放射性污染课件

1 三 放射性污染 放射性元素的原子核在衰变过程中产生α、β、和γ射线的现象，俗称放射性。由放射性物质造成的污染，叫放射性污染。放射性污染对环境的影响主要表征是使环境的放射水平高于天然本底或超过国家规定的标准。造成放射性污染的物质称为辐射源，一般分为天然辐射源和人工辐射源两大类。天然辐射源中，一种是通过地球大气层的宇宙射线；另一种是地球水域和矿床(如铀、镭等矿)的天然辐射源。人工辐射源有医用射线源(用以诊断和治疗病人)、核武器试验产生的放射性沉降以及核能工业排放的各种放射性废物等。 （一）电离辐射 电离辐射是一切能引起物质电离的辐射总称，其种类很多，高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子，不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。 1、α-射线 α射是一种带电粒子流，由于带电，它所到之处很容易引起电离。α射线有很强的电离本领，这种性质既可利用。也带来一定破坏处，对人体内组织破坏能力较大。由于其质量较大，穿透能力差，在空气中的射程只有及厘米，只要一张纸或健康的皮肤就能挡住。 2、β-射线 β-射线也是一种高速带电粒子，其电离本领比α射线小得多，但穿透本领比α射线大，但与X、γ射线比β射线的射程短，很容易被铝箔、有机玻璃等材料吸收。 3、X射线和γ射线 X、γ射线的性质大致相同，是不带电波长短的电磁波，因此把他们统称为光子。两者的穿透力极强，要特别注意意外照射防护。 （二）射线来源 1、天然辐射 人类主要接收来自于自然界的天然辐射。它来源于太阳，宇宙射线和在地壳中 存在的发射性核素。从地下溢出的氡是自然界辐射的另一种重要来源。从太空 来的宇宙射线包括能量化的光量子，电子，γ射线和X射线。在地壳中发现的主 要发射性核素有铀，钍和钋,及其他发射性物质。它们释放出α，β或γ射线。 2、人造辐射 辐射广泛用于医学，工业等领域。人造辐射主要用于：医用设备(例如医学 及影像设备)；研究及教学机构；核反应堆及其辅助设施，如铀矿以及核燃 料厂。 诸如上述设施必将产生放射性废物，其中一些向环境中泄漏出一定剂量的辐 射。放射性材料也广泛用于人们日常的消费，如夜光手表，釉料陶瓷，人造假牙，烟雾探测器等。

放射性污染物主要指各种放射性核素，其放射性与化学状态无关，每一放射性核素都能发射出一定能量的射线。放射性核素排入环境中后，造成对大气、水、土壤的污染，可被生物富集，使某些动、植物特别是一些水生生物体内的放射性核素可比环境中的增高许多倍。 人类环境中存在着铀、钍族元素和钾 40 等天然放射性物质，加上宇宙辐射线一个人每年受到大约 100 毫雷姆的放射性辐射称自然本底辐射。人为性的主要是核武器试验而产生的沉降物，仅 1961 － 1962 年一年之间就达 337 兆吨，造成了全球范围的环境污染，其它的如核燃料的开采与加工、核反应堆的泄漏、核燃料的再处理等加剧了环境的放射性污染。 放射性物质对人体的健康危害是很大的，一次性受到大量的放射线照射可引起死亡，如二战期间原子弹袭击使广岛、长崎成一片废墟。受到较大剂量的放射性辐射后经一定的潜伏期可出现各种组织肿瘤或白血病。辐射线破坏机体的非特异性免疫机制，降低机体的防御能 2

力，易并发感染、缩短寿命。此外放射性辐射还有致畸、致突变作用，在妊娠期间受到照射极易使胚胎死亡或形成畸胎。 放射性污染对人群健康的危害是很大的，因此必须加强对各种放射性“三废”的治理与排放的管理，制订放射性防护标准，加强对放射性物质的监测，以减少环境的放射性污染。此外应加强个人防护，尽量远离放射源，必要时穿防护服。

四、紫外辐射 （一）紫外线的来源与分段 1来源 紫外辐射的波长范围为10nm至420nm。由于只有波长大于200nm的紫外辐射，才能在空气中传播，所以人们通常讨论的紫外辐射效应，只涉及200nm-420nm范围内的紫外辐射。 自然界存在的紫外线的主要来源于太阳。太阳光透过大气层时波长短于290纳米的紫外线被大气层中的臭氧层所吸收。人工的紫外线光源有多种气体的电弧(如低压汞弧、高压汞弧)，日光灯、各种荧光灯和农业上用来诱杀害虫的黑光灯都是用紫外线激发荧光物质发光的。紫外线具有生理作用，能杀菌、消毒、治疗皮肤病和软骨病等。 2．分段 紫外辐射光谱根据波长分为三波段，即：UV-A：波长320~400nm。此段紫外线的生物效应主要是一些光敏化合物，在有紫外光照射下发生光敏致毒作用。UV-B：波长280~320nm。此段紫外线的生物效应对生物体极端有害。UV-C：波长200~280nm。太阳紫外线中低于290nm的部分被子同温层的臭氧有效吸收，所以天然辐射源对地表生物没有辐射作用。 （二）紫外辐射毒性效应 1红斑和黑斑效应 在受到强烈的紫外线辐射后，表皮会生成各种化学介质，释放并扩散到真皮，引起局部血管扩张，表现为皮肤出现红斑。医学研究发现，与灼伤形成的红斑不同，紫外辐射所致的红斑消失得很慢。红斑效应是UV-A波段紫外辐射效应. 紫外辐射可透入皮肤深部，黑色素前体物质被氧化形成黑色素，使皮肤变黑。如果紫外辐射继续照射，持续生成的黑色素将形成色素沉着。，造成色素沉着的有效波段在UV-A波段。 2眼睛伤害 强烈的紫外辐射能够损伤眼组织，导致结膜炎，损害角膜、晶状体。是白内障的主要诱因。紫外线对晶状体的光氧化损伤机制是与细胞膜蛋白Na+-K+-ATP酶等离子通道中的色氨酸残基反应，使其维持离子平衡的能力遭到破坏。加之超氧阴离子与膜脂质反应生成脂质过氧化物，如共轭双烯、丙二醛等，使膜通透性增加，离子渗漏，加重离子平衡紊乱。离子平衡失调的直接结果，是导致晶状体细胞发生渗透性水肿，细胞肿胀破裂。 其二，晶状体蛋白中含有丰富的色氨酸，极易吸收紫外线。当紫外线通过晶状体时，95％以上的光能量被色氨酸及其代谢产物3一羟基犬尿氨酸糖苷所吸收，后者是一类生色基团，其后发生的一系列光化学反应，将使晶状体蛋白变黄。黄色蛋白不仅增加了晶状体混浊程度，而且更增加了晶状体吸收紫外线的能力，导致晶状体进一步损害。 3光敏效应 光敏效应又称光化学效应，它是指某些物质在紫外线照射下会产生分解、聚合和蜕变的现象。光敏效应的敏感辐射波段多位于UV-A波段。 4皮肤长期接触紫外辐射效应 可引起表皮和真皮炎症反应，溃疡，皮肤纤维性病变，弹性组织变性，可引发肿瘤和癌 3

症。 巳发现，地球纬度与皮肤癌之间存在一定的相关性。地理纬度减少，皮肤癌发生率上升。在澳大利亚处于南纬400的维多利亚地区居民的皮肤癌发病率为68.5/100,000, 而处于南纬190的汤斯维尔则上升为466/100,000。 紫外线主要作用在DNA上,造成DNA结构损伤。因为用波长260 nm紫外线照射细菌时,杀菌率和诱变率都有最强，而这个波长正是DNA的吸收峰。紫外线照射后对DNA同一链上的两个邻接嘧啶核苷酸的共价连结,形成嘧啶二聚体 (thymine dimer,T T )。此外还有胞嘧啶二聚体腺(CC）以及胸嘧啶和胞嘧啶二聚体（CT）。 这些嘧啶二聚体使双螺旋的两链的键减弱，使DNA 结构局部变形，严重影响DNA的复制和转录。含有嘧啶二聚体的DNA 的链接，使它不能作为DNA 复制的样板，新合成的链在二聚体的对面和两旁留下了缺口 。

五 生物毒素 生物毒素是由各种生物（动物、植物、微生物）产生的有毒物质，为天然毒素。生物毒素的种类繁多，几乎包括所有类型的化合物，其生物活性也很复杂，对人体生理功能可产生影响；不仅具有毒理作用，而且也具有药理作用，常用作生理科学研究的工具药，也被用作药物。按来源可分为植物毒素、动物毒素、海洋毒素和微生物毒素。某些毒素具有极毒，如肉毒杆菌毒素；一般也有相当大的毒性，被有毒动物或昆虫螯伤或摄入有毒植物等均可发生中毒，甚至死亡。 （一）常见有毒植物 植物广泛分布在自然界，是自然不可缺少的一部分，提供给人类食物，同时是重要的工 业原料。它们与人们的生活息息相关。但是植物自身的化学成分复杂，其中有很多是有毒的物质，不慎接触到，可能会引起很多疾病甚至死亡。 根据植物中所含有毒成分将它们分为以下几类： 1、含甙类的植物 ⑴夹竹桃：常绿灌木，开桃红色或白色花，分布广泛，其叶、花及树皮均有毒。 ⑵洋地黄：亦称紫花毛地黄，草本植物，各地均有栽培。全柱覆盖短毛，叶卵形，初夏开花，朝向一侧，其叶有毒。 ⑶铃兰：草本植物，东北及北部山林中野生，花为钟状，白色有香气，全草有毒。 ⑷毒毛旋花：亦称箭毒羊角拗，灌木，我国云南、广东有栽培，花为黄色，有紫色斑点，白色乳汁，全株有毒。 ⑸毒箭树：亦称“见血封喉”，落叶乔木，分布于广西、海南等地，高20~25米，叶卵状椭圆形，果实肉质呈紫红色，其液汁有毒。 ⑹其他：高梁苗、木薯、杏桃李梅的仁、远志、桔梗、皂荚等。 2、含生物碱类的植物 ⑴曼陀罗：草本植物，高1～2米，茎直立，叶卵圆形，夏季开花，花筒状，花冠漏斗状，白色，全株有毒，种子毒性最强。（也是我小时候经常采摘的一种花，哈哈） ⑵颠茄：多年生草本植物，叶子互生，一大一小，夏季开花，钟状，淡紫色，果实为浆果球形，成熟时黑紫色，其叶和根有毒。（吃过它的果实） ⑶天仙子：草本植物，我国东北、河北、甘肃等地有野生，全株有毛，味臭，夏季开花，漏斗状呈黄色，全株有毒。 ⑷乌头：草本植物，分布于我国中部及东部山地丘陵，茎直立，秋季开花，其根有毒。 ⑸毒芹：草本植物，分布于东北、华北、西北及内蒙一带，根状茎肥大有香气和甜味，秋季茎中空，花为白色，全草有毒。