Сельскохозяйственная радиология

Переход важнейших  радиоактивных продуктов нейтронной активации из корма в яйцо кур имеет свои особенности. Хроническое оральное поступление Zn и Fe в организм птицы сопровождается первоначальным ростом концентрации их в яйце. Максимальная концентрация Zn в скорлупе, белке и желтке наблюдается на 7-8 и 15-е сутки, a Fe – в течение 8 сут. Из рациона в яйцо переходит 6% Zn и 3% "Fe. Более 99 % радионуклидов сосредоточено в желтке и менее 1 % – в белке и скорлупе.

 

2) Основной целью ветеринарного радиологического контроля является обеспечение радиационной безопасности населения путем максимально возможного снижения уровня радиоактивного загрязнения кормов и продукции животноводства, через создание рациональной системы радиологического контроля, обеспечивающей своевременное принятие решения по правилам и методам ведения сельскохозяйственного производства в условиях радиоактивного загрязнения .

Следует особо  подчеркнуть, что конечной целью  радиологического контроля является предупреждение отрицательного действия радиационных факторов на здоровье населения и  окружающую (природную) среду.

Ветеринарный  радиологический контроль является одним из видов радиоэкологического  мониторинга окружающей среды. Распределение  радионуклидов в биосфере, их способность  мигрировать по экологическим цепочкам и концентрироваться в отдельных  звеньях пищевых цепей привели  к необходимости контроля за радиоактивным загрязнением сельскохозяйственных угодий, почв, поливных вод, кормов, продукции животноводства и растениеводства. Это обусловлено прежде всего тем, что поступление радионуклидов в организм человека с сельскохозяйственными продуктами часто является определяющим в дозообразовании. Кроме того, этот путь радиационного воздействия на животных и человека наиболее управляемый и регулируемый.

Существующая  в настоящее время система  государственного ветеринарного контроля радиоактивного загрязнения объектов ветеринарного надзора разработана  с учетом радиационной обстановки, сложившейся в результате аварийных  выбросов радиоактивных веществ, на основании анализа данных об уровнях  содержания радиоактивных веществ  в кормах, сырье и продуктах  животного происхождения, оценки размещения радиационно опасных объектов, а  также опыта организации и  проведения ветеринарного радиологического контроля на территории страны и в районах, пострадавших от радиационных аварий. В состав системы входят: Центральная научно-производственная ветеринарная радиологическая лаборатория, Свердловская радиологическая лаборатория, Чувашский радиологический центр, радиологические отделы в республиканских, краевых, областных, а радиологические группы – в районных (межрайонных) ветеринарных лабораториях, ветеринарных лабораториях предприятий перерабатывающей промышленности и рынков.

Основными задачами государственных ветеринарных радиологических  подразделений являются:

- определение уровней радиоактивного загрязнения  сельскохозяйственной продукции, мощности дозы гамма-излучения, поверхностного альфа - и бета - загрязнения контролируемой  продукции и местности;

- государственный ветеринарный надзор за соблюдением предприятиями, организациями, учреждениями, хозяйствами и гражданами ветеринарно-санитарных требований, обеспечивающих получение и реализацию радиационно-безопасной продукции, включая сырье животного происхождения и корма;

- прижизненный контроль содержания радиоактивных веществ в мышечной ткани сельскохозяйственных животных;

- ветеринарно-санитарная экспертиза мяса, субпродуктов и молока в случае острого и хронического лучевого поражения сельскохозяйственных животных;

- проведение радиологических исследований объектов ветнадзора при осуществлении экспортно-импортных операций и арбитражных исследований;

- расчет дозовых нагрузок на сельскохозяйственных животных;

- оценка, анализ радиационной ситуации в животноводстве, прогноз изменения концентраций радионуклидов в основных компонентах пищевой цепи корм – животное – продукция животноводства;

- оценка эффективности мероприятий, приемов и методов по снижению содержания радиоактивных веществ в объектах ветнадзора на территориях пострадавших от радиационных аварий.

Для получения  радиационно безопасной сельскохозяйственной продукции, в том числе сырья  и кормов радиологический контроль осуществляется на всех этапах производства, переработки, хранения, обращения и  реализации – предприятиях, в хозяйствах, мясокомбинатах, молокозаводах, фабриках по первичной обработке шерсти, хладокомбинатах, транспортировании (экспорте, импорте), на рынках.

Контроль  за содержанием радиоактивных веществ в сельскохозяйственной продукции зависит от радиационной ситуации и осуществляется в виде планового периодического, планового систематического, внепланового оперативного контроля, сплошного обследования и проверок.

Плановый  периодический радиологический  контроль осуществляется путем исследования проб объектов ветнадзора, отобранных в контрольных пунктах, хозяйствах, на перерабатывающих предприятиях и  рынках по утвержденному графику.

В контрольных  пунктах отбираемые пробы исследуют  на суммарную бета-активность, содержание стронция-90, цезия-137, свинца-210, калия-40. Кроме того, при отборе проб измеряют мощность дозы гамма-излучения на местности, от отбираемого объекта, а также ежедневно в месте расположения радиологического подразделения.

 В хозяйствах  плановый периодический контроль  проводят для уточнения радиационной  ситуации на подконтрольной территории.

На предприятиях перерабатывающей промышленности исследуют  пробы на суммарную бета-активность, содержание стронция-90, цезия-137 во всех видах сырья, поступающего на переработку  из каждого хозяйства. Исследования проводят двукратно: через месяц после выгона животных на пастбище и через два месяца после постановки на стойловое содержание.

На рынках всю поступающую продукцию подвергают сплошному дозиметрическому контролю и дважды в год проводят радиометрическое исследование каждого вида реализуемой  продукции.

Плановый  систематический радиологический  контроль проводят на территориях, пострадавших от радиационных аварий, путем радиологического исследования проб, отобранных на рынках и предприятиях перерабатывающей промышленности.

При проведении планового периодического и планового  систематического радиологического контроля исследованию подлежат корма: грубые, сочные, концентрированные, корнеклубнеплоды, витаминные подкормки, минеральные подкормки, вода для поения животных; продукция животноводства – молоко, мясо, кости, птица (тушки), яйцо, рыба, мед, шерсть.

Внеплановый оперативный радиологический контроль  проводят в  хозяйствах, на предприятиях перерабатывающей промышленности, холодильниках, рынках и др. в случае возникновения  новых радиационных аварий и при  поступлении на них сельскохозяйственной продукции, в том числе и кормов, из регионов, пострадавших от радиационных аварий.

Сплошное  обследование проводят  в острый после аварийный и последующие  периоды с целью определения  зоны поражения, спектра выпавших радионуклидов, степени радиоактивного загрязнения  объектов ветнадзора и оценки дозовой  нагрузки на животных.

Методы радиологического контроля можно разделить на: радиометрические, спектрометрические, радиохимические, дозиметрические.

 

3) Поступление радионуклидов с кормом — основной  источник  радионуклидов для  сельскохозяйственных  животных,  тогда   как   другие   пути   перехода радиоактивных веществ играют, как правило, незначительную роль.  Попавшие  в организм животных радионуклиды вступают в процессы  метаболизма,  включающие всасывание, передвижение по отдельным  органам  и  тканям,  депонирование  и выведение. От  интенсивности  этих  процессов  зависит,  в  конечном  счете, накопление радионуклидов в продукции животноводства.

Скорость  и место всасывания радионуклидов  в ЖКТ можно определить путем учета времени, в течение  которого  после  приема  содержащих  радиоактивные вещества кормов или  воды  в  крови  наблюдается  максимальная  концентрация радионуклидов. Это время варьируется в  широких  пределах.  Так,  у  жвачных F¹⁸, Na²², Mo⁹⁹ и I¹³¹, для которых отмечается максимальная  концентрация  в крови в течение 2–8 ч после потребления  корма,  всасываются  в  основном  в верхней части ЖКТ (по-видимому, в рубце). У H³, Ca⁴⁵, Sr⁹⁰, Te¹³²,  Cs¹³⁷  и W¹⁸⁵ пики концентрации в крови регистрируются  в более отдаленные  сроки —спустя 12–60 ч после орального  поступления,  эти  радионуклиды  всасываются главным образом в средней части ЖКТ — в тонком кишечнике.

У свиней основным методом поступления из ЖКТ  в  кровь  I¹³¹  является желудок, а у крупного рогатого скота, овец и коз — рубец,  книжка  и  тонкий кишечник. При этом у жвачных животных скорость  резорбции  радионуклидов  из ЖКТ в кровь медленнее, чем у животных с однокамерным желудком.

Интенсивность  и  величина   всасывания   радионуклидов   зависят   от химической формы соединения, в которое включен радионуклид,  и  его  физико-химических свойств. В ЖКТ радионуклиды могут поступать в  различных  формах: в  ионизированном  состоянии,  адсорбированных   на   поверхности   растений, аэрозолей, включенными в состав растительных и животных  кормов,  в составе оплавленных силикатных частиц разной растворимости.

Усвоение  радионуклидов у различных сельскохозяйственных животных может варьироваться в широких пределах. Действительно, если всасывание I¹³¹ в ЖКТ взрослых жвачных составляет 100 %, то у свиней оно в  1,3–3,0  раза  меньше. Напротив, Cs¹³⁷ всасывается из ЖКТ свиней на 100 %, а из ЖКТ представителей жвачных — крупного рогатого скота, овец и коз соответственно в 1,3–2,0,  1,8 и 1,5 раза меньше. У кур  всасывание  Fe⁵⁹  и Co⁶⁰  выше,  чем у крупного рогатого скота в 18 и 15 раз, а  у  свиней  соответственно  в  4  и  12  раз меньше, чем у кур.

Всасывание  радионуклидов зависит  от  возраста  животных,  и  у  очень молодых особей оно может приближаться для некоторых радионуклидов к 100 %.

Радионуклиды, всосавшиеся в ЖКТ, поступают  в кровь,  распределяются  в компонентах ее сыворотки и форменных элементов. Распределение  радионуклидов в органах и тканях  сельскохозяйственных  животных  определяется  их  видом, возрастом, длительностью поступления  радиоактивных  веществ  в  организм  и другими факторами.

В сыворотке  крови овец Na²², K⁴² и Cs¹³⁷ практически не связаны  с  ее белками и находятся в диализированном состоянии, Ca⁴⁵ и Sr⁹⁰ лишь  частично концентрируются в белках сыворотки (29–41  %),  а  Y⁹⁰  и Ce¹⁴⁴  содержатся преимущественно (99 %) в белково-связанной форме.

Радионуклиды, транспортированные кровью к органам  и  тканям,  частично задерживаются и избирательно концентрируются в них. Концентрация  в  органах и тканях радионуклидов при  увеличении  сроков  их  поступления  в  организм возрастает. Но через определенный период времени устанавливается  равновесие между поступившими в организм количествами радионуклидов  и  их  выделением.

Равновесное состояние Sr⁹⁰ в мягких  тканях  сельскохозяйственных  животных устанавливается на 5–7 сутки (КРС, овцы, козы) и  на  30–90  сутки  (свиньи, куры); для Cs¹³⁷ оно наступает позднее: у овец через 105  суток,  а у КРС через 150 суток после начала введения.

 Наибольшая  концентрация  в  щитовидной  железе   сельскохозяйственных животных I¹³¹ при длительном поступлении в организм наблюдается на  10–15-е сутки и у КРС составляет 150 % суточного поступления с кормом (в расчете  на массу всего органа). Коэффициент накопления  I¹³¹  в щитовидной  железе  по сравнению с другими органами примерно в 100 раз больше.

Радионуклиды, поступившие в  организм,  не  только  концентрируются  в органах и тканях, но и выводятся из них через ЖКТ,  почки,  легкие,  кожу  и молочную железу. Наиболее быстро удаляются  радионуклиды,  депонирующиеся  в мягких  тканях,  —  Mo⁹⁹,  I¹³¹,  Cs¹³⁷  и др.  (преимущественно почками).

Напротив, остеотропные радионуклиды выводятся медленно.

 

 

Список литературы:

1. Белов А. Д., Киршин В. А., Лысенко Н. П. и др. Радиобиология. М.: Колос, 1999.
2. Радиобиология. Радиационная безопасность сельскохозяйственных животных: Учеб. пособие для вузов / Под ред.:В.А.Бударкова,А.С.Зенкина. - М. : КолосС, 2008. - 350,[1]с.
3. Лысенко Н. П., Пак В. В., Рогожина Л. В. И др. Практикум по радиобиологии. М.: КолосС, 2007. – 399 с.
4. Фокин А. Д., Лурье А. А., Трошин С. П. Сельскохозяйственная радиология. М.: Дрофа, 2005.