Влияние ядерного взрыва на животных, продукты и ветеринарное имущество (стр. 2 из 3)
Малые дозы радиации, по-видимому, не оказывают заметного влияния на иммунитет. При облучении животных сублетальными и летальными дозами происходит резкое снижение резистентности организма к инфекции, что обусловлено рядом факторов, среди которых важнейшую роль играют: резкое повышение проницаемости биологических барьеров (кожи, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и др.), угнетение бактерицидных свойств кожи, сыворотки крови и тканей, снижение концентрации лизоцима в слюне и крови, резкое уменьшение числа лейкоцитов в кровеносном русле, угнетение фагоцитарной системы, неблагоприятные изменения биологических свойств микробов, постоянно обитающих в организме, —увеличение их биохимической активности, усиление патогенных свойств, повышение резистентности и др.
Облучение животных в сублетальных и летальных дозах приводит к тому, что из крупных микробных резервуаров (кишечник, дыхательные пути, кожа) в кровь и ткани поступает огромное количество бактерий. При этом условно выделяют период стерильности (его продолжительность одни сутки), в течение которого микробов в тканях практически не обнаруживается; период обсемененности регионарных лимфатических узлов (обычно совпадает с латентным периодом); бактериемический период (длительность его 4—7 дней), который характеризуется появлением микробов в крови и тканях, и, наконец, период декомпенсации защитных механизмов, в течение которого отмечается резкое возрастание количества микробов в органах, тканях и крови (этот период наступает за несколько дней до гибели животных).
Под действием больших доз радиации, вызывающих частичную или полную гибель всех облученных животных, организм оказывается безоружным как к эндогенной (сапрофитной) микрофлоре, так и к экзогенным инфекциям. Считают, что в период разгара острой лучевой болезни и естественный, и искусственный иммунитет сильно ослаблен. Однако имеются данные, указывающие на более благоприятный исход течения острой лучевой болезни у животных, подвергшихся иммунизации до воздействия ионизирующего излучения. Вместе с тем экспериментально установлено, что вакцинация облученных животных отягощает течение острой лучевой болезни, и по этой причине она противопоказана до разрешения болезни. Напротив, через несколько недель после облучения в сублетальных дозах выработка антител постепенно восстанавливается, и поэтому уже через 1—2 мес после радиационного воздействия вакцинация вполне допустима.
Смертность животных. На исход острой лучевой болезни у животных сильнее всего влияет мощность дозы облучения. Например, летальная доза до 50 % для овец (ЛД50) составляет 237 Р при мощности дозы 660 Р/ч. Если же овец облучали при более низких мощностях доз (например, 261 и 2 Р/ч), то в этом случае ЛД50 возрастала соответственно до 318 и 637 Р.
Имеются определенные видовые различия в радиочувствительности животных (табл. 49). Наибольшей радиорезистентностью отличаются куры: ЛД50/30. У них составляет 1100 Р. К числу радиорезистентных живот
ных относят также кроликов, ослов, лошадей и свиней. Жвачные животные менее радиорезистентны: ЛД50/30у них в пределах 500—550 Р при облучении с мощностью дозы примерно 50 Р/ч.На радиочувствительность влияет и возраст. Молодые, интенсивно растущие животные, в организме которых множество делящихся клеток, в большей мере подвержены воздействию ионизирующей радиации, у них более высокая смертность.
Для крупного рогатого скота радиочувствительность (ЛД100/30) в возрасте 3 дня составляет 150 Р, 3— 5 мес — 300, в 15—18 мес — 400 и для взрослых животных— 650 Р.
Старые животные также не обладают устойчивостью к действию радиации, так как у них снижена иммунобиологическая реактивность и понижена способность к восстановлению после радиационного повреждения. Вместе с тем у всех возрастных групп всегда наблюдается большая вариабельность в радиочувствительности отдельных особей, обусловленная, вероятно, различиями в уровне обменных процессов, состоянием компенсаторных механизмов, общей активностью животных во время воздействия ионизирующей радиации.
Радиочувствительность животных в зависимости от пола и породы исследована недостаточно. Куры более устойчивы к действию радиации, чем петухи, тогда как у других видов животных (ослы, свиньи) радиочувствительность самцов и самок была сходной. Нет пока и убедительных доказательств о возможных породных различиях в радиочувствительности животных.
Смертность животных при хроническом и фракционированном облучении наступает, как правило, при дозах, намного превышающих дозы (летальные) однократного облучения. Так, при однократном облучении свиней частичная их гибель наблюдалась при дозах 350 Р, а 100%-ная гибель — при облучении в дозе 600Р на 2—25-й день после радиационного воздействия. Фракционированное ежедневное облучение в дозе 50 Р вызывало частичную гибель свиней лишь при накоплении дозы 5100 Р на 102-й день после начала воздействия, а 100%-ную гибель животных при таком виде облучения отмечали при суммарной дозе 19250 Р (спустя 385 дней после начала воздействия). При более низких ежедневных дозах облучения (8,8 Р) средняя продолжительность жизни кроликов от начала опыта до гибели составляла 989 дней, а средняя суммарная доза —8733 Р (ЛД100/30=1200 Р).
2. Загрязнение продукции в ближайший и отдаленный период после выпадения радиоактивных продуктовядерного деления
Продукция растениеводства. Ориентировочные данные о возможных размерах радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции могут быть получены на основе закономерностей, определенных в ходе экспериментов и проведения натурных наблюдений (см. гл. 2). На рисунке 25 приведены кривые, позволяющие опредз лить величину радиоактивного загрязнения урожаи зерновых и овощных культур с учетом времени, прошедшего от момента выпадения радиоактивных осадков,зо уборки урожая. Например, если радиоактивные осадки в виде оплавленных радиоактивных частиц выпали 15 июля, а предполагаемая дата уборки озимой ржи — 5 августа (т. е. от момента загрязнения посева до уборки урожая пройдет 20 дней), то в этом случае загрязнение зерна на момент уборки может составить согласно рисунку 25 примерно 3,1 мкКи/кг.
При выпадении радиоактивных осадков в первые несколько декад после посева загрязнение зерна радионуклидами сравнительно невелико - , вероятность сильного загрязнения зерна резко увеличивается при достижении фазы молочной спелости. Если радиоактивные осадки выпадают в фазе восковой спелости, загрязнение зерна резко снижается. Для листовых овощей характерно быстрое снижение загрязнения радионуклидами: за первые 10—15 дней после выпадения радиоактивных осадков оно уменьшается примерно в 100 раз.
Возможны ситуации, когда интенсивные локальные выпадения происходят до начала или в начале вегетационного периода растений и, следовательно, мало влияют на загрязнение продукции. В таком случае интенсивное аэральное загрязнение растений идет за счет глобальных выпадений. Для прогнозирования загрязнения растений за счет этого канала поступления был предложен коэффициент воздушного загрязнения растений (Кв), который устанавливает связь между интенсивностью глобальных выпадений [d, мКи (км2∙мес)] и содержанием радионуклида в продукции (С, пКи/кг). Расчет проводят по формуле
Коэффициенты воздушного загрязнения
| Продукция | 90Sr | 137Cs |
| Зерно злаковых культур Листовые овощи Картофель (клубни) Корнеплоды | 4202000120100 | 6602000120100 |
В отдаленный период после радиоактивных выпадений, т. е. на следующий год и позднее, продукция растениеводства загрязняется главным образом в результате корневого питания растений. К этому времени короткоживущая фракция смеси продуктов ядерного деления полностью распадается, а среднеживущие (106Ru, 144Се, 95Zr и др.) отличаются малой биологической подвижностью и их поступление из почвы в растения невелико. Важнее всего прогнозировать загрязнение сельскохозяйственной продукции радионуклидами 90Sr и 137Cs.
В таблицах 37 и 38 приведены ориентировочные данные о возможном содержании радионуклидов стронция и цезия в урожае основных сельскохозяйственных культур на разных почвах страны при плотности загрязнения территории 1 Ки/км2. Поскольку содержание радионуклидов в урожае прямо пропорционально их содержанию в почве, то при большей или меньшей плотности загрязнения почвы величины, приведенные в таблицах 37 и 38, должны быть увеличены или уменьшены в соответствующее число раз. Для других почв, не указанных в таблицах, загрязнение продукции растениеводства радионуклидами определяют опытным путем при выращивании проростков.
Точность прогноза возможных размеров загрязнения урожая во многом зависит от точности определения содержания радионуклидов в пахотном слое почвы (с последующим пересчетом на 1 км2), причем в расчет принимаются обменные (растворимые) формы соединений 90Sr и 137Cs. Следует помнить, что при выращивании сельскохозяйственных культур на почвах одного и того же типа, содержащих одинаковое количество обменного кальция и обменных оснований в ППК, в зависимости от погодных условий и агротехники накопление радионуклидов может варьировать в широких пределах — от 1,5 до 5 раз. Следовательно, точность прогноза содержания радионуклидов в урожае сельскохозяйственных культур по данным о плотности загрязнения территории весьма относительна.