В каких продуктах содержится цезий
Автор статьи: Алёна Кротюк
Говоря о радионуклидах в продуктах питания, мы прежде всего подразумеваем опасные Стронций-90 и Цезий-137. Именно они в больших количествах попадают в окружающую среду во время аварий на атомных станциях и ядерных взрывов. А учитывая их сравнительно большой период полураспада (около 30 лет) они рано или поздно могут попасть в наш обед.
Из атомного реактора — в тарелку с фруктами
Организм человека имеет замечательное свойство — он умеет распознавать «своих» и «чужих». К примеру, порция желе — переварится и почти полностью усвоится, а случайно проглоченная жвачка — нет. Проблема радионуклидов в том, что наш организм воспринимает их как необходимые ему микроэлементы. Они усваиваются и участвуют в обмене веществ. Аналогично усваиваются радионуклиды и сельскохозяйственными растениями и животными. Таким образом, с мясом, молоком и фруктами они попадают на наш стол.
Стронций-90 — вред для человека
Вред стронция для человека прежде всего в том, что наш организм ошибочно принимает его за кальций. Попадая в организм, радионуклид занимает место необходимого нам кальция в костях, нарушая их структуру. Опасность этого легко представить: вообразите дом, сложенный из одинаковых стандартных кирпичей. А теперь представьте себе, что часть из них заменена газобетонными блоками, вдвое превышающими размер кирпича.
Костная ткань, в которой кальций заменился стронцием, подвержена переломам, но это не единственная опасность. Со стопроцентной вероятностью со встроившимся в кости стронцием случится радиоактивный распад. Это означает, что он превратится в атом другого элемента, при этом испустив бета-частицу — то, что мы называем «радиацией», «излучением» и т. п. На своем пути она, как выпущенная с большой скоростью пуля, может повреждать структуры клетки и — что самое опасное — ДНК, «основной закон» нашего организма. От таких повреждений информация, записанная в ней может исказиться, и такая клетка может дать начало злокачественной опухоли. Учитывая то, что стронций в организме человека предпочитает находиться в костях, больше всего страдает от таких радио-повреждений костный мозг.
Если стронций уже попал в организм, вывести его очень сложно, ведь костная ткань не обновляется ежеминутно. Именно поэтому главное в профилактике всех радиоактивных проблем — это осторожный подбор продуктов питания.
Цезий-137 — вред для человека
Радиоактивный цезий является двойником калия, поэтому попав в организм, подменяет его во всех процессах. Это в первую очередь касается мышц — именно здесь накапливается большая часть поглощенного цезия. Вред цезия-137 для человека в первую очередь связан с его радиоактивностью. На пути своих радиоактивных превращений он будет облучать окружающие ткани гамма- и бета-лучами, вызывая мутации и повреждения на клеточном уровне.
Хорошая новость — цезий, в отличии от стронция, выводится из организма человека со временем. В этом основная заслуга принадлежит почкам. Именно поэтому рекомендовано принимать мочегонные средства в случаях, когда в организм попала порция радиоактивного цезия — после аварий и т.п.
Постоянное влияние цезия-137 на человека в долгосрочной перспективе может вызвать появление злокачественных опухолей. Поглощение больших доз (при авариях и взрывах) вызывает лучевую болезнь, но это проблема скорее радиационной, а не пищевой безопасности.
Никогда не приобретайте ягоды, грибы, овощи и молокопродукты, если происхождение их неизвестно. Относитесь осторожно к продуктам, происходящим из:
— областей, загрязненных вследствие аварии на АЭС — например, Брянской;
— Южного Урала;
— Барнаула и Новосибирска.
Накапливать радионуклиды может и речная рыба. В случае минимальных сомнений — требуйте у продавца документы, подтверждающие качество товара. Радиоактивность — один из показателей, который обязательно проверяется у пищевых продуктов.
Источник
Какие продукты накапливают больше всего радионуклидов и где можно проверить свою еду, рассказывает кандидат медицинских наук, доцент кафедры общей гигиены Беларусского государственного медицинского университета Наталья Бацукова.
В Центре экологических решений объясняют, что с пищевыми продуктами в наш организм могут попадать такие долгоживущие радионуклиды, как цезий-137 и стронций-90. У стронция-90 и у цезия-137 период полураспада составляет около 30 лет. Учёные рассчитали, что для полного распада элементов требуется 10 периодов полураспада. Это значит, земля после аварии на Чернобыльской АЭС будет чистой минимум через 300 лет!
Грибы и ягоды
Известно, что растительные продукты в разной степени накапливают радионуклиды. Наибольшим накоплением отличаются растения, корневая система которых расположена неглубоко, так как основное количество радионуклидов содержится именно в поверхностном 1–5-сантиметровом слое почвы (около 95 процентов от всех радиоактивных веществ, содержащихся в почве). Поэтому высокое содержание радионуклидов отмечается в грибах и лесных ягодах. При этом максимальной накопительной способностью обладают именно грибы.
Кстати, содержание цезия-137 в некоторых грибах всегда выше, чем в почвах, на которых они произрастают. Эти грибы называют грибами-аккумуляторами (накопителями), к ним относят польский гриб, горкушу, краснушку, моховик жёлто-бурый, рыжик, маслёнок осенний (особенно много накапливают поздние грибы), козляк, колпак кольчатый. У таких грибов даже при загрязнении почв, близких к фоновым значениям (0,1–0,2 Ки/км2), содержание радионуклидов может превышать допустимые уровни. Чуть меньше накапливают груздь, рыжик, волнушка, зелёнка, подгруздок чёрный, подберёзовик.
К средненакапливающим относят белые грибы, подосиновики, сыроежки обыкновенные, опята осенние, подзелёнки. Меньше всего радионуклидов накапливают грибы-дискриминаторы: шампиньоны, вешенки, строчки обыкновенные, зонтики пёстрые, дождевики шиповатые. Однако, если на территории в месте заготовки грибов существует высокая плотность загрязнения (более 15 Ки/км2), то и это не спасёт: даже в слабонакапливающих грибах-дискриминаторах будет высокая концентрация радионуклидов. Причём в шляпке гриба будет содержаться больше радиоактивного цезия, чем в ножке (особенно если толстая ножка).
Среди дикорастущих ягод наиболее интенсивно накапливают цезий-137 клюква и черника, а также брусника и голубика. Меньше всего радионуклидов будет в калине, рябине, землянике, ежевике, малине.
Овощи и фрукты
Если оценивать овощные культуры, то по способности накапливать цезий-137 в порядке убывания основные овощные культуры можно распределить следующим образом: сладкий перец, капуста, картофель, свёкла, щавель, салат, редис, лук, чеснок, морковь, огурцы, помидоры. Первые овощи из этого перечня накапливают в 10–15 раз больше, чем последние.
Фрукты, как правило, не накапливают цезий, однако, если их собирали с загрязнённой земли (например, упавшие яблоки, груши), то на кожуре могут находиться следы радионуклидов, попавшие туда вместе с почвой.
Мясо и рыба
В мясных продуктах может накапливаться и цезий-137 (преимущественно в мясе) и стронций-90 (в основном в костях), причём цезия содержится больше в мясе старых, а стронция – больше в костях молодых животных. Наибольшая концентрация радионуклидов определяется в субпродуктах, а меньше всего – в сале и жире. Содержание радиоактивных веществ относительно меньше в свинине, больше в говядине, баранине и мясе птицы.
Если вы охотитесь на загрязнённых территориях, то имейте в виду, что мясо диких животных содержит значительное количество радионуклидов: больше всего их накапливают кабан и заяц, несколько меньше – лось, олень.
Если оценивать рыбу по способности накапливать радионуклиды, то наиболее острожными нужно быть при ловле хищных и придонных видов рыбы: щуки, окуня, карпа, карася, сома, линя. В этих видах будет максимальное количество радионуклидов. Наименее загрязнёнными являются поверхностные обитатели водоёмов: плотва, голавль, судак, лещ, уклея, краснопёрка.
Как и где проверяют продукты?
Чтобы не допустить попадания на прилавки нестандартной по содержанию радионуклидов продукции, на предприятиях пищевой промышленности созданы посты радиационного контроля и организован радиационный контроль за поступающим сырьём и готовой продукцией, выпускаемой предприятиями. Кроме того, санитарно-эпидемиологической службой (центрами гигиены и эпидемиологии) проводится выборочный контроль проб продукции леса, реализуемой на рынках, и продукции личных подсобных хозяйств на соответствие требованиям Республиканских допустимых уровней содержания радионуклидов цезия-137 и стронция-90.
Кстати, на рынках, как правило, обеспечивается радиационный контроль пищевой продукции и выдаются документы, подтверждающие безопасность продукции по радиационным показателям. По результатам радиометрических исследований проб ягод и грибов от частных лиц было обнаружено, что за последние несколько лет ежегодно выявляется от 7 до 10 процентов проб с повышенным содержанием радионуклидов цезия.
Оптимальный способ обезопасить себя и своих близких – проверить собранные грибы и ягоды, другую продукцию на содержание радионуклидов самостоятельно. Сделать это можно бесплатно или за символическую плату в местах продаж (например, на рынках), во всех радиологических лабораториях территориальных центров гигиены и эпидемиологии, лесхозах загрязнённых районов.
В среднем необходимо принести пробу объёмом около одного литра.
Еду проверяют на содержание цезия-137 и стронция-90. Можно также определить суммарную альфа- и бета- активность в питьевой воде.
Перадрук матэрыялаў магчымы пры абавязковай наяўнасці зваротнай і актыўнай гіперспасылкі.
Источник
Цезий в организме человека: роль, источники, нехватка и избыток
Цезий (Cs) – химический элемент с атомным номером 55. В простом виде представляет собой мягкий щелочной металл золотистого цвета (немного светлее, чем чистое золото).
Цезий был открыт 1860 году немецкими химиками Р.В. Бунзеном и Г.Р. Кирхгофом, которые применяли тогда новейший метод исследования – оптическую спектроскопию. Для анализа они взяли воду из одного минерального источника на территории Германии, подвергли ее спектральному анализу и обнаружили в спектре две яркие синие линии, которые не принадлежали ни одну одному из известных на тот момент времени химических элементов. Этому незнакомцу они тут же присвоили соответствующее спектральным линиям название, которое в переводе с латинского означает “небесно-голубой”. Вообще, цезий был первым химическим элементом, открытым таким способом.
Чистый цезий удалось выделить только в 1882 году усилиями шведского химика К. Сеттерберга, который подверг электролизу расплав цианида цезия и бария.
Цезий является рассеянным элементом, поэтому его очень сложно добывать. Его химическая активность чрезвычайно высока: он может воспламениться от прикосновения руки, а на воздухе он окисляется почти сразу, также сразу воспламеняясь. Среди всех полученных человеком металлов цезий обладает самой высокой химической активностью. Конкуренцию в этом ему может составить разве что франций, но последний в силу крайней неустойчивости (коротким периодом полураспада) человеком не получен. Даже хранение цезия – большая проблема, поскольку он реагирует со многими материалами, в том числе с обычным стеклом. Температура его плавления 28,6оС.
В природе цезий встречается редко, а потребность промышленности в нем с каждым годом растет. Мировой объем его добычи составляет всего около 20 тонн в год, тогда как потребность составляет не менее 90 тонн. В процессе эксплуатации он рассеивается и безвозвратно теряется.
В одной тонне земной коры содержится около 3,7 г цезия, а максимальное содержание в минералах не превышает 15 г/т. Концентрация цезия в морской воде порядка 0,5 мкг/л.
Лидером по добыче металлического цезия является Канада, на территории которой расположено около 70% обнаруженных запасов этого химического элемента. Там его добывают из минерала поллуцита, запасы которого также обнаружены в России (Кольский п-ов, Восточный Саян и Забайкалье), Намибии, Зимбабве, Казахстане, Монголии и Италии.
Природный цезий существует в виде единственного стабильного изотопа – цезия-133. При атомных взрывах и в котлах ядерных реакторов образуется цезий-137, который является крайне опасным загрязнителем биосферы.
Цезий широко применяется в различных сферах науки и техники. Он используется в ядерной энергетике, электротехнике и радиоэлектронике, рентгенотехнике и химической промышленности, оптике, медицине и т.д, На его основе синтезируются медицинские препараты, которые используются в лечении различных язв, дифтерии, шоковых состояний и даже шизофрении. Соли цезия обладают нормотимическим эффектом, то есть стабилизируют настроение у психически больных людей.
Роль цезия в организме человека
Цезий – важнейший биохимический элемент, обнаруженный почти во всех живых организмах.
В составе химических соединений цезий малотоксичен. Биологическая роль цезия до конца еще не выяснена. Предполагается, что он способствует сохранению гомеостаза человека. Соединения цезия (соли) показали высокую эффективность в лечении гипотонии, в том числе быстро развивающейся на фоне обморока, коллапса, шоковых состояний, поскольку оказывают сильно выраженное гипертензивное и сосудосуживающее действие. Этой свойство солей цезия было открыто в 1888 году всемирно известным врачом, нашим соотечественником, С.С. Боткиным.
Цезий восстанавливает тонус угнетенного симпатического отдела ЦНС, помогает при дефиците катехоламинов, оказывает адреностимулирующее действие.
Суточная потребность человека в нем не установлена.
При попадании в организм цезий очень быстро усваивается ЖКТ и поступает в кровь. Его концентрация в органах и тканях человека относительно равномерна, но около 80% накапливается в мышцах, 8% – в скелете, остальная часть равномерно распределяется в сердце, печени и крови, достигая в последней концентрации до 2,8 мкг/л. Выводится преимущественно с мочой и калом.
Он способствует усилению иммунитета за счет значительного увеличения титра комплемента и повышения активности лизоцима и фагоцитарной активности лейкоцитов.
Существует предположение, что цезий благотворно влияет на функцию кроветворения, увеличивая эритро- и лейкопоэз на 20-25%, удлиняет срок жизни эритроцитов и повышает содержание в них гемоглобина.
Хлорид цезия принимает участие в газовом обмене, активируя при этом окислительную деятельность некоторых ферментов и тем самым повышая устойчивость организма к гипоксии (кислородной недостаточности).
Синергистом цезия считается рубидий.
Источники цезия в организме человека
Самые высокие концентрации цезия обнаружены в пресноводных водорослях и арктических наземных растениях, в особенности в лишайниках. Среди продуктов питания особо следует выделить листовой салат и грибы опята.
Повышенная концентрация цезия отмечается в мясе северного оленя и северо-американских водоплавающих птиц.
Нехватка цезия в организме человека
При дефиците цезия наблюдается снижение аппетита, задержка роста и развития у детей. Окончательно последствия нехватки цезия в организме не изучены.
Потребность организма в цезии повышается при шоковых состояниях, коллапсе, обмороке, гипотонии, дифтерии и язвенных заболеваниях.
Избыток цезия в организме человека
Цезий-133, который включен в биохимический оборот, не представляет опасности для человека, в отличие от цезия-137, который, как уже было отмечено, образуется в результате ядерного синтеза. Даже микроскопические дозы этого изотопа цезия могут вызвать лучевую болезнь.
Понравился сайт или статья? Поделитесь, пожалуйста, с друзьями и знакомыми в соцсетях или оставьте комментарий!
Комментарии для сайта Cackle
Источник
Самый активный металл – это Цезий
Наиболее активными металлами являются элементы I и II групп, находящиеся с левой стороны периодической таблицы Менделеева. Металл считается активным, когда он сильно и быстро реагирует с другими элементами.Реакционная способность металла возрастает по мере того, как мы переходим от верхней к нижней части периодической таблицы.
Исключением является водород, который не считается металлом и размещен в верхнем левом углу периодической системы химических элементов Менделеева.
Самые активные металлы в мире
По реакционной способности металлических элементов, перечисленных в периодической таблице химических элементов, они подразделяются на три группы:
- Активные металлы.
- Средней активности металлы.
- Малоактивные металлы.
Наиболее активные металлы на Земле — литий, цезий и франций.
Цезий — самым активный из нерадиоактивных элементов. Это редкий серебристо-желтый блестящий металл с атомным числом (число протонов в ядре) 55. Это очень мягкий элемент, который будет таять в ваших руках — если не взорвется раньше, так как он сильно реагирует на влагу.
Caesium (Cs), номер – 55, атомная масса – 132,905
Существует также очень радиоактивный элемент, франций, который может быть более активным, чем цезий. Или не может, мы, вероятно, никогда этого не узнаем, потому что франций не только крайне радиоактивный, но и крайне редкий металл.
Последний из тройки наиболее активных металлов — литий — обладает интересным свойством. Он придает малиновый цвет языкам пламени.
Вот видео-демонстрация активности лития, натрия, калия, рубидия и цезия.
Что такое цезий
Цезий относится к щелочным металлам. Они очень реакционноспособны, и не встречаются свободно в природе. Эти металлы также очень пластичные, они хорошие тепловые и электрические проводники.
Цезий был первым элементом, который можно было обнаружить со спектроскопом. В 1860 году его открыли немецкие химики Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф, когда анализировали спектр минеральной воды из Бад-Дюркхаймского источника.
Цезий встречается естественным образом в минералах поллуцита и лепидолита. Также он содержится во многих алюмосиликатах, таких как берилл, петалит и карналлит. Самое богатое из известных месторождений цезия находится в Канаде, на берегу озера Берник-Лейк. Там сосредоточено около 70% всех земных запасов. Любопытно, что это озеро является местом проведения ежегодного фестиваля цезия (24 февраля), когда в снегу сжигаются тонны этого вещества, и преобладает другое цезиевое безумие.
А еще цезий является побочным продуктом ядерного деления в реакторах.
Свойства цезия
Пусть цезий и не самый тяжелый металл в мире, зато он самый активный и обладает рядом уникальных свойств:
- Он спонтанно горит на воздухе и моментально взрывается при контакте с водой или влагой в любой форме, даже со льдом до -116 С.
- Он горит блестящим голубым пламенем. Непосвященным пламя кажется пурпурным, а не синим, однако после достаточной медитации, изучения трудов по химии и блаженных часов, проведенных в благоговении перед тем, как горит цезий, раскрывается истинная синяя природа его пламени
- Название «цезий» происходит от двух ярко-синих линий в его эмиссионном спектре. В переводе с латинского «caesius» означает «небесно-синий».
- Его гидроксид (жидкое расплавленное состояние) способен проесть плоть, стекло и многие другие вещества. Лишь металл родий и ряд его сплавов способны противостоять расплаву гидроксида цезия.
- Иодид и бромид цезия используются в качестве центральных компонентов при производстве высокоточной оптики, в том числе прицелов, очков и биноклей ночного видения. Цезий также экспериментально использовался в ионных силовых установках для космических аппаратов, из-за его низкого потенциала ионизации.
- Цезий используется при создании самых точных атомных часов. Даже лучшие наручные часы в мире могут отставать на несколько секунд или даже минуту. А вот атомные часы на основе цезия теряют всего одну секунду в пять миллиардов лет.
- Природный цезий состоит из одного стабильного изотопа, Cs 133. Известно 30 других радиоактивных изотопов, заполняющих диапазон от Cs 114 до Cs 145. Цезий-137 (он же радиоцезий) является одним из наиболее биологически опасных компонентов радиоактивных отходов и ядерных осадков. Он накапливается в живых организмах и даже в грибах, а самое высокое его содержание обнаружено в у северных оленей и водоплавающих птиц в Северной Америке.
Люди и животные постоянно подвергаются воздействию минимального количеств цезия при еде, дыхании и питье. Хотя маловероятно, что мы будем болеть только из-за цезия, его длительное воздействие может привести к неблагоприятным последствиям для здоровья, включая тошноту, рвоту, кровотечение и повреждение клеток.
Цезий и лечение рака
Еще Парацельс утверждал, что все есть яд, и все есть лекарство. Дело лишь в дозировке. И когда речь заходит о цезии, то слова Парацельса абсолютно верны.
В настоящее время исследуется эффективность цезия для лечения нескольких форм рака, включая опухоли головного мозга. Цезий-131, радиоактивный изотоп цезия, вместе с другим радиоактивным изотопом (йодом-125) помещают в брахитерапевтическую капсулу («семя»).
По данным Американского общества брахитерапии, брахитерапевтическая капсула является радиоактивным «стручком», который помещается непосредственно в раковую ткань. Такие семена эффективны при нескольких формах рака, включая рак простаты, шейки матки и эндометрия.
В одном из исследований группе из 24 пациентов с опухолями головного мозга были имплантированы в опухоль брахиотерапевтические семена с цезием-131. Были отмечены минимальные побочные эффекты, но в целом пациенты хорошо перенесли эту форму лечения.
Идея использования семян брахитерапии с цезием-131 в качестве лечения рака возникла еще в 1960-х годах и была описана в исследовании, опубликованном в журнале « Радиология». В исследовании, опубликованном в журнале Medical Physics, в 2009 году обсуждалось использование семян цезия-131 для лечения рака предстательной железы с положительными результатами.
Необходимо больше исследований, прежде чем лечение цезием прочно займет свое место в медицине. Однако пока что исследования доказывают, что использование цезия-131 для лечения раковых опухолей при помощи брахиотерапии является обнадеживающим.
Сравнение цезия и франция
Francium (Fr), номер – 87, атомная масса – 223
Как и цезий, франций (Fr) относится к щелочным металлам (только радиоактивным) и обладает крайне высокой химической активностью.
- Плотность франция составляет 1,87 грамма на кубический сантиметр, что сопоставимо с плотностью цезия — 1,879 грамма на кубический сантиметр.
- Цезий и франций — два из четырех металлов, которые становятся жидкими при комнатной температуре. Таким же свойством обладают ртуть и галлий.
- Взаимодействие цезия с водой происходит весьма эффектно — со взрывом, образованием гидроксида CsOH и водорода H2. Франций и вода тоже не особо «любят» друг друга, и при их взаимодействии образуется самая сильная щелочь — гидроксид франция.
- Как и цезий, франций накапливается в живых организмах. Поэтому изотопы данного металла нашли свое применение в медицине, для диагностики рака и различных биологических исследований.
- А вот по распространенности цезий далеко опережает франций. Ежегодно в мире добывается около 20 тонн обогащённой руды цезия. По данным PeriodicTable, цезий является 50-м наиболее распространенным элементом земной коры. Франция же во всей земной коре насчитывается около 340 грамм.
То есть по своим свойствам два самых активных металла на планете очень схожи.
Сравнения цезия и лития
Lithium (Li), номер – 3, атомная масса – 6,94
Литий входит в топ-3 самых активных металлов на планете. Это ключевой компонент в батареях, которые питают смартфоны, ноутбуки и электромобили. Более половины поставок лития в мире идет из «литиевого треугольника» — Боливии, Чили и Аргентины. Крупнейший источник по получению лития из соли — это чилийская пустыня Атакама.
- Подобно цезию, литий относится к щелочным металлам. И, как и цезий, встречается в природе только в виде соединений. При этом следы лития находятся почти во всех изверженных породах и во многих минеральных источниках. Это был один из трех элементов, созданных Большим взрывом, наряду с водородом и гелием.
- Лития и цезия в земной коре мало — 21 г / т и 3,7 г/т соответственно.
- Если цезий воспламеняется на воздухе, взаимодействуя с кислородом, то литий даже может некоторое время храниться на открытом воздухе. Благодаря подобной «терпимости» литий является единственным представителем щелочных металлов, не требующим хранения в керосине. Он тоже может передать «пламенный привет» при взаимодействии с кислородом, но лишь при высокой температуре.
- Литий -наименее плотный металл (0,533 г/см3). У цезия плотность намного больше — 1,879 грамма на кубический сантиметр. Легкость лития означает, что он может хранить энергию не добавляя тяжести различным устройствам.
- А вот по низкоплавкости литий дает фору цезию. Его температура плавления составляет 180,5 градуса Цельсия. А цезий плавится уже при 28,4 градуса Цельсия.
- Зато литий быстро закипает — при 134 градусах, а вот довести до кипения цезий непросто, необходима температура в 678 градусов.
- И литий и цезий легко режутся обычным ножом.
https://basetop.ru/
Источник