1. Поведінка радіонуклідів в різних рослинних угрупованнях
По вивченню накопичення основних радіологічним значущих нуклідів домінантними видами рослинного покриву встановлені варіаційно-статистичні показники вмісту радіонуклідів в рослинному покриві. Виявлено, що накопичення штучних радіонуклідів основними представниками рослинних формацій залежить від видових особливостей рослин. У загальній проблемі охорони навколишнього середовища певний інтерес представляє вивчення закономірностей надходження радіонуклідів в рослини. Ще В.І. Вернадський зазначав, що рослинність, під впливом якої здійснюється біогенна міграція та накопичення хімічних елементів, має великий вплив на поведінку радіонуклідів у біосфері. Біогенна міграція радіонуклідів проявляється в залученні їх в малий біологічний кругообіг речовин. Розміри накопичення радіонуклідів рослинами, залежно від їх біологічних особливостей, може досягати значних розмірів. Такими є рослини-концентратори радіонуклідів, на основі яких розроблено радіобіохіміческій метод пошуку рудних родовищ. На розміри накопичення радіонуклідів рослинами значний вплив мають шляхи їх надходження в рослинний організм. У залежності від середовища (атмосфера, грунтово-рослинний покрив), в яку потрапляють радіонукліди, розрізняють три шляхи їх надходження в рослини. Листове засвоєння, тобто засвоєння осідають з атмосфери радіонуклідів безпосередньо через листя; засвоєння з поверхневою кореневою дернини, цей шлях характерний для пасовищних лугових рослин; засвоєння безпосередньо з грунту. Частина випадають з атмосфери радіонуклідів, засвоюваних через надземні органи рослин, залежно від конкретних умов, може бути різним. При механічному забрудненні, коли радіонукліди не проникають в тканини рослин, його забрудненість в основному залежить від його морфологічних особливостей. Чим більше розвинена листова поверхня, тим вище забрудненість. Аналогічно забрудненість вище у тих частин рослин, які доступні для осідають радіонуклідів. Наприклад, листя і стебла по-різному затримують випадання. А при іншому шляху забруднення, коли радіонукліди проникають в тканину рослини і пересуваються в листя, стебла і генеративні органи, його забрудненість в значній мірі залежить від біологічних особливостей рослини, фази розвитку, часу випадання опадів і т. д. і приблизно підпорядковується закономірностям позакореневого мінерального харчування. Засвоєння радіонуклідів з кореневої дернини характерно для лугових трав. У цьому випадку дернина є двояким "резервуаром" радіонуклідів. З одного боку, в ній накопичуються радіонукліди, засвоєні за минулі роки, а з іншого - дернина безпосередньо поглинає радіонукліди, що випадають на її поверхню. Радіонукліди цього "резервуара" зазвичай легкодоступні відростаючих зеленій масі трав і є одним з основних шляхів надходження в рослини. У міру того як кількість радіоактивних опадів буде зменшуватися, роль грунтового шляху надходження радіонуклідів буде збільшуватися. В даний час при загальному спаді глобальних випадінь основним джерелом радіоактивного забруднення стає грунт. Радіонукліди, які потрапляють у грунт, надходять з неї в рослини інакше, ніж при авральному засвоєнні. На відміну від аврального, коли радіонукліди проникають в рослини без носія, з грунту вони надходять у рослини разом з ізотопами і неізотопнимі носіями. У зв'язку з цим, вивчення біогенної міграції радіонуклідів, що виявляється в залученні їх в біологічний кругообіг, є актуальним питанням екології радіонуклідів. У цьому питанні рослини можуть розглядатися, з одного боку, як біогенні індикатори радіоекологічної обстановки досліджуваного регіону, а з іншого боку - як об'єкти еколого-гігієнічного регламентування, що вимагають дещо іншого підходу.
Коріння рослин крім постачання надземної частини рослин радіонуклідами самі виступають свого роду «резервуаром» де відбувається накопичення втягуються в біологічний кругообіг радіонуклідів. З коренів вивільнення радіонуклідів йде за рахунок прижиттєвого «корнеопада» і за рахунок розкладу після припинення періоду вегетації. Таким чином, коріння виступають в якості постачальника легкодоступних для рослин форм радіонуклідів. Результати статистичної обробки вмісту радіонуклідів у коренях основних домінантних рослин показують, що ступінь варіювання досліджуваної величини знаходиться переважно в межах градації незначної та середньої, а довірчі інтервали практично у всіх рослин вузькі. Для коренів також характерним є відносно низька накопичення радіонуклідів, ніж надземними частинами рослин. Причому, судячи з абсолютних величин вмісту радіонуклідів, коріння практично всіх вивчених рослин відрізняються низькою здатністю накопичення радіонуклідів.
2. Особливості ведення сільського господарства в найближчий період після випадання радіоактивних опадів
У період випадання радіоактивних опадів головне завдання ветеринарної радіологічної служби - контроль радіаційної ситуації, прогноз стану здоров'я тварин найближчим часом і в перспективі, а також забрудненості одержуваної продукції. Якщо щільність радіоактивних випадінь висока і існує реальна небезпека масових і глибоких поразок тварин, то їх необхідно перевести на стійлове безвигульне зміст, а молодняк - на підсос, а в подальшому організувати евакуацію худоби. Дана ситуація спостерігалася в 30 кілометровій зоні навколо чорнобильської АЕС. У цей період з метою захист щитовидної залози від ураженні радіоактивним йодам тваринам обов'язково дають препарат До I і організують водопій.
Через 4 ... .6 діб після закінчення випадання радіоактивних опадів і розпаду, коротко живуть ізотопів реальна небезпека ураження людей знижується в сотні разів. Основне завдання в цей період - визначення зразкового радіонуклідного складу випадіння, щільності радіонуклідного залягання, ступеня забруднення кормів і кормових угідь необхідно провести диспансеризацію всього поголів'я з метою сортування тварин.
На досвіді чорнобильської катастрофи були розроблені прості об'єктивні тести оцінки стану і життя здатності тварин. Згідно з ними при сортування необхідно виявляти тварин з наступними змінами: порушення органів дихання, з ректальної температури нижче 37 градусів С, змістом лейкоцитів у венозній крові 5000 в одному мм 3, товщиною шкірної складки в області шиї більше 12 мм, довжиною волосся на загривку більше 80мм і кучерявим.
У таких тварин вибірково досліджують титри аутоантитіл до тканин щитовидної залози і визначають радіоімунологічним методом рівень тиреоїдних гормонів у сироватці та плазмі крові. Проводять контрольний забій тварин (5% загального числа), у яких визначають масу щитовидної залози та оцінюють стан околопочечной і перикардіальної жирової тканини. Стан органів дихання за допомогою функціональної навантаженні - перегону тварин протягом 1 .. 3 хв. Після цього виявляють тварин з хрипкому везикулярного і утрудненому диханні і кашлем.
Кожну складку визначають в області шиї за допомогою кутіметра або штангенциркуля.
При підвищенні титрів аутоантитіл до тканин щитовидної залози більш 2,5 бала, зниження концентрації тироксину менше одного мкг/100мл і маси щитовидної залози менше 4 грам, при наявності слизового переродження околопочечной або перикардіальної жирової тканини тварин вибраковують. А інших тварин або евакуюють, або містять на місці з дотриманням комплексу заходів, спрямованих на зниження подальшої дозової навантаженні і радіонуклідного забруднення організму. При першій же можливості цих тварин замінюють на нові, що не потрапили під йодное вплив поголів'я, попередньо провівши комплекс заходів при життєвій очищення організму з метою отримання придатною в їжу продукції.
Завдання ветеринарної служби - проведення заходів, спрямованих на зниження захворюваності великої рогатої худоби вірусними, бактеріальними інфекціями і незаразними хворобами, на профілактику порушень імунної системи, обміну речовин. Вакцинацію тварин проводять за звичайною схемою. У постраждалих господарств досліджують всіх тварин на туберкульоз і бруцельоз, позитивно реагують відразу відправляють на санітарний забій. Для формування повноцінного колострального імунітету у телят необхідно домагатися високого титру антитіл у молозиві матері, попередньо обробивши їх вакцинами до основних збудників. Телятам у перший день після народження вводять молозивні імуноглобуліни в дозі 1 ... 2 мл / кг маси тварини. При хворобах вірусної етіології, ефективний міксоферон, у поєднанні з антимікробними засобами і поливалентной гіперімунної сироваткою проти інфекційного ринотрахеїту, парагрипу - 3, вірусної діареї та аденовірусної інфекції в дозах 0,5 ... 1 мл / кг маси тварини внутрішньом'язово 3 ... 5-кратно.
Для розробки планів ведення сільського господарства на забрудненій території необхідна інформація про радіаційної обстановки в сусідніх господарствах (для керівників господарств), в районі, області, краї - для керівників агропромислового виробництва цих адміністративних одиниць. Така інформація дозволяє правильно вирішувати питання найбільш раціонального використання територій з різними рівнями радіоактивного забруднення. Отримавши всю необхідну вихідну інформацію, можна приступити до складання планів проведення заходів. На першому етапі доцільно розділити територію на окремі зони залежно від щільності забруднення, таких зон можна виділити три (зрозуміло, такий розподіл умовно).
До першої зони можна віднести ту частину сельхоз. угідь, яка найменш забруднена і на якій можна отримати продукцію з допустимим рівнем вмісту радіонуклідів без проведення будь-яких додаткових заходів і без зміни технологій. Мінеральні і органічні добрива вносять в дозах, які забезпечують одержання оптимальних стабільних урожаїв. Вапнування кислих грунтів проводиться відповідно до плану, з урахуванням вимог і відносини с / г культур до зміни кислотності грунтового розчину. У цій зоні всі види робіт у сільському господарстві ведуться без обмежень за звичайними технологіями, одержувана продукція використовується за прямим призначенням без будь-яких обмежень.
До другої зони можна віднести сільськогосподарські угіддя, розташовані на території зі середніми рівнями радіоактивного забруднення (орієнтовно щільність забруднення радіонуклідами в 3-4 рази вище, ніж у першій зоні). У другій зоні необхідно проводити заходи щодо зниження вмісту радіонуклідів у сільськогосподарській продукції (весь комплекс агрохімічних, агротехнічних заходів). Для зниження вмісту радіонуклідів у продуктах харчування рекомендується широко використовувати різні способи обробки та переробки сільськогосподарської продукції. До третьої зони відносяться сільськогосподарські угіддя з відносно високими рівнями радіоактивного забруднення (орієнтовно щільність забруднення радіонуклідами в 8-10 разів вище, ніж у першій зоні). На такій території ведення сільського господарства дозволяється тільки при строгому контролі. У третій зоні абсолютно необхідно застосування всього комплексу агрохімічних, агротехнічних заходів. Однак навіть при здійсненні не завжди можна гарантувати зниження вмісту радіонуклідів у продукції до гранично допустимих рівнів. В умовах радіоактивного забруднення сільськогосподарське виробництво має здійснюватися за умови повної радіаційної безпеки для працюючих і проживають на цій території людей. Для них джерелами радіаційного впливу є зовнішнє гамма-випромінювання від випали радіоактивних опадів і випромінювання від радіонуклідів, що надійшли в організм. У зв'язку з цим важливе значення мають дані про рівні гамма-радіації, щільності забруднення угідь радіонуклідами, радіонуклідного складу радіоактивних випадінь, а так само їх біологічної доступності.
3. Техніка радіаційної безпеки при роботі з радіоактивними речовинами і забруднення зовнішнього середовища радіонуклідами
Радіоактивні ізотопи та інші джерела іонізуючих випромінювань, які мають біологічними дією, представляють потенційну небезпеку для здоров'я людини в результаті можливого як зовнішнього, так і внутрішнього опромінення. Щоб робота з радіоактивними речовинами (РВ) була максимально безпечною, необхідно суворо дотримуватися вимог правил роботи з радіоактивними речовинами та іншими джерелами іонізуючих випромінювань. Ці документи в законодавчому порядку регламентують основні вимоги щодо забезпечення радіаційної безпеки і поширюються на всі підприємства та установи всіх міністерств і відомств, які виробляють, обробляють, застосовують, зберігають, транспортують природні та штучні радіоактивні ізотопи та інші джерела іонізуючих випромінювань, переробляють і знешкоджують радіоактивні відходи .
У зв'язку з розвитком атомної індустрії та широким використанням атомної енергії в народному господарстві з'явилися потенційні джерела забруднення штучними радіонуклідами навколишнього середовища, особливо за рахунок викидів радіоактивних продуктів, переробними атомними підприємствами, атомними електростанціями та аварійними ситуаціями на них. З метою профілактики підвищення природних фонових величин радіоактивності систематично проводиться контроль рівнів радіації навколишнього зовнішнього середовища. У об'єктах с / г (фураж, водойми, риба, м'ясо, молоко, яйця і т.д.) цю роботу виконує ветеринарна радіологічна служба.
Основна мета радіаційної безпеки - виключити виникнення генетичних ефектів і обмежити виникнення стохастичних (несподіваних, непередбачених), зберігаючи умови для виробничої життєдіяльності людини. Для досягнення цієї мети в НРБ-96 закладені 3 основних принципу радіаційної безпеки:
Принцип нормування - неперевищення допустимої межі індивідуальних доз опромінення громадян від усіх джерел іонізуючого випромінювання;
Принцип обгрунтування - заборона всіх видів діяльності з використання джерел іонізуючих випромінювань, при яких отримане для людини і суспільства користь не перевищує ризику можливої шкоди заподіяної додатково до природного радіаційного фону опроміненням;
Принцип оптимізації - підтримка на можливо низькому і досяжному рівні з урахуванням економічних і соціальних чинників індивідуальних доз опромінень і числа опромінюваних осіб при використанні будь-якого джерела іонізуючого опромінення ...;
Відповідно до НРБ-96. все населення поділене за допустимого рівня опромінення на 3 категорії:
Категорія А - персонал тобто особи, які постійно або тимчасово безпосередньо працюють з техногенними джерелами випромінювання;
Категорія Б - обмежена частина населення, тобто особи проживаючі в близи санітарно-захисній зоні установ і підприємств використовують джерела випромінювань. Серед цієї частини населення виділяють критичну групу, за якою судять в цілому про цю категорію;
Категорія В - населення області, краю, республіки, країни.
Основними дозовими межами для осіб категорії А є гранично допустимі дози (ПДД), межа річного надходження (ПГП), для категорії Б - межа дози (ПД) зовнішнього і внутрішнього опромінення, крім того, для планування заходів щодо захисту та оперативного контролю для категорії А і Б встановлюють контрольні (робітники) рівні надходження РВ, утримання їх в організмі концентрації РВ в повітрі, у воді, у водоймі, потужності дози випромінювання, забруднення поверхні і т.п.
Для категорії А контрольний рівень встановлює адміністрація установи, при обов'язковому узгодженні з органами Держсаннагляду. Контрольні рівні повинні бути нижче дозових меж. Для осіб категорії А їх встановлюю як середнє значення за одну робочу зміну, перевищення цих рівнів є санітарному порушення.
Для осіб категорії Б контрольні рівні встановлюють органи Держсаннагляду як середнє значення за один місяць.
Нормами радіаційної безпеки НРБ-99 регламентовані 3 групи критичних органів: 1 - високочутливі органи-все тіло, гонади, червоний кістковий мозок., 2 - середньої чутливості-м'язи, щитовидна залоза, жирова тканина, нирки, селезінка, шлунково-кишковий тракт, легені , кришталик ока і інше., 3 - найменш чутливі - кісткова тканина, шкірні покриви, кисті, передпліччя, щиколотки і стопи.
Критичні органи - життєво важливі органи, першими виходять з ладу, в досліджуваному діапазоні доз випромінювання, що обумовлює загибель організму в певні терміни після опромінення.
Техногенна радіоактивність виникає внаслідок людської діяльності. Усвідомлена господарська діяльність, у процесі якої відбувається перерозподіл і концентрування природних радіонуклідів, призводить до помітних змін природного радіаційного фону. Сюди відноситься видобуток і спалювання кам'яного вугілля, нафти, газу, інших горючих копалин, використання фосфатних добрив, видобуток і переробка руд.
Для радіонукліда з періодом напіврозпаду 1:00 це означає, що через 1 годину його кількість стане менше первинного в 2 рази, через 2 години - у 4, через 3 години - у 8 разів і т.д., але повністю не зникне ніколи. У такій же пропорції буде зменшується і радіація, випромінювана цією речовиною. Тому можна прогнозувати радіаційну обстановку на майбутнє, якщо знати, які і в якій кількості радіоактивні речовини створюють радіацію в даному місці в даний момент часу.
Організм людини реагує на радіацію, а не на її джерело. Ті джерела радіації, якими є радіоактивні речовини, можуть проникати в організм з їжею і водою (через кишечник), через легені (при диханні) і, в незначній мірі, через шкіру, а також при медичній радіоізотопної діагностики. У цьому випадку говорять про внутрішнє навчанні. Крім того, людина може піддатися зовнішньому опроміненню від джерела радіації, який знаходиться поза його тіла. Внутрішнє опромінення значно небезпечніше зовнішнього.
Вплив радіації на людину називають опроміненням. Основу цього впливу становить передача енергії радіації клітинам організму. Опромінення може викликати порушення обміну речовин, інфекційні ускладнення, лейкоз і злоякісні пухлини, променеве безпліддя, променеву катаракту, променевої опік, променеву хворобу.