Текст диссертации (Оценка эффективности использования сорбентов, предназначенных для выведения радионуклидов из организма животных)

Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования«Московская государственная академия ветеринарной медицины ибиотехнологии» - МВА имени К.И. СкрябинаНа правах рукописиКовалев Иван ИгоревичТема: «Оценка эффективности использования сорбентов,предназначенных для выведения радионуклидов из организмаживотных»03. 01. 01. - РадиобиологияДиссертацияна соискание ученой степени кандидата биологических наукНаучный руководитель:доктор биологических наук, профессорН.П. ЛысенкоМосква 2017СОДЕРЖАНИЕПЕРЕЧЕНЬСОКРАЩЕНИЙ,УСЛОВНЫХОБОЗНАЧЕНИЙ,СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ……….........................................4ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….71.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………..

121.1.Использование сорбционных препаратов для выведениярадионуклидов из организма животных…………………………….. 121.2.Особенности ведения животноводства в зонах отселения иотчуждения…………………………………………………………….. 272.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ…………………… 342.1.Материалы исследования……………………………………………342.1.1. Характеристика препаратов………………………………………….. 372.2.Методы исследования………………………………………………… 392.2.1.

Приготовление рабочего раствора изотопов для лабораторныхживотных………………………………………………………………. 392.2.2. Приготовление кормов с радиометками и адсорбентами длялабораторных животных…………………………………………….. 402.2.3. Гамма - спектрометрический метод…………………………………. 412.2.4. Бета - спектрометрический метод……………………………………. 422.2.5. Клинико–гематологические исследования………………………….. 432.2.6.

Расчетные методы…………………………………………………….. 432.2.7. Статистическая обработка результатов…………………………….453.РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ……………463.1.Испытание сорбентов in vitro………………………………………..463.2.Результаты дезактивации конструктивных материалов………….4723.3.Динамика накопления и выведения 137Cs из организмалабораторных мышей при использовании сорбентов…………….543.4.Динамика накопления и выведения 90Sr из организмалабораторных животных при использовании сорбентов………..643.5.Процент выведения радионуклидов из организма………………..3.6.Оценка действия сорбентов на физиологические и74гематологические показатели крыс………………………………….90ОБСУЖДЕНИЕ……………………………………………………….104ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….1104.ПРАКТИЧЕКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ НАУЧНЫХРЕЗУЛЬТАТОВ……………………………………………………………… 111РЕКОМЕНДАЦИИ…………………………………………………………..112БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………113ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………1283ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ,ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВAFCF - аммоний–железо–гексоцианоферратАЦП – аналого-цифровой преобразовательАЦФ - гексацианоферрат аммонияАЭС – атомная электростанцияБк/кг – Беккерель/ килограммБк/л - Беккерель/литрг - граммг/гол.

– грамм на головуЖКТ – желудочно-кишечный трактКБк/кг – килоБеккерель/килограммкБк/сут – килоБеккерель/суткиЛД50/30 – летальная дозаМЗ СССР – Министерство здравоохранения СССРмкЗв – микрозивертМКРЗ – Международный комитет радиационной защитыМУ – методические указанияМэВ – мегоэлекторн вольт, единица энергии выходаНИИ – Научно-исследовательский институтНРБ - нормативы радиационной безопасностиООО – открытое акционерное обществоОСПОРБ – основные санитарные правила организации радиационнойбезопаснотиПЭВМ – персональная электро - вычеслительная машинаРВ – радиоактивное вещество4с - секундаСанПиН – санитарные правила и норыСБД – сцинтилляционный блок детектированияСССР – Союз Советских Социалистических РеспубликТб - биологический период полувыведенияТУ – технические условияТэфф.

- эффективный период полувыведенияФГБОУ ВО МГАВМиБ – МВА – Федеральное государственное бюджетноеобразовательноеучреждениевысшегообразования«Московскаягосударственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии» Московская ветеринарная академияФСП – фероцин-содержащий препаратФЭУ – фотоэлектронный умножительЦИИОМ - цезий–избирательный ионообменный материалч - часЧАЭС – ЧернобыльскаяЭС – энтеросорбция5Активность (А)– мера радиоактивности . В системе СИ единицей измеренияявляется беккерель (Бк). Внесистемная единица кюри (Ки)Активность удельная (А/m)– величина, характеризующая количестворадиоактивных изотопов в определенной массе вещества.

В системе СИединицей измерения является беккерель (Бк/г).Беккерель (Бк) – единица активности изотопа в радиоактивном источнике.1Бк равен активности нуклида, при которой за 1 секунду происходит 1 актрадиоактивного распада.Дозовая нагрузка – величина эквивалентной дозы показывающая вкладоблучения от определенной концентрации радионуклида находящегося ворганизме определенное время.Мощность экспозиционной дозы (мкР/ч) - приращение экспозиционнойдозы под воздействием данного излучения за единицу времени.Плотность радиационного загрязнения (Ки/км2) –количество того илииного изотопа выпавшего на определенной поверхности площадью 1 км2.Эквивалентнаяэффективнаягодоваядоза(мЗв/год)–величина,используемая, как мера риска возникновения отдаленных последствийоблучения всего тела человека и отдельных органов за 1 год, с учетом ихрадиочувствительности.6ВВЕДЕНИЕАктуальность темы.

В результате катастроф на ядерных объектахзначительныеплощадисельскохозяйственныхугодийнатерриторииБелоруссии, Украины и России подверглись радиоактивному загрязнениюразличного уровня. После аварии на Чернобыльской АЭС загрязнение цезием137 было наиболее масштабным, поэтому для составления карт загрязненныхрайонов или определения уровня загрязнения берут за основу именно данныепо содержанию цезия-137.Несмотря на то, чтопосле аварии прошло уже более 30 лет,137Csпродолжают выявлять в продукции животноводства в результате миграциирадиоизотопа с грунтовыми водами из глубоких в корнеобитаемые слои почвы.Высокое содержание радионуклидов в грибах, ягодах рыбе и дичи, атакже радиоактивное загрязнение кормов и продукции животноводстваявляются сегодня основными причинами попадания радионуклидов в пищу.Загрязнение мяса и молока можно уменьшить, используя чистые корма (сено) икормовые добавки (сорбенты), а также ограничив время выпаса скота назагрязненных пастбищах.Авария на Чернобыльской АЭС драматически высветила основнуюпроблему XX века: прогресс науки и техники все чаще оказывается сопряжен снегативными"побочнымиявлениями"экстенсивнойиинтенсивнойэксплуатацией сил природы - поражение радионуклидами, попадание в почвусолей тяжелых металлов, загрязнение воды и атмосферы.Одной из наиболее актуальных проблем современноймедицины иветеринарии является изыскание эффективных методов профилактики ипатогенетической терапии радиационных поражений организма человека иживотных.Дляснижениярадиоактивногозагрязненияорганизмарадионуклидами желательно использовать сорбенты с низкой себестоимостью,например радионит, и обладающие высокой эффективностью, практичностьюи универсальностью, в частности полиметилксилоксанта полигидрат.7В этой связи, целью работы явилось – исследование эффективностисорбентов различного происхожденияорганизмаживотныхидля выведения радионуклидов издезактивациизагрязненныхповерхностейконструктивных материалов.Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующиезадачи:1.Изучить эффективность использования сорбентов для дезактивацииконструктивных материалов;2.Изучить свойства сорбентов in vitro;3.Определить эффективный период полувыведения цезия-137 изорганизма мышей при использовании сорбентов;4.Определить эффективный период полувыведения стронция-90 изорганизма мышей при использовании сорбентов;5.Определить процент выведения цезия-137 и стронция -90 из организмаживотных при использовании различных сорбентов;6.Определить дозовую нагрузку от цезия-137 на критические органы иорганизм крыс в целом при использовании сорбентов.Научная новизнаБлагодарясовременнымрадиоспектрометрическимметодамисследования удалось более тщательно изучить динамику накопления ивыведения радиоцезия и радиостронция из организма животных.Показаны особенности локализации и накопления в организмерадионуклидов приих выведении с использованием и без сорбентов.Благодаря разработанной методике определения дозовой нагрузки гаммаизлучающих радионуклидов с помощью программного обеспечения EXL, накафедре радиобиологии и вирусологии ФГБОУ ВО МГАВМиБ – МВАЛысенко Н.П., Лысенко И.Н., Ковалевым И.И., рассчитана дозовая нагрузка8от внутреннего облучения цезия-137 на критические органы и организм вцелом при использовании сорбентов.Положения выносимые на защиту:1.Целесообразностьприменеияприродногосорбентарадинитаобуславлевается его эффективностью по выведению из организмацезия-137, а также его доступностью и безвредностью.2.Из всех исследуемых сорбентов максимальной эффективностью повыведениюстронция-90изорганизмаживотныхобладаетполиметилксилоксанта полигидрат.3.Исследуемые препараты не токсичны и безопасны для применения.