- •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
9.9. Відбір проб м'яса і субпродуктів
Проби м'ясної продукції відбирають на забійних пунктах
м'ясокомбінатів і ринках. Проби м'яса (без жиру) від туш або напівтуш відбирають шматками по 30-50 г в області 4-5-го шийного хребця, лопатки,
стегна та товстих частин спинних м’язів. Загальна маса проби повинна
складати 0,2-0,3 кг Для спеціального лабораторного дослідження відбирають також кістки в кількості 0,3-0,5 кг (хребет і 2-3-тє ребро).
Проби внутрішніх органів тварин - печінка, нирки, селезінка, легені -
відбирають масою 0,1-0,2 кг; щитовидна залоза аналізується цілою.
Проби м'яса птиці відбирають в кількості 1/4 тушки (кури, індички, качки, гуси) або цілком (курчата).
Кількість зразків продукції, що відбираються для лабораторного аналізу, залежить від величини партії і складає при масі 1-500 кг - один зразок, 0,5-3,0 т - два, 3-5 т - три, 5-10 т - п'ять, 10-20 т - шість, від 20 т і більше - десять зразків.
9.10. Відбір проб риби
Відбір проб проводять на рибо-, холодокомбінатах, ринках, а також
при масовому вилові - безпосередньо в рибгоспах. Дрібну рибу беруть цілою, з великої - тільки середню частину. Дослідженню підлягають всі види риби. Маса середньої проби складає 0,3-0,5 кг
Проби молока, м'яса, риби при тривалому транспортуванні консервують 4-5%-м розчином формаліну.
9.11. Відбір проб яєць
Відбір проб проводять на птахофабриках, фермах господарств і на
ринку. Величина проби – 5-10 шт. з однієї птахоферми, 3 шт. - від кожної тисячі упакованої партії і 2 шт. - від партії ринкового продажу.
9.12. Відбір проб натурального меду
Відбір проб проводять на пасіках, ринках, складах, базах господарств.
Відбір проби меду проводять трубчастим алюмінієвим пробовідбірником, якщо мед рідкий, або щупом для масла, якщо мед
щільний, з різних шарів продукції. Мед, що закристалізовувався, відбирають конічним щупом, занурюючи його під нахилом.
При дослідженні сотового меду з однієї соторамки вирізують частину стільників площею 25 см2. Якщо сотовий мед шматковий, пробу беруть по
150-300 г з кожної упаковки. Після видалення воскових кришечок зразки меду кладуть на сітчастий фільтр з діаметром осередків не більше 1 мм, вкладений в стакан, і поміщають в термостат при температурі 40-45°С. Маса середньої
проби повинна складати 0,2-0,3 кг
9.13. Підготовка проб до радіометрії
Прийом і попередню обробку доставлених проб проводять в
спеціальному приміщенні, обладнаному витяжними і сушильними шафами, муфельными печами, пристосуваннями для миття посуду, тари і, у разі потреби, проб.
Проби, що поступили, звіряють з описом, перевіряють радіоактивність поверхні їх упаковки.
Присланий матеріал перед приготуванням середньої проби ретельно перемішують. Корнебульбоплоди (відмиті від землі) і м'ясо заздалегідь подрібнюють ножем або на м'ясорубці, сіно і солому - ножицями. Масу сирої проби заносять в робочий журнал.
Проби піддають різній підготовчій обробці залежно від цілей дослідження. У разі потреби швидкого висновку щодо забрудненості проби і
виявлення індикаторними приладами підвищеної активності досліджуваних проб застосовують експрес-методи, для яких не вимагається попередньої обробки проби і її зважування.
Якщо ж активність проби невелика, то для ретельного виявлення
радіоактивних речовин проводять збагачення проб шляхом висушування, обвуглювання і озоления в муфельной печі.
Висушування проб. Подрібнені і зважені проби грубих, соковитих і концентрованих кормів заздалегідь підсушують на сонці або в приміщенні, потім в сушильній шафі при температурі 80-100°С до постійної маси.
Проби молока (3 л) підкислюють соляною або оцтовою кислотою, випарюють у фарфорових чашках при помішуванні під інфрачервоними
лампами або на електричних плитках до утворення сухого залишку, поступово додаючи в них порції молока. Висушування закінчують в сушильній шафі при 100°С до отримання постійної маси сухого залишку.
Проби м'яса, відокремлені від жиру, сухожилків і кісток, подрібнюють, зважують, підсушують при кімнатній температурі, потім на лотках сушать в сушильній шафі. Кістки відокремлюють від м'яких тканин, кісткового мозку,
подрібнюють, зважують і сушать в сушильній шафі при температурі 100-
150°С протягом 2-3 год.
Концентрацію проб води збільшують випарюванням і радіометрією сухого залишку.
Обвуглювання проб. Після досягнення постійної маси проби сухий залишок обвуглюють, прожарюючи його на електричних плитках. Обвуглювання рослинних проб проводять спалюванням в жерстяних банках, прикритих кришками щоб уникнути займання матеріалу. Процес вважають закінченим при припиненні спучення проби і зникненні диму.
Озолення проб. Обвуглені сухі залишки озолюють в муфельних печах при температурі 400-450°С, а проби кісток - при 500-600°С. У випадках
визначення стронцію озолення кісток можна проводити при 800-900°С. Підчас озолення температуру в муфельній печі підвищують поступово щоб уникнути спалаху матеріалу і втрат деяких радіонуклідів. Тривалість озолення різна залежно від кількості і виду органічних сполук в пробі. Оптимальний час
для рослинних проб 2-4 год; м'яса, молока, кісток і коренебульбоплодів – 5-15
год. Зовнішньою ознакою готовності є світло-сірий колір. Для прискорення озолення матеріал проб слід періодично перемішувати.
Після охолодження озоленні проби переносять з муфеля в эксикатор,
охолоджений до кімнатної температури і зважують для визначення коефіцієнта озолення (Kоз):
де m1 - маса отриманої золи, г;
m2 - маса сирої золи, г.
m2
K оз
m
1
Для рідких проб (молоко, вода) використовують формулу:
де m1 - об'єм проби води або молока;
m2 - вага отриманої золи;
K оз
m2 10 3
m1
10-3 - множник переходу до мілілітрів.
Готову золу розтирають до консистенції дрібного порошку чашці або тиглі, далі зважують на стандартній алюмінієвій підкладці 200-300 мг, ретельно розрівнюють, ущільнюють через кальку і проводять радіометричні
вимірювання.