.

  2. • Проверьте свою питьевую воду на радионуклиды. Если он повышен, рассмотрите возможность установки системы очистки обратного осмоса для удаления радионуклидов из воды.

  3. • Проверьте свой дом на радон. Если результаты вашего теста показывают повышенный уровень радона, подумайте об установке системы уменьшения радона.

  4. • Если вы работаете с радионуклидами, используйте соответствующие средства индивидуальной защиты во время работы и стирайте одежду и / или кожу, которые контактируют с радионуклидами.

Есть ли медицинский тест, чтобы определить, подвергался ли я воздействию радионуклидов?

Есть много способов узнать, есть ли в вашем теле радиоактивный материал. Радиоактивный материал можно измерить в вашей крови, кале, слюне, моче и во всем теле с помощью специальных приборов. Инструмент выбирается в зависимости от типа измеряемого излучения. Проконсультируйтесь со своим лечащим врачом, чтобы определить, рекомендуется ли такой тест и где его пройти.Кроме того, эти тесты не могут определить уровень воздействия и не могут использоваться для прогнозирования того, разовьются ли у вас вредные последствия для здоровья.

Если я хочу пройти обследование, куда я могу пойти?

Если вы живете в округе Уэйк, свяжитесь с отделом гигиены окружающей среды округа Уэйк по телефону 919-893-WELL или посетите сайт wakegov.com/wells.

Если вы живете в округе Франклин, обратитесь в Департамент гигиены окружающей среды округа Франклин по телефону 919-496-8100.

Если вы не проживаете в графствах Франклин или Уэйк, вам необходимо обратиться в сертифицированную лабораторию. Вот список всех частных лабораторий, которые сертифицированы для тестирования урана, общего альфа и общего бета - всех вызывающих озабоченность радионуклидов - по состоянию на июль 2019 года:

Это не одобрение какой-либо конкретной лаборатории. Эту информацию можно найти по телефону:

.

https: //slphreporting.ncpublichealth.ru / Certification / CertifiedLaboratory.asp

Есть ли варианты очистки моей колодезной воды от радионуклидов?

Существуют очистные системы, позволяющие избавиться от радионуклидов в воде; тип системы зависит от вида радионуклида.


* Тип ионного обмена зависит от обнаруженных загрязнителей и местоположения системы очистки (точка входа или точка использования).

Сколько будет стоить устранение проблемы, если тесты обнаружат радионуклиды в моей колодезной воде?

Если тестирование выявляет проблемы, установка системы обработки может стоить от 1 000 до 15 000 долларов. Стоимость будет зависеть от того, что показывает тестирование и какой подход вы хотите использовать для его устранения.

Чтобы обсудить варианты, вы можете связаться с Отделом эпидемиологии труда и окружающей среды (OEEB) Министерства здравоохранения и социальных служб Северной Каролины по телефону (919) -707-5900.OEEB может предоставить руководство и рекомендации по вариантам очистки, чтобы уменьшить загрязнение, обнаруженное в вашей колодезной воде.

Что мне делать, если я считаю, что на мое здоровье повлияли контаминанты, указанные в моих результатах?

Если вы считаете, что на ваше здоровье повлияли загрязняющие вещества, обнаруженные в вашей колодезной воде, поговорите со своим врачом о ваших конкретных проблемах и покажите им результаты вашей колодезной воды.

Дополнительная информация

Позвоните в N.C. Департамент здравоохранения и социальных служб, Отдел общественного здравоохранения по телефону (919) 707-5900 для получения дополнительной информации.

Список литературы

Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR). ToxFAQ по ионизирующему излучению. Сентябрь 1999 г. Доступно по адресу: http://www.atsdr.cdc.gov/toxfaqs/tfacts149.pdf

Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR). ToxFAQ по урану.Февраль 2013 г. Доступно по адресу: https://www.atsdr.cdc.gov/toxfaqs/tfacts150.pdf

Информационные бюллетени по подземным и питьевым водам Агентства по охране окружающей среды США (USEPA): альфа-частицы. Доступно по адресу: https://safewater.zendesk.com/hc/en-us/sections/202366578-Alpha-particles

Агентство по охране окружающей среды США (USEPA) Информационные бюллетени по подземным и питьевым водам: бета-частицы и излучатели фотонов. Доступно по адресу: https: // safewater.zendesk.com/hc/en-us/sections/202346477-Beta-particles-and-photon-emitters

Агентство по охране окружающей среды США (USEPA). Радон. Август 2016 г. Доступно по адресу: https://www.epa.gov/radon

Северная Каролина Отдел радиационной защиты

5505 Creedmoor Rd, Suite 100, Raleigh, NC 27612

1645 MSC, Raleigh NC 27699-1645

Мэн DWP - Радионуклиды

Что такое радионуклиды?

Радионуклид - это атом с нестабильным ядром, которое, чтобы стать более стабильным, излучает энергию в форме лучей или высокоскоростных частиц.Это называется ионизирующим излучением, потому что оно может создавать «ионы», вытесняя электроны в теле, например. в ДНК, нарушая ее функцию. Три основных типа ионизирующего излучения: альфа-частицы, бета-частицы и гамма-лучи.

Примерно 80% нашего воздействия радиоактивности является естественным, а еще 20% - искусственными источниками, хотя более частое использование диагностической визуализации, включающей излучение (рентгеновские лучи, компьютерная томография), увеличивает воздействие этого источника. Мы подвергаемся воздействию естественного излучения, например, газообразного радона, исходящего от горных пород и почвы, а также космического излучения из космоса.Мы также переносим небольшое количество калия-40 в наш организм из продуктов, содержащих калий. В зависимости от типа горных пород, в которых вы живете, от 55% до 70% естественного облучения происходит за счет газообразного радона, в то время как космическое излучение (которое больше на большей высоте) составляет около 11%, а калий-40 - около 5%. Радиация может присутствовать в питьевой воде от нуклидов, растворенных в воде из естественных источников на земле, или иногда от выбросов из лабораторий или атомных электростанций.

В питьевой воде регулируются следующие радионуклиды: (скорректированные) валовые альфа-излучатели, бета-частицы и фотонная (гамма) радиоактивность, радий 226 и радий 228 (комбинированный) и уран.

Каков максимальный уровень загрязнения (ПДК) радионуклидов?

Агентство по охране окружающей среды (EPA) установило следующие стандарты содержания радионуклидов в питьевой воде:

  • Комбинированный радий-226 и радий-228 : 5 пикокюри на литр (пКи / л)
  • Общая альфа (без радона и урана) : 15 пикокюри на литр (пКи / л)
  • Бета-частицы и излучатели фотонов : 4 миллибэрма в год (мбэр / год)
  • Уран : 30 частей на миллиард (микрограмм на литр, мкг / л)

Какое влияние на здоровье оказывают радионуклиды?

  • Комбинированный радий-226 и радий-228 : повышенный риск рака
  • Gross Alpha : Повышенный риск рака
  • Бета-частицы и излучатели фотонов : Повышенный риск рака
  • Уран : Проблемы с почками; повышенный риск рака

Как радионуклиды удаляются из питьевой воды?

Следующие методы обработки доказали свою эффективность в удалении радионуклидов на уровнях ниже их ПДК:

  • Радий 226 и радий 228 (комбинированный) : ионный обмен, обратный осмос, умягчение известью;
  • Gross Alpha Emitters : обратный осмос
  • Бета-частицы и фотонное излучение : ионный обмен и обратный осмос;
  • Уран : Ионный обмен, обратный осмос, умягчение извести, коагуляция / фильтрация.

Программа питьевой воды рекомендует, чтобы системы водоснабжения обращались за советом к специалисту по очистке воды, чтобы определить наиболее эффективную очистку на основе характеристик конкретной системы водоснабжения. Свяжитесь с Программой питьевой воды для получения разрешения перед установкой или внесением изменений в любую очистку в вашей общественной системе водоснабжения.

Дополнительные ресурсы

Радиоизотопов | Что такое радиоизотопы?

Как используются радиоизотопы?

Радиоизотопы являются важной частью радиофармпрепаратов .Фактически, они регулярно используются в медицине более 30 лет. В среднем каждый второй австралийец может рассчитывать на каком-то этапе своей жизни пройти процедуру ядерной медицины, в которой радиоизотоп используется в диагностических или терапевтических целях.

Некоторые радиоизотопы, используемые в ядерной медицине, имеют короткий период полураспада, что означает, что они быстро распадаются и подходят для диагностических целей; другим с более длительным периодом полураспада требуется больше времени для распада, что делает их пригодными для терапевтических целей.

Промышленность использует радиоизотопы различными способами для повышения производительности и получения информации, которую невозможно получить никаким другим способом.

Радиоизотопы обычно используются в промышленной радиографии , в которой используется источник гамма-излучения для проведения нагрузочных испытаний или проверки целостности сварных швов. Типичный пример - испытание турбин реактивного двигателя самолета на конструктивную целостность.

Радиоизотопы также используются в промышленности для измерения (например, для измерения уровня жидкости внутри контейнеров) или для измерения толщины материалов.

Радиоизотопы также широко используются в научных исследованиях и используются в различных областях, от отслеживания потока загрязняющих веществ в биологических системах до определения метаболических процессов у мелких австралийских животных.

Они также используются от имени международных агентств по ядерным гарантиям для обнаружения подпольной ядерной деятельности, связанной с характерными радиоизотопами, производимыми в рамках программ вооружений.

Что такое радиоактивный источник?

Закрытый радиоактивный источник - это инкапсулированное количество радиоизотопа, используемое для получения пучка ионизирующего излучения.Промышленные источники обычно содержат радиоизотопы, излучающие гамма-лучи или рентгеновские лучи.

Какие радиоизотопы используются чаще всего?

Радиоизотопы используются в различных областях медицины, промышленности и науки. Некоторые радиоизотопы, обычно используемые в промышленности и науке, можно найти в таблицах ниже. Медицинские радиоизотопы описаны в следующем разделе.

Радиоизотопы природного происхождения в промышленности и науке
Радиоизотоп Период полураспада Использовать
Водород-3 (тритий) 12.32 года Используется для измерения возраста «молодых» подземных вод до 30 лет.
Углерод-14 5700 лет Используется для измерения возраста органического материала до 50 000 лет.
Хлор-36 301000 лет Используется для измерения источников хлоридов и возраста воды до 2 миллионов лет.
Свинец-210 22,2 года Используется на сегодняшний день, слои песка и почвы, заложенные 80 лет назад.

Искусственно произведенные радиоизотопы в промышленности и науке
Радиоизотоп Период полураспада Использовать
Водород-3 (тритий) 12,32 года Используется как индикатор в тритированной воде для изучения сточных вод и жидких отходов.
Хром-51 27,7 сут. Используется для отслеживания песка для изучения береговой эрозии.
Марганец-54 312.12 дней Используется для прогнозирования поведения компонентов тяжелых металлов в сточных водах горнодобывающей промышленности. Производится в реакторах.
Кобальт-60 5,27 года Используется для гамма-радиографии, калибровки и стерилизации коммерческого медицинского оборудования. Также используется для облучения личинок плодовой мухи с целью сдерживания и искоренения вспышек болезни в качестве альтернативы использованию токсичных пестицидов. Производится в реакторах.
Цинк-65 243.66 дней Используется для прогнозирования поведения компонентов тяжелых металлов в сточных водах горнодобывающей промышленности. Производится на циклотронах.
Технеций-99m 6,01 часов Используется для изучения движения сточных вод и жидких отходов. Производится в «генераторах» из распада молибдена-99, который, в свою очередь, производится в реакторах.
Цезий-137 30,08 года Используется в качестве радиоиндикатора для определения источников эрозии и отложений почвы, а также для измерения толщины.Производится в реакторах.
Иттербий-169 32,03 суток Используется в гамма-радиографии.
Иридий-192 73.83 сут Используется в гамма-радиографии. Также используется для отслеживания песков с целью изучения прибрежной эрозии. Производится в реакторах.
Золото-198 2.70 дней Используется для отслеживания движения песка в руслах рек и на дне океана, а также для отслеживания песка для изучения прибрежной эрозии. Также используется для отслеживания производственных отходов, вызывающих загрязнение океана, и для изучения движения сточных вод и жидких отходов.Производится в реакторах.
Америций-241 432,5 года Используется в нейтронных датчиках и детекторах дыма. Производится в реакторах.


Радиоизотопы в медицине

Ядерная медицина использует небольшое количество излучения для получения информации о теле человека и функционировании определенных органов, текущих биологических процессах или болезненном состоянии конкретного заболевания. В большинстве случаев эта информация используется врачами для постановки точного диагноза.В некоторых случаях облучение можно использовать для лечения больных органов или опухолей.

Как производятся медицинские радиоизотопы?

Медицинские радиоизотопы изготавливаются из материалов, бомбардируемых нейтронами в реакторе или протонами в ускорителе, называемом циклотроном . ANSTO использует оба этих метода. Радиоизотопы являются важной частью радиофармпрепаратов. В некоторых больницах есть собственные циклотроны, которые обычно используются для производства радиофармацевтических препаратов с коротким периодом полураспада, составляющим секунды или минуты.

Что такое радиофармпрепараты?

Радиофармацевтический препарат - это молекула, состоящая из радиоизотопного индикатора, прикрепленного к фармацевтическому препарату. После попадания в организм радиоактивно меченый фармацевтический препарат накапливается в определенном органе или опухолевой ткани. Радиоизотоп, прикрепленный к целевому фармацевтическому препарату, подвергнется распаду и произведет определенное количество радиации, которое можно использовать для диагностики или лечения заболеваний и травм человека. Количество вводимого радиофармпрепарата тщательно подбирается для обеспечения безопасности каждого пациента.

Обычные радиофармпрепараты

Около 25 различных радиофармпрепаратов обычно используются в центрах ядерной медицины Австралии.

Наиболее распространенным является технеций-99m , который происходит из силицида урана, запечатанного в алюминиевой полосе и помещенного в богатый нейтронами корпус отражателя реактора OPAL, окружающий активную зону. После обработки полученный предшественник молибдена-99 удаляется и помещается в устройства, называемые генераторами технеция, где молибден-99 распадается до технеция-99m.Эти генераторы поставляются ANSTO медицинским центрам по всей Австралии и ближнему Азиатско-Тихоокеанскому региону.

Короткий период полураспада, составляющий 6 часов, и слабая энергия излучаемого им гамма-излучения делают технеций-99m идеальным для визуализации органов тела для выявления заболеваний без доставки значительной дозы облучения пациенту. Генератор остается работоспособным в течение нескольких дней использования, а затем возвращается в ANSTO для пополнения.

Другой радиофармацевтический препарат, производимый в OPAL, - это йод-131 .С периодом полураспада восемь дней и распадом бета-частиц с более высокой энергией йод-131 используется для лечения рака щитовидной железы. Поскольку щитовидная железа вырабатывает йод в организме, она естественным образом накапливает йод-131, введенный пациенту. Затем излучение йода-131 атакует близлежащие раковые клетки с минимальным воздействием на здоровые ткани.

Другие широко используемые радиофармацевтические препараты можно найти в приведенных ниже списках.

Медицинские радиоизотопы реакторного производства
Радиоизотоп Период полураспада Использовать
Фосфор-32 14.26 дней Используется для лечения избытка эритроцитов.
Хром-51 27,70 сут. Используется для маркировки эритроцитов и количественной оценки потери белка в желудочно-кишечном тракте.
Иттрий-90 64 часа Используется для лечения рака печени.
Молибден-99 65,94 часов Используется как «родительский элемент» в генераторе для производства технеция-99m, наиболее широко используемого радиоизотопа в ядерной медицине.
Технеций-99m 6,01 часов Используется для изображения головного мозга, щитовидной железы, легких, печени, селезенки, почек, желчного пузыря, скелета, пула крови, костного мозга, пула крови сердца, слюнных и слезных желез, а также для обнаружения инфекции.
Йод-131 8,03 суток Используется для диагностики и лечения различных заболеваний щитовидной железы человека.
Самарий-153 46,28 часов Используется для уменьшения боли, связанной с костными метастазами первичных опухолей.
Лютеций-177 6.65 сут В настоящее время проходят клинические испытания. Используется для лечения различных видов рака, включая нейроэндокринные опухоли и рак простаты.
Иридий-192 73.83 сут Поставляется в виде проволоки для использования в качестве внутреннего источника лучевой терапии при некоторых формах рака, включая рак головы и груди.

Медицинские радиоизотопы, производимые на циклотроне
Радиоизотоп Период полураспада Использовать
Углерод-11 20.33 минуты Используется при сканировании с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) для изучения физиологии и патологии мозга, для определения местоположения эпилептических очагов, а также в исследованиях деменции, психиатрии и нейрофармакологии. Также используется для выявления проблем с сердцем и диагностики некоторых видов рака.
Азот-13 9,97 минут Используется при сканировании ПЭТ в качестве индикатора кровотока и в исследованиях сердца.
Кислород-15 2,04 минуты Используется при сканировании ПЭТ для маркировки кислорода, углекислого газа и воды с целью измерения кровотока, объема крови и потребления кислорода.
Фтор-18 1,83 часа Самый распространенный радиоизотоп ПЭТ. Используется в различных исследовательских и диагностических приложениях, включая маркировку глюкозы (как фтордезоксиглюкозы) для обнаружения опухолей головного мозга через повышенный метаболизм глюкозы.
Медь-64 12,7 часов Используется для изучения генетических заболеваний, влияющих на метаболизм меди, при ПЭТ-сканировании, а также имеет потенциальное терапевтическое применение.
Галлий-67 78.28 часов Используется при визуализации для обнаружения опухолей и инфекций.
Йод-123 13,22 часа Используется при визуализации для контроля функции щитовидной железы и обнаружения дисфункции надпочечников.
Таллий-201 73.01 часов Используется при визуализации для определения местоположения поврежденной сердечной мышцы.


Ядерная визуализация

Ядерная визуализация - это метод диагностики, в котором используются радиоизотопы, излучающие гамма-лучи изнутри тела.

Чем ядерная визуализация отличается от других систем визуализации?

Существует значительная разница между ядерной визуализацией и другими медицинскими системами визуализации, такими как КТ (компьютерная томография), МРТ (магнитно-резонансная томография) или рентгеновские лучи.

Основное различие между ядерной визуализацией и другими системами визуализации заключается в том, что при ядерной визуализации источник испускаемого излучения находится внутри тела. Ядерная визуализация показывает положение и концентрацию радиоизотопа. Если было поглощено очень мало радиоизотопа, на экране появится «холодное пятно», указывающее, возможно, на то, что кровь не проходит.С другой стороны, «горячая точка» может указывать на избыточное поглощение радиоактивности тканью или органом, которое может быть связано с болезненным состоянием, таким как инфекция или рак. С помощью этой системы можно успешно визуализировать как кости, так и мягкие ткани.

Как работает ядерная визуализация?

Радиофармпрепарат вводится перорально, вводится путем инъекции или вдыхается и обнаруживается гамма-камерой, которая используется для создания компьютерно-улучшенного изображения, которое может быть просмотрено врачом.

Ядерная визуализация измеряет функцию части тела (путем измерения кровотока, распределения или накопления радиоизотопа) и не дает анатомических изображений структур тела с высоким разрешением.

Что нам может сказать ядерная визуализация?

Информация, полученная с помощью ядерной визуализации, многое говорит опытному врачу о том, как функционирует данная часть тела человека. Например, используя ядерную визуализацию для получения сканирования костей, врачи могут обнаружить наличие вторичного рака, «распространившегося» на два года раньше, чем при стандартном рентгеновском снимке. Он подчеркивает почти микроскопические попытки ремоделирования скелета, когда он борется с вторжением раковых клеток.

Другие виды визуализации

Сканирование для позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ)

Широко используемый метод ядерной визуализации для обнаружения рака и изучения метаболической активности у людей и животных.Небольшое количество короткоживущего радиоактивного изотопа, излучающего позитроны, вводится в организм на молекуле-носителе, такой как глюкоза. Глюкоза переносит излучатель позитронов в области с высокой метаболической активностью, такие как растущий рак. Позитроны, которые испускаются быстро, образуют позитроний с электроном из биомолекул в теле, а затем аннигилируют, образуя пару гамма-лучей. Специальные детекторы могут отслеживать этот процесс, позволяя обнаруживать рак или нарушения функции мозга.

Сканирование для компьютерной томографии (КТ)

Компьютерная томография, иногда называемая компьютерной томографией (компьютерная аксиальная томография), использует специальное рентгеновское оборудование для получения данных изображения с сотен разных углов вокруг и «разрезов» тела. Затем информация обрабатывается, чтобы показать трехмерное поперечное сечение тканей и органов тела. Поскольку они предоставляют изображения тела срез за срезом, компьютерная томография дает гораздо более полную информацию, чем обычные рентгеновские снимки. КТ-изображение особенно полезно, поскольку оно может показать несколько типов тканей - легкие, кости, мягкие ткани и кровеносные сосуды - с большей четкостью, чем рентгеновские изображения.

Хотя компьютерная томография использует радиацию, это не метод ядерной визуализации, потому что источник радиации - рентгеновские лучи - исходит от оборудования вне тела (в отличие от радиофармпрепарата внутри тела).

Сканирование

ПЭТ часто сочетается со сканированием КТ, при этом сканирование ПЭТ дает функциональную информацию (где накопился радиоизотоп), а сканирование КТ уточняет местоположение. Основное преимущество ПЭТ-визуализации состоит в том, что она может предоставить исследующему врачу количественные данные о распределении радиофармпрепарата в поглощающей ткани или органе.

.

Leave a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

"; } }, true);