Скачать 1.73 Mb.
|
Тема 10. Прогнозирование и нормирование поступления радионуклидов в организм животных и продукцию животноводства Нормирование поступления радионуклидов в корма, организм и продукцию с.-х. животных. Предельно допустимые концентрации (ПДК) или уровни (ПДУ) радионуклидов в кормах для продуктивных животных, в продукции и сырье животного и растительного происхождения. ПДУ загрязнения радиоактивными веществами кожных покровов животных, поверхностей рабочих помещений и транспортных средств. Прогноз радионуклидной загрязненности сельскохозяйственной продукции лежит в основе выбора стратегии ведения производства и базируется на следующих показателях: 1) радиологической оценке загрязненности угодий, кормов и других объектов ветеринарного надзора; 2) определении предела допустимого поступления радионуклидов с кормами в организм животных; 3) выборе оптимальных режимов кормления и содержания животных; 4) определении оптимального возраста использования животных; 5) учете эффективности мер, направленных на снижении загрязненности продукции радионуклидами; 6) учете эффективности технологической переработки. Точность прогноза зависит от вида выпадений, климатических особенностей, природно-ландшафтных характеристик и т.д. Предельно допустимая концентрация радионуклида (ПДК) - это его максимально возможное количество в единице объема (воздуха, воды или др. жидкостей) или массы (например, корма), которое при ежедневном воздействии в течение неограниченно продолжительного времени не вызывает в организме каких-либо патологических отклонений, а также неблагоприятных наследственных изменений у потомства. Для установления ПДК используют расчетные методы, результаты биологических экспериментов, а также материалы динамических наблюдений за состоянием здоровья животных, подвергшихся воздействию вредных веществ. Уровни ПДК одного и того же радионуклида различны для разных объектов внешней среды. Между допустимыми ПДК радиоактивных веществ для различных видов сельскохозяйственных животных и санитарными нормами их содержания в продукции животноводства, позволяющими потребление людьми, отмечаются большие различия. Установлено, что однократное поступление с кормом йода-131 в дозах 5 - 6 мкКи / кг живой массы за период наблюдения не вызвало изменений со стороны систем терморегуляции, кровообращения, дыхания, пищеварения и крови. Однако в течение почти трех недель после загрязнения молоко, получаемое от этих коров, было непригодно в пищу, так как содержание в нем йода-131 в 3 раза превышает ПДК. Мясо и субпродукты коров, убитых на 23-й день после поражения, нельзя было употреблять в пищу, так как уровень йода-131 в них превосходил ПДК изотопа для человека в мышцах почти в 2 раза, в печени - около 9 раз, а в молочной железе - в 11 раз. В опытах с однократным (до 1 мкКи) и длительным (до 5 мкКи за 854 дня) введением стронция-90 взрослым овцам не обнаружено изменений в организме животных или их потомства. Опыты на овцах показали, что каких-либо существенных изменений в состоянии животных не происходило при алиментарном поступлении в их организм цезия-137 в количестве до 2 мкКи однократно в течение 10 или 100 дней при длительном (трехлетнем) наблюдении. Потомство животных, рожденное и выкормленное зараженными матками, развивалось нормально от помета к помету. Вместе с тем молоко, мясо и субпродукты, получаемые от зараженных взрослых овец, по концентрации в них стронция-90 и цезия-137 довольно долго не удовлетворяли радиационно-гигиеническим требованиям и не подлежали использованию. Из этого следует, что при загрязнении пастбищ или кормов радиоактивные вещества накапливаются в молоке и мясе в опасном для человека количестве значительно раньше, чем начнут проявляться клинические признаки лучевой болезни и проявится снижение продуктивности животных. Поэтому в данном случае основное внимание должно быть уделено прогнозированию и установлению уровня радиоактивной загрязненности продукции животноводства, получаемой от животных, подвергшихся воздействию радиоактив- ных веществ. При установлении норм ПДК радиоактивных веществ в кормах исходят из того, чтобы их уровни накопления в продукции животноводства не превышали допустимого уровня радиоактивных изотопов, поступающих в организм человека за определенный промежуток времени в соответствии с действующими санитарными правилами. В литературе приведены и доведены до практических работников ветеринарной службы ПДУ поступления основных радионуклидов в организм животных с целью получения нормативно чистой продукции. В основу расчетов ПДУ радиоизотопов в кормах положено количество радиоактивных веществ, поступление которых возможно с суточным рационом. Оценка предельно допустимого уровня стронция-90 в фураже для животных мясного направления проводилась двумя методами: 1) путем сравнения отношения стронция к кальцию в мясе и такого же отношения в кормах; 2) по кратности накопления стронция-90 в организме животных при его длительном поступлении с кормами. При коэффициенте дискриминации стронция по кальцию в звене «корм - организм», равном 0,14, взрослым животным можно скармливать корма, содержащие в 40 - 50 раз больше стронция с учетом нормы ПДК этого элемента для человека. При расчете по модели кратности накопления, принятой для взрослых животных не более 25, для получения мяса, содержащего допустимую концентрацию стронция-90, его уровень в рационе взрослых овец, свиней и коров не должен превышать соответственно в 6, 4 и 25 раз. Необходимо особенно строго контролировать и четко нормировать ПДУ стронция-90 в рационе при откорме молодняка, так как у растущих животных кратность накопления стронция в скелете значительно выше, чем у взрослых. Поэтому он не должен превышать у телят - 74, ягнят - 35 и у поросят - 10 нКи. Таким образом, для получения мяса от молодняка, удовлетворяющего радиационно-гигиеническим нормам, уровень радиоактивной загрязненности суточного рациона стронцием-90 для поросят и телят не должен превышать соответственно 12,3 и 7,5 нКи. Авторы рекомендуют пользоваться следующими значениями предельно допустимых уровней стронция-90 в кормах: для молочных коров - от 1,9 до 2,4 нКи / г кальция или 190 - 240 нКи / рацион; для взрослых животных, используемых на мясо, соответственно 0,34 - 2,0 нКи / г кальция; для находящегося на откорме молодняка - 0,5 - 0,7 нКи / г кальция. Аналогично были рассчитаны допустимые пределы радиоактивности цезия-137 в рационах продуктивных животных: поступление в организм цезия с суточным рационом не должно превышать 20 нКи или 6,7 нКи / г калия. Известно, что в 1 кг мяса в среднем содержится 4 г калия, следовательно, допустимый уровень цезия-137 в этом продукте составит около 27 нКи /кг. Поскольку в 1 кг мяса накапливается до 10% суточного поступления цезия с кормом, то суточная радиоактивность кормов может составлять до 270 нКи. В 1 л молока в среднем содержится 1,5 г калия, поэтому допустимый уровень цезия не должен превышать 10 нКи / л. Если с 1 л коровьего молока выделяется около 1% поступившего с кормом цезия-137, то допустимый уровень этого радиоизотопа в суточном рационе составит 1 мкКи. На основании экспериментальных данных подобные расчеты, сделанные для овец и коз, показывают, что для получения кондиционного мяса допустимый уровень цезия-137 в суточном рационе не должен превышать 0,15 мкКи или 0,1 мкКи / кг сена, а для получения кондиционного молока, удовлетворяющего радиационно-гигиеническим требованиям, соответственно 175 нКи для овец и 525 нКи для коз. Поскольку все указанные выше ПДУ стронция-90 и цезия-137 в кормах продуктивных животных исходят из предпосылок реального поступления этих радиоизотопов в организм человека, в будущем любое изменение санитарных норм поступления радионуклидов людям должно повлечь за собой пересмотр ПДК радиоактивных веществ в кормах. ГЛОССАРИЙ Авария - нарушение эксплуатации ядерной установки (например, атомной станции), при котором произошел выход радиоактивных материалов и/или ионизирующих излучений за границы, предусмотренные проектом для нормальной эксплуатации, в количествах, приводящих к значительному облучению персонала, населения и окружающей среды. Авария в пределах АЭС - событие на АЭС, при котором произошло нарушение барьеров безопасности с частичным повреждением активной зоны реактора и выходом радиации, приводящем к переоблучению части персонала АЭС; при этом облучение населения выше установленных санитарных норм не происходит. Однако требуется контроль продуктов питания населения. По международной шкале такая авария классифицируется 4-м уровнем. Авария радиационная - потеря управления источником ионизирующего излучения, вызванная неисправностью оборудования, неправильными действиями работников (персонала), стихийными бедствиями или иными причинами, которые могли привести или привели к облучению людей выше установленных норм и/или радиоактивному загрязнению окружающей среды. Авария с риском для окружающей среды - событие на АЭС, при котором произошло нарушения барьеров безопасности и выброс в окружающую среду продуктов деления и которое привело к незначительному превышению дозовых пределов для проектных аварий, радиологически эквивалентных выбросу порядка сотни ТБк I131 и разрушению большей части активной зоны. По международной шкале авария классифицируется 5-м уровнем. Активность - число самопроизвольных ядерных распадов в данном количестве радиоактивного материала за единицу времени. Измеряется в беккерелях (Бк) или кюри (Ки). Актиноиды - общее название элементов с атомными номерами от 89 до 103. Первые четыре элемента в этом ряду (актиний, торий, протактиний и уран) встречаются в природе. Другие, так называемые трансурановые элементы, могут быть получены в результате ядерных реакций. Все изотопы этих элементов радиоактивны. Альфа-излучение - вид ионизирующего излучения - поток положительно заряженных альфа частиц, испускаемых при радиоактивном распаде и ядерных реакциях. Проникающая способность альфа-излучения невелика (задерживается листом бумаги). Чрезвычайно опасно попадание источников альфа-излучения внутрь организма с пищей, воздухом или через повреждения кожи. Альфа-частица - ядро атома гелия-4, испускаемое при альфа-распаде радиоактивных ядер или в результате ядерных реакций. Аннигиляция - взаимодействие элементарной частицы и античастицы, в результате которого они исчезают, а их энергия превращается в электромагнитное излучение. Атом - наименьшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. Состоит из ядра с протонами и нейтронами и электронов, движущихся вокруг ядра. Число электронов в атоме равно числу протонов в ядре. Атомная единица - единица, используемая для выражения масс атомов, молекул и элементарных частиц и равная 1/12 массы нуклида углерод-12. Атомная масса - масса атома химического элемента, выраженная в атомных единицах массы (а.е.м.). За 1 а.е.м. принята 1/12 часть массы изотопа углерода-12. Она равна 1,66 × 10-27 кг. Атомная масса складывается из масс всех протонов и нейтронов в данном атоме. Атомная энергетика - отрасль энергетики, использующая ядерную энергию для целей электрификации и теплофикации. Как область науки и техники, разрабатывает методы и средства преобразования ядерной энергии в электрическую и тепловую. Атомное ядро - положительно заряженная центральная часть атома, вокруг которой вращаются электроны и в которой сосредоточена практически вся масса атома. Состоит из протонов и нейтронов. Заряд ядра определяется суммарным зарядом протонов в ядре и соответствует атомному номеру химического элемента в периодической системе элементов. Атомный номер - номер химического элемента в периодической системе элементов; равен числу протонов в атомном ядре. Аэрозоль радиоактивный - взвешенные в воздухе в виде тумана или дыма мельчайшие твёрдые или жидкие частицы, обладающие радиоактивностью; образуются в атмосфере при поступлении радиоактивных изотопов и осаждении их продуктов распада на частицах обычной пыли. Беккерель - единица активности нуклида в радиоактивном источнике, равная активности нуклида, при которой за 1 с происходит один распад. Бета-излучение - электронное и позитронное ионизирующее излучение с непрерывным энергетическим спектром, испускаемое при ядерных превращениях. Бета-источник - радиоактивное ядро, распадающееся с испусканием бета-излучения; устройство, создающее бета-излучение. Бета-радиоактивность - радиоактивность, обусловленная испусканием бета-излучения. Бета-распад - самопроизвольные превращения нейтрона в протон и протона в нейтрон внутри атомного ядра, а также превращение свободного нейтрона в протон, сопровождающееся испусканием электрона или позитрона и нейтрино или антинейтрино. Бета-частица - электроны или позитроны, испускаемые атомными ядрами или свободными нейтронами при их бета-распаде. Быстрые нейтроны - нейтроны, кинетическая энергия которых выше некоторой определенной величины, чаще всего равной 0,1 МэВ. Бэр - внесистемная единица эквивалентной дозы. 1бэр = 0,01 Зв. Внешнее облучение - облучение организма от находящихся вне него источников ионизирующего излучения. Внутреннее облучение - облучение организма от находящихся или попавших внутрь источников ионизирующего излучения. Выпадение радиоактивное - осаждение радиоактивных веществ, находившихся в воздухе, на поверхность земли. Высокообогащенный уран - уран с содержанием изотопа урана-235 по массе равным или более 20%. Гамма-излучение - вид электромагнитного ионизирующего излучения, испускаемого при радиоактивном распаде и ядерных реакциях, распространяющегося со скоростью света и обладающего большой энергией и проникающей способностью. Эффективно ослабляется при взаимодействии с тяжелыми элементами, например, свинцом. Гамма-источник - радиоактивное ядро, распадающееся с испусканием гамма-излучения; устройство, создающее гамма-излучение. Генетика радиационная - раздел генетики, изучающий влияние ионизирующего излучения на изменение наследственных свойств растительных и животных организмов. Генетические последствия излучения - нежелательные радиационные последствия воздействия ионизирующих излучений на живой организм, связанные с изменением его наследственных свойств и проявляющиеся у потомства облученного организма. Глобальная авария - событие на АЭС, при котором произошло разрушение всех барьеров безопасности с полным повреждением активной зоны, выбросом в окружающую среду большей части радиоактивных продуктов, накопленных в активной зоне реактора, на территорию АЭС и значительную территорию вокруг нее. Возможны острые лучевые поражения, длительное воздействие на окружающую среду и здоровье населения. По международной шкале классифицируется 7-м уровнем. Грей - единица поглощенной дозы в системе единиц СИ. 1 Гр = 1 Дж/кг = 100 рад. Группы критических органов - органы, отнесенные к I, II или III группам в порядке убывания радиочувствительности, для которых устанавливают разные значения основного дозового предела. В группу I критических органов включены все тело, гонады, красный костный мозг, в группу II - мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталики глаз и другие органы, не относящиеся к группам I и III, в III группу - кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени и стопы. Дезактивация - удаление радиоактивных загрязнений с техники, вооружения, зданий, почвы, одежды, продовольствия, из воды и других зараженных объектов. Одно из мероприятий по ликвидации последствий применения ядерного оружия, аварий ядерных реакторов и др. |
Поиск |