Wirkstoffe Effekte
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Chemie Bützer<br />
111<br />
Ausscheidung bestimmt. Wird nun dem Futter pro Tag zwei mal ca. 1.5 Gramm<br />
Ammoniumeisen(III)-hexacyanoferrat NH4Fe(Fe(CN)6) (Giese- Salz) zugemischt, dann<br />
wird das Caesiumion durch das fast gleich grosse Ammoniumion in einem Ionentausch<br />
ersetzt. Die biologische Halbwertszeit bei einer Kuh sinkt mit diesem Salz von<br />
durchschnittlich 21 Tagen auf etwa 4 Tage, bei Schafen von 14 Tagen auf etwa 3 Tage.<br />
Damit sinkt auch die Strahlenbelastung der Tiere, im Fleisch von Kühen wird noch etwa<br />
22% der normalen Caesiumkonzentration gefunden, und selbstverständlich auch die<br />
Konzentration der radioaktiven Nuklide in der Milch. Der im Magen gebildete<br />
schwerlösliche Caesiumkomplex ist gegen Säuren, Verdauungssekrete und<br />
Mikroorganismen stabil und wird mit dem Kot ausgeschieden - das nächste Entsorgungsproblem<br />
ergibt sich leider zwangsläufig...<br />
Der Gras- Kuh- Milchpfad von Iod-131:<br />
• Physikalische Halbwertszeit Tm = 8 Tage<br />
• Effektive Halbwertszeit Tm = 4 Tage (Gras)<br />
• Biologische Halbwertszeit Te = 8 Tage (Gras)<br />
• Effektive Halbwertszeit Teff = 1 Tag (Kuhmilch)<br />
• Biologische Halbwertszeit Te = 1.14 Tage (Kuhmilch)<br />
Folgerung:<br />
• Wird ein Stoff über zwei Wege gleichzeitig inaktiviert, dann kann ein einfaches<br />
Modell für die Beurteilung eingesetzt werden.<br />
• Die Halbwertszeiten für beide Wege sind kommutativ.<br />
• Unterscheiden sich die beiden Halbwertszeiten sehr stark, dann ist kleinere<br />
massgebend für die Beurteilung.<br />
• Wenn sich die beiden Halbwertszeiten kaum unterscheiden, kann im günstigsten<br />
Fall für den effektiven Prozess die Hälfte der Halbwertszeit erwartet werden.<br />
9.2.3 Molekulare <strong>Effekte</strong><br />
Beispiel: Spaltung von Sauerstoff O2, O=O<br />
Mit welcher Wellenlänge von Licht kann Sauerstoff gespalten werden?<br />
Bindungsenergie von O=O: 495 kJ/mol = 495'000 J/mol<br />
Pro Molekül: 495’000/NA = 495’000/6,022 x 10 23 = 8,25 x 10 -19 J<br />
E = h x ν; h = 6.625 x 10 -34 Js (Planck’sches Wirkungsquantum)<br />
c = ν x λ; c = 3 x 10 8 m/s; E = h x c/λ;<br />
λ = h x c/E = 6.625 x 10 -34 x 3 x 10 8 /8,25 x 10 19 = 2.5 x 10 -7 m = 250 nm (UV-Strahlen)<br />
Die Wellenlänge muss kleiner als 250 nm sein.<br />
UV-A: 400–320 nm, UV-B: 320–280 nm, UV-C: 280–200 nm;<br />
Ionisierende Strahlung ist eine wesentliche Ursache für Krebserkrankungen. Strahlung<br />
bewirkt DNA-Veränderungen wie Chromosomenbrüche und Transpositionen, d. h.,<br />
abgespaltene Chromosomenenden werden ausgetauscht. Strahlung ist ein Auslöser<br />
der Carcinogenese. Sie ruft Veränderungen hervor, die nach einer Latenzzeit von<br />
einigen Jahren zu Krebs führen können. Diese Verzögerung ermöglicht weiteren<br />
Faktoren, zu diesem Prozess beizutragen. Ionisierende Strahlung ist vergleichsweise<br />
sehr wirksam.