background image

Skażenie roślin 
radionuklidami

Wpływ promieniowania jonizującego na 

roślinność jest zależna od:

Dawki promieniowania

Fazy rozwoju rośliny 

(im wyższa tym wpływ 

mniejszy)

Stanu fizjologicznego rośliny 

(rośliny osłabione 

są bardziej podatne na wpływ promieniowania)

background image

Skażenie roślin 
radionuklidami

W roślinach w warunkach naturalnych 

znajdują się wszystkie radionuklidy zawarte w 
skorupie ziemskiej.

Większe stężenie nuklidów w pędach niż w 

ziarnie.

Rośliny górskie wykazują kilkukrotnie wyższą 

promieniotwórczość niż rośliny rosnące na 
nizinach.

U roślin chorych naturalna 

promieniotwórczość obniża się

background image

Skażenie roślin 
radionuklidami

Skażenia 

roślin 

radionuklida

mi

Skażenia 

roślin 

radionuklida

mi

Bezpośrednio

Bezpośrednio

Naziemne 

części roślin

Naziemne 

części roślin

Pośrednio

Pośrednio

System 

korzeniowy

System 

korzeniowy

background image

Skażenie roślin 
radionuklidami

Przyjmuje się, że na naziemnych częściach 

roślin pastwiskowych, po skażeniu utrzymuje 
się 25% Sr. Przechodzenie go wnętrza jest 
powolne i małe

Szybciej i w większej il. przechodzi do roślin 

137

Cs gromadząc się w nasionach roślin 

motylkowych i oleistych,w bulwach 
ziemniaków i korzeniach buraków 

Na powierzchni roślin dłużej znajduje się 

radiojod. trudno zmywalny z powierzchni

background image

Skażenie roślin 
radionuklidami

Następuje wzrost stężenia cukrów i 

niebiałkowego azotu w nadziemnych 
wegetatywnych częściach rośliny.

Szybkość zamierania roślin jest na ogół 
proporcjonalna do wielkości dawki 
promieniowania jonizującego.

W porównaniu do młodych roślin suche 
nasiona reagują słabiej, podobnie jak 
wszystkie wegetatywne części rośliny. 
Rozmieszczenie radionuklidów jest wyższe w 
pędach niż w ziarnie.

background image

Skażenie roślin 
radionuklidami

Wrażliwość roślin na napromieniowanie

fasola, kukurydza, pszenica, żyto, tymotka

groch, wyka, soja, owies, słonecznik, łubin, jęczmień

len, lucerna, koniczyna, tytoń, nostrzyk, rącznik

 

Przenikanie radionuklidów do roślin:

                               Sr, J, Ba, Cs, Ra, Ce, Zr, Mb, Pu

background image

Skażenie zwierząt radionuklidami

W zależności od sposobu przechodzenia 
radionuklidu do ustroju rozróżniamy skażenia:

Przez powłoki zewnętrzne

Skażenia oddechowe

Skażenia pokarmowe

Specjalną formą skażeń są przypadki wzbudzania 
promieniotwórczego pierwiastków normalnie 
występujących w organizmie np. Na, Cl, K, Ca.

background image
background image

Skażenia oddechowe

Stanowią ok. 10-15-20% w całokształcie skażeń 
wewnętrznych.

Ważna jest rola ruchu rzęsek, kaszlu i 
odkrztuszania.

Radionuklidy rozpuszczalne w pęcherzykach 
płucnych ulegają wchłanianiu i włączaniu w 
ogólne procesy metaboliczne, zaś 
nierozpuszczalne podlegają fagocytozie i 
odprowadzeniu do układu limfatycznego płuc

background image
background image

Narządy krytyczne

Wchłonięte do krwi radionuklidy są rozprowadzane po całym 
organizmie, przy czym wykazują one często szczególne 
powinowactwo do niektórych tkanek i narządów nazywanych 
krytycznymi.

 

Kości – Be-7, C-14, Ca-45, Sr-89,90, U-233, Ra-226, La-140

Tarczyca –  J-131

Mięśnie – K-42 , Cs-137

Skóra – S-35

Wątroba – Co-60, Cu-64

Nerki – As-76

Płuca – U-223

Krew – Fe-59

Trzustka – Zn-65

background image

Skażenie z układu pokarmowego

Zależy od:

Właściwości fizykochemicznych radionuklidów

Wieku zwierzęcia

Budowy przewodu pokarmowego

Sposobu karmienia

Przemiany mineralnej

Konsystencji karmy

background image

Kumulacja i dyskryminacja 
radionuklidów

Kumulacja polega na gromadzeniu się radionuklidów w 
różnych częściach organizmu. Jej nasilenie określa się przez 
współczynnik kumulacji:

                                      

st. radionuklidu w akceptorze

                             CF= 
                                      

st. radionuklidu w prekursorze

Dyskryminacja polega na różnicowaniu przenikania 
radionuklidu do poszczególnych narządów w stosunku do 
zbliżonych im chemicznie pierwiastków

                                      

Sr/Ca w akceptorze

                             DF=
                                      

Sr/Ca w prekursorze 

background image

Radiojod

Radiojod powstaje w czasie próbnych 

wybuchów i wypadków jądrowych. Przy 
rozpadzie U-235 tworzy się 11 radionuklidów 
jodu, z których biologicznie najważniejszy jest 
J-131, emitujący promieniowanie beta o 
energii 0,6MeV i gamma o energii 0,36MeV

Półokres fizyczny wynosi 8,05 dni, biologiczny 
w tarczycy 80 dni, lecz w wyniku recyrkulacji 
przedłuża się do 120 dni.

background image

Radiojod

W największych ilościach odkłada się w 

tarczycy.

Zdolność kumulowania pojedynczej dawki radiojodu 

przez tarczycę zależy od:

Jej stanu czynnościowego

Sezonowość (wyższa na wiosnę)

Płeć (u krów nie)

Rasa

Laktacja (najwyższa aktywność po porodzie)

Wiek (z wiekiem spadek poziomu)

background image

Radiojod

Interesująca jest właściwość łożyska, które przepuszcza J-131 do 
płodu dopiero po 60-78 dniach chroniąc go w okresie 
najintensywniejszego rozwoju.

Znaczna część radiojodu jest wydzielana z mlekiem (od 1, 2% do 
5, 10%), z czym wiąże się największe po tarczycy stężenie J-131 w 
wymieniu.
W okresie późnej zimy i wczesnej wiosny wzrasta stężenie 
radiojodu w mleku w związku ze zmniejszonym w tym czasie 
odkładaniem jodu w tarczycy.

Wydalanie z organizmu odbywa się głównie z moczem szczególnie 
u zw. monogastrycznych, poprzez drogi oddechowe (ok. 25%) a 
pozostała ilość z kałem i w nieznacznym stopniu z potem.

background image

Radiojod

  U kur J-131 przenika do jaj, z którymi jest wydalany – u 

niosek nawet 25% pochłoniętej dawki.

U karpi jednorocznych nagromadzenie radiojodu 
przebiega najszybciej w łuskach, następnie w skrzelach 
i przewodzie pokarmowym.

Tarczyca należy do narządów mniej wrażliwych na 
promieniowanie jonizujące aniżeli układ krwiotwórczy, 
przewód pokarmowy i inne. Dawki wywołujące wczesne 
skutki biologiczne są duże.

background image
background image

Radiostront

Stront jest pierwiastkiem znanym od ponad 
200 lat. W przyrodzie występuje w postaci 
minerałów jako: węglan strontu (SrCO

3

) oraz 

siarczanie strontowym (SrSO

4

). 

Występuje w śladowych ilościach.

Jego nazwa pochodzi od nazwy regionu 
Stronthian w Szkocji, którego okolice znane są 
z wysokiej zawartości Sr w podłożu.

background image

Radiostront

Liczby…

100-300µg/1g trzonu kości

50-350 ppm – zęby

0,5 – 1g – całkowita ilość naturalnego Sr w ustroju

Nadmierne dawki u młodych zwierząt mogą powodować 

zaburzenia w wapnieniu kości nazywane krzywicą strontową.

  Radiostront nie występuje naturalnie – wypadki i wybuchy jądrowe 

(pr. rozszczepienia U-235 i Pu-239).

Sr-89: moc promieniowania 1,46 MeV; półokres rozpadu 50,5dnia
Sr-90: moc promieniowania 0,36 Mev; półokres rozpadu 27,7LAT
         
            
                                         Emisja promieniowania beta

                   Chemiczne podobieństwo do wapnia!

background image

Radiostront

Przenikanie radiostrontu z przewodu pokarmowego zwierząt 
kształtuje się w granicach 5 – 100% i w znacznej mierze jest 
zależne od konsystencji podawanej skażonej karmy. 
Najintensywniejsze wchłanianie następuje w okresie 
początkowym po podaniu.
W przypadku skażeń inhalacyjnych do płuc przenika ok. 10% 
z wdychanego pierwiastka, z czego po 1h pozostaje tylko 5%.
Występuje podobieństwo do wapnia w zachowaniu się w 
organizmie, lecz faworyzowanym pierwiastkiem jest zawsze 
wapń.

Z wchłoniętego strontu powyżej 99% pozostaje w kościach!

background image

Radiostront

Objawami syndromu popromiennego skażenia 
strontem są:

Gorączka

Zmiany behawioralne

Zmniejszenie masy ciała

Tworzenie się owrzodzeń na skórze i w pysku

Anemia

Uszkodzenia okostnej i szpiku kostnego

Po okresie latentnym trwającym 2 – 4 lata mogą 
powstawać nowotwory kości.

background image

Radiostront

Szybkie przechodzenie z organizmu matki do płodu.

W czasie laktacji ustrój matki traci znaczne ilości 

wapnia i strontu na skutek wydzielania ich do mleka.

Stosunek stężenia wapnia i strontu w wydzielinie 

gruczołu mlekowego w porównaniu do ich stosunku 
we krwi wynosi ok. 0,4.

Przy zwiększeniu zawartości wapnia w paszy 

zmniejsza się zawartość strontu w mleku---> 
konkurencyjność.

background image

Radiostront

Wydalanie promieniotwórczego izotopu z ustroju odbywa się 
głównie z kałem co przedstawia się zupełnie odwrotnie niż w 
przypadku strontu niepromieniotwórczego.

Po skażeniu inhalacyjnym 97,8% początkowej promieniotwórczości 
jest wydalana z półokresem biologicznym rzędu 13 minut.

U drobiu promieniotwórczość kości jest 100 – 500 razy większa 
aniżeli promieniotwórczość płuc.
Jaja zawierają ok. 5 – 10% prom. całkowitej.

U ryb radiostront nagromadza się przede wszystkim w tkankach 
zawierających większe ilości wapnia jak kości i łuski.

background image
background image

 

137

Cs- cez

Odkryty w 1860r.przez Bursena i Kirchhoffa

Pospolitymi zw. są CsCl i CsNO

3

              

Domieszka w naturalnych złożach potasu, stosunek Cs/K w skorupie 

ziemskiej 1:3700, a w wodzie morskiej 1:770000

Dopiero podczas rozwoju techniki jądrowej zwrócona uwagę na ten 

pierwiastek

U człowieka promieniotwórczy pierwiastek znaleziono w 1955r.

U zwierząt po raz pierwszy odkryto go w soczewce oka owcy.

T

0,5

 : mysz-4,4dnia, kura-27d, świnia 18-28d, bydło 20-70d, pies 17-39d, 

człowiek 81-143d.

Promieniotwórczy  Cs może powstawać w czasie kontrolowanych 

procesów rozszczepienia, jak i w trakcie wybuchów jądrowych.

background image

Radiocez opadając z atmosfery w 25% zatrzymuje się na roślinach, a w 75% 
osiada bezpośrednio na powierzchnie gleby.

Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie-> łatwość przenikania do roślin.

W glebie silnie wiązany. Np. w 80% przez piasek, w 90% przez glinę-
>przenikanie przez system korzeniowy ograniczone.

U zwierząt lądowych Cs przechodzi przez p.pok. i drogi odd. (w ciągu 
15min.jest już w 44% w tuszy, 28% w skórze, 15% w p.pok. i 8% pozostaje w 
płucach.)

U bydła z p.pok. wchłania się w il. 70-80% i w ciągu 30min. Znajduję się we 
krwi, następnie szybko znika w narządach i tkankach.

Ważnym miejscem gromadzenia się Cs jest tk. Mięśniowa

Resorpcja i retencja w org. K>Cs, jednak zdolność pobierania tych 
pierwiastków przez tk. jest zróżnicowana.

Cs przenika do krwiobiegu przez jelita i płuca w postaci dodatnio 
naładowanych jonów.

 Przez plazmę krwi i płyny tkankowe  jony dochodzą do nerek i wątroby, 
gdzie częściowo zostają zgromadzone i wydalone. 
Wynika z tego ,że kom. nie rozróżniają jonów Cs

+

 od K

+

background image

 Jony Cs

+

  przenikają z płynów pozakomórkowych do kom. Przez pompę 

sodowo-cezową, której mechanizm jest analogiczny do pompy Na/K. 

obecność ATP warunkuje kumulację Cs w kom. mięśniowych. Brak 
energii po uboju powoduje przenikanie jonów do płynów 
pozakomórkowego.

Nuklid wydzielany jest wraz z mlekiem w il. 10-13% pobranego 
pierwiastka z paszą.

Do płodów przenika słabo i nie kumuluje się w mm. gromadzi się 
jednak w płynie i błonach płodowych.

Wydalany głównie przez nerki(do 70%), z kałem (do 50%).

background image

Różny skład pasz może wpływać na wydalanie Cs. 
Niedobór K obniża wydalanie Cs przez nerki i jelita, nadmiar zaś K 
działa stymulująco.

 Resorpcja i retencja w org. K>Cs, jednak zdolność pobierania tych 
pierwiastków przez tk. jest zróżnicowana.

W jajach gromadzi się głównie w białku.

U ryb słodkowodnych stwierdza się znaczna kumulację Cs. 

Granice dawki dla narządów krytycznych ustalono na 1110kBq przy 
jednorazowym i 111kBq przy wielokrotnym obciążeniu.

background image
background image

231

 U- uran

Zawartość radiouranu w paszach nie ma 

znaczenia radiacyjnego, ponieważ jest w 
bardzo małych il. wchłaniany z p. 
pokarmowego oraz małą 
promieniotwórczność.

Bierze udział w tworzeniu ciepła w skorupie 

ziemskiej.

background image

226

Ra-rad

Odkryty przez M. Skłodowską-Curie w 1898r.

Jest produktem rozpadu uranu

Wykazuje podobieństwo do wapnia, jest więc 

pobierany przez rośliny, zwierzęta i ludzi i 
gromadzony w kośću.

Wydalany z kałem

Wchłanianie z p.pok. nie przekracza 30% a z 

płuc 40%

background image

40

K-potas

Odgrywa znaczącą rolę w wytwarzaniu ciepła 
w skorupie ziemskiej.

Wchłanianie K z p.pok. Jest 100% i nastepuje 
b. szybko

Nadmiar nuklidu jest usuwany z org. Z 
moczem i kałem.

Komponenta promieniotwórcza potasu (

40

K) 

wpływa na energetyczne procesy w 
strukturach komórkowych.


Document Outline