《放射性元素中毒》PPT课件.ppt

物理性食源性疾病 放射性元素中毒2011年4月13日星期三 前言 新华网东京4月12日电 日本将福岛第一核电站核泄漏事故等级提高至7级这使日本核泄漏事故等级与苏联切尔诺贝利核电站核泄漏事故等级相同 原子能安全保安院认为福岛第一核电站大范围泄露了对人体健康和环境产生影响的放射性物质 因此将其核泄漏事故等级提高至最严重的7级 该机构同时指出 福岛第一核电站释放的放射性物质要比切尔诺贝利核电站少 1986年的苏联切尔诺贝利核电站核泄漏事故被定义为最严重的7级 当年4月26日 位于今乌克兰境内的切尔诺贝利核电站4号反应堆发生爆炸 造成30人当场死亡 8吨多强辐射物泄漏 这次核泄漏事故使电站周围6万多平方公里土地受到直接污染 320多万人受到核辐射侵害 造成人类和平利用核能史上最大一次灾难 2011年04月12日09 33人民网 我国内地监测到极微量人工放射性核素碘 131 不会对我国环境及公众健康造成危害同时监测到更加微量的人工放射性核素铯 137和铯 134 从江苏地区的莴苣叶 广东地区的菠菜 莙荙菜抽检中发现了极微量的放射性碘 131 对饮用水的抽样监测无异常 菠菜洗三次碘131可洗掉九成 2011年04月12日09 33人民网据新华社北京 月 日电中国疾控中心辐射防护与核安全医学所所长 卫生部核事故医学应急中心主任苏旭 日说 目前我国牛奶和饮用水中尚未检测到放射性物质 检测到放射性物质的菠菜经过清洗后食用不会影响公众健康 近来 国内在一些蔬菜上检测出了放射性物质 吃了这些蔬菜对身体有无影响 对此 苏旭回答称 最近的一个实验显示 把检测到放射性碘 的菠菜放到水中浸泡 分钟左右 再清洗一次之后就检测不到碘 了 微量的情况下清洗一次 能够清洗掉 左右 清洗3次就可以洗掉 福岛土壤中首次发现放射性锶 日本新闻网4月12日消息 日本文部科学省今日发表的一份检测报告说 在福岛第一核电站周围30公里之外的土壤和植物中 检测出了微量的放射性锶 这是核泄漏事故发生以来 第一次检测出放射性锶 文部科学省表示 日本政府迄今为止没有制定过放射性锶的辐射量限定基准 但是 就数值来看 属于极其微量的 对于健康没有影响 但是 核问题专家认为 如果放射性锶长时间蓄积的话 对于人体健康会产生影响 据资料记载 放射性锶是很容易进入人体骨髓的一种放射性物质 很容易诱发白血病和骨癌 文部科学省对福岛县浪江町和饭馆村等3个集镇的调查显示 放射性锶89的含量为1公斤土壤中的含量为13至260贝克勒尔 放射性锶90的含量为3 3至32贝克勒尔 一 食源性疾病 一 食源性疾病的概念 WHO定义 1984年WHO将 食源性疾病 foodbornediseases 一词作为正式的专业术语 以代替历史上使用的 食物中毒 一词 并将食源性疾病定义为 通过摄食方式进入人体内的各种致病因子引起的通常具有感染或中毒性质的一类疾病 食品安全法 定义 食源性疾病指食品中致病因素进入人体引起的感染性 中毒性等疾病 二 食源性疾病的三个基本要素 传染疾病的媒介 食物致病因子 食物中的病原体临床特征 中毒性或感染性 三 食源性疾病的范畴 食物中毒经食物而感染的肠道传染病 人畜共患病食源性寄生虫病由于营养不平衡造成的慢性疾病食源性变态反应性疾病食物中污染物引起的慢性中毒性疾病原因不明的食源性疾病 四 食源性疾病的致病因素 1 生物性致病因素2 化学性致病因素3 物理性致病因素 五 食源性物理性致病因素 主要是放射性元素 碘 131 铯 137 锶 89 锶 90 二 放射性元素 放射性元素 确切地说应为放射性核素 是能够自发地从不稳定的原子核内部放出粒子或射线 如 射线 射线 射线等 同时释放出能量 最终衰变形成稳定的元素而停止放射的元素 这种性质称为放射性 这一过程叫做放射性衰变 含有放射性元素的矿物叫做放射性矿物 指锝 钷和钋 以及元素周期表中钋以后的所有元素 放射性元素中毒会让你感到恶心 呕吐 难受 减少生命 一 基本介绍 原子序数在84以上的元素都具有放射性 原子序数在83以下的某些元素如43号元素锝Tc 61号元素钷Pm等也具有放射性 放射性元素分为天然放射性元素和人工放射性元素两类 放射性元素 确切地说应为放射性核素 最早应用的领域是医学和钟表工业 镭的辐射具有强大的贯穿本领 发现不久便成为当时治疗恶性肿瘤的重要工具 镭盐在暗处发光 用于涂制夜光表盘 现在 放射性元素的应用已深入到人类物质生活的各个领域 例如核电站和核舰艇使用的核燃料 工业 农业和医学中使用的放射性标记化合物 工业探伤 测井 石油 食品加工和肿瘤治疗所使用的某些放射源等 锝 d 锝元素符号Tc 为银白色金属 原子序数43 原子量98 9062 在元素周期表中属 B族 密排六方晶体 1937年佩里埃 C Perrier 和塞格雷 E G Segr 用回旋加速器以氘核轰击钼发现锝 它是第一个用人工方法制得的元素 所以按希腊文technetos 人造 命名为technetium 用作原子能工业设备的防腐材料 二 发现历程1 放射性元素在发出射线的过程中会转变为另一种元素 这一现象是居里夫人在无意中发现的 1898年7月 他们终于分离出极小量的黑色粉末 这些黑色粉末的放射性比同等数量的铀强400倍 居里夫妇把这个元素定名为钋 p 到1898年12月 居里夫妇又提炼出一些放射性此钋还要强的东西 居里夫妇把它定名为镭 意思是 射线 居里夫人和她的丈夫以及贝克勒尔因在放射性方面的研究而获得了1903年的诺贝尔物理学奖 1911年 居里夫人因为她在发现钋和镭方面立下的功绩而单独获得了诺贝尔化学奖 钋 p 钋 Po 209元素周期表第84号元素是一种银白色金属 能在黑暗中发光 由著名科学家居里夫人与丈夫皮埃尔在1898年发现 两人对这种元素的命名是为了纪念居里夫人的祖国波兰 钋是目前已知最稀有的元素之一 在地壳中含量约为100万亿分之一 天然的钋存在于所有铀矿石和钍矿石中 但由于含量过于微小 主要通过人工合成方式取得 钋210是世界上最毒的物质 发现镭元素的居里夫人 镭 l i 化学符号Ra 原子序数88 原子量226 0254它能放射出人们看不见的射线 不用借助外力 就能自然的发光并发热 含有很大的能量 已发现质量数为206 230的同位素中 除镭223 镭224 镭226 镭228是天然放射性同位素外 其余都是用人工方法合成的 镭存在于所有的铀矿中 每2 8吨铀矿中含1克镭 把镭盐和硫化锌荧光粉混匀 可制成永久性发光粉 到1975年为止 全世界共生产了约4千克镭 其中85 用于医疗 10 用来制造发光粉 镭是剧毒物质 发现历程2 到1925年为止 已被确认的元素总共巳达八十八种 其中有八十一种是稳定的 七种是不稳定的 这样一来 努力找出尚未发现的四种元素 即第43 61 85 87号元素 就成为科学家们的迫切愿望了 第43号元素定名为锝 第87号元素命名为钫 第85号元素通过对第83号元素铋进行轰击而得到的 命名为砹 第61号元素也在铀的裂变产物中发现 命名为钷 从第1号至92号 终于全部齐全了 沥青铀矿 钷 p 原子量 145 元素符号 Pm61号元素继锝之后 人工制得的第二个化学元素 在自然界中里尚未发现它的存在 它是铀 钍和钚的裂变产物之一 在核反应堆中人工方法制得 主要用于示踪的研究 用来制造核能电池 如同笔尖大小的 原子电池 可用于导弹仪器 手表和收音机的电源 是掺入硫化锌的夜光粉原料 钷 147的寿命是2 6234年 辐射弱 由于这种能源很安全 而且作用的时间长 具有钷 147的电池首先应用在助听器和轻便的无线电接受器中 三 危害介绍1 在衰变过程中放射出 三种射线和有放射性特点的隋性气体氡气 其中的 射线 粒子 实际上是氦 He 元素的原子核 由于它质量大 电离能力强和高速的旋转运行 所以是造成对人体内照射危害的主要射线 射线是负电荷的电子流 射线是类似于医疗透视用的X射线一样和波长很短的电磁波 由于它的穿透力很强 所以是造成人体外照射伤害的主要射线 由衰变而产生的氡 Rn 气是自然界中仍具有放射性特点的惰性气体 由于它还要继续衰变 因此被吸入肺部后 容易造成对人体内照射 特别是对肺 的伤害 危害介绍2 射线速度接近光速 射线 粒子 速度大约是光速的十分之一 电离强度是 中最强的 但穿透性最弱 只释放出 粒子的放射性同位素在人体外部不构成危险 然而 释放 粒子的物质 镭 铀等等 一旦被吸入或注入 那将是十分危险 它就能直接破坏内脏的细胞 是光子 没有静止质量 比X射线的穿透力强要是被照射射久对人的健康危害很大 另电离程度 贯穿程度 四 放射性元素 自然界平衡系统的一部分 在天然 放射性元素 中 人们常听说的放射能量最大的是铀 U 钍 Th 和镭 Ra 其次有钾 40 40K 铷 Rb 和铯 Cs 这6种天然放射性元素是构成地球和宇宙自然界一切物质的组成部分 当然很微量 无论是在各类岩石和土壤中 还是在一切江河湖海的水中和大气中 都有不同数量的放射元素存在 这就是说 我们人类和一切生命所赖以地球的成份中本来就始终存在着天然的放射性物质 但是它不但没有阻挡住万物的生存发展和人类的繁衍生息 反而使放射性元素越来越被广泛利用在许多方面 原子核电站 空间技术 医疗技术 同位素技术等 为人类服务 自然界天然存在的低浓度的放射性辐射不但不会危害人类健康 而且已经是自然界平衡系统的组成部分 人类和一切生命已经完全适应了这个平衡系统的生存环境 如果破坏了这个平衡系统 可能反而对人类带来不利的影响 了解这些概念 就知道自然界本来就存在的放射性辐射并不可怕 只要我们能够正确地认识它的基础上科学的应用它 就绝不会造成对人民身心健康的伤害 1 无论是各类岩石 天然石材 中 还是土壤和海水中 普遍都存在不同数量的 但都是微量或很微量的 放射性元素 2 由水成 沉积 生成的大理石类和板石类中的放射性元素含量 一般都低于地壳平均值的含量 其中只有少量的黑色板石可能高于地壳平均值 3 在火成岩的花岗岩类 装饰石材中的 花岗石 一词是商业术语 它包括了地质学中的全部火成岩 包括花岗岩类 闪长岩类 玄武岩类 辉长岩类等和有装饰性能特点的变质岩 如 片麻状花岗岩 花岗片麻岩等 暗色系列的 包括黑列 花岗岩和 浅色系列 中的灰色系列花岗岩 其放射性元素含量也都低于地壳平均值有含量 4 只有 浅色系列 中的真正的花岗岩类和由火成岩变质形成的片麻状花岗岩及花岗片麻岩等 包括白色系列 红色系列 浅色的绿色系列和花斑色系列 其放射性元素含量稍高于地壳平均值的含量 在全部天然装饰石材中 大理石类 绝大多数的板石类 暗色系列 包括黑色 蓝色 暗色中的绿色 和灰色系列的花岗岩类 其放射性强度小 即使不进行任何检测也能确认是 A类 产品 可以放心大胆的用在家庭室内装修和任何场合中 对于浅色系列中的白色 红色 绿色和花斑色系列的花岗岩 也不能笼统地认为放射性辐射强度都大 而是只有在以下几种情况下 其放射性辐射强度才有可能偏大 白岗岩是地下岩浆冷凝的后期阶段生成的 它的主要成分是二氧化硅 Sio2 即石英 在岩石中高达73 77 这种岩石生成的阶段 即岩浆冷凝的后期阶段 恰好也是地下岩浆中的铀 钍 铷 钾等放射性元素相对聚集的阶段 由于一切元素 包括放射性元素 在地球中的分布都是极不均匀的 如果恰好遇到某一地区的放射性元素分布相对稍多 地质上称为 本底偏高 时 那么这个地区出产的白岗岩的放射性辐射强度就有可能偏大 1 白色花岗岩类主要是花岗岩类中的白岗岩 2 红色花岗岩类 含钾的矿物钾长石是红色花岗岩的主要成分 而钾元素中的同位素钾 40 40K 本身就是放射性元素 所以含钾矿物质 呈浅粉色 粉红色等 越多 其辐射强度有可能越偏高 大 此外 在红色花岗岩类中 包括了片麻状花岗岩和花岗片麻岩 这种在距今二三十亿年前生成的古老岩石中 不仅含钾长石多 而且有时还含一种颜色美丽的 紫红色 酱红色 紫色等 特殊矿物质 锆石 ZrSiO4 锆石矿物质中常混有铀 钍等放射性元素 从而使花岗岩的红色更加鲜艳华贵的同时 随之也提高了辐射强度 这就是著名的 印度红 和 南非红 辐射强度偏大 高 的原因所在 3 浅色系列的绿色花岗岩 有时含一种颜色鲜艳美丽和绿色 翠绿色 兰绿色的特殊矿物质 天河石 天河石本身就是由弱放射性元素钾 铷 铯组成的 K Rb Cs AlSi3O8 因此含有这种矿物质的名贵的绿色花岗岩 其辐射强度可能偏大 4 花斑系列的花岗岩 由于常有含钾的矿物质和石英等其它矿物质组成的 大斑晶 构成漂亮的斑状花岗岩 所以其辐射强度也有可能偏大 由上述可知 在全部浅色系列的花岗岩中 只有 本底偏高 地区的白岗岩 含钾长石矿物质多 特别是含钾 40同位素多 的花岗岩 含锆石矿物质 古老 变质岩和含天河石矿物质的花岗岩 才有可能形成放射性辐射强度偏大和可能有一定的现象 而这一部分花岗岩在全浅色系列的花岗岩中所占的数量是比较少的 约占20 25 所以对大部分浅色花岗岩仍可放心大胆的使用 那么为什么少量黑色板石的放射性辐射强度也有可能偏大 偏高 呢 这是因为 板石类石材都是由江 河 湖泊 海洋中沉积的泥质岩石变化 地质上称为 变质 而成的 其中的黑色板石中含有较多的碳质成份 泥质和碳质在水下沉淀时都有较强的吸附力和粘接力 能够把水中的放射性物质和各种杂质都吸附到泥质和碳质中沉积下来 从而造成了有些黑色板石的辐射强度可能偏大 五 衰变过程 不论是东方还是西方 都有一大批人在追求 点石成金 之术 他们妄想把一些普通的矿石变成黄金 当然 这些炼金术之士的希望都破灭了 因为他们不知道一种物质变成另一种物质的根本在于原子核的变化 不过 类似于 点石成金 的事情一直就在自然界中进行着 这就是伴随着天然放射现象发生的 衰变 1 原子核的衰变 原子核放出 粒子或 粒子 由于核电荷数变了 它在周期表中的位置就变了 变成另一种原子核 我们把这种变化称之为原子核的衰变 铀238放出一个 粒子后 核的质量数减少4 电荷数减少2 称为新核 这个新核就是镀234核 这种衰变叫做 衰变 放出 粒子的衰变叫做 衰变 衰变的实质在于核内的中子数 10n 转化为了一个质子和一个电子 其转化方程为10n11H 0 1e 这种转化产生的电子发射到核外 就是 粒子 当放射性物质连续发生衰变时 原子核中有的发生 衰变 有的发生 衰变 同时就会伴随着 辐射 这时 放射性物质发出的射线中就会同时具有 和 三种射线 2 半衰期 放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间 叫做这种元素的半衰期 不同的放射性元素 半衰期不同 甚至差别非常大 例如 氡222衰变为钋218的时间为3 8天 镭226衰变为氡222的时间为1620年 铀238衰变为镀234的半衰期竟长达4 5 109年 衰变是微观世界里原子核的行为 而微观世界规律的特征之一在于 单个的微观世界是不可预测的 即对于一个特定的氡原子 我们只知道它发生衰变的概率 而不知道它将何时发生衰变 一个特定的氡核可能在下1s就衰变 也可能在10min内发生衰变 也可能在200万年之后再衰变 一种放射性元素 不管它是以单质的形式存在 还是与其他元素形成化合物 或者对它施加压力 提高温度 都不能改变它的半衰期 这是因为压力 温度与其他元素的化合等 都不会影响原子核的结构 3 贝可Bq 放射性活度的国际单位制单位 贝可勒尔放射性活度的法定计量单位是Bq 贝可勒尔 简称贝可 该计量单位是以法国物理学家安东尼 亨利 贝可勒尔的姓氏命名的 由于该计量单位来源于人名 故按规定 其国际符号用大写正体字母表示 1896年首次发现铀的放射性质 1903年同居里夫妇同时获得诺贝尔物理学奖 1908年8月25日逝世于巴黎 终年56岁 他是世界上第一位因研究放射性物质而献出生命的科学家 4 毫西弗mSv 毫西弗是辐射剂量的基本单位之一 辐射剂量的主单位是西弗 sv 但西弗是个非常大的单位 因此通常使用毫西弗 mSv 1mSv 0 001Sv 辐射剂量是以人体组织器官每单位质量所吸收的辐射能量来计算 它的计算单位是 西弗 或是 毫西弗 是每千克人体组织吸收1焦耳为1西弗 六 天然照射剂量 对日常工作中不接触辐射性工作的人来说 每年正常的天然辐射 主要是因为空气中的氡辐射 为1000 2000微西弗 一次小于100微西弗的辐射 对人体无影响 与放射相关的工人 一年最高辐射量为50000微西弗 一次性遭受4000毫西弗会致死 七 核辐射防护原则 一 体外照射的防护原则1 尽可能缩短被照射时间 2 尽可能远离放射源 3 注意屏蔽 利用铅板 钢板或墙壁挡住或降低照射强度 具体措施 当放射性物质释放到大气中形成烟尘通过时 要及时进入建筑物内 关闭门窗和通风系统 避开门窗等屏蔽差的部位隐蔽 核辐射防护原则 二 体内照射的防护原则避免食入 减少吸收 增加排泄 避免在污染地区逗留 清除污染 减少人员体内污染机会 具体措施 如果核事故释放出放射性碘 应在医生指导下尽早服用稳定性碘片 服用量成年人推荐为100毫克碘 儿童和婴儿应酌量减少 但碘过敏或有甲状腺疾病史者要慎用 八 详细操作指南 1 进入空气被放射性物质污染严重的地区时 要对五官严防死守 例如 用手帕 毛巾 布料等捂住口鼻 减少放射性物质的吸入 2 穿戴帽子 头巾 眼镜 雨衣 手套和靴子等 有助于减少体表放射性污染 3 要特别注意 不要食用受到污染的水 食品等 4 如果事故严重 需要居民撤离污染区 应听从有关部门的命令 有组织 有秩序地撤离到安全地点 撤离出污染区的人员 应将受污染的衣服 鞋 帽等脱下存放 进行监测和处理 5 受到或可疑受到放射性污染的人员应清除污染 最好的方法是洗淋浴 三 食源性物理性致病因素 1 碘 131 第53号元素 碘的同位素共有24种 碘 131只是其中之一 碘的原子核内共有53个质子 53个中子 形成稳定状态 碘 131这一人工形成的元素原子核内 质子数仍是53个 中子却有78个 质子 中子总数是131个 碘 131是元素碘的一种放射性同位素 符号I 131 简写为I 它的原子核内有78个中子 而碘的稳定性核素原子核内只有74个中子 碘131即碘化钠口服溶液 无色澄清液体 碘 131发射的 射线可杀伤一部分甲状腺细胞 使甲状腺缩小 导致甲状腺合成的甲状腺激素减少 使甲亢表现消失 2011年3月26日 在我国黑龙江省东