土壤中放射性核素的生物效应和生物修复22页PPT

第十七章
放射性核素治疗的 生物学基础及进展
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第一节 放射性核素治疗的生物学 基础
一、放射性核素治疗的原理
利用载体或介入措施将放射性核素靶向运送到病变 组织或细胞，或病变组织与细胞能主动摄取放射性药物， 使放射性核素与病变细胞紧密结合，辐射剂量主要集中 于病灶内，发挥最大的治疗作用而对正常组织的损伤尽 可能减小。
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放射性核素治疗的物理化学原理：
1.直接作用
2.间接作用
放射性药物浓聚的生物学基础 ：
1. 器官组织的生理功能主动摄取 2. 病变细胞或组织的某些病理特性摄取
3. 影响放射性药物摄取的组织因素
如：血流灌注、血管外间隙的增加、静水压和毛细血管 通透性改变等。
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放射性药物的摄取和滞留
一、肿瘤的放射免疫治疗
（一）原理
用放射性核素标记肿瘤相关抗原的特异性抗体， 以抗体作为核素载体，与肿瘤相应抗原结合，使肿瘤 组织内浓聚大量的放射性核素，并滞留较长时间。放 射性核素衰变过程中发射射线的辐照作用破坏或干扰 肿瘤细胞的结构或功能，起到抑制、杀伤或杀死肿瘤 细胞的治疗作用。
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2. 发射β射线的核素：短射程（<200μm），中射 程（200μm~1mm），长射程（>1mm）。131I、 32P、89Sr、90Y等
3. 电子俘获或内转换发射俄歇电子或内转换电子的核素： 射程多为10nm，只有当衰变位置靠近DNA时，才产 生治疗作用。 125I-IUdR
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第二节 放射性核素治疗的进展
2．调整131I剂量的因素
①增加剂量的因素：对于甲状腺较大或质地较硬者， 结节性甲状腺肿伴甲亢者，年老、病程长、抗甲 状腺药物治疗效果差者，有效半衰期较短者应适 当增加治疗剂量。

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• 在人类生存的环境中，时刻都在接受着各种天然辐射源的 照射，它们一部分来自于宇宙射线、土壤和建材中的天然 放射性核素(U系、Th系和40K等)，即外照射源，而另外 一部分来自于人类吸入空气中(主要来自空气中的Rn)和食 入食物中的天然放射性核素，即内照射源。一般认为，放 射性危害人体健康的最重要途径是吸入，其次是外照射和 食入。近年来，随着全世界范围内原子能工业与核试验的 迅速发展，放射性废水和废渣通过地表径流等进入土壤， 从而造成土壤的放射性污染。土壤放射性污染是指人类活 动排放的放射性污染物进入土壤，使土壤的放射性水平高 于天然本底值或超过国家标准规定的剂量限值，给人类生 存带来了严重威胁的现象。因此，土壤中天然放射性核素 水平含量的调查是研究环境天然放射性水平的重要内容。
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• 目前环境中的天然放射性核素主要有两类，第一类是宇生 放射性核素(eosmogenie:adionuelides)，即通过外层空间 宇宙线的作用而不断形成的放射性核素，大约有20多种。 一类是陆生放射性核素(几 rrestrialradionuelides)，即地球 开始形成时就出现的放射性核素，这主要包括母体是238u 的铀系，母体是235u的婀系以及母体是232Th的针系;而 在陆生放射性核素中与人类关系最为密切的是40K和87Rb， 这两个放射性核素在自然界的丰度比较稳定，半衰期较长， 强度极弱，只有采用极灵敏的检测技术才能发现，表1一3 为自然界中典型天然放射性核素的比活度。
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• 在现代社会，核能己经成为世界上许多国家的主要能源之 一，同时核技术和放射性同位素在国防、工业、农业、医 疗、科研和医学等领域中的广泛应用，也不可避免地带来 了副作用—放射性污染，放射性这一“无形杀手”对生态 环境所带来的核辐射影响也越来越被重视。因此，世界上 发达国家对岩石和土壤中的天然放射性水平进行了大量的 调查与评价，而且建立起了完善的监测系统。我国许多大 中城市例如上海、大连、青岛、石家庄等以及台湾、香港 等都不同程度地开展了这方面工作，并且建立了全国环境 天然放射性水平数据库。目前，我国环境放射性水平还于 研究阶段，还未出台与城市放射性评价相关的评价方法及 标准。

射线类型 , , , , , ,
土壤中放射性物质与土壤环境质量
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环境中放射性核素的危害
在生物循环中对动物和人体有威胁的主要是长寿命 的90Sr和137Cs两种放射性核素，它们的半衰期分别为28 年和30年， 90Sr衰变时发出β射线，而137Cs 在衰变时 则发射的是γ射线。
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5、肥料、化学添加剂和人类的耕种
肥料和化学添加剂的施用可影响土壤中稳 定元素的浓度及其酸碱度。例如，铵基铁 (III)、六氯铁酸盐的应用对减少放射性核素 从土壤向植物中转移有明显效果。人类在土地 上的耕翻和种植作物的不同也有影响。
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核事故主要有民用核反应堆事故、军用核设施、核武器运输、
卫星重返和辐射源丢失等。这些生产过程和核事故都有可能释放
放射性污染物质，成为重要污染源。
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环境中放射性核素的来源及性质
环境中放射性核素的来源 分为天然和人工两种来源，天然的放射性核素有
40K、232Th、235U、238U、3H、14C；人工的放射性 核素（主要是裂变产物）主要来源于核电站和 核武器制造与试验及放射性同位素的应用
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土壤的pH值对土壤胶体的生成、放射性核素的水 解和离子交换反应都有明显的影响，从而影响到土壤 对核素的吸附。土壤的pH值一般为4-10，除放射性Sr、 Cs和Ra外，锕系元素、稀土元素和大多数感生放射性 核素(如54Mn、60Co等)均易水解，从而影响其被土壤吸 着的能力。例如，60Co在酸性条件下以Co2+离子状态存 在于土壤中，极易被吸附，但中性条件下即发生水解 反应，生成Co0H+和Co(0H)2，吸附能力明显下降。

放射性核素污染土壤的环境修复技术第一章：引言放射性核素污染土壤已经成为我们面临的一个严峻的环境问题。

放射性核素可以通过不同的途径进入土壤中，例如核能事故、核武器测试、医学应用等。

这些放射性核素对于环境和人类健康的危害非常大。

因此，环境修复技术的发展和应用变得至关重要。

本文将介绍放射性核素污染土壤的环境修复技术。

第二章：放射性核素污染土壤的危害和影响放射性核素可以通过多个途径进入人体，例如呼吸、食品摄取等，这些都可能对人体造成危害。

放射性核素的半衰期非常长，可能会在环境中持续存在数十年甚至数百年。

这不仅会影响土壤中生物的生长，还可能会进一步扩散到水源，影响全球范围内的健康和环境安全。

第三章：环境修复技术3.1 土壤重构土壤重构是一种处理放射性核素污染土壤的有效方式。

这种方法会搅拌土壤并将其和新的和有机物质混合在一起，以减少污染土壤中放射性核素的浓度。

这种方法的缺点是需要投入更多的人力和物力，并且有可能会破坏土壤的物理结构和生态系统。

3.2 土壤增强剂土壤增强剂可以减缓污染土壤的不良影响。

这种方法会将添加固体物质、有机物质、氮、磷等元素，使土壤的生态系统更加健康，以增强土壤的自我修复能力。

这是一种经济高效的方法，尤其是对于规模较小的土壤污染。

但是，这种方法需要精确的控制添加的化学物质，以保证添加物质的质量和效果。

3.3 生物修复技术生物修复技术是污染土壤修复的一种有效、可持续的方法。

该方法利用植物和微生物等生物体来吸收、转化和去除污染物。

植物的根系可以使土壤稳定，并将放射性核素转移到根的部位来分解和稳定放射性核素。

微生物可以通过污染物的代谢和分解去除污染物。

第四章：特定情况下的环境修复技术4.1 核能事故环境修复技术当发生核能事故时，辐射物质可能会释放到土壤中，造成严重和长效的污染。

此时土壤的环境修复需要采取更为复杂的技术。

常规的土壤修复技术可能无法彻底去除放射性核素，此时需要采取更先进的技术，例如植物搭配微生物修复技术等。