Токсикология радиоактивных веществ

1.

ТЕМА ЛЕКЦИИ: ТОКСИКОЛОГИЯ
РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
Подготовила: канд. вет. наук, доцент
кафедры морфологии, патологии,
фармации и незаразных болезней
Сулейманова Гульнар Фаузиевна

2.

ПЛАН ЛЕКЦИИ:
1. 1.
Радиотоксикология.
биологическое
действие
радиоизотопов.
Характеристика
и
инкорпорированных
2. 2. Поступление, распределение, накопление и
выведение радиоактивных веществ из организма
животных.
3. 3. Особенности биологического действия и меры
борьбы с наиболее опасными радионуклидами: Sr⁹⁰,
Cs¹³⁷, I¹³¹ и другие.

3.

ЛИТЕРАТУРА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
а) основная литература
1 Лысенко, Н.П. Радиобиология. [Электронный ресурс]: учебник / Н.П. Лысенко, В.В. Пак, Л.В.
Рогожина, З.Г. Кусурова. - СПб. : Лань, 2017. - 572 с. - Режим доступа:
http://e.lanbook.com/book/90856
2 Лысенко, Н. П. Практикум по радиобиологии [Текст] : учеб. пособие для студ. Вузов, обуч. По
спец. «Зоотехния» и «Ветеринария» / [Н. П. Лысенко и др.]. – М. : КолосС, 2007.
3 Лысенко, Н. П. Практикум по радиобиологии [Текст] : учеб. пособие для студ. Вузов, обуч. По
спец. «Зоотехния» и «Ветеринария» : допущено МСХ РФ / [Н. П. Лысенко и др.]. – М. : КолосС,
2008.
4 Радиобиология [Текст] : учебник для студентов вузов, обучающихся по направлению подготовки
(специальности) 111801 - "Ветеринария" (квалификация (степень) "специалист") и направлению
подготовки (специальности) 111100 - "Зоотехния" (квалификация (степень) "бакалавр" и "магистр") /
[Н. П. Лысенко и др.] ; под ред.: Н. П. Лысенко, В. В. Пака. - 3-е изд., стереотип. - Санкт-Петербург ;
Москва ; Краснодар : Лань, 2012,2015,2016
б) дополнительная литература (в т.ч. периодические издания)
1 Белов, А. Д. Радиобиология [Текст] : учебник для вузов по спец. «Ветеринария» и «Зоотехния» / А.
Д. Белов, В. А. Киршин, Н. П. Лысенко [и др.] ; под ред. А. Д. Белова. – М. : Колос, 1999.
2 Белов, А. Д. Радиобиология [Текст] : учебник для студентов высш. С.-х. учебных заведений по
спец. «Ветеринария» / А. Д. Белов, В. А. Киршин. – М. : Колос, 1981.
3 Электронные учебники по данной дисциплине можно также выбрать в ЭБС «Лань»:
http://e.lanbook.com/

4.

1. РАДИОТОКСИКОЛОГИЯ . ХАРАКТЕРИСТИКА И
БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИНКОРПОРИРОВАННЫХ
РАДИОИЗОТОПОВ.
Радиотоксикология изучает пути поступления радиоактивных
веществ в организмы, инкорпорирование (включение в
молекулярные структуры тканей и органов), распределение,
накопление и выведение их из организма.
Задачи:
1. 1. Исследование биологического действия инкорпорированных
радиоизотопов;
2. 2. Разработка методов и средств, предотвращающих резорбцию
радиоизотопов и ускоряющих их выведение из организма.

5.

Биологическая эффективность радионуклидов определяется:
1. 1. Физическими свойствами (доза, период полураспада, вид и
энергия излучения);
2. 2. Биологическими свойствами (тип распределения, пути и
способы выведения);
3. 3. Видом животного;
4. 4. Индивидуальной радиочувствительностью животных.

6.

По степени биологического действия радионуклиды, как потенциальные источники
внутреннего облучения, разделены на 5 групп:
1.
1. Группа А – особо высокой радиотоксичности (Pb²¹⁰, Po²¹⁰, Ra²²⁶, Th²³⁰, U²³², Pu²³⁸).
2.
СДК в воде x * (10⁻⁸ - 10⁻¹⁰) Ки/л
3.
2. Группа Б - высокой радиотоксичности (Sr⁹⁰, Ru¹⁰⁶, I¹³¹, Ce¹⁴, Bi²¹⁰, Th²³⁴, U²³⁵, Pu²⁴¹).
4.
СДК в воде x * (10⁻⁷ - 10⁻⁹) Ки/л
5.
3. Группа В – средняя радиотоксичность (Na²², P³², S³⁵, Cl³⁶, Ca⁴⁵, Fe⁵⁹, Co⁶⁰, Sr⁸⁹, Cs¹³⁷,
Ba¹⁴⁰, Au¹⁹⁶).
6.
СДК в воде x * (10⁻⁷ - 10⁻⁸) Ки/л
7.
4. Группа Г - с наименьшей радиотоксичностью (Be⁷, C¹⁴, F¹⁸, Cr⁵¹, Fe⁵⁹, Cu⁶⁴, Pt¹⁹⁷).
8.
СДК в воде x * (10⁻⁶ - 10⁻⁷) Ки/л
9.
5. Группа Д – практически не токсичен (H³)
10. СДК в воде 3,2 * 10⁻⁶ Ки/л
Sr⁹⁰ (4 * 10⁻¹⁰) Ки/л

7.

У животных эффективные дозы этих радионуклидов при
кормовом поступлении вызывают радиотоксический эффект
(защитные функциональные сдвиги и соматические
изменения), а большие дозы – гибель.

8.

2. ПОСТУПЛЕНИЕ, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ, НАКОПЛЕНИЕ И
ВЫВЕДЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ
ОРГАНИЗМА ЖИВОТНЫХ.
Радиоактивные вещества в организм сельскохозяйственных животных поступают через
желудочно-кишечный тракт, органы дыхания, кожу, слизистые оболочки, раны. РВ
максимально всасываются в кровь в тонком отделе кишечника и разносятся по всему
организму.
Различают 5 типов распределения РВ:
1. Равномерный (H, Li, Na, K, Cs, Ru, Cl, Br);
2. Скелетный (Be, Ca, Sr, Ba, Ra, F);
3. Печеночный (Ce, Pu,Th, Mn);
4. Почечный (Bi, Sb, U, Se);
5. Тиреотропный (I, Br).
Накопление радионуклидов в организме связано со свойствами радионуклида, видом
животных и их возрастом.
Орган, в котором происходит избирательная концентрация радионуклида и вследствие чего
он подвергается наибольшему облучению и повреждению, называется критическим.
Основное выведение РВ из организма животных происходит с фекалиями, мочой, через кожу,
молоко, яйца и др.

9.

Распределение радионуклидов по отдельным
компонентам куриного яйца.
Sr⁹⁰: в скорлупе – 96%; в белке – 3,5%; желтке - 0,5%.
Cs¹³⁷: в белке – 68,7%; в желтке – 25%; в скорлупе – 6,3%.
I¹³¹: в желтке - 99%; в белке – 0,64%; в скорлупе – 0,36%.

10.

3. ОСОБЕННОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ И
МЕРЫ БОРЬБЫ С НАИБОЛЕЕ ОПАСНЫМИ
РАДИОНУКЛИДАМИ: SR⁹⁰, CS¹³⁷, I¹³¹ И ДРУГИЕ.
Sr⁹⁰, Cs¹³⁷, I¹³¹ - это искусственные радиоактивные
вещества, образующиеся при делении урана, плутония в
ядерных реакторах, взрывах ядерных бомб и
радиационных авариях.

11.

Стронций-90 – β-излучатель по степени радиотоксичности относится к
группе Б, с Т1/2 29 лет. В желудочно-кишечном тракте всасываемость от 5
до 100%. При попадании в организм концентрируется в зонах роста
костей, облучая костную ткань. Нарушается рост костей, истончение,
переломы, опухоли костей, рак. Отмечается нарушение в кроветворной,
половой, нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной системах,
желудочно-кишечном тракте. Нарушаются все виды обмена веществ,
снижается иммунитет, продуктивность. Sr⁹⁰ выводится с фекалиями и
мочой, молоком, яйцами (скорлупа).
Меры борьбы:
1. сбалансированность рационов по кальцию;
2. для уменьшения всасывания Sr⁹⁰ из кишечника применяют сорбенты
(альгиосорб, кормовой бентонит, энтеросорбент, адсобар, альгинат
натрия и др.) ;
3. для ускорения выведения – комплексоны ЭДТА,ЭЭДТД.

12.

Цезий-137 – β и γ-излучатель, по степени радиотоксичности относится к
группе В, с Т1/2 – 30 лет. В желудочно-кишечном тракте всасываемость
100%. При попадании в организм преимущественно накапливается в
мышцах. Отмечаются воспалительные процессы в лёгких, желудочнокишечном тракте, опухоли мягких тканей, полысение, сокращение
продолжительности жизни, атрофия семенников.
Цезий-137 выводится с фекалиями, мочой, молоком, яйцами (белок).
Меры борьбы:
1. сбалансированность рационов по калию;
2. для уменьшения всасывания из кишечника применяют природные
сорбенты (кормовой бентонит, вермикулит, цеолит и др.) и искусственные
– ферроцианиды (ферроцин) в виде порошка, болюсов, соли-лизунца, на
целлюлозной основа - бифеж, смесь ферроцианида и бентонитовой глины
– сорбент ХЖ-90.

13.

Йод-131 - β и γ-излучатель, по степени радиотоксичности относится к группе
Б, с Т1/2 – 8,06 суток. В желудочно-кишечном тракте всасываемость 80-100%.
При попадании в организм преимущественно накапливается в щитовидной
железе с нарушением её функций и морфологии, возможны её опухоли.
Нарушение в нервной, эндокринной, половой, дыхательной, сердечнососудистой, кроветворной системе, желудочно-кишечном тракте, костная
патология.
Йод-131 выводится с фекалиями, мочой, молоком, яйцами (желток).
Меры борьбы:
1. сбалансированность рационов по минеральным веществам;
2. введение натрия йода, калия йода.

14.

Благодарю за внимание!