Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Теоретические и прикладные основы дозиметрических исследований в сельскохозяйственной сфере при радиоактивном загрязнении окружающей среды

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Спирин, Евгений Викторович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СИСТЕМАТИКА ЗАДАЧ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННОЙ ТЕРРИТОРИИ.

1.1. Радиационная обстановка и постановка задач на исследование.

1.2. Растения как объект воздействия ионизирующих излучений.

1.3. Облучение животных на загрязненной радиоактивными веществами территории.

1.4. Профессиональная работа в животноводстве и растениеводстве как источник дополнительного облучения сельского жителя

1.5. Экспериментальные и теоретические методы исследования доз облучения живых организмов.

1.6. Основные положения методологии дозиметрических исследований.

2. ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВЫХ НАГРУЗОК НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ

2.1. Дозиметрическая модель сельскохозяйственных растений для расчета доз при радиоактивном загрязнении посевов.

2.2. Биометрические параметры сельскохозяйственных растений и посевов.

2.3. Формирование источника облучения растений при загрязнении сельскохозяйственных угодий.

2.4. Экспериментальная проверка дозиметрической модели растений.

2.4.1. Модельный лабораторный эксперимент.

2.4.2. Экспериментальное изучение распределения поглощенных доз (3излучения в посеве злаковых-х. культур.

Схема эксперимента.

Методика расчета поглощенных доз (^-излучения.

Радиометрия планшетов.

Дозиметрия (3-излучения в полевых экспериментах с помощью термолюминесцентных детекторов.

2.5. Закономерности формирования дозовых нагрузок на растения.

2.6. Исследование дозовых нагрузок на сельскохозяйственные растения на территориях, загрязненных в результате аварии на

ЧАЭС.

3. ОЦЕНКА ДОЗ ОБЛУЧЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ

ЖИВОТНЫХ.

Список обозначений, используемых в данной главе.

3.1. Сценарии облучения животных.

3.2. Внешнее облучение сельскохозяйственных животных на открытой местности.

3.3. Оценка доз внутреннего облучения сельскохозяйственных животных.

3.3.1. Хроническое потребление загрязненного корма с постоянной удельной активностью.

3.3.2. Потребление корма с убывающей активностью по экспоненте (физический распад радионуклидов).

3.3.3. Потребление корма с убывающей активностью по двухэкспоненциальному закону (очищение травы).

3.3.4. Доза на тело от содержимого в желудочно-кишечном тракте.

3.4. Дозы облучения щитовидной железы от 1311.

3.5. Программа расчета доз на ЭВМ.

3.6. Формирование дозовых нагрузок на крупный рогатый скот при аварии на ЧАЭС.

3.7. Использование методов прижизненной дозиметрии для оценки доз облучения животных и распределения доз в популяции.

4. РЕКОНСТРУКЦИИ ДОЗ ОБЛУЧЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ.

4.1. Постановка задачи.

4.2. Методика реконструкции доз облучения сельскохозяйственных животных по их останкам.

4.2.1. Отбор и подготовка проб для измерений.

4.2.2. Реконструкция радиационной обстановки по содержанию 90Sr в костях животных.

4.3. Реконструкция радиационной обстановки и оценка доз облучения животных в результате испытаний ядерного оружия на Семипалатинском полигоне.

4.4. Реконструкция доз облучения щитовидной железы крупного рогатого скота в "йодный" период аварии на ЧАЭС.

4.4.1. Параметры поступления радионуклидов йода в молоко и выведения из щитовидной железы коров при загрязнении пастбищ.

4.4.2. Распределение поглощенных доз в щитовидной железе животных по поголовью крупного рогатого скота.

5. ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ ПРИ ВЕДЕНИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НА РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННОЙ ТЕРРИТОРИИ.

5.1. Исследование радиационной обстановки в местах проживания и ведения хозяйственной деятельности сельских жителей.

5.2. Исследование факторов, влияющих на формирование доз облучения работников сельского хозяйства.

5.3. Радиологическое обследование радиоактивно загрязненных территорий для оценки радиационной безопасности проживания сельского населения.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Теоретические и прикладные основы дозиметрических исследований в сельскохозяйственной сфере при радиоактивном загрязнении окружающей среды"

Актуальность проблемы.

С возникновением атомной энергетики, проведением испытаний ядерного оружия и широким внедрением радиоизотопных технологий в хозяйственную деятельность человека техногенный радиационный фактор жизни на Земле стал носить глобальный характер. Наибольшую значимость в жизни человека он приобрел в связи с неизбежностью загрязнения радиоактивными веществами окружающей среды. После проведения ядерных испытаний стало ясно, что каждый человек будет подвергаться дополнительному облучению как от внешних источников ионизирующих излучений, так и при поступлении радионуклидов внутрь организма с воздухом, пищей и водой.

Вместе с глобальным загрязнением атмосферы Земли стали реальными угрозы локальных радиоактивных выпадений вблизи объектов ядерно-топливного цикла, которые и реализовались в виде радиационных аварий на Южном Урале, в Англии, на атомной станции Три-Майл Айленд, других и наиболее крупной - Чернобыльской. Но даже нормально функционирующие объекты ядерной энергетики не могут обходиться без выбросов в окружающую среду радиоактивных веществ, без наработки радиоактивных отходов, удаление и хранение которых, в свою очередь, может привести к загрязнению окружающей среды. Наибольшие негативные последствия от радиоактивного загрязнения окружающей среды для хозяйственной деятельности человека и системы его жизнеобеспечения при этом происходят в сфере агропромышленного производства. Сельское население подвергается наибольшей опасности облучения, а его жизнедеятельность зависит от чистоты производимой им продукции. Кроме того, перед ним встают задачи по устойчивому функционированию хозяйства и защите вовлеченных в сельскохозяйственный оборот животных и растений. Важнейшая роль в решении этих задач придается дозиметрии ионизирующих излучений, с помощью которой можно оценить степень опасности радиологической ситуации для человека, растений и животных на радиоактивно загрязненной территории.

Единственным показателем, наиболее адекватно отражающим воздействие ионизирующих излучений на человека и биоту - это величина поглощенной дозы в живой ткани за период воздействия излучений или промежутка времени повторяющегося воздействия. В то же время, по мере накопления радиобиологических данных все больше возникало противоречий между желанием поставить в соответствие биологическому эффекту этот показатель и сложной картиной зависимости эффекта от многих параметров: количества переданной веществу энергии, распределения излучения во времени (фракционирование дозы) и качества излучения. Основная причина лежит в том, что "связь основных физических факторов с биологическим эффектом воздействия излучений на живые организмы является только частью более широких взаимосвязей, включающих в себя химические и физиологические процессы"[46]. Поэтому одним из направлений работ по дозиметрии были, помимо решения технических проблем, разработка и усовершенствование понятия о биологическом эквиваленте взаимодействия излучений с живым организмом.

На основе этой концепции в сочетании с установленными коэффициентами качества излучений для человека определена более универсальная характеристика воздействия ионизирующих излучений - эквивалентная доза. Дальнейшим усовершенствованием было введение понятия эффективная эквивалентная доза - для разрешения проблемы по оценке воздействия при неравномерном облучении органов и тканей человека. Прикладным аспектом этого направления работ явилось установление норм радиационной безопасности человека.

Для других живых организмов все проблемы по установлению соответствия между радиобиологическим эффектом и мерой физического воздействия остаются нерешенными. В то же время, если не установить такого соответствия, невозможны ни сопоставление, ни прогноз радиобиологических эффектов, и проведение дозиметрических исследований теряет всякий смысл. Для разрешения этой проблемы для растений и животных, оказавшихся на загрязненной радиоактивными веществами территории, нами проведена классификация и систематизация задач дозиметрии, учитывающая как свойства источников и образованных ими полей излучения, так и биологические особенности роста, развития и строения изучаемых объектов, и на этой основе развито понятие о дозо-вой нагрузке, как об определенном наборе физических характеристик радиационного воздействия на живой организм.

При загрязнении окружающей среды радиоактивными веществами под воздействием ионизирующих излучений оказываются все живые организмы, находящиеся на территории, где это загрязнение произошло. При этом живые организмы подвергаются облучению по всем путям воздействия, включая внешнее и внутреннее облучение. Поэтому проблема оценки воздействия ионизирующих излучений на живые организмы при загрязнении окружающей среды радиоактивными веществами требует решения комплекса задач, связанных с проведением дозиметрических исследований. Среди них чисто технические задачи по определению поля доз в месте расположения биологических объектов и определению доз в органах и тканях. Сложности в решении этих задач возникают из-за ограничений в использовании измерительных средств и больших различий в проникающей способности разных видов ионизирующих излучений. Другая группа задач связана с исследованием закономерностей формирования дозовой нагрузки на живые организмы при внешнем облучении, когда необходимо учитывать, кроме характеристик радиационной обстановки, особенности в строении, росте, развитии и поведении в окружающей среде самих организмов. Третий вид задач связан с поступлением радионуклидов внутрь организмов и формированием доз внутреннего облучения. Особенность этого вида задач состоит в том, что практическими методами невозможно произвести не только измерения сформированных доз облучения, но и оценку правильности их определения.

Особенность агросферы, как области решения прикладных задач дозиметрии при радиоактивном загрязнении окружающей среды, состоит в том, что все объекты вовлечены в хозяйственную деятельность человека и их жизненные функции, в том числе воспроизводство, находятся под контролем человека. Поэтому, если говорить об установлении состава характеристик дозовой нагрузки для наилучшего описания радиобиологических эффектов, необходимо помнить, что в первую очередь для устойчивого функционирования сельского хозяйства в качестве основных радиобиологических эффектов выступают такие показатели, как потеря качества и количества производимой продукции. Исследования дозовых характеристик воздействия на сельскохозяйственных животных и растения основной целью имеют получение информации о том, насколько они отличаются от тех, которые могут привести к необратимому ухудшению здоровья животных, количества и качества урожая сельскохозяйственных растений, или затраты на восстановление стада животных и количества производимой растениеводческой продукции путем применения защитных мер превысят затраты на восстановление простой заменой животных и закупкой семенного материала или урожая из других экологически безопасных регионов.

В такой постановке дозиметрические исследования в сфере агропромышленного производства ранее проводились для оценки функционирования народного хозяйства в случае ведения ядерной войны [7, 8, 13, 90, 166], и после разрядки напряженности в отношениях между ядерными державами практически прекратились. Однако после аварии на Чернобыльской АЭС, когда загрязнение окружающей среды произошло на огромных территориях, а уровни излучения локальных мест загрязнения достигали таких величин, которые могли оказать радиационное воздействие на живые организмы [10, 56, 57, 69], снова остро возникла потребность в знании закономерностей формирования дозовых нагрузок на живые организмы в условиях долговременного хронического облучения. Особенно важным был первый год после аварии, поскольку в этот период на организмы действовало излучение всех выпавших радионуклидов, в состав которых входило много коротко и среднеживущих, а загрязнение объектов окружающей среды было поверхностным. Наибольшее беспокойство по действию ионизирующих излучений вызывало облучение щитовидной железы у сельскохозяйственных животных. Дозы облучения достигали сотен Гр [15, 130], и в отдельных регионах вблизи 30-км зоны наблюдались заметные негативные эффекты у сельскохозяйственных животных. Отмечалось ухудшение хозяйственно полезных признаков у взрослых животных, а у молодняка - снижение суточных привесов, гипотрофия молочной железы и др. [25, 105]. Действие хронического облучения в первый год после аварии наблюдали также на сельскохозяйственных растениях [45].

Цель и задачи исследования

Цель работы заключалась в разработке теоретических и прикладных основ дозиметрических исследований в сфере агропромышленного производства и методов исследования формирования дозовых нагрузок на животные, растения и человека, вовлеченного в производственную деятельность, при радиоактивном загрязнении окружающей среды. В работе решались следующие задачи:

• Разработка основных положений методологии дозиметрических исследований с целью определения дозовых нагрузок на сельскохозяйственные растения и животных при радиоактивном загрязнении окружающей среды;

• Разработка дозиметрических моделей сельскохозяйственных растений и животных для определения доз внешнего и внутреннего облучения;

• Оценка дозовых нагрузок на растения и животных в различных радиологических ситуациях;

• Разработка экспериментальных методов исследования дозовых нагрузок на сельскохозяйственные растения и животные;

• Исследование распределения поглощенных доз в популяциях сельскохозяйственных животных;

• Разработка методов реконструкции дозовых нагрузок на сельскохозяйственных животных при испытаниях ядерного оружия по содержанию долгоживущих радионуклидов в их останках, и доз облучения щитовидной железы по результатам радиометрического контроля после аварии на ЧАЭС;

• Оценка влияния профессиональной деятельности на формирование доз внешнего облучения сельскохозяйственных работников;

• Разработка принципов зонирования радиоактивно загрязненной территории по рискам превышения дозовых нормативов для населения.

Научная новизна и теоретическая значимость результатов исследований.

Разработаны основные положения методологии дозиметрических исследований, проводимых в сфере агропромышленного производства, и развиты теоретические и экспериментальные методы по оценке дозо-вых нагрузок на живые организмы, вовлеченные в хозяйственную деятельность человека на радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных угодьях. В представленной методологии наравне с характеристиками источника предметом исследования являются радиобиологические, биологические, биометрические и поведенческие характеристики живых объектов.

Впервые введено понятие дозовой нагрузки на живой организм как комплекса показателей, характеризующих величины накопленных за определенный промежуток времени в органах и тканях доз и кинетику их формирования. В зависимости от радиологической обстановки, вида объекта или его характеристик, набор показателей может быть различным.

Впервые разработана дозиметрическая модель сельскохозяйственных растений, позволяющая учесть гетерогенность среды посева, биометрические характеристики растений, распределение источника по элементам растений и его изменение во времени. Проверка модели на адекватность в лабораторном и полевых экспериментах показала хорошее согласие экспериментальных и теоретических расчетов поглощенных доз. Модель использована для исследования влияния различных факторов на величину поглощенных в критических органах доз, изучения роли р -излучения в формировании доз облучения сельскохозяйственных растений. В дозиметрических исследованиях на территории 30-км зоны ЧАЭС показано, что дозовые нагрузки на растения могут быть определены только при совместном использовании теоретических и экспериментальных методов. В результате исследований было установлено, что величины дозовых нагрузок меньше уровней, приводящих к заметным изменениям хозяйственно-полезных признаков.

Определены сценарии радиологических ситуаций, в которых оказываются сельскохозяйственные животные после радиоактивного загрязнения окружающей среды, и для каждого сценария определен состав показателей дозовой нагрузки. Для описания метаболизма радионуклидов в организме животных предложена камерная модель с двумя независимыми каналами выведения, позволившая найти решение для двухэкспо-ненциальной модели выведения радионуклидов. Впервые произведена оценка доз в популяции сельскохозяйственных животных на основе данных прижизненного контроля и путем проведения математического эксперимента. Результаты оценок позволили предположить более низкий коэффициент всасывания радионуклидов Cs при потреблении выращенной на загрязненной территории травы, чем те, которые были получены в экспериментальных условиях с потреблением искусственно загрязненного корма. Исследования доз в популяциях животных показали, что статистическое распределение доз в регионе подчиняется лог-нормальному закону, а в стаде - нормальному.

Результаты исследования закономерностей формирования дозовых нагрузок на растения и животные, проведенные в экспериментах и на территории, подвергшейся загрязнению после аварии на ЧАЭС, расширяют теоретические представления об особенностях возникновения радиобиологических эффектов живых организмов в условиях хронического облучения одновременно от разных источников воздействия.

В работе представлены методы реконструкции доз облучения сельскохозяйственных животных, которые позволяют при недостатке информации оценить наиболее вероятные значения доз облучения, как в случае с испытанием ядерного оружия на Семипалатинском полигоне, либо статистическое распределение доз в регионах при наличии эпидемиологических данных радиационного контроля, как в случае с облучением щитовидной железы крупного рогатого скота в первые месяцы после аварии на Чернобыльской АЭС.

Исследования влияния фактора производственной деятельности сельского жителя на дозы внешнего облучения позволили установить большую значимость времени, проводимого человеком в быту. Механизация труда уменьшает дозы внешнего облучения населения в основном за счет уменьшения затрат времени и трудовой занятости при выполнении производственных операций. Установлено, что вариабельность суммарных доз внешнего и внутреннего облучения по жителям определяется, в основном, колебаниями уровней загрязнения молока в личных подсобных хозяйствах.

В работе предложен новый метод зонирования территории. Сформулированы основные его положения. Показано, что на основе радиологического обследования личных подсобных хозяйств можно осуществить зонирование по уровням вероятности превышения дозового предела или допустимой удельной активности молока. Предложенный метод зонирования позволяет выбрать оптимальную стратегию применения защитных мероприятий.

Практическая значимость работы.

Разработанные методология и методы проведения дозиметрических исследований в сфере агропромышленного производства на радиоактивно загрязненной территории позволяют произвести комплексную оценку радиологической ситуации по объектам окружающей среды и факторам, воздействующим на уровни облучения растений, животных и человека. Проведенные исследования выявили все основные факторы и их значимость в формировании дозовых нагрузок на живые организмы, что позволяет оптимизировать решение дозиметрических задач в любой радиологической ситуации.

Разработанные теоретические и экспериментальные методы исследования позволяют практически осуществить исследование закономерностей формирования дозовых нагрузок на живые объекты. Представленные разработки могут быть легко реализованы в программах на ЭВМ.

При исследовании факторов, влияющих на величину доз внешнего облучения сельского населения в ходе проведении сельскохозяйственных работ были установлены наиболее критические виды профессиональной деятельности, места наибольшего радиационного фона. Данная информация необходима при выборе критических групп населения, планировании и проведении защитных мероприятий, для научно-методического обеспечения системы радиационного контроля в агропромышленном производстве. Результаты данного вида работ были использованы при разработке пособия "Ведение личного подсобного хозяйства на территории, загрязненной радиоактивными веществами" [27].

Разработанный метод зонирования радиоактивно загрязненной территории по уровням вероятности превышения дозовых пределов и допустимой удельной активности 137Cs позволяет использовать принцип оптимизации в планировании и проведении защитных мероприятий для обеспечения радиационной безопасности проживающего на этих территориях населения, а также производства продукции, удовлетворяющей нормативам на содержание в ней радионуклидов.

Часть материала данной работы была использована для составления методических указаний "Ветеринарные правила. Оценка доз облучения сельскохозяйственных животных на территории, загрязненной радионуклидами. ВП 13.73.13/01-01" (Изд-во Минсельхоза России, 2001), в рекомендациях по ведению сельского хозяйства "Рекомендации по ведению растениеводства на радиоактивно загрязненных территориях России" (Изд-во РАСХН, ВНИИСХРАЭ, 1997. 115 е.), "Рекомендации по ведению сельскохозяйственного производства на радиоактивно загрязненной территории Калужской области" (Изд-во РАСХН, ВНИИСХРАЭ, департамент сельского хозяйства Калужской обл., 1997. 130 е.), и др.

Основные положения, выносимые на защиту.

• Методология дозиметрических исследований в сфере агропромышленного производства при радиоактивном загрязнении окружающей среды, описывающая виды возникающих задач, сценарии радиологических ситуаций, методы экспериментальных и теоретических исследований дозовых нагрузок на сельскохозяйственные растения и животных, состав необходимых средств, методик, вспомогательной информации, последовательность решения задач, способы анализа результатов, иерархию уровней решения задач и др.

• Дозиметрическая модель сельскохозяйственных растений, состоящая из 3-х групп приближений, которые описывают характеристики источника в посеве, закономерности прохождения излучения в посеве и биометрические параметры растений и посева, и позволяющая учесть гетерогенность посева, как среды прохождения ионизирующих излучений и исследовать роль (3-излучения в формировании до-зовой нагрузки.

• Закономерности формирования дозовых нагрузок на сельскохозяйственные растения и животные от внешних и внутренних источников ионизирующих излучений на разных стадиях развития радиационной обстановки при загрязнении окружающей среды.

• Использование методов прижизненного контроля для оценки распределения доз в популяциях сельскохозяйственных животных.

• Методы реконструкции радиационной обстановки и доз облучения сельскохозяйственных животных на основе анализа содержания радионуклидов в останках и данных радиационного контроля молока.

• Результаты анализа радиационной обстановки на рабочих местах сельского населения, в быту и при проведении различных технологических операций.

• Вероятностный подход к зонированию радиоактивно загрязненной территории.

Апробация работы

Основные положения работы и результаты исследований докладывались на Всесоюзных и Всероссийских конференциях по сельскохозяйственной радиологии (Обнинск, 1979, 1984, 1988, 1990), I Всесоюзной конференции Ядерного общества СССР (Обнинск, 1990), Всесоюзной конференции "Проблемы ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в агропромышленном производстве - пять лет спустя: Итоги, проблемы, перспективы" (Обнинск, 1991), научно-практической конференции "Ликвидация последствий загрязнения радионуклидами территории Калужской области в результате аварии на Чернобыльской АЭС" (Калуга, 1992), Радиобиологическом съезде (Киев, 1993), Всероссийской конференции "Радиоэкологические, медицинские и социально-экономические последствия аварии на Чернобыльской АЭС. Реабилитация территорий и населения" (Голицино, 1995), научно практических конференциях "Наследие Чернобыля: Медико-психологические, радиоэкологические и социально-экономические аспекты ликвидации последствий аварии на ЧАЭС по Калужской обл. (10 лет спустя)" (Калуга, Обнинск, 1996), "Научное обеспечение и совершенствование методологии агрохимического обслуживания земледелия России" (Москва, ЦИ

16

НАО,1999), "Проблемы ведения агропромышленного производства на радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных землях в отдаленный после Чернобыльской катастрофы период" (Пос. Мичуринский Брянской обл., 1999), "Медико-психологические, радиоэкологические и социально-экономические аспекты ликвидации последствий аварии на ЧАЭС в Калужской области" (Калуга, Обнинск, 2001), II Обнинском симпозиуме по радиоэкологии (Обнинск, 1996) IV Международном симпозиуме по радиационной безопасности (Обнинск, 1996) и др.

Публикации.

Основные результаты исследований отражены в 51 публикации, в том числе в 1 изобретении.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и приложения. Материалы диссертации изложены на 263 стр. и 17 стр. Приложения. Диссертация содержит 74 рисунка в основных материалах и 9 рисунков в приложении, 50 таблиц по основному тексту и 5 в приложении. Список использованной литературы включает 183 источника, из них 53 зарубежных публикаций.

Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Спирин, Евгений Викторович

ВЫВОДЫ

1. Разработаны общие положения методологии дозиметрических исследований для оценки воздействия радиоактивного загрязнения окружающей среды на сельскохозяйственные животные и посевы растений на организменном и популяционном уровнях. Методология дозиметрических исследований в сфере агропромышленного производства при радиоактивном загрязнении окружающей среды включает в себя: описание видов возникающих задач, сценарии радиологических ситуаций, методы экспериментальных и теоретических исследований дозовых нагрузок на сельскохозяйственные растения и животных, состав необходимых средств, методик, вспомогательной информации, последовательность решения задач, способы анализа результатов, иерархию уровней решения задач и др. Основным направлением дозиметрических исследований является определение дозовых нагрузок, представляющие собой комплекс показателей радиационного воздействия на живой организм, включающий величины поглощенной дозы на орган или ткани и мощности дозы, характер изменения мощности поглощенной дозы во времени;

2. Разработана дозиметрическая модель посева сельскохозяйственных растений для расчета дозовых нагрузок на радиоактивно загрязненной территории, представляющая посев в виде гетерогенной среды. Модель сельскохозяйственных растений, состоит из 3-х групп приближений, описывающих характеристики источника в посеве, закономерности прохождения излучения в посеве и биометрические параметры растений и посева. Модель получила хорошее подтверждение в экспериментальных условиях.

3. Установлено, что отношение поглощенных доз (3-излучения в критических органах злаковых растений к дозам у-излучения изменяется в зависимости от высоты над землей по экспоненциальному закону и не превышает значения, равного 5-8 для всех фаз развития растений.

4. Радиоактивные частицы, локализованные в пазухах листьев, создают в сечении колоса, если он находится на уровне пазухи листа, среднепоглощенную дозу (3-излучения, которая может в 5 и более раз превышать значения доз, создаваемых излучением частиц с поверхности почвы и окружающих растений.

5. Исследованы закономерности формирования дозовых нагрузок на сельскохозяйственные растения и животные от внешних и внутренних источников ионизирующих излучений на разных стадиях развития радиационной обстановки при загрязнении окружающей среды. Разработана методика оценки доз внешнего и внутреннего облучения сельскохозяйственных животных. Предложена оригинальная камерная модель для описания поступления и выведения радионуклидов из организма животных. Разработана программа расчета на ЭВМ дозовых нагрузок на сельскохозяйственных животных. Программа построена по модульному принципу, является объектно-ориентированной и позволяет производить расчеты как по отдельным радионуклидам, так и по их смеси.

6. Распределения поглощенных доз в популяциях сельскохозяйственных животных на территории больших регионов и в отдельном стаде подчиняются разным статистическим законам. По данным радиологического обследования территорий, подвергшихся воздействию от аварии на ЧАЭС, а также данным прижизненного контроля установлено, что распределение поглощенных дозы в популяции животных на территории районов подчиняется логнормальному закону, а в стаде -нормальному.

7. Разработаны методы реконструкции радиационной обстановки и доз облучения сельскохозяйственных животных на основе анализа содержания радионуклидов в останках и данных радиационного контроля молока. Реконструкция радиационной обстановки в сельских хозяйствах на следе радиоактивных выпадений в период испытаний ядерного оружия может быть проведена по костным останкам сельскохозяйственных животных и содержанию в них долгоживущего 90Sr. Оценка доз облучения животных производится на вероятностном уровне по статистическим распределениям данных измерений содержания 90Sr в костях. Вероятные величины доз для крупного рогатого скота на следе взрыва при испытании в 1949г. (уровень 95% вероятности) лежат в диапазоне от 0 до 6 мГр по внешнему облучению, 0-20 мГр по внутреннему, 0-70 мГр по облучению тела от содержимого в желудочно-кишечном тракте, 0 - 200 мГр по облучению слизистой ЖКТ, со средними значениями 4, 10, 35 и 100 мГр соответственно. Полученные значения принадлежат области «малых» доз.

8. Радиометрические измерения молока в «йодный» период аварии на ЧАЭС позволяют произвести расчет поступления 1311 в организм животных, в том числе в щитовидную железу, благодаря большим различиям в периодах полураспада основных биологически значимых радионуклидов 131l, 134Cs, 137Cs. Анализ массива радиометрических измерений молока показал, что очищение растительности в период выпаса сельскохозяйственных животных описывается двухэкспоненци-альной кривой с периодами полуочищения 5 и 30 сут, и долевым вкладом 0,8 и 0,2 соответственно. Усредненные величины поглощенных доз в щитовидной железе у крупного рогатого скота для 6 районов Гомельской области определены в диапазоне 10 - 40 Гр.

9. Анализ радиационной обстановки на рабочих местах сельского населения и в быту свидетельствуют о важной роли дома и личного подсобного хозяйства в формировании доз облучения населения. Несмотря на то, что мощность дозы у-излучения внутри зданий и помещений приблизительно в 4 раза меньше, чем на открытой местности, за счет большего времени пребывания в доме, а также пребывания на территории подворий, где уровни у-излучения выше, вклад в годовую дозу места проживания составляет более 50%. Таким образом, мероприятия по снижению мощности дозы только на рабочем месте к существенному снижению общей дозы внешнего облучения не приведут.

10. При проведении сельскохозяйственных работ наибольшие дозы внешнего облучения работники получают в период сенокоса. Механизация ручного труда может в два и более раз снизить величины внешних доз облучения за счет экранировки кабинами машин и уменьшения времени технологических операций в производственной деятельности.

11. Разработан вероятностный подход к зонированию радиоактивно загрязненной территории по отношению реальных уровней загрязнения к контрольным уровням загрязнения почв по молоку, а также другим продуктам питания. Подобное зонирование позволяет учесть природ

243 ные особенности каждого региона и выбрать наиболее оптимальную стратегию обеспечения радиационной безопасности населения и проведения радиационного контроля. Концептуальные положения подхода к зонированию радиоактивно загрязненной территории включает:

• В соответствии с функциональным назначением контрольных уровней на загрязненной территории могут быть выделены несколько типов зон, в которых решаются свои задачи, связанные либо с проведением контроля за безопасностью проживания населения, либо с проведением мероприятий по получению экологически чистой продукции и уменьшению "экспорта" радионуклидов на незагрязненные территории.

• Принцип зонирования по дозовым и другим пределам может быть осуществлен на основе расчетов соотношения между уровнями загрязнения территорий и контрольными уровнями для различных видов сельскохозяйственной продукции.

• Контрольные уровни загрязнения сельскохозяйственных земель (КУ) рассчитываются для однородных агроландшафтных зон (не обязательно по преобладающим типам почв). Однородные агро-ландшафтные зоны определяют по результатам радиологического обследования производимой сельскохозяйственной продукции в личных и общественных хозяйствах, как территории с наиболее близкими значениями КУ.

• Наиболее информативным является способ расчета контрольных уровней загрязнения почвы на основе данных радиологического обследования молока в личных подсобных хозяйствах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В период до аварии на Чернобыльской АЭС методы теоретической и экспериментальной дозиметрии для оценки поглощенных доз внешнего и внутреннего облучения живых организмов в условиях глобального загрязнения окружающей среды долгоживущими радионуклидами были достаточно развиты. Широко использовался аппарат теоретических расчетов доз облучения животных от инкорпорированных радионуклидов с помощью камерных моделей. Расчет доз облучения растений практически не представлял особой сложности из-за простейших геометрий "источник - объект" и учета вклада в дозу только у -излучения. Благодаря разработанным термолюминесцентным измерительным системам появились широкие возможности в экспериментальной дозиметрии. В то же время методология дозиметрических исследований на радиоактивно загрязненных территориях в агросфере была слабо развита, а опыт работ по облучению сельскохозяйственных растений и животных в режимах, соответствующих динамично развивающимся радиоэкологическим ситуациям, был весьма невелик. При внешнем облучении на у-установках основным параметром дозовой нагрузки считали мощность экспозиционной дозы в месте расположения объекта, которая не всегда адекватно отражает радиационное воздействие на организмы. Совершенно не были развиты методы дозиметрии (3-излучения в гетерогенных средах посева сельскохозяйственных растений, в результате чего ошибка определения поглощенных доз достигала 10-кратного размера.

После аварии на Чернобыльской АЭС, когда загрязнение окружающей среды произошло на огромных территориях, а уровни излучения локальных мест загрязнения достигали таких величин, которые могли оказать радиационное воздействие на живые организмы, остро возникла потребность в знании закономерностей формирования дозовых нагрузок на живые организмы в условиях долговременного хронического облучения с достаточно быстро, по сравнению со скоростью биологических процессов, изменяющейся радиационной обстановкой. Особенно важным был первый год после аварии, поскольку в этот период на организмы действовало излучение всех выпавших радионуклидов, в состав которых входило много коротко и среднеживущих, а загрязнение объектов окружающей среды было поверхностным.

Особенность агросферы, как области решения прикладных задач дозиметрии при радиоактивном загрязнении окружающей среды, состоит в том, что все объекты, вовлеченные в хозяйственную деятельность человека, и их жизненные функции, в том числе воспроизводство, находятся под контролем человека. Сельское население подвергается наибольшей опасности облучения, но в то же время его жизнедеятельность и устойчивое функционирование хозяйства зависит от чистоты производимой им продукции, здоровья и состояния вовлеченных в сельскохозяйственный оборот животных и растений. Поэтому в качестве объектов для проведения дозиметрических исследований рассматривались и животные, и растения, и человек. С целью наилучшего обзора возникающих при этом особенностей исследований проведена систематика задач дозиметрии, позволяющая выявить общие и частные вопросы в методах решения поставленных задач.

В настоящем исследовании разработаны основные положения методологии дозиметрических исследований, проводимых в сфере агропромышленного производства, и развиты теоретические и экспериментальные методы по оценке дозовых нагрузок на живые организмы, вовлеченные в хозяйственную деятельность человека на радиоактивно загрязненных сельскохозяйственных угодьях. В представленной методологии радиобиологические, биологические, биометрические и поведенческие характеристики живых объектов при проведении дозиметрии с целью оценок дозовых нагрузок являются таким же предметом исследований, как и характеристики источника.

В работе введено понятие дозовой нагрузки на живой организм как комплекс показателей, характеризующий величины накопленных за определенный промежуток времени в органах и тканях доз и кинетику их формирования. В зависимости от радиологической обстановки, объекта или его характеристик набор показателей может быть различным. При этом было показано, что оценка дозовых нагрузок на животных и растения в ситуациях с загрязнением окружающей среды, имеет две особенности, связанные с необходимостью учитывать изменения во времени характеристик источника, а во-вторых - изменения в живых организмах за время облучения. Все это приводит к тому, что корректное проведение дозиметрических исследований требует знания не только характеристик источников, но и биологических особенностей роста и развития организмов, биохимических процессов накопления и выведения радионуклидов и биологических реакций на облучение.

При решении поставленной проблемы возникает много вопросов методического характера, которые в современной научной литературе недостаточно, а в некоторых случаях вообще не освещены. Для растений наибольшие трудности возникают при учете вклада в дозовую нагрузку /3-излучения при их внешнем облучении (у животных этим вкладом, как правило, пренебрегают). Для животных основные трудности с расчетом доз облучения связаны с описанием поведения радионуклидов в организме, их поступлением и выведением из органов и тканей. Для преодоления этих трудностей были разработаны дозиметрические модели, состоящие из набора приближений, описывающих геометрию облучения, особенности прохождения ионизирующих излучений в рассматриваемой среде, поведение радионуклидов в период облучения биологических объектов и др.

Для исследования закономерностей формирования параметров дозовой нагрузки на сельскохозяйственные растения представлена дозиметрическая модель, позволяющая учесть гетерогенность среды посева, биометрические характеристики растений, распределение источника по элементам растений и его изменение во времени. Проверка модели в лабораторном и полевых экспериментах на адекватность показала хорошее согласие экспериментальных и теоретических расчетов поглощенных доз. Проведение экспериментов с радиоактивными частицами показало, что напыление часто происходит неравномерно, и для проверки расчетной модели был разработан метод, позволяющий учесть этот фактор. Для исследования распределения радиоактивных частиц по органам растений и изменения его во времени предложена модель для расчета коэффициентов задерживания, распределения частиц и процесса их выветривания. Экспериментально показано, что в те моменты развития растений, когда критический орган находится вблизи мест локализации частиц: пазух листьев, - поглощенная доза в локальной области, например, в ближнем к пазухе листа сечении колоса, может в несколько раз превышать значения доз, созданных излучением частиц с поверхности почвы и окружающих растений. Очевидно, что из-за ограниченности размеров области, в которой создаются высокие дозы при прогнозе биологических эффектов, необходимо учитывать неравномерность облучения критического органа. Поскольку в настоящее время в радиобиологии не изучено влияние ионизирующих излучений на растения при локальном облучении какой-либо области критического органа, в работе дана экспериментальная оценка контактных доз, представляющих собой среднепоглощенные в сечении детекторов дозы (3-излучения. Изучение биологического действия излучения контактных источников и особенностей формирования поглощенных доз от таких источников есть одно из направлений дальнейших радиобиологических исследований.

На основе дозиметрической модели сельскохозяйственных растений исследовано влияние различных факторов (радиационно-физических характеристик источников, густоты стеблестоя, биомассы листвы, микрорельефа почвы, расположения критических органов в пространстве, защищенности меристематических тканей, и др.) на величину поглощенных в критических органах доз, изучена роль (3 -излучения в формировании доз облучения сельскохозяйственных растений. В дозиметрических исследованиях на территории 30-км зоны ЧАЭС показано, что дозовые нагрузки на растения в конкретных экспериментах могут быть определены только при совместном использовании теоретических и экспериментальных методов. Результаты исследования доз облучения сельскохозяйственных растений на территории, загрязненной после аварии на ЧАЭС, показали, что величины дозовых нагрузок меньше уровней, приводящих к заметным изменениям хозяйственно-полезных признаков. Из-за большого вклада (3 -излучения в поглощенные дозы величины поглощенных доз резко падают при перепахивании почвы после выпадения радиоактивных осадков.

В исследованиях доз облучения сельскохозяйственных животных были определены сценарии радиологических ситуаций, в которых они оказываются после радиоактивного загрязнения окружающей среды, и для каждого определен состав показателей дозовой нагрузки. Для описания метаболизма радионуклидов в организме животных предложена камерная модель с двумя независимыми каналами выведения, позволившая найти решение для двухэкспоненциальной модели выведения радионуклидов. Впервые произведена оценка доз в популяции сельскохозяйственных животных на основе данных прижизненного контроля и путем проведения математического эксперимента. Результаты оценок позволили предположить более низкий коэффициент всасывания радионуклидов Cs при потреблении выращенной на загрязненной территории травы, чем те, которые были получены в экспериментальных условиях с потреблением искусственно загрязненного корма. Исследование доз в популяциях животных показали, что статистическое распределение доз в регионе подчиняется лог-нормальному закону, а в стаде - нормальному. Учитывая сложность моделей и вычислений при расчете дозовых нагрузок на сельскохозяйственных животных был разработан программный комплекс, позволяющий произвести расчет доз внешнего и внутреннего облучении в различных радиоэкологических ситуациях на ЭВМ. Программа позволяет исследовать закономерности формирования поглощенных доз в органах и тканях животных в условиях радиоактивного загрязнения окружающей среды как отдельными радионуклидами, так и их смесью произвольного состава.

В исследованиях радиологических ситуаций с загрязнением окружающей среды неизбежно возникает потребность в блоке задач, связанном с реконструкцией радиационной обстановки и оценки доз на живые организмы, поскольку при возникновении события в виде не планируемых выбросов радионуклидов всегда часть необходимой для расчетов доз информации теряется. В настоящей работе представлены методы реконструкции доз облучения сельскохозяйственных животных, которые позволили оценить наиболее вероятные значения доз облучения в случае с испытанием ядерного оружия на Семипалатинском полигоне и в случае с облучением щитовидной железы крупного рогатого скота в первые месяцы после аварии на Чернобыльской АЭС.

Исследования влияния фактора производственной деятельности сельского жителя на дозы внешнего облучения позволили установить

239 наиболее критические виды профессиональной деятельности, места наибольшего радиационного фона, большую значимость времени, проводимого человеком в быту, а также то, что механизация труда существенно снижает дополнительные дозы при проведении работ. Установлено, что вариабельность доз по жителям определяется в основном уровнями загрязнения молока в личных подсобных хозяйствах. В работе сформулированы основные принципы зонирования территории. Показано, что на основе радиологического обследования личных подсобных хозяйств можно осуществить зонирование по уровням вероятности превышения дозового предела или допустимой удельной активности молока. Разработанный метод зонирования радиоактивно загрязненной территории по уровням вероятности превышения дозовых пределов и допустимой удельной активности 137Cs позволяет использовать принцип оптимизации в планировании и проведении защитных мероприятий для обеспечения радиационной безопасности проживающего на этих территориях населения, а также производства продукции, удовлетворяющим нормативам на содержание в ней радионуклидов.

Разработанные теоретические и экспериментальные методы исследования позволяют практически осуществить исследование закономерностей формирования дозовых нагрузок на живые объекты. Представленные разработки легко могут быть реализованы в вычислительных программах на ЭВМ.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Спирин, Евгений Викторович, Обнинск

1. Федеральный закон "О радиационной безопасности населения". Принят Государственной думой 5 декабря 1995 г.

2. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов. Санитарные нормы и правила СанПиН 2.3.2.560-96. М., 1997

3. Оценка поглощенных и эффективных доз ионизирующих излучений у населения, постоянно проживающего на радиоактивных следах атмосферных ядерных взрывов. Методические указания. М.: Госсанэпиднадзор России, 1998. 65 с.

4. Рекомендации по ведению растениеводства на радиоактивно загрязненных территориях России. М.: РАСХН, ВНИИСХРАЭ., 1997. 115 с.

5. Рекомендации по ведению сельскохозяйственного производства на радиоактивно загрязненной территории Калужской области / РАСХН, ВНИИСХРАЭ, Департамент сельского хозяйства Калужской области. Обнинск Москва, 1997. -130 с.

6. Рекомендации по ведению сельского хозяйства в условиях радиоактивного загрязнения территории / Под ред. Поваляева А.П. М.: "Колос", 1977. - 96 с.

7. Рекомендации по ведению сельского и лесного хозяйства при радиоактивном загрязнении внешней среды / Под ред. В.М. Клечковского. М.: Изд-во "Колос", 1973. - 158 с.

8. Абашина Е.В., Горбачев В.А. Ориентация листьев в посевах ячменя.// Труды ИЭМ 1977, вып. 8 (67), с. 97-100.

9. Авария на Чернобыльской АЭС и ее последствия. Информация, подготовленная для совещания экспертов МАГАТЭ (25 29 августа 1986 г., Вена). -М., ГКАЭ СССР, 1986.

10. Аглинцев К.К. Основы дозиметрии ионизирующих излучений. -Л.: Медгиз, 1955. -287 е., ил.

11. Аглинцев К.К., Горобец А.Н., Касаткин В.П., Кондакова Э.С. Дозиметрические характеристики смеси осколков деления урана // Атомная энергия, 1958, т.4, № 5, с. 461-464.

12. Акимов Н.И., Ильин В.Г. Гражданская оборона на объектах сельскохозяйственного производства. -М.; "Колос", 1978. 335 е., ил.

13. Алексахин P.M., Крышев И.И., Фесенко С.В., Санжарова Н.И. Радиоэкологические проблемы ядерной энергетики // Атомная энергия, 1990, т.68, вып. 5, с. 325-328.

14. Алексахин P.M., Сарапульцев И.А., Спирин Е.В., Удалов Д.Б. Формирование дозовых нагрузок на сельскохозяйственных животных при аварии на Чернобыльской АЭС и влияние их эвакуации на поглощенные дозы // Доклады АН, 1992, том 323, №3, с. 576-579.

15. Баранов В.Ф. Абсорбционные методы определения граничной энергии и формы З-спектров. М.; МИФИ, 1965. - 60 е., ил.

16. Баранов В.Ф. Дозиметрия электронного излучения. М.: Атом-издат, 1 974. - 232 е., ил.

17. Батыгин Н.Ф. О периодах выдачи морфогенетической информации в онтогенезе // Проблемы индивидуального развития с,-х. растений. Реф. докл. к симп. -Одесса, 1972, с. 24 25.

18. Батыгин Н.Ф., Потапова С.М. Реакция растений на облучение в различные периоды их онтогенеза // В сб. тр. по агроном, физ. Л.: Колос, 1969, вып. 17, с. 74-83.

19. Батыгин Н.Ф., Потапова С.М. О некоторых изменениях в конусах нарастания злаков при облучении вегетирующих растений // В сб. тр. по агроном, физ. Л.: Колос, 1969, вып. 17, с. 9299.

20. Батыгин Н.Ф., Потапова С.М., Никитина Л.И. О взаимосвязи интенсивности роста конусов нарастания и динамики обменных процессов при облучении семян // В сб. тр. по агроном, физике, вып. 40. -Л., 1976, с. 114 119.

21. Борисоник З.Б. Ячмень яровой. -М.: Колос, 1974. -255 е., ил.

22. Бочкарев В.В., Комаров Н.А., Радзиевский Г.Б., Тимофеев Л.В. Распределение поглощенной энергии от источников у-излучения в тканеэквивалентных средах // Мед. радиология, 1974, т. XIX, № 12, с. 56-61.

23. Васильев И.М. Действие ионизирующих излучений на растения. -М.: изд-во АН СССР, 1962. 224 е., ил.

24. Ведение личного подсобного хозяйства на территории, загрязненной радиоактивными веществами: Брошюра / Корнеев Н.А., Алексахин P.M., Ратников А.Н., Сироткин А.Н., Спирин Е.В., Фи-липас А.С., Юланов В.П., Васильев А.В. -Обнинск, 1991. 24 с.

25. Власюк А.П. Физиолого-биохимические особенности действия ионизирующих излучений,- Киев: "Наукова думка", 1964, с. 7-8.

26. Володарский И.И., Циунович О.Д. Динамика ассимиляционной поверхности и продуктивности озимой пшеницы // Докл. ВАСХ-НИЛ, № 3, 1980, с. 3 6.

27. Горячев И.В., Кухтевич В.И., Трыков Л.А. Расчет и испытание защиты от радиации ядерного взрыва. М.; Атомиздат, 1976. -151 е., ил.

28. Гречушкина М.П. Таблицы состава продуктов мгновенного деления 235U, 238U, 239 Pu. М.: Атомиздат, 1964. - 67 с.

29. Гродзинский Д.М., Гудков И.Н. Защита растений от лучевого поражения. М.: Атомиздат, 1973, - 231 е., ил.

30. Губанов Я.В., Иванов Н.Н. Озимая пшеница. М.: Колос, 1983, - 358 с.

31. Гудков И.Н. Нарушение митотических циклов и кинетики клеточных популяций при облучении растений // В кн.: Противолучевая защита и пострадиационное восстановление растений. -Киев: изд-во "Наукова думка", 1972, с. 107-121.

32. Гудков И.Н. Эффект мощности дозы при облучении семян гороха в различных фазах прорастания // Радиобиология, 1969, т.9, вып. 5, с. 772.

33. Гусев Н.Г. Защита от у-излучения продуктов деления. Справочник. М.; Атомиздат, 1968. -383 е., ил.

34. Гусев Н.Г., Кимель Л.Р., Ковалев Е.Е., Машкович В.П. и др. Защита от излучения ядерно-технических установок / Под ред. Н.Г. Гусева. М.: Атомиздат, 1972. - 344 е., ил.

35. Гусев Н.Г., Ковалев Н.М., Осанов Д.П., Попов В.И. Защита от излучения протяженных источников. М.: Госатомиздат, 1961. - 287с., ил.

36. Гусев Н.Г., Машкович В.П., Суворов А.П. Защита от ионизирующих излучений. Том. I. Физические основы защиты от излучений / Под общ. ред. Н.Г.Гусева 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Атомиздат, 1980. -461 е., ил.

37. Гусев Н.Г., Рубцов П.М., Коваленко В.В., Колобашкин В.М. Радиационные характеристики продуктов деления. Справочник. -М.: Атомиздат, 1974. 224 с.

38. Добрынин Г.М. Рост и формирование хлебных и кормовых злаков. -Л.: Колос, 1969. 317 с.

39. Евсеев Н.Д., Козьмин Г.В., Рябов В.И., Ткаченко В.В. Глубинное распределение поглощенной дозы при внешнем у-облучении сельскохозяйственных животных // Радиобиология, 1976, т. 16, вып. 4., с. 624-627

40. Иванов В.И. Курс дозиметрии: Учебник для вузов / 4-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат, 1988. 400 е., ил.

41. Иванов П.К. Яровая пшеница. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Колос, 1 971. -328с.

42. Итоги изучения и опыт ликвидации последствий аварийного загрязнения территории продуктами деления урана / Под ред. А.И.Бурназяна. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 144с., ил.

43. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности / 3-е изд., перераб. и доп.-М.: Энергоатомиздат, 1987.-192 е., ил.

44. Козьмин Г.В., Спирин Е.В., Ткаченко В.В. Дозиметрия р-излучения термолюминесцирующим фтористым литием // Радиобиология т.18, № 5, 1978, с. 785 788

45. Колобашкин В.М., Рубцов П.М., Алексанкин В.Г., Ружанский П.А. Бета-излучение продуктов деления: Справочник. -М.: Атомиздат, 1978. 427 е., ил.

46. Корнеев А.А., Сироткин А.Н. Основы радиологии сельскохозяйственных животных. -М: Энергоатомиздат, 1987. 208 с.

47. Корнеев Н.А., Анненков Б.Н., Козьмин Г.В. и др. Транспорт механических элементов почвы в пищеварительном тракте сельскохозяйственных животных // Мат. Всес. Конф. с.-х. радиол., 1984, т.2, с. 117-118

48. Круглов С.В., Алексахин P.M., Васильева Н.А., Куринов А.Д., Ратников А.Н. О формировании радионуклидного состава почв в зоне аварии Чернобыльской АЭС // Почвоведение, 1990г., № 10, с. 26 34

49. Крюкова Л.М., Шмакова Л.М. Об участии радиотоксинов в дистанционном эффекте радиации // В кн.: Радиотоксины. М.: Атомиздат, 1966, с. 217.

50. Куманов В. А. Физиология яровой пшеницы. -М.: Колос, 1980. -286 с.

51. Куликов Н.В., Молчанова И.В. Континентальная радиоэкология. Почвенные и пресноводные экосистемы. -М.: Наука, 1975. 184с.

52. Куперман Ф.М. Морфофизиология растений / Изд. 3-е, доп. -М.: Высшая школа, 1977. 228 е., ил.

53. Лейпунский О.И., Новожилов Б.В., Сахаров В.Н. Распространение у-квантов в веществе. М.: Госиздат, физ.-мат. лит., I960. - 208 е., ил.

54. Марченко В.А., Ратникова Л.И., Спирин Е.В., Чунихин Л.А. Загрязнение посевов злаковых твердыми аэрозолями // Тез. докл. Всес. науч. конф. мол. уч. по с.-х. радиологии. -Обнинск, 1983, с 13 - 14

55. Машкович В.П. Защита от ионизирующих излучений: Справочник. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоатомиэдат, 1982. -296 с.

56. Международный чернобыльский проект. Оценка радиологических последствий и защитных мер. Доклад Международного консультативного комитета. М., ИздАТ, 1991. -96 с.

57. Механизмы радиоустойчивости растений // Сб. статей под ред. Д.М. Гродзинского. Киев: Наукова думка, 1976, -167 е., ил.

58. Митрофанов А.С., Митрофанова К.С. Овес. Изд. 2-е, перераб. и доп. -М.: Колос, 1972. -269 е., ил.

59. Моисеев А.А., Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. -М: Энергоатомиэдат, изд. 4, 1990. 252 с.

60. Назиров Н.Н. Действие радиации на физиологические и биохимические процессы у хлопчатника. Ташкент: изд-во ФАН, 1969.-- 250 с.

61. Ничипорович А. А. О путях повышения продуктивности фотосинтеза растений в посевах II В кн.: Фотосинтез и вопросы продуктивности растений. -М.: Изд. АН СССР, 1963, с. 5-36.

62. Ничипорович А. А. О свойствах посевов растений как оптической системы // Физиология растений, 1961, вып.5, с. 536-546

63. Осанов Д.П. Дозиметрия и радиационная биофизика кожи. М: Энергоатомиэдат, 1983. - 152 е., ил.ванных радиоактивных веществ. Изд. 2-е, перераб. и доп. -М.: Атомиздат, 1977, 200 с.

64. Осанов Д.П., Радзиевский Г.Б. В Сб. Вопросы дозиметрии и защиты от излучений / Под ред. Л.Р. Кимеля. -М.: Атомиздат, 1967, вып.6, с. 107.

65. Панченко И.Я., Сарапульцев И.А. Накопление и распределение стронция-90 в различных органах и тканях овец при оральном хроническом поступлении // Радиобиология, 1966, т.6, вып. 3, с. 459-463.

66. Питиримова М.А. К вопросу об особенностях реакции растительного организма на облучение в различные периоды онтогенеза // В кн. Сб. трудов по агроном, физике. Под ред. Баты-гина Н.Ф. Л., 1976, вып.40, с. 100 - 105.

67. Потапова С.М. Изучение изменений в онтогенезе злаков с помощью методов гистохимии в норме и при облучении семян // В кн. Сб. тр. по агроном, физ., вып.40. Л., 1976, с. 82-89.

68. Преображенская Е.И., Батыгин Н.Ф. Влияние мощности дозы на рост и развитие видов разной радиочувствительности // В кн.: Сб. трудов по агроном, физике, вып. 17, -Л.: "Колос", 1969, с. I32 I34.

69. Пристер Б.С., Кальченко В.А., Полякова В.И., Шевченко В.А., Шейн Г.П., Алексахин P.M. Биологическое действие радионуклидов на растения // Изв. АН СССР, серия биологическая, 1979, № 4, с. 576 583.

70. Успехи современной генетики. -М.; изд. Наука, 1982, № 10, с. 27 69.

71. Пруцков Ф.М. Озимая пшеница. М.: Колос, 1976. - 218 с.

72. Радиационная дозиметрия. Под ред. Дж. Хайна и Г. Браунел-ла. Пер. с англ. М.: изд. иностр. лит., 1958. -758 е., ил.

73. Радиационные характеристики облученного ядерного топлива: Справочник II В.М. Колобашкин, П.М. Рубцов, П.А. Ружанский, В.Д. Сидоренко. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 384 е., ил.

74. Радиобиология и радиоэкология сельскохозяйственных животных / Под ред. Б.Н. Анненкова, И.К. Дибобеса и P.M. Алексахи-на. -М.: Атомиздат, 1973. -224 с.

75. Распространение ионизирующих излучений в воздухе // Под ред. В.И. Кухтевича, В.П. Машковича. -М.: Атомиздат, 1979. -216 е., ил.

76. Растениеводство // П.П. Вавилов, В.В. Грищенко, B.C. Кузнецов и др.- М.: Колос, 1979. 519 е., ил.

77. Росс Ю.К. Радиационный режим и архитектоника РП. Л., 1975.

78. Росс Ю.К., Нильсон Т. Пространственная ориентация листьев в посевах и методика ее определения // В сб. Фотосинтези-рующие системы высокой продуктивности. -М., 1966, с.103-125.

79. Руководство по радиационной защите для инженеров. Том 2. Пер. с англ. / Под ред. Д.Л. Бродера и др. -М.: Атомиздат, 1973

80. Сокр. пер. с англ. / Под ред. Д.Л. Бродера и др. -М.: Атомиз-дат, 1972, с. 170, 176.

81. Рябов Г.Г., Пристер Б.С., Кальченко В.А. Кинетика формирования поглощенных доз при облучении растений ячменя в разные фазы онтогенеза // Инф. бюлл. научного совета по пробл. радиобиол. АН СССР, 1974, № 16, с. 84-85.

82. Савин В.И., Шутов А. А. Влияние у-лучей на кущение и рост боковых побегов некоторых сельскохозяйственных растений // Радиобиология, 1965, т.5, с. 770-774.

83. Савин В.Н. Действие ионизирующего излучения на целостный растительный организм. М.: Энергоиздат, 1981. - 120 е., ил.

84. Савин В.Н. Значение мощности дозы при облучении семян у-лучами // Бюлл. научн. техн. инф. по агроном, физике, 1962, № 10, с. 10-23.

85. Савин В.Н., Степаненко О.Г. К вопросу о механизме усиления роста боковых побегов при облучении растений // Докл. АН СССР, 1970, т.193, № 4, с. 929-931.

86. Савин В.Н., Шутов А.А. Об изменении метамерных органов после у-облучения растений // В кн.: Радиационная биофизика и радиобиология растений. Тр. по агроном, физике АФ НИИ, вып. 17, Л.: "Колос", 1969, с. 87-92.

87. Сарапульцев И.А., Панченко И.Я. и др. Распределение 90Sr в различных отделах ЖКТ крупного рогатого скота при хроническом поступлении изотопа и создаваемые им мощности доз // Радиобиология, 1969, т. IX, вып. 1, с. 116-119.

88. Серебрякова Т.И. Морфогенез побегов и эволюция жизненных форм злаков. М. 1971.

89. Сироткин А.Н. Метаболизм радионуклидов в организме сельскохозяйственных животных // Сельскохозяйственная радиоэкология / Под ред. Алексахина P.M. и Корнеева Н.А. М.: Экология, 1992, с. 92-106.

90. Сироткин А.Н., Ильязов Р.Г. Радиоэкология сельскохозяйственных животных. Казань: изд. "Фэн", 2000. -384 с.

91. Сироткин А.Н., Тюменев Л.Н., Гришин А.И. Поведение продуктов нейтронной активации в организме сельскохозяйственных животных // Радиоэкология позвоночных животных. -М.: Наука, 1978, с. 91-102.

92. Соболь И.М. Метод Монте-Карло. М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, изд. 4, доп. и перераб., 1985. -80 с.

93. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. М.: Наука, 1973

94. Спенсер И. В. Защита от у-излучения радиоактивных выпадений. Пер. с англ. М.: Атомиздат, 1965. - 148 е., ил.

95. Спирин Е.В. Формирование дозовых нагрузок в критических органах растений с помощью бета-установок // Всес. науч. конф. мол. уч. по с.-х. радиол. Тез. докл. Обнинск, 1983, с. 109 110мол. уч. по с.-х. радиол. Тез. докл. Обнинск, 1983, с. 108 109

96. Спирин Е.В., Егоров А.В., Сарапульцев И.А., Попова Г.И., Егорова В. А. Распределение аэрозольных частиц на сельскохозяйственных растениях // Первая Всес. конф. по с.-х. радиологии. Тез. докл. -М.: ВАСХНИЛ, 1979, с. 141.

97. Спирин Е.В., Куринов А.Д. Контрольные уровни загрязнения сельскохозяйственных угодий 137Cs на территории Калужской области // Почвоведение, 1995, No.9, с. 1089-1095

98. Стихин М.Ф., Денисов П.В. Озимая рожь и пшеница в нечерноземной полосе. Л.: Колос, 1977. -320 с.

99. Тиунов А.Н., Глухих К.А., Хорькова О.А., Шернин А.И. «Рожь». -М.: Колос, 1972. -352 е., ил.

100. Травникова И.Г. Эффективность защитных мероприятий по снижению дозы внутреннего облучения радионуклидами цезия жителей зоны радиоактивного загрязнения // Автореф. дисс. канд. биол. наук. Ленингр. санитарно-гигиен. мед. ин-т. -Л., 1990. 24 с.

101. Фано У., Спенсер Л., Бергер М. Перенос у-излучения. Пер. с англ. -М.: Госатомиздат, 1963. 284 с.

102. Фесенко С.В. Аграрные и лесные экосистемы: радиоэкологические последствия и эффективность защитных мероприятий при радиоактивном загрязнении // Автореферат дисс. на соискание учен, степени доктора биол. наук. -Обнинск, 1997. -52 с.

103. Формирование и распределение дозовых нагрузок в организме животных и биологическое действие бета-радионуклидов на желудочно-кишечный тракт // Отчет по НИР под рук. Сарапульцева И.А., МЗ СССР, Институт биофизики, филиал №4. Челябинск, 1975. -130 с.

104. Холленд Материалы международной конференции по мирному использованию атомной энергии, т.13. М.: Изд. ин. лит., 1958, с.339

105. Шатилов И.С., Шаров АЛ. Фотосинтетическая деятельность овса в зависимости от уровня минерального питания // Известия ТСХА, вып.З, 1964, с.20-31.

106. Шевелуха B.C. Периодичность роста сельскохозяйственных растений и пути ее регулирования, 2-е изд., доп. -М.: Колос, 1980. 455 е., ил.

107. Шойхет Я.Н., Киселев В.И., Алгазин А.И. Колядо В.Б., Уланов А.Н. Пульманология, 1993, Вып. 4, с. 77-80.

108. Эзау К. Анатомия семенных растений. Пер. с англ. под ред. акад. А.Л.Тахтаджяна. М.: изд-во Мир, I960. - 558 е., ил.

109. Экспериментальная ядерная физика / Под ред. Сегре Э. Пер. с англ., том I. Л.: Изд. ин. лит., 1955. - 662 е., ил.

110. Ястребков Ю.А., Бударков В.А., Василенко И.Я. Оценка поглощенных доз у крупного рогатого скота в течение первого года после аварии на Чернобыльской АЭС // Радиационная биология. Радиоэкология. 1995, т. 35, вып.6, с. 845 850

111. Barth J., Whittacker E.L., Barth D.S. The behavior of 1-131 in an artificial rumen and in the simulated fluids of the abomasum and intestine. NERC-LV-539-32. 1974

112. Bottino P.J., Sparrow A.H. Comparison of the effects of simulated fallout decay and constant exposure-rate gamma-ray treatments on survival and yield of wheat and oats // Rad. Bot., 1971,11, No. 6, pp. 405 410

113. Brown S.L. Sensitivity analysis of agricultural damage assessment / In book: Survival of food crops and livestock in the event of nuclear war. Proceeding of a symposium held at Brookhaven Nat. Lab. upton. Long Island. -New-York, 1971, pp. 595 607

114. Brown S.L., Lee H., Mackin J.L., Moll K.D. Agricultural vulnerability to nuclear war // Stanford Res. Inst., Menlo Park, California, 94025, USA, 1973. -1 15 p.

115. Bunney L.R., Sam D. Exposure rate from products of fast neutron of 235U and 238U at selected times after fission // Health Phys., 1967, Vol. 13, No. 9, pp. 1033 1037

116. Cattel W. The effects of X-rays on the growth of wheat seedlings // Science, 1931, Vol. 73, No. 1898, pp. 531 533

117. Cezvigni Т., D'Amato F., Dohini В., Giaconelli M., Scarascia G.T. Some aspects of higher plant to chronic gamma-irradiation // In: 2nd Intern. Congr. Rad. Res., Abstr. of papers, Harrogate. England, 1962, p.183

118. Clifford C.E. Effects of the ground on the y-dose from distributed 137Cs sources // Canad. J. of Phys., 1964, Vol. 42, No. 12, pp. 2373 2383

119. Crase K.W., Gudiksen P.H., Robinson W.L. 3- and y-comparative dose estimates on Enewetake Atoll // Health Phys., 1982, Vol. 42, No. 5, pp. 559 564

120. Cross W.G. Empirical expression for beta ray point source dose distributions // Rad. Prot. Dosim., Vol. 69, No. 2, pp. 85 96 (1997)

121. Davies C.R. Effect of gamma irradiation on growth and yield of agricultural crops. I Spring sown wheat // Rad. Bot., 1968, Vol. 8, No. 1, pp. 17 30

122. Evans H.J. Effect of radiations on meristematic cells // Rad. Bot., 1965, Vol. 15, pp. 171 182

123. French R.L. On the buried-source model for computing fallout ground roughness effects II Health Phys., 1968, Vol. 14, No. 4, pp. 331 338

124. Garner R.J. A model for calculation of radiation dose to sheep gastrointestinal tract of ruminants // Health Phys., 1964, Vol. 10, №5. pp. 297-301of shape parameter // Health Phys., 1976, Vol. 30, No. 2, pp. 238240

125. Hather R.L., Jonson R.F., Tomnovec F.M. y-radiation field above fallout contaminated ground // Health Phys., 1962, Vol. 8, No. 3, pp. 245 260

126. Hoffman F.O. A review of measured values of the milk transfer coefficients (fm) for iodine // Health Phys., 1978, No. 35, pp.413-416.

127. Johanson K., Karlen G. The transfer of radiocesium from pasture to milk // CEC-Workshop: The Transfer of Radionuclides to Livestock. 5-8 September 1988., Oxford: Pergamon Press, 1989.

128. Jonson, Lovaas. in: Peters L.M., Witherspoon J.P. Retention of 44 - 88(i simulated fallout particles by grasses // Health Phys., 1972, Vol. 22, p. 261

129. Kantz A.D. Measurement of beta dose to vegetation from close-in fallout -In book: Survival of food crops and livestock in the event of nuclear war // Proceeding of a symposium held at Brookhaven Nat. Lab. upton. Long Island, New-York, 1971, pp. 56 70

130. Katcoff S. Fission-product yield from neutron inducted fission // Nucleonics, 1960, No. 11, pp. 163- 170

131. Killion D.D., Constantin M.J. Acute gamma irradiation on the wheat plant: Effects of exposure, exposure rate, and developmental stage on survival, height and grain yield // Rad. Bot., 1971, Vol. 11, No. 5, pp. 367 373

132. Killion D.D., Constantin M.J. Effects of separate and combined beta and gamma irradiation on the soybean plants // Rad. Bot., 1974, Vol. 14, No. 2, pp. 91 99

133. Killion D.D., Constantin M.J. Fallout radiation effects on field crops // Annual report. Agric. research lab. Oak Ridge, Tennessee, 1970, pp. 13 - 35.

134. Killion D.D., Constantin M.J. Fallout radiation effects on field crops // Annual report. Agric. research lab. Oak Ridge, Tennessee, 1 971, pp. 1 9 - 33

135. Lengemann F.W., Comar C.L.Metabolism of 131l by dairy cows during long-term daily administration of the radioisotope // Health Phys., 1964, No. 10, pp. 55-59.

136. M.J. Berger "Distribution of absorbed dose around point source of electron and beta particles in water and other media // J. Nucl. Med., 1 971, suppl. 5

137. Miller C.F. The retention by foliage of silicate particles ejected from volcano Irasy in Costa-Rica // Int. sympos. of radioecological concentration process. Stokholm, April 25-29, 1966, F-04. Pergamon Press, Inc., London, 1967, pp. 501-525.

138. Miller J.K., Byrne W.F., Lyke W.A. Comparison of fecal excretion of scandium-46 tagged sand and soluble cerium-144 by calves // Health Physics, 1972, Vol. 25, No 5, pp. 461-465.

139. Nelms Ann. Т., Cooper I.W. 235U fission product decay spectra at various times after fission // Health Phys., 1959, Vol. 1, No. 4, pp. 427 441

140. Ng Y.C. A review of transfer factors for assessing the dose from radionuclides in agricultural products // Nuclear safety, 1982, Vol. 23, No. 1, pp. 57-71.

141. Ng Y.C., Colsher C.S., Quinn D.J., Thompson S.E. Transfer coefficients for the prediction of the dose to man via the forage-cow-milk pathway from radionuclides released to the biosphere // Lawrence Livermore National Report, UCRL-51939, 1977.

142. Osanov D.P., Prister B.S., Panova V.P., Riabov G.G., Burov N.I., Shaks A.I. Experimental validation of a dosimetric model of the gastrointestinal tract in cattle // Health Physics, 1974, Vol.26, pp. 497-503.

143. Pelletier С.A., Voileque P.G. The behavior of 137Cs and other fallout radionuclides on a Michigan dairy farm // Health Phys., 1971, No. 21, pp. 777-792.

144. Radiation shielding analysis and design principles as applied to nuclear defense planning / W.K. Kimmel, L.V. Spenser, I.C. Le Douc, A.B. Chilton, Ch. Eisenhauer Prepared Office of Civil Defense and Kansas State University, 1966, Vol. I-V

145. Sanson B.F. The metabolism of cesium-137 in dairy cows// J. Agric. Sci., 1966, No. 66, pp. 389-393.

146. Shulz R.K., Baldar N Effect of beta radiation on wheat, peas and lettuce exposed by folliar contamination with water-soluble yt-trium-90 // Rad. Bot,, 1972, Vol. 12, No 12, pp. 77 85.

147. Shulz R.K., Kantz A.D., Babcook K.L. Effect of beta radiation on growth and yield of a field pea crop II Rad. Res., 1973, Vol. 56, No. 1, pp. 122 129.

148. Shulz R.K., Ulrich J., Babcook K.L. Effect of simulated dew on fallout retention and beta radiation damage to a bean crop // Rad. Bot., 1974, Vol.14, No. 4, pp. 27 3 279.

149. Sparrow A.N., Puglielli L. Effects of simulated radioactive fallout decay on growth and yield of cabbage, maize, peas and radish // Rad. Bot., 1969, vol. 9, No. 2, pp. 77 92.

150. Voigt G., Henrichs K., Prohl G., Paretzke H.G. Measurements of transfer coefficients for 137Cs, 60Co, 54Mn, 22Na, 131l and 95Tc from feed into milk and beef // Rad. Envir. Biophys., 1988, 27, pp. 143152.

151. Vreman K., van den Hoek J. Transfer of radiocesium from grass and silage to milk of dairy cows // CEC-Workshop: The Transfer of Radionuclides to Livestock. 5-8 September 1988., Oxford: Pergamon Press, 1989.

152. Wade L., Sasser L.B., Bell M.C. Radiation dose to the gastrointestinal tract of farm animals after ingestion of a fallout simulant // Health Physics, 1972, Vol. 23, N 4, pp. 469-474.

153. Wilkins B.T., Bradley E.J. Transfer of radiocesium to milk during winter feeding // CEC-Workshop: The Transfer of Radionuclides to Livestock. 5-8 September 1988, Oxford: Pergamon Press, 1989.

154. Witherspoon J.P. Field studies of fallout retention by plants // In book: Survival of food crops and livestock in the event of nuclear war. New-York, 1971, pp. 396 - 404.