Автор: Пользователь скрыл имя, 09 Марта 2012 в 20:51, курс лекций
Вопросы о радиации в целом, как понятии, и действии ее на окружающую среду, включая биологические объекты, в том числе человека, находятся в последние два десятилетия в центре внимания мировой общественности. К сожалению, достоверная информация часто не доходит до населения, поэтому существует много разноречивых высказываний, домыслов, слухов. Мы с вами постепенно должны разобраться, что на самом деле представляет радиация, полезна ли она, вредна, можно ли без нее обходиться.
Введение.
1. Предмет и задачи «Ветеринарной радиологии».
2. История открытия радиоактивности и становление радиологии как науки.
3. Авария на Чернобыльской АЭС и ее экологические последствия.
Концентрирование водных проб достигается их упариванием до сухого остатка.
Обугливание проб. После установления постоянной массы пробы сухой остаток обугливают путем прокаливания на электроплитах или песчаных банях в вытяжном шкафу. Во избежание потери летучих радионуклидов не допускается воспламенение пробы. Для интенсификации процесса обугливания одновременно допускается проводить обогрев чашки с пробой инфракрасной лампой. Процесс обугливания считают законченным при прекращении вспучивания пробы и исчезновении дыма.
Озоление проб. Обугленные сухие остатки озоляют в муфельных печах при температуре 400-450 оС. В процессе озоления температуру в муфельной печи повышают постепенно, увеличивая температуру на 50оС через каждые 30 мин, и при температуре 450оС продолжают минерализацию до получения серой золы (цвет золы зависит от вида пробы: зола мяса имеет темный цвет, костей - белый цвет и др.). При озолении зернобобовых, картофеля, корнеплодов и других проб с высоким содержанием калия во избежание сплавления с фарфоровыми тиглями температура не должна превышать 400оС. Пробы костей озоляют при температуре 500-600оС.
Продолжительность озоления зависит от количества и вида органических соединений в пробе: оптимальное время озоления растительных проб 2-4 ч, молока и корнеклубнеплодов – 15-25 ч, мяса – до 35 ч. Рекомендуется периодически перемешивать золу. Если после указанного времени термической обработки зола не приобретет светло-серого цвета, проводят ее доозоление в процессе радиохимического анализа после внесения в пробу носителей. После окончания озоления остывший до комнатной температуры зольный остаток взвешивают для определения коэффициента озоления по формуле:
m
К= ____ , где m – масса золы в г;
M M – масса исходной сырой пробы, кг.
Способ мокрой минерализации основан на полном разрушении органических веществ продукта концентрированной азотной кислотой с добавлением перекиси водорода при нагревании и предназначен для переведения в раствор небольших количеств пищевых продуктов животного происхождения с уровнем бета-активности более 37 Бк.
В стакан емкостью 2 дм3 помещают 500 см3 концентрированной азотной кислоты, нагревают до кипения и порциями по 10-20 г постепенно при перемешивании вносят предварительно взвешенную пробу.
При растворении жирных сортов мяса, масла, сгущенного молока с сахаром следует соблюдать особую осторожность из-за возможности образования большого количества паров. Обычно процесс растворения может продолжаться 1-2 ч в зависимости от объема и вида пробы.
После внесения всей массы продукта в стакан добавляют растворы носителей иттрия, стронция, цезия и, продолжая кипячение, постепенно по 5-10 капель добавляют перекись водорода до полного разложения пробы (прекращения выделения бурых паров и осветления раствора).
По мере уменьшения объема кислоты, если проба полностью не разложилась, добавляют еще 200-500 см3 концентрированной азотной кислоты. Для разложения 1 кг пробы достаточно 0,5-1,0 дм3 азотной кислоты и 0,2-0,4 см3 перекиси водорода.
После полного разложения пробу охлаждают, застывший жир удаляют, промывают в стакане 6 моль/дм3 азотной кислотой, присоединяя промывной раствор к основному. Раствор кипятят до полного разложения перекиси водорода (прекращение выделения мелких пузырьков) в течение 10-20 мин и разбавляют равным объемом дистиллированной воды.
Радиохимический анализ
Радиохимический анализ является основным методом определения радиоактивности, позволяющим дать полную и объективную характеристику радиоактивной загрязненности объектов отдельными радиоактивными изотопами. При радиохимическом анализе в исследуемых пробах определяют содержание наиболее значимых и опасных в биологическом отношении радионуклидов: стронций-90, йод-131, цезий-137 и др.
Радиохимический анализ объектов ветеринарного надзора проводят в радиологических отделах при областных и республиканской ветеринарных лабораториях.
Радиохимический анализ включает в себя следующие этапы: выделение радиоизотопа, его очистка и идентификация, проверка радиохимической чистоты, измерение активности радиоизотопа (радиометрия).
В основе радиохимического анализа применяются методы аналитической химии. Радиоактивные изотопы обладают теми же химическими свойствами, что и стабильные, и выделяют их так же, как и стабильные изотопы элементов. При содержании в пробе смеси радиоактивных элементов производят разделение их на химические группы и после этого выделяют отдельные элементы. Радиоизотопы обычно в исследуемых пробах содержатся в очень малых количествах. Поэтому объем (масса) отбираемых проб должен обеспечивать после их минерализации выход золы не менее 20 г. Важным является соблюдение температурного режима при озолении пробы. Пробу для анализа на цезий-137 озоляют при температуре не выше 400оС (сублимация цезия происходит при температуре 450оС и выше). Для выделения из пробы стронция-90 озоление желательно проводить при более высоких температурах (900-1000оС), так как стронций при этом не разрушается, а происходит удаление из зольного остатка калия-40 и цезия-137, что способствует получению радиохимически чистого стронция-90.
Подготовка проб для радиохимического определения стронция-90 осуществляется в соответствии с СБТ 1059-98.
После выделения радиоизотопа, его очистки и индентификации проводят проверку радиохимической чистоты выделенного изотопа путем определения периода полураспада выделенной активности и измерением максимальной энергии бета-спектра путем сравнения полученных значений с табличными для данного изотопа.
Результаты радиохимических исследований записывают в рабочем журнале. Проводят оценку содержания радионуклидов по удельной (объемной) активности в исследуемых объектах в соответствии с действующими на данное время допустимыми уровням (ДУ). Аккредитованные подразделения радиационного контроля, по результатам радиометрических и радиохимических исследований объекта, выдают сертификат. На экспортируемую продукцию аккредитованными подразделениями радиационного контроля по результатам исследований проб оформляется паспорт радиационной безопасности.
Вопрос №12. Допустимые уровни содержания радионуклидов
Результаты исследований (радиометрия, радиохимия), проведенных ветеринарной радиологической службой, сообщаются производителю (заказчику) на бланке «Экспертиза» с указанием фактического и допустимого содержания радионуклидов и рекомендаций по дальнейшему использованию продуктов питания и объектов ветеринарного надзора.
На экспортируемую продукцию животноводства результаты радиологических испытаний заносятся в ветеринарное свидетельство.
На некоторые виды продукции (некультивированные грибы, дикорастущая продукция), поставляемые в другие страны, выдается паспорт радиационной безопасности.
Если установлено в пробе превышение активности по сравнению с допустимыми уровнями запрещается ее использование. В ряде случаев даются рекомендации по использованию этой пробы или снижению в ней уровня активности за счет хранения с учетом периода полураспада радионуклидов в пробе или ее переработки, например путем разбавления и др.
Сотрудниками лабораторий ВСЭ при превышении в продукции допустимых уровней (ДУ) содержания радионуклидов продукция конфисковывается (составляется акт) или приводиться в негодность для употребления.
Если в продукции активность не превышает ДУ, то она используется без ограничений.
В настоящее время установлены коэффициенты перехода радионуклидов по биологической цепочке: растения – животные – продукты животноводства – человек. Зная коэффициенты перехода радионуклидов от конкретного объекта можно определить переход их в организм человека.
Переход содержания цезия -137 в 1 кг продукта в процентах от содержания в 1 кг молока:
Молоко цельное – 100%;
молоко обезжиренное – 90%;
сметана, сливки 20% жирности – 70%;
сметана, сливки 20% жирности –20%;
топленое масло - 0,6%;
творог обезжиренный – 30%.
После аварии на ЧАЭС возникли вопросы о радиационных нормах на сельскохозяйственную продукцию и продукты питания. Никаких постоянных норм не существует, так как это связано с целом рядом факторов: различным содержанием радионуклидов в почве в разных местностях, переходом радионуклидов в растения, особенностью структуры рационов кормления разных видов животных, периодом полураспада радионуклидов и др. Национальной комиссией по радиационной защите были высчитаны временные допустимые уровни концентрации радионуклидов в основных продуктах. По мере изменения радиационной ситуации в Республике Беларусь допустимые уровни неоднократно пересматривались. Первыми были введены допустимые уровни 30.05.1986 г. От 1.01.1988 г. были введены уже другие уровни – Временные допустимые уровни (ВДУ-88). В дальнейшем допустимые уровни под разными названиями вводились от 27.06.1990 г. – Республиканские контрольные уровни (РКУ-90), с изменениями в 1991 г., от 21.10.1992 г. – Республиканские допустимые уровни (РДУ-92). А также РДУ-96 и РДУ- 99.
Тема: «Основы радиоэкологии. Радиационный фон и его компоненты. Фоновая доза облучения. Источники ионизирующих излучений и радиоактивного загрязнения внешней среды. Миграция радионуклидов в биосфере. Характеристика природных радионуклидов (тритий, углерод, калий, радон, радий, уран). Пути поступления радионуклидов в организм. Типы распределения их в организме и выведение. Реакции организма на облучение. Радиочувствительность животных»
План:
Введение
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Введение
Радиационная экология – отрасль экологии, изучающая распределение, миграцию и круговорот радионуклидов в биосфере, воздействие ионизирующего излучения на экологические системы (биогеоценозы и популяции организмов).
Радиоактивность - одно из основных свойств материи. Все живые существа, включая человека, находятся в условиях постоянного воздействия различных источников ионизирующих излучений, в том числе радиоактивных.
Жизнь на Земле возникла и развивалась в радиоактивном мире. Эксперименты показывают, что жизнь вне радиационного фона невозможна. Снижение уровня радиации приводит к отрицательным последствиям. Идет медленное развитие растений, снижается их урожайность. Уменьшение фона в десять раз вызывает замедление развития крысят, уменьшается прирост их массы тела, снижается активность и функционирование внутренних органов (почек) и др.
Следует сказать и о мутационном действии радиоактивного излучения на генетическом уровне. В ряде случаев многообразие фауны и флоры, их существование в том состоянии, которое имеется на Земле (межвидовые и внутривидовые отношения) связано с радиацией.
В целом можно говорить, что определенный радиационный фон необходим людям, животным, растениям для нормальной жизнедеятельности.
Радиационный фон включает ионизирующее излучение от природных источников космического и земного происхождения, а также от искусственных радионуклидов, рассеянных в биосфере в результате деятельности человека.
Радиационный фон имеет относительно постоянный уровень. Мерой его является мощность экспозиционной дозы (уровень гамма-фона). Различают природный (естественный) радиационный фон, технологически измененный естественный радиационный фон, искусственный радиационный фон.
Естественный радиационный фон – ионизирующее излучение, действующее на человека, животных и растения на поверхности Земли от природных источников космического и земного происхождения.
Технологически измененный естественный радиационный фон – естественный радиационный фон излучения (ионизирующее излучение от природных источников), измененный в результате деятельности человека. Сюда можно отнести излучение от естественных радионуклидов, поступающих в биосферу вместе с извлеченными на поверхность Земли из ее недр полезными ископаемыми, а также в результате поступления в окружающую среду продуктов сгорания органического топлива (выбросы тепловых электростанций, работающих на угле, мазуте, газе). Применение в сельском хозяйстве удобрений (фосфорных, калийных), использование в строительстве материалов, содержащих естественные радионуклиды (мрамор, гранит) и др.
Искусственный радиационный фон – радиационный фон, обусловленный радиоактивностью продуктов атомных и ядерных взрывов, отходами ядерной энергетики, авариями и др.
1. Естественный радиационный фон Земли
В состав естественных компонентов фона входят космическое излучение и излучение от рассеянных в земной коре, почве, воздухе, воде и других объектах среды естественных радионуклидов, из которых основной вклад в дозу облучения человека и животных вносят радионуклиды 238U, 232Th и продукты их распада.