Радиометрия объектов ветеринарного надзора

Министерство сельского хозяйства РФ

Департамент научно-технической политики и образования

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины» 
Кафедра ветеринарной радиобиологии и безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях

 

 

 

 

Реферат

На тему:

«РАДИОМЕТРИЯ ОБЪЕКТОВ ВЕТЕРИНАРНОГО НАДЗОРА»

 

 

 

Выполнил:

Студентка

3 курса  3группы

Кривуля Майя Юрьевна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2014

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

 

Источники природной радиоактивности ……………………………………………..   3

 

 

Источники искусственной радиоактивности   ………………………………………   4

 

 

Почва как исходное звено миграции радионуклидов в природной среде……………..  4

 

 

Метаболизм радионуклидов в организме сельскохозяйственных животных …………7

 

 

Поступление радионуклидов в продукцию животноводства  ………………………….9

 

 

Использование радионуклидов и ионизирующих излучений в животноводстве и

Ветеринарии………………………………………………………………………………… 10

 

 

Радиометрия объектов ветеринарного надзора  …………………………………………..13

 

 

Список литературы    ………………………………………………………………………15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                     Источники природной радиоактивности

 

      Природная   радиоактивность   обусловлена   радиоактивными   изотопами

естественного происхождения,  присутствующими  во  всех  оболочках  земли  —

литосфере, гидросфере, атмосфере и биосфере. Сохранившиеся на нашей  планете

радиоактивные элементы условно могут быть разделены на три группы.

      1. Радиоактивные  изотопы, входящие в  состав  радиоактивных  семейств,

родоначальниками которых являются уран (U238), торий (Th232) и  актиний–уран

(AcU235).

      2. Генетически не  связанные  с  ними  радиоактивные  элементы:  калий

(К40), кальций (Ca48), рубидий (Rb87) и др.

      3. Радиоактивные  изотопы, непрерывно возникающие  на земле в результате

ядерных реакций, под воздействием космических лучей. Наиболее важные из  них

— углерод (С14) и тритий (Н3).

      Естественные радиоактивные  вещества широко распространены  во  внешней

среде. Это в основном долгоживущие изотопы с периодом  полураспада  108–1016

лет. В процессе распада они испускают (- и (-частицы, а также (-лучи.

      Главным  источником  поступающих   во   внешнюю   среду   естественных

радиоактивных веществ, к настоящему времени широко распространенных во  всех

оболочках земли, являются горные породы,  происхождение  которых  неразрывно

связано с включением в их состав всех радиоактивных элементов,  возникших  в

период формирования и развития планеты.  Благодаря  деструктивным  процессам

метеорологического,  гидрологического,   геохимического   и   вулканического

характера,  происходящих  непрерывно,  радиоактивные  вещества   подверглись

широкому рассеиванию.

      Естественная радиоактивность  растений и пищевых продуктов  обусловлена

поглощением ими радиоактивных веществ из окружающей среды.  Из  естественных

радиоактивных веществ наибольшую удельную активность в растениях  составляет

К40, особенно  в  бобовых  растениях.  Многие  наземные  растения,  особенно

водоросли, обладают способностью концентрировать в  своих  тканях  радий  из

почв  и  воды,  некоторые  накапливают  уран.  Анализы  различных  продуктов

питания показали, что радий постоянно присутствует в  хлебе,  овощах,  мясе,

рыбе и других продуктах питания.

      Сельскохозяйственные  животные за свою жизнь поедают  растительные корма

с больших площадей. Вместе с кормом в их  организм  поступают  радиоактивные

продукты  деления,  которые  в   небольших   количествах   не   приводят   к

регистрируемым  поражениям  организма.  В  животных  организмах  К40  обычно

содержится меньше, чем в растениях. U238, Th232 и С14  по  сравнению  с  К40

встречаются в биологических объектах в очень незначительных концентрациях.

 

                   Источники искусственной радиоактивности

 

      Кроме естественных  радиоактивных изотопов,  существующих  в  природной

смеси элементов,  известно  много  искусственных,  полученных  в  результате

различных  ядерных  реакций  (облучение  устойчивых   химических   элементов

потоками  нейтронов  в  ядерных  реакторах  или  бомбардировка  их  тяжелыми

частицами — протонами, (-частицами и др.) или же образующихся  в  результате

ядерных  взрывов.  При  ядерном   взрыве   образуется   большое   количество

радиоактивных веществ как в результате процессов деления, так и при  реакции

синтеза легких ядер.

      Из радиоактивных  продуктов деления наибольшую  опасность  представляют

Sr90 и Cs137. Они имеют относительную  высокую энергию  излучения  и  большой

период полураспада, исключительную способность  включаться  в  биологический

круговорот веществ, а также  долго  задерживаться  в  организме  животных  и

человека.

 

               Почва как исходное звено миграции радионуклидов  в природной среде

 

      Почвенная оболочка  биосферы — один из основных  компонентов в  природе,

где  происходит  локализация  искусственных  радионуклидов,  сбрасываемых  в

окружающую человека среду вследствие его техногенной деятельности.

      Сорбция радионуклидов  в почве имеет двоякое значение  для их миграции в

биосфере и, в частности, в  сельскохозяйственной  сфере.  С  одной  стороны,

закрепление их в верхних горизонтах почвы — в корнеобитаемом  слое  растений

— обеспечивает существование  в  природе  длительно  действующего  источника

радионуклидов  для  корневого  накопления  растениями.  С  другой   стороны,

сильная сорбция твердой фазой почвой радионуклидов ограничивает их  усвоение

через корневые системы растений.

      В  различных  радиологических   ситуациях,   связанных   с   введением

радионуклидов  в  сельскохозяйственную  сферу,   аккумуляция   радионуклидов

растениями из почвы определяет исходные масштабы включения  радионуклидов  в

пищевые цепи в  системе  радиоактивные  выпадения–почва–сельскохозяйственные

растения–сельскохозяйственные  животные–человек.  С  этим   связано   важное

значение звена почва–растение в  общем  цикле  круговорота  радионуклидов  в

наземной среде в целом и в агропромышленной сфере в частности.

      Радионуклиды,    как     правило,     находятся     в     почвах     в

ультрамикроконцентрациях.    Исключение    составляет    небольшая    группа

радионуклидов с периодами полураспада порядка десятков–сотен  миллионов  лет

и больше. Очень низкая массовая концентрация  искусственных  и  естественных

радионуклидов в почвах  и  почвенных  растворах  обусловливает  существенную

зависимость поведения радионуклидов в почвах от концентрации  и  свойств  их

изотопных   или   неизотопных   носителей   (стабильных   изотопов   данного

химического элемента или химических элементов, сходных по  физико-химическим

свойствам с радионуклидами).

      Тритий. Н3 — единственный  радиоактивный  изотоп  водорода  (Т1/2=12,34

года). Распад Н3 сопровождается (-излучением  с  очень  низкой  энергией.  В

результате взаимодействия космических излучений с N,  О  и  Ar  в  атмосфере

образуется природный тритий. В Мировом океане находится 65 % природного  Н3,

на земной поверхности и в  наземной  биоте  —  27  %.  Антропогенный  тритий

образуется и поступает в окружающую среду при производстве ядерной  энергии.

Кроме того, источником поступления Н3 в окружающую среду являются  испытания

ядерного и термоядерного оружия. Около 99  %  количества  природного  трития

превращается в тритированную воду — Н3НО. Поведение Н3 в  почве  описывается

закономерностями  поведения  воды  и  зависит  от  взаимодействия  различных

процессов ее переноса.

      В виде Н3ОН  и других  соединений  Н3  включается  практически  во  все

реакции,  присущие  биогеохимическому  циклу  водорода,   включая   процессы

почвообразования, образования биоорганического вещества и др.

      Углерод. Основной радиоактивный изотоп углерода —  С14  ((-излучатель,

Т1/2=5730  лет).  Поступление  С14  во  внешнюю  среду  происходит   как   в

результате природных явлений (космическое излучение),  так  и  в  результате

антропогенных  процессов  (ядерные  взрывы,  производство  ядерной  энергии,

сжигание ископаемого топлива, использование препаратов, меченных С14).

      Миграция  С14  в  биосфере  подчиняется  закономерностям   углеродного

геохимического цикла. Благодаря круговороту углерода  в  природе  происходит

постоянный обмен С14 между  атмосферой,  с  одной  стороны,  и  гидросферой,

литосферой, педосферой и живыми  организмами,  —  с  другой.  В  почвах  С14

входит в состав гумусовых соединений, карбонатов, С14О2 в почвенном  воздухе

и  другие  углеродсодержащие  соединения.  Общеизвестен  метод   определения

возраста почв по содержанию С14.

      Калий. В природной  среде присутствуют три основных  изотопа калия:  два

стабильных — К39 и К41, а также один радиоактивный — К40.  К40  является  (-

излучателем с Т1/2=1,28(109 лет. При распаде К40 превращается в  основном  в

стабильный изотоп кальция Ca40.

      К40 — один из  основных (по активности)  естественных  радионуклидов  в

почвах, растениях и объектах агропромышленного производства.  Учитывая  это,

введено  специальное  понятие  "калийный  фон",  отражающее  вклад   К40   в

суммарное содержание радионуклидов.

      Уран. Природный уран  состоит из 3 радиоактивных изотопов  — U234,  U235

и  U238,  причем  два  последних  являются  родоначальниками   радиоактивных

семейств. Наиболее важным в токсикологическом и  радиологическом  отношениях

по химическим свойствам является U238 (Т1/2=4,5(109 лет, (-излучатель).

      Ведущим источником U в биосфере является земная  кора. Содержание урана

в  почвах  определяется,  прежде  всего,  его  концентрацией  в  материнских

породах.

      Торий. Природный  торий состоит из 6 радиоактивных  изотопов, а наиболее

важный в радиологическом отношении Th232 (Т1/2=1,41(1010 лет,  (-излучатель)

является родоначальником радиоактивного семейства.

      Источником загрязнения  внешней среды Th232 является широкое  применение

фосфорных удобрений, где его содержание колеблется от 1,5  до  25  Бк/кг,  и

сжигание ископаемого органического топлива.

      Радий. Природный  радий имеет 4 основных радиоизотопа. Главный  из  них

Ra226  (Т1/2=1622  года,  (-излучатель).  Для  Ra226  в  природе  характерно

рассеянное состояние. Он не входит в состав отдельных  минералов,  а  широко

распространен в виде включений во многих образованиях.

      Полоний. Природный  Po имеет 7 радиоизотопов: 6 короткоживущих и один —

Po210 с Т1/2=138,4 суток ((-излучатель).

      Свинец. Природный  свинец состоит из 4  стабильных  и  4  радиоактивных

изотопов. Наиболее важный из радионуклидов свинца  Pb210  является  дочерним

продуктом Rn222; в почве находится  в  равновесии  с  Ra226,  его  Т1/2=19,4

года, (-излучатель.

      Радон.  Радиологический  интерес  представляют  два  радиоизотопа  Rn:

прежде всего Rn222 и несколько меньше Rn220. Rn222 —  газообразный  дочерний

продукт Ra226 (Т1/2=3,825 суток,  (-излучатель),  Rn220  —  продукт  распада

Ra224 из семейства Th232  (Т1/2=54,5  с,  (-излучатель).  Они  образуются  в

почве из своих материнских радионуклидов, а также поступают из  подстилающих

пород в почву в газообразной форме. Как инертные газы  Rn222  и  Rn220  мало

вовлекаются в круговорот их  почвы,  но  их  роль  как  источников  внешнего

облучения (компонентов  естественного  фона)  человека  и  живых  организмов

весьма значительная.

      Стронций. Природный  стронций  состоит  из  4  стабильных  изотопов  с

массовыми числами 84, 86, 87 и 88. В  число  продуктов  деления  входят  два

радиоизотопа:  Sr90,  относящийся  к  числу  самых  биологически   подвижных

(Т1/2=28,1 года, (-излучатель), и  Sr89,  более  короткоживущий  радионуклид

(Т1/2=50,5 суток, (-излучатель).

      Цезий. Природный  цезий представлен одним  стабильным  изотопом  Cs133,

содержание которого в земной коре  равно  6,5(10-4  %.  В  состав  продуктов

деления входят два  радиоизотопа  —  Cs137  и  Cs134,  относящихся  к  числу

биологически подвижных в сельскохозяйственных  цепочках.  Cs137  —  один  из

основных дозообразующих радионуклидов среди  продуктов  деления  (Т1/2=30,17

года, (- и (-излучатель).

      Йод. Природный йод  представлен одним стабильным  изотопом  I127.  Среди

радиоизотопов  йода  наиболее  радиологическими  значимыми   являются   I129

(Т1/2=1,57(107 лет, (-излучатель) и I131 (Т1/2=8,04 суток, (-излучатель).

 

     Метаболизм  радионуклидов в организме сельскохозяйственных  животных

 

      Поступление радионуклидов  с кормом — основной  источник  радионуклидов

для  сельскохозяйственных  животных,  тогда   как   другие   пути   перехода

радиоактивных веществ играют, как правило, незначительную роль.  Попавшие  в