Использование сорбентов для снижения дозовой нагрузки у крупнорогатого скота при внутреннем облучении цезием-137 и стронцием-90 в условиях радиационного загрязнения окружающей среды

Researches on this subject were conducted within the Agreement No. 14.616.21.0034 on work on a grant from the Ministry of Education and Science of the Russian Federation on the subject «Monitoring of Infectious Diseases of Animals in Regions of the World, a Way of Prevention of Their Distribution and Elimination in the conditions of Ecological Trouble» within cooperation with the research organizations and universities of EU Member States».

Keywords: radio spectrometry, sorbents, radio caesium, tsialit, radionit, the effective period of semi-removal, radiation, radiobiology, zeolites, a radioisotope.

Введение

Радиоактивный цезий 137Cs — с периодом полураспада 30 лет является на сегодняшний день наиболее распространенным изотопом. После аварии на Чернобыльской АЭС загрязнение цезием было наиболее масштабным, поэтому для составления карт загрязненных районов Беларуси, России и Украины или определения уровня загрязнения берутся за основу именно данные по содержанию цезия-137. [2, 5, 8]

Высокое содержание радионуклидов в грибах, ягодах рыбе и дичи, а также радиоактивное загрязнение травы и сена, которыми питаются животные, являются сегодня основными причинами попадания радионуклидов в пищу. Загрязнение мяса и молока можно сократить, используя чистые корма (сено) и кормовые добавки (сорбенты), а также ограничив время выпаса скота. [7, 9, 10]

Целью данной работы является изучить снижение дозовой нагрузки на организм при использовании сорбентов природного происхождения в результате инкорпарированного облучения техногенными радионуклидами. Для этого были поставлены следующие задачи:

1.                Определить дозовую нагрузку на организм от цезия-137 при использовании сорбентов
2.                Определить дозовую нагрузку на организм от строния-90 при использовании сорбентов

Материалы и методика исследования

Опыт проводился по следующей схеме:

                    Всем группам животных в качестве затравки давался комбикорм, пропитанный рабочим раствором 137CsCl90SrCl2 в определенном количестве (Бк/ г сухого корма);

                    Каждой группе задавался соответствующий препарат в определенной концентрации. Контролем служили мыши, содержащиеся в тех же условиях, но не получающие препараты;

                    Для оценки влияния исследуемых препаратов на динамику выведения радиоцезия из организма лабораторных животных проводили измерения счетных образцов, приготовленных из органов мышей каждой группы с помощью радиоспектрометрического метода на радиоспектрометрическом комплексе «Прогресс 320».

Дозовая нагрузка на организм от радионуклидов рассчитывалась по формуле:

H = 1,38∙10–7∙Eэф∙С(t), где:

H- эквивалентная доза облучения;

C(t) — удельная активность ткани (органа);

Eэф — эффективная энергия.

Результаты и обсуждения

Из результатов видно, что самая высокая Самая высокая дозовая нагрузка в мышцах контрольной группы (0,2644 мЗв), в сердце группы № 2 (0,0221 мЗв) и в печени (0,0313 мЗв). Что касается остальных опытных групп, то минимальные значения дозовой нагрузки зафиксированы в группе № 4, где сорбентом являлся радионит.

Рис. 1. Дозовая нагрузка цезием-137 на органы (мЗв)

Таблица 1

Дозовая нагрузка цезием-137 на органы (мЗв)

Максимальные значения дозовой нагрузки стронция-90 в контрольной группе: в мышцах — 0,00004002 мЗв, в ЖКТ — 0,0003174 мЗв, в сердце — 0,0000897 мЗв, в почках — 0,0001725 мЗв, в печени — 0,0003174 мЗв. Минимальные значения а группе № 3, где сорбентом являлся ферроцын, и № 4, где сорбентом являлся радионит.

Максимальные значения дозовой нагрузки в контрольной группе: в мышцах — 0,00004002 мЗв, в ЖКТ — 0,0003174 мЗв, в сердце — 0,0000897 мЗв, в почках — 0,0001725 мЗв, в печени — 0,0003174 мЗв. Минимальные значения а группе № 3, где сорбентом являлся ферроцын, и № 4, где сорбентом являлся радионит.

Рис. 2. Дозовая нагрузка цезием-137 на органы (мЗв)

Дозовая нагрузка стронцием-90 на органы, (мЗв)

Выводы.

По результатам эксперемента можно сделать следующие выводы:

1.                1 Наименьшая дозовая нагрузка на организм от цезия-137 наблюдается при использовании радионита.
2.                Все исследуемые сорбенты снижают дозовую нагрузку на мягкие ткани органов от стронция-90.

Литература:

1.                Анненков Б. Н. 1993. // Метаболизм продуктов деления в организме сельскохозяйственных животных.// Радиобиология и радиоэкология сельскохозяйственных животных. — М. Атомиздат- 1993 С.. 28–44.
2.                Белов А. Д., Киршин В. А., Лысенко Н. П., Пак В. В. и др.// Радиобиология под редакцией Белова А. Д.,М.: Колос,1999.
3.                Беляков Н. А., Королькова С. В. // Адсорбенты. — СПб.: СПбМАПО. — 1997.С.-80.
4.                Беляков Н. А. и др. //Энтеросорбция. — Л.: ЦСТ. — 1991. С.- 328.
5.                Комар С. Радиоактивные вещества в организме сельскохозяйственных животных — поступление и метаболизм. //Радиоактивность и пища человека. П/р. Рассела Н.; Атомиздат, 1971. С. 100.
6.                Ковалев И. И. Оценка эффективности выведения радиоцезия из организма адсорбирующими препаратами природного происхождения. Ветеринарная патология № 3 (53) 2015 стр. 55–58.
7.                Лысенко Н. П., Пастернак А. Д., Рогожина Л. В., Павлов А. Г. Ведение животноводства в условиях радиоактивного загрязнения среды — СПб 2005. 240стр.
8.                Сироткин А. Н., Сарапульцев И. А. Переход продуктов ядерного деления в молоке коров при однократном и хроническом поступлении через рот. /Гигиена и санитария. N 6.-С.108–110.
9.                Dunster Н. I., Ноwells F. D., Templeton W. L. District Surveys Following the Windscale Insident. //Second United Nations International Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy. 15. p. 316.19587
10.            The complex of tests for the quantitative evaluation of the effects of radiation on laboratory animals. Irina Alchinova, Elena Arkhipova, Yulia Medvedeva, Anton Cherepov, Alexander Antipov, Nikolai Lysenko, Leonid Noskin, Mikhail Karganov American Journal of Life Sciences 2015; 3(3): 5–12.