동식물에 대한 방사성 물질의 영향. OBZhD

동식물에 대한 방사성 물질의 영향. 안전한 생활의 기본

안전한 생활 활동의 기초(OBZhD)

일부 화학 원소 방사성: 다른 원자 번호를 가진 원소로 변환되면서 자연 붕괴되는 과정에는 방사선이 동반됩니다. 방사성 물질은 붕괴하면서 시간이 지남에 따라 질량이 감소합니다. 이론적으로 방사성 원소의 전체 질량은 무한히 오랜 시간에 걸쳐 사라집니다. 반감기는 질량이 절반으로 줄어드는 시간입니다. 다양한 방사성 물질의 반감기는 수 시간에서 수십억 년까지 매우 다양합니다.

이러한 유형의 자연 환경 오염을 중화시키는 생물학적 분해 방법 및 기타 메커니즘이 없기 때문에 환경의 방사성 오염과의 싸움은 예방적 성격만 가질 수 있습니다. 가장 큰 위험은 반감기가 몇 주에서 몇 년에 이르는 방사성 물질입니다. 이 시간은 그러한 물질이 식물과 동물의 몸에 침투하기에 충분합니다.

방사성 물질은 먹이 사슬(식물에서 동물까지)을 통해 음식과 함께 체내로 유입되어 인체 건강에 해를 끼칠 수 있는 양이 축적될 수 있습니다.

방사성 물질 중 가장 위험한 물질인 90Sr 및 137Cs는 대기 중 핵폭발 중에 형성되며 원자력 산업 폐기물과 함께 환경에 유입됩니다. 칼슘과의 화학적 유사성으로 인해 90Sr은 척추동물의 뼈 조직에 쉽게 침투하는 반면 137Cs는 근육에 축적됩니다.

방사성 물질의 방사선은 면역력을 약화시키고 감염에 대한 저항력을 저하시켜 신체에 해로운 영향을 미칩니다. 그 결과 기대 수명이 감소하고 임시 또는 완전 살균으로 인한 자연 인구 증가율이 감소합니다. 유전자 손상이 지적되었으며 그 결과는 후속 XNUMX세대 또는 XNUMX세대에서만 나타납니다.

방사선 영향의 심각성은 신체에 흡수되는 방사성 물질(방사선)이 방출하는 에너지의 양에 따라 달라집니다. 이 에너지의 단위는 1rad입니다. 이는 1g의 생명체가 10-5J의 에너지를 흡수하는 방사선량입니다.

1000rad를 초과하는 선량으로 사망이 발생하는 것으로 확인되었습니다. 100 rad의 선량을 받으면 사람은 살아남지 만 암 발병 가능성과 완전 살균 가능성이 크게 증가합니다.

방사성 붕괴로 인한 가장 큰 오염은 원자폭탄과 수소폭탄의 폭발로 인해 발생했으며, 이에 대한 테스트는 특히 1954~1962년에 광범위하게 수행되었습니다.

방사성 불순물의 두 번째 원인은 원자력 산업입니다. 불순물은 화석 원료의 추출 및 농축, 원자로에서의 사용, 시설에서 핵연료 처리 과정에서 환경에 유입됩니다.

가장 심각한 환경 오염은 핵 원료의 농축 및 가공을 위한 공장 작업과 관련이 있습니다. 완전히 안전해질 때까지 방사성 폐기물의 오염을 제거하려면 약 20회의 반감기가 필요합니다(640C의 경우 약 137년, 490Ru의 경우 239만년). 오랫동안 폐기물을 보관하는 용기의 견고성을 보증하는 것은 거의 불가능합니다.

따라서 핵에너지 폐기물의 저장은 방사능 오염으로부터 환경을 보호하는 가장 시급한 문제이다. 그러나 이론적으로는 방사성 불순물이 거의 배출되지 않는 원자력 발전소를 만드는 것이 가능합니다. 그러나 이 경우 원자력 발전소의 에너지 생산 비용은 화력 발전소보다 훨씬 더 비싼 것으로 나타났습니다.

화석연료(석탄, 석유, 가스)를 기반으로 한 에너지 생산 역시 환경오염을 수반하고, 연료의 매장량이 제한되어 있기 때문에 에너지 및 환경 문제를 연구하는 대부분의 연구자들은 원자력이 환경오염을 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라 에너지에 대한 사회의 요구가 증가하고 있을 뿐만 아니라 화학 자원(탄화수소 연소)을 기반으로 동일한 양의 에너지를 생산함으로써 달성할 수 있는 것보다 더 나은 자연 환경과 인간의 보호를 보장합니다. 이 경우 환경의 방사성 오염 위험을 제거하는 조치(먼 미래 포함)에 특별한 주의를 기울여야 하며, 특히 생산을 담당하는 부서로부터 배출 통제 당국의 독립성을 보장해야 합니다. 원자력의.

전리 방사선의 최대 허용 선량은 다음 요구 사항에 따라 설정되었습니다. 선량은 자연 조건에서 사람이 노출되는 평균 방사선 선량의 두 배를 초과해서는 안됩니다. 사람들은 환경의 자연 방사능에 잘 적응했다고 가정됩니다. 평균적으로 개인당 방사성 배경에 의해 생성되는 전리 방사선의 총 선량은 3년 동안 약 5~30라드입니다.

지구상의 평균보다 훨씬 높은 방사능이 높은 지역에 살고 있는 것으로 알려진 사람들이 있습니다(예를 들어, 브라질의 한 지역에서 주민들은 연간 약 1600mrad를 받습니다. 이는보다 10-20배 더 많은 것입니다. 평균 방사선량).

평균적으로 행성의 모든 주민이 매년 받는 전리 방사선량은 50~200mrad입니다. 체르노빌 사고의 결과는 여전히 러시아, 우크라이나, 벨로루시의 수백만 시민의 삶에 영향을 미치고 있으며, 이로 인해 발생한 장기적인 문제를 해결하기 위한 국제적 지원이 여전히 시급히 필요합니다. 이는 UN 보고서 "체르노빌 원자력 발전소에서 발생한 인간 생명에 대한 원자력 사고의 결과 - 복구 전략"에서 논의되었습니다.

체르노빌 사고로 인해 벨라루스 국토의 23%, 우크라이나 국토의 5%, 러시아 국토의 1,5%가 방사능 오염에 노출됐다. 일부 지역에서는 이러한 지역의 방사능 오염 수준이 환경의 자연 방사능 수준을 크게 초과합니다. 이들 국가에서는 최소 8000명이 방사선 관련 질병으로 사망했습니다. 갑상선암 진단 사례는 약 2건에 달합니다. 약 000만명의 사람들이 여전히 방사능 오염 수준이 높은 지역에 살고 있습니다. 동시에 방사능 오염 구역의 초점 특성이 주목됩니다. 즉, 방사능 수준이 높은 구역은 오염되지 않은 구역에 인접해 있습니다.

저자: Aizman R.I., Krivoshchekov S.G.

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다양한 항생제, 인슐린 및 기타 다양한 약물을 주사로 투여해야 합니다. 이것은 어렵고 고통스럽지만, 예를 들어 정제 형태의 더 가벼운 경구 경로가 항상 약물이 혈액으로 전달되는 것을 허용하지는 않습니다. 위장관에 들어가면 약물은 모든 사람이 극복 할 수있는 여러 가지 테스트를 거칩니다. 두꺼운 장 점막은 끈적끈적한 트랩 역할을 하여 입자를 가두어 조직으로 더 이상 침투하는 것을 방지합니다.

MIT(Massachusetts Institute of Technology)의 Shriya Srinivasan과 그녀의 동료들은 이 도전에 착수했습니다. 과학자들은 소형 로봇 장치 RoboCap을 개발했습니다. 기존 약용 캡슐보다 크지 않은 한쪽 끝에는 원하는 약물이 배치되는 저장소(약 342mm 입방체)가 있고 다른 쪽 끝에는 로봇이 약물을 표적에 능동적으로 전달하여 보호하는 모터 시스템이 있습니다. 그것은 위산과 점액층 창자를 뚫고 나온 것입니다.

이를 위해 RoboCap의 표면은 생분해성 젤라틴으로 코팅되어 있습니다. 이 코팅의 구성을 약간 변경하여 젤라틴이 분해되는 매질(pH)의 산도 수준을 제어할 수 있습니다. 코팅이 벗겨지면 캡슐의 뒤쪽 끝에서 모터가 활성화됩니다. 표면에 나사산이 있는 막대인 오거와 유사한 장치의 특별한 모양은 로봇이 코르크 마개처럼 점막에 나사로 고정되도록 합니다.

이 경우 약 자체를 보호하는 코팅이 점차 파괴되어 장벽에 직접 주입됩니다. 마지막으로 RoboCap에 남아 있는 것은 위장관을 통해 계속 여행을 하고 자연스럽게 나옵니다.

실험 장치는 이미 돼지에 대해 테스트되었습니다. 그 도움으로 인슐린과 항생제 반코마이신을 동물에게 성공적으로 투여할 수 있었습니다. 과학자들에 따르면, 이 접근법을 사용하면 혈액에서 원하는 양을 달성하기 위해 원래 약물보다 20-40배 적게 사용할 수 있습니다. 캡슐의 잔해가 소장을 통과했을 때 합병증은 관찰되지 않았습니다. 로보캡을 도입한 점막 부위도 빠르게 회복됐다.

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