Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Сорбция цезия-137
.pdf
Во время опыта проводились измерения показателей прижизненной дозиметрии всех животных в начале опыта и затем
на 10-е, 20-, 30- и 35-е сутки. Динамика показателей прижизненной дозиметрии и кратность снижения радиоактивности мышечной ткани крупного рогатого скота приведены в табл. 16.
Таблица 16. Показания прижизненной дозиметрии и кратность
снижения радиоактивности мышечной ткани бычков, мкР/ч
Группа
животных
Первая
Вторая
Третья
Четвертая
Пятая
Шестая
Седьмая
Восьмая
Девятая
Исходные
значения
64,0 ±
4,9
56,0 ±
6,0
51,0 ±
7,7
57,0 ±
4,3
54,0 ±
11,5
57,0 ±
12,2
58,0 ±
12,4
54,0 ±
11,5
56,0 ±
4,0
Сроки дозиметрии, сутки
10 20 30 35
55,0 ±
4,2
46,0 ±
4,9
46,0 ±
6,9
54,0 ±
4,1
49,0 ±
10,5
54,0 ±
11,5
59,0 ±
12,6
54,0 ±
11,5
58,0 ±
4,2
48,0 ±
3,6
34,0 ±
4,4
32,0 ±
3,7
58,0 ±
4,4
51,0 ±
10,9
57,0 ±
12,2
62,0 ±
13,3
58,0 ±
12,4
59,0 ±
4,3
40,0 ±
3,0
26,0 ±
3,8
20,0 ±
4,2
54,0 ±
4,2
46,0 ±
9,8
52,0 ±
11,1
62,0 ±
13,3
57,0 ±
12,2
59,0 ±
4,3
34,0 ±
2,6
18,0 ±
3,3
13,0 ±
1,8
56,0 ±
3,0
48,0 ±
3,8
56,0 ±
8,2
60,0 ±
11,2
56,0 ±
8,0
59,0 ±
3,4
Кратность
снижения, раз
1,6
3,0
3,9
–
–
–
–
–
–
Из показателей табл. 16 можно заключить, что наибольшее
ускорение выведения цезия-137 из организма откормочных бычков отмечалась при применении препаратов железогексационоферрата, калия железисто-синеродистого в сочетании с литием
углекислым и берлинской лазурью, осажденной на поверхности
древесных опилок, снижающими удельную активность мышечной ткани в 3,0, 3,9 и 1,6 раза соответственно по сравнению
с контролем. Остальные добавки в виде отдельных препаратов
или их сочетаний оказались неэффективными. Поэтому в последующих исследованиях стали уделять больше внимания изуче-
71
нию сорбентов, обладающих селективным действием к цезию.
Применение сорбентов селективного действия позволило получить высокую эффективность связывания цезия-137 в пищеварительном тракте при пероральном и парентеральном введении
нуклида. Такими селективными свойствами по отношению к цезию обладают препараты берлинской лазури [37, 100].
Таким образом, для скорейшего выведения цезия-137 из организма животных наиболее эффективным способом является
применение сорбентов. Поиск препаратов без учета их селективности к цезию-137 остается пока безуспешным. В настоящее
время исследователи большое внимание уделяют изучению сорбентов, обладающих селективным действием к цезию.
6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ФЕРРОЦИАНИДОВ
В БЕЛАРУСИ В ПЕРВЫЕ ГОДЫ
ПОСЛЕ КАТАСТРОФЫ НА ЧАЭС
В рационах животных с высоким содержанием цезия-137
большую перспективность показали многие производные ферроцианидов, в особенности ферроцианиды железа, кобальта,
никеля, марганца. Было также отмечено, что коллоидно-растворимые ферроцианиды железа, кобальта, никеля в оптимальных дозах приблизительно в два раза более эффективны, чем
стандартный нерастворимый образец берлинской лазури. При
оптимальной эффективности препаратов содержание цезия-137
снижалось в организме почти в 200 раз. Была выявлена весьма
низкая токсичность ферроцианидов кобальта [37, 160]. После
чернобыльской катастрофы ферроцианиды снова привлекли
внимание исследователей.
К недостаткам АЖФ можно отнести то, что приготовление
ферроцианидов в виде порошков требует расходов электроэнергии при их высушивании из водных суспензий солей. К этому
следует добавить, что применение ферроцианидов в виде порошков ограничивает их локализацию в ЖКТ животных и тем
самым не обеспечивает сорбционные возможности препаратов
в полном объеме. Кроме того, поскольку АЖФ и другие ферроцианиды в бывшем СССР, а потом и в Беларуси, не производились, то для приобретения необходимого количества препаратов
из-за рубежа требовались валютные средства. Поэтому с первых
лет после катастрофы на ЧАЭС в Беларуси потребовались интенсивные исследования в целях получения дешевых собственных препаратов, получаемых на отечественной базе и ресурсах.
Для этого в серии опытов с целью предупреждения всасывания цезия из ЖКТ изучалась эффективность соли Гизе, ка-
73
лия железисто-синеродистого с хлористым калием, хлористого
калия, коллоидно-растворимых ферроцианидов кобальта, железа и смеси ферроцианидов кобальта, меди и цинка. Опыты
длительностью от 10 до 74 дней проводились во время стойлового и пастбищного содержания животных. Так, в совхозе
«Стреличево» на молочных коровах устанавливалась эффективность коллоидного раствора ферроцианида кобальта, соли
Гизе, калия железисто-синеродистого в смеси с хлористым калием.
Были сформированы четыре группы животных (табл. 17).
Первая группа служила контролем, животным второй группы
раствор ферроцианида кобальта (0,5 л/гол.) задавали путем орошения сена в кормушках, животным третьей и четвертой групп
добавки раздавали в смеси с концентратами.
Таблица 17. Схема опыта на лактирующих коровах в зависимости от
способа введения ферроцианидов в рацион
Группа
животных
Первая
(конт роль)
Вторая 5 10–12 2–5
Третья 5 10–12 2–5 ОР + соль Гизе (3 г)
Четвертая 5 10–12 2–5
Количество
голов
5 10–12 2–5
Надой, кгМесяц
лактации
Состав рациона
Сено – 3 кг, сенаж – 25 кг, свекла – 25 кг, комбикорм – 3 кг (ОР)
ОР + коллоидный раствор ферроцианида кобальта (0,5 л)
ОР + калий железисто-синеродистый (4 г) + калий хлористый (20 г)
Кормление животных проводилось на фоне загрязнения животных за счет потребления кормов с более высоким содержанием цезия-137. В результате этого активность рациона животных повысилась и в течение опыта составляла 27,7 ± 4,0 кБк/рац.
Увеличилась и удельная радиоактивность молока за время опыта до уровня 157,6 ± 11,0 Бк/кг. Во второй группе концентрация
цезия-137 в молоке оказалась ниже в 6,3 раза, в третьей группе – 2,9 раза, а в четвертой группе – в 3,3 раза ниже, чем в контрольной. КП радиоцезия в молоко в контрольной группе соста-
74
вили 0,0
057, во второй группе – 0,0009, в третьей группе – 0,0019
и в четвертой группе – 0,0017. Наибольшее снижение миграции
отмечалось в группе с ферроцианидом кобальта. Данный препарат оказался почти в два раза эффективнее по сравнению
с другими. Так, если в группе с кобальтом удельное содержание
цезия-137 в молоке в среднем составило 24,8 ± 4,0 Бк/кг, то в третьей группе с солью Гизе оно было выше в 2,16 раза, в четвертой группе, где использовались калий железисто-синеродистый
с калием хлористым, – выше в 1,93 раза.
В первые годы на следе белорусского загрязнения рационы
крупного рогатого скота достигали уровней загрязнения 150–
370 кБк/сут. Поэтому необходимо было установить эффективность препаратов на таких высоких уровнях и одновременно выяснить эффективность добавок калия как аналога цезия-137. Для
опыта было подобрано пять групп коров-аналогов (табл. 18).
Приготовление препаратов, дозы и раздача их животным были
такими же, как и в предыдущем опыте. Коровам четвертой
группы в комбикорм добавляли по 20 г/гол. хлористого калия.
Препараты использовали на фоне «загрязнения» животных.
Суммарное содержание цезия-137 в рационе находилось в пределах 185–209 кБк (удельная радиоактивность сенажа составляла
128,4 ± 26 Бк/кг, свекольной пасты – 129,5 ± 48 Бк/кг, комбикорма – 75,1 ± 29 Бк/кг, сена – 67,7 ± 4,8 Бк/кг).
Таблица 18. Схема опыта на лактирующих коровах
при введении в рацион стабильного калия
Группа
животных
Первая
(конт роль)
Вторая 5 10–12 2–5
Третья 5 10–12 2–5 ОР + соль Гизе
Четвертая 5 10 –12 2–5
Пятая 5 10–12 2–5 ОР + хлористый калий
Количество
голов
5 10 –12 2–5
Надой, кгМесяц
лактации
Состав рациона
Сено – 3 кг, сенаж – 20 кг,
свекольная паста – 25 кг,
комбикорм – 3 кг (ОР)
ОР + раствор ферроцианида
кобальта
ОР + калий железисто-синеродистый + хлористый калий
75
В результате скармливания препаратов животным второй
группы практически не отмечено существенного увеличения
активности цезия-137 в молоке по сравнению с исходными показателями (исходные 75,8 ± 11 Бк/кг, в среднем за опыт 66,6 ±
± 11 Бк/кг). В данной группе определялось наиболее низкое содержание цезия-137 в молоке, которое оказалось ниже в 17 раз,
в то время как в третьей группе 8,3 раза и в четвертой группе
в 6,5 раза ниже, чем в контрольной группе (табл. 19). Раствор
ферроцианида кобальта, как и в предыдущем опыте, оказался
более эффективным. По своим сорбционным свойствам данный
препарат превышал соль Гизе в 2,0 раза и калий железисто-синеродистый с хлористым калием в 2,6 раза. Добавка в корм хлористого калия не только не снизила, но даже, напротив, способствовала увеличению выделения радионуклида с молоком.
Таблица 19. Показатели концентрации цезия-137
в молоке подопытных животных, Бк/кг натурального вещества
Группа
животных
Первая
(конт роль)
Вторая 75,8 ± 11 64,7 ± 15 31,4 ± 4 103,0 ± 15 66,6 ± 11
Третья 74,0 ± 15 136,9 ± 22 118,4 ± 26 151,7 ± 30 135,4 ± 26
Четвертая 70,3 ± 15 203,5 ± 30 136,9 ± 22 181,3 ± 30 173,9 ± 26
Пятая 75,8 ± 15 1187,7 ± 148 1238,7 ± 148 1538,3 ± 236 1302,4 ± 166
*
Различия достоверны, р > 0,001.
исходные
показатели
66,6 ± 7 1039,7 ± 74 1087,8 ± 104 1265,4 ± 141 1132,2 ± 104
Срок наблюдения, сутки
7 9 11
в среднем
за время опыта
*
*
*
*
Параллельно с измерением удельной радиоактивности молока контролировали показатели прижизненной дозиметрии животных (табл. 20).
В данном опыте отбирали пробы кала и сравнивали концентрацию цезия-137 в кале животных второй группы и контрольной. После радиометрии проб было установлено, что во
второй группе радиоактивность кала находилась на уровне
4 181 ± 74 Бк/кг, в контрольной – 3 311 ± 370 Бк/кг, что было на
26,2 % ниже. Все это также подтверждало, что ферроцианиды
76
способны связывать в ЖКТ животных цезий-137 и выводить его
из организма.
Таблица 20. Показатели прижизненной дозиметрии коров, мкР/ч
Группа
животных
Первая 20,3 ± 0,4 27,4 ± 0,5 30,9 ± 0,5 34,6 ± 0,6 35,0 ± 1,1
Вторая 20,4 ± 0,6 24,6 ± 1,4 23,4 ± 1,1 23,2 ± 1,0 24,6 ± 1,6*
Третья 21,8 ± 0,5 28,4 ± 0,6 27,0 ± 0,8 25,8 ± 0,5 25,4 ± 0,9*
Четвертая 21,2 ± 0,6 27,8 ± 0,5 27,0 ± 0,5 25,2 ± 0,7 23,8 ± 0,5*
Пятая 20,8 ± 0,7 27,6 ± 0,4 31,6 ± 0,7 36,0 ± 1,3 36,2 ± 1,6*
* Различия достоверны, р < 0,05.
исходные показатели 3 6 9 11
Срок наблюдения, сутки
Полученные результаты двух опытов свидетельствовали,
что из испытанных препаратов более эффективным является
ферроцианид кобальта. Но ферроцианид кобальта применялся
в виде раствора, а остальные препараты в виде порошков, что
могло повышать его эффективность. Поэтому было проведено
сравнительное изучение ферроцианидных растворов: ферроцианида кобальта, ферроцианида железа и соли Гизе. Опыт проводили на четырех группах коровах в летне-пастбищный период
содержания (табл. 21).
Таблица 21. Схема опыта на коровах при проведении
сравнительного изучения ферроцианидных растворов
Группа
животных
Первая
(конт роль)
Вторая 5 9–12 2–5 ОР + соль Гизе
Третья 5 9–12 2–5 ОР + ферроцианид железа
Четвертая 5 9–12 2–5 ОР + ферроцианид кобальта
Количество
голов
5 9–12 2–5
Надой, кгМесяц
лактации
Состав рациона
Луговая трава, подкормка,
комбикорм (ОР)
Для животных второй группы брали по 3 г/гол. сухой соли
Гизе, растворяли ее в 0,5 л воды, и полученным раствором орошали комбикорм в кормушках. С учетом содержания ферроцианидов в 3 г соли Гизе приготавливали по 0,5 л/гол. раствора
77
ферроцианида железа для коров третьей группы и ферроцианида кобальта для коров четвертой группы и задавали животным
так же, как и во второй группе. Растворы готовились непосредственно перед использованием.
Во время эксперимента животные выпасались на пойменном лугу, где потребляли по 35–40 кг/гол. травы с удельной
активностью цезия-137 5,4 ± 0,7 кБк/кг и еще в стойлах получали по 10 кг/гол. зеленой массы сеяных трав удельной активностью 144 ± 7 Бк/кг и по 3 кг комбикорма удельной активностью
148 ± 4 Бк/кг. В среднем животные с кормами ежедневно потребляли по 185–218 кБк цезия-137.
Начиная с третьего дня опыта данные радиометрии молока стали показывать, что удельная активность молока в опытных группах ниже, чем в контроле (табл. 22). В среднем за опыт
во второй группе удельная активность надаиваемого молока,
в сравнении с контрольными животными, оказалась меньше
в 3,7 раза, в третьей группе – в 6,6 раза и в четвертой группе –
в 5,8 раза. Следовательно, сорбционные возможности растворов
ферроцианида железа и ферроцианида кобальта оказались почти
одинаковыми, и они в 1,5–1,8 раза были выше, чем у соли Гизе.
Таблица 22. Показатели концентрации цезия-137
в молоке подопытных животных, Бк/кг
Группа
животных
Первая
(конт роль)
Вторая 108,0 ± 26 68,1 ± 11 108,0 ± 22 88,8 ± 18 93,2 ± 19*
Третья 64,7 ± 7 55,9 ± 4 44,4 ± 4 44,4 ± 4 52,2 ± 5*
Четвертая 79,9 ± 7 64,0 ± 11 44,7 ± 4 48,1 ± 4 59,2 ± 6*
* Различия достоверны, р < 0,05.
287,7 ± 37 315,6 ± 55 418,1 ± 92 370,0 ± 63 347,8 ± 61
Сроки наблюдения, сутки
3 5 7 10
В среднем
за время опыта
Таким образом, из результатов проведенных опытов можно заключить, что растворы ферроцианидов кобальта и железа,
применяемые путем орошения кормов, могут использоваться
в качестве эффективных сорбентов цезия-137 в кормлении сельскохозяйственных животных на загрязненной территории.
78
В результате подробного изучения рационов продуктивных
сельскохозяйственных животных в Гомельской области было
установлено, что в их составе наблюдается дефицит таких важных для организма минеральных элементов, как кобальт, цинк,
медь и некоторые другие. Поэтому было интересно с практической точки зрения для территории радиоактивного загрязнения
изучить минеральную добавку, одновременно являющуюся сорбентом цезия-137. Было предложено добавку получать по следующей схеме. Из расчета 1 доза/гол. брали 4 г калия железистосинеродистого и растворяли в 200 мл воды, затем 1,1 г хлористого кобальта шестиводного, 1,2 г сульфата меди пятиводного,
1,4 г сульфата цинка семиводного растворяли раздельно каждую соль в 100 мл воды. Все растворы солей смешивали с первым раствором и получали 0,5 л конечного раствора. В конечном растворе получали не только смесь ферроцианида кобальта,
ферроцианида меди и ферроцианида цинка, но и остатки солей
кобальта, меди и цинка, взятые в большем количестве, чем необходимо для полного взаимодействия солей без остатка. Контролем при изучении предложенной добавки служил ферроцианид
железа в дозе 0,5 л/гол.
Проверку препаратов проводили на молочных коровах в Добрушском районе в период стойлового содержания. Для опыта
были подобраны 3 группы коров-аналогов по пять голов в каждой. Животные 1-й группы добавок не получали и служили контролем, 2-й группы – получали по 0,5 л/гол. раствора ферроцианида железа, 3-й группы – по 0,5 л/гол. изучаемой комплексной
добавки. С помощью пульверизатора растворами однократного
орошали сухие корма рациона коров.
Рацион включал 1 кг сена сеяных трав удельной активностью цезия-137 466,3 ± 101 Бк/кг, 2 кг ячменной соломы удельной активностью 64,5 ± 2 Бк/кг, 4 кг картофеля удельной активностью 91,2 ± 29 Бк/кг, 2,5 кг концентратов удельной активностью 249,9 ± 54 Бк/кг и 25 кг силоса удельной активностью
286,9 ± 21 Бк/кг. Общее содержание цезия-137 в рационе в среднем составило 749,2 кБк/сут.
79
Показатели радиометрических измерений молока показали, что во 2-й и 3-й группах концентрация цезия-137 в течение
22 дней была примерно одинакова и в 2,4–4,6 раза меньше по
сравнению с 1-й группой (табл. 23).
Таблица 23. Показатели радиометрии молока
подопытных животных, Бк/кг
Срок наблюдения, сутки
Исходный показатель 105,1 ± 7,4 105,1 ± 8,5 109,5 ± 17,0
7 112,8 ± 7,4 44,0 ± 2,6* 52,5 ± 5,2*
11 102,1 ± 14,4 27,4 ± 4,8* 27,4 ± 3,3*
17 105,4 ± 8,1 20,0 ± 3,1 * 22,6 ± 2,2*
22 73,3 ± 8,9 18,1 ± 3,3* 15,9 ± 2,9*
* Различия достоверны, р < 0,05.
первая (контрольная) вторая третья
Группа животных
Кроме изучения радиометрических показателей молока в опыте проводились дозиметрические измерения животных (табл. 24).
Было показано, что в период 11–22 дней в опытных группах наблюдались более низкие по сравнению с контролем показатели
прижизненной дозиметрии животных. Следовательно, в мышечной ткани опытных групп накапливалось меньшее количество
радионуклида.
Таблица 24. Показатели прижизненной дозиметрии коров, мкР/ч
Срок наблюдения, сутки
Исходный показатель 23,0 ± 0,4 23,1 ± 1,1 24,8 ± 1,1
7 21,7 ± 0,5 21,1 ± 0,5 21,5 ± 0,6
11 21,1 ± 0,5 20,2 ± 0,8 20,2 ± 0,7
17 20,9 ± 0,3 19,3 ± 0,4 19,3 ± 0,5
22 20,0 ± 0,4 19,3 ± 0,5 19,1 ± 0,5
первая (контрольная) вторая третья
Группа животных
На загрязненной территории перед отправкой на мясокомбинат необходимо «очистить» животных от радионуклидов до
установленных санитарно-гигиенических нормативов. Для этого требуется передержка их на рационе с нормированным со-
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]