15.2环境电离辐射对动物和人体的损伤效应1(课件)《环境毒理学》同步教学（高等教育出版社）

15.2环境电离辐射对动物和 人体的损伤效应1 一、电离辐射所致的急性放射病 电离辐射剂量较小时出现血相轻微变化，有时伴有一些不舒适的感觉，称为放射反应。当剂量增加时，机体效应增强，出现放射病。通常一次全身照射剂量超过1Gy时可出现急性放射病，重者死亡。随照射剂量的增加，急性放射病通常分为以下三种类型： 1.骨髓型急性放射病 此型主要病变是造血组织损伤、骨髓空虚、淋巴组织萎缩、血内各种细胞先后减少，严重者粒细胞和血小板均降至零。此型放射病多能治愈，一般中度和重度病症在照射后4～6周开始恢复。 2.肠型放射病 早期发生剧烈呕吐和腹泻，多数发展为尿血、便血。最突出的病变是肠上皮细胞受损，使肠绒毛裸露、肠黏膜脱落、肠吸收功能被破坏，易引起菌血症、败血症或毒血症。 3.脑型放射病 照射后立即或数小时内出现症状。主要病变是中枢神经系统受到损伤，表现为躁动不安、眼球和肢体震颤、共济失调、神志不清、抽搐或痉挛，直至昏迷不醒，早期也可出现呕吐和腹泻，一般数小时或数日内死亡。 二、电离辐射的致死性 哺乳动物受到全身照射后在几周内死亡的半数致死剂量(LD50)为1.6～10Gy，其中大动物比小动物的辐射敏感性高：小动物的致死剂量为6～10Gy，而大动物为1.6～2.5Gy，家养动物约为1.2～3.9 Gy。人类受到2 Gy的全身照射时即可发生死亡；3 Gy照射时，大约有50%的死亡；超过6Gy时100%死亡。辐射致死的最初原因可能与粒性白细胞、血小板或淋巴细胞减少有关。 三、电离辐射的遗传效应 电离辐射可损伤生殖细胞内的遗传物质，诱发基因突变和染色体畸变，从而对胚胎或子代的基因型和表型产生影响，这就是辐射的遗传效应（hereditary or genetic effects of radiation）。 基因突变和染色体畸变发生的部位和程度不同，则表现的遗传效应也不同，在子代中可出现性别比例改变、流产或难产、畸胎、遗传性疾病或先天畸形发生率增加等现象。 引自《辐射与生命》 （E.F.霍尔著，原子能出版社，1983） 引自《医学放射生物学》 （F.埃林格著，科学出版社，1962 辐射遗传效应的资料起初来源于果蝇，后来多数从小鼠的实验研究中获取。可是，在对日本广岛、长崎原子弹爆炸幸存者后代的流行病学调查中，却没有发现有统计学意义的辐射遗传效应。在我国，对高本底地区居民及核工业工厂职业受照人群的各种遗传学疾病和先天畸形患病率进行的流行病学调查，也未看到其与对照组地区之间的显著差别。 得出这些结论的原因一方面可能是由于人类对辐射的遗传效应敏感性低于小鼠，另一方面也可能是观察的时间较短，许多隐性基因突变还未表达出来之故。 四、电离辐射的致癌效应 辐射致癌除与年龄、性别、激素水平、遗传易感性、生活习惯及环境等因素密切相关外，还与原来组织本身对辐射的敏感性有关：造血组织、性腺、肠上皮细胞、皮肤表皮细胞等对辐射较敏感，照射后易于发生肿瘤，如白血病、胸腺瘤、淋巴肉瘤、卵巢肿瘤等。神经元、心肌、横纹肌等受照后一般很少发生肿瘤。 引自《医学放射生物学》 （F.埃林格著，科学出版社，1962） 引自《辐射与生命》 （E.F.霍尔著，原子能出版社，1983） 引自《医学放射生物学》 （F.埃林格著，科学出版社，1962） 五、贫铀弹的辐射危害 贫铀弹是指以贫铀为主要原料制成的炸弹、炮弹或子弹，具有强大的穿透能力，专门用来对付坦克和坚固物体。贫铀是从金属铀中提炼出铀（235U）以后的副产品，其主要成分是具有低水平放射性的铀（238U），故称“贫铀”。贫铀弹的贫只是相对于原子弹而言，它对人类和环境来说仍是不折不扣的核武器。 贫铀弹在爆炸时产生的高温可以使弹体发生尘化，变成细微颗粒随空气流动而四处飘散。238U的半衰期比235U更长，达45亿年，可以长期污染与破坏环境和人类的食物链。它可以通过呼吸道和食道进入人体肺部和血液系统，最后沉积在脊髓中，导致受污染地区的白血病、心血管、神经系统或肿瘤等疾病患者增加。散布于空气中的一颗贫铀微粒的放射性对人体的伤害相当于接受800次X光透视。滞留在淋巴结中的一颗贫铀颗粒可以破坏整个免疫系统。 1991年海湾战争时美军的A-10攻击机就使用“贫铀弹”使伊拉克的坦克部队在短时间内遭到毁灭性的打击。海湾战争结束后，10多万美国、英国、加拿大官