Сельскохозяйственная радиобиология
реклама
1 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ ГОУВПО “МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ” АГРАРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ КАФЕДРА ЗООТЕХНИИ СМИРНОВА И. А. АЛЕКСАНДРОВ Ю. А. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ РАДИОБИОЛОГИЯ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для студентов очного и заочного отделения к самостоятельным работам по дисциплинам: " СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ РАДИОБИОЛОГИЯ" (специальность - 110401 - "Зоотехния") “СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ РАДИОЛОГИЯ” (специальность 110305 – ТППСХП) Йошкар-Ола, 2006 2 Составители: И. А. Смирнова Ю. А. Александров Методические указания к дисциплинам "Сельскохозяйственной самостоятельным радиобиология" работам по (специальность 110401 – Зоотехния), “Сельскохозяйственная радиология” (специальность 110305 - Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции, “ предназначены для студентов очного и заочного отделения аграрно-технологического института Маргосуниверситета. Включают методические указания по изучению основных разделов и тем по дисциплинам, индивидуальные задания по выполнению самостоятельных работ по ним, вопросы к контрольным работам, зачету и экзамену. Методические указания разработаны согласно программам курса "Сельскохозяйственная радиобиология" , утверждённому УМО вузов РФ по образованию в области ветеринарии и зоотехнии 13 октября 2000 г. (протокол № 9) и программе курса “Сельскохозяйственная радиология “ специальности 110305 - “ Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции”, утвержденному на заседании Совета УМО по агрономическому образованию 25 октября 2001 г. (протокол №1). Рецензенты: 1. А. Г. Махоткин – канд. вет. наук, доцент кафедры генетики, разведения и воспроизводства с.-х. животных Маргосуниверситета, заслуженный деятель науки Республики Марий Эл 2. Э.Ш. Шемсетдинов– канд. биол. наук, доцент кафедры зоотехнии Маргосуниверситета. 3 ВВЕДЕНИЕ Успехи в развитии ядерной физики, техники, биологии создали научную основу для широкого применения радиоактивных изотопов и ионизирующих излучений в биологии, медицине, растениеводстве, ветеринарии и животноводстве для диагностических и лечебных целей, для изучения биохимических, физиологических и патологических процессов в живом организме, для стимуляции роста животных, растений, и т.д. В связи с расширением контактов человечества и всего живого мира с радиоактивными изотопами и ионизирующими излучениями, которые сложились в результате применения атомной энергии в мирных целях, быстрого развития ядерной энергетики, испытания ядерных устройств и возможных экстремальных ситуаций, связанных с выбросом радиоактивных веществ, актуальной задачей становится изучение закономерностей биологического действия ионизирующих излучений и путей предотвращения их воздействия. После изучения программного материала по курсу "Сельскохозяйственная радиобиология" студенты заочного отделения выполняют контрольную работу по вариантам, сдают зачет или экзамен; студенты очной формы выполняют письменные контрольные работы, сдают зачет, экзамен. 4 УЧЕБНЫЙ ПЛАН 1. Распределение учебного времени для специальности 110401 – Зоотехния Общая трудоемкость по ГОС Лекции Лабораторные занятия Всего аудиторных занятий Самостоятельная (внеаудиторная) работа студентов Экзамен в ____5___ семестре № п\п 1. 2. 3. 4. 5. 2. Самостоятельная работа студентов Темы самостоятельных работ ___100___ часов 18 час. 36 час. ___54___ часов 46 часов Кол-во часов и форма контроля СЕМЕСТР 5 Элементы ядерной физики. Закон радиоактивного распада и его применение для расчета удельной активности короткоживущих радионуклидов. Дозиметрия и радиометрия ионизирующих излучений, их цели и задачи. Методы и средства обнаружения и регистрации ионизирующих излучений. Контрольная работа - 2 часа Источники ионизирующих излучений и загрязнения внешней среды. Источники и пути поступления радионуклидов во внешнюю среду. Физико-химическое состояние радионуклидов в воде, почвах, кормах, органах и тканях животных. Миграция радионуклидов по биологическим цепочкам: почва - растение - животное - продукты животноводства, растениеводства-человек. Биологическое действие ионизирующих излучений. Действие ионизирующих излучений на обмен веществ, на органы и системы организма. Генетические эффекты. Радиационный мутагенез. Возможные последствия мутаций в соматических клетках - лейкозы, рак и др. Контрольная работа 2 часа Лучевые поражения животных. Особенности течения лучевой болезни у животных различных видов. Диагноз и прогноз лучевых поражений. Комбинированные радиационные поражения. Профилактика лучевых поражений. Лечение животных, подвергнувшихся воздействию ионизирующей радиации. 6опрос на занятии 2опрос на занятии 6опрос на занятии 6опрос на занятий 6опрос на занятий 5 6. 7. 8. 9. Токсикология радиоактивных веществ. Закономерности метаболизма радионуклидов в организме животных. Накопление радионуклидов в органах и тканях. Эффективный период полувыведения (Тэфф.). Методы ускорения выведения радионуклидов из организма животных. Контрольная работа 2 часа Основные принципы ведения животноводства на территории, загрязненной радиоактивными веществами. Критерии и принципы перепрофилирования животноводства в загрязненных радионуклидами хозяйствах. Ведение животноводства в условиях радионуклидного загрязнения среды. Эвакуация животных из зон интенсивного радионуклидного загрязнения. Радиометрическая экспертиза объектов зооветеринарного надзора. Ветеринарно-санитарная экспертиза объектов животноводства при радиационных поражениях от внешних источников и при поступлении радионуклидов в организм животных. Использование ионизирующих излучений и радиоактивных изотопов в животноводстве и ветеринарии. Использование радиационно-биологической технологии в сельском хозяйстве для повышения урожайности культур и продуктивности животных, при производстве кормов и кормовых добавок, биопрепаратов, для стерилизации лекарственных средств и других объектов. Использование радионуклидных и радиоиммунологических методов в животноводстве. 6опрос на занятии 10 опрос на занятий 4опрос на занятий 4 опрос на занятий ИТОГО 50 2. Распределение учебного времени для специальности 110305 -ТППСХП Общая трудоемкость по ГОС Лекции Лабораторные занятия Всего аудиторных занятий Самостоятельная (внеаудиторная) работа студентов Зачет в 6__ семестре __70______ часов 16 час. 14 час. _30часов 40 часов 6 3.1. Тематика самостоятельной работы студентов № п\п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Темы самостоятельных работ Кол-во часов и формы контроля СЕМЕСТР 5 История развития радиологии, предмет и задачи радиобиологии и связь ее с другими науками. 2 устный опрос на занятии Дозиметрия и радиометрия ионизирующих излучений, 2 их цели и задачи. Методы и средства обнаружения и устный регистрации ионизирующих излучений. опрос на занятии Контрольная работа Источники ионизирующих излучений и загрязнения 4 среды. Источники и пути поступления радионуклидов устный во внешнюю среду. Физико-химическое состояние опрос на радионуклидов в воде, почвах, кормах, органах и тканях занятии животных. Миграция радионуклидов по биологическим цепочкам: почва - растение - животное - продукты животноводства, растениеводства-человек. Биологическое действие ионизирующих излучений. 8 Действие ионизирующих излучений на обмен веществ, устный на органы и системы организма. опрос на занятии Лучевые поражения животных. Особенности течения 8 лучевой болезни у животных различных видов. Диагноз устный и прогноз лучевых поражений. Профилактика лучевых опрос на поражений. занятии Контрольная работа - 2 часа Токсикология радиоактивных веществ. Закономерности 4 метаболизма радионуклидов в организме животных. устный Накопление радионуклидов в органах и тканях. опрос на Эффективный период полувыведения (Тэфф.). Методы занятии ускорения выведения радионуклидов из организма животных. Контрольная работа 2 часа Основные принципы ведения животноводства на 12 территории, загрязненной радиоактивными веществами. устный Критерии и принципы перепрофилирования опрос на животноводства в загрязненных радионуклидами занятии 7 хозяйствах. Ведение животноводства в условиях радионуклидного загрязнения среды. Эвакуация животных из зон интенсивного радионуклидного загрязнения. ИТОГО 40 8 РАЗДЕЛ 1 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ Основные вопросы данной темы. Строение атома и ядра атомов, электронных оболочек атома. Изотопы, изобары, изомеры. Явление радиоактивности. Естественная радиоактивность. Типы ядерных и искусственная превращений. Радиоактивные излучения, их виды и характеристика. Закон радиоактивного распада. Активность радиоактивного изотопа и единицы ее измерения. Естественные радиоактивные семейства. Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом ( рентгеновского, нейтронного, альфа-, бета- и гамма-излучения). ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ Материал первого раздела имеет важное значение. для понимания вопросов радиологии. По этому разделу студенты должны хорошо представлять источник возникновения ионизирующих излучений, исходя из ядерных превращений, уметь определять .количество протонов и нейтронов в ядре любого элемента с использованием периодической таблицы химических элементов Д. И .Менделеева. Рассматривая внимание на электронную закономерности оболочку атома, распределения надо обратить электронов по орбиталям (слоям и уровням). Следует уяснить, что явление радиоактивности - это процесс превращения ядер одного элемента в ядра другого, не изменяющийся под действием искусственную внешних факторов. радиоактивность. По Различают источникам естественную и ионизирующего излучения необходимо также ознакомиться с космическим излучением, 9 радиоактивными семействами урана, тория и актиния, источниками ионизирующего излучения химических элементов изотопов калия, рубидия., углерода, водорода; проследить превращения ядер одного элемента в другой в пределах одного семейства. Рекомендуется хорошо изучить виды ядерных излучений, знать, их физическую характеристику (энергию, природу, заряд, проникающую и ионизирующую способности). Следует тщательно изучить закон радиоактивного распада, изобразить его графически и в виде формулы. Изучить системную и внесистемные единицы радиоактивности, уметь пользоваться ими при расчете активности радиоактивного препарата и переводить одну единицу в другую. взаимодействие Необходимо различных видов также хорошо излучения с представлять - веществом, возникающие при этом физико-химические процессы. Для закрепления материала решить несколько типовых задач. Задание 1. Вычислить радиоактивность с помощью таблиц значений показательных функций ех и е-х (Приложение Г). Для определения количества (активности) любого изотопа для любого момента времени t существует формула: Аt = Ао е -0,693 e t T , (1) где At – активность изотопа на данный момент времени; Ао – начальная, исходная активность изотопа; е – основание натуральных логарифмов равное 2,72; 0,693 – натуральный логарифм 2 (ln 2); t – промежуток времени, в течение которого распадается изотоп; Т – период физического полураспада данного изотопа. По этой формуле количество изотопа можно определять в любых единицах активности – Бк, Ки, имп/мин, имп/с. Период полураспада Т и 10 время t должны быть выражены в одинаковых единицах времени – с, мин, дни, год и т.д. Сначала вычисляют величину показателя степени 0,693 t/T, полученную величину обозначают Х. При возведении в степень основания натуральных логарифмов пользуются таблицей значений е х и е-х (Приложение Г). Задание 2. Вычислить радиоактивность с помощью таблиц И .Н. Верховской. В формуле 1 выражение е заменяется на коэффициент К, значения которого приведены в таблице И. Н. Верховской (Приложение В): -0,693 e t T = K. (2) Для определения К нужно сначала определить отношение t/T, а затем по значению этого отношения найти коэффициент K (Приложение В). Для того, чтобы определить, сколько радиоизотопа останется (будет), нужно начальную активность изотопа разделить на коэффициент К: Аt = А0/К. (3) Для того, чтобы определить, сколько было радиоизотопа, нужно имеющуюся активность изотопа умножить на коэффициент К: Аt =А0 K. (4) Задания для самостоятельной работы. С помощью данных приложения В и Г решить следующие задачи: 1. 1 января получен кобальта-60 в количестве 50 мКи. Определить, сколько этого радиоизотопа останется на 1 мая , 1 февраля следующего года? 2. На сегодняшний день активность йода-131 составляет 5 мКи. Определить, сколько этого радиоизотопа останется через 4, 20 и 56 суток, а также сколько его было 4, 20 и 56 суток тому назад. 11 3. Имеется радиоизотоп бром-82, его активность 1000 Бк. Рассчитать, какова будет его активность через 90 часов, 6 и 12 суток. 4. На 1 января активность йода-125 составляет 25 мКи. Вычислить, сколько этого радиоизотопа будет 1 апреля и 1 ноября данного года, а также сколько его было 6 месяцев и один год тому назад. 5. Для лечения больных поступило радиоактивное золото А-198 в количестве 0,1 мКи. Сколько этого радиоизотопа останется через 26 часов, 4 суток и 8 суток. 6. В хозяйстве имеется 5 ц грубого корма (сена). Сено загрязнено йодом-131 в количестве 20 мКи. Определить, сколько этого радиоизотопа останется в сене через 16, 24 и 32 дня и можно ли будет скармливать его мясному и молочному скоту и в каком количестве. (ПДУ загрязнения РВ в суточном рационе: для молочных животных – 4 мККи, для мясных животных – 10 мкКи). 7. В колхозе имеется комбикорм, загрязненный цезием-134 в количестве 1,5 мкКи/кг. Определить, сколько цезия-134 останется в комбикорме через 2,5 месяца, 12 месяцев и 2 года и когда этот комбикорм можно будет скармливать мясным животным (ПДУ загрязнения комбикорма 0,8 10-6 Ки/кг). 8. Мясо-баранина загрязнено калием-42 в количестве: 10 мкКи/кг. Определить, какова степень загрязнения мяса будет через 1, 2, 3 и 4 суток. 9. Грубый корм (сено) загрязнено фосфором-32 в количестве 78 мкКи/к. Определить, сколько радиофосфора было в сене 7 и 58 дней тому назад, а также сколько его будет через 29 и 115 дней. 10.На складе хранится 10 ц овечьей шерсти, загрязненной серой-35 в количестве 100 мКи. Вычислить, сколько в шерсти было радиосеры 175 и 218 дней тому назад и сколько останется ее через 175 и 218 дней. 12 11.Радиоактивный эталон, изготовленный из цезия-137, имеет активность 1 мКи. Определить, чему будет равна активность эталона через 1, 5 года, 6 лет, 15 лет и 27 лет. 12.На сегодняшний день загрязнение зернового корма рутением-106 составляет 5 мКи. Определить, сколько этого радиоизотопа останется через 15 суток, 2,5 месяца, молока, которое 0,5 года, 1 год. 13.Во фляге 40 л загрязнено натрием-24 в количестве 19800 Бк. Определить, сколько натрия-24 в молоке было 3 часа тому назад, сколько его будет через 6 часов и можно ли его использовать в пищу людям (ПДУ загрязнения РВ молока 375 Бк/л). 14.Туша говяжьего мяса массой 233 кг загрязнена цезием-134 в количестве 26 мкКи. Определить, сколько радиоцезия останется в мясе через 60 дней, 8 месяцев и 1 год. Через какое время это мясо можно будет использовать без ограничения в пищу людям (ПДУ загрязнения мяса 8 10-8 Ки/кг). 15.Загрязнение кальцием-45 сгущенного молока составляет 0,5 мкКи/кг. Определить, каково будет загрязнение молока этим радиоизотопом через 66 дней, 11 месяцев и 1 год 10 месяцев. Когда это молоко можно будет использовать в пищу людям (ПДУ загрязнения сгущенного молока 3 10-8 Ки/кг). 16.Комбикорм загрязнен церием-143 в количестве 500 мкКи/кг. Определить, сколько церия-143 было в корме одни сутки тому назад и сколько его останется через 5, 10 и 14 суток. 17.Радиоактивный эталон, изготовленный из кобальта-60, имеет на сегодняшний день активность (угол 2П = 1800) 18000 расп/мин. Определить, какова была активность 2 года тому назад и чему она будет равна через 1 год, 5 лет и 6,5 года. 13 18.Для диагностических исследований получено радиоактивное железо-59, в количестве 2 мКи. Определить, сколько этого изотопа останется через 15 дней, 3 месяца и 1 год. 19.Радиоактивный эталон – цезий-137 на 1 января 1989 года имеет активность (при телесном угле 2П=180) 1600 Бк. Определить, чему была равна активность эталона 2 года тому назад и чему она будет равна через 6 и 15 лет. 20.На сегодняшний день активность фосфора-32 составляет 100 Ки. Определить, сколько этого изотопа было 3 недели тому назад и чему будет равна его активность через 43 дня и 86 дней. 21.На сегодняшний день загрязнение корма барием-140 составляет 12 мкКи/кг. Определить, сколько радиобария было в корме 2 недели тому назад и сколько его будет через 7 суток и 1,5 месяца. 22.Зерновой корм загрязнен полонием-210 в количестве 15 мкКи/кг. Определить, сколько этого радиоизотопа останется через 70, 280 и 350 дней. 23.При закладке силоса зеленая трава была загрязнена сурьмой-124 в количестве 3 мкКи/кг. Определить, сколько этого радиоизотопа останется в силосе через 6 и 10 месяцев. 24.Пастбищная трава загрязнена теллуром-127 в количестве 0,5 мкКи/кг. Определить, сколько этого радиоизотопа останется через 1, 2, 6 и 12 месяцев. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ: 1. Строение ядра. Понятие радиоактивности. Естественная и искусственная радиоактивность. Радиоактивные семейства. 2. Типы ядерных превращений. Взаимодействие ИИ с веществами. 3. Единицы радиоактивности в системах СИ и СГС, их соотношение. 14 4. Виды ИИ. Их краткая характеристика. 5. Понятие дозиметрии. Экспозиционная и поглощенная дозы ИИ. Мощность дозы. Единицы их измерения. 6. ОБЭ или КК ИИ (Относительная биологическая эффективность (коэффициенты качества) ионизирующего излучения). Эквивалентная (биологическая) доза. Единицы измерения. 7. Виды облучения человека и животных. ПДД (предел допустимой дозы) внешнего облучения человека. Группы критических органов. ПД (предел дозы) внутреннего облучения. Методы защиты от внешнего облучения. 8. Методы дозиметрического контроля. Их краткая характеристика. 9. Индивидуальные дозиметрические приборы. Их виды. Характеристика. Схема строения и сущность работы ионизационной камеры. РАЗДЕЛ 2 ДОЗИМЕТРИЯ И РАДИОМЕТРИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ Основные вопросы. Понятие о дозиметрии и радиометрии, их цель и задачи. Основные дозиметрические' величины и единицы их измерений: экспозиционная, поглощенная, эквивалентная дозы и мощности излучений. Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) и коэффициент качества (КК). Расчет доз при внешнем и внутреннем облучении. Связь между активностью и дозой излучения. Гамма-постоянная, миллиграмм эквивалент радия. Методы дозиметрии, классификация и характеристика основных методов дозиметрии. Ионизационная камера, его устройство, принцип работы. Классификация дозиметрических и радиометрических приборов. Основные методы измерения радиоактивности - сравнительный, расчетный, абсолютный. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ Изучая методы дозиметрии, следует четко уяснить, на каких эффектах взаимодействия излучения с веществом основаны эти методы. Выделить методы и средства детектирования, основанные на первичных эффектах взаимодействия (ионизационный, сцинтиляционный); изучить по учебнику устройство и принцип работы ионизационных камер, газоразрядных и сцинтиляционных счетчиков. Необходимо ознакомиться с расчетом доз для основных видов ионизирующих излучений. Для закрепления материала следует решить несколько задач с использованием данных приложения А и Б. 16 1. Задания по расчету доз облучения: 1. Определить величину экспозиционной дозы внесистемной единицы (Р) рентгеновского излучения, если в 1см3 воздуха при 00 С и нормальном атмосферном давлении образуется следующее количество пар ионов: 2,08 × 109 и 1,04 × 109; 2. Определить величину экспозиционной дозы гамма-излучения в единицах СИ, если в 1 см3 воздуха при 00 С и нормальном атмосферном давлении образуется следующее количество пар ионов: 2,08 × 105 и 1,04 × 105; 3. Вычислить поглощенную дозу в единицах СИ, если при облучении животного гамма-лучами при 0 0С и нормальном атмосферном давлении в 1 см3 воздуха образуется следующее количество пар ионов: 2,08 × 104 и 1,04 × 104. 4. Вычислить поглощенную дозу в радах, если при рентгеновском обследовании легких человека при 0 0С и нормальном атмосферном давлении в 1 см3 воздуха образуется следующее количество пар ионов: 2,08 × 109 и 1,04 × 109. 5.Определить количество пар ионов, образующихся в 1 см3 воздуха при 0 0С и нормальном атмосферном давлении, если при исследовании желудка собак экспозиционная доза рентгеновских лучей была равна: 2,58 × 10-4, 2,58 × 10-5 Кл/ кг, 6. Рассчитать экспозиционную дозу в единицах СИ, если СИ, если СИ, если поглощенная доза, полученная коровой равна: 10,5 и 120, 0 Гр; 7.Определить экспозиционную дозу в единицах поглощенная доза равна: 10,0 и 13 мР; 20,0 и 25,0 Р; 8.Определить экспозиционную дозу поглощенная доза равна: 1) 1,0 и 20,0 рад, в единицах 2) 50,0 и 100, мрад. 9. Выразить поглощенную дозу в радах, если она составила: 17 1) 1 Гр и 0,5Гр; 2) 20,0 мГр, 3) 300,0 мкГр; 10. Определить поглощенную дозу в единицах СИ, если экспозиционная доза составила: 2,58 × 10 -4 и 12,9 × 10 -4 Кл/кг. 11.Определить экспозиционную дозу в рентгенах, если поглощенная доза равна: 10,0 и 20,0 рад. 12. Определить поглощенную дозу в радах, если экспозиционная доза равна: 1) 10,0 и 45,0 Р; 2) 150,0 и 30,0 мР. 13.Определить экспозиционную дозу в рентгенах, если поглощенная доза равна: 1) 0,1 и 0,05 Гр; 2) 10,0 и 75,0 мГр. 2. Задания по расчету мощности доз и эквивалентной ( биологической ) дозы ИИ 1. Определить мощность экспозиционной дозы гамма-излучения в единицах СИ, если она равна: 1,0 и 5,0 Р/ч; 2. Определить мощность поглощённой дозы рентгеновского излучения в рад/ч, если экспозиционная доза равна: 3,0 и 15,0 Р/ч; 100,0 и 50,0 мР/ч; 3. Определить мощность поглощённой дозы гамма-излучения в единицах СИ, если экспозиционная доза равна: 1 и 5 Р/ч; 15 и 5 кР/ч; 4. Определить мощность эквивалентной (биологической) дозы рентгеновского излучения, создаваемой в биологическом объекте, если экспозиционная доза равна: 1,0 и 20,0 Р/ч; 15,0 и 200,0 мкР/ч; 5. Рассчитать гамма-фон в Р/ч, если мощность экспозиционной дозы равна: 2,58 × 10-4 и 1,29 × 10-3 А/кг; 2,58 × 102 и 2,58 А/кг 6. Рассчитать мощность поглощённой дозы рентгеновского излучения в рад/час, если мощность экспозицион2ной дозы равна: 2,58 x 10-4 и 1,29 x 10-3 А/кг; 2,58 и 2,58 x 102 А/кг; 7. Рассчитать мощность поглощённой дозы в единицах СИ по данным задания 6. 8. Рассчитать мощность эквивалентной дозы гамма создаваемой в биологическом объекте по данным задания 6. облучения, 18 9. Вычислить уровень радиации на местности в Р/ч, если мощность поглощённой дозы равна: 1,0 и 50,0 рад/ч; 10,0 и 40 мрад/ч; 10.Вычислить мощность поглощенной дозы в единицах СИ, если она равна: 1,0 и 40,0 рад/ч, 18,0 и 250,0 мрад/ч; 11.Рассчитать уровень гамма-фона в единицах СИ, если мощность поглощенной дозы равна: 1,0 и 20,0 рад/ч; 10,0 и 40,0 мрад/ч; 12.Рассчитать мощность эквивалентной дозы в бар/ч, создаваемую гамма-излучением в биологическом объекте, если мощность поглощенной дозы равна: 1,0 и 200,0 рад/ч; 25,0 и 5,0 мрад/ч; 13.Вычислить уровень радиации в Р/ч, если мощность поглощенной дозы равна: 1,0 и 0,2 Гр/ч; 10,0 и 0,1 мГр/ч; 14.Вычислить мощность экспозиционной дозы гамма-излучения в единицах СИ, если мощность поглощенной дозы равна: 1,0 и 0,2 Гр/ч; 10,0 и 0,1 мГр/ч; 15.Определить мощность поглощенной дозы в рад/ч, создаваемой гамма-излучением в биологических тканях, если она равна: 1,0 и 0,2 Гр/ч; 10,0 и 0,1 мГр/ч; 16.Вычислить мощность эквивалентной дозы в бэр/ч рентгеновского излучения, создаваемой бета излучением, если она равна: 1,0 и 0,2 Гр/ч; 10,0 и 0,1 мГр/ч; 17.Рассчитать эквивалентную дозу в бэрах, полученную организмом при гамма облучении, если экспозиционная доза равна: 1,0 и 25,0 Р; 100,0 и 25,0 мР; 18.Рассчитать эквивалентную дозу в бэрах, полученную животным при гамма облучении, если поглощенная доза равна: 0,5 и 5,0 рад; 10,0 и 25,0 мрад; 19.Рассчитать эквивалентную дозу в бэрах, полученную биологическим объектом при нейтронном облучении, если поглощенная доза равна: 0,5 и 5,0 Гр; 10,0 и 25,0 мГр; 19 20. Рассчитать эквивалентную дозу в бэрах, полученную биологическими тканями при альфа облучении, если поглощенная доза равна: 0,5 и 5,0 рад; 10,0 и 25,0 мрад; 21.Рассчитать эквивалентную дозу в зивертах, полученную биологическим объектом при гамма облучении, если поглощенная доза равна: 0,5 и 5,0 рад; 0,1 и 0,4 крад; 22.Вычислить эквивалентную дозу в единицах СИ, полученную животным при облучении быстрыми нейтронами, если поглощенная доза равна: 0,5 и 5,0 рад; 0,1 и 0,4 крад; 23.Вычислить эквивалентную дозу в единицах СИ, полученную животным при облучении медленными нейтронами, если поглощенная доза равна: 0,1 и 10,0 Гр; 10,0 и 200,0 мГр; 24.Вычислить эквивалентную дозу в единицах СИ, полученную животным при облучении медленными нейтронами, если поглощенная доза равна: 0,1 и 10,0 Гр; 10,0 и 200,0 мГр; 25.Вычислить суммарную эквивалентную дозу, полученную биологическим объектом от смешанного источника излучения, если поглощенные дозы составили: а) от гамма излучения - 10 рад, бета излучения- 1 рад, альфа излучения - 1 рад, быстрых нейтронов - 10 рад; б) от бета излучения - 10 Гр, альфа излучения - 1 Гр, гама-излучения - 10 Гр, медленных нейтронов - 10 Гр. 3. Расчет доз от точечного источника при внешнем облучении В основе расчетных методов определения доз облучения лежат закономерности взаимодействия ионизирующих излучений с веществом. Вычисление доз облучения при внешнем гамма - облучении Доза облучения прямо пропорциональна облучения и времени его воздействия. D= P × t , D – доза облучения; ( 1 ) где: мощности дозы 20 P – мощность дозы облучения; t - время облучения. Доза облучения от внешних точечных источников прямо пропорциональна мощности дозы облучения и обратно- пропорциональна квадрату расстояния до него. D= P × t / R2 ( 2 ) , где: R – расстояние до источника излучения, см; D – доза облучения, Р; P – мощность дозы излучения, Р \ ч; t - время облучения, часы Существует взаимосвязь между активностью (А) радиоактивных веществ и мощностью дозы излучения, создаваемой их гаммаизлучением. Поэтому в формуле 2 мощность дозы излучения ( Р ) можно заменить выражением ( P = K × A ) и формула примет вид : D = K × A × t / R2, (3 ) где : D - доза облучения, Р; K – гамма- постоянная данного радиоизотопа ( P × см2 \ ч × мКи) A – активность данного радиоизотопа, мКи; t – время облучения, часы; R – расстояние до источника излучения, см. Для расчета поглощенных доз облучения от внешних гамма источников используют следующую формулу: D = 0,93 × K × A × t / R2 , ( 5 ) где: D – доза облучения, рад; K – гамма - постоянная радионуклида ( табл. 1) A – количество радионуклида, мКи; t – время облучения, часы; R – расстояние до источника, см; 0,93 – коэффициент перевода рентгена в рад. 21 Таблица 1 Гамма- постоянные (K γ ) радионуклидов № п\п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 Радионуклид 7 В (берилий) 22 Na (натрий) Mg (магний0 47 Cа (кальций) 51 Сr ([хром) 54 Мп (марганец) 59 Fe (железо) 58 Со (кобальт) 60 Со (кобальт) 56 Ni (никель) 67 Сu (медь) 62 Zn (цинк) 65 Zn (цинк) 74 Аs (мышьяк) 82 Вr (бром) 84 Rb (рубидий) Кg 0,3 11,9 7,7 5,5 0,5 4,7 6,2 5,5 12,9 9,4 0,5 1,8 3,0 4,4 14,5 4,5 № п\п 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Радионуклид St (стронций) 105 Ag (серебро) 124 Sb (сурьма) 125 Sn (олово) 131 I (йод) 132 I (йод) 134 Cs (цаззй) 137 Сs (цезий) 135 Ва (барий) 140 Ва (барий) 140 Zа (лантан) 141 Сe (церий) 132 Тe (теллур) 187 W(вольфрам) 203 Нд (ртуть) 249 Сf(калифорний) 92 Кg 6,6 6,7 9,6 2,0 2,1 11,5 8,7 3,5 1,7 1,2 11,4 0,3 1,8 2,8 1,2 1,9 Задания: 1. Для самостоятельной работы начертите в рабочей тетради табл. 2. и рассчитайте поглощенную дозу. Таблица 2 Радиоизотоп 1. 2. Расчет доз при внешнем гамма- облучении Доза за 1 час на Доза за 1 сутки на К-во изотопа расстоянии от расстоянии от источника, рад источника, рад 1 см 10 см 0,5 м 1м 1 мКи 0,1 мКи 1 мКи 0,1мКи ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. На чем основаны методы обнаружения и регистрации ядерных излучений? 2. Что такое доза, мощность дозы излучения, единицы их измерения? 3. Охарактеризуйте работу ионизационной камеры и газоразрядного счетчика. 4. Назовите радиометрические и дозиметрические приборы. Охарактеризуйте их основные части. 22 РАЗДЕЛ 3 ИСТОЧНИКИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ И РАДИОАКТИВНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ Основные вопросы. Классификация источников ионизирующих излучений. Изотопные, неизотопные источники, их характеристика с позиции возможности радиоактивного загрязнения биосферы. Естественные источники ионизирующих излучений, их характеристика и роль в общем радиоактивном загрязнении биосферы. Искусственные источники ионизирующего излучения, их классификация по потенциальной опасности радиоактивного загрязнения биосферы. Образование и свойства искусственных радионуклидов, источники и пути поступления их во внешнюю среду, физико-химическое состояние в почве, воде, кормах. Продукты ядерных взрывов, их физическая характеристика и значение в загрязнении биосферы. Отходы атомной промышленности, их значение в загрязнении1 биосферы-Особенности загрязнения биосферы при авариях на атомных предприятиях. Миграция радионуклидов по сельскохозяйственной цепочкам: почва - растение - молоко; почва - растение - животное. Внекорневое поступление радионуклидов в кормовые культуры и продукцию животноводства. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ При изучении этой темы следует помнить, что растительные и животные организмы испытывают постоянное воздействие ИИ за счет естественных и искусственных источников. Естественные космическое источники излучение радиоактивные вещества. ИИ (первичное подразделяют и вторичное) на два и класса: природные 23 Изучая природные радиоактивные вещества, необходимо иметь в виду, что, кроме радиоактивных веществ, составляющих известные радиоактивные семейства, есть радиоактивные элементы, не входящие в них. Изучить причины, приводящие к миграции природных радиоактивных веществ в результате развития атомной техники. Искусственные источники ИИ следует квалифицировать по степени потенциальной опасности. Особое внимание обратить на характеристику продуктов термоядерных и ядерных взрывов, разобраться, какие радионуклиды из смеси продуктов ядерного взрыва наиболее опасны для биосферы. Необходимо изучить основные элементы технологической цепочки ядерной энергетики от получения сырья до захоронения отходов. При изучении миграции наиболее опасных для биосферы радионуклидов по биологическим цепочкам (стронций-90, цезий-137, йод131, полоний-210 и др.) разобрать конкретные примеры по снижению уровня радиоактивного загрязнения почвы, кормов и продуктов животноводства. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ 1. Что такое естественный радиоактивный фон и чем его определяют. 2. Охарактеризуйте космические излучения. 3. Какие источники ионизирующих излучений относятся к естественным? 4. Охарактеризуйте естественные радиоактивные семейства. 5. Охарактеризуйте основные искусственные источники ионизирующих излучений. 6. Назовите наиболее опасные для биосферы продукты ядерных взрывов и охарактеризуйте их. 24 РАЗДЕЛ 4 БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ Основные вопросы. Современные представления механизма биологического действия ИИ на молекулярном и клеточном уровнях. Прямое и опосредованное (непрямое) действие ИИ. Зависимость биологического действия излучений от дозы, мощности дозы облучения, физиологического плотности состояния ионизации, организма. облучаемой площади, Радиочувствительность и радиорезистентность. Проблема действия малых доз ИИ. Воздействие ИИ на отдельные органы и системы: кровь и кроветворные органы; органы пищеварения; эндокринные органы, зародыш, плод и потомство; иммунобиологическую реактивность; прочие органы и системы. Классификация органов и тканей по их радиочувствительности. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ В этом разделе необходимо глубоко изучить теоретические положения о действии ионизирующего излучения на живые организмы; разобраться в биофизических процессах, которые происходят в организме при действии малых, средних, больших доз ИИ. Надо внимательно изучить механизм биологического действия ИИ, обратив внимание на то, что первичным в этом механизме являются физические и физико – химические процессы взаимодействия излучения с биологической средой (поглощении ИИ, ионизация и возбуждение атомов и молекул). Следует уяснить, что в результате происходящих первичных физических процессов в облучаемой среде возникают физико – химические, химические и биохимические изменения в неорганических, органических и биохимических соединениях, вызывающие образование биохимически очень активных атомов и молекул (свободные радикалы, 25 перекисные соединения и др.), которые приводят к наблюдаемым изменениям в облучаемом организме. Изучая влияние ИИ на организм животных, надо объяснить развитие основных синдромов: костно – мозгового и геморрагического, желудочно –кишечного, иммунобиологического; раскрыть воздействие ИИ на зародыш, плод, потомство в зависимости от стадии внутриутробного развития животных и человека. Назвать основные диапазоны доз, при которых развивается тот или иной синдром. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ: 1. Физико-химические изменения атомов, молекул клетки, возникающие при воздействии ИИ. 2. Виды и формы радиационного поражения с.-х. животных и растений. Критерии радиопоражаемости их. 3. Влияние ИИ на воспроизводительные качества животных, на зародыш и плод. 4. Этап опосредованных реакции, возникающих в организме при воздействии ИИ. 5. Влияние ИИ на кровь, кроветворные органы. Костномозговой и геморрагический синдромы. 6. Биологическое значение ПРФ и малых доз ИИ для животных и растений. 7. Влияние ИИ на клетку (органеллы клетки), на деление клетки ( митоз). 8. Влияние ИИ на иммунобиологическую реактивность с.-х. животных. 9. Методы дозиметрического контроля. Объяснить их сущность. Принцип работы ионизационной камеры. 10.Типы радиологических биологической организации. повреждений разных уровней 26 11.Влияние ИИ на органы пищеварения. Желудочно-кишечный синдром. 12.Дозиметрические приборы, классификация, назначение. Расчетные задания для самостоятельной работы: 1. Рассчитать поглощенную дозу облучения от точечного источника гамма-излучения за 1 час, 5 часов, на расстоянии 20 см, если активность радионуклида Со - 60 составляет 5 мКи, гамма-постоянная К - 12,9 P × см2 \ ч × мКи 2. Рассчитать поглощенную дозу облучения от точечного источника гамма-излучения за 1 час, 5 часов на расстоянии 20 см, если активность радионуклида J - 131 составляет 10 мКи, гамма-постоянная К - 11,5 P × см2 \ ч × мКи 3. Рассчитать поглощенную дозу облучения от точечного источника гамма-излучения за 1 час, 5 часов на расстоянии 20 см, если активность радионуклида Сs- 137 составляет 5 мКи, гамма-постоянная К - 3,5 (P × см2 \ ч × мКи 4. Рассчитать поглощенную дозу облучения от точечного источника гамма-излучения за 1 час, 5 часов на расстоянии 20 см, если активность радионуклеида Sr - 92 составляет10 мКи, гамма-постоянная - К - 6,6 (P × см2 \ ч × мКи 27 РАЗДЕЛ 5 ЛУЧЕВЫЕ ПОРАЖЕНИЯ ЖИВОТНЫХ Основные вопросы. Классификация лучевых поражений при внешнем и внутреннем облучении. Острая лучевая болезнь, вызванная внешним облучением, ее периоды и степени тяжести. Патогенез, клинические признаки, динамика количественных и качественных показателей крови, патологоанатомические изменения, прогноз. Особенности клинической и патологической картины острой лучевой болезни, вызванной внутренним облучением. Хроническая лучевая болезнь. Особенности развития и течение заболевания. Видовые особенности течения лучевой болезни у животных. Лучевые ожоги. Комбинированные лучевые поражения. Клиника. Генетические эффекты. Радиационный мутагенез. Отдаленные последствия облучения: возникновение злокачественных новообразований, дисгормональные состояния и др. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ При изучении острой лучевой болезни следует обратить внимание на развитие различной степени тяжести, фазность ее течения. Необходимо рассказать о развитии основных синдромов ОЛБ: костномозгового и изменениях со стороны желудочно –кишечного тракта и других органов и систем. Следует обратить внимание на профилактику острой лучевой болезни животных, подвергшихся воздействию продуктов распада в результате аварий на предприятиях атомной промышленности или ядерных взрывов. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Перечислите факторы, влияющие на тяжесть лучевых поражений. 28 2. Дайте классификацию лучевых поражений сельскохозяйственных животных. 3. Назовите периоды ОЛБ (острой лучевой болезни) животных и охарактеризуйте их. 4. Расскажите об особенностях течения острой лучевой болезни при внутреннем облучении животных. 5. Причины развития лучевых ожогов. Профилактика. РАЗДЕЛ 6 ТОКСИКОЛОГИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ Основные вопросы. Предмет и задачи радиотоксикологии. Классификация радиоактивных изотопов по их токсичности. Пути поступления радиоактивных изотопов в организм. Типы распределения их в организме: равномерный, остеотропный, печеночный, почечный, тиреотропный. Накопление и выведение радионуклидов из организма. Понятие о критическом органе. Эффективный период полувыведения. Ускорение выведения радиоактивных веществ из организма. Факторы, определяющие степень биологического действия радиоактивных веществ на организм. Биологическое действие и особенности поведения в организме наиболее радиотоксичных радионуклидов: стронция-90, цезия –137, йода131, полония-210, плутония-239. ВЫПОЛНЕНИЕ Лучевые радиоактивных поражения изотопов РАБОТЫ могут в возникнуть организм, при при этом попадании развивается инкорпорированное (внутреннее) облучение биологических объектов. 29 Поэтому необходимо знать пути поступления радиоактивных веществ, а также поведение их в организме животного, характер распространения, накопления и пути выведения. Следует уяснить, что метаболизм радиоизотопов в организме зависит от физико-химических свойств элемента, от физиологического состояния организма. Важное значение имеют формы соединений радиоактивных веществ, образующихся в организме. Известно, что радиоактивные изотопы при взаимодействии с водой тканей соединения, образуют которые диссоцируемые подвергаются и плохо диссоцируемые фагоцитозу и поэтому накапливаются в организме в тканях и органах, богатых ретикулоэндотелиальными клетками. Необходимо отметить избирательную способность накопления радиоактивных элементов некоторыми органами, которые называются критическими из-за того, что подвергаются наибольшему радиационному повреждению. Для оценки дозы внутреннего облучения, тяжести радиационного поражения и прогнозирования исхода важное значение имеет продолжительность периода полувыведения радиоактивного изотопа - Тбиол. Т биол. половина попавшего - время, в течение которого из организма выделяется в него радиоактивного вещества за счет метаболических процессов.. Уменьшение радиоактивности в организме происходит не только за счет выделения изотопа, но и в результате процесса физического распада его (Т физ.). Эти два процесса протекают одновременно и составляют эффективный период полувыведения, продолжительность которого определяется формулой: Тэфф. = (Тбиол. × Тбиол) / (Тбиол. + Тфиз. ) В зависимости от продолжительности периода полураспада изотопа определяют его значение при подсчете эффективного периода 30 полувыведения. Для долгоживущих изотопов Тэфф. определяется, главным образом, периодом полувыведения – Тбиол., а для короткоживущих изотопов решающее значение имеет Т физ. Необходимо уяснить, что по степени биологической опасности радионуклиды разделяются на 4 группы. Необходимо хорошо изучить материалы по радиотоксикологии йода-131, стронция-90, цезия-137, полония-210, плутония-239 и др., являющихся наиболее опасными радионуклидами для животных и человека. Для закрепления материала необходимо решить задачи по расчету доз при внутреннем облучении. Расчет поглощенных доз при внутреннем облучении : Поглощенная доза за счет гамма-излучения, накапливающаяся от момента поступления изотопа до полного его распада, может быть рассчитана по следующей формуле: Дg = 0,032 Кg А Тэфф., (1) а на момент времени t по формуле: Дg = 0,032 Кg А Тэфф. (1-e-0,693 t / Tэфф), (2) где Дg – поглощенная доза облучения, рад; 0,032 – постоянный расчетный коэффициент поглощенных доз; Кg – гамма-постоянная радиоизотопа; А – количество радиоизотопа в ткани, мКи; Тэфф. – эффективный период полувыведения радиоизотопа из организма или органа; E – основание натуральных логарифмов (Е = 2,72). Поглощенная доза за счет бета-излучения, накапливающаяся от момента поступления радиоизотопа до полного его распада, может быть рассчитана по следующей формуле: Дb = 73,8 А Еb Тэфф, (3) 31 а на момент времени t по формуле: Дb=73,8 А Еb Тэфф (1-e-0,693t/Tэфф), где (4) Дb – поглощенная доза облучения, рад; 73,8 – постоянный расчетный коэффициент поглощенных доз; А – количество радиоизотопа в ткани, мКи; Еb – средняя энергия бета-частиц, МэВ; Тэфф. – эффективный период полувыведения радиоизотопа из организма. Поглощенная доза за счет альфа-излучения, накапливающаяся от момента поступления изотопа до полного распада, может быть рассчитана по следующей формуле: Дa = 73,8 А Еa Тэфф. КК (ОБЭ), (5) а на момент времени t по формуле: Дa=73,8 А Еa Тэфф. КК (1-e-0,693t/Tэфф), (6) где Да – поглощенная доза облучения, бэр; А – количество радиоизотопа в ткани, мКи; Еа – энергия альфа-частиц, МэВ; КК(ОБЭ) – относительная биологическая эффективность излучения. Тэфф. – эффективный период полувыведения радиоизотопа. Если организм одновременно подвергается внутреннему облучению различными видами облучения, то рассчитанные дозы от каждого вида суммируются. Показатель степени (-0,693 t/Тэфф.) основания натуральных логарифмов е вычисляется, а затем находят значение e по специальным таблицам значений функций ex и e-x (Приложение Г). Задание. Вычислить поглощенные дозы облучения по вариантам. Данные оформить в виде таблицы 3. 32 Таблица 3 Расчет поглощенных доз облучения РВ РадиоКол-во изотоп радиоизотопа Вид излучения Гаммапостоянная или энергия излучения макс. Критич. орган Тэфф. сут. Доза, бэр сред 1 2 Таблица 4 Варианты задач Радиоизотоп Кол-во радиоизотопа Вид излучения Гаммапостоянная или энергия излучения Критич. орган Тэфф. сут. 1. Аu-198 Ро-210 Р-32 1 мКи 1 мкКи 1 мКи гамма альфа бета К= 2,3 Е= 5,3 Е=1,73 2. Со-60 Ро-210 S-35 1 мКи 1 мкКи 1 мКи гамма альфа бета К=12,9 Е = 5,3 Е= 0,17 3. Сs-137 Ро-210 Ва-140 1 мКи 1 мкКи 1 мКи гамма альфа бета К=3,1 Е=5,3 Е= 1,02 2,6 25,0 13,5 14,1 9,5 46,0 44,3 82,4 70,0 42,0 10,07 4. I-131 Ро-210 Се-144 1 мКи 1 мкКи 1 мКи 5. Nа-24 Ро-210 Ru-106 1 мКи 1 мкКи 1 мКи все тело все тело все тело кости все тело почки все тело кожа все тело селезенка все тело мышцы все тело печень все тело кости все тело кости все тело кости Варианты гамма альфа бета гамма альфа бета К=2,3 Е= 5,3 Е= 0,32 К= 18,5 Е=5,3 Е=3,7 7,6 32,0 191,0 243,0 0,6 20,0 7,2 15,0 33 ВОПРОСЫ РАБОТЫ: ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ И КОНТРОЛЬНОЙ 1. Пути поступления РВ в организм с.-х. животных и человека. Их характеристика. 2. Типы распределения радионуклидов в организме с.-х. животных. Метаболизм радионуклидов. 3. Группы радиотоксичности РВ. От каких факторов зависит радиотоксичность ? 4. Радиотоксикологическая характеристика 131 I . 5. Радиотоксикологическая характеристика 137 Cs . 6. Радиотоксикологическая характеристика 90 Sr . 7. Острая лучевая болезнь с.-х. животных (ОЛБ) при внутреннем облучении. 8. ОЛБ с.-х.. животных при внешнем облучении. характеристика. 9. Отдаленные последствия радиационного поражения. Краткая 34 РАЗДЕЛ 7 ПРОГНОЗ ПОСТУПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННУЮ ПРОДУКЦИЮ Основные вопросы. При рассмотрении вопросов этого раздела необходимо изучить методику прогноза поступления радионуклидов в сельскохозяйственную продукцию, уметь составлять прогноз и дать рекомендацию по использованию сельскохозяйственной продукции. Следует обратить внимание на то, что прогноз загрязнения растениеводческой продукции позволяет заблаговременно планировать севооборот культур для возделывания на загрязненных радионуклидами угодьях, их размещение по полям и отдельным участкам с учетом плотности загрязнения почв и возможности использования получаемой продукции. Для прогнозирования поступления радионуклидов в корма и продукцию животноводства необходимо, прежде всего, установить, какими радионуклидами загрязнены воздух и территории сельскохозяйственных угодий и каковы плотность и равномерность этих загрязнений. Другие важнейшие показатели – биологическая доступность и способность радионуклидов мигрировать по пищевым цепочкам. Следует обратить внимание, что содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции зависит как от плотности загрязнений, так и от типа почв, от их гранулометрического состава и агрохимических свойств. При повышении содержания в почве физической глины от 5 до 30 %, гумуса от 1 до 3, 5 %, переход радионуклидов в растения снижается в 1,5-2 раза. При увеличении содержания в почве подвижных форм калия и фосфора от низкого (K2O менее 100 мг/кг почвы) до оптимального (200-300 мг/кг) и изменении реакции почвы от кислой (рН 4,5-5,0) к нейтральной (рН 6,5-7,0) переход радионуклидов возрастает в 2-3 раза (См. приложения 8,9 ). 35 Еще в большей степени на накопление радионуклидов влияет режим увлажнения почвы. Минимальное накопление Cs-137 в многолетних травах обеспечивается при поддержании уровня грунтовых вод на глубине 90-120 см от поверхности осушенных торфяных и торфяно-глеевых почв. На переувлажненных песчаных и торфяных почвах высокая степень загрязнения кормов и молока наблюдается даже при относительно низких плотностях загрязнения Cs-137 (2-5 Ки/ км2) и Sr-90 (0,3 – 1 Ки/км2). В то же время на окультуренных участках дерново-подзолистых суглинистых почв продукция с допустимым содержанием радионуклидов была получена при плотности загрязнения Cs-137 до 20-30 Ки/км2. На переход Cs-137 из почвы в растение существенно влияет содержание в ней органического вещества. Поступление этого радионуклида в растения из торфяных почв превышает его поглощение из минеральных в несколько раз. Сортовые различия в накоплении радионуклидов значительно меньше (до 1,5-3 раз). Для прогноза накопления радионуклидов в продукции растениеводства используются: а) коэффициенты перехода из почвы в урожай в расчете на 1 Ки/км 2, которые дифференцированы в зависимости от типа и гранулометрического состава почв, содержания обменного калия и реакции почвенной среды (см. данные Приложений 7 и 8); б) результаты агрохимического и радиологического обследований почв. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ 1. Определение уровня содержания радионуклидов с использованием коэффициента пропорциональности накопления в растениеводческой продукции Для прогноза радионуклидами цезия уровня или загрязнения стронция конкретной необходимо культуры коэффициенты, 36 рассчитанные для плотности загрязнения почв 1 Ки/км2 (37 кБк/м2), умножить на величину плотности фактической загрязненности почвы (формула 1): A = B K 37, (1) где: A – уровень загрязненности растениеводческой продукции, Бк/кг; B – плотность загрязнения почвы, Ки/км2; – K коэффициент пропорциональности (удельная радиоактивность 1 кг продукции при плотности загрязнения почв 1 Ки/км2, (данные приложений К и Л), нКи/кг; 37 – коэффициент для перевода нКи в Бк. Сопоставляя полученную величину с нормативной, определяем возможность использования корма. Например: необходимо определить уровень радиоактивной загрязненности сена многолетнего злаково-бобового (по Cs-137) на дерново-подзолистой суглинистой почве. Плотность загрязнения почвы по данным радиохимических исследований равна 15 Ки/км2 при содержании обменного калия 150 мг/кг почвы. По данным приложения К, коэффициент пропорциональности равен 0,57 нКи/кг. Решение: A = 15 Ки/км2 0,57 37 = 316 Бк/кг. Аналогично делают расчеты для прогноза содержания Sr-90 в сельскохозяйственных культурах с учетом уровня кислотности почв (Приложение Л). 2. Метод определения накопления Sr-90 в растениях с помощью комплексного показателя (КП) В.М. Клечковского Для определения содержание Sr-90 в растениях пользуются формулой: A = КП a/с, (2) где A – содержание Sr-90 в почве, с. Е. (стронц/единицы.; с – содержание Ca на 100 г почвы, мг.экв.; 37 а – плотность загрязнения почвы радионуклидом Sr-90, мКи/км2 или Бк/м2; КП – комплексный показатель В. М. Клечковского (табл. 5). Таблица 5 Величина комплексного показателя (КП) для сельскохозяйственной продукции Вид Значение КП продукции экстремальные средние Сено: естественных лугов 30-200 60 клевера 13-16 15 люцерны 11-14 12 Сил. культуры и 9-16 14 солома Зерно злаковое и 7-11 9 злаково-бобовое. Одна стронциевая единица (1 с.е.) – отношение концентрации Sr-90 (пКи/кг продукции) к концентрации в нем кальция (г/кг). При поверхностном загрязнении естественных кормовых угодий Sr-90, равном 1 мКи/км2 (37 Бк/м2), 1 кг сухого вещества естественных трав содержит 4,9 с.е., сеяных злаковых трав – 1,5 с.е., свеклы – 1,7 с.е., клубней картофеля – 1,56 с.е., а в 1 кг зерна пшеницы – 0,8 с.е. Sr-90. Например: необходимо дать прогноз концентрации Sr-90 в сене клевера, если известно, что содержание Sr-90 в почве равно 40 мКи/км2 (1480 Бк/м2, а содержание обменного Ca – 10 мг экв./100 г почвы. Содержание Sr-90 в растениях составит: A = 15 (40 мКи/км2 : 10 мг экв.) = 60 с.е. Этот метод прогноза вполне удовлетворителен на пахотных землях с содержанием обменного Ca от 4 до 25 мг экв./100 г почвы. 38 3. Определение содержания Sr-90 в растениеводческой продукции методом проростков (по Б. Н. Анненкову и Е. В. Юдинцевой) Образцы почв берут с глубины пахотного слоя конкретного поля, тщательно перемешивают, затем на таком усредненном образце высевают проращенные семена. Через 20 дней надземную массу растений срезают на уровне почвы, промывают проточной водой, высушивают и в воздушносухом материале определяют содержание радионуклидов радиохимическим методом. Таблица 6 Коэффициенты пересчета содержания радионуклидов в 20-дневных растениях для прогноза загрязненности урожая культура Овес Ячмень Яр. пшеница Гречиха Вика Картофель Cs-137 зерно, клубни 0,20 0,20 0,22 0,21 0,35 0,56 солома, ботва 0,45 0,50 0,46 0,39 0,70 0,70 культура Овес Ячмень Оз. пшеница Яр. пшеница Горох Картофель Sr-90 зерно, клубни 0,050 0,035 0,060 0,045 0,040 0,035 солома, ботва 0,70 0,50 0,60 0,70 1,25 0,70 Примечание. Коэффициенты пересчета приведены в расчете на воздушносухую массу урожая. 4. Прогноз поступления радионуклидов в продукцию животноводства Определяющим фактором для прогноза накопления радионуклидов в продукции животноводства является степень загрязнения кормов. Большое значение имеют биологическая доступность и способность радионуклидов мигрировать по пищевым цепочкам, характеризующаяся коэффициентами их перехода в корма и продукцию животноводства. Накопление радионуклидов в организме животных и получаемой от них продукции зависит также от вида, возраста, физиологического состояния животных, их продуктивности, типа рациона. 39 Прогноз содержания радионуклидов в продукции животноводства рассчитывается по формуле: Aпрод. = Aрац. Kпер. / 100, (3) где Aпрод. – содержание радионуклидов в продукции, Бк/кг; Aрац. – активность или содержание радионуклидов в суточном рационе; K – коэффициент перехода радионуклидов из рациона в 1 л (кг) продукции, в % от суточного поступления; 100 – процентный коэффициент. С увеличением содержания клетчатки в рационе от 1,3 до 3,1 кг/сут. уменьшается коэффициент перехода Cs-137 от 0,9 до 0,6. В условиях содержания коров на малопродуктивном естественном пастбище с изреженным травостоем отмечается многократное повышение перехода радиоцезия в молоко. Переход Sr-90 для взрослых жвачных животных из почвы в концентратный рацион в среднем составляет 0,8, в сенной рацион – 1,5-2,5. Содержание Sr-90 в мышцах животных, пользующихся концентратным рационом, в среднем в 4 раза меньше, чем у животных, получающих сенной рацион ( табл. 8) Таблица 7 Коэффициенты перехода радионуклидов из суточного рациона в продукцию животноводства (% на 1 кг продукта) Вид продукции Радионуклиды 90 Сs Sr 0,62 0,14 137 Молоко коровье (в среднем за год) В том числе в период: стойловый пастбищный Говядина Свинина Баранина Мясо кур Яйцо 0,48 0,74 4 25 15 450 3,5 0,14 0,14 0,04 0,10 0,10 0,20 3.20 40 Таблица 8 Коэффициент накопления 137Сs в организме животных в зависимости от их возраста и массы тела, % суточного поступления в расчете на 1 кг живой массы Крупный рогатый скот Свиньи возр., масса, коэф. возр., масса, коэф. мес. кг накопления мес. кг накопления 2-3 100 26,0 2 15 60,0 6-9 200 6,5 4 40 25,0 12-15 300 3,5 5 50 20,0 15-16 400 3,0 6 70 15,0 Взрослые 500 2,5 7 90 12,0 Взрослые 600 2,0 8 110 10,0 По уровню накопления Sr-90 в организме мясопродуктивные животные располагаются в следующем порядке: овцы – крупный рогатый скот – свиньи – куры (в убывающей последовательности). КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: 1. Какие нормативно-технические документы используются при прогнозировании уровня содержания радионуклидов в продукции сельского хозяйства? 2. Перечислить и объяснить сущность методов прогнозирования содержания радионуклидов в растениеводческой продукции. 3. Перечислить и объяснить сущность методов прогнозирования содержания радионуклидов в животноводческой продукции. 4. Объяснить сущность методов прогнозирования поступления радионуклидов в кормах: а) Сs-137; б) Sr-90. 5. Как в можно растениеводческую снизить поступление продукцию, от радионуклидов каких Сs-137 показателей почвы радионуклидов Sr-90 показателей почвы (физических, химических) зависит этот процесс? 6. Как в можно растениеводческую снизить поступление продукцию, от каких (физических, химических) зависит этот процесс? 41 РАЗДЕЛ 8 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ В ЖИВОТНОВОДСТВЕ, ВЕТЕРИНАРИИ, РАСТЕНИЕВОДСТВЕ Основные вопросы. Применение радиоиндикационного метода ("меченых атомов") при исследовании функционального состояния органов и систем организма, изучение обмена веществ у животных, фармакодинамики лекарственных веществ, минерального обмена у растений. Перспективы использования радиоиммунологического и радиоизотопного методов в животноводстве и ветеринарии. Использование биологического действия ИИ на растительные и животные организмы продуктивности с целью животных, стимуляции изменения роста, развития наследственных и свойств организма. Возможности применения ионизирующих излучений для консервирования кормов и продуктов животного происхождения, для стерилизации инструментов, биопрепаратов, перевязочных средств, кожевенного сырья, шерсти, тары, навоза, для уничтожения вредных насекомых. Использование ИИ в диагностике болезней, в биологической промышленности и других отраслях народного хозяйства. Принцип радиоиммунологического анализа. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ Для изучения данного раздела следует выделить два основных направления: применение радионуклидов для изучения обмена веществ, функционального состояния органов и систем организма и использование ионизирующего излучения для стимуляции роста и развития и продуктивности животных, изменения наследственных качеств организма, для стерилизации различных объектов. 42 Необходимо разобраться диоиммуннологическом в методах анализе, исследования: радиоизотопном ра- методе, авторадиографии. Следует уяснить, что высокие дозы ионизирующих излучений применяют для стерилизации различных объектов, консервирования продуктов, кормов, а малые дозы используют для стимуляции роста и развития и продуктивности животных. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Назовите современные методы исследования в ветеринарной и сельскохозяйственной радиологии. 2. В чем за и состоит принцип радиоиммунологического анали- каковы перспективы его применения в животноводстве и ветеринарии? 3. От чего зависят различные эффекты при действии ядерных излучений на те или иные объекты? РАЗДЕЛ 9 РАДИОМЕТРИЧЕСКАЯ ЭКСПЕРТИЗА ОБЪЕКТОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ Основные вопросы. Задачи радиометрической экспертизы. Последовательность этапов ее выполнения. Правила отбора и пересылки проб. Методы обогащения проб. Суммарная бета-активность. Учет природной бета-активности объектов радиометрической экспертизы, Радиометрическая экспертиза воды, почвы, кормов и продуктов животного происхождения: мяса, молока, яиц, рыбы и т.п. Измерение радиоактивности в плотном сухом и зольном остатке. Оценка данных радиометрического контроля. 43 Радиохимическая экспертиза, ее цели и задачи. Принципы радиохимического анализа. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ При изучении данного раздела следует хорошо разобраться в задачах радиационной экспертизы при обычной обстановке и в условиях аварийной ситуации атомных предприятий. Усвоить правила отбора, упаковки и транспортировки проб. Изучить экспрессные методы определения удельной и объемной бета-, гамма-радиоактивности, суммарной бета-активности. При усвоении радиометрии проб необходимо вспомнить работу на радиометрах, а также определение радиоактивности препаратов. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ: 1. Каковы задачи радиационной экспертизы объектов животноводства? 2. Назовите основные этапы радиационной экспертизы объектов ветеринарного надзора. 2. В чем сущность экспрессных методов определения радиоактивности объектов внешней среды? 3. Что такое суммарная бета-активность пробы и как ее определяют? РАЗДЕЛ 10 ОСНОВЫ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ С РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ Основные вопросы. Основными регламентирующими документами в области радиационной безопасности являются Федеральные законы 44 «О радиационной безопасности населения» и «Об использовании атомной энергии». и На основе утверждены «Нормы указанных законов радиационной разработаны безопасности НРБ-96, ГН 2.6.1.064-96», регламентирующие требования законов. Нужно знать, что в мирное время все население подразделяется на три категории: категория А – персонал, постоянно или временно работающий с техногенными источниками излучения; категория Б – ограниченная часть населения, проживающая вблизи санитарно-защитной зоны учреждений и предприятий, использующих источники излучения, или находящиеся в смежных помещениях; категория В – все население страны, которое не входит в первые две категории. Необходимо усвоить понятие о предельно-допустимых дозах облучения (ПДД), критических органов. Предельно-допустимой дозой облучения (для населения категории А) или пределом дозы (для населения категории Б) называется такая доза, которая не вызывает соматических и генетических изменений и нарушений в организме в свете современных научных знаний. Различают облучение внешнее и внутреннее (инкорпорированное). При внешнем облучении источник ионизирующего излучения находится во внешней среде, при этом возможно общее облучение (целого организма) или отдельных частей организма (фрагментарное облучение). При внутреннем вещества (инкорпорированном) (источники биологические объекты ионизирующего через облучении радиоактивные излучения) поступают желудочно-кишечный тракт, в органы дыхания, кожу и слизистые оболочки и распределяются по принципу тропности по отдельным органам или по всему организму равномерно, оказывают биологический эффект. 45 При расчете допустимых доз внутреннего облучения, в зависимости от типа распределения РВ и в порядке убывания радиочувствительности, установлены три группы критических органов: 1-я группа (высокочувствительные органы) – все тело, половые железы – гонады, красный костный мозг; 2-я группа (средней чувствительности) – мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, желудочно-кишечной тракт, селезенка, печень, почки, легкие, хрусталик. 3-я группа (наименее чувствительные) – кожа, костная ткань, кисти рук, предплечья, стопы ног. Критическим органом называется орган (ткань), в котором происходит наибольшее накопление радиоизотопов и который подвергается наибольшему облучению и повреждению. С учетом этого установлены основные дозовые пределы для трех категорий облучаемых лиц (табл. 9) Таблица 9 Основные дозовые пределы Нормируемая величина Эффективная доза Эквивалентная доза: в хрусталике глаза в коже в кистях рук Пределы доз персонал население (группа А) (группа Б) 20 мЗв в год в 1 мЗв в год в среднем за среднем за любые любые последовательные последовательные 5 5 лет, но не более 5 мЗв в лет, но не более 50 год мЗв в год 150 мЗв 500 мЗв 500 мЗв 15 мЗв 50 мЗв 50 мЗв Примечание. Дозы облучения, как и все относительно допустимые производные уровни для персонала категории Б, не должны превышать 1/4 (25%) значений для персонала группы А. 46 Эффективная доза для персонала не должна превышать за период трудовой деятельности (50 лет) – 1000 мЗв, а для населения за период жизни (70 лет) – 70 мЗв. Указанные дозы внешнего и внутреннего облучения не включают и не учитывают дозы, полученные при диагностических и терапевтических процедурах, а также дозу от естественного радиоактивного фона излучения. На территории нашей страны естественный фон внешнего излучения составляет 4-40 мкР/ч или 40-400 мР/год. Согласно НРБ-96, разрешается планируемое повышенное облучение при ликвидации радиационных аварий. Допустимые дозы облучения в военное время: при однократном облучении 50 Р (в первые 4 суток после ядерного взрыва); при многократном облучении в течение 1 месяца – 100 Р; при многократном облучении в течение 3-х месяцев – 200 Р; при многократном облучении в течение 1 года – 300 Р. Основные методы защиты от воздействия ионизирующего излучения: Защита временем – нормируется и ограничивается время работы с источниками ионизирующего излучения. Защита расстоянием – доза облучения уменьшается на величину, равную квадрату расстояния от источника ИИ до облучаемого объекта. Использование индивидуальных средств защиты (респираторы, противогазы, комбинезоны, халаты, рукавицы, защитные очки) и специального оборудования (ручные захваты, манипуляторы, боксы) при работе с источниками ИИ. Устройство, оборудование и организация работы радиологических лабораторий. Открытые и закрытые радиоактивные источники. Методы дезактивации. радиоактивных отходов. Сбор и удаление, обезвреживание 47 Важно изучить правила организации рабочего места, его оборудования, использования степенью средств радионуклидов радиотоксичности, применения с различной индивидуальных: защиты и других средств, позволяющих снижать дозу облучения персонала. Необходимо понять суть дезактивации. Уяснить, как дезактивируют рабочие помещения, оборудование, селъскохозяйственных животных и их продукцию, как поступают с радиоактивными отходами. Знать приборы дозиметрического и радиометрического контроля. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ 1. Какие основные нормативные документы регламентируют радиационную безопасность? 2. Основные принципы радиационной безопасности согласно Расскажите и объясните суть основных радиационной безопасности. 3. Какие методы защиты при работе с РВ? 4. В чем сущность дезактивации? понятий НРБ-99. по 48 РАЗДЕЛ 11 ФОРМЫ ПРОВЕРКИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ 1. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ДЛЯ ЗАОЧНИКОВ 1 вариант 1.Строение Естественная атома. и Понятие искусственная изотопа, радиоактивности. радиоактивность. Единицы радиоактивности. Закон радиоактивного, распада. 2. Действие ионизирующего излучения на иммунобиологическую реактивность организма животных. Роль иммунной системы в реализации радиационных поражений. 3. Радиометрическая и радиохимическая экспертиза кормов, воды, продукции животноводства. Правила отбора и пересылки проб. Оценка данных радиационной экспертизы. 2 вариант 1. Поражающее действие внешнем ионизирующего излучения облучении животных и людей. Острая при лучевая болезнь сельскохозяйственных животных. 2. Сортировка и первичная переработка пораженных животных. Дезактивация мяса. 3. Факторы, влияющие, на уровни загрязнения радионуклидами молока, мяса, шерсти и другой продукции. Способы хозяйственного использования животных и продукции животноводства, загрязненных радионуклидами. 3 вариант 1. Взаимодействие ионизирующих Типы ядерных превращений. излучений с веществом. 49 2. Действие ионизирующих излучений на клетку, клеточная радиочувствительность. Соматические и генетические эффекты ИИ, 3. Использование радионуклидов в животноводстве, ветеринарии, биологии. 4 вариант 1. Понятие о дозиметрии и радиометрии. Основные методы регистрации ионизирующих дозиметрических измерения и излучений. радиометрических радиоактивности - Классификация приборов. сравнительный Методы (относительный), расчетный, абсолютный. 2. Радиоэкология. Источники и пути поступления радионуклидов во внешнюю среду, их физико-химическое состояние. Классификация радионуклидов по их токсичности и по распределению в организме. 3. Организация сельскохозяйственного производства в отда- ленный период после радиационного загрязнения территории. 5 вариант сле 1. Организация животноводства радиоактивного загрязнения тимое содержание в ближайший территории. период Предельно по допус- радионуклидов в рационах для молочного и мясного скота. Режим кормления и содержания животных. 2. Влияние радиационного поражения животных на качество и количество их продукции. Дезактивация молока, яиц, кожи и шерсти. 3. Отдаленные радиации на последствия организм животных. воздействии ионизирующей Дисгормональные онкогенный эффект, мутагенное действие. состояния, 50 6 вариант 1. Особенности облучении радиационной животных. патологии Эффективный при период внутреннем полувыведения радионуклидов (Т зфф .). 2. Понятие ная радиоактивности. радиоактивность. Закон Естественная Естественные радиоактивного распада. и искусствен- радиоактивные Гамма-постоянная семейства. радионуклидов. Единицы радиоактивности. 3. Основные НРБ цели 96. - и задачи радиационной безопасности. Гигиенические нормативы: предельно допустимая доза и предел дозы при внешнем и внутреннем облучении. 7 вариант 1. Радиоактивные позиционная, излучения, поглощенная, ионизирующих их виды и свойства. эквивалентная дозы и излучений. Единицы Экс мощности измерений. Понятие относительной биологической эффективности - ОБЭ или КК. 2. Виды животных ленные радиационных (перечислить последствия и поражений кратко воздействия сельскохозяйственных охарактеризовать). ионизирующих Отда- излучений. Генетические эффекты. 3. Характеристика активных продуктов наиболее ядерного опасных деления: для биосферы стронция-90, радио цезия-137, йода-131, полония-210, плутония-239. 8 вариант 1. Действие ионизирующего излучения на систему кроветворения. Костномозговой (кроветворный) синдром, его последствия. 51 2. Пути и человека, поступления их радионуклидов метаболизм. Понятие в о организм животных критическом органе. Биологическое действие инкорпорированных радионуклидов. 3. Влияние жения, ионизирующего эндокринные излучения железы (гипофиз, на органы размно- щитовидная железа, надпочечники), на зародыш, эмбрион, плод и потомство. 9 вариант 1. Действие ионизирующего излучения на органы пищеварения. Желудочно-кишечный синдром. 2. Организация тивного животноводства загрязнения территории. в ранний период Нормирование радиоак- поступления радионуклидов в организм животных и человека. 3. Природный радиационный фон, его биологическое значение. Естественные и искусственные источники ионизирующего излучения. 10 вариант 1. Первичные ках организма. радиационно-химические Современные изменения представления о в клет- механизме действия ионизирующих излучений. 2. Основные ний. методы Классификация приборов. Методы регистрации радиометрических измерений ионизирующих и радиоактивности излуче- дозиметрических - сравнительный, расчетный, абсолютный. 3. Пути ции, использования содержащих сельскохозяйственной радионуклиды. Технологические переработки животноводческой и растениеводческой продукспособы продукции с целью снижения радиоактивности до предельно допустимого уровня. 52 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ Контрольная работа выполняется по вариантам в зависимости от последней цифры зачетной книжки от 0 до 9 в письменном виде, затем она защищается в процессе собеседования с преподавателем 2. ПРОГРАММНЫЕ ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ ДЛЯ СТУДЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 110305 –ТППСХП ПО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИ 1. Типы ядерных превращений. Взаимодействие ИИ с веществами. 2. Единицы радиоактивности в системах СИ и СГС, их соотношение. 3. Виды ИИ. Их краткая характеристика. 4. Понятие дозиметрии. Экспозиционная и поглощенная дозы ИИ. Мощность дозы. Единицы их измерения. 5. ОБЭ или КК ИИ (Относительная биологическая эффективность (коэффициенты качества) ионизирующего излучения). Эквивалентная (биологическая) доза. Единицы измерения. 6. Виды облучения человека и животных. Нормирование облучения. Методы защиты. 7. Методы дозиметрического контроля. Их краткая характеристика. 8. Индивидуальные дозиметрические приборы. Их виды. Характеристика. Принцип работы ионизационной камеры. 9. Физико-химические изменения атомов, молекул, клетки, возникающие при воздействии ИИ. 10. Этап опосредованных реакций, возникающих в организме при воздействии ИИ. 11. Влияние ИИ на клетку (органеллы клетки), на деление клетки (митоз). 12. Типы радиологических повреждений разных уровней биологической. организации. 13. Виды и формы радиационного поражения с.-х. животных и растений. Критерии оценки. 14. Влияние ИИ на кровь, кроветворные органы. Костномозговой и геморрагический синдромы. 15. Влияние ИИ на иммунобиологическую реактивность с.-х животных 16. Влияние ИИ на органы пищеварения. Желудочно-кишечный синдром. 17. Влияние ИИ на воспроизводительные качества животных, на зародыш и плод. 18. Биологическое значение ПРФ и малых доз ИИ на животных и растения. 19. Пути поступления РВ в организм с.-х. животных и человека. Их характеристика. 20. Типы распределения РВ в организме с.-х. животных. Метаболизм радионуклидов. 21. Группы радиотоксичности РВ. От каких факторов зависит радиотоксичность ? 22. Радиотоксикологическая характеристика 131 I . 23. Радиотоксикологическая характеристика 137 Cs . 24.Радиотоксикологическая характеристика 90 Sr . 25.Острая лучевая болезнь с.-х. животных (ОЛБ) при внутреннем облучении. 26.ОЛБ с.-х. животных при внешнем облучении. Краткая характеристика. 27.Отдаленные последствия радиационного поражения. 53 28.Строение ядра. Понятие радиоактивности. Естественная и искусственная радиоактивность. Радиоактивные семейства. 29.Единицы радиоактивности в системах СИ и СГС, их соотношение. 30.Источники ИИ и загрязнений окружающей среды радионуклидами. Их характеристика. 31.Принципы ведения с.-х. производства в период “йодной” опасности. 32.Принципы ведения с.-х. производства в период поверхностного загрязнения почвы РВ. 33.Принципы ведения с.х. производства в период корневого поступления радионуклидов. 34.Методы дезактивации мяса. 35.Методы дезактивации молока. 36. Методы дезактивации растениеводческой продукции. 37. Сортировка с. - х. животных в очагах РЗМ (радиоактивного заражения местности). 3. ПРОГРАМНЫЕ РАДИОБИОЛОГИИ ДЛЯ ЗООТЕХНИЯ ВОПРОСЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЭКЗАМЕНА ПО С. - Х. СПЕЦИАЛЬНОСТИ 110401 - 1. Предмет с.-х. радиобиологии. Цели и задачи. История развития 2. Отдаленные последствия воздействия ИИ на организм животных. 3. Строение атома. Понятие радиоактивности. Искусственная и естественная радиоактивность. Единицы радиоактивности. 4. Лучевые ожоги с.-х. животных. 5. Классификация ИИ и их характеристика (физические и биологические свойства). Характеристика радиоактивных излучений (корпускулярные, электромагнитные). 6. Острая лучевая болезнь при внешнем облучении. 7. Дозы и мощности доз излучения. Их виды. Единицы измерения. Понятие ОБЭ (КК). 8. Пути поступления радионуклеидов в организм с.-х. животных и их влияние на радиопоражаемость. 9. Закон радиоактивного распада. Единицы радиоактивности. 10. Острая лучевая болезнь при внутреннем облучении. 11. Первичное радиационно-химическое действие ИИ на клетки. Изменения в молекулах белков, липидов и углеводов. 12. Распределение радионуклидов в организме с.-х. животных и радиопоражаемость отдельных органов и систем (критические органы и системы). 13. Радиационное поражение животных. Классификация и их краткая характеристика. 14. Токсикологическая характеристика йода-131. 15. Действие ИИ на кроветворные органы, кровь. Костно-мозговой синдром. 16. Токсикологическая характеристика цезия-137. 17. Костно-мозговой и гемморрагический синдром у с.-х. животных. 18. Токсикологическая характеристика стронция - 90. 19. Действие ИИ на органы иммунной системы и иммунологическую реактивность животных. 20. Радиометрическая и радиохимическая экспертиза животноводческой продукции, воды, кормов. Цели и задачи. Оценка результатов. 21. Влияние ИИ на течение инфекционных заболеваний, на результаты вакцинации и серопрофилактики животных. 54 22. Порядок отбора и направления проб для радиометрического и радиохимического исследований. Нормативные документы, регламентирующие одержание радионуклидов в кормах, сырье и продуктах питания.. 23. Влияние ИИ на органы пищеварения с.-х. животных. 24. Индивидуальный дозиметрический контроль. Методы. Приборы. 25. Влияние ИИ на кожу, соединительную ткань и шерстную продуктивность с.х. животных. 26. Радиометрические приборы. Их классификация. Принципы работы ионизированных камер и сцинтиляционных счетчиков. 27. Влияние ИИ на эндокринные железы, органы размножения, зародыша и плод. 28. Принципы ведения сельского хозяйства в период “йодной опасности”. 29. Видовая и индивидуальная радиочувствительность. Летальные дозы. 30. Сортировка животных в очагах РЗМ. 31. Источники ИИ и радиоактивного загрязнения внешней Среды. Их классификация, краткая характеристика. 32. Дезактивация мяса и продуктов убоя животных. 33. Естественные источники ИИ и радиоактивного загрязнения внешней среды. Их гигиеническая характеристика. 34. Дезактивация молока, шерсти, яиц. 35. Искусственные источники ИИ и радиоактивного загрязнения внешней среды. Их гигиеническая характеристика. 36. Ведение животноводства в период поверхностного загрязнения радиоактивными веществами. 37. Хроническая лучевая болезнь. 38. Ведение животноводства в период корневого поступления РВ в растения и корма. 39. Влияние ИИ на молекулы белков, жиров, углеводов. 40. Методы меченых атомов. Использование этого метода в животноводстве, ветеринарии. 41. Действие ИИ на клетки (по А.М. Кузину). 42. Использование ИИ для стимуляции роста, развития и повышения продуктивности с.-х. животных (использование малых доз). 43. Действие ИИ на эмбрион и плод. 44. Методы дезактивации мяса. 45. Методы дезактивации молока. 46. Методы дезактивации растениеводческой продукции. 55 ПРИЛОЖЕНИЯ Приложение А Основные физические величины, используемые в радиационной биологии, и их единицы Физическая величина Единица, ее наименование, обозначение (междунродное, русское Внесистесистемы СИ мная Активность нуклида кюри (Сi, Ки) беккерель в рад. источнике (Вq,Бк) Экспозиционная рентген (R,Р) кулон на кг доза излучения (С/kg,Кл/кг) Мощность рентген в сек. ампер на кг экспозиционной (R/s,Р/с) (А/kg,А/кг) дозы излучения Поглощенная доза рад (rad,рад) грей (Gy,Гр) излучения Мощность рад в секунду грей в секунду поглощенной дозы (rad/s,рад/с) (Gy/s,Гр/с) излучения Интегральная доза рад-грамм (rad джоуль (J,Дж) Соотношение между единицами внесистемные. и СИ 1 Ки= =3,7х1010 Бк 1 Р= =2,58х10-4 Кл/кг 1Р/с= =2,58х10-4 А/кг СИ и внесистемные 1Бк= =2,7х10-11 Ки 1Кл/кг= =3876 Р 1 А/кг= =3876 Р/с 1 рад=0,01 Гр 1 Гр=100 рад 1 рад/с= =0,01Гр/с 1 Гр/с= =100 рад/с 1рад г= 1Дж= 56 излучения g рад г) Эквивалентная доза бэр (rem, бэр) излучения Мощность эквив. бэр в секунду дозы излучения (rem/s,бэр/с) зиверт (Sv,Зв) зиверт в сек. (Sv/s,Зв/с =105 рад г 1 Зв= =100 бэр 1 Зв/с= =100 бэр/с =0-5 Дж 1 бэр= =0,01 Зв 1 бэр/с= =0,01 Зв/с ПРИЛОЖЕНИЕ Б Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц МноПриставка Множижитель Наимен- обозначе тель ование ние 1012 тера T/Т 10-1 109 гига G/Г 10-2 106 мега M/M 10-3 103 кило к/г 10-6 102 гекто h/г 10-9 Приставка НаименОбозначение ование деци d/д санти с/с милли m/м микро µ/мк нано н/n ПРИЛОЖЕНИЕ В Значение поправочного коэффициента «К» на радиоактивный распад для различных значений времени (по И.Н. Верховской) t К T 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 t К T 1,00 1,02 1,03 1,04 1,06 1,07 1,15 1,23 1,32 1,41 1,52 1,62 1,76 1,86 2,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,5 3,00 3,5 4,0 4,5 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 2,36 2,82 3,35 4,00 5,64 8,00 11,36 16,00 22,65 32,0 64,0 128,0 256,0 512,0 1024,0 57 ПРИЛОЖЕНИЕ Г ТАБЛИЦА ЗНАЧЕНИЙ ЕХ и Е-Х х 0,00 0,01 02 03 04 ех 1,0000 1,0101 1,0202 1,0305 1,0408 е-х 1,0000 0,9900 0,9802 0,9704 0,9608 х 0,40 41 42 43 44 ех 1,4918 1,5068 1,5220 1,5373 1,5527 е-х 0,6703 0,6637 0,6570 0,6505 0,6440 х 0,80 81 82 83 84 ех 2,2255 2,2479 2,2705 2,2933 2,3164 е-х 0,4493 0,4449 0,4404 0,4360 0,4317 0,05 06 07 08 09 1,0513 1,0618 1,0725 0,0833 1,0942 0,9512 0,9418 0,9324 0,9231 0,9139 0,45 46 47 48 49 1,5683 1,5841 1,6000 1,6161 1,6323 0,6376 0,6313 0,6250 0,6188 0,6126 0,85 86 87 88 89 2,3396 2,3632 2,3869 2,4109 2,4351 0,4274 0,4232 0,4190 0,4148 0,4107 0,10 11 12 13 14 1,1052 1,1163 1,1275 1,1388 1,1503 0,9048 0,8958 0,8869 0,8781 0,8694 0,50 51 52 53 54 1,6487 1,6653 1,6820 1,6989 1,7160 0,6065 0,6005 0,5945 0,5886 0,5827 0,90 91 92 93 94 2,4596 2,4843 2,5093 2,5345 2,5600 0,4066 0,4025 0,3985 0,3946 0,3906 0,15 16 17 18 19 1,1618 1,1735 1,1853 1,1972 1,2092 0,8607 0,821 0,8437 0,8353 0,8270 0,55 56 57 58 59 1,7333 1,7507 1,7683 1,7860 1,8040 0,5769 0,5712 0,5655 0,5599 0,5543 0,95 96 97 98 99 2,5857 2,6117 2,6379 2,6645 2,6912 0,3867 0,3829 0,3791 0,3753 0,3716 0,20 21 22 23 24 1,2214 1,2337 1,2461 1,2586 1,2712 0,8187 0,8106 0,8025 0,7945 0,7866 0,60 61 62 63 64 1,8221 1,8404 1,8589 1,8776 1,8965 0,5488 0,5434 0,5379 0,5326 5273 1,00 01 02 03 04 2,7183 2,7456 2,7732 2,8011 2,8202 0,3679 0,3642 0,3606 0,3570 0,3535 0,25 26 27 28 29 1,2840 1,2969 1,3100 1,3231 1,3364 0,7788 0,7711 0,7634 0,7558 0,7483 0,65 66 67 68 69 1,9155 1,9348 1,9542 1,9739 1,9937 0,5220 0,5169 0,5117 0,5066 0,5016 1,05 06 07 08 09 2,8577 2,8864 2,9154 2,9447 2,9743 0,3499 0,3465 0,3430 0,3396 0,3362 0,30 31 32 33 34 1,3499 1,3634 1,3771 1,3910 1,4049 0,7408 0,7334 0,7261 0,7189 07118 0,70 71 72 73 74 2,0138 2,0340 2,0544 2,0751 2,0950 0,4966 0,4916 0,4868 0,4819 0,4771 1,10 11 12 13 14 3,0042 3,0344 3,0649 3,0957 3,1268 0,3329 0,3296 0,3263 0,3230 0,3198 0,35 1,4191 0,7047 0,75 2,1170 0,4724 1,15 3,1582 0,3166 58 36 37 38 39 1,4333 1,4477 1,4623 1,4770 0,6977 0,6907 0,6839 0,6771 76 77 78 79 2,1383 2,1598 2,1815 2,2034 0,4677 0,4630 0,4584 0,4538 16 17 18 19 3,1899 3,2220 3,2544 3,2871 0,3135 0,3103 0,3074 0,3042 1,20 21 22 23 24 3,3201 3,3535 3,872 3,4212 3,4556 0,3012 0,2982 0,2952 0,2923 0,2894 1,65 66 67 68 69 5,2070 2,2593 5,3122 5,3656 5,4195 0,1920 0,1901 0,1882 0,1864 0,1845 2,10 11 12 13 14 8,1662 8,2482 8,3311 8,4149 8,4994 0,1225 0,1212 0,1200 0,1188 0,1177 1,25 26 27 28 29 3,4903 3,5254 3,5609 3,5966 3,6328 2,2865 0,2837 0,2808 0,2780 0,2753 1,70 71 72 73 74 5,4739 5,5290 5,5845 5,6407 5,6973 0,1827 0,1809 0,1491 0,1773 0,1755 2,15 16 17 18 19 8,5849 8,6711 8,7583 8,8463 8,9352 0,1165 0,1153 0,1142 0,1130 0,1119 1,30 31 32 33 34 3,6693 3,7062 3,7434 3,7810 3,8190 0,2725 0,2698 0,2671 0,2645 0,2618 1,75 76 77 78 79 5,7546 5,8124 5,8709 5,9299 5,9895 0,1738 0,1720 0,1703 0,1686 0,1670 2,20 21 22 23 24 9,0250 9,1157 9,2073 9,2999 9,3933 0,1108 0,1097 0,1086 0,1075 0,1065 1,35 36 37 38 39 3,8574 3,8962 3,9384 3,9749 3,0149 0,2592 0,2567 0,2541 0,2516 0,2491 1,80 81 82 83 84 6,0496 6,1104 6,1719 6,2339 6,2965 0,1653 0,1637 0,1620 0,1604 0,1588 2,25 26 27 28 29 9,4877 9,5831 9,6794 9,7767 9,8749 0,1054 0,1044 0,1033 0,1023 0,1013 1,40 41 42 43 44 4,0552 4,0960 4,1371 4,1787 4,2207 0,2466 0,2441 0,2417 0,2393 0,2369 1,85 86 87 88 89 6,3598 6,4237 6,4883 6,5535 6,6194 0,1572 0,1557 0,1541 0,1526 0,1511 2,30 31 32 33 34 9,9742 10,074 10,176 10,278 10,381 0,10026 0,09926 0,09827 0,09730 0,09623 1,45 46 47 48 49 4,2631 4,3060 4,3492 4,3929 4,4371 0,2346 0,2322 0,2299 0,2276 0,2254 1,90 91 92 93 94 6,6859 6,7531 6,8210 6,8895 6,9588 0,1496 0,1481 0,1566 0,1451 0,1437 2,35 36 37 38 39 10,486 10,591 10,697 10,805 10,913 0,09537 0,09442 0,09348 0,09255 0,09163 1,50 51 52 53 54 4,4817 4,5267 4,5722 4,6182 4,6646 0,2231 0,2209 0,2187 0,2165 0,2144 1,95 96 97 98 99 7,0287 7,0993 7,1707 7,2427 7,3155 0,1423 0,1409 0,1395 0,1381 0,1367 2,40 41 42 43 44 11,023 11,134 11,246 11,359 11,473 0,09072 0,08982 0,08892 0,08804 0,08716 1,55 56 57 4,7115 5,7588 4,8066 0,2122 0,2101 0,2080 2,00 01 02 7,3891 7,4633 7,5383 0,1353 0,1340 0,1327 2,45 46 47 11,588 11,705 11,822 0,08629 0,08543 0,03458 59 58 59 4,8550 4,9037 0,4060 0,2039 03 04 7,6141 7,6906 0,1313 0,1300 48 49 11,914 12,016 0,08374 0,08291 1,60 61 62 63 64 4,9530 5,0028 5,0531 5,1039 5,1552 0,2019 0,1999 0,1979 0,1959 0,1940 2,05 06 07 08 09 7,7679 7,8460 7,9248 8,0045 8,0849 0,1287 0,1275 0,1262 0,1249 0,1237 2,50 51 52 53 54 12,182 12,305 12,429 12,554 12,680 0,0820 0,08127 0,08046 0,07966 0,07887 2,55 56 57 58 59 12,807 12,936 13,066 13,197 13,330 0,07808 0,07730 0,07654 0,07577 0,07502 3,00 01 02 03 04 20,086 20,287 20,491 20,697 20,905 0,04979 0,04929 0,04880 0,04832 0,04783 3,45 46 47 48 49 31,500 31,817 32,137 33,460 32,786 0,03175 0,03143 0,03112 0,03081 0,03050 2,60 61 62 63 64 13,464 13,599 13,736 13,874 14,013 0,0742 0,0735 0,0728 0,0720 0,0713 3,05 06 07 08 09 21,115 21,328 21,542 21,758 21,977 0,04736 0,04689 0,04642 0,04596 0,04550 3,50 51 52 53 54 33,115 33,448 33,784 34,124 34,467 0,03020 0,02990 0,02960 0,02930 0,02901 2,65 66 67 68 69 14,154 14,296 14,440 14,585 14,732 0,07065 0,06995 0,06925 0,06856 0,06783 3,10 11 12 13 14 22,198 22,421 22,646 22,874 23,104 0,04505 0,04460 0,04416 0,04372 0,04328 3,55 56 57 58 59 34,813 35,163 35,517 35,874 36,234 0,02872 0,02844 0,02816 0,02788 0,02760 2,70 71 72 73 74 14,880 15,029 15,180 15,333 15,487 0,06721 0,06654 0,06587 0,06522 0,06457 3,15 16 17 18 19 23,336 23,571 23,807 24,047 24,288 0,04285 0,04243 0,04200 0,04159 0,04117 3,60 61 62 63 64 36,598 36,966 37,338 37,713 38,092 0,02732 0,02705 0,02678 0,02652 0,02625 2,75 76 77 78 79 15,643 15,800 15,999 16,119 16,281 0,06393 0,06329 0,06266 0,06204 0,06142 3,20 21 22 23 24 24,533 24,779 25,028 25,280 25,534 0,04076 0,04036 0,03996 0,03956 0,03916 3,65 66 67 68 69 38,475 38,861 39,252 39,646 40,045 0,02599 0,02573 0,02548 0,02522 0,02497 2,80 81 82 83 84 16,445 16,610 16,777 16,945 17,116 0,06081 0,06020 0,05961 0,05901 0,05843 3,25 26 27 28 29 25,790 26,050 26,311 26,576 26,843 0,03877 0,03839 0,03801 0,03763 0,03725 3,70 71 72 73 74 40,447 40,854 41,264 41,679 42,098 0,02472 0,02448 0,02423 0,02399 0,02375 2,85 86 87 88 89 17,288 17,462 17,637 17,814 17,993 0,05784 0,05727 0,05680 0,05613 0,05558 3,30 31 32 33 34 27,113 27,385 27,660 27,938 28,219 0,03688 0,03652 0,03615 0,03579 0,03544 3,75 76 77 78 79 42,521 42,948 43,380 43,816 44,256 0,02352 0,02328 0,02305 0,02882 0,02260 60 2,90 91 92 93 94 18,174 18,357 18,541 18,728 18,916 0,05502 0,05448 0,05393 0,05340 0,05287 3,35 36 37 38 39 28,503 28,789 29,079 29,371 29,666 0,03508 0,03474 0,03439 0,03405 0,03371 3,80 81 82 83 84 44,701 45,150 45,604 46,063 46,525 0,02237 0,02215 0,02193 0,02171 0,02149 2,95 96 97 98 99 19,106 19,298 19,492 19,688 19,886 0,05234 0,05182 0,05130 0,05079 0,05020 3,40 41 42 43 44 29,964 30,265 30,509 30,877 31,187 0,03337 0,03304 0,03271 0,03239 0,03206 3,85 86 87 88 89 46,993 47,465 47,942 48,424 48,911 0,02128 0,02107 0,02086 0,02065 0,02045 3,90 91 92 93 94 49,402 49,899 50,400 50,907 51,419 0,02024 0,02004 0,01984 0,01964 0,01945 5,5 6 7 8 9 244,69 270,43 298,87 330,30 365,04 0,00409 0,00370 0,00335 0,00303 0,00274 8,0 1 2 3 4 2981,0 3294,5 3641,0 4023,9 4447,1 0,000335 0,000304 0,000275 0,000249 0,000225 3,95 96 97 98 99 51,935 52,457 52,985 53,517 54,055 0,01925 0,01906 0,01887 0,01889 0,01850 6,0 1 2 3 4 403,43 445,86 492,75 514,57 601,85 0,002479 0,002243 0,002029 0,001836 0,001662 8,5 6 7 8 9 4914,8 5431,7 6002,9 6634,2 7332,0 0,000203 0,000184 0,000167 0,000151 0,00136 4,00 1 2 3 4 54,598 60,340 66,686 73,700 81,451 0,01832 0,01657 0,01500 0,01357 0,01228 6,5 6 7 8 9 665,14 735,10 812,41 897,85 992,27 0,001503 0,001360 0,001231 0,001114 0,001008 9,0 1 2 3 4 8103,1 8955,3 9897,1 10,938 12,088 0,000123 0,000112 0,000101 0,000091 0,000083 4,5 6 7 8 9 90,017 99,484 109,92 121,51 134,29 0,01111 0,01005 0,00910 0,00823 0,00745 7,0 1 2 3 4 1096,6 1212,0 1339,4 1480,3 1636,0 0,000912 0,000825 0,000747 0,000676 0,000611 9,5 6 7 8 9 13,360 14,765 16,318 18,034 19,930 0,000075 0,000068 0,000061 0,000055 0,000050 5,0 1 2 3 4 148,41 164,02 181,27 200,34 221,41 0,00674 0,00610 0,00502 0,00499 0,00452 7,5 6 7 8 9 1808,0 1998,2 2208,3 2440,6 2697,3 0,000553 0,000500 0,000453 0,000410 0,000371 10,0 20 30 40 50 22026 0,000015 8 4,85х10 2,1х10-9 13 1,07х10 9,3х10-14 2,35х1017 4,2х10-18 5,18х1021 1,93х1-22 ПРИЛОЖЕНИЕ Д Временные допустимые уровни содержания радионуклидов цезия-137 и в пищевых продуктах и питьевой 61 воде, установленные в связи с аварией на Чернобыльской АЭС ( Бк\кг ) Удельная активность, Продукт Вода питьевая Молоко, кисломолочные продукты, сметана, творог, сыр, масло сливочное Молоко сгущенное Молоко сухое Масло сливочное Мясо и продукты из нихговядина свинина птицы баранина Жиры растительные и животные, маргарин Картофель, корнеплоды, овощи, столовая зелень, садовые фрукты, ягоды, овощи консервированные продукты из овощей, садовых фруктов и ягод Хлеб и хлебопродукты, крупы, мука, сахар Свежие дикорастущие ягоды и грибы Сухофрукты Сушеные грибы Специализированные продукты детского питания ВДУ- 88 18,5 ВДУ-93 18,5 РДУ-96 Белоруссия 18,5 370 1110 1850 1110 370 1200 6000 370 111 740 740 185 2960 1850 1850 1850 600 600 600 600 600 370 370 600 370 370 185 740 600 100 740 600 74 370 370 74 1850 11100 11100 600 6000 6000 370 3700 3700 370 185 37 ПРИЛОЖЕНИЕ Ж Временно допустимые уровни содержания 90Sr в пищевых продуктах, Бк/кг (Ки/кг) Продукт Россия Белоруссия 62 Вода питьевая Молоко и цельномолочные продукты Молоко сухое и концент. Хлеб и хлебопродукты Картофель Детское питание Специи, чай, мед Прочие продукты (ВДУ-93) 0,37 (1 × 10-11) 37 (1 × 10-9) (РДУ-96) 0.37 (1 × 10-12) 3,7 (1 × 10-10) 200 (6 × 10-9) 37 (1 × 10-9) 100 (3 × 10-9) 3,7 (1 × 10-10) 1000 (3 × 10-9) 100 (3 × 10-9) 74 (2 × 10-10) 3,7 (1 × 10-10) 3,7 (1 × 10-10) 1.86 (5 × 10-11) 37 (1 × 10 -9) 37 (1 × 10 -9) Примечание: 1. Отдельные республики имеют право устанавливать контрольные уровни содержания радионуклидов в пищевых продуктах и питьевой воде, как для всей республики, так и для отдельных территорий. При этом они не должны превышать численность значений ВДУ- 91. Контрольные уровни устанавливаются исходя из реальной радиационной обстановки и экономических возможностей республики в целом или отдельных территорий. 2.Производство детского питания из продуктов, получаемых на загрязненных территориях, не рекомендуется. 3. Соблюдение ВДУ по цезию, как правило, обеспечивает соблюдение ВДУ по стронцию-90. ПРИЛОЖЕНИЕ И Гигиенические нормативы качества и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов Группа продуктов Допустимое содержание, не более, Бк/ кг 90 Примечание 137 Sr Cs 6.1.Мясо и мясопродукты, птица, яйца и продукты их переработки Мясо и субпродукты 50 160 без костей свежие, охл., замор.; п/ф 80 250 оленина (без мяса всех видов; костей) колбасные изделия; 100 320 диких животных консервы( контроль по сырью) 200 160 кости (все виды) Птица всех видов, субпродукты, колбасные 80 180 изделия, консервы из Контроль по сырью птицы Яйца и продукты их пере50 80 работки 6.2.Молоко и молочные продукты Молоко сырье, сливки- сырье, 25 50 63 кисломолочные продукты Консервы молочные( молоко сгущенное и 100 200 концентрированное) Продукты молочные сухие: молоко и сливки 200 360 Сыры сычужные и 100 50 плавленые Масло коровье 60 100 6.3. Рыба и продукты из рыбы Рыба живая, замор., фарш, 100 130 филе Рыба сушеная, вяленая 200 260 6.5. Сахар и кондитерские изделия Сахар 100 140 Мед 80 100 6.6. Плодоовощная продукция Свежие, свежезамороженные: картофель 60 320 овощи, бахчевые 50 130 фрукты, ягоды 50 40 грибы 50 500 Сухие : картофель 240 1200 овощи, бахчевые 240 600 фрукты, ягоды 240 200 грибы 250 2500 Орехи 100 200 Чай (все виды ) 100 400 6.7. Масличное сырье и жировые продукты Семена масл. культур 90 70 Масло растительное (все 80 60 виды) Жир- сырец всех видов 80 60 шпик свиной 50 100 Масло коровье 60 100 6.9. Другие продукты Изоляты, концентраты, гидролизаты раст.белков; мука и пищевой шрот из семян бобовых, 100 80 масличных и нетр. культур 64 Отруби пищевые из зерновых и зернобобовых культур, пищевые волокна из отрубей 140 100 80 60 зерновые зернобоб. Примечание: Источник- выписка из СанПиН 2.3.2.560-96 При обосновании нормативов удельной активности стронция - 90 и цезия 137 в продовольственном сырье и пищевых продуктах было принято: 1. Предлагаемые нормативы для конкретных отечественных продуктов должны обеспечивать непревышение предела годовой дозы облучения (1 мЗв), а также пределов годовых поступлений стронция-90 и цезия-137 с пищей соответственно 3,6 × 104Бк и 7,7 × 104Бк. 2. Указанным пределам годовых поступлений соответствует активность суточного рациона: 100 Бк/сутки для стронция-90 и 210 Бк/сутки для цезия-137. Расчеты допустимой удельной активности пищевых продуктов произведены учетом доли вклада данного конкретного вида продукта в загрязненность суточного рациона, масса которого равна 1860 г/сутки и реальной удельной активности стронция90 и цезия-137 в пищевых продуктах. Для отдельных территорий эти нормативы могут быть изменены в порядке, установленном НРБ-96. 3. Пищевой продукт годен к употреблению, если (А/Н) цезий-137 + (А/Н) стронций-90 <= 1, где А- удельная активность радионуклидов стронция-90 и цезия-137 в данном пищевом продукте, Н-нормативы по стронцию-90 и цезию-137 для этого вида берутся из таблицы. Если (А/Н) цезий-137 + (А/Н) стронций-90 > 1 или когда в пищевых продуктах, пищевом сырье присутствуют другие радионуклиды техногенного происхождения, то следует руководствоваться НРБ-96 п. 7.2.4. 4. Контроль за удельной активностью пищевого продукта проводится на основе действующих ГОСТов, методических указаний, утв. Минздравом России. 5. Нормативные документы : - федеральный закон “О радиационной безопасности населения”; - нормы радиационной безопасности - НРБ-96; - Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды. Под. Ред. А. Н. Марея, А. С. Зыковой, М.: ,1980. ПРИЛОЖЕНИЕ К Содержание 137Cs (нКи\ кг) в урожае с.-х. культур в зависимости от типа почв и обеспеченности их обменным калием при плотности загрязнения 1 Ки\км2 Культура Зерно ( 14 % влажн.): Массовая доля обменного калия, мг\кг почвы менее 81- 140 141-200 201-300 более 80 300 Дерново-подзолистая супесчаная почва 65 Овес Оз. пшеница Ячмень Солома ( вл. 20 % ): Овес Оз. пшеница Ячмень 0,42 0,10 0,09 0,25 0,05 0,07 0,21 0,04 0,05 0,18 0,03 0,05 0,11 0,05 0,04 0,82 0,38 0,38 0,70 0,22 0,24 0,41 0,18 0,19 0,29 0,09 0,16 0,20 0,05 0.14 1.24 2,33 1,79 0,80 3,23 2,06 1,72 1,39 0,50 2,17 0,63 0,80 0,72 0,40 1,81 0,59 0,65 0,61 0,33 1,59 0,51 0,58 0,54 0,26 1,49 0,26 0,50 0,38 0,17 0,23 0,37 0,30 0,11 0,13 0,17 0,15 0,09 0,12 0,14 0,13 0,09 0,11 0,13 0,07 0,09 0,05 0,06 0,05 0,05 0,11 0,12 0,11 0,07 0,45 0,04 0,04 Дерново-подзолистая суглинистая почва Зерно ( 14 % влажн.): Овес 0,29 0,23 0,17 0,10 Оз. пшеница 0,09 0,04 0,03 0,02 Ячмень 0,07 0,05 0,03 0,03 0,09 0,01 0,02 Сено (влажность 16 %): Клевер Многолетние. злаковые Многол. злак.-бобовые Однол.. злак.-бобовые Ест. травы Зел. масса ( вл. 82 % ): Клевер Мног. злак. Многол. зл.-бобовые Одн. зл.-бобовые Ест. травы Картофель Св. кормовая Солома ( вл. 20 % ): Овес Оз. пшеница Ячмень Сено ( влажн. 16 % ): Клевер Мног. злак. Многол. Зл.-бобовые Одн. зл.-бобовые Ест. травы Зел. масса ( вл. 82 % ): Клевер Мног. злаковые Многол. зл.-бобовые Одн. зл.-бобовые Ест. травы Картофель Свекла кормовая Зерно ( 14 % влажн.): Овес 0,49 0,29 0,18 0,43 0,26 0,17 0,36 0,18 0,12 0,24 0,15 0,06 0,18 0,13 0,05 1,37 1,72 1,55 0,56 2,72 0,93 1,04 0,99 0,35 2,56 0,56 0,57 0,57 0,28 2,02 0,48 0,49 0,49 0,23 1,76 0,31 0,36 0,36 0,18 1,70 0,29 0,19 0,12 0,10 0,37 0,22 0,12 0,10 0,33 0,21 0,12 0,10 0,12 0,08 0,06 0,06 0,58 0,56 0,43 0,38 0,08 0,07 0,03 0,02 0,05 0,03 Дерново-подзолисто-песчаная почва 0,05 0,08 0,07 0,05 0,30 0,02 0,03 0,46 0,31 0,26 0,22 0,15 66 Оз. пшеница Ячмень Солома ( вл. 20 % ): Овес Оз. пшеница Ячмень Сено ( влажн. 16 % ): Клевер Мног. злаковые Многол. зл.-бобовые Одн. зл.-бобовые Ест. травы Зел. масса ( вл. 82 % ): Клевер Мног. злаковые Многол. Зл.-бобовые Одн. зл.-бобовые Ест. травы Картофель Св. кормовая 0,13 0,10 0,11 0,08 0,09 0,07 0,07 0,06 0,05 0,04 0,84 0,42 0,35 0,65 0,36 0,29 0,53 0,30 0,22 0,48 0,23 0,19 0,28 0,19 0,15 1,35 2,40 1,88 1,1 6,08 1,16 1,86 1,51 0,69 4,09 0,79 0,85 0,82 0,55 3,40 0,59 0,67 0,63 0,46 2,98 0,55 0,62 0,59 0,36 2,81 0,29 0,52 0,40 0,23 1,30 0,14 - 0,25 0,40 0,32 0,15 0,87 0,10 0,15 0,17 0,18 0,18 0,13 0,72 0,08 0,13 0,13 0,14 0,14 0,13 0,64 0,05 0,08 0,11 0,13 0,13 0,10 0,60 0,04 0,05 Примечание: Материалы взяты из руководства по ведению агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель Республики Беларусь на 1997 - 2000 г.г. ПРИЛОЖЕНИЕ Л Содержание 90Sr (нКи/кг) в урожае сельскохозяйственных культур в зависимости от степени кислотности дерново-подзолистых почв при плотности загрязнения 1 Ки/км2 Культура Зерно ( вл. 14 %) Овес Озимая пшеница Ячмень Солома ( вл. 20 %) Овес Озимая пшеница Ячмень Сено ( вл. 16 %) Клевер Многол. злаков. Многол. зл.- боб. Одн. зл.- бобовые Ест.сенокосы Уровень кислотности почвы, рН (КСl) менее 4,6-5,0 5,1-5,5 5,6-6,0 6,0-7,0 4.5 Дерново-подзолистая супесчаная почва 1,62 1,07 1,92 6,55 6,10 6,96 13,64 18,62 1,36 1,43 1,73 1,21 1,33 1,63 1,18 1,32 1,50 1,17 1,05 1,45 более 7,0 1,16 1,06 1,35 5,60 6,44 6,69 4,54 5,99 6,42 4,20 5,94 5,83 4,15 4,77 5,48 4,10 4,77 5,20 33,95 11,79 22,87 14,21 13,56 25.68 9,89 17,79 13,44 11,40 22,17 8,24 15,20 11,63 8,45 18,56 7,65 13,11 9,15 7,90 14,41 5,8 10,11 5,85 6,05 67 Зел. мас.(вл.82 % ) Клевер 7,27 5,49 4,74 Мног. злаковые 2,92 2,52 2,12 1,76 Мног. зл.- бобов. 4,89 3,81 3,25 Одн.. зл.- бобов. 3,19 2,88 2,49 Естеств. лугов 3,99 2,90 2,44 1,81 Картофель 0,37 0,28 0,24 0,17 Свекла корм. 0,97 0,67 Дерново-подзолистая суглинистая почва Зерно ( 14 % вл.) Овес 1,55 1,22 1,15 1,11 Оз. пшеница 0,93 1,26 0,09 0,96 Ячмень 5,70 5,28 4,57 4,44 Солома( вл.20 % Овес 4,82 4,78 4,51 4,06 Оз. пшеница 5,34 5,06 4,34 3,95 Ячмень 5,70 5,28 4,57 4,44 Сено ( вл. 16 % ): Клевер 30,44 23,10 17,55 Мног. злак. 12,41 10,21 8,57 7,79 Мн. зл.-бобовые 20,33 15,84 12,52 Одн. зл.-бобовые 11,61 10,47 9,06 Ест. травы 14,61 10,99 8,95 7,95 Зел. мас вл. 82 % Клевер 6,52 4,95 3,76 Мног. злак. 2,66 2.,19 1,84 1,60 Мн.зл.- бобовые 4,35 3,39 2.68 Одн. зл.-бобовые 2,50 2,26 1,96 Ест. травы 3,12 2,35 1,92 1,70 Картофель 0,33 0,25 0,20 0,14 Св. кормовая 0,83 0,56 Дерново-подзолистая песчаная почва Зерно ( 14 % вл.) Овес 1,90 1,50 1,43 1,36 Оз. пшеница 1,24 1,14 1,07 0,99 Ячмень 2,40 2,04 1,72 1,60 Солома( вл.20 % ) Овес Оз. пшеница Ячмень Сено ( вл. 16 % ): Клевер Мног. злаковые Мн.зл.-бобовые Одн. зл.-бобовые Ест. травы Зел.мас. вл. 82 % Клевер Мног. злаковые Мн.зл.- бобовые 3,97 1,64 2,81 1,96 1,69 0,12 0,58 3,09 1,24 2,16 1,25 1,29 0,12 0,53 1,08 0,83 4,35 1,02 0,73 4,28 3,97 3,47 4,35 1,90 3,04 4,28 14,03 7,08 10,56 7,12 7,37 12,18 5,30 8,74 4,55 5,45 3,00 1,52 2,26 1,54 1,57 0,12 0,50 2,61 1,13 1,87 0,98 1,17 0,11 0,48 1,28 0,90 1,54 1,20 0,64 1,50 6,99 6,72 8,02 6,10 6,00 7,93 5,51 5,40 7,03 4,99 4,54 5,62 4,80 4,54 5,62 4,73 4,10 5,40 18,31 21,79 40,64 16,70 17,90 18,01 18,10 33,84 14,45 24,15 16,13 15,82 26,39 11,96 19,18 13,96 12,75 21,80 11,42 16,61 10,98 12,01 17,25 8,10 12,68 7,02 8,15 3,92 - 8,70 3,58 6,14 7,25 3,09 5,17 5,65 2,56 4,11 4,67 3,56 2,45 3,69 1,73 2,72 68 Одн. зл.-бобовые Ест. травы 4,67 3,88 3,83 3,45 3,39 2,99 2,73 2,35 2,57 1,50 1,75 Картофель Св. кормовая 0,72 - 0,30 - 0,45 1,36 0,33 0,90 0,24 0,81 0,24 0,79 Примечание: Материалы взяты из руководства по ведению агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель Республики Беларусь на 1997 - 2000 г.г. 69 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Основная и дополнительная литература 1. Анненков, Б.Н., Юдинцева, Е.В. Основы сельскохозяйственной радиологии / Б.Н. Анненков, Е.В.Юдинцева. – М.: Агропромиздат, 1991. 2. Белов, А.Д., Киршин, В.А. Ветеринарная радиобиология/ А.Д.Белов, В.А.Киршин. – М.: Агропромиздат, 1987. 3. Бударков, В.А., Киршин В.А., Антоненко А.Е. Радиобиологический справочник / В.А. Бударков, В.А.Киршин, А.Е.Антоненко. – Минск: Ураджай, 1992. 4. Бударков, В.А., Краткий радиоэкологический словарь/ В.А.Бударков, А.С.Зенкин, В.А.Киршин // Под. ред. В.А.Бударкова. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1998. 5. Ветеринарные правила обеспечения радиационной безопасности животных и продукции животного происхождения. ВП 13.7.13. от 11 мая 1999 г. //Ветеринарная газета. – 1999. – № 20. – 19 окт. – С. 14-20. 6. Ионизирующее излучение. Радиационная безопасность: нормы радиационной безопасности (НРБ-99) СП 2.6.1.758-99. – М.: Минздрав России, 1999. 7. Киршин, В.А., Бударков, В.А. Ветеринарная противорадиацонная защита / В.А.Киршин, В.А.Бударков. – М.: Агропромиздат, 1990. 8. Корнеев, Н.А., Сироткин, А.Н. Основы радиоэкологии сельскохозяйственных животных /Н.А.Корнеев, А.Н.Сироткин. – М.: Энергоатомиздат, 1987. 9. Кузин А.М., Каушанский Д.А. Прикладная радиобиология/А.М.Кузин, Д.А.Каушанский. – М: Энергоиздат, 1981. 10. Лурье, А.А. Сельскохозяйственная радиология и радиоэкология / А.А.Лурье. – М.: МСХА, 1999. 11. Практикум по ветеринарной радиобиологии / А.Д.Белов, А.С.Косенко, В.В.Пак и др. – М.: Агропромиздат, 1988. 12. Радиобиология /А.Д. Белов, В.А.Киршин, Н.П.Лысенко, В.В.Пак и др. //Под ред. А.Д.Белова. – М.: Колос, 1999. 13. Федеральный закон «О радиационной безопасности населения» // Российская газета. – 1996. – 17 янв. – С.4. 14. Ярмоненко, С.П. Радиобиология человека и животных / С.П.Ярмоненко. – М.: Высшая школа, 1988. 70 2. Кафедральные методические разработки № Автор Наименование Год Кол-во изд. экземпляров На В кафе- библидре отеке 1 2 3 4. 5. 6. 7. Александров Ю.А. Основы с.-х. радиобиологии. Курс лекции. /РИО МарГУ Й-Ола.-108 с. Александров Основы с.-х. радиобиологии Ю.А. /Мет. указ. по выполнению лаб. Махоткин А.Г. работ/ Александров Сельскохозяйственная Ю.А., радиобиология /Мет. указания по Махоткин А.Г. вып. контр. работ для студентов заочников. - Й-Ола: РИО МарГУ Александров Сельскохозяйственная Ю.А., радиобиология /Мет. указания по Смирнова И. вып. лабораторных и А. самостоятельных работ для студентов.-Й-Ола: РИО МарГУ Александров С.-х. радиобиологии. Ю.А. Курс лекции . Web сайт МарГУ Александров Сельскохозяйственная Ю.А., радиобиология /Мет. указания к Смирнова И. выполнению самостоятельных А. работ для студентов.-Й-Ола: РИО МарГУ Александров С.-х. радиобиологии. Ю.А. Курс лекции . .-Й-Ола: РИО МарГУ 1999 10 25 1997 10 50 1988 10 50 2003 10 75 2004 - 1 2004 - 2 2005 50 50 71
