Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Оценка радиобиологической значимости чернобыльскихтопливных горячих частиц в сфере сельскохозяйственного производства

ВАК РФ 03.00.08, Зоология

Автореферат диссертации по теме "Оценка радиобиологической значимости чернобыльскихтопливных горячих частиц в сфере сельскохозяйственного производства"

ІНСТИТУТ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ПАТОЛОГІЇ, ОНКОЛОГІЇ І РАДІОБІОЛОГІЇ ім.Р.Є ХАВЕЦЬКОГО '

На правах рукогп:су

ЙОЩЕНКО ВАСИЛЬ ІВАНОВИЧ '

ОЦІНКА РАДІОБІОЛОГІЧНОЇ ЗНАЧИМОСТІ ЧОРНОБИЛЬСЬКИХ ПАЛИВНИХ ГАРЯЧИХ ЧАСТІШОЇ» В СФЕРІ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОГО ВИРОБНИЦТВА

. 03.00.03 - радіобіологія

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

КИЇВ - 1995

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в фізшсо-хімічному відділі Українського науково-дослідного інституту сільськогосподарської радіології Міністерства сільського осподарства і продовольства України.

Наукові керівники: Академік УААІІ, доктор біологічних

' • наук, професор ПРІСТЕР Б. С.

Кандидат фізико-математичних

• наук :;ашпароз в. о.

Офіційні опоненти : Академік АТН, член-кореспондент

УААН, доктор біологічних наук,

_ ' професор ГУДІСОВ І.М.

■ Доктор біологічних наук ЛОСЬ І.П.

Провідна організація - Інститут ядерних досліджень ПАН України. ’

Захист' відбудеться 1995 р. о ) ^голині на

засіданні спеціалізованої ради Д 01.83.01 в Інститу-’ експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України (252022, м.Київ, вул.Васильківсьіса, 45).

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України. ,

Автореферат розісланий р

Вчений секретар . ■

спеціалізованої ради, ■

кандидат біологічних . Г.ЙЛавренчук •

наук

Актуальність досліджень. До нинішнього часу значним фактором в плані створення дозових навантажень під аварійного викиду Чорнобильської АЕС с внутрішнє опромінення за рахунок присутніх в харчовому ланцюжку довгоживучих нуіслідіп. Цим обумовлений інтерес до поведінки радіонуклідів в елементах харчових лані* ликів. Досвід, набутий в галузі сільськогосподарської радіоекології, в тому числі післячорнобильський, дозволяє визначити як "критичні" продукти сільсьпогоспода). .ьісого виробництва молоко та м'лсо.- Незважаючи на те[ що завдання описання поведінки радісг-^клідів п організмі сільськогосподарських тварин не нове, існуючі в цій галузі розробки не можуть бути безпосередньо застосовані для проведення оцінок в конкретних умовах сільгоспвиробництва, що пов'язано з специфічністю аварійного викиду ЧАЕС (значна частина викиду, особливо в ближній зоні, реалізована в формі паливних гарячих частинок).

З іншої стороні!, при проведенні агрсг "шинних заходів на забруднених територіях можливе формування значних доз<.-;их навантажень на організм робітників за рахунок зовнішнього (від грунту) і інгаляційного (від вторинного пилопідпому) опромінення, що зумовлює необхідність проведення відповідних оцінок.

Мета і завдання досліджень. Ьіетою іаної роботи була оцінка радіобіологічної значимості чорнобильських паливних гарячих частинок, що надходять різними шляхами в організм, для реальних умов сільськогосподарського виробництва на забруднених територіях.

Для досягнення зазначеної мети в ході дослідження вирішувались завдання:

1. Вивчення поведінки з організмі корів гарячих частинок, близьких за своїми властивостями до реальних чорнобильських па-

.пивних гарячих часіинок, при їх однократному пероральному надходженні. ' .

2. Вивчення поведінки реальних чорнобильських гарячих частинок в дихальній системі свиней при імітації агротехнічних міроприсмств.

3. Оцінк- класу розчинності чорнобильських паливних частинок при інгаляції.

4. Оцінка дозових навантажень на організм сільськогоспо-

дарських робітників від. інгаляційного надходжені :я радіонуклідів при проведенні реальних агротехнічних заходів на забруднених територіях. .

‘ Наукова позязпа, теоретична значимість досліджень. В результаті проведених досліджень отримано ряд важливих результатів, в тому числі вперше:

• оцінені параметри переносу в ШКТ корів паливних частинок, за всіма основними характеристиками близьких до реальних чорнобильських паливних гарячих частинок і параметри переходу радіонуклідів із складу частинок в організм корів і в молоко при пероральному надходженні частинок;

- оцінені коефіцієнти відкладання радіонуклідів, що входять до складу аерозольних гарячих частинок, в різних відділах дихальної системи свиней за умов підвищеного пилопідйому для реального дисперсного складу частинок в повітрі;

- експериментально показано, що чорнобильські паливні частинки можуть бути віднесені до класу нерозчинних при розгляді їх інгаляційного надходження в організм людини.

• Практична значимість. Отримані в роботі результати дозво-іяють визначити місце гарячих частинок в ряду інших радіаційних факторів Чорнобильської аварії. Результати можуть бути використані для прогнозування рівнів забруднення продукції тваринництва при веденні господарства на забруднених територіях (включаючи перший післяаварійкий період).

З

Крім того, самостійну практичну значимість мають розроблені підходи і створені на їх основі програмні засоби для оцінки дозових навантажень від інгаляційного надходження гарячих частої:, а також приведені п роботі безпосередні оцінки дозових навантажень, від інгаляційного надходження радіоактивних речовин в легені механізаторів при проведенні реальних сільськогосподарських робіт на забрудненій території.

Апробація роботи. Основні положення дисертації доповідались і обговорювались на Першій координаційній роСочій нараді МАГА-ТЕ (Київ, 1991), Радіобіологічному з'їзді (Київ, 1993), Нараді МА-ГАТК (Болгарія, 1993), Семінарі УАЛН (Київ, 1992) та рячі інших наукових форумів, а також ввійшли а робочі і заключні матеріали спільних ЄС-СІЇД наукових проектів.

Основні положення, які підлягають захисту. ' На захист виносяться наступні положення: " .

- радіонукліди у складі паливних гарячих частішої; мають значно

нижчу (на два. порядки величини) біологічну доступність для організму корів при пероральному надходженні ” порівнянні з тими :к радіонуклідами у розчинній формі. Коефіцієнт всмоктування у ШКТ складає для радіоцезіш величину порядку 1.07о. Для “93г оцінене значення коефіцієнта всмоктування складає близько 0.05%. Показано, що параметри переносу частинок у ШКТ близькі до параметрів проходження корму. Не відзначено затрнманчя^частииок на стінках ШКТ; ' •

- чорнобильські паливні гарячі частинки мають низькі темпи 'розчинення а легеневій рідині, що дає змогу відносіг'и їх до класу нерозчинних при інгаляції частинок згідно до класифікації МКРЗ; .

- інгаляційне надходження радіоактивних речозин в організм сільськогосподарських працівників при проведенні агротехнічних заходів на забруднених територіях поза 30-км зоною ЧАЕС дас.

істотно менший вклад в сумарну дозу (менше 1 мЗв в рік), ніж зовнішнє опромінення.

Публікації результатів досліджень. За матеріалами дисертації опубліковані 6 робіт.

Структура і об'єм роботи. Робота сісладається із вступу, чотирьох розділів, висновкіз, списку використаної літератури і додатку. Дисертація має 170 сторінок друкованого тексту, ілюстрована 20 таблицями та 17 малюнками. Список використаної літератури вміщує 143 бібліографічні посилки, із яких 80 - вітчизняні та країн СНД і 03

- зарубіжних. ■

. ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

Пєроральне надходження паливних частинок у реальних умовах ведення сільськогосподарського виробництва найбільш істотне для великої рогатої худоби. З однієї сторони, це обумовлено забрудненням рипасів, що робить можливим попадання паливних частинок в організм ВРХ разом з аєрально забрудненою рослинністю (в більшій мірі стосується першого післяаварійного періоду) і безпосередньо з забрудненого грунту, який ко -ається худобою при випасі. З другої сторони, це зумовлено структурою тваринництва на забрудненій в результаті аварії території (переважання ВРХ в загальній кількості худоби).

З мг гою вивчення поведінки реальних паливних гарячих частинок в організмі корів при їх пероральному надходженні був проведений експеримент по разовому введенню в ШКТ корів паливних гарячих частішої:, подібних за характеристиками до тих, що утворились в результаті аварії на ЧАЕС. Експеримент проведено на двох дорослих лактуючих тваринах чорно-строкатої породи. Дослідження проводились для двох типів частинок - з незмитою і змитою конденсаційною фазою радіонуклідів на поверхні частинок.

Підготовка паливних частинок здійснена на основі відповідно! методики, розробленої в УкрНДІСГР, із шматка опроміненого ядер-, ного палива 4-го блоку ЧАЕС. Медіанний діаметр частинок, використаних для проведення експерименту, складав 9.5 мкм. Введена активність по 137Сб складала близько 32.8 МБк в обох випадках.

Як показали проведені дсслідженчя, паливні гарячі частинки, за всіма основними параметрами подібні до чорнобильських чг. пінок, досить швидко виводяться з ІШіТ корів (мал.1). Отриманий в експерименті середній час перебування частинок о ІПКТ практично співпадає л середнії, часом проходження корму, складаючи З доби. Концентрація радіонуклідів в фекаліях досягає максгчуму через 30-40 і 40-50 годин після надходження частинок в організм відповідно для першої і другої корови. Па мал.2 представлена залежність концентрації раідіоцезію в молоці корів від часу після над-ходжс.іня частинок в організм. Після проходження піку через 44 і 68 годин після затравки для гіршої і другої корів відповідно відбувається експоненційне зниження концентрації із швидкостями

0.012 г'1 і 0.01 г'1. За час спостереження вивпось з молоком у першої корови 0.18% 134Сб і 0.17% шСв г'д введеної кількості, _ другої корови ці цифри склали 0.11% і 0.1% відповідно.

Значення концентрації 903г в молоці корів характеризуються великою дисперсією, тому для даного нукліда ко:кливі лише грубі оцінки. Так, пік концентрації для пє]. шої кгроци спостерігається через 70-80, для другої - 00-120 годин' після надходження частинок в ШКТ. До кінця експерименту концентрація гоБг в молоці виходить на рівень фонових значень. Кількісно виведення ”°5г з молоком за час спостереження може бути оцінено величиною порядку 0.001% від,-зведеного в складі паливьих частинок.

В табл.1 приведено розподіл радіонуклідів, що перейшли з паливних гарячих частиисі:, а організмі тварин. Помітно якісну-відмінність від картини розподілу для випадку однократного иад-

С

ходження радіоактивних речовин в розчинній формі. Що стосується переходу радіонуклідів в організм із складу часток, то з врахуванням виведеної з молоком кількості і без врахування виведення з сечею для часток з незмитою конденсаційною фазою (перша корова)

137 144 90

він оцшені-л для Сз величиною 1.3%, для Сб - 1.45%, для Бг

- 0.005% від введеної кількості Для часток із змитою конденсаційною (друга корова) фазою ці значення склали для 1:17Сб 0.86%, для 134Сб - 0.93%, дл»і З03г 0.004%. Оцінка переходу 903г з врахуванням його вмісту в скелеті дає значення порядку 0.05% від введеної кількості. .

час, години

час, години

Мил.1. Динаміка вмісту рлдіоиук.іідш в ШІГГ першої (а) та другої (б)

коріи.

Мпл. 2. Кмпїі'трі’ч'л ріідіоцгаііо п молоці пгрі:і ;н (л) та другої (б) корі».

В ході післязабійшіх досліджень не знайдено пошкоджень стінок ІІІКТ. На протязі експеримен.у осн'-чш.фізіологічні параметри тварин істотно не мінялись. Таким чином, в даному експерименті не проявився такий можливий фактоп дії, як переопромінення стійок ШКТ, яке призводить до їх пошкодження, хоча, ' .ідно до проведених розрахунків, потужність поглинутої дози в оточуючих паливну , частинку клітинах у випадку її закріплення на стінці ШКТ може складати до 100 Гр/год. Відсутність пошкоджень стінок ШКТ і однаковий середній час проходження корму і частинок, а також прямі-вимірювання вмісту частинок на слизових оболонках свідчать про відсутність ефектів закріплення частинок в даному експерименті.

а

Таблиця 1. . ‘

Вміст рпдіоііуіиідіп » орпшах ( тклініипх і;оріп ип момент забитая, % від иведоної ісілі»і;ссті/кг ткшшші.

корова 1 корооа 2

орган “'Св ‘"Се ‘■"Се ‘"Сї

м'язи легені серце • селезінка шірки ’ печінка бпм'я 0.0055 0.0025 0.0028 0.0035 0.0041 0.00’.6 0.0017 0.000 . 0.0033 0.0034 0.0030 0.0012 0.0020 0.0016 0.0030 0.0021 0.0027 0.0028 0.0034 0.0013 0.0015 0.0039 0.0029 0.0028 0.0038 0.0039 0.0029 0.0017

Таким чином, □ експерименті розглянуто два аспекти проблеми пероральиого надходження паливних гарячих частинок до організму корів. Показано, що перехід радіонуклідів цезію і стронцію в організм корів і, відповідно, в продукцію тваринництва, із паливних частинок має на д-а порядки меншу величину, ніж їх перехід при надходженні в розчинній формі.

На відміну від пероральиого надходження паливних частинок, основна практична значимість якого визначається веденням тваринництва, інгаляційне надходження за реальних умов ведення сільського господарства має найбільш істотне значення для людини. .

Важливим параметром при оцінці дозових навантажень на організм людини від інгаляції радіоактивних аерозолей є їх клас розчинності. Питання про розчинність чорнобильських паливних гарячих часгинок в легеневій рідині експериментально вивчалось в рамках даної роботи.

В експерименті по визначенню класу розчинності паливних частинок при інгаляції використовувались відібрані на аерозольні фільтри за умов підвищеного пилопідйому паливні та конденсаційні частинки. Таким чином, як об'єкт досліджень вибрані реальні частинки, що можуть проникати в дихальну систему людини.

Експеримент проведено для двох фракцій частинок - 'розмірами 1-10 мкм та 10-100 мкм. Вивчалось їх розчинення в SLF (simulated lung fluid), яка, згідно з літературними даними,.найбільш широко використовується в таких експериментах. Застосований метод найбільш близький до описаною в літфатурі пакетно-фільтрового методу. .

вміст з частниках, Ct від початкового

___ 10-100 икм

100

89.5 99

98.5 98

97.5 97

101

99

97

95

93

\

=

ч

=

12

час 'одини

15 18

(X 10U)

а)

\

• . \

.б>

12

.час, години

18 (X 100)

. Мол.З. Динаміка переходу 15,Сз (а) та г59’г40Рц (б) її легеневу рідішу.

Прозедені дослідження показали наявність переходу в легеневу рідину радіонуклідів цезію та плутонію. Динаміка переходу радіонуклідів в легеневу рідину, нормована на величину їх початкового > вмісту в кож.Лй фракції частинок, приведена на мал. 3.

Як показали проведені розрахунки, вміст радіонуклідів в двох фракціях частинок (нерозчинена частина, в процентах від початкової кількості) добре описується двохекспоненціа-ьною залежністю:

О=а1*ехр(-0.С93П/Т,)+а2*ехр(-0.б93П/Т2), параметри якої приведені в табл. 2.

Виходячи з представлених в таблиці 2 значень параметрів, досліджені паливні частинки можуть бути класифіковані для проведення розрахунків доз при інгаляції як нерозчинні.

Ц^й висновок було використа: ) для проведення оцінок доз на легені механізаторів при проведенні реальних сільськогосподарських робіт на забруднзних територіях Таблиця 2.

Параметри залежності для оіі’-сшиїя днші-шин |х>:мштоеіі ішливіиїх частинок и .ісгсіїсиііі рідіші МЛ.

Параметр фракція 1-Cs 10 мкм UWWp

аі ,% ТІ, тодіг ь. 2 ,% ТЙ, років 1.5 24.7 98.5 16 , 59 • 11.0 94.1 ->100

Cs

0.6

24.7

99.4

40

"Ти

8.3

6.3 91.7 Сі

З результаті проведених попередніх досліджень показано, що дозове поле, створюване в легенях гарячою частинкою, має яскраво виражену просторову неоднорідність, що усклад-шє трактевку по-няттл "доі.. на орган" при оцінці доа від інкорпорованих гарячих частинок. З іншої сторони, на основі літературних даних щодо залежності ризику від дози показано, що в плані виникнення канцерогенних змін в органі інкорпоровані чорнобильські паливні частинки і рівномірно розподілені по органу радіоактивні речовини тої ж активності і нуклідного складу мають приблизно однакову ефективність. Це дає змогу ігнорувати точковий :арактер джерела випроменю ання (гарячих частинок) і для розрахунків застосовувати більш простий шлях, вважаючи, що дозове поле рівномірно розподілене в об'ємі легень.

УкрНДІСГР в 1988-1989 p.p. в Чорнобильскому районі Київської області (табл.З, експеримеї г N1-4), а також Хошшківському (експ. N5,12) і Б, ігинському (експ. N6-11) районах Гомельської області, де

забруднення території п значній мірі обумовлене паливними гарячими ' чстинками, вимірювалась концентрація радіоактивних аерозолів безпосередньо на робочих місцях механізаторів і підсобних робітників в реальних умовах сільськогосподарського виробництва.

Роботи проводились в безпосередній бліпькості до 30-км зони ЧАЕС на грунтах, найбільш характерних для зони Полісся, - тор-фяні (експ. N10) і дерново-підзолисті різного механічного складу: піщані (експ. N1-4, 11, 12); супіщані (експ. N7-9); легко-суглинисті (експ. N5,6;. ПроОовідбір здійснювався при швидкості вітру 1-10 м/с, температурі повітря 13-25°С і його вологості 40-80%.

Спираючись на дані про концентрацію РР в повітрі (табл.3), оцінені величини доз на легені робітників АПК. Робот» була проведена з використанням створених на основі 30-ї Публікації МКРЗ прикладних програм. Припускалось, що тривалість польових робіт складає 3-4 місяц' на рік при 10-годинному робочому дні (для реальних розрахунків бралось 2-х місячне неперервне надходження РР в легені,. що дає верхню оцінку доз). При розрахунках доз враховувались всі н_, ісліди, що вхо; ть до складу чорнобильських паливних гарячих часток. Дози розраховані- на момент проходження 1 року із дня початку інгаляції і також приведені в таблиці 3.

Оскільки дисперсний склад частинок в інгальованому повітрі в експерименті не визначався, при розрахунках прийнято значення медіанного по активності аерозольного діаметру АМАО=1 мкм. В подальшом. в УкрНДІСГР приводились дослідження, в яких’виз-нача: ся і дисперсний склад гарячих частинок. Показано, що для ре-: альних ділянок АМАБ>1 мкм (5-20 мкм). Врахування залежності коефіцієнта відкладання від розмірів частинок може призвести до зниження величин доз представлених в табл.З, в -ежах порядку.

Таким чином, за межами 30-км зони при достатньо широкому

* . наборі умов с/г робіт і реальних метеоумовах дози на легені не бу-

дуть перебільшувати одного мілізіверта на рік, що як мінімум на порядок менше доз від зс.щішнього опромінення.

Таблиця 3.

Питона пк-пщшсть радіонуклідів в грунті, тілові і повітрі при проведенні сільсько-

господарських робіт па забрудиенЦі території.

N Питома активність нуклідів Екві-

експе- • вале-

риме- нтна

нту доза, чЗв

грунт, пил, кБк/т повітря, нБк/м’1

• ' кБк/кг

‘"Се ‘•"С5 ‘“Се ‘•“Сї ‘”Се "'Сб

1 0.6 0.2 10.7712.6 2.6710.5 97130 22.714 0.4 0.19

2 0.0 0.2 - <5 - - - -

3 0.4 0.2 4.11 ^.7 2.010.4 4441111 215141 1.9 0.9

4 0.7 0.4 1.410.4 1.110-2 278189 241+44 1.1 0.6

5 1.1 1.5 7.810.7 12.6+1.1 481174 7701110 1.9 1.1

в 0.3 1.9 2.710.-і 7.810.7 220137 592175 0.7 0.5

7 1.5 7.4 11.812.2 35.2+0.9 74115 222141 0.3 0.2

а * 2.2 7.4 6.711.5 21611.5 4071110 14431120 191*3 1.5 1.2

9 0.7 14.6 - ■ 62.9111.1 - - -

10 1.1 2.6 - 8.Э13.0 - 15+4 - -

11 • ’.9 5.6 7.413.7 22.9+23 13±7 3714 0.04 0.04

12 0.6 0.7 1.1+0 1 5.6+1.8 185181 9251296 1.3 0.65

- - - 6.312.4 - 81137 - -

З метою оцінки параметрів надходженії,» радіоактивних речо-

вин, в Лормі гарячих частинок в дихальну систему сільськогосподарських -варті по інгаляційному шляху в УкрНДІСГР в 1990 році було г юведено натур .«Ш експеримент. В ході експерименту проведена інгаляційна затравка чотирьох свиней чорнобильськими паливними частиками. Експеримент проведено на полі села Чисто-галівка Чорнобильського району, де доля паливної компоненти радіоцезію складає близько 80% від його сумарного вмісту в грунті.

При проведенні експерименту вимірювалась концентрація радіонуклідів у повітрі, що вдихалось свинями, і дисперсний склад пилу. Післ ’ забиття тварин для гамма-спектрометричного аналізу відібрано ряд проб дихальної системи.

Опираючись на результати вимірювань концентрації радіонуклідів в інгг іьовакому свинями повітрі і літературні дані про інтенсивність легеневої вентиляції, оцінено кількість и7Сз, яка

пройшла за час експозиції через легені дослідних тварин. Можна знехтувати виведенням частинок із легень за час експозиції (1 годину). В такому випадку значення коефіцієнта відкладання .буде визначатися виразом

К = (А-Аф)/0,

де А - вміст 137Сэ в даному відділі легень чи в усьому

органі безпосередньо після інгаляційного надходження частинок;

Аф -та ж величина, але у контрольної тварини; ,

(З - кількість !37С-5, що пройшла через легені за час експозиції.

В принципі, в методичному плані отримана величина коректна лише для радіонукліду шСз, але враховуючи те, що на експериментальному майданчику переважна кількість радіоактивного забруднення реалізована в вигляді паливної компоненти, висновок може бути віднесений і до паливних частинок в цілому.

Таким чином, по результатах проведеного експерименту коефіцієнти відкладання можна дінити наступними величинами:

- для дихальної системи в цілому К = 0.5;

- для легеневого відділу К = 0.33;

- для трахеобронхіального відділу К = 0.13.

Що стосується виведення відкладених частинок, то по отриманих двох точках на часовій залежності вмісту радіонуклідів в дихальній системі нел. .жливо оцінити для свиней параметри -широкозастосову-ваної багатокамерної експоненціальної моделі. При апроксимації ж вказаної залежності одноекспоненціальною для виведення частинок як з безпосередньо легеневого відділу, так і з дихальної системи в цілому, значення періоду напіввиведення д рівнює 12 добам. Цікаво зідзначити, що швидкість виведення частинок з легеневого

відділу людини при апроксимації на даному відрізку часу двохекс-

поненціальксї залежності, регзмендованої МКРЗ, одноекспоненціаль-

Чорнобильські поливні гпрлчі часпшкн нк форма исдходжсннл РР и організм.

Шлях надходження в організм Показник радіонукліди в розчинній формі чорнобильські паливні гарячі частинки великі гарячі частинки, ОРЧ і тд.

ПероральниЙ (в реальнчх умовах значимий для тварин, що випасаються на аабрудпешіх пасовищах; в даній роботі ДССЛІД5КЄШІЙ на коровах) 4 _ перехід радіонуклідів в продукцію тваринництва істотний, залежить від хімічних властивостей РР, ідо надходить можливий для радіонуклідів цезію га стронцію, малий в порівнянні з переходом при їх надходен-ні в розчинній формі відсутній чи не згадується в літературі

транспорт в ШКТ визначається пшдкістю усмоктування і ендогенного виділення в основному визначається транспортом корму повільний, можливе тривале утримання в ШКТ

опромі- нення ШКТ в цілому рівномірне . в цілому рівномірне, можливе локальне пе-реопромінешія слизових у випадку фіксації на стінках нерівиомір не, наявність переоп-рог.іЬіених областей і уражень ’ ШКТ

опромінення інших органів визначається тоопністю нуклідів незначне у порівнянні з опроміненням ШКТ менше опромінен ІІЯ ШКТ

Інгаляційний (с/г тварини; в даній роботі дослідж» '\т~' на сбшіях) перехід радіснуклі -дів в продукцію можливий в значних кількостях незначний частинки не респі-рабельні

легепев;ш кліренс ШВИДКИЙ повільний •

дозові навантаження в ЛЄГЄЇіЯХ рІБЛЗМІрНІ, менші, ній: від частинок тієї ж активності різхсо нерівпеміоні, монслизі локальні ураження тканин

Інгаляційний (людина; в даній роботі експериментальне дослїдікений і промодельо-•>аний для реальних "МОВ ообіт на забру-днет,;й території) легеневий кліренс швидкий ПОВІЛЬІПІЙ . частинки не респі-рабельні

дозові на-ваитажен-ня в легенях рівномірні, менші, ніж від частинок тієї ж активності різко иер;тшомірні, можливі локальні •» ураження тканин

рак легень розрахункові ризики мають одіш порядок величини

дозові навантаження в організмі і визначаються швидкістю кліренсу і троиністю радіонуклідів незначні у порівнянні з опроміненням легень

ною, виявляється вдвічі нижче - період напіввиведення в цьому випадку дорівнює 27 добам.

Таким чином, показано як наявність надходження .паливних частинок в дихальну систему свиней, так і некоректність застосування дозиметричної моделі дихальної СИСТЄ' 'і людини для оцінок об'ємів надходження частинок та створюваних ними доз для сільськогосподарських тварин.

Проведені дослідження дають змогу виділити місце паливних частинок серед інших радіаційних факторів Чорнобильської аварії. В табл.4 проведено порівняння паливних гарячих частинок з радіоактивними речозинами в розчинній формі та з раніше дослідженими аерозольними гарячими частинками, які утворюються при випробовуваннях ядерної зброї (як правило, це великі - діаметром сотні мікрометрів - оплавлені часті.лки).

Таким чином, чорнобильські паливні гарячі частинки є унікальною формою радіоактивної речовини, що може надходити в організм тварин і людини. Ряд властивостей частинок (малі розміри, нерозчинність у рідинах організ у, висока питома активність) обумовлюють їх специфічну поведінку в організмі і високу радіобіологічну значимість в сфері сільськогосподарського виробництва на забрудненій території.

ВИСНОВКИ

1. Для реальних умов сільськогосподарського .виробництва на забрудненії, радіонуклідами території дозові навантаження на’ організ. і, що створюються паливними гарячими частинками при їх надходженні по інгаляційному шляху, значно нижчі від доз, створюваних зовнішнім опроміненням і для більшості випадків не перевищують 1 мЗв на рік. Яті пероральному надходл ;нні частинок дози

внутрішнього опромінення можуть перевищувати дози зовнішнього » * ' . при аеральному забрудненні рослинності тільки в перший післяа-

ва рійний період, '.Точковий характер джерела випромінювання обумовлює різко керівної..ір-.і дозозі навантаження d об'ємі органів.

2. Радіонукліди цезію в складі паливних гарячих частинок при пероральному надходженні мають в 50-80 разів, a soSr - більш ніж в 100 разів нижчу доступність для організму корів у порівнянні з над-ходжек іям їх у розчинній формі. Коефіцієнти всмоктування в ШКТ складають для радіоцезію близько 1.0$, для soSr - 0.05%.

3. Параметри динаміки паливних частинок реального дисперсного складу в ШКТ корів близькі до таких для корму і досить сильно відрізняються від отримгшх в дослідах з використанням модельних частинок розмірами п сотні мікрометрів (середній час проходждення корму * рез ШКТ 2-3 доби, середній час проходження реальних частинок через ШКТ близько 3 діб,, для модельних частинок розмірами о0-160 мкм ця величина перевищує 10 діб).

»

4. Перехід в молоко радіоцезію характеризується на два порядки меншою величиною, ніж при надходженні його в розчинній формі: за 9 днів з молоком ьив риться 1.4% вмісту радіоцезію в конденсаційній фазі (0.07% від загального вмісту в частинках) та 0.11% вмісту радіоцезію в матриці частинок. Спостерігається більш пізній час на .ання максимуму концентрації радіоцезію з молоці і менша шві ;"ість її зниже.шк після разового надходження, ніж при надходженні радіонукліду в розчинній формі. Така ж картина спостерігається і для переходу-в молоко стронцію, сумарне виведення якого о молоком за час спостереження складає тисячні долі відсотку від введеної кількості.

5. Паливні частинки не закріплювались на стінках ШКТ, в зв'язку з чиїї у піддослідних тварик не відзначено видимих змін слизових оболонок ШКТ, хоча, згідно проведених оцінок, наливні частинки можу .о становити потенційну небезпеку в плані формування зон не' дотичних уражень тканин.

G. Оцінені коефіцієнти відкладання гарячих частинок (комплексу "гаряча частинка - неактивна частинка") в дихальній системі свиней за умов підвищеного пилопідйому на реальних сільськогосподарських майданчиках. їх числове значення для дихальної системи п цілому складає 0.5, в тому числі 0.33 пригодиться на легеневий відділ і 0.13 - на трахеобронхіальний.

7. Показано, що інтенсивність легеневого кліренсу і коефіцієнти відкладання в легеневому відділі дихальної системи свиней вище прийнятих в моделі МКРЗ. В зв'язку з цим застосування дозиметричних моделей людини при проведенні оцінок інгаляційних дозових навантажень для великих сільськогосподарських тварин некоректне.

8. Показано, що чорнобильські паливні гарячі часіїшки можуть бути віднесені до класу нерозчинних при інгаляції частинріс.

ПУБЛІКАЦІЇ, В ЯКИХ ВИКЛАДЕНО ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЙНОЇ РОБОТИ

1. Лощилов Н.А., Кашпаров В.А., Юдин Е.Б., Процак В.П., Йощенко В.И. Ингаляционное поступление радионуклидов при сельскохозяйственных работах на территор лх, загрязненных в результате Чернобыльской аварии / Гигиена и санитария.-М:Медицина.-Ш.-1993.-с.57-60.

2. Йощенко ' В.И. К вопросу о дозовом выходе радиационно-индуцированных канцерогенных эффектов на уровне органа//Про-блемы сельскохозяйственной радиологии. Сборник научных трудов УкрНИИС.О>. Вып. 2. Киев.-19і)2,- с33-37. '

3. А_ташева Н.П., Кашпаров В.А., Лазарев Н.М., Йощенко В.И. Оценка радиобиологической значимости пероралыюго поступления топливных горячих частиц в организм животных // Тезисы докладов Радиобиологического съезда 20-25 сентября 199'’ г., Киев.-Ч.1. - Пу-ЩІШ0.-1993.-С.48.

* 1 .

4.Loshchilov N.A., Kashparov V.A., Yudin Ye.B., Protsak V.P., Yoshchenko V.I. Inhalation :-itake of hot radioactive particles during

agricultural work m areas contaminated as a result of the Chernobyl reactor accident/I.UJR. £, jviet Branch Seminar on the Radioecology and Countermeasures, Kiev,27 April - 2 May 1991. DOC UIR 1992.- pp.2G3-.272.

5.Loshchilov N.A., Kashparov V.A., Yudin- Ye.B., Protsac V.P., Yosh-chenko V.L Inhalation intake of radionuclides during agricultural work in areas contaminated as a result of the Chernobyl reactor accident / The radiobiological impact of hot beta-particles from the Ch rnobyl fallout: risk assessment.- Jl-RC-478, IAEA. Vienna, 1092.- pp.23-34.

6.Kashparov V-A., Protsal- V.P., Yoschenko V.I, Watterson J. Inha-

lation intake of radionuclides during agricultural work in areas contaminated as a result of the Chernobyl reactor accident / J. Aerosol Sci.-Nl.- 1994,-pp.761-767. .

ANNOTATION '

• >

Yoschenko V.I The assessment of radiobiological significance oi Chernobyl fuel hot particles in the agriculture.

Dissertation for cc iferring on a Doctor of Biology decree, specification - radiobiology, Institute of experimental patology, on.ology and r^diobiology, named after R.E.Kavetsky, Kiev, 1995.

In presented work the radiobiological significance of the Cher i byl fuel hot particles intake into the organism by the different ways was estimated for the real conditions of agricultural production at the contaminated area.

It is determined that for the peroral intake into cows' organism bioavailability of caesium and strontium radionuclides contained in the fuel particles composition is two orders of magnitude less .than their bioavailability in soluble form. The fuel particles transportation in the cow GIT parameters are same to these ones for the fodder. It is not discovered the deposition ot the particles in the GIT.

It is shown that Chernobyl fuel particles aT udissolved in the lung fluid. Dose rates from inhalation intake of the fuel particles into

workers organisrrf during the agricultural works at the contaminated area not exceed 107» of total doses forming by external and internal irradiation. •

Йощенко В.И. Оценка радиобиологической значимости чернобыльских топливных горячих частиц в сфере сельскохозяйственного производства.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности - радиобиология, Институт экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологам игл. Р.Е.Кавецкого, Киев, 1995.

В проведенной работе оценивалась радиобиологическая значимость чернобыльских топливных горячих частиц при их поступлении в организм различными путями в реальных условиях сельскохозяйственного производства на загрязненной территории.

Установлені, что при пероральном поступлении топливных частиц в организм коров биологическая доступность входящих в состав частиц радионуклидов цезия и стронция снижается на два порядка величины по сравнению с поступлением их в растворимой форме. Показано, что параметры транспорта топливных частиц в ЖКТ коров близки к таковым для корма. Не отмечено удержания частиц в ЖКТ.’

Показано, что чернобыльские топливные частицы являются нерастворимыми в легочной жидкости. Дозовые нагрузки от ингаляционного наступления топливных частиц в организм механизаторов при проведении агротехнических мероприятий на загрязненной территории не превышают 107о от общей дозы, формируемой внешним и внутренним облучением. •

Ключові слова: опромчіеїшл, паливна гаряча ч .стинка, коефіцієнт

всмоктування в ШКТ, клас розчинності частинок, параметри легене-

* . .

БОГО ІСЛІреіІСу. • •

Ин-т 'Укргилроводхоз' 1995г. Зіікоз 3V3 Тираж (СО