Страница: 3/4
Важный объект исследования при радиохимическом анализе на содержание цезия-137 - мясо разных животных, в том числе птиц. При исследовании трех видов мяса (говядины, баранины и свинины) наибольшая концентрация этого радиоизотопа установлена в баранине; в говядине в 2 раза, а в свинине в 3 раза его меньше, в оленине в 10 раз выше, чем в мясе животных других видов. Зависит это от поедаемой животными растительности, с которой поступает цезий-137. Высокое содержание его в оленине обусловлено тем, что олени в зимний период питаются мхами и лишайниками, в которых большая концентрация радиоцезия. В летний период концентрация цезия-137 в оленине снижается, так как животные едят в основном траву, активность которой по данному радиоизотопу меньше, чем у лишайников. Уровень цезия-137 в организме животных зависит также от условий содержания. Животных кормят преимущественно сеяными травами при стойловом содержании, травостоем естественных лугов, содержащим больше радиоизотопов, - при пастбищном. Поэтому и концентрация их в мясе животных зимой выше, чем летом. Кроме того, при пастбищном содержании увеличивается содержание цезия-137 и в молоке.
Радиационно-гигиенические нормативы, которыми руководствуются радиологи, исходят из предельно допустимых суточных доз (ПДС) поступлений радионуклидов в пищевом рационе людей. Отсюда можно определить допустимое суточное попадание радионуклидов с кормами сельскохозяйственным животным. Такие нормы окончательно не установлены, но приблизительно в суточном рационе молочного скота цезия-137 не должно быть более 1,3 мкКи, для мясного скота -0,33, а для овец - 0,175 мкКи. Как исключение, можно допустить трехкратное превышение этих норм. Разумеется, что любые изменения норм ПДС для человека должны повлечь за собой изменение ПДС для животных.
Йод - элемент седьмой группы периодической системы элементов, относится к подгруппе галогенов. В химических соединениях проявляет переменную валентность: -1 (йодиды), +5 (йодаты), +7 (перйода-ты). В объектах внешней среды йод находится в виде этих анионов и в элементарном состоянии. Для выделения йода используют труднораст-воримый йодид серебра.
Известны 24 радиоактивных изотопа йода с массовыми числами в интервалах 117-126 и 128-139. Все они искусственные и являются продуктами ядерных реакций. Образуются при делении тяжелых ядер (урана, плутония). Наиболее важные: йод-125 (период полураспада 60 сут, максимальная энергия бета-излучения 0,61 МэВ), йод-129 (1,7-Ю7 лет, 0,12 МэВ), йод-131 (8,06 сут, 0,25-0,81 МэВ), йод-133 (21 ч, 0,4-1,2 МэВ).
В "свежих" выпадениях радиоактивных осадков после проведенных атомных испытаний или в результате аварий на атомных предприятиях вначале биологически опасны йод-131, -132, -133 и -135, через неделю - йод-131 и -132, через две недели - только йод-131.
Йод-131 является смешанным бета- и гамма-излучателем, высоко-токсичным радиоизотопом (группа Б), среднегодовая допустимая концентрация его в воде равна Ю-7- Ю-9 Ки/кг.
Источники загрязнения внешней среды, кормов и продуктов животноводства - испытательные ядерные взрывы в атмосфере и воде, радиоактивные отходы промышленных предприятий, лабораторий и научно-исследовательских институтов, работающих с радиоактивными веществами высокой активности при нарушении ими правил захоронения отходов и при авариях на этих предприятиях. Нормальная работа реакторов на атомной электростанции не приводит к облучению населения, превышающему принятые предельно допустимые уровни. При аварийном радиоактивном выбросе из ядерного реактора в атмосферу радионуклиды йода (особенно йод-131) являются критическим компонентом загрязнения внешней среды и по сравнению с другими радионуклидами представляют наибольшую опасность инкорпорированного облучения населения в первые месяцы после аварии.
Изотопы йода в смеси короткоживущих продуктов ядерного деления составляют около 20 %.
Радиоактивный йод-131 обладает высокой летучестью, химически активный элемент, имеет большую способность миграции по звеньям биологической цепи и высокий коэффициент концентрации. Он включается в компоненты биосферы почва - вода - флора - фауна и участвует в биологическом цикле обмена веществ. Хорошо растворимые в воде соединения йода усваиваются растениями и животными. В растениях йод-131 прочно задерживается и практически не удаляется с их поверхности при промывании водой. Корневое усвоение йода-131 при произрастании растений на гумусной почве превосходит усвоение стронция-90 в 14 раз, а на песчаной почве - в 2 раза.
Радиоактивные изотопы йода в организм животных поступают преимущественно через пищеварительный тракт с кормом и водой, но могут попадать и через органы дыхания, кожу, конъюнктиву, раны и другими путями. Йод - активный биогенный элемент и, попадая в организм, в результате хорошей растворимости на 100 % всасывается в кровь. Через 13-14 ч концентрация его в крови уменьшается в 2 раза, так как он быстро перераспределяется по органам и тканям. От 20 до 60 % изотопов йода откладывается в щитовидной железе, которая является критическим органом для йода. Через сутки после однократного перорального поступления в организм йода-131 в щитовидной железе обнаруживается всего'около 10 % введенной дозы, в то время как в остальных тканях и органах - примерно 50 %. На 14-й день в результате перераспределения в щитовидной железе оказывается примерно 18 % введенного йода-131 (с учетом физического распада), а в остальных органах и тканях - около 14 %. Концентрация йода-131 в тканях животных по отношению к концентрации его в крови (условно взята за 1) распределяется в следующем порядке: кровь - 1, почки, печень, яичники - 2-3, слюнная железа, моча - 3-5, кал, молоко -5-15, щитовидная железа - 10 000.
Радиотоксикологическое действие радиоактивного йода проявляется прежде всего в поражении щитовидной железы. Малые дозы не вызывают заметных нарушений в тиреоидной ткани. Большие дозы йода-131 у всех животных приводят к разрушению щитовидной железы и замещению паренхимы соединительной тканью. Существенные изменения возникают в нервной и эндокринной системах. Атрофия щитовидной железы сопровождается слизистым перерождением мышцы сердца, подкожной клетчатки, ожирением печени. Отмечаются глубокие изменения в кроветворных органах, которые приводят к анемии, лимфопении, нейтропении и тромбоцитопении.
Из организма животных и птиц радиоактивный йод, как и стабильный, выводится преимущественно почками с мочой, через желудочно-кишечный тракт с калом, а у продуктивных животных - с молоком, у птиц - с яйцами. При длительном поступлении йода-131 курам-несушкам с кормом в желток яйца переходит до 16 %, а в белок - около 1 % поступившей суточной дозы. У лактирующих коров с 1 л молока
выделяется около 1 % поступившего в организм за день йода-131. При выпасе коров на территории, однократно загрязненной йодом-131, пик выведения ею с молоком приходится на 3-и сутки, затем наступает медленный спад, и через 3 нед выведение сокращается в 4 раза.
В местностях с недостаточным содержанием йода у коров, потребляющих загрязненные корма и воду, выделение йода-131 с молоком больше, чем в местностях с нормальным содержанием йода. Выведение йода-131 с молоком в определенной мере уменьшает накопление его в щитовидной железе, так как установлено, что у лактирующих коров концентрация йода-131 в щитовидной железе ниже, чем у сухостойных.
На уровень усвоения животным йода-131 влияет содержание в кормах изотопных (стабильный йод) и неизотопных (хлор) носителей. Например, введение в организм стабильного йодистого калия на 50 % снижает включение радиоактивного йода в щитовидную железу овец и телят. Дача йодистого калия курам (80 мг на курицу) снижает включение йода-131 в яйцо на 70 %, а неизотопного носителя йода в виде хлористого калия - даже на 90 %. Таким образом, эти препараты могут использоваться в качестве профилактики накопления радионуклидов йода в организме.
Для снижения поступления радиоактивных элементов животных в период йодной опасности переводят на стойловое содержание. Для кормления используют запасы кормов, не загрязненных радионуклидами, а при их отсутствии скармливают скошенную зеленую массу. Если выпас животных нельзя прекратить полностью, то используют пастбища рационально.
При выпасе коров на удобренных пастбищах с хорошим травостоем содержание йода-131 в молоке снижается до 50 %. Это связано с понижением концентрации радионуклидов в растениях на единицу массы вследствие увеличения урожайности на удобренных почвах. Чем интенсивнее прирастает биомасса растений, тем сильнее идет разбавление радиоактивных веществ.
Патологоанатомические изменения при острой лучевой болезни
Изучение воздействия ионизирующих излучений на биологические объекты началось сразу после открытия лучей рентгена, а затем естественной радиоактивности радия и полония в конце XIX в.
Эту проблему глубоко изучает специальная наука — радиобиология.
В настоящее время накоплен значительный материал по воздействию радиоизлучений различной природы на организм человека, лабораторных и в последние годы сельскохозяйственных животных. Эти работы активизировались в связи с трагедией в Хиросиме и Нагасаки, испытанием ядерного оружия в атмосфере, авариях на атомных станциях, особенно Чернобыльской, когда в поле действия комбинированного воздействия радионуклидов оказались большие территории, люди и животные. Значительное количество работ посвящено радиационной патологии.
Характер и тяжесть патологических процессов в организме животного зависят от вида радиации: наружной (внешней) или внутренней (за счет попадания радионуклидов с кормом, водой или воздухом в организм животного). Животные подвергаются воздействию и выпадающих радиоактивных осадков. При внешнем облучении альфа-частицы глубоко не проникают и задерживаются в эпидермисе кожи, бета-частицы проникают в кожу, а гамма-лучи проходят через все тело животного.
Реферат опубликован: 15/06/2005 (9406 прочтено)