- •В.О. Кіцно, с.В. Поліщук, і.М. Гудков основи радіобіології та радіоекології
- •1. Теми самостійних занять 10
- •Тема 1. Норми радіаційної безпеки 10
- •1.1. Принципи нормування радіаційного впливу 10
- •Тема 2. Основні санітарні правила протирадіаційного захисту 26
- •Тема 3. Історія розвитку радіобіології та радіоекології 40
- •Тема 4. Фізичні основи радіобіології 46
- •Тема 5. Біологічна дія іонізуючих випромінень 82
- •Тема 6. Радіоекологія 121
- •Тема 7. Ведення сільськогосподарського виробництва на забруднених радіонуклідами територіях
- •Тема 8. Використання іонізуючих випромінень в сільському господарстві
- •1. Теми самостійних занять Тема 1. Норми радіаційної безпеки
- •1.1. Принципи нормування радіаційного впливу
- •1.2. Основні положення “Норм радіаційної безпеки України” (нрбу-97)
- •1.3. Основні регламентні величини
- •1.3.1. Радіаційно-гігієнічні регламенти першої групи – контроль за практичною діяльністю
- •1.3.2. Радіаційно-гігієнічні регламенти другої групи - медичне опромінення населення
- •1.3.3. Радіаційно-гігієнічні регламенти третьої групи - втручання в умовах радіаційної аварії
- •1.3.4. Радіаційно-гігієнічні регламенти четвертої групи – зменшення доз хронічного опромінення населення
- •Тема 2. Основні санітарні правила протирадіаційного захисту
- •2.1. Загальні положення “Основних санітарних правил протирадіаційного захисту України” (оспу-2001)
- •2.2.Типи джерел випромінення
- •2.3. Групи радіотоксичності
- •2.4. Основні принципи захисту від закритих джерел іонізуючих випромінень
- •2.5. Вимоги до влаштування, обладнання та організації праці у радіологічній лабораторії при роботі з відкритими джерелами іонізуючих випромінень
- •2.5.1. Влаштування лабораторій
- •2.5.2. Поводження з радіоактивними відходами
- •2.5.3. Дезактивація робочих приміщень та устаткування лабораторії
- •2.5.4. Засоби індивідуального захисту та особистої гігієни при роботі з радіоактивними речовинами
- •Тема 3. Історія розвитку радіобіології та радіоекології
- •3.1. Визначення наук
- •3.2. Історія розвитку радіобіології та радіоекології
- •Тема 4. Фізичні основи радіобілогії
- •4.1. Типи ядерних перетворень. Радіоактивність, одиниці її вимірювання
- •4.3. Види доз іонізуючих випромінень, одиниці їх вимірювання, порядок розрахунку і застосування
- •4.4. Основні методи виявлення іонізуючих випромінень
- •4.5. Методи радіометрії
- •4) Визначення сумарної β-активності по зольному залишку.
- •4.6. Призначення, класифікація, принцип будови дозиметричних приладів
- •Блок підсилення та перетворення
- •Блок живлення
- •4.7. Прилади індивідуального дозиметричного контролю
- •4.7.2. Прилади, що працюють на базі сцинтиляційного методу виявлення іонізуючих випромінень
- •4.7.3. Прилади, що працюють на базі фотографічного методу виявлення іонізуючих випромінень
- •4.7.4. Прилади, що працюють на основі люмінесцентного методу виявлення іонізуючих випромінень
- •4.8. Прилади загального дозиметричного контролю
- •Тема 5. Біологічна дія іонізуючих випромінень
- •5.1. Загальні уявлення про природу дії іонізуючих випромінень на живий організм
- •5.2. Радіобіологічні ефекти
- •5.2.1. Радіаційна стимуляція
- •5.2.2. Морфологічні зміни
- •5.2.3. Променева хвороба
- •5.2.4. Прискорення старіння і скорочення тривалості життя
- •5.2.5. Загибель
- •5.2.6. Генетичні зміни
- •5.2.7. Близькі і віддалені наслідки радіаційного ураження
- •5.3. Радіочутливість організмів
- •5.3.1. Радіочутливість рослин
- •5.3.2. Радіочутливість тварин
- •5.3.3. Радіочутливість риб
- •5.3.4. Радіочутливість амфібій і рептилій
- •5.3.5. Радіочутливість бактерій і вірусів
- •5.3.6. Радіочутливість рослинних угруповань
- •5.3.7. Особливості дії малих доз іонізуючих випромінень на живі організми
- •5.3.8. Критичні органи
- •5.4. Модифікація радіаційного ураження організму
- •5.4.1. Протипроменевий біологічний захист
- •5.4.2. Радіосенсибілізація
- •5.4.3. Післярадіаційне відновлення організму
- •Тема 6. Радіоекологія
- •6.1. Джерела радіоактивного забруднення об’єктів навколишнього середовища
- •6.1.1. Природні джерела
- •6.1.2. Джерела штучних радіонуклідів
- •6.2. Міграція радіонуклідів у навколишньому середовищі
- •6.3. Особливості надходження радіонуклідів у водні екосистеми
- •6.4. Розподіл радіонуклідів у морській екосистемі
- •Радіонукліди
- •6.5. Міграція радіонуклідів у прісноводних екосистемах
- •6.6. Загальні властивості прісноводних екосистем
- •6.7. Розподіл радіонуклідів серед компонентів прісноводних водоймищ
- •6.8. Надходження радіонуклідів у сільськогосподарські рослини та
- •6.8.1. Надходження радіонуклідів у сільськогосподарські рослини
- •6.8.2. Надходження радіонуклідів у рослини з ґрунту
- •6.8.3. Надходження радіонуклідів у організм сільськогосподарських тварин
- •6.9. Накопичення радіонуклідів гідробіонтами
- •6.10. Прогнозування надходження радіонуклідів у сільськогосподарські рослини та організм тварин
- •6.11. Особливості ураження організму інкорпорованими радіоактивними речовинами
- •Тема 7. Ведення сільськогосподарського виробництва на забруднених радіонуклідами територіях
- •7.1. Основні принципи організації ведення сільського господарства на забруднених радіонуклідами територіях
- •7.2. Зниження надходження радіонуклідів у продукцію сільського господарства
- •7.2.1. Засоби зниження надходження радіонуклідів у сільськогосподарські рослини
- •7.2.2. Засоби зниження надходження радіонуклідів в організм сільськогосподарських тварин
- •7.3. Ведення особистого підсобного господарства в районах радіоактивного забруднення
- •7.4. Очищення продукції сільського господарства від радіонуклідів технологічною переробкою
- •7.4.1. Очищення продукції рослинництва
- •7.4.2. Очищення продукції тваринництва
- •Тема 8. Використання іонізуючих випромінень в сільському господарстві
- •8.1. Радіаційна техніка в сільському господарстві
- •8.2. Радіаційно-біологічні технології в рослинництві
- •8.2.1. Передпосівне опромінення насіння сільськогосподарських культур для прискорення проростання, розвитку та підвищення продуктивності рослин
- •8.2.2. Передсадивне опромінення органів вегетативного розмноження та розсади дня прискорення розвитку і підвищення продуктивності рослин
- •8.2.3. Опромінення насіння і рослин з метою одержання нових сортів
- •8.2.4. Радіаційна біотехнологія подолання несумісності тканин і стимуляція зрощення при вегетативних щепленнях рослин
- •8.2.5. Радіаційна біотехнологія запобігання проростанню бульб, коренеплодів і цибулин при зберіганні
- •8.2.6. Використання іонізуючих випромінень для подовження строків зберігання ягід, фруктів та овочів
- •8.2.7. Радіаційна консервація продукції рослинництва і плодівництва
- •8.2.8. Радіаційні способи боротьби з комахами - шкідниками сільськогосподарських рослин
- •8.3. Радіаційно-біологічні технології в тваринництві
- •8.3.1. Радіаційне консервування кормів і поліпшення їх якості
- •8.3.2. Радіаційна біотехнологія подовження строків зберігання м'яса і м'ясних продуктів
- •8.3.3. Радіаційне знезараження деяких видів продукції тваринництва
- •8.3.4. Радіаційне знезараження стічних вод тваринницьких комплексів
- •8.3.5. Метод ізотопних індикаторів у дослідженнях в галузі сільськогосподарської біології. Радіоавтографія. Особливості використання стабільних ізотопів
- •Тема 9. Відбір і підготовка проб води, ґрунту, рослин, продуктів харчування рослинного і тваринного походження для радіометрії
- •9.1. Відбір проб води і інших рідин
- •9.2. Відбір проб грунту
- •9.3. Відбір проб рослин
- •9.4. Відбір проб зерна
- •9.5. Відбір проб коренебульбоплодів
- •9.6. Відбір проб трави і зеленої маси сільськогосподарських культур
- •9.7. Відбір проб грубих кормів (сіно, солома)
- •9.8. Відбір проб молока і молочних продуктів
- •9.9. Відбір проб м'яса і субпродуктів
- •9.10. Відбір проб риби
- •9.11. Відбір проб яєць
- •9.12. Відбір проб натурального меду
- •9.13. Підготовка проб до радіометрії
- •2. Лабораторні роботи
- •4. Розрахувати об’ємну і питому активність за формулою:
- •5. Встановити коефіцієнт нормування, рекомендований заводом-
- •6. Кодовий перемикач “фон” необхідно перевести в нульову позицію.
- •2. Визначаємо вміст 137Cs на 1 м2, якщо товщина забрудненого шару
- •3. Ситуаційні задачі з прогнозування забруднення продукції рослинництва, тваринництва та лісокористування
- •3.1. Прогнозування забруднення продукції рослинництва
- •2. Знаходимо вміст 137Cs на 1 м2, для чого забруднення 1 кг множимо на визначену
- •5. Визначаємо забруднення зерна вівса, для чого отримане забруднення території
- •14. Визначаємо необхідну кількість внесення калійних добрив по діючій речовині:
- •3.2. Прогнозування вмісту радіонуклідів в продукції тваринництва
- •3.3. Прогнозування можливого радіонуклідного забруднення продукції лісового господарства
- •3.4. Розрахунок і оцінка еквівалентної дози опромінення внаслідок надходження радіонуклідів в організм
- •5. Орієнтовні контрольні запитання з підготовки до вирішення тестових завдань
- •Рекомендована література
Тема 9. Відбір і підготовка проб води, ґрунту, рослин, продуктів харчування рослинного і тваринного походження для радіометрії
Одне з основних завдань радіологічних підрозділів - здійснення контролю за радіоактивним забрудненням об'єктів навколишнього середовища на території країни. Головною формою такого контролю є визначення концентрації радіонуклідів в об'єктах навколишнього середовища, що мають пряме відношення до життєдіяльності людини: в повітрі, воді, грунті, продукції рослинництва і тваринництва.
На підставі радіометричних, спектрометричних і хімічних досліджень приймаються рішення про можливість їх практичного використання.
Для отримання зіставних результатів всі операції радіометричної експертизи, починаючи з відбору проб і закінчуючи статистичною обробкою результатів досліджень, виконуються відповідно до єдиних для всіх
радіологічних служб методичних вказівок.
Визначення сумарної β-активності проводять для оперативного контролю за забрудненістю досліджуваних об'єктів.
За допомогою радіохімічних і гамма-спектрометричних методів досліджень радіологічні відділи визначають вміст 3Н, 14С, 89Sr і 90Sr, 90Y, 95Zr, 103Ru і 106Ru, 131І, 134Cs і i37Сs, 140Ba, 141Се і 144Ce, 210Pb, 210Po, 232Th, 238U, 239Pu та ін.
Визначення 210Po та 239Pu проводиться в районах зі збільшеним вмістом цих елементів в кормах; 90Y, 95Zr, 103Ru і 106Ru, 131І, 140Ba, 141Се і 144Ce - у випадках
«свіжих» опадів радіоактивних речовин при забрудненні сільськохозяйських угідь продуктами ядерного поділу в результаті аварій на підприємствах атомно- енергетичного цикла; вміст 3Н оцінюють в продуктах і сировині тваринного походження, зернофуражі, що ввозять з закордону; 134Cs і i37Сs, 89Sr і 90Sr, 210Pb, 232Th,
238U визначають в грунтах, грубих, сочних, концетрованих кормах, коренеплодах, продуктах тваринництва. 103Ru і 106Ru, 210Po, 239Pu оцінюють в сіні, траві, силосі,
кістках та м’язах; 90Y, 141Се і 144Ce – в сіні, траві; 95Zr, 131І, 140Ba – в траві та молоці. В
воді, як правило, оцінюють лише сумарну β-активність.
В таблиці 33 приведені оптимальні терміни і норми відбору проб, що дозволяють отримати якнайповнішу інформацію про ступінь їх радіоактивного забруднення.
Корми, що експортуються і імпортуються, і продукти тваринництва і рослинництва досліджуються у міру їх надходження. Проба повинна бути типовою для об'єкту, а маса (об'єм) - достатньою, щоб після концентрації отримати кількість золи, необхідну для визначення сумарної β-активності і
проведення радіохімічного аналізу.
Середню пробу формують з 8-10 «точкових проб». Кожну відібрану середню пробу зважують, поміщають в чисту тару (скляна банка, пляшка, поліетиленовий мішок, паперовий пакет), упаковують в ящик, опечатують. До тари прикріплюють етикетку, де указують названня проби, місце і дату відбору, її масу, а у разі висушування проби указують масу сирої і сухої проб.
Крім того, при узятті проби складається акт в двох екземплярах, в якому указують необхідні відомості:
1. Ким узяті проби (установа, посада, прізвище і. п.). 2. Місце і дата відбору проби. 3. Назва продукту. 4. Опис узятих проб, номери проб і їх маса.
5. Куди прямують проби. Мета дослідження. 6. Підписи особи, що проводила
відбір, і представника господарства.
Відбір проб сіяних трав і трав з природних угідь (1-2 кг) проводять 2 рази на місяць в перший рік радіоактивного забруднення і 1 раз на місяць в
наступні роки.
Проби сіна, сінажу, соломи, коренебульбоплодів і концентратів відбирають при їх закладці на зиму, а також при дослідженні раціонів. Зернофураж і солому відбирають одночасно в одних і тих же відділеннях колгоспів, радгоспів. Силос досліджують тільки під час додавання до
раціону тварин.
Проби води з річок, озер, ставків і інших водойм беруть в місцях водопоїв 1 раз на місяць у весняний, літній і осінній періоди.
Контрольні проби молока відбирають не рідше 2 разів на місяць в перший рік радіоактивного забруднення території, а в подальші роки - 1 раз на місяць.
М'ясо, внутрішні органи, кістки тварин відбирають безпосередньо в контрольних господарствах в період забою, але не рідше 4 разів за рік (взимку, навесні перед вигоном на пасовища або початком годівлі зелених кормів, в середині літа і восени перед переходом на зимовий раціон).
33. Терміни і норми відбору проб різних об'єктів для оцінки радіоактивності і змісту радіонуклідів
Найменування об'єкту |
Терміни відбору проб |
Вага проби | |
для визначення сумарної β- активності |
для радіохімічного анализу | ||
Грунт |
Весна, літо, осінь |
150-300 г |
1.5-2 кг |
Трава |
Весна, літо, осінь (1-2 рази на місяць) |
150-300 г |
4-5 кг |
Зерно |
Літо |
100-200 г |
2-3 кг |
Грубі корми |
Осінь |
100-200 г |
2-3 кг |
Силос, сінаж |
В період згодовування |
100-200 г |
4-5 кг |
Овочі |
По мірі надходження |
100-200 г |
3-6 кг |
Коренебульбоплоди |
Осінь |
150-300 г |
3-6 кг |
Концентровані корми |
» |
100-200 г |
2-3 кг |
Молоко |
Не рідше 1 разу на місяць |
50-100 мл |
5-6 л |
М'ясо |
Весна, літо, осінь, зима |
100-200 г |
2-3 кг |
Кістки |
» |
100-200 г |
0.5 кг |
Риба свіжа |
По мірі надходження |
100-200 г |
3 кг |
Вода |
Весна, літо, осінь |
0,5 л |
20 л |
Птиця |
По мірі надходження |
100-200 г |
1 тушка |
Яйця |
» |
3-6 шт. |
10 шт. |
Мед |
» |
150-300 г |
0.5-1.0 кг |
Шерсть |
» |
20-40 г |
0.2-0.5 кг |
Лісова підстилка |
Осінь |
100-200 г |
2-3 кг |
Кора |
При рубці лісу |
100-200 г |
2-3 кг |
Ягоди, фрукти |
По мірі надходження |
100-200 г |
3-6 кг |
Гриби свіжі |
» |
100-200 г |
4-5 кг |
Гриби сухі |
» |
50-100 г |
2-3 кг |
Проби м'яса птиці (1 тушка) і яєць (10 штук) беруть щомісячно в період масового забою і здачі яєць в торгову мережу.
Рибу відбирають цілими екземплярами одночасно з пробами води в період масового вилову, мед - перед здачею на заготовчі бази або в торгову
мережу.
Компоненти раціонів годівлі сільськогосподарських тварин і птахів відбирають одночасно з відбором продукції тваринництва: у перший рік - щомісячно, в подальші - 1 раз на два місяці.
При відборі проб в контрольних пунктах заміряють γ-фон приладом типу СРП-68-01 на висоті 0,7-1,0 м над рівнем грунту. Дані γ-фону записують в супровідному документі.
Для отримання оперативної інформації про ступінь забруднення об'єктів навколишнього середовища зазвичай оцінюється сумарна β-активність експрес- методом в товстому шарі при питомій активності проб Апит >3,7·103 Бк/кг (1·10-7 Кі/кг, Кі/л) і в зольному залишку при питомій активності Апит < 3,7·103
Бк/кг.
Результати визначення радіоактивності обробляють математично: визначають середню арифметичну величину вимірювань (М), величину її погрішності (т.), достовірність різниці між середніми арифметичними по роках (Р - критерій Стьюдента).