авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

О п о л ь с к и й а л е к са н д р е г о р о в и ч эколого - гигиеническое обоснование мероприятий по снижению инкорпорированного облучения крупного рогатого скота и свиней

На правах рукописи

Б Е Л О П О Л Ь С К И Й А Л Е К СА Н Д Р Е Г О Р О В И Ч ЭКОЛОГО - ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ИНКОРПОРИРОВАННОГО ОБЛУЧЕНИЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА И СВИНЕЙ 06.02.05 - ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертиза 03.01.01 - радиобиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук

Санкт-Петербург 2013 год

Работа выполнена на кафедре ветеринарной гигиены и санитарии федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профес сионального образования «Санкт - Петербургская государственная академия ветеринарной медицины» Заслуженный деятель науки РФ, доктор ветери Научный консультант нарных наук, профессор Кузнецов Анатолий Фёдорович.

Семёнов Владимир Григорьевич - доктор

Официальные оппоненты:

биологических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяй ственная академия», профессор кафедры морфологии, физиологии и зоогигиены;

Тюрин Владимир Григорьевич - доктор ветеринарных наук, профессор, ГНУ ВНИИВСГЭ Россельхозакадемии, заведующий лабораторией зоогигиены и защиты окружающей среды от загрязнения отходами животноводства;

Иванов Сергей Дмитриевич – доктор биологических наук, профессор, ФГУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий», руководитель лаборатории биотестирования токсических факторов окружающей среды.

ФГБУ «Федеральный центр токсикологической,

Ведущая организация:

радиационной и биологической безопасности» (420075, РТ, г. Казань, Научный городок-2)

Защита диссертации состоится «19» июня 2013 г. в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д 220.059.02 при ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины» по адресу: 196084, Санкт Петербург, ул. Черниговская, д. 5 (тел./факс: (812)388 36 31).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Санкт Петербургская государственная академия ветеринарной медицины».

Автореферат размещён на официальном сайте ВАК РФ http://vak.ed.gov.ru «17» марта 2013 года и на сайте ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины» "http://spbgavm.ru/" «17»марта 2013 года.

Автореферат разослан « » 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.в.н. Урбан В.Г.

1.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Основные направления развития животноводства России предусматривают решение важнейшей социально-экономической задачи по сохранению здоровья населения, обеспечению его продуктами питания высокого качества отечественного производства, достижению продоволь ственной независимости от импорта сельскохозяйственной продукции.

В ветеринарии накоплен достаточно большой экспериментальный материал по эффектам действия различных доз радиации на животных (Киршин В.А., Бударков В. А., 1990 ;

Белов А.Д. и др. 1999). В ряде районов России, Белоруссии и Украины, пострадавших от техногенных аварий, ведётся мониторинг радиационного фона и радионуклидного загрязнения территорий.

Существуют методики оценки последствий радиационного воздействия на компоненты экосистемы (Маяков Е.А. и др., 2002). Определена особенность развивающейся патологии у сельскохозяйственных животных, находящихся в зоне повышенного радиационного фона и потребляющих загрязнённый радионуклидами корм.

На современном этапе особую опасность представляют техногенные катастрофы с ядерными реакторами на АЭС. Мировой опыт эксплуатации ядерных энергетических установок сейчас составляет несколько тысяч реакторо-лет и он показывает потенциальную возможность возникновения аварий по причине отказа технических средств, ошибок персонала и глобальных внешних воздействий (цунами, землетрясения). Такие аварии приводят к выбросу в окружающую среду значительного количества радиоактивных веществ. После Чернобыльской аварии особое значение приобрели работы в области мониторинговых исследований, создания банка данных, разработки научно-практических методов системного анализа информации, методов оценки и прогноза экологической обстановки (Сироткин А.Н., Ильязов Р.Г., 2000, Иванов А.В., 2004;

Смирнов А.М., 2006, Стекольников А.А. и Кузнецов А.Ф., 2011). Мировой опыт ликвидации последствий и ведения хозяйства на радиоактивно загрязнённых территориях пополнился вследствие аварии на Фукусимской АЭС (Япония, 2011). В результате катастрофы на Чернобьльской АЭС суммарный выброс продуктов деления (без радиоактивных газов) составил 180 млн. кюри радиоактивных веществ. В течении нескольких суток в атмосферу попали продукты ядерного деления;

газы, реакторное топливо, графит. Авария 4 блока ЧАЭС произошла к концу рабочей компании активной зоны реактора, когда накопление радиоактивных продуктов было максимальным. В результате этой аварии пострадали многие регионы России (Брянская, Калужская, Смоленская и др. области), республики Беларусь (Брестская, Гомельская, Минская и Могилёвская области), республики Украины (Житомирская, Ровенская, Черниговская и др. области) и многих других европейских государств.

Миграционные пути радиоактивных веществ в биосфере отличаются боль шим многообразием и сложностью. На поверхности земли радионуклиды вступают в физико - химическое взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом, усваиваются почвенными микроорганизмами, что сопровождается трансформацией форм их соединений, изменением миграционной подвижности и биологической доступности для корневых систем растений.



Существующая схема миграции радионуклидов «Почва - растение (корм) животное - продукты животноводства» обеспечивает последующее поступление радионуклидов в организм человека. Поэтому для полного системного анализа экологической ситуации и оценки физиологического статуса животных и человека необходимо более широко использовать радиобиологические, биохимические и морфологические методы исследования (Бандажевский Ю.И., Нестеренко В.Б. 1997, Иванов С.Д., Семёнов В.Г. 2004). В настоящее время главную дозовую нагрузку население республики Беларусь получает за счёт потребления продуктов питания местного производства, имеющих значительное загрязнение радионуклидами. Из-за высокого уровня загрязнения радионуклидами из сельскохозяйственного пользования было выведено почти 348 тыс. га земли. Но несмотря на это, в настоящее время используется более млн. га земли для получения сельскохозяйственной продукции с концентрацией Cs свыше 1 Кu / км2. Эти земли принадлежат более чем 700 - ам хозяйствам республики Беларусь. Кроме того, в последнее время всё более актуальными для республики становятся процессы выраженного вторичного загрязнения почв сельхозугодий за счёт горизонтальной и вертикальной миграции радионуклидов в следствии ветровой и водяной эрозии, внесения загрязнённого навоза и золы. Интенсификация сельского хозяйства на таких землях и несовершенные условия производства сельскохозяйственной продукции приводит к накоплению радионуклидов в кормах, продуктах растительного и животного происхождения ( Калмыков М.В., 2002). Зная объём поступающих радиоактивных веществ и разные пути поступления радионуклидов в организм животного и человека можно оценить поглощённую дозу излучения (как при внутреннем, так и при внешнем облучении) и итоговую общую дозу, которая затем будет использована для оценки биологических последствий проявляющихся либо у собственно облучённых животных (соматические эффекты), либо у их потомков (наследственные генетические эффекты).

Инкорпорированное облучение оказывает одно из самых опасных и разрушительных воздействий на живую ткань. К тому времени когда чрезмерная экспозиция обнаружится по вызванным патологическим изменениям в различных органах и тканях, организм в целом получит уже такие серьёзные повреждения, от которых еще не найдено средств защиты и лечения.

Многие научные публикации последних лет посвящены изучению аспектов, связанных с поступлением радионуклидов техногенного и природного происхождения в объекты окружающей среды и по эффектам действия различных доз радиации на животных (Белов А.Д. 1999, Иванов С.Д., Ильязов Р.Г., 2000 и др.).

Несмотря на открытость информации о радиационном ф о н е в отдельных регионах республики Беларусь, загрязнённости радионуклидами объектов биосферы (воздух, вода, почва), мониторинг содержания радиоактивных веществ в кормовом сырье и продуктах питания в отдельных регионах республики остаётся ещё не достаточно изученным. Это обстоятельство и послужило основанием для обобщения имеющихся данных и выполнения собственных комплексных исследований по изучению содержания радиоактивных веществ в почве, рационах сельскохозяйственных животных, продуктах животного и растительного происхождения. Оценка влияния инкорпорированного излучения на организм продуктивных животных и разработка системы мероприятий обеспечивающих снижение уровня радионуклидов в кормах, продуктах растениеводства и животноводства являются весьма актуальными научно-производственными проблемами.

Цель исследования - изучить и осуществить экологическую оценку содержания радиоактивных веществ в почве, воде, сельхозугодьях, кормах на территории хозяйств Российской Федерации и республики Беларусь и разработать методы снижения перехода радионуклидов из почвы в растения (корма), а так же в продукты растительного и животного происхождения.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

Проанализировать и выявить общие закономерности формирования 1.

радиационной обстановки в сфере сельскохозяйственного производства для совершенствования системы экологического и ветеринарно - санитарного надзора за качеством и безопасностью продуктов растительного и животного происхождения;

2. Провести сравнительную оценку содержания радиоактивных веществ при разных структурах рационов для крупного рогатого скота и свиней и установить уровень накопления радионуклидов в кормах в зависимости от вида почв, периода вегетации растений и растительного состава кормов;

3. Оценить факторы и уровень потенциальной и фактической загрязнённости радионуклидами и усовершенствовать научно обоснованную систему производ ства экологически безопасных продуктов питания из сырья растительного и животного происхождения;

4. Изучить факторы влияния инкорпорированного излучения на организм крупного рогатого скота и свиней и разработать мероприятия по снижению проникновения продуктов ядерного распада в организм животных;

5. Разработать и обосновать комплекс мероприятий по снижению перехода радионуклидов из почвы в растения (корма) и продукты растительного происхождения.

Научная новизна. Впервые разработаны и обоснованы методы снижения перехода радионуклидов из почвы в растения и продукты растительного происхождения путём применения современных концентрированных (гранулированных) калийных удобрений в различных дозах и в комплексе с другими мероприятиями Проведен комплексный экологический мониторинг радиационных показателей почвы, источников водоснабжения, рационов питания (летний, зимний) крупного рогатого скота и свиней, продукции растительного и животного происхождения производимых на территории хозяйств РФ и республики Беларусь.

Впервые с применением современных методов исследования изучено содержание радиоактивных веществ в кормах и пищевых продуктах, определены основные факторы поступления долгоживущих радионуклидов снижающих безопасность и качество продукции на всех этапах производства и реализации.

Изучено влияние инкорпорированного излучения на факторы неспе цифической защиты, заболеваемость и смертность крупного рогатого скота и свиней.

На основе морфометрических и биохимических исследований проведен анализ количества и локализации радиационно-индуцированных злокачес твенных новообразований у животных.

Практическое значение работы. Разработанный комплекс мероприятий по снижению перехода радионуклидов из почвы в растения (корма) и продукты растительного происхождения с учётом биологических особенностей возделываемых культур, позволяет снизить содержание радионуклидов в организме продуктивных животных и продуктах животного происхождения.

Тем самым, уменьшаются функциональные и структурные нарушения в организме, снижается заболеваемость и смертность животных, поскольку выраженность этих нарушений зависит от количества попавших в организм с кормами радионуклидов.

В связи с этим, занимаясь производством кормов на загрязнённых территориях необходимо проводить комплекс агротехнических и агрохимических мероприятий по снижению уровня радионуклидов в почве, а так же проводить оценку экологической безопасности сельхозугодий, качества сельскохозяйственного сырья, продуктов растительного и животного происхождения с учетом их территориальной принадлежности и уровнем радиоактивной загрязнённости.

Результаты исследований рекомендуем использовать при ведении растение водства на землях загрязнённых радионуклидами и разработке комплексных способов контроля за качеством и безопасностью кормов, продуктов раститель ного и животного происхождения, а так же при написании учебно-методической литературы для студентов высших учебных заведений, обучающихся по экологической и ветеринарной специальностям.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований под авторским надзором с положительным эффектом внедрены в ветеринарных учреждениях Санкт-Петербурга и Ленинградской области и сельскохо зяйственных предприятиях республики Беларусь. Они используются в учебном процессе и научно-исследовательской работе ФГБОУ ВПО «Санкт Петербургская государственная академия ветеринарной медицины», Витебской ордена «Знак Почёта» государственной академии ветеринарной медицины.

Апр оба ция р а бот ы. Тема диссертационной работы, цели, задачи и методическая основа исследований и их результаты доложены и обсуждены на третьем съезде фармакологов и токсикологов России (г. Санкт-Петербург, г.), втором международном симпозиуме «Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии» (г. Санкт-Петербург, 2003 г.), заседании методической комиссии ФГБОУ ВПО СПбГАВМ (2011 г.), межкафедральном заседании профессорско - преподавательского состава ФГБОУ ВПО СПбГАВМ (2010 г ), на международных научных конференциях профессорско-препо давательского состава, научных сотрудников и аспирантов ФГБОУ ВПО СПбГАВМ (2009 - 2012 г.г.).

Основные положения, выносимые на защиту:

Научно - обоснованный комплекс мероприятий по снижению перехода 1.

радионуклидов из почвы в растения (корма) и продукты растительного происхождения, путём внесения концентрированных калийных удобрений и доломитовой муки в различных дозах, вместе с другими мероприятиями.

2. Содержание радионуклидов в кормах и продуктах растительного и животного происхождения зависит от квадрата расстояния до источника радиоактивного загрязнения, гранулометрического состава почв и вида возделываемых культур.

3. Инкорпорация долгоживущих радионуклидов с кормами и вдыхаемым воздухом вызывает различные функциональные и структурные нарушения в организме животных.

4. При внесении гранулированных концентрированных калийных удобрений производства РУП ПО «Беларуськалий» (республика Беларусь) в дозах 250- кг / гектар содержание радионуклидов в растениях снижается на 20 - 70 %, в зависимости от сортовой принадлежности.

Публикация материалов исследований. По материалам диссертации опубли ковано 2 методические рекомендации, 25 научных статей, в том числе 15 в изда ниях, рецензируемых высшей аттестационной комиссией Российской Феде рации для публикации материалов докторских и кандидатских диссертаций. О бъ ём и ст р ук т ур а р а бот ы. Диссертация изложена на 260 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 18 таблицами и 28 рисунками. Работа состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсужде ния их результатов, выводов, практических предложений производству, списка литературы и приложения. Список используемой литературы включает 462 ис точника, в том числе 103 иностранных автора.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1.1. Общая характеристика объектов исследований.

Диссертационная работа выполнена на кафедре ветеринарной гигиены и санитарии ФГБОУ ВПО СПбГАВМ в 2008-2012 гг., в соответствии с планом научных исследований ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная академия ветеринарной медицины».

Экспериментальная часть работы проведена в подсобном сельском хозяйстве РУП ПО «Беларуськалий» Солигорского района Минской области Республики Беларусь в период с 1999 по 2008 год. Для проведения исследований было отобрано 100 клинически здоровых дойных коров черно пёстрой породы в возрасте 4 - 5 лет, живой массой 480 - 510 кг, со среднегодовым удоем 3849 л молока на 1 голову и 100 холостых свиноматок средней живой массой 150 кг, породы датский ландрас. Из обследованных животных было сформировано 4 группы по 50 голов в каждой. Две опытные группы животных получали корма загрязнённые радионуклидами, превышающие республиканские радиационно - допустимые уровни (РДУ- 99) в течении года. Контрольные группы животных получали чистые, радиационно незагрязнённые корма в том же объёме. Агрохимические исследования заключались в применении новых марок гранулированных, концентрированных калийных удобрений производства РУП ПО «Беларуськалий» для снижения перехода радионуклидов из почвы в растения и продукты растительного происхождения. Данные виды калийных удобрений вносились на поля хозяйства как в чистом виде, так и в сочетании с доломитовой мукой.





С целью изучения экологической безопасности сельхозугодий, качества кормов для животных и поступающих к потребителю продуктов растительного и животного происхождения, были проанализированы и подвергнуты статистической обработке данные полученные при проведении различных экспериментов и данные учета станции по борьбе с болезнями животных Солигорского района. Качество и экологическую безопасность кормов изучали по собранным лично материалам при проведении санитарно эпидемиологической, ветеринарно-санитарной, агрохимической экспертизы почв, кормов, продуктов растительного и животного происхождения. Для изучения радиоактивного загрязнения кормов и закономерностей перехода радионуклидов в системе почва - растение - корм отбирали все виды кормов и почвенные пробы. Количество проб и площадь участков, с которых отбирались пробы зависели от категории радиозагрязнённости местности, вида сельхозкультур, рельефа и типа почвенного покрова. Отбор проб кормов производил в местах их произрастания, обработки, складирования и скармливания животным. Массу средней пробы кормов и количество проб, отбираемых на исследование, определяли в соответствии с «Методическими указаниями по отбору проб объектов ветеринарного надзора для проведения радиологических исследований» (1999). Спектрометрическое определение содержания цезия и стронция в пробах растительного происхождения и почвах проводили на гамма-бета-спектрометрах. При определении Cs использовали сцинтилляционные блоки детектирования. При определении 90Sr низкофоновый бета-счётчик. Дозиметрические исследования с помощью дозиметра СРП 68-01 проводили в соответствии с методическими указаниям по работе с ним (1992).

Кровь для морфологических и биохимических исследований брали из ярёмной и ушной вен. В стабилизированной гепарином крови определяли содержание форменных элементов крови по общепринятым в гематологии методам в счетной камере Горяева (Симонян Г.А., Хисамутдинов Ф.Ф., 1995;

Козинец Г.И. и др.1996). Содержание гемоглобина крови определяли гемоглобин-цианидным методом по Л.М. Пименовой и Г.В. Дервиза (1974).

Определение общего белка и его фракций проводили с помощью прибора «Анализатор фореграмм» методом электрофореза на ацетат (АФ-1), целлюлозной пленке (1988). Биохимические исследования осуществляли с помощью автоматического биохимического анализатора «HITACHI-912» (Япония). Исследования сыворотки крови крупного рогатого скота на наличие тиреоидных гормонов проводилось при помощи фотометра вертикального сканирования и набора реагентов для иммуноферментного определения тиреотропных гормонов (ТТГ- ИФА, Германия). Бактерицидную активно сть сыворотки крови (БАСК) определяли нефелометрическим методом по О.В.Смирновой и Т.А.Кузьминой (1966). Уровень -лизинов определяли по той же методике, что и при определении БАСК, но в качестве питательной среды был взят бульон Мартена. Л изо цим н ую а кт ив но с т ь с ы во р от к и к р о в и ( Л АСК) исследовали модифицированным нефелометрическим методом (1977).

Уровень комплемента в сыворотке крови определяли по полному 100 % - му гемолизу бараньих эритроцитов. Определение фагоцитарной активности нейтрофилов исследовали при помощи клеток перитонального экссудата белых мышей в конечной концентрации 12,5 *106 кл/мл. Объектом фагоцитоза служила взвесь суточной культуры B. Staphylococcus aureus штамм концентрации 250 млн кл/мл. Интенсивность фагоцитоза оценивали по двум параметрам: фагоцитарный показатель (индекс) - процент клеток, участвующих в фагоцитозе;

фагоцитарное число - среднее число микробов, захваченных каждой участвующей в фагоцитозе клеткой. Подсчет фагоцитарного индекса и фагоцитарного числа производили В. В. Меньшикову (1976). Для выделения лимфоцитов использовали метод выделения этих клеток в градиенте плотности фикол-верографина (Л.Б.Хейфец и З.А.Абалакин, Воуum, 1973;

1968).

Концентрацию лейкоцитов подсчитывали в камере Горяева. Циркулирующие иммунные комплексы определяли по методу Ю.А.Гриневич и Н.И.Алферова (1981). Для изготовления гистологических препаратов был использован биопсийный и патоморфологический материал. Полученный материал сначала фиксировали в нейтральном 10 % формалине в течении 24 часов, затем его помещали в автомат для обработки гистологического материала Leica TM (Германия). После автомата материал заливали в парафиновые блоки и нарезали на лабораторном микротоме Leica RM 2125 (Германия). Полученные срезы окрашивали гематоксилином и эозином. Готовые гистологические препараты исследовали на микроскопе Leica DMD 108 (Германия). Для снижения содержания радионуклидов в кормах растительного происхождения применяли различные способы и дозы внесения концентрированных калийных удобрений.

Калийные удобрения вносили на поля хозяйства в дозах от 150 до 350 кг на гектар как в чистом виде, так и в сочетании с доломитовой мукой (CaCO3) в дозах 3-7 тонн на гектар. Известкование почвы приводит к изменению реакции почв от кислого диапазона (рН 4,5-5,0) к нейтральному (рН 6,5-7,0), что позволяет снизить подвижность радионуклидов в почве на 20-70 %.

2.2. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.2.1. Радиационный контроль почвы и кормов растительного происхождения После аварий на АЭС и других техногенных катастроф радионуклиды первоначально попадают в атмосферу, а затем в результате различных процессов оседают на поверхность водоёмов и суши. Попадая на поверхность земли радионуклиды поглощаются почвами. При этом они вступают в физико химическое взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом, усваиваются почвенными микроорганизмами, что сопровождается трансформацией форм их соединений, изменением миграционной подвижности и биологической доступности для корневых систем растений. Загрязнённость радионуклидами сельскохозяйственных угодий ПСХ РУП ПО «Беларуськалий» представлена в таблице 1.

Таблица Радиоактивная загрязнённость сельскохозяйственных угодий хозяйства № Группа территорий Площадь, га % от общей площади Плотность п/п загрязнения Кu/км Чистая 1. 1188 33,2 0,5 - Низкая 2. 1343 37,6 1- Средняя 3. 665 18,6 5 - Вышесредней 4. 380 10,6 10 - Как видно из таблицы в хозяйстве только 1188 гектар (33,2 %) земель чистые, пригодные для сельхозпроизводства без ограничений. Производство кормов и продуктов растениеводства на 29,2 % сельхозугодий среднего и вышесреднего уровня радиоактивного загрязнения ограничено и возможно только при выполнении ряда агротехнических и агрохимических мероприятий. Более высокой плотности радиоактивного загрязнения сельхозугодий (выше 15 Кu / км2) в хозяйстве не наблюдалось. Сегодня при оценке радиоэкологических последствий Чернобыльской катастрофы основополагающими факторами является то, что Cs и Sr продолжают оставаться в корнеобитаемом слое 137 почвы, наполовину переходят в свободную форму, становятся легко доступными для растений, и в большей степени способны включаться в пищевые цепочки, поступать в организм животных и человека с кормами и продуктами растениеводства. Уровень загрязнения радионуклидами кормов представлен в таблице 2.

Таблица Содержание радионуклидов в кормах Уровень в исследовных Цезий - 137 Бк/кг Стронций - 90 Бк/кг РДУ-99 РДУ- кормах Бк/кг Виды кормов Минимум Максимум Молоко Мясо Молоко Молоко цельное откорм цельное сырьё Сено 1345 4345 1300 1300 260 Солома 692 1737 330 700 185 Силос 403 1002 240 240 50 Сенаж 508 1341 500 500 100 Зелёная масса 310 1088 165 240 37 Корнеплоды 231 451 160 300 37 Картофель 246 463 160 300 37 Зерно, фураж 268 646 180 480 100 Анализируя данные таблицы можно сделать вывод, что производимые в хо зяйстве корма содержат долгоживущие радионуклиды и превышают радиацион но-допустимые уровни в 2 - 3 раза. В 1999 - 2008 годы в хозяйстве 25-30 % заго товленного сена, более 30 % сенажа и 35 % силоса имели превышающий радиационно-допустимый уровень загрязнения. Из грубых и сочных кормов наибольшей способностью аккумулировать Cs и Sr отличаются бобовые 137 (люпин и т.д.) и многолетние травы естественных сенокосов и пастбищ.

Наименьшей способностью аккумулировать радионуклиды в 10-20 раз обладают пропашные и зерновые культуры (17).

2.2.2. Радиационный контроль продуктов животного происхождения Повышенная миграция различных видов радионуклидов из почвы в растения, а затем с кормами и водой в организм животных вызывает различные патологи ческие эффекты, которые определяются параметрами излучения и особеннос тями организма. Количественным показателем, характеризующим переход ра дионуклидов из рациона животных в 1 кг продукции, является коэффициент перехода. Коэффициенты перехода радионуклидов из суточного рациона в продукцию животноводства выражаются в % на 1кг продукции. Для молока в зависимости от периода (пастбищный или стойловый) 0,62-0,74 %, для мяса в зависимости от вида 4 - 25 % на 1 кг продукции. Отложение радионуклидов в организме связано со свойствами радионуклида, уровнем и полноценностью кормления животных, видом животных, их возрастом и физиологическим сос тоянием. У взрослых и старых животных поглощение радионуклидов снижа ется. Это объясняется более слабой проницаемостью мембран кишечной стенки и меньшей потребностью взрослого организма в минеральных веществах.

Существенное влияние на величину коэффициента перехода радионуклидов оказывает сбалансированный рацион и недопущения кормления загрязнён ными кормами. Уровень загрязнения радионуклидами продуктов животного происхождения представлен в таблице 3.

Таблица Мониторинг содержания радионуклидов в продуктах животного и растительного происхождения Уровни загрязнения Временно Радиационно Радиационно радионуклидами Наименование допустимые допустимые допустимые исследованной с/х продукта уровни РБ уровни РБ. уровни РФ.

продукции РБ. Бк/кг. 1986 г. Бк/кг. 1999 г. Бк/кг. 1999 г. Бк/кг.

Говядина до 690 3700 500 Свинина до 545 2960 180 Субпродукты до 740 2960 180 Мясо диких ж-х Оленина до 870 - 600 Зайчатина до 1400 - 180 Кабанятина до 2350 - 180 Молоко до 157 370 100 Творог до 163 - 50 Сыворотка до 135 - 50 Рыба ( речная ) до 1360 - 370 Ягоды ( черника ) до 740 - 185 Грибы свежие до 1370 1480 370 Грибы сушённые до 5730 11100 2500 Анализируя данные таблицы можно сделать вывод, что по прошествии 27 лет после аварии на ЧАЭС в хозяйстве в рацион животных с различными видами кормов поступают и усваиваются долгоживущие радионуклиды. Использование таких кормов для мясного откорма и производства молока привело к значительному увеличению содержания этих элементов в различных продуктах животноводства. Из года в год в республике менялись радиационно допустимые уровни содержания радионуклидов в продуктах питания.

Например, допустимый уровень содержания Cs в говядине и свинине в году было 3700 и 2960 Бк/кг, а в 1999 году соответственно 500 и 180 Бк/кг. Такая же ситуация складывается с молоком и молочными продуктами. Получается что, в период с 1986 по 1998 год практически на загрязнённых территориях не было получено ни одного килограмма продукции, отвечающих требованиям нормативов 1999 года, хотя и эти нормы завышены в сравнении с действующими в РФ и других странах.

Загрязнение же радионуклидами мяса диких животных обусловлено тем, что в лесном фитоценозе максимальная концентрация радионуклидов наблюдается у растительности нижнего яруса (лишайники, мхи, грибы, ягоды) и травяни стых видов кустарников т.е. в основной зоне обитания животных. Кроме того, основным в рационе питания диких животных являются дикоростущие растения, которые отличаются повышенной способностью к аккумуляции радионуклидов по сравнению с культурными, выращенными по всем правилам агротехники (13).

2.2.3. Влияние инкорпорированного облучения на гематологические показатели у крупного рогатого скота и свиней Попав в организм животного Cs в основном более 80 %, накапливается в мышцах и имея высокую радиотоксичность приводит к равномерному облучению органов и тканей, а 90Sr накапливается в костной ткани, подвергает хроническому облучению костный мозг и органы кроветворения.

Одной из первых инкорпорированному облучению в организме животных подвергается система крови. Система крови относится к числу систем клеточного обновления, функционирование которых обеспечивает поддержание постоянного числа функциональных клеток, обладающих различной продолжительностью жизни. Послелучевые изменения происходящие в системе кроветворения выражены в приостановке клеточного деления (блок митозов), которая тем продолжительнее, чем выше доза облучения. В клетках периферической крови обнаруживаются морфологические и цитохимические изменения, что свидетельствует о их неполной функциональной полноценности. Главной причиной клинических нарушений, связанных с поражением кроветворения, являются не только качественные изменения в клетках, а и уменьшение их количества. Результаты гематологических исследований представлены в таблице 4.

Таблица Гематологические показатели крупного рогатого скота и свиней (М±m;

n=50) Единицы Результаты исследований измерения Показатели Контрольная Опытная Контрольная Опытная группа группа КРС группа КРС группа свиней свиней (50 голов) (50 голов) (50 голов) (50 голов) Эритроциты 10 12 кл /л 5,87±0,12 5,79±0,09 5,47 ± 0,08 5,46 ± 0, Лейкоциты 10 9 кл /л 6,22±0,32 4,37±0,34* 17,40 ±1,07 16,67 ±1, Тромбоциты 10 9 кл/л 360±11,51 241±11,32* 201±9,57 183±9, г/% Гемоглобин 9,89±0,45 9,81±0,33 10,07 ± 0,38 10,06 ± 0, Эозинофилы % 4,32±0,59 4,46±0,39 1,82±0,42 1,95 ± 0, Нейтрофилы % 26,34±2,61 28,96±2,70* 11,17 ± 1,99 11,75 ± 1, сегментоядерные Нейтрофилы % 2,31±0,32 2,72±0,18 2,82 ±0,91 2,81± 1, палочкоядерные Лимфоциты 63,33±3,94 61,00±2,29* % 83,36 ± 2,38 82,68 ± 2, Моноциты % 3,22±0,67 2,86±0,23 0,83 ± 0,48 0,81 ± 0, *Р0, Анализируя данные таблицы можно сделать вывод, что в результате инкор порированного облучения в крови опытной группы крупного рогатого скота в отличие от свиней наблюдается снижение общего числа лейкоцитов на 29 % и уменьшение числа тромбоцитов на 33 %. Содержание же эритроцитов и гемо глобина практически не изменяется. Абсолютное число радиочувствительных лимфоцитов и моноцитов снижается на 32 % и 38 % соответственно, а нейтро филов на 23 %. Кроме количественных изменений клеточного состава крови наблюдаются и структурные нарушения (пикноз ядра и вакуализацию прото плазмы у лимфоцитов;

кариолизис и кариорексис нейтрофилов и моноцитов).

Появление качественных структурных изменений в ядре и цитоплазме клеток крови наблюдаются уже на ранних стадиях воздействия различных радионук лидов и усиливаются в процессе их накопления в организме животных (15).

2.2.4. Влияние инкорпорированного облучения на щитовидную железу крупного рогатого скота Радиационное поражение щитовидной железы после аварии на Чернобыльской АЭС обострило проблему тиреоидной патологии во многих регионах России, Белорусии и Украины. В органах эндокринной системы первоначальные признаки повышения активности сменяются угнетением функции эндокринных желез. Уровень тиреоидных гормонов у облучённых животных бывает различным, даже при поражении обеих долей щитовидной железы уровень гормонов может сохранятся в пределах физиологической нормы и только при тяжёлых злокачественных новообразованиях с разрастанием соединительной ткани железы может происходить снижение уровня гормонов. Данные по уровню тиреоидных гормонов у крупного рогатого скота представлены в таблице 5.

Таблица Уровень тиреоидных гормонов у крупного рогатого скота (М±m;

n = 50) Результаты исследований Единицы Показатели измерения Контрольная группа Опытная группа (50 голов) (50 голов) Общий трийодтиронин нмоль/л 3,93 ± 0,08 3,97 ± 0, Общий тироксин нмоль/л 81,86 ± 1,32 82,58 ± 1, Анализируя данные таблицы сделали вывод, что у крупного рогатого скота опытной группы уровень тиреоидных гормонов составил 3,97 ± 0,07 нмоль/л общего трийодтиронина и 82,58 ± 1,27 нмоль/л общего тироксина, что указыва ет на незначительное влияние инкорпорированных радионуклидов на продук цию гормонов щитовидной железы. Для поражённой щитовидной железы ха рактерно наличие в ней двух или более узлов, которые могут располагаться как в одной, так и в обеих долях железы. Эти узловые поражения щитовидной же лезы включают в себя очаговые гиперплазии, аденомы, аутоиммунные тирео идиты и другие заболевания (22).

2.2.5. Влияние инкорпорированного облучения на биохимические показатели сыворотки крови у крупного рогатого скота и свиней Основной особенностью биологического действия отдельных радионуклидов (черты поражения и механизмы их развития, причины смерти) является в первую очередь поражение определенных (критических) органов, нарушение жизнедеятельности которых может проявиться относительно рано, когда общие реакции и изменения в других системах выражены значительно слабее или вообще отсутствуют. При внутреннем радиоактивном заражении механизмы поражения организма гораздо сложнее, чем при общем внешнем облучении. В этом случае имеют значение особенности распределения радионуклидов по органам и тканям (тропность радионуклидов), величины пороговых повреждающих доз для разных тканей организма. Исследование биохимических показателей крови животных позволяет изучить степень поражения инкорпорированными радионуклидами органов и тканей организма, через уровень выделяемых этими органами ферментов. Результаты биохимических исследований представлены в таблице 6.

Анализируя данные таблицы можно сделать вывод, что длительное поступление радионуклидов с кормами в организм животных вызывает серьёзные нарушения в различных органах и тканях. Снижение уровня общего белка у крупного рогатого скота на 20% вызвано резким снижением альбуминов составляющих около половины всех белков организма, а у свиней подобный эффект не наблюдался. Альбумины и -глобулины относятся к классу белков, которые синтезируются в печени и количество которых изменяется при нарушении нормального функционирования печени, на это указывает возросшие на 50-70 % уровни содержания в сыворотке крови ферментов АЛТ, АСТ и щелочной фосфатазы. Кроме того, возникающие при длительном поступлении в ЖКТ радионуклидов эрозии и язвы кишечника, воспалительные процессы в почках позволяют низкомолекулярным белкам легко проникать в полости ЖКТ и в мочу из плазмы крови соответственно.

Таблица Результаты биохимических исследований крови крупного рогатого скота и свиней ( М±m;

n = 50) Результаты исследований Единицы Показатели измерения Контрольная Опытная Контрольная Опытная группа группа КРС группа КРС группа свиней свиней (50 голов) (50 голов) (50 голов) (50 голов) Общий белок г/л 79,82±4,58 66,32±2,89* 70,12±4,11 64,22±3, Альбумины % 44,22±3,92 30,17±1,84* 43,71±3,14 39,82±1, -глобулины % 12,77±1,54 11,86±1,84 15,52±0,61 15,27±0, -глобулины % 11,89±1,45 17,39±0,95* 18,17±0,83 21,05±0,95* -глобулины % 32,14±1,29 38,61±1,04* 22,6±0,97 23,86±1, АСT МIЕ 70,1±2,92 118,22±5,8* 53,34±1,89 61,21±2,17* МIЕ AЛT 35,26±1,94 53,82±2,61* 69,32±2,39 75,32±2, Амилаза МIЕ 84,51±4,67 139,22±6,57* 71,44±3,73 91,11±4,18* Мочевина ммоль/л 4,84±0,61 7,43±0,49* 4,93±0,61 5,86±0, Щелочная ИЕ/л 12,1±0,97 23,52±1,52* 8,74±0,59 10,69±0, фосфатаза Общий мкмоль/л 4,22±0,79 5,74±0,65 4,08±0,59 4,34±0, билирубин Глюкоза ммоль/л 4,11±0,13 2,16±0,11* 3,98±0,17 3,41±0,15* Кальций ммоль/л 2,61±0,16 2,44±0,23 2,74±0,23 2,73±0, Фосфор ммоль/л 1,51±0,02 1,47±0,02 1,59±0,03 1,58±0, Магний ммоль/л 0,87±0,05 0,85±0,09 1,12±0,03 1,11±0, Цинк мкмоль/л 21,87±1,62 21,85±1,31 24,51±1,29 24,49±1, Железо мкмоль/л 23,36±1,99 23,17±1,47 29,44±1,97 29,38±1, *Р0,05;

**Р0, Рост уровня - и - глобулинов на 46 % и 20 % вызвано скорее всего необходимостью борьбы с генерализацией различной инфекции из повреждён ного желудочно-кишечного тракта. Повышение содержания ферментов АЛТ, щелочной фосфатазы и общего билирубина указывает на хронические дегенера тивные процессы протекающие в печени. На фоне этих воспалительных реак ций и поражения поджелудочной железы наблюдается уменьшение уровня глю козы на 30 - 45 %. Поступление 137Cs в организм животных вызывает различные нарушения функции мышц, поскольку мышечная ткань является основным местом скопления радиоактивного цезия. Этим и проникновением Cs не только алиментарным, но и аэральным путём, объясняется его высокая концен трация в сердечной мышце. На поражение клеток сердца указывает увеличение на 60% в сыворотке крови опытных групп животных фермента АСТ, который содержится в клетках сердца и печени. Уровень фермента позволяет определить не только поражённый орган, но и степень его поражения. Загрязнённые радио нуклидами корма в ЖКТ крупного рогатого скота находятся достаточно долго, вызывая таким образом распад секретирующих амилазу клеток поджелудочной железы и слюнных желёз. На это указывает резкое повышение уровня амилазы на 30 - 60 % в крови животных опытных групп. Почки выводящие из организма основную массу радиоактивного цезия подвергаются глубоким дегенеративно атрофическим изменениям в виде некроза петель капилляров. Наблюдались морфологические изменения в виде прогрессирующей деструкции клубочковых структур. О наличии воспалительного процесса в почках свидетельствует повы шение уровня мочевины на 50 % и снижение белков у животных опытных групп (14).

2.2.6. Влияние инкорпорированного облучения на факторы неспецифической защиты крупного рогатого скота и свиней Особое значение в снижении естественной резистентности организма живот ных имеет повреждающее действие радиации на факторы неспецифической защиты. Субстанции сыворотки крови - комплемент, лизоцим, -лизины, пропердин, лейкины и другие, после инкорпорированного облучения организма снижают свою активность. В слюне и сыворотке крови облучённых животных понижается активность лизоцима. Степень и длительность изменения титра лизоцима и бактерицидной активности сыворотки крови зависит от дозы внешнего облучения или количества полученных радионуклидов. Так, Cs оказывает выраженное влияние на лизоцим при значительно меньших дозах, чем Sr. Наибольшей радиочувствительностью характеризуется миграционная активность и переваривающая способность нейтрофилов. Ионизирующее излучение приводит к гибели моноцитов-предшественников макрофагов необходимых для фагоцитоза. Показатели факторов неспецифической защиты представлены в таблице 7.

Таблица Показатели факторов неспецифической защиты крупного рогатого скота и свиней (М±m;

n=50) Результаты исследований Единицы Показатели измерения Контрольная Опытная Контрольная Опытная группа группа КРС группа КРС группа свиней свиней (50 голов) (50 голов) (50 голов) (50 голов) БАСК % 65,36 ± 3,51 49,86 ± 2,72* 84,36 ± 1,4 69,36 ± 3,68* ЛАСК % 12,23 ± 1,29 9,37 ± 1,33 22,7 ± 1,15 19,67 ± 1, Комплемент г/л 11,97 ± 0,75 9,41 ± 0,62* 1,83 ± 0,04 1,47 ± 0,02* -лизины % 10,68±0,75 8,71±0,62* 37,16±2,64 35,47±2, Фагоцитарное ед. 2,33 ± 0,09 1,78 ±0,08** 1,34 ± 0,14 0,78 ± 0,04** число Фагоцитарный ед. 1,21 ± 0,02 0,94 ±0,03* 55,6 ± 1,78 44,74 ± 1,03* индекс *Р0,05;

**Р0, Анализируя данные таблицы можно сделать вывод, что длительное поступление радионуклидов с кормами в организм животных вызывает снижение бактерицидной, но не лизоцимной активности в сыворотке крови животных опытных групп на 20 - 25 %. Снижение фагоцитарной активности сыворотки крови на 25 % у животных опытных групп вызвано количественным уменьшением нейтрофилов и моноцитов в крови и их морфологическими изменениями. Снижение же уровня комплемента на 22 % и уровня -лизинов, обусловлено воспалительными процессами в ЖКТ, нарушением белкового обмена и функции печени, вызванного воздействием инкорпорированного облучения (15). Такое повреждающее действие инкорпорированного облучения на факторы неспецифической защиты влечёт за собой снижении антиинфекционной резистентности организма, увеличение заболеваемости и падежа животных. При ослаблении или угнетении иммунобиологической реактивности у животных происходит общее увеличение числа микробов, иногда появляются микроорганизмы с изменёнными биологическими свойствами, повышается чувствительность к заражению возбудителями различных болезней (19). Анализ заболеваемости животных представлен в таблице 8.

Таблица Мониторинг заболеваемости крупного рогатого скота и свиней Количество случаев заболеваний животных, голов 1985 год 1987 год 1993 год 1999 год 2005 год Наименование КРС Свиньи КРС Свиньи КРС Свиньи КРС Свиньи КРС Свиньи Заболевания орга- 1537 1512 10741 7851 8641 5640 4116 3250 2640 нов дыхания Заболевания орга- 275 530 3940 3578 2780 2115 1835 1307 2445 нов пищеварения Болезни кожи 167 124 2625 993 1040 566 591 421 415 Болезни печени 74 56 381 193 321 139 267 73 283 Анализируя данные таблицы можно сделать вывод, что заболеваемость свиней ниже, чем у крупного рогатого скота. Значительный рост заболеваний органов дыхания в году, обусловлено попаданием 1987 «горячих» радиоактивных веществ в организм животных с вдыхаемым воздухом и его дальнейшее снижение по мере уменьшения этих веществ в атмосфере.

Увеличение заболеваний органов пищеварения и печени обусловлено потреблением воды и кормов местного производства, загрязнённых долгоживущими радионуклидами. К началу 2000-х годов удалось добиться снижения уровня заболеваний печени и пищеварительной системы за счёт снижения количества радионуклидов в кормах, применяя современные агротехнические и агрохимические способы обработки почвы. Начиная с 2003 года наблюдался рост заболеваемости органов пищеварения животных в связи с введением в сельскохозяйственный оборот хозяйства наиболее загрязнённых радионуклидами территорий и вторичного загрязнения земель.

Увеличение заболеваний кожи у животных связанно с изменением микрофлоры кожного покрова при снижении резистентности организма ионизирующей радиацией. Внутреннее облучение в основном является протяжённым, поскольку даже после однократного попадания радионуклидов поглощённая доза в организме нарастает во времени, пока радионуклид не выведется из организма или не распадётся. Воздействие наиболее распространённых в окружающей среде радионуклидов Cs и на организм животных 137 Sr показывает многообразие взаимосвязанных изменений в различных системах организма. Даже небольшое количество этих радионуклидов чрезвычайно опасно при проникновении в организм животных, вызывает серьёзные структурно-метаболические изменения и приводит его к гибели или обострению существующих хронических заболеваний. Данные о численности, заболеваемости и падеже животных представлены в таблице 9.

Таблица Анализ численности, заболеваемости и падежа крупного рогатого скота и свиней в Солигорском районе Пало и вынуждено Вид животых Численность Из них заболело Процент заболе убито ( голов ) ( голов ) ( голов ) ваемости 1985 год К. Р. С. 97428 31371 32,19% Свиньи 56591 26805 47,36% 1989 год К. Р. С. 92321 67495 73,10% Свиньи 50632 66127 130,60% 1991 год К. Р. С. 88055 80127 90,98% Свиньи 45230 58803 130,01% 1996 год К. Р. С. 63314 56068 88,55% Свиньи 41415 28135 67,93% 2001 год К. Р. С. 54864 43541 79,36% Свиньи 32941 30507 92,61% Анализируя данные таблицы можно сделать вывод, что после 1986 года со вокупность воздействии внешнего и инкорпорированного облучения привело к резкому увеличению заболеваемости на 41 % у крупного рогатого скота и на % у свиней, а рост падежа увеличился на 15,6 % и 26 % соответственно (21).

2.2.7. Влияние инкорпорированного облучения на иммунобиологическую реактивность лимфоцитов у крупного рогатого скота и свиней В результате поступлении продуктов ядерного деления в организм животных наблюдаются повреждения желудочно-кишечного тракта и органов дыхания, развивающиеся на фоне глубоких нарушений кроветворной функции. Повреж дения желудочно-кишечного тракта приводит к дефициту белков и аминокислот, что влечёт за собой угнетение синтеза структурных белков лимфоидных органов и торможение образования антител. При дальнейшем инкорпорированном облучении организма развивается атрофия иммуно компетентных органов (тимуса и др.) и элементов лимфоидной ткани в других органах так же участвующих в формировании иммунитета. Воспалительные и атрофические процессы в тимусе, селезёнке, лимфоидной ткани пищеварительного тракта вызывают резкое снижение количества Т- и В лимфоцитов и нарушению их функций (снижение секреции цитокинов усиливающих фагоцитоз, синтеза антител, идентификации антигенов) (24).

Уровни содержания Т- и В - лимфоцитов в крови крупного рогатого скота и свиней представлены в таблице 10.

Таблица Содержание Т- и В - лимфоцитов в крови крупного рогатого скота и свиней (М±m;

n=50) Результаты исследований Единицы Показатели измерения Контрольная Опытная Контрольная Опытная группа группа КРС группа КРС группа свиней свиней (50 голов) (50 голов) (50 голов) (50 голов) Т-лимфоциты 109/л 3,50±0,04 2,78±0,06** 7,38±0,74 7,11±0, Т-лимфоциты % 33,8±0,68 30,1±0,32* 51,6±4,88 44,1±3, В-лимфоциты 109/л 0,42±0,01 0,28±0,03* 2,42±0,29 1,68±0,13* В-лимфоциты % 10,5±0,24 7,1±0,68** 16,9±1,94 11,4±1,08* ЦИК усл. ед. 46,6±2,06 54,8±2,75* 18,5 ± 1,6 20,3 ± 1, Примечание: р0,05;

*- р0,01;

** Анализируя данные таблицы можно сделать вывод, что при действии ионизирующих излучений на клетки крови наблюдается снижение количества Т-лимфоцитов на 21 %, а В-лимфоцитов на 33 %. Это снижение связано с уменьшением количества, нарушением структуры и функции клеточных мембран лимфоцитов. Кроме того, способность В - лимфоцитов к миграции и рециркуляции угнетается радиацией в 1,5-2 раза сильнее, чем у Т- лимфоцитов.

Ионизирующая радиация у крупного рогатого скота и свиней оказывает более выраженное повреждающее действие на В-лимфоциты, чем на Т лимфоциты, что может быть связано с большим накоплением 90Sr в костях этих животных. Сокращение числа лимфоцитов наблюдается сразу после облучения и достигает максимума уже на 3 сутки. Так же в ответ на стимуляцию тканевыми антигенами в крови облучённых животных в зависимости от дозы облучения растёт число аутоантител. Снижение количества Т-лимфоцитов и невозможность поражённых инкорпорированным облучением В-лимфоцитов синтезировать глобулины и антитела к чужеродным антигенам, приводит к снижению иммунитета и росту инфекционных заболеваний у животных на загрязнённых радионуклидами территориях. Данные по уровню заболеваемости крупного рогатого скота туберкулёзом и лейкозом в хозяйствах Солигорского района Минской области представлены в таблице 11.

Анализируя данные таблицы можно сделать вывод, что после аварии на Чернобыльской АЭС в году наблюдается значительный рост инфекционных заболеваний у животных. Так рост больных туберкулёзом животных в первые годы после аварии вырос в 7-8 раз, а рост больных лейкозом вырос почти в 25-30 раз. Различные микроорганизмы и вирусы, находящиеся в организме животных в момент облучения испытывают некоторое прямое действие радиации, однако изменения их биологических свойств зависит от условий существования в облучённом организме.

Таблица Данные о заболеваемости крупного рогатого скота туберкулёзом и лейкозом в хозяйствах Солигорского района Количество иссле- Количество выявлен- Количество иссле- Количество № Год дований (1 и 2 ных больных живот- дований на лейкоз выявленных п/п туберкулинизация) ных (голов) больных лейкозом животных (голов) 1 1985 170788 78 (0,045 %) 85434 89 (0,1 %) 2 1986 159522 74 (0,046 %) 80012 73 (0,09 %) 3 1987 166975 583 (0,35 %) 83576 2296 (2,75 %) 4 1988 170006 522 (0,30 %) 85133 1884 (2,21 %) 5 1989 160180 253 (0,16 %) 80212 679 (0,85 %) 6 1994 110664 382 (0,34 %) 55438 498 (0,89 %) 7 1997 99807 366 (0,36 %) 50036 476 (0,95 %) 8 1999 80807 304 (0,37 %) 40535 564 (1,39 %) Микрофлора организма при снижении его резистентности ионизирующей радиацией изменяется, происходят количественные и качественные сдвиги общее число микробов, появляются микроорганизмы с (увеличивается изменёнными биологическими свойствами). Эндогенная инфекция в облучённом организме развивается после повреждения механизмов антителогенеза, фагоцитоза, действия бактерицидной сыворотки. Снижение количества больных животных в последующие годы связано с уменьшением общего поголовья и своевременной диагностикой и выбраковкой больных и реагирующих животных.

2.2.9. Агрохимические мероприятия по снижению уровня радионуклидов в кормах и продуктах растительного происхождения Радиоактивное загрязнение территорий создало условия, при которых в тече нии нескольких десятилетий стала невозможна обычная эксплуатация располо женных на них сельскохозяйственных угодий. Радионуклиды содержащиеся в почве могут влиять на величину и технологическое качество урожая, накапливаясь в растениях в таком количестве, что корма становятся непригодными для пищевого использования по нормам радиационной безопасности. В связи с этим во всех сельскохозяйственных предприятиях, имеющих в своём составе загрязнённые радионуклидами земельные угодья, должны проводится специальные мероприятия, которые позволяют снижать до допустимой величины уровень радиоактивного загрязнения кормов, пригодных для кормления животных и дальнейшей технологической переработки.

Содержание Cs в расчете на сухое вещество отдельных культур может раз личаться до 180 раз, а накопление Sr до 30 раз при одинаковой плотности загрязнения почв. Снижать содержание радионуклидов в растениях можно не только учитывая их биологические особенности и чередования в севообороте, а также внесением в почву калийных удобрений. Учитывая большое разнообразие почвенного покрова в республике Беларусь дозы калийных удобрений должны рассчитываться с учётом типа почвы и её гранулометрического состава, уровня планируемого урожая, обеспеченности почвы подвижными формами фосфора и калия, количества и вида используемых в хозяйстве органических удобрений. При насыщении почвы обменным калием образуются прикорневая конкуренция соединений радионуклидов с калием, что снижает всасывание растворов радионуклидов в корневую систему растений. Содержание радионуклидов в кормовых культурах в зависимости от обеспеченности её обменным калием представлены в таблице 12.

Таблица Содержание радионуклидов в кормовых культурах при внесении различных доз калийных удобрений ( Кu/ кг ) Обьём вносимых калийных удобрений, кг/ га.

Культура менее 100 от 100 до 150 от 150 до 200 от 200 до Многолетние злаковые травы 5,7 3,9 2,9 1, Тимофеевка 5,1 3,9 2,9 1, Клевер 2,18 1,9 1,62 1, Озимый рапс 0,9 0,8 0,5 0, Вика 0,87 0,78 0,53 0, Ячмень ( солома ) 0.69 0,5 0,34 0, Озимая рожь ( солома ) 0,69 0,5 0,34 0, Ячмень ( зерно ) 0,14 0,12 0,08 0, Озимая рожь ( зерно ) 0,14 0,12 0,08 0, Овёс ( зерно ) 0,39 0,33 0,28 0, Овёс на зелёный корм 0,3 0,25 0,2 0, Райграс однолетний 0,3 0,23 0,2 0, Кукуруза 0,18 0,12 0,09 0, Картофель 0,13 0,11 0,08 0, Кормовая свёкла 0.08 0.05 0.04 0, Из данных таблицы можно сделать вывод, что при внесении калийных удобре ний в дозах более 200 кг/га почвы происходит значительное снижение содержания радионуклидов в растениях в зависимости от сортовой принадлежности на 30-70 %. Внесение калийных удобрений эффективно снижает поступление изотопов цезия в кормовые культуры за счёт антагонизма катионов цезия и калия в почвенном растворе и повышения урожайности культур. Калийные удобрения вносились как в чистом виде, так и в сочетании с доломитовой мукой (CaCO3) в дозе 3-7 тонн на гектар (известкование почв).

Известкование кислых почв в радиоактивно загрязнённых зонах с целью оп тимизации их кислотности является важным агроприёмом. Показатели рН колеблются в больших пределах и зависят от структуры посевных площадей, типа и гранулометрического состава почвы, плотности загрязнения радионуклидами, обеспеченности гумусом, фосфором и других показателей.

Необходимо так же учитывать, что доза извести в сильнокислом интервале высокая (5-7 тонн/га), поэтому известкование необходимо проводить поэтапно ;

0,5 дозы под вспашку и 0,5 дозы под глубокую культивацию, независимо от плотности загрязнения. Основные виды используемых в сельском хозяйстве известковых удобрений представлены в таблице 13.

Таблица Основные виды вносимых известковых удобрений Известковое удобрение Содержание СаСО3, % Доломитовая мука 79,7-100.0.

Известняковая мука 80.0-100,0.

Мел 63,0-91,0.

Известковый туф (ключевая известь) 75,0-98.0.

Мел-рухляк 80.0-100.0.

Озерная известь (гажа) 80.0-100.0.

Учитывая уровень загрязнения радионуклидами из ассортимента известковых удобрений необходимо выбрать наиболее подходящие для условий хозяйства учитывая типы почв, цены, наличие техники для внесения и др. Так же при вне сении учитывали тот факт, что использование в качестве удобрений древесной и торфяной золы местного производства запрещается, ввиду высокой концентрации в ней радионуклидов. Дозы известковых удобрений (т/га СаСО3) для известкования почв при радиоактивном загрязнении земель представлены в таблице 14.

Таблица Средние дозы известковых удобрений ( т/га СаСО3) для известкования почв с/х угодий при радиоактивном загрязнении земель Вид почвы Гумус, pН % 4,25 4,2-4,5 4,5-4,7 4,7-5,0 5,0-5,2 5,2-5,5 5,5-5,7 5,7-6, 1,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 - Пески 1,5 - 5,5 5 4,5 4 3,5 3 - 3, 3,0 6 5,5 5 4,5 4 3,5 - 1,5 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 Рыхлые супеси 1,5 - 6 5,5 5 4,5 4 3,5 3 3, 3,0 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 Связные супеси 2,0 6,5 6 5,5 5 4,5 4 3,5 2,0 7,5 7 6,5 6 5,5 4,5 4 Лёгкие и средние 2,0 8 7,5 7 6,5 6 5 4,5 3, суглинки 2,0 9 8,5 8 7,5 7 6 5 Тяжёлые - 10 9,5 9 8,5 8 7 6 суглинки, глины Сенокосы и 3,0 7 6,5 6 5,5 5 4,5 3,5 пастбища 3,0 7,5 7 6,5 6 5,5 5 4 3, На основании данных таблицы проводили подбор необходимой для внесения дозы известковых удобрений для конкретных видов почв имеющихся в хозяйстве. Уровень снижения перехода Cs и Sr в заготавливаемых кормах 137 для животных и продуктах растительного происхождения при внесении калийных удобрений производства РУП ПО «Беларуськалий» в дозе от 250 до 350 кг/га и выбранной для известкования почвы доломитовой муки в дозе 3 - тн/га представлен в таблице 15.

Таблица Содержание радионуклидов в кормах при проведении агрохимических мероприятий Уровень в Норма РДУ - 99 Уровень в Виды кормов исследованных исследованных цезий - 137 Бк/кг кормах после кормах до Молоко Мясо внесения удобрений внесения цельное откорм Бк/кг.

удобрений Бк/кг.

Сено 1300 1300 4345 Солома 330 700 1737 Силос 240 240 875 Сенаж 500 500 945 Зелёная масса 165 240 518 Корнеплоды 160 300 451 Картофель 160 300 463 Зерно, фураж 180 480 556 Анализируя данные таблицы можно сделать вывод, что применение калийных удобрений с предварительным внесением доломитовой муки в зависимости от вида почвы позволяет снизить радиоактивную загрязнённость сена, соломы и силоса на 68-71 %, сенажа и зелёной массы на 48-54 %, корнеклубнеплодов на 34-35 %, зернофуража на 17 % и тем самым позволяет использовать эти корма для мясного откорма животных. Согласно результатов исследований максимальная эффективность наблюдается при внесении в почву новых марок гранулированных, высококонцентрированных калийных удобрений производства РУП ПО «Беларуськалий» в которых содержание хлористого калия (KСL) не менее 92 %, с массовой долей K2O не менее 60%.

Дозы минеральных удобрений на планируемый урожай сельскохозяйственных культур необходимо рассчитывать для каждого конкретнoгo поля и отдельно удобряемого участка. При возделывании сельскохозяйственных культур на загрязнённых радионуклидами почвах применение калийных удобрений строго регламентировано и не наносит вреда окружающей среде (23).

3. ВЫВОДЫ 1. Содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции зависит не только от плотности загрязнения радионуклидами, но и от типа почв, их грану лометрического состава и агрохимических свойств. На переувлажненных пес чанных и торфяных почвах высокая степень загрязнения травяных кормов наблюдается даже при относительно низких плотностях загрязнения, а на окультуренных участках дерново-подзолистых почв возможно получение продукции с допустимым содержанием радионуклидов.

2. Доступность радионуклидов растениям и уровень загрязнения продукции растениеводства зависит от прочности закрепления Cs и Sr в почве. Соот 137 ветственно изменяются во времени и коэффициенты перехода радионуклидов из почвы в растения.

3. На основании проведённых комплексных исследований установлено, что повышение содержания в почве обменных форм калия от низкого (менее 100 мг К2О на кг почвы) до оптимального (200-300 мг/кг) путём внесения в почву концентрированных (гранулированных) калийных удобрений производства РУП ПО «Беларуськалий» в дозах 250 - 350 кг/гектар и изменения реакции почв от кислого интервала (рН 4,5-5,0) к нейтральному (рН 6,5-7,0) путём внесения доломитовой муки (CaCO3) в дозе 3-7 тонн на гектар позволяет снизить содержание радионуклидов в кормах и продуктах растительного происхождения на 20-70 %.

4. Система учёта биологических особенностей возделываемых кормовых и про довольственных культур, почвозащитных севооборотов и специальная обработ ка почв с периодическим глубоким (до 40 см) безотвальным рыхлением, позво ляет уменьшить потерю гумуса и масштабы вторичного загрязнения земель радионуклидами.

5. Для получения животноводческой продукции, отвечающей допустимым уровням радионуклидного загрязнения, следует использовать разработанные схемы выращивания и откорма крупного рогатого скота. На первой стадии откорма возможно выращивание молодняка на травянистых и грубых кормах с повышенным содержанием радионуклидов. Заключительный же откорм в течение 2-3 месяцев перед убоем проводить на чистых кормах или с низким содержанием радионуклидов. Рекомендуется проводить выпас дойных коров в зависимости от плотности загрязнения почв.

6. Длительное поступление радионуклидов в организм животных приводит к нарушению метаболических процессов, угнетению иммунной системы, структуры белков-ферментов, замедлению или извращению ферментатив ных реакций, накоплению аномальных метаболитов, изменению гормо нальной регуляции, связанной с повреждением желёз внутренней секре ции.

7. Облучение инкорпорированными радионуклидами организма животных вызывает увеличение частоты возникновения радиационно-индуци рованных злокачественных новообразований различной локализации.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ 1. По результатам исследований разработаны методические рекомендации по радиохимическим методам определения радиоактивности в объектах ветери нарного надзора и методические рекомендации по применения калийных удобрений для снижения уровня радионуклидов в кормах растительного проис хождения (Одобрены и рекомендованы к изданию решением Координационно го Совета по животноводству и ветеринарии Северо-Западного регионального научного центра Россельхозакадемии, апрель 2012 г. протокол № 1). Внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО СПбГАВМ и Витебской ордена «Знак Почёта» государственной академии ветеринарной медицины.

2. Результаты по изменению комплекса клинико-гематологических показа телей могут быть использованы для выявления глубины и прогноза луче вых поражений, объективной оценки со стояния животных в условиях ра дио нук л идно го з а г р я з нния с р еды, в ыз ва нно го а ва р ия м и на пр едпр ия т ия х атом но й пр ом ыш л е нно с т и.

3. Н ау ч но о бо с но ва ны и пр им е ня ют с я р а диох им и ч е с к ие м е тоды о п р еде л е ния р а дио а кт и вн о с т и в о бъ ект ах ве т е ри н а рн ого н а д зора в в е т е р ина р ных уч р е ж де ния х го р ода С а нкт- П ет ер бур г а и Лен и н гр ад ско й о бл аст и (У т в. з а м. н ач. Уп р авл ен и я вет ер и н ар и и г. С ан кт - П е т е р бур га, 2 0 1 2 г. ;

У т в. н ач. Уп р авл ен и я вет ер и н ар и и Лен и н гр ад ско й о бл ас т и, 2 0 1 2 г.).

4. В ыя вл е нные на р уш е ния в м еха низма х г ум о р а л ь но го и к л е точ но го им м унит е т а м о г у т быт ь ис пол ь зо ва ны пр и р а з р а бот ке с пе циф и ч е с к их м е р о пр ият ий и л еч е бно - п роф и л а кт и ч е ски х ср ед ст в, сп о со б н о рма л и з а ции им м унно й с ис т е м ы и о б м е на ве щ е с т в у ж иво т ны х в условиях р а дио ну к л идно го з а г р я з н ния с р еды, в ыз ва нно го а ва р ия ми на пр едпр ия т ия х атом но й пр ом ышл е нно с т и.

5. Научно обоснованы и применяются способы и дозы внесения калийных удобрений для снижения уровня радионуклидов в кормах растительного проис хождения в условиях регионов пострадавших от катастрофы на Чернобыльской АЭС.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Белопольский А.Е. Радиационный контроль продуктов питания.

Материалы 2-го международного симпозиума /А.Е.Белопольский /Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии.- СПб.:СПбГАВМ, 2003. С. 140-142.

2. Белопольский А.Е. Эколого - гигиеническая оценка последствий аварии на Чернобыльской АЭС/А.Е.Белопольский/Сборник научных трудов СПбГАВМ «Актуальные проблемы ветеринарной медицины».- СПб.:СПбГАВМ, 2003. №135.- С. 7-9.

3. Белопольский А.Е. Влияние инкорпорированного облучения на внутрен ние органы сельскохозяйственных животных /А.Е.Белопольский/ Материалы международной научной конференции «Актуальные проблемы ветеринарной морфологии».- СПб.:СПбГАВМ, 2009.- С. 23-25.

4. Белопольский А.Е. Радиационный контроль сельскохозяйственной продукции /А.Е.Белопольский/ Материалы научной конференции профес сорско-преподавательского состава и аспирантов СПбГАВМ. - СПб.:

СПбГАВМ, 2010.- С. 22-24.

5. Белопольский А.Е. Влияние иммуномодулятора «Анандин» на факторы неспецифической защиты организма свиней/ А.Е.Белопольский//Материалы международной научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов СПбГАВМ.- СПб.:СПбГАВМ, 2011. - С. 11-13.

6. Белопольский А.Е. Радиационный контроль кормов растительного происхождения/А.Е.Белопольский//Материалы 3-го съезда фармакологов и токсикологов России «Актуальные проблемы ветеринарной фармакологии, токсикологии и фармации».- СПб.:СПбГАВМ, 2011.- С. 54-56.

7. Белопольский А.Е. Методические рекомендации по радиохимическим методам определения радиоактивности в объектах ветеринарного надзора. СПб.:СПбГАВМ, 2011.- 18 с.

8. Белопольский А.Е. Рекомендации по применению калийных удобрений для снижения уровня радионуклидов в кормах растительного происхождения //Методические рекомендации/ СПб.:СПбГАВМ, 2011.- 48 с.

9. Белопольский А.Е. Радиационные поражения свиней/А.Е.Белопольский// Сборник научных трудов СПбГАВМ. СПб.:СПбГАВМ, 2011.- № 142.- С. 9-11.

10. Белопольский А.Е. Ветеринарно - санитарный контроль кормов для лошадей /А.Е.Белопольский/ Иппология и ветеринария, 2011.- № 2.- С. 17-20.

11. Белопольский А.Е. Применение калийных удобрений для снижения содержания радионуклидов в кормах растительного происхождения /А.Е.Белопольский/ Материалы международной научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПбГАВМ. - СПб.:СПбГАВМ, 2012. -С.11-13.

12. Белопольский А.Е. Лучевые поражения крупного рогатого скота /А.Е.Белопольский/ Материалы международной научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов СПбГАВМ. СПб.:СПбГАВМ, 2013.- С. 10-12.

Список работ, опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК РФ 13. Белопольский А.Е. Радиационный контроль продуктов животноводства и растениеводства /А.Е.Белопольский/ Вопросы нормативно-правового регули рования в ветеринарии, 2009. - № 3.- С. 72-73.

14. Белопольский А.Е. Влияние инкорпорированного облучения на некоторые биохимические показатели крови крупного рогатого скота /А.Е.Белопольский/ Вопросы нормативно-правового регулирования в ветери нарии, 2010.- № 1.- С. 28-30.

15. Белопольский А.Е. Влияние инкорпорированного облучения на показатели крови и факторы неспецифической защиты крупного рогатого скота Вопросы нормативно-правового регулирования в /А.Е.Белопольский/ ветеринарии, 2010 - № 3.- С. 37-40.

16. Белопольский А.Е. Влияние инкорпорированного облучения на факто ры естественной резистентности крупного рогатого скота /А.Е.Белопольский /Международный вестник ветеринарии, 2010 - № 3.- С. 40-43.

17. Белопольский А.Е. Радиационный контроль грубых и сочных кормов.

Вопросы нормативно-правового регулирования в /А.Е.Белопольский/ ветеринарии, 2010. - № 4.- С. 194-196.

18. Белопольский А.Е. Радиационный контроль мяса и молока /А.Е.Белопольский/ Международный вестник ветеринарии, 2011.- № 1.- С. 49 52.

19. Белопольский А.Е. Влияние инкорпорированного облучения на естественную резистентность и заболеваемость животных/А.Е.Белопольский/ Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии, 2011.- № 1.- С.

29-31.

20. Белопольский А.Е. Радиационный контроль мяса и субпродуктов /А.Е.Белопольский/ Мясная индустрия, 2011.- №6 - С. 34-36.

21. Белопольский А.Е. Влияние инкорпорированного облучения на заболе ваемость и смертность сельскохозяйственных животных /А.Е.Белопольский/ Международный вестник ветеринарии, 2011.- № 2.- С. 50-53.

22. Белопольский А.Е. Влияние инкорпорированного облучения на щитовидную железу крупного рогатого скота /А.Е.Белопольский/ Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии, 2011.- № 3.- С. 76-78.

23. Белопольский А.Е. Агрохимические мероприятия по снижению уровня радионуклидов в кормах растительного происхождения /А.Е.Белопольский/ Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии, 2011.- № 3. С.74-76.

24. Белопольский А.Е. Влияние инкорпорированного облучения на факто ры специфического иммунитета крупного рогатого скота /А.Е.Белопольский/ Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии, 2011.- № 4. С.56-58.

25. Белопольский А.Е. Влияние инкорпорированного облучения на количество и локализацию злокачественных новообразований /А.Е.Белополь ский/ Международный вестник ветеринарии, 2012. - № 1.- С.20-25.

26. Белопольский А.Е. Радиационный мониторинг кормов и продуктов питания в республике Беларусь /А.Е.Белопольский/ Мясная индустрия. – 2012. №3.- С. 59-62.

27. Белопольский А.Е. Влияние инкорпорированного облучения на иммунную систему свиней/А.Е.Белопольский/ Мясная индустрия, 2012.- №12. С. 60-62.



 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.