Ветеринарная радиобиология. Учебное пособие

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Федеральное бюджетное государственное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I»

Саврасов Д. А., Михайлов А.А.

ВЕТЕРИНАРНАЯ

РАДИОБИОЛОГИЯ

Учебное пособие

15348

Воронеж

2017

УДК 619:615.849(075) ББК 48:53.6 Я7 С 12

Рецензенты:

заведующей кафедрой ветеринарно - санитарной экспертизы ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ доктор ветеринарных наук, профессор П. А. Паршин руководитель БУВО «Воронежская областная ветеринарная лабора-

тория», кандидат биологических наук Шумский Ю.Н.

Саврасов Д. А., Михайлов А.А.

Учебное пособие ветеринарная радиобиология, предназначено для студентов обучающихся по специальности 36.05.01 «Ветеринария», включает в себя вопросы, касающиеся правил работы в радиологической лаборатории, радиометрии, дозиметрии и диагностики лучевой болезни сельскохозяйственных животных.

Д. А. Саврасов, А.А. Михайлов - Воронеж: ФГБОУ Воронеж-

ский ГАУ, 2017.- 118 с.

©Саврасов Д. А., Михайлов А.А., 2017

©ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I», 2017

2

ВВЕДЕНИЕ.

Ветеринарная радиобиология - дисциплина, которая дает студентам ветеринарных вузов и факультетов основы знаний по физике атомного ядра с подробной характеристикой явления радиоактивности; знакомит с методами регистрации и измерения радиоактивных излучений; изучает механизм действия ионизирующих излучений на организм животных, изменения, возникающие в организме при этом воздействии, а также способы лечения и меры защиты от проникающей радиации.

Использование радиоактивных веществ в науке, технике, производстве (в том числе сельскохозяйственном) возрастает, и вероятность их отрицательного воздействия на животных и человека увеличивается.

Учебное пособие включает в себя теоретические обоснования по каждому разделу и практические решения поставленных целей и задач при изучении данного курса.

В настоящее время во всех республиканских, краевых, областных и многих районных ветбаклабораториях созданы радиобиологические отделы. На эти отделы возложены обязанности контроля за радиоактивным загрязнением мест, с которыми животные имеют контакт (пастбища, водопои, животноводческие помещения и т. д.), также проведение экспертизы продуктов и сырья животного происхождения в случае подозрения радиоактивного загрязнения.

Для этого в учебном пособии довольно подробно и доступно изложены приемы работы с радиоизмерительными приборами, даны определение и расчет бета - активности в помещениях, почве, воде, кормах и продуктах ветнадзора, приведены необходимые методики клинического и лабораторного исследования облученных животных, что является весьма полезным при самостоятельной работе студентов и молодых ветспециалистов.

3

ТЕМА №1. УСТРОЙСТВО ЛАБОРАТОРИИ, ПРАВИЛА РАБОТЫ В РАДИОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ, ТЕХНИКА РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ, СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ПРИ РАБОТЕ

С РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ. (2 часа).

Цель занятий - ознакомить студентов с основными санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений (ОСПОРБ-99/2010), нормами радиационной безопасности (НРБ-99/2009), cанитарно - эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.6.1.2523-09, устройством лаборатории, техникой радиационной безопасности, а также с использованием индивидуальных средств защиты и способами утилизации радиоактивных отходов.

Содержание занятий.

1.Студенты конспектируют в рабочих тетрадях материалы по устройству лаборатории, правилам работы в лаборатории, средствам защиты при работе с радиоактивными веществами.

2.Затем преподаватель знакомит студентов с требованиями, предъявляемыми к устройству лаборатории, и демонстрирует средства защиты, имеющиеся в лаборатории.

3.Подведение итогов занятия.

4.Указание литературы для самостоятельной работы. Материальное обеспечение: радиобиологическая лаборатория,

защитные средства, плакаты, проспекты, стенды, таблицы.

Разбирая эту тему, студенты должны хорошо усвоить и запомнить правила безопасности при работе с радиоактивными веществами и ионизирующими излучениями, всегда стремиться к тому, чтобы снизить до минимума всякую возможность загрязнения рук, одежды, оборудования и помещений радиоактивными изотопами.

Степень радиоактивной опасности изотопов определяют следующие основные факторы: вид радиоактивных источников (открытые или закрытые); физическое и химическое состояние вид и энергия излучения, радиоактивность, период полураспада изотопа, количество на рабочем месте.

Закрытым называется радиоактивный источник излучения, устройство которого в условиях применения и износа исключает попадание радиоактивных веществ в окружающую среду (сплавы, слитки, стержни, диски и т. д.).

Открытым является радиоактивный источник излучения, при

4

использовании которого возможно попадание радиоактивных веществ в окружающую среду (порошки, жидкости, газы).

Наиболее опасна работа с открытыми источниками излучений. Радиотоксичность зависит от многих факторов: вида излучения, энергии частиц, периода полураспада, распределения в органах и тка-

нях, чувствительности критических органов и т. д.

Радионуклиды как потенциальные источники внутреннего облучения разделяются по степени радиационной опасности на четыре группы радиотоксичности с индексами А, Б, В, Г в зависимости от минимально значимой активности (МЗА).

По степени радиотоксичности радиоактивные вещества, применяемые в открытом виде, разделяют на группы:

группа А - радионуклиды с минимально значимой активностью 103 Бк (элементы с особо высокой радиотоксичностью. Сюда относятся радионуклиды, МЗА которых на рабочем месте допускается до

3,7 Бк (свинец 210, радий 226, 228, уран 232, плутоний 238, 239, 240,

полоний 210 и др.)).

группа Б - радионуклиды с минимально значимой активностью 104 и 105Бк (элементы с высокой радиотоксичностью. МЗА на рабочем месте допускается до 37 Бк (стронций 90, йод 126, 129, 131, радий

223, 224, уран 230, 233, 234, 235 и др.)).

группа В - радионуклиды с минимально значимой активностью 106 и 107 Бк (элементы со средней радиотоксичностью, МЗА на рабочем месте допускается до 370 Бк (натрий 22, фосфор 32, сера 35, калий 42, кальций 45, стронций 89, цезий 137 и др.)).

группа Г - радионуклиды с минимально значимой активностью 108 Бк и более (элементы с малой радиотоксичностью. МЗА на рабочем месте допускается до 3700 Бк (углерод 14, хлор 38, железо 55, медь

64, цезий 131, 136, платина 197 и др.)).

Все работы с открытыми радиоизотопами разделяют на три класса (табл. 1), а это определяет требования к размещению и оборудованию лабораторий.

Все требования можно свести к трем основным пунктам:

1 .Устройство лаборатории и правильная организация работы с источниками ядерного излучения.

2.Методы и средства личной профилактики.

3.Контроль и дезактивация радиоактивной загрязненности.

5

Таблица1. Определениеклассаработылаборатории (ОСПОРБ-99)

Устройство лаборатории и организация работы с источниками ядерного излучения.

Устройство, оборудование и внутренняя планировка лаборатории должны способствовать снижению загрязненности радиоактивными веществами до предельно допустимых уровней.

Площадь лаборатории в расчете на одного работающего должна быть не менее 10 м2

Набор помещений лаборатории следующий:

1)хранилище-фасовочная -15-20м;

2)препараторская радиохимическая - 15 м;

3)радиометрическая- 10-15 м2 (одна или две комнаты);

4)санпропускник (душ) для персонала;

5)бытовые помещения.

Радиобиологическую лабораторию желательно располагать на первом этаже или в отдельном здании. Строго запрещается строить эти лаборатории в жилых зданиях или в этих лабораториях размещать жилье. Все поверхности в лаборатории нужно покрывать непористым материалом, имеющим минимум проницаемости и набольшую площадь адсорбции.

Стенки в хранилище-фасовочной, препараторской и радиометрической на высоту 2 м облицовывают глазурованной плиткой, остальные части стен и потолок покрывают масляной краской. Углы помещений должны быть закругленными, полы покрывают гладким материалом (линолеум, пластикат), края которого заделывают на высоту 20 см на поверхности стен. Щели и стыки покрытий промазывают мастикой или зашпаклевывают. В лаборатории не должно быть мягкой мебели, должна быть приточно - вытяжная вентиляция с трехкратным обменом в час, поток воздуха направлен из чистых комнат в грязные.

6

Все работы с радиоактивными веществами нужно проводить в вытяжном шкафу или боксах. Труба вытяжного шкафа должна быть выше окружающих, зданий на 4 м. Вытяжная система в шкафу должна быть со специальными фильтрами (ФПП, ФПА и др.), скорость отсоса воздуха - не менее 1,5 м/с. В шкафу устанавливают кран и раковину, в переднюю стенку желательно вмонтировать резиновые перчатки.

Всех работающих с радиоактивными веществами необходимо ознакомить с правилами пользования санитарно - техническими устройствами и защитными приспособлениями, с мерами личной гигиены и безопасными методами работы, после этого они сдают экзамен, повторно - через шесть месяцев.

Задачи радиологической лаборатории:

1.Радиологический мониторинг объектов ветнадзора области в контрольных пунктах,

2.Исследования на радиационную безопасность продуктов, кормов и питьевой воды;

3.Методическая помощь районным специалистам по организации и проведению радиологической работы, пропаганда знаний по защите животных и населения от последствий чрезвычайных ситуаций.

Методы исследования:

-дозиметрия (исследования радиационного фона на местности

сиспользованием дозиметров ИСП-РМ 1701М, ДРГ 01Т и др.);

-спектрометрия (исследования продовольственного сырья и пищевых продуктов, воды, объектов ветнадзора и продуктов их переработки с использованием спектрометров и радиометров «Мультирад - 01А», спектрометрического комплекса «Прогресс», универсального радиометра - спектрометра РСУ -01 «Сигнал», РСУ - 01 «Сигнал ПДЖ» для прижизненной диагностики содержания цезия - 137 в мышечной ткани сельскохозяйственных животных);

-радиохимия (количественное и дифференцированное определение содержания в окружающей среде отдельных радионуклидов техногенного происхождения, в том числе радиохимический анализ сельскохозяйственной продукции на содержание цезия-134, 137, стронция-90, свинца-210, йода-131, церия-144, кальция стабильного).

Меры и средства личной профилактики.

Меры личной профилактики и выбор средств индивидуальной защиты зависят от вида излучения. Лучшую защиту они обеспечивают при работе с альфа- и бета активными источниками излучений.

7

Таблица 2. Допустимые уровни загрязнения персонала радиоактивными веществами

Радиоактивное загрязнение спецодежды, индивидуальных средств защиты и кожных покровов персонала не должно превышать допустимых уровней (частиц/см2/мин), приведенных в таблице 2.

К индивидуальным средствам защиты относятся: халаты, шапочки, перчатки, пластикатовые нарукавники, фартуки, полухалаты, полукомбинезоны, пневмокостюмы (при ликвидации аварий, уборке вивария и т.п.), дополнительная спецобувь, резиновые сапоги, пластикатовые следы, бахилы; при работе с радиоактивными газами, аэрозолями, порошками - фильтрующие и изолирующие средства защиты органов дыхания (респиратор «Лепесток», противогаз), для защиты глаз - щитки из оргстекла.

Меры личной профилактики направлены на снижение внешнего облучения и предотвращение попадания радиоактивных элементов внутрь организма. К основным мерам, снижающим дозу облучения, относятся:

1)сокращение времени манипуляций с радиоактивными веществами (защита временем);

2)увеличение расстояния от источника излучения до объекта облучения (защита расстоянием). Для защиты расстоянием применяют дистанционный инструментарий, состоящий из набора удлинителей и различной формы наконечников;

3)экранирование источников излучения.

По своему назначению защитные экраны могут быть условно разделены на пять групп:

а) защитные экраны - контейнеры, в которые помещаются радиоактивные препараты;

8

б) защитные экраны для оборудования; в) передвижные защитные экраны из разных материалов в зави-

симости от того, с какими изотопами ведется работа; г) защитные экраны, монтируемые в части строительных конст-

рукций (стены, полы и потолки, специальные двери); д) экраны индивидуальных средств защиты (щиток из оргстекла,

смотровые стенки, пневмокостюмы, просвинцованныеперчатки и др.). Для защиты глаз от бета - активных изотопов применяют очки из обычного стекла или плекстекла, от гамма - лучей - очки из свин-

цовых стекол или стекла с фосфатом вольфрама, а от нейтронов - стекла, содержащие боросиликат кадмия или фтористые соединения.

Категорически запрещается производить насасывание пипеток ртом. Для этих целей применяют резиновые груши или автоматические пипетки с дистанционным управлением.

Жидкие и твердые отходы, содержащие радиоактивные вещества, должны собираться в специальные бидоны и контейнеры. Обезвреживание или захоронение их проводится с соблюдением всех правил техники безопасности в определенных местах. Сбор, выдерживание, обезвреживание радиоактивных отходов в лаборатории оформляется в специальном журнале.

В помещениях для работы с открытыми РВ запрещается:

1)пребывание сотрудников без необходимых средств индивидуальной защиты;

2)хранение пищевых продуктов, табачных изделий, косметики, домашней одежды;

3)прием пищи, курение, пользование косметикой.

К работе с РВ и другими источниками ионизирующих излучений допускаются лица не моложе 18 лет, перед поступлением на работу прошедшие обязательный медицинский осмотр. Работающие должны ежегодно проходить медицинский осмотр, женщин на весь период беременности и кормления ребенка надо освободить от работ с источниками ионизирующих излучений.

Во всех помещениях, где ведут работы с открытыми радиоактивными источниками, требуется ежедневная влажная уборка и не реже 1 раза в месяц полная уборка с мытьем стен, дверей, окон и наружных поверхностей оборудования. Сухая уборка помещений запрещается. Для каждой комнаты должен быть индивидуальный инвентарь для уборки, который хранится в отдельных шкафах.

Контроль и дезактивация радиоактивной загрязненности. Контроль за радиоактивным загрязнением помещений лабора-

9

тории, оборудования, одежды, тела необходимо постоянно проводить радиометрическими и дозиметрическими аппаратами.

Радиоактивное загрязнение наружных поверхностей оборудования, инструментов, лабораторной посуды, поверхностей рабочих помещений и отделений для хранения спецодежды не должно превышать допустимых уровней (частиц/см2/мин), приведенных в таблице2.

Таблица 2. Допустимые уровни радиоактивного загрязнения на разных объектах

В лаборатории должен быть постоянный запас дезактивирующих средств (щавелевая кислота, фосфаты, моющие средства «Новость», «Кристалл», «Защита» и др.), они подбираются с учетом изотопов и их соединений, с которыми проводятся работы, и характера дезактивирующих поверхностей.

По окончании работы каждый сотрудник должен убрать свое рабочее место, дезактивировать посуду и другое оборудование до предельно допустимых уровней, что контролируется радиометрическими приборами. Если разлит радиоактивный раствор или рассыпан порошок, то нужно выключить вентиляцию, надеть средства индивидуальной защиты и принять меры к сбору и удалению раствора или порошка, а затем эти места подвергнуть радиометрическому контролю.

Загрязнение личной одежды и обуви не допускается, а в случае загрязнения их дезактивируют или утилизируют как радиоактивные отходы.

После работы, перед снятием, средства индивидуальной защиты должны быть проверены на чистоту, при загрязнении - дезактивированы до предельно допустимых уровней в специально отведенном месте. Руки и отдельные части тела, загрязненные РВ, необходимо немедленно вымыть водой с мылом или порошком «Защита».

10