Контрольная работа по "Радиобиологии"

Использование загрязненных кормовых угодий следует рассматривать в тесной связи с радиационной обстановкой на сенокосах и пастбищах. При выпадении короткоживущих, долгоживущих радионуклидов или их смеси она может существенно различаться. При выпадениях короткоживущих радионуклидов наибольшую опасность представляют радионуклиды йода, и прежде всего 131J. Поступление его в рацион животных, молоко, мясо, яйцо зависит от сезона, пастбищного периода и состояния лугов. В период активной вегетации растений и пастбищного содержания животных радиоактивные выпадения представляют большую опасность по сравнению с периодом стойлового содержания животных.

 

 При однократном поступлении  короткоживущих радионуклидов на  луга следует прекратить выпас  животных и перевести их на  стойловое содержание. Кормление  следует проводить ранее запасенными  кормами или кормами, заготовленными  на незагрязненной территории.

 

 Траву кормовых угодий, загрязненную короткоживущими радионуклидами, можно использовать для производства  сена и силоса и скармливать  их не ранее чем через 1,5...2 мес  после заготовки.

 

 Скашивание и уборка  трав и через 10 сут после однократного  аэрального загрязнения лугов  и пастбищ позволяют удалить  с растениями до 50 % 90Sr и13'Cs, выпавших  на эти угодья. Поскольку травы  естественных лугов накапливают  в 5...30 раз больше радионуклидов, чем культурные растения, использование  первых, выращенных на почвах  с повышенным содержанием радионуклидов, желательно сократить до минимума  или исключить полностью из  рациона животных. Обработка естественных  лугов и посевов многолетних  или других кормовых культур  позволяет в отдельных кормовых  продуктах уменьшить содержание90Sr и137Cs в 10... 100 раз. Рациональная кормовая  база должна строиться на преимущественном  производстве кормов, получаемых  с пахотных земель, и сведении  к минимуму использования естественных  сенокосов и пастбищ.

 

 Убранные после выпадения  радиоактивных веществ травы  содержат, как правило, больше радионуклидов, чем отрастающая на кормовых  угодьях отава, так как аэральное  загрязнение растений во много  раз превышает корневое. При выпадении радионуклидов на сельскохозяйственные угодья в период пастбищного содержания животных овцеводство и скотоводство окажутся в наиболее неблагоприятных условиях, чем свиноводство и птицеводство, так как их содержат в помещениях и кормят концентратами.

Использование загрязненных кормовых угодий следует рассматривать в тесной связи с радиационной обстановкой на сенокосах и пастбищах. При выпадении короткоживущих, долгоживущих радионуклидов или их смеси она может существенно различаться. При выпадениях короткоживущих радионуклидов наибольшую опасность представляют радионуклиды йода, и прежде всего 131J. Поступление его в рацион животных, молоко, мясо, яйцо зависит от сезона, пастбищного периода и состояния лугов. В период активной вегетации растений и пастбищного содержания животных радиоактивные выпадения представляют большую опасность по сравнению с периодом стойлового содержания животных.

 

 При однократном поступлении  короткоживущих радионуклидов на  луга следует прекратить выпас  животных и перевести их на  стойловое содержание. Кормление  следует проводить ранее запасенными  кормами или кормами, заготовленными  на незагрязненной территории.

 

 Траву кормовых угодий, загрязненную короткоживущими радионуклидами, можно использовать для производства  сена и силоса и скармливать  их не ранее чем через 1,5...2 мес  после заготовки.

 

 Скашивание и уборка  трав и через 10 сут после однократного  аэрального загрязнения лугов  и пастбищ позволяют удалить  с растениями до 50 % 90Sr и13'Cs, выпавших  на эти угодья. Поскольку травы  естественных лугов накапливают  в 5...30 раз больше радионуклидов, чем культурные растения, использование  первых, выращенных на почвах  с повышенным содержанием радионуклидов, желательно сократить до минимума или исключить полностью из рациона животных. Обработка естественных лугов и посевов многолетних или других кормовых культур позволяет в отдельных кормовых продуктах уменьшить содержание90Sr и137Cs в 10... 100 раз. Рациональная кормовая база должна строиться на преимущественном производстве кормов, получаемых с пахотных земель, и сведении к минимуму использования естественных сенокосов и пастбищ.

 

 Убранные после выпадения  радиоактивных веществ травы  содержат, как правило, больше радионуклидов, чем отрастающая на кормовых  угодьях отава, так как аэральное  загрязнение растений во много  раз превышает корневое. При выпадении  радионуклидов на сельскохозяйственные  угодья в период пастбищного  содержания животных овцеводство  и скотоводство окажутся в  наиболее неблагоприятных условиях, чем свиноводство и птицеводство, так как их содержат в помещениях  и кормят концентратами.

Нормирование поступления радионуклидов с рационами. Кормление животных должно обеспечить получение продукции, в которой содержание радионуклидов не должно превышать республиканские допустимые уровни. Для этого содержание цезия-137 и стронция-90 в кормах и в рационах в целом также не должно превышать эти уровни.

 

Общие требования к рационам. Переход радионуклидов из кормов в продукцию в значительной мере зависит от уровня и полноценности кормления, сбалансированности рационов по веществам, обладающим радиопротекторными (защитными) свойствами. Эти вещества повышают устойчивость организма к радиации, ускоряют выведение радионуклидов, снижают их содержание в продукции. К таким веществам относятся многие аминокислоты, особенно серосодержащие, клетчатка, минеральные вещества, витамины, особенно А, Е, группы В, С и другие.

 

Серосодержащие аминокислоты, метионин, цистин связывают свободные радикалы и снижают радиочувствительность. Богаты этими аминокислотами растения семейства капустных.

 

Содержащаяся в рационе клетчатка способствует более быстрому выведению из пищеварительного тракта тяжелых металлов, в том числе и радионуклидов, и меньшему накоплению их в продукции. Так, при увеличении содержания клетчатки в рационе коров с 1,3-1,8 до 3,1 кг/сутки коэффициент перехода цезия-137 в молоко снизился с 0,9 до 0,6.

 

Хорошо связывают и выводят из организма радионуклиды такие соединения, как пектины, которых много в корнеплодах, флавоноиды - красящие вещества растений. Эффективным радиопротекторным действием обладают настои и отвары лекарственных, витаминоносных растений, которые должны быть составной частью «зеленой аптечки» на каждой ферме.

 

Особое внимание следует уделять балансированию рационов по минеральным веществам и прежде всего по кальцию и калию, так как их недостаток в рационах ведет к повышенному накоплению в продукции стронция и цезия - химических аналогов данных макроэлементов. Концентрация стронция-90 в молоке снижалась на одну треть при увеличении содержания кальция в рационе коров с 50-70 г до 220-240 г за счет добавления мела или до 120-130 г за счет замены злакового сена на бобовое. Однако надо помнить, что при увеличении кальция в рационах в 2 и более раз выше нормы нарушается жизнедеятельность организма: задерживается минерализация костей, у поросят суточные приросты уменьшаются на 85-50 %.

 

При недостатке серы в рационах жвачных снижался синтез микрофлорой рубца серосодержащих аминокислот и бактериального белка, содержащего незаменимые аминокислоты.

 

При недостатке в рационах поваренной соли уменьшалось потребление животными воды, а значит, и выведение из организма радионуклидов, ухудшалась переваримость питательных веществ.

Для снижения радиоактивного загрязнения рационов уборку трав рекомендуют проводить на повышенном срезе - 12-15 см. Сено лучше готовить методом активного вентилирования, при заготовке сенажа, силоса использовать консерванты. Корнеклубнеплоды следует мыть в проточной воде.

 

Согласно исследованиям А.Ф. Карпенко (1998), обработка сена горячей водой в соотношении 1:10-20 в течение 2-4 часов приводила к переходу до 70 % имевшегося в корме радиоцезия в воду. Скармливание такого «промытого» сена коровам снизило переход цезия-137 в молоко в 2 раза.

 

Загрязненные радионуклидами зерновые корма желательно скармливать после удаления оболочек, в которых содержится около 70 % стронция и 50 % цезия от их наличия в зернах.

 

4. Действие ионизирующего излучения на биологические объекты.

 

Ионизирующие излучения обладают высокой биологической активностью. Они способны вызывать ионизацию любых химических соединений биосубстратов, образование активных радикалов и этим индуцировать длительно протекающие реакции в живых тканях. Воздействуя на живой организм, ионизирующее излучение вызывает в нем цепочку обратимых и необратимых изменений в клетках, тканях, органах и организме в целом. Результатом биологического действия радиации является нарушение нормальных биохимических процессов с последующими функциональными и морфологическими изменениями в клетках и тканях организма, вплоть до его гибели.

Воздействие ионизирующих излучений на биологические объекты подразделяют на 5 этапов:

1. Физический этап. Первичным пусковым моментом, инициирующим многообразные процессы, происходящие в организме, является ионизация и возбуждения атомов и молекул. Физический этап заключается в передаче энергии фотона или частицы одному из электронов атома. Для ионизации большинства элементов, входящих в состав биологического субстрата необходимо поглощение энергии в 10-12 эВ. Ионам и возбужденным атомам свойственна повышенная химическая реактивность, они способны вступать в такие реакции, которые невозможны для обычных атомов. Длительность этапа 10-12 -10-8с.

2. Физико-химический этап  взаимодействия измерения с веществом  протекает в зависимости от  состава и строения облучаемого  вещества. Под прямым действием радиации понимают передачу энергии излучения непосредственно молекуле, которая испытывает превращения. Ионизирующие излучения (точнее – электроны, образовавшиеся в момент облучения) взаимодействуют непосредственно с биомолекулами, в результате чего происходит перенос части кинетической энергии на биомолекулы. Это приводит их в ионизованное или возбужденное состояние. При ионизации и возбуждении сложных молекул происходит их диссациация (распад) в результате разрыва и химических связей.

3. Этап биомолекулярных  повреждений. В результате прямого  и косвенного действия излучений  происходят изменения белков, липидов  и углеводов. Поражаются липиды  клеточных мембран, нарушая проницаемость  их. Повреждаются микромолекулы  ферментов, нарушается синтез РНК, тормозится синтез ДНК, наблюдаются  однонитчатые и двунитчатые разрывы, приводящие к хромосомным аберрациям. Имеют место генные мутации, их  появление в клетках означает, что клетка содержит генетический  материал, отличный от генетического материала, содержащегося в исходных (нормальных) клетках. К числу наиболее радиочувствительных процессов в клетке относится окислительное фосфорилирование, которое ведет к нарушению системы генерирования АТФ, что в дальнейшем ведет к нарушению энергетики клетки и лучевой болезни.

4. Этап ранних биологических  и физиологических эффектов. На  процесс радиационного поражения  влияет ряд факторов: доза и  вид облучения, время экспозиции, мощность поглощенной дозы и  др. Очень большие дозы вызывают  гибель клеток, в результате огромных  нарушений всех субклеточных  структур и невозможности их  восстановления. При маленьких дозах  цитолиз не происходит, но снижается  репродуктивная способность. Клетка, утратившая способность делиться, не всегда имеет признаки повреждений, она может еще долго жить  и после облучения. Считается, что  большинство острых и отдалённых  последствий облучения организма  – результат репродуктивной гибели  клетки. Различные клетки обладают разной радиочувствительностью. Наибольшей радиочувствительностью обладают делящиеся клетки. Это кроветворные клетки костного мозга, зародышевые клетки семенников и яичников, клетки эпителия тонкого кишечника.

5. Этап отдаленных биологических  эффектов. К ним относятся стойкие  нарушения функций отдельных  органов и систем, сокращение  продолжительности жизни, соматические  эффекты (лейкозы, злокаче-ственные  новообразования, катаракта и др.), изменение генетической характеристики в результате мутаций. Особенно опасно накопление мутаций в генофонде, в результате чего генофонд будет не в состоянии обеспечить воспроизводство нации.

 

 

5. Список литературы.

• Федеральный закон "О радиационной безопасности населения".

• СанПиН 2.3.2.1078-01;
• http://uchilok.net/biologia/995-osnovnye-jetapy-dejstvija-ionizirujushhih.html
• http://dozimetr-nn.ru/vse-chto-nuzhno-znat-o-radiatsii/
• http://uchilok.net/biologia/951-nuklidy-i-rastitelnyj-mir.html
• Альфа-распад и родственные ядерные реакции. М., 1985
• Радиация, Дозы, эффекты, риск. М.,"Мир", 1990
• Александер П., Бак З., Основы радиобиологии, М., 1963

 

Нижний Новгород

2015