Рутений опасен для человека чем
Опасность выброса рутения для организма человека
Радиоактивный элемент рутений занимает позицию 106 в таблице Менделеева. Он является изотопом, который образуется как естественным путем, так и в результате химических реакций (при сгорании ядерного топлива). Выброс рутения создает огромную угрозу населению, при отравлении массово проявляются характерные симптомы. Последующие осложнения могут быть крайне опасными, затронуть любые системы органов и спровоцировать злокачественные образования.
Свойства и особенности
Период полураспада рутения составляет не менее 1 года, в связи с чем элемент относится к крайне опасным. Он является искусственным радионуклидом, образующимся при распаде урана, который выделяется в процессе деятельности атомных электростанций. В процессе бета-распада преобразуется в родий, который, в свою очередь, распадается в палладий. В ходе этих делений выделяются электроны большого спектра различных энергий (до 3 МэВ), а также происходит мощное гамма-излучение. Это объясняет опасность и радиоактивность рутения.
Элемент был впервые открыт Карлом Клаусом, профессором из Казанского университета в 1844 году. Латинское название Ruthenia в переводе на русский означает Россия. Этот металл, несмотря на свою опасность, относится к драгоценным и входит в платиновую группу. Он имеет характерный серебристый оттенок. В чистом виде в производстве ювелирных украшений не используется.
Несмотря на то что рутений активно используется в различных отраслях, он может нанести непоправимый вред здоровью при превышении допустимой дозировки. Выделяясь в атмосферу, изотоп создаёт определенный радиационный фон. Его действие на человеческий организм аналогично влиянию цезия, и последствия можно обнаружить только спустя полгода после облучения.
Отравление рутением происходит при вдыхании его солей из воздуха или при употреблении внутрь. Это объясняет ряд нарушений у специалистов различных отраслей, которые имеют дело с опасным изотопом. Профессиональными заболеваниями являются:
У большинства работников выявляются опухолевые образования, отмечается общее ухудшение самочувствия и даже генетические мутации. Защитой от излучения может стать свинцовое заграждение или специальные защитные костюмы, используемые в различных отраслях. Техника безопасности на предприятиях предполагает целый комплекс предупреждающих и профилактических мер.
Каждый сотрудник обязан знать и строго соблюдать правила охраны труда. При малейшем подозрении на отравление человека отстраняют от работы и определяют степень тяжести интоксикации. После незначительного отравления симптомы проходят быстро, после тяжёлого — повторяются при новом контакте с источником заражения.
История утечки в России
Практически во всех странах Европы забили тревогу, когда обнаружили повышенную в 1000 раз концентрацию смертельно опасного вещества. В течение нескольких дней, с 28 сентября по 3 октября, радиационный фон Германии, Италии и других государств вынуждал принимать экстренные меры. Но как защититься от него, многомиллионное население не имело представления.
По мнению представителей европейских стран, источником утечки радиации являлась Челябинская область. Но «Росатом» заявлял, что над заводом и окружающими территориями все показатели находятся в допустимых пределах.
В пробах, взятых сотрудниками Росгидромета, подтвердилось наличие радиоизотопа, его концентрация составила n*10−2 Бк/м3. Свободная таблица ведомства свидетельствовала о том, что в Аргаяше концентрация рутения превысила норму в 987 раз, а Новогорном — в 442 раза. Такие результаты с увеличением изотопа в пробах в несколько сотен раз, тем не менее, не были признаны превышающими установленные нормы радиационной безопасности.
В средствах массовой информации России о выбросе рутения на Урале сведения появились мгновенно. Это привело к панике среди населения, но властям удалось убедить людей, что эти данные не соответствуют действительности. Завод «Маяк», находящийся в зоне предполагаемой утечки, не имел никакого отношения к загрязнению, а показатели, представленные европейскими специалистами, были названы неправдоподобными. Специалисты связали повышение радиационного фона с другой причиной — утечкой больших доз вещества на немецком заводе-конкуренте.
Сами жители загрязнённой территории отмечали ухудшение качества воздуха. Челябинский регион, находящийся из-за промышленности на последних позициях экологических рейтингов, окутал густой туман с характерным запахом. О последствиях выброса изотопа 106 можно судить не ранее, чем через 8−10 месяцев, оценивая состояние здоровья жителей близлежащих территорий.
Опасность для человека
Действуя на организм человека, рутений незамедлительно нарушает работу абсолютно всех систем органов. Он накапливается в больших количествах в почках, но в отличие от других изотопов выводится быстро. Больше всего страдает сердечно-сосудистая система, а также повышается риск развития онкологических заболеваний.
Симптомами отравления вредным для человека рутением являются:
Соли, попадающие в кровоток, могут долгое время там циркулировать, так как не могут всасываться желудочно-кишечным трактом. Если изотоп попал через пищеварительные органы, то он выводится вместе с каловыми массами на протяжении 2−3 суток в количестве 90−95%. Еще около 5% может оставаться в организме и действовать на все системы около 2−3 месяцев.
Более серьезные симптомы и последствия отравления рутением проявляются спустя полгода, в зависимости от физиологических особенностей организма. Если облучение было получено в невысокой дозе, то проявляются слабость, быстрая утомляемость, выпадение волос, а также аллергические реакции на коже и в дыхательных путях.
Внутри тела человека радиоактивный изотоп облучает абсолютно все системы органов и ткани, выделяя бета-частицы. В медицине такое свойство используется для воздействия на злокачественные образования, но для здорового человека оно может оказаться губительным. Высокая концентрация рутения приводит к развитию лучевой болезни, а также к генным мутациям.
В зависимости от дозы полученной радиации, человек может резко терять вес тела, чувствовать головную боль, замечать проблемы с сердцем. Так как период распада рутения достаточно длительный, то и последствия проявляются не сразу. Источниками отравления могут стать не только вдыхаемый воздух, но и продукты питания, и вода. Он может содержаться в почве, а следовательно, накапливаться во всем, что растёт на земле.
Способы очищения организма
Многие уверены, что даже после единичного случая отравления незначительной дозой изотопа рутения воздействие на организм будет смертельным. Это утверждение не является правдой. Лёгкая степень интоксикации не повлечёт за собой серьезных последствий. Чтобы минимизировать риск ухудшения здоровья после облучения, рекомендуется пить больше минеральной воды, молока, а также употреблять следующие продукты:
Это фрукты, которые содержат много пектиновых веществ и способствуют скорейшему выведению радиации из организма. Кроме того, рекомендуется употреблять как можно больше свежей моркови, финики, а также зефир, пастилу и мармелад.
Вещества с содержанием пектина проявляют вяжущую способность и тем самым ускоряют выведение изотопа. При тяжелых отравлениях в медицине используются специальные фармакологические препараты, но их можно принимать только под наблюдением врача. Мягким абсорбентом является активированный уголь, он помогает очистить кишечник и улучшить самочувствие.
Основной способ защиты от радиоактивного заражения — время и расстояние, а также обязательное экранирование свинцом опасных источников излучения. Вред рутения для человека определяется только дозой облучения. На промышленных предприятиях, где деятельность человека связана с синтезом изотопа, персонал обязан неукоснительно соблюдать предписания техники безопасности и немедленно сообщать о любых аварийных ситуациях.
Сферы применения
Несмотря на то что рутений крайне негативно влияет на здоровье, без него не обходятся многие сферы деятельности. Неблагородный платиновый металл применяется в генераторных установках для спутников, рутениевые катализаторы устанавливаются в водоочистные аппараты для космических кораблей.
Учитывая способность металла поглощать газ, учёным удалось разработать технологию получения графена. На подложке из рутения происходит выращивание модифицированного углерода. В криминалистике пудра, получаемая из двуокиси рутения, помогает распознать и обнаружить даже самые слабо заметные отпечатки пальцев.
Металл относится к драгоценным, но в ювелирной отрасли запрещено делать любые изделия из него. В результате проведенных опытов удалось узнать, откуда исходит радиационный фон при условии отсутствия поблизости промышленных предприятий и атомных электростанций. Источником оказывались украшения даже с минимальным содержанием опасного вещества.
Не менее популярен элемент в медицине. Лечение злокачественных образований посредством определенной дозы облучения позволяет предотвратить дальнейшее разрастание и функционирование опухоли. Это повышает шансы больного на полное выздоровление или как минимум останавливает прогрессирование онкологического заболевания.
Влияние рутения на организм человека
Химический элемент рутений был впервые открыт и описан учёным Карлом Клаусом в 1944 году. Он был получен из платины, добывающейся на рудниках Урала. Название вещества происходит от латинского названия России — Ruthenia. Сам этот элемент не опасен для человека, но вот его радиоактивный изотоп под названием рутений-106 обладает губительным воздействием на многие жизненно важные системы организма.
Характеристика элемента рутений
Рутений — это химический элемент и соответствующее ему простое вещество с формулой Ru. Оно представляет собой драгоценный металл серебристого цвета из группы платиновых, отличающийся высокой инертностью, большой температурой плавления (более 2300 °C) и устойчивостью к воздействию кислот. В периодической системе его можно найти под атомным номером 44, в восьмой группе пятого периода. Природный рутений состоит из семи изотопов — Ru 96, 98, 99, 100, 101, 102 и 104. Все они перебывают в стабильном состоянии.
Период полураспада изотопа — чуть больше года (373 дня и 14 часов), также он претерпевает бета-распад в родий-106, который затем практически мгновенно переходит в палладий-106. Реакции в этой цепочке сопровождаются сильным бета- и гамма-излучением. Всё это делает элемент крайне опасным и радиотоксичным — эти характеристики у рутения-106 даже выше, чем у цезия-137, выбросы которого произошли в известных катастрофах на Чернобыльской АЭС и Фукусиме-1.
Применение рутения
Уникальные физические и химические свойства рутения помогли ему найти применение в некоторых сферах жизни человека. Металл используют для следующих целей:
Радиоактивный изотоп металла Ru 106 тоже может применяться в некоторых сферах производства — при строительстве генераторов спутников и в создании устройств для лечения лучевой болезни и глазных опухолей.
Кроме того, рутений является драгоценным металлом и используется в ювелирной промышленности, обычно в качестве элемента для сплавов. Добавление небольшого количества этого вещества к основному материалу повышает прочность, твёрдость и износоустойчивость изделия, не оказывая негативного влияния на эстетические качества. Стоимость металла на рынке гораздо ниже, чем у родственных ему платины и палладия, и составляет около 8 долларов США за грамм.
Влияние рутения на организм человека
Последствия облучения рутением для организма человека несет серьёзное и долгосрочное влияние. Он воздействует не только на текущее здоровье населения, флору и фауну в области заражения, но и на генетический материал, передающийся следующим поколениям. В сравнении с цезием-137 и некоторыми другими изотопами, период полураспада Рутения-106 не так велик, но и этого времени достаточно для того, чтобы нанести огромный ущерб всей местности распыления.
Симптомы отравления проявляются постепенно и с задержкой, потому влияние рутения-106 на организм человека заметно не сразу. Его описание соответствует общему перечню признаков облучения бета- и гамма-частицами.
Сразу после контакта с элементом могут возникнуть такие симптомы:
При длительном облучении более низкими, но всё ещё опасными дозами, рутений-106 и продукты его распада постепенно накапливаются в организме и проявляют себя с большой задержкой (иногда до полугода или более) в виде различных заболеваний. Ими могут стать:
Обширность воздействия и постепенное проявление симптомов сильно затрудняют диагностику. При отсутствии должного вмешательства от специалистов, радиация медленно разрушает организм на всех уровнях.
Защита организма человека от воздействия рутения
Ответы на вопросы о том, чем опасен рутений-106 для организма человека и какая от него защита существует — такие же, как и для любого другого радиоактивного изотопа. При его распаде образуется выброс бета-частиц и гамма-лучей, которые негативно влияют на организм человека. Лучший способ избежать их — не попадать в их радиус действия во время этого процесса.
Если взаимодействие с веществом уже произошло, необходимо немедленно покинуть заражённую зону. Радиация имеет свойство накапливаться, и чем дольше это происходит, тем сильнее негативное влияние на организм, потому длительное облучение особенно опасно. Выйдя из заражённой области, нужно избавиться от одежды и тщательно промыть всё тело слабым мыльным раствором несколько раз.
Окружающие объекты также могут стать защитой от излучения. Чтобы остановить бета-частицу, будет достаточно тонкого листа алюминия, а для гамма-волны понадобится толстая кирпичная стена.
Работникам, находящимся в зоне с повышенным загрязнением постоянно, защититься от вредного воздействия помогают специальные костюмы с деталями из свинца, вольфрама, тантала и других металлов с аналогичными свойствами. В комплекте с ними идут противогазы и специальные маски с очками. Существуют также особые средства и препараты, вводящиеся в организм перед взаимодействием с радиацией и нейтрализующие её вредное воздействие.
Определить уровень заражения можно с помощью специальных приборов, называемых дозиметрами. Его максимально допустимый уровень в местах производства — 4,4·10² Бк·м³/год, а в обычных населённых пунктах — 4,4 Бк·м³/год. Фоновая радиационная активность, которую человек получает каждый день из окружающей среды (и даже от элементов в собственном организме) практически неопасна и защититься от неё нельзя.
Лечение и вывод рутения из организма человека
При подозрении на поражение радиацией, в том числе исходящей от рутения-106, человека необходимо госпитализировать. Врачи, соблюдая меры безопасности, проводят процедуру деконтаминации и другие меры, чтобы избавиться от внешнего и внутреннего загрязнения. Дальнейшее лечение радиационного поражения подбирается в зависимости от типа проявившихся симптомов. Важную роль в борьбе с излучением играет правильная диета. В ней должны присутствовать следующие компоненты:
Опыты на крысах показали эффективность голодания в схеме лечения радиационного облучения, но проводить его стоит только после консультации и под надзором врача, чтобы не причинить ещё больший вред ослабленному организму. Кроме того, медики выписывают больному энтеросорбенты и другие препараты, в зависимости от проявившихся симптомов.
Сильное облучение высокими дозами не поддаётся лечению и приводит к летальному исходу. Старания врачей направлены на предоставление больному максимального комфорта при помощи обезболивающих.
Читайте также:
Влияние кофе на печень
Влияние пчелиного подмора на поджелудочную железу
Влияние пива на поджелудочную железу
Влияние алкоголя на печень и поджелудочную железу
Влияние антибиотиков на поджелудочную железу
Характеристики и влияние на организм Рутения 106
Химический элемент рутений был впервые открыт и описан учёным Карлом Клаусом в 1944 году. Он был получен из платины, добывающейся на рудниках Урала. Название вещества происходит от латинского названия России — Ruthenia. Сам этот элемент не опасен для человека, но вот его радиоактивный изотоп под названием рутений-106 обладает губительным воздействием на многие жизненно важные системы организма.
Характеристика элемента
Рутений — это химический элемент и соответствующее ему простое вещество с формулой Ru. Оно представляет собой драгоценный металл серебристого цвета из группы платиновых, отличающийся высокой инертностью, большой температурой плавления (более 2300 °C) и устойчивостью к воздействию кислот. В периодической системе его можно найти под атомным номером 44, в восьмой группе пятого периода. Природный рутений состоит из семи изотопов — Ru 96, 98, 99, 100, 101, 102 и 104. Все они перебывают в стабильном состоянии.
Период полураспада изотопа — чуть больше года (373 дня и 14 часов), также он претерпевает бета-распад в родий-106, который затем практически мгновенно переходит в палладий-106. Реакции в этой цепочке сопровождаются сильным бета- и гамма-излучением. Всё это делает элемент крайне опасным и радиотоксичным — эти характеристики у рутения-106 даже выше, чем у цезия-137, выбросы которого произошли в известных катастрофах на Чернобыльской АЭС и Фукусиме-1.
Области использования
Уникальные физические и химические свойства рутения помогли ему найти применение в некоторых сферах жизни человека. Металл используют для следующих целей:
Радиоактивный изотоп металла Ru 106 тоже может применяться в некоторых сферах производства — при строительстве генераторов спутников и в создании устройств для лечения лучевой болезни и глазных опухолей.
Кроме того, рутений является драгоценным металлом и используется в ювелирной промышленности, обычно в качестве элемента для сплавов. Добавление небольшого количества этого вещества к основному материалу повышает прочность, твёрдость и износоустойчивость изделия, не оказывая негативного влияния на эстетические качества. Стоимость металла на рынке гораздо ниже, чем у родственных ему платины и палладия, и составляет около 8 долларов США за грамм.
Влияние на организм человека
Последствия облучения рутением серьёзны и долгосрочны. Он воздействует не только на текущее здоровье населения, флору и фауну в области заражения, но и на генетический материал, передающийся следующим поколениям. В сравнении с цезием-137 и некоторыми другими изотопами, период полураспада Рутения-106 не так велик, но и этого времени достаточно для того, чтобы нанести огромный ущерб всей местности распыления.
Симптомы отравления проявляются постепенно и с задержкой, потому влияние рутения-106 на организм человека заметно не сразу. Его описание соответствует общему перечню признаков облучения бета- и гамма-частицами.
Сразу после контакта с элементом могут возникнуть такие симптомы:
При длительном облучении более низкими, но всё ещё опасными дозами, рутений-106 и продукты его распада постепенно накапливаются в организме и проявляют себя с большой задержкой (иногда до полугода или более) в виде различных заболеваний. Ими могут стать:
Обширность воздействия и постепенное проявление симптомов сильно затрудняют диагностику. При отсутствии должного вмешательства от специалистов, радиация медленно разрушает организм на всех уровнях.
Инцидент с рутением на Урале
Одной из причин повышения интереса общественности к действию на человека рутения-106 стал инцидент с участием этого изотопа на Урале. Поступающая противоречивая информация о дозе радиации и том, откуда она взялась, стала причиной паники и путаницы среди местного населения. Согласно заявлениям исследователей из Германии, облако рутения-106 прошлось по всей Европе, а концентрация была крайне высокой. Российские СМИ опровергают это утверждение, утверждая, что уровень радиации оставался в пределах установленных норм безопасности.
Исследования, запрошенные и проведённые различными организациями, также показали противоречивые результаты. Согласно некоторым из них, уровень содержания рутения-106 на исследуемой территории превышал обычное значение в сотни раз — если точнее, в 986 и 440 раз в посёлках Аргаяш и Нагорный Челябинский. Однако другие СМИ отметили, что такое повышение могло возникнуть в результате полного отсутствия рутения на исследуемых территориях в прошлые месяцы. Таким образом, возникновение небольшого, находящегося в пределах нормы количества этого элемента уже стало «возрастанием в сотни раз».
Правда о том, произошло ли облучение территории рутением-106, пока остаётся неясной, как и то, каково было его происхождение. Радиоактивные волны невидимы, беззвучны, не издают запах, а симптомы их воздействия могут проявиться через месяцы или годы после облучения — в этом одна из основных опасностей подобных катастроф. Заражённый воздух, вода, пища и бытовые предметы могут накапливать и передавать радиацию спустя месяцы после исчезновения её источника, потому при угрозе контакта с ними стоит соблюдать предельную осторожность.
Защита от воздействия
Ответы на вопросы о том, чем опасен рутений-106 и какая от него защита существует — такие же, как и для любого другого радиоактивного изотопа. При его распаде образуется выброс бета-частиц и гамма-лучей, которые негативно влияют на организм человека. Лучший способ избежать их — не попадать в их радиус действия во время этого процесса.
Если взаимодействие с веществом уже произошло, необходимо немедленно покинуть заражённую зону. Радиация имеет свойство накапливаться, и чем дольше это происходит, тем сильнее негативное влияние на организм, потому длительное облучение особенно опасно. Выйдя из заражённой области, нужно избавиться от одежды и тщательно промыть всё тело слабым мыльным раствором несколько раз.
Окружающие объекты также могут стать защитой от излучения. Чтобы остановить бета-частицу, будет достаточно тонкого листа алюминия, а для гамма-волны понадобится толстая кирпичная стена.
Работникам, находящимся в зоне с повышенным загрязнением постоянно, защититься от вредного воздействия помогают специальные костюмы с деталями из свинца, вольфрама, тантала и других металлов с аналогичными свойствами. В комплекте с ними идут противогазы и специальные маски с очками. Существуют также особые средства и препараты, вводящиеся в организм перед взаимодействием с радиацией и нейтрализующие её вредное воздействие.
Определить уровень заражения можно с помощью специальных приборов, называемых дозиметрами. Его максимально допустимый уровень в местах производства — 4,4·10² Бк·м³/год, а в обычных населённых пунктах — 4,4 Бк·м³/год. Фоновая радиационная активность, которую человек получает каждый день из окружающей среды (и даже от элементов в собственном организме) практически неопасна и защититься от неё нельзя.
Лечение и вывод из организма
При подозрении на поражение радиацией, в том числе исходящей от рутения-106, человека необходимо госпитализировать. Врачи, соблюдая меры безопасности, проводят процедуру деконтаминации и другие меры, чтобы избавиться от внешнего и внутреннего загрязнения. Дальнейшее лечение радиационного поражения подбирается в зависимости от типа проявившихся симптомов. Важную роль в борьбе с излучением играет правильная диета. В ней должны присутствовать следующие компоненты:
Опыты на крысах показали эффективность голодания в схеме лечения радиационного облучения, но проводить его стоит только после консультации и под надзором врача, чтобы не причинить ещё больший вред ослабленному организму. Кроме того, медики выписывают больному энтеросорбенты и другие препараты, в зависимости от проявившихся симптомов.
Сильное облучение высокими дозами не поддаётся лечению и приводит к летальному исходу. Старания врачей направлены на предоставление больному максимального комфорта при помощи обезболивающих.