Завьялова В.Г.. Методические указания для выполнения самостоятельной работы по дисциплине «Сельскохозяйственная радиобиология»

Составил: доцент кафедры общей зоотехнии В.Г. Завьялова

Рецензент:

доцент кафедры ТП и ППЖ Т.Н.Сухарева

Утверждены на заседании кафедры общей зоотехнии Протокол № 9 от 29 апреля 2005 г.

©Издательство Мичуринского государственного аграрного университета, 2006

2

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тематический план

самостоятельных работ по дисциплине «Сельскохозяйственная радиобиология» для студентов 2 и 3 курсов Технологического института по специальностям: 110401 –«Зоотехния»; 110305 «Технология производства и переработки про- дукции животноводства»

В числителе проставлены часы для студентов специальности 110401; в знаменателе – для студентов специальности 110305.

3

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема 1. Характеристика основных видов излучений (α,β,γ)

Цель самостоятельной работы: изучить физические свойства ядерных излучений, сходства и различия α и β частиц, природу гамма – излучения. Форма контроля: заполнение таблицы 1: «Характеристика основных видов из- лучений». Решение задач на изучаемую тему.

Вопросы для контроля знаний студентов:

1.Ядра, каких атомов испытывают альфа – и бета - распад? 2.В чем сходство и различие альфа – и бета - частиц? 3.Чем отличаются гамма – кванты от бета - частиц?

4.В чем сходство и отличие бета – и бета + распада? 5.Какова природа гамма - излучения?

6.Проникающая и ионизирующая способность гамма - излучения? 7.Особенности взаимодействия гамма – кванта с веществом от уровня

энергии?

8.Существует ли возможность управлять ядерными реакциями?

9.Как можно определить изменение радиоактивного распада?

Задание. Заполнить таблицу 1.

Задачи для закрепления усвоенного учебного материала:

1.Имеется 5000 атомов радиоактивного элемента с периодом полураспа- да 28 лет. Определить сколько атомов сохранится через 14 лет?

2.Имеется изотоп Р 32 активностью 20 мКи. Определите константу распа- да (λ), если Т = 14,3 дня.

3.Определить период полураспада Fe 59 , если константа распада (λ) это- го изотопа составляет 0,085 / сут.

4.Активность изотопа J 131 10/09 с.г. составляла 8 мкКи. рассчитать ак- тивность изотопа на 15.10. с.г. Т = 8 дней.

5.Содержание смеси изотопов калия в организме животного массой 70 кг

составляет в среднем 140 г. Определить количество и радиоактивность изотопа

К 40.

6.За неделю активность уменьшилась с 25 мкКи до 18,75 мкКи. Опреде- лить какой это изотоп?

7.Удельная активность изотопа составляет 10мкКи / мл. Общий объем раствора 75 мл. Рассчитать, какая масса атомов изотопа содержится в растворе? Выразить результат в граммах.

4

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Таблица 1 – Характеристика ионизирующих излучений

Рекомендуемая литература:

1.Белов А.Д., Киршин В.А., Лысенко Н.П., Пак В.В., Рогожина Л.В. Ра- диобиология. – М.: Колос, 1999.

2.Белов А.Д., Киршин В.А. Ветеринарная радиобиология. – М.: Агро- промиздат, 1987.

Тема 2 Основные источники радионуклидных загрязнений и их возможные последствия

Цель самостоятельной работы: изучить основные источники радионук- лидных загрязнений и их возможные последствия.

Форма контроля: Реферат, устный опрос на лабораторных занятиях.

Вопросы для контроля знаний студентов:

1.Какие изотопы относят к природным излучателям?

2.Стабильные и нестабильные изотопы.

3.Основные группы радиоактивных изотопов.

4.Какие существуют семейства радиоактивных изотопов?

5.Какие изотопы называют искусственными?

6.Какой процесс называется ядерной реакцией?

7.Что называется реакцией нейтронного захвата?

8.Что называется реакцией деления?

9.Что называется реакцией синтеза?

Изучение данной темы проводится по данным рекомендуемой литерату- ры и оформляется в виде реферата. объемом 8 – 10 страниц, который проверя-

ется преподавателем и лучшие докладываются на заседаниях студенческого кружка.

Темы рефератов:

1.Радиоэкологическая обстановка в мире и на территории России. 2.Естественные источники ионизирующих излучений, загрязняющие ми-

ровое пространство.

3.Искусственные источники ионизирующих излучений.

5

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

4.Сельскохозяйственное производство в условиях радионуклидных за- грязнений различного состава и уровня.

5.Состав и распространение радионуклидных загрязнений, образующихся при ядерных взрывах производствах и АЭС.

6.Технология дезактивации и реабилитации территорий и объектов, за- грязненных радионуклидами.

Примерный план реферата по изучаемой теме:

Введение:

1.Основные источники радиоактивных загрязнений.

2.Миграция естественных и искусственных радиоактивных элементов в почве, растениях, животном организме.

3.Способы уменьшения накопления радиоактивных продуктов деления в биологической цепочке.

4.Заключение.

5.Список используемой литературы.

Ссылка на используемый источник дается в тексте реферата обозначени- ем номера этого источника в списке литературы.

Рекомендуемая литература:

1.Белов А.Д., Киршин В.А. Ветеринарная радиобиология. – М.: Агро- промиздат, 1987.

2.Гулякин И.В., Юдинцева Е.В. Сельскохозяйственная радиобиология.–

М.: Колос, 1973.

3.Федеральный закон “О радиационной безопасности населения”. 1996.

4.Ибрагимов А.А. Сельскохозяйственная радиобиология (Сельскохо- зяйственная радиология): Сборник нормативных материалов). – М. 2001.

Тема 3.Дозиметрические приборы

Цель самостоятельной работы: изучить сущность методов детектиро- вания излучений. Уметь определять дозу излучения, рассчитывать ее изменение

в зависимости в зависимости от расстояния и относительной биологической эффективности излучений.

Форма контроля: Устный опрос на лабораторных занятиях. Индивиду- альные занятия.

Вопросы для контроля знаний студентов:

1.Какие методы регистрации ядерных излучений основаны на первичных эффектах взаимодействия их с веществом?

2.Почему электрический ток, возникающий в ионизационной камере, на- зывается ионизационным?

3.Почему величина ионизационного тока может служить мерой количест- ва излучений?

4.Что понимается под эффективностью счетчика?

6

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

5.В чем принципиальное отличие сцинтилляционного от ионизационного метода регистрации излучений?

6.Как изменяется доза, получаемая животным, в зависимости от расстоя- ния до источника облучения?

7.В каких единицах учитывается относительная биологическая эффек- тивность излучений?

Рекомендуемая литература:

1.Белов А.Д., Киршин В.А. Ветеринарная радиобиология. – М.: Агро- промиздат, 1987.

2.Белов А.Д., Косенко А.С., Пак В.В. и др. Практикум по ветеринарной радиобиологии. – Москва.: В.О. «Агропромиздат», 1988.

Тема 4. Действие ионизирующей радиации на биологические объекты

Цель самостоятельной работы: изучить действие ионизирующих излу- чений на биологические объекты на трех уровнях: межмолекулярном, клеточ- ном, организменном. выяснить сущность прямого и косвенного действия излу- чений на живой организм.

Форма контроля: Устный опрос на лабораторных занятиях.

Вопросы для контроля знаний студентов:

1.Из каких основных этапов складывается действие излучений на орга-

низм?

2.На какие фазы подразделяется воздействие ионизирующих излучений на биологические объекты и их продолжительность?

3.Сформулируйте основные положения теории липидных токсинов и структурно – метаболической теории?

4.Какова основная реакция клетки на облучение?

5.Изменяется ли радиочувствительность организма в процессе онтогене-

за?

6.Каковы общие закономерности реакций различных систем органов на облучение?

7.Какие тесты используют для определения степени нарушения иммуно- биологической реактивности?

Рекомендуемая литература:

1.Белов А.Д., Киршин В.А. Ветеринарная радиобиология. – М.: Агро- промиздат, 1987.

2.Белов А.Д., Киршин В.А., Лысенко Н.П., Пак В.В., Рогожина Л.В. Ра- диобиология. – М.: Колос, 1999.

7

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема 5. Отдаленные последствия воздействия ионизирующей радиации на организм

Цель самостоятельной работы: изучить действие ионизирующих излу- чений на молекулярную структуру хромосом и особенности последствий воз- никающих при облучении соматических и половых клеток.

Форма контроля: Реферат. Устный опрос на лабораторных занятиях.

Вопросы для контроля знаний студентов:

1.Какой генетический эффект вызывает ионизирующее излучение? 2.Есть ли отличия между спонтанными естественными мутациями и обу-

словленными излучениями?

3.На какие молекулярные структуры генетического аппарата влияет из- лучение?

4.Какие виды мутаций чаще всего развиваются вследствие воздействия излучений.

5.Что такое удваивающая доза радиации и какова ее величина?

6.Каковы основные количественные закономерности развития мутаций, обусловленных излучением?

7.К каким последствиям приводят мутации в половых и соматических клетках?

8.Какие наиболее характерные формы патологий выделяются при облу- чении в эмбриональном, предплодном и плодном периодах внутриутробного развития животных?

9.Определяется ли радиочувствительность клеток стадией митоза?

10.Хромосомные абберации.

Кроме того студенты выбирают одну из перечисленных тем и пишут ре- ферат объемом 8-10 страниц.

Темы рефератов:

1.Генетические эффекты.

2.Радиационный мутагенез.

3.Возможные последствия мутаций в соматических клетках – лейкозы, рак, нарушения иммуногенеза.

4.Зависимость генетического эффекта от величины дозы излучения и ее мощности.

5.Действие ионизирующих излучений на зародыш, плод и потомство.

Рекомендуемая литература:

1.Белов А.Д., Киршин В.А., Лысенко Н.П., Пак В.В., Рогожина Л.В. Ра- диобиология. – М.: Колос, 1999.

2.Алиханян С.И. Актуальные вопросы современной генетики. С.412 – 433. Издательство Московского университета, 1966.

8

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Тема 6. Формирование кормовой базы животных и птицы

Цель самостоятельной работы: получить знания, необходимые для ор-

ганизации и ведения животноводства в условиях радиоактивного загрязнения среды.

Форма контроля: Устный опрос на лабораторных занятиях.

Вопросы для контроля знаний студентов:

1.Какие факторы учитываются при составлении рационов, включающих загрязненные радионуклидами корма?

2.Можно ли прогнозировать загрязненность кормов?

3.Как нормировать и прогнозировать загрязненность организма животных и получаемой от них продукции при ведении животноводства в условиях ра- диоактивного загрязнения окружающей среды?

4.Что называется коэффициентом накопления радионуклидов сельскохо- зяйственными культурами?

5.Радиоэкологическое нормирование и сертификация сельскохозяйствен- ной продукции?

6.Первичные процессы взаимодействия, аккумуляции и миграции радио- нуклидов при выпадениях на пахотные и целинные почвы.

7.Что такое коэффициент дискриминации?

8.Что такое стронциевая единица?

9.Технология снижения уровней радионуклидных загрязнений сельскохо- зяйственной продукции.

Рекомендуемая литература:

1.Белов А.Д., Киршин В.А., Лысенко Н.П., Пак В.В., Рогожина Л.В. Ра- диобиология. – М.: Колос, 1999.

2. Ибрагимов А.А. Сельскохозяйственная радиобиология (Сельскохо- зяйственная радиология): Сборник нормативных материалов). – М., 2001.

3.Гулякин И.В., Юдинцева Е.В. Сельскохозяйственная радиобиология. –

М.: Колос, 1973.

Тема 7. Токсикология молодых продуктов деления

Цель самостоятельной работы: изучение путей поступления в организм радиоактивных изотопов и их биологического действия.

Форма контроля: Реферат. Устный опрос на лабораторных занятиях.

Вопросы для контроля знаний студентов:

1.Пути поступления радионуклидов в организм.

2.Как изменяется активность молодых продуктов деления?

3.За счет какого вида излучения происходит биологическое действие мо- лодых продуктов деления?

9

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

4.Какие виды лучевой болезни развиваются у животных при инкорпори- ровании молодых продуктов деления?

5.Как проявляется токсическое действие йода - 131?

6.Составьте схему образования цезия - 137?

7.Какова особенность действия стронция - 90?

8.От чего зависит степень биологического действия различных видов из- лучений? Кроме того студенты выбирают одну из предложенных тем и пишут реферат объемом 8 – 10 страниц.

Темы рефератов:

1.Метаболизм и токсикология йода – 131.

2.Токсикология цезия – 137.

3.Токсикология стронция – 90.

4.Радиотоксины и поражение организмов при облучении.

5.Методы прогнозирования содержания радионуклидов продукции животно- водства.

Рекомендуемая литература:

1.Белов А.Д., Киршин В.А. Ветеринарная радиобиология. – М.: Агро- промиздат, 1987.

2.Гулякин И.В., Юдинцева Е.В. Сельскохозяйственная радиобиология.–

М.: Колос, 1973.

3.Ибрагимов А.А. Сельскохозяйственная радиобиология (Сельскохо- зяйственная радиология): Сборник нормативных материалов). – М., 2001.

Тема 8. Радиометрическая и радиохимическая экспертиза объектов ветнадзора

Цель самостоятельной работы: изучить правила отбора проб, составле- ния документации, транспортировки проб в лабораторию, а также правила под- готовки проб для радиохимического анализа.

Форма контроля: Выполнение индивидуальных заданий. Индивидуаль- ные занятия.

Вопросы для контроля знаний студентов:

1.Какие приборы используют для измерения ионизирующей радиации? 2.Как выбирают участки для контроля за радиоактивностью объекта? 3.Как производится отбор средней пробы?

4.Как производится упаковка проб и заполнение первичной документа-

ции?

5.Подготовка проб для радиохимического анализа.

6.Оценка данных радиационной экспертизы кормов, воды, продукции животноводства.

10

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com