Дозиметрия и радиометрия объектов ветеринарного надзора

Радиологическая экспертиза объектов ветнадзора проводится подразделениями радиационного контроля: отделом радиологии ГУ «Белгосветцентр», радиологическими отделами облветлабораторий, постами радиационного контроля отделов диагностики районных ветеринарных станций, перерабатывающих предприятий, а также лабораторий ветсанэкспертизы рынков. Отдел радиологии ГУ «Белгосветцентр» осуществляет методическое руководство и контроль за работой всех вышеуказанных подразделений.

Измеряемыми параметрами объектов радиационного контроля являются основные величины характеризующие радиационное воздействие на человека, для внешнего излучения – мощность экспозиционной дозы и плотность потока частиц; для внутреннего – концентрация радионуклидов в объектах контроля.

Мощность экспозиционной дозы излучения определяется экспозиционной дозой отнесенной к единице времени. В качестве единиц измерения применяются в СИ – А/кг; внесистемная – Р/сек; Р/час. В практике широко распространены дольные единицы – мА/кг; мР/ч; мкР/ч.

Предельное значение мощности экспозиционной дозы естественного γ-фона на территории РБ не должна превышать 20 мкР/ч. Повышение величины γ-фона служит одним из ранних и объективных показателей неблагополучия радиационной обстановки на местности.

Плотность потока частиц (фотонов) – отношение частиц (фотонов), проникающих в элементарную сферу за интервал времени, к площади центрального сечения этой сферы и к этому интервалу времени. Единицы измерения в СИ – 1/(м² ∙ с) = м^-2 ∙ с^-1; внесистемная – 1/(см² ∙ с) = см^-2 ∙ с^-1.

Активность радионуклида – физическая величина определяющая количество ядерных распадов в единицу времени.

Единица активности в СИ – беккерель (Бк) равен одному распаду ядра радиоактивного элемента за секунду. Кратные единицы: МБк – 10⁶ Бк, ГБк – 10⁹ Бк. Внесистемная единица активности – кюри (Ки) равен активности радионуклида в котором происходит 3,7∙10¹⁰ ядерных превращений за секунду. Применяются дольные единицы: мКи – 10^-3 Ки, мкКи – 10^-6 Ки,

нКи – 10^-9 Ки, пКи – 10^-12 Ки.

Концентрация радионуклидов в исследуемых пробах характеризуется удельной или объемной активностью. Удельная активность – отношение активности радионуклида к массе пробы, единицы измерения в СИ – Бк/кг, внесистемная Ки/кг. Объемная активность – отношение активности радионуклида к объему пробы. В СИ единица измерения Бк/л, внесистемная – Ки/л.

Радиологическая экспертиза проводится согласно «Схемы радиационного контроля продуктов питания и сельскохозяйственной продукции государственной ветеринарной службы Минсельхозпрода РБ» и включает четыре этапа: 1) отбор проб; 2) обработка и подготовка проб к исследованию; 3) инструментальная или радиохимическая экспертиза; 4) дача заключения.

Правила отбора проб продукции определены в стандартах РБ на каждый вид продукции: СТБ 1050-98 Отбор проб продукции животноводства; СТБ 1051-98 Отбор проб молока и молочных продуктов; СТБ 1053-98 Отбор проб пищевых продуктов; СТБ 1054-98 Отбор проб овощей, фруктов и ягод; СТБ 1055-98 Отбор проб картофеля и корнеплодов; СТБ 1056-98 Отбор проб сельскохозяйственного сырья, кормов и др.

Обработку и подготовку проб к инструментальному исследованию проводят в соответствии с «Методикой экспрессного определения объемной и удельной активности бета-излучающих радионуклидов в воде, продуктах питания, растительности и почве методом «прямого» измерения «толстых» проб» и другими методиками, включенными в Перечень методических документов в области радиационного контроля, допущенных к применению в РБ.

Радиометрические, гамма-, бета-спектрометрические исследования проб проводятся на приборах, включенных в госреестр Республики Беларусь, прошедших метрологическую проверку, по методикам выполнения измерений, утвержденным в установленном порядке. Технические характеристики используемых приборов должны обеспечивать проведение контроля содержания радионуклидов на соответствие действующим республиканским допустимым уровням.

Радиохимический анализ, в основе которого применяют методы аналитической химии, позволяет дать полную характеристику радиоактивной загрязненности объектов отдельными радионуклидами. При проведении данной экспертизы в пробах определяют содержание наиболее опасных в биологическом отношении радиоизотопов. Радиохимический анализ продуктов питания и объектов ветнадзора проводят в отделе радиологии ГУ «Белгосветцентр», а также в отделах радиологии облветлабораторий.

Радиохимический анализ включает следующие этапы: выделение радиоизотопа, его очистка и идентификация, проверка радиохимической чистоты, измерение активности радионуклида.

Отбор проб продуктов питания и объектов ветнадзора для радиохимической экспертизы проводится в соответствии с «Методическими указаниями по отбору проб для определения их загрязненности радиохимическим методом», а также СТБ 1059-98 Подготовка проб для определения стронция-90 радиохимическими методами.

По результатам экспертизы на каждую произведенную в хозяйстве партию сельскохозяйственной продукции: не предназначенную для реализации – оформляется протокол испытаний с указанием фактического и допустимого содержания радионуклидов и рекомендацией по дальнейшему использованию продукции; о содержании радионуклидов в предназначенной для реализации продукции животноводства, делается отметка в товарно-транспортной накладной. При отгрузке скота на мясокомбинаты данные дозиметрического исследования указываются в ветеринарном свидетельстве. На экспортируемую продукцию животноводства результаты радиологических испытаний заносятся в ветеринарное свидетельство. На некультивируемые грибы, дикорастущую продукцию, перечень которых установлен постановлением Сов. Мин. РБ от 11.05.99 г. № 681 «О дополнительных мерах по радиационному контролю экспортной продукции», поставляемые в другие страны, а также дикорастущую продукцию, поставляемую в страны ЕС, выдается паспорт радиационной безопасности.

Результаты исследований, проведенных ветеринарной службой, сообщаются производителю (заказчику) на бланке «Экспертиза» с указанием фактического и допустимого содержания радионуклидов и рекомендацией по дальнейшему использованию продуктов питания и объектов ветнадзора.

Все поступающие в подразделения радиационного контроля на исследование образцы продукции, после проведения анализа, из лаборатории не выдаются и подлежат утилизации без оформления актов на списание. Утилизация, поступающих на радиологические исследования объектов, осуществляется в соответствии с ОСП-2002.

 

Лучевые поражения животных

Из многообразия факторов влияющих на развитие лучевых поражений животных первостепенное значение имеют, физические характеристики ионизирующих излучений. Различают три вида лучевых поражений у животных: лучевая болезнь, лучевые ожоги, отдаленные последствия.

Лучевая болезнь (morbus radiatus) – характеризуется нарушением функциональной и морфологической деятельности организма в ответ на воздействие ионизирующего излучения. Лучевая болезнь у животных может протекать в острой и хронической формах.

Острая лучевая болезнь развивается в результате воздействия в течение короткого промежутка времени (от 3 до 10 суток) внешнего гамма или гамма-нейтронного облучения; общего фракционированного внешнего гамма-бета облучения; сочетанного внешнего гамма облучения и при попадании внутрь радиоактивных веществ.

В зависимости от величины дозы развиваются различные степени тяжести острой лучевой болезни, а также характерны определенные ведущие патогенетические механизмы формирования патологического процесса и соответствующие им синдромы.

Симптомы. В плане прогноза острой лучевой болезни, характера сортировочно-эвакуационных и эффективности лечебно-профилактических мероприятий важно выяснить клинические симптомы указывающие на степень тяжести и период течения острой лучевой болезни.

При внешнем облучении или поступивших внутрь организма радионуклидов обуславливающих поглощенную дозу 1-2 Гр развивается легкая степень острой лучевой болезни. Отчетливых проявлений патологии у животных не наблюдается. В диапазоне доз от 2 до 10 Гр развивается костно-мозговой синдром, острая лучевая болезнь протекает в средней и тяжелой формах. Облучение дозой свыше 10 Гр приводит к развитию крайне тяжелой степени лучевой болезни с поражением органов пищеварения (желудочно-кишечный синдром) и центральной нервной системы (церебральный синдром).

В развитии острого течения лучевой болезни выделяют четыре периода. Период первичных реакций на облучение продолжается от 1 до 3 суток. Характеризуется нарушением функций нервной системы. Развивается статическая и динамическая атаксия, судороги, кратковременное возбуждение, сменяющееся угнетением. Аппетит ухудшается или отсутствует. У собак и свиней возможна рвота, жажда, наблюдается гиперемия слизистых оболочек иногда с кровоизлияниями. Усиление перистальтики кишечника сопровождается диареей. В тяжелых случаях повышается температура тела. Изменяется сердечная деятельность (тахикардия), появляется одышка. Продуктивность и работоспособность у животных снижается.

При исследовании крови выявляют нестойкий эритроцитоз и лейкоцитоз, к третьим суткам лейкопению. В лейкограмме наблюдается нейтрофилия с преобладанием сегменто- и палочкоядерных нейтрофилов. Количество лимфоцитов уменьшается. В костном мозге уменьшается число миелокариоцитов и молодых клеток эритроцитарного ростка.

Латентный или период внешнего благополучия длится от 3 до 14 дней. Состояние животных улучшается, клинические признаки болезни исчезают. По внешнему виду больные животные не отличаются от здоровых. Однако в организме происходит ряд патологических изменений. Продолжается угнетение лимфопоэза, в лейкограмме сдвиг ядра нейтрофилов вправо, уменьшается число эритроцитов и тромбоцитов.

К концу периода состояние животных ухудшается. Нарушается функциональное состояние желудочно-кишечного тракта, проявляющееся диареей с примесью крови в фекалиях. Кровотечение из ануса, ноздрей, кровоизлияния на слизистых оболочках. Появляются хрипы, одышка, кашель. У некоторых животных выпадает шерстный покров.

Период выраженных клинических признаков или разгара острой лучевой болезни. Продолжительность периода в среднем 1,5-2 месяца. В разгар болезни повышается температура тела, снижается аппетит, проявляется жажда. Кожа теряет эластичность, становится сухой, появляются отеки в области конечностей. У животных нарушается координация движений, наблюдается хромота. Дыхание затруднено, одышка, тахикардия. Появляется слюнотечение, рвота, диарея с примесью крови. Прогрессирующее поражение костно-мозгового кроветворения, возникшее в латентный период, достигает крайней степени выраженности. Наблюдаются множественные кровоизлияния в видимые слизистые оболочки, кожу. В крови уменьшается количество лейкоцитов, лимфоцитов. Снижение числа эритроцитов происходит медленно и сопровождается анизо- и пойкилоцитозом, с появлением эритробластов и мегалоцитов. Цветовой показатель превышает 1,15. Резко уменьшается количество тромбоцитов.

Глубокая цитопения составляет основу нарушений иммунитета с последующим снижением защитных свойств организма и формированием инфекционных осложнений экзогенной и эндогенной природы. Нарушение трофики тканей и особенно кожи, слизистых оболочек желудка и кишечника ведут к повышению проницаемости физиологических барьеров, поступлению в кровь токсических продуктов и микробов, развитию токсемии, и сепсиса.

Наряду с перечисленными признаками имеется ряд особенностей течения лучевой болезни в зависимости от вида животных. Так у крупного рогатого скота в разгар болезни наблюдаются тяжелые расстройства функций желудочно-кишечного тракта, сопровождающиеся профузными кровавыми поносами; как правило, наблюдается слюнотечение, быстро наступает истощение, нарушается сердечно-сосудистая деятельность. У лошадей развиваются признаки, напоминающие клиническую картину инфекционного энцефаломиелита – манежные движения, неудержимое стремление вперед, быстро прогрессирующая лимфопения и лейкопения. У овец и коз лучевая болезнь сопровождается серозно-катаральными ринитами, конъюнктивитами и выпадением шерсти вплоть до облысения всего тела. Появляются множественные кровоизлияния под кожу, повышается температура тела. У свиней в начале болезни наблюдается рвота, часто возникает отек легких, а у собак отмечается рвота и резко выраженные нарушения деятельности пищеварительного тракта (кровавый понос). У домашней птицы наблюдаются подергивания головы, затруднение дыхания, угнетение, отек и синюшность бородки, анемия гребня, серозное истечение из носовых отверстий, понос.

Период восстановления или исхода болезни.При легкой степени острой лучевой болезни восстановление происходит быстро и полно.

В случае средней тяжести болезни у выживших животных постепенно от 3 до 6 месяцев восстанавливаются физиологические функции, частично или полностью восстанавливается продуктивность и работоспособность. Возможен переход патологии в хроническую форму течения.

При тяжело протекающей болезни, когда развивается желудочно-кишечный синдром, восстановительный период длится 8-9 месяцев и полного выздоровления не наступает. У животных снижается иммунитет, ослабляется воспроизводительная способность, сокращается продолжительность жизни. Развитие церебрального синдрома приводит к смертельному исходу.

Патологоанатомические изменения. Патологоанатомические изменения, павших животных в разгар острой лучевой болезни, варьируют в зависимости от вида животных, тяжести поражения и времени после облучения. Гибель животных наблюдается в основном в период первичных реакций «смерть под лучом» и в период разгара болезни. Причины смерти животных – гипоксия, возникающая вследствие нарушения ферментативной деятельности и развития, отека легких.

При падеже животных в первые трое суток после облучения в дозе от 50 до 100 и более грей патологоанатомические изменения касаются центральной нервной системы, крово- и лимфообращения. При микроскопическом исследовании обнаруживаются изменения в костном мозге, селезенке, лимфоузлах, в стенках капилляров, соединительной ткани.

При облучении в дозах от 4 до 50 грей, животные погибают в период от 2 до 4 недель. У трупов животных шерсть легко выдергивается, имеются участки облысения. При вскрытии обнаруживаются кровоизлияния, особенно в местах ранее травмированных. На видимых слизистых оболочках, на серозных покровах кровоизлияния. В грудной и брюшной полостях скопление кровянистой жидкости. В легких кровоизлияния и венозный застой. Альвеолы заполнены серозно-геморрагическим экссудатом.

У крупного рогатого скота и свиней чаще выявляются пневмонии двухсторонние и лобулярные. Множественные кровоизлияния обнаруживаются под эпикардом в миокарде, реже в эндокарде. Селезенка уменьшена, капсула ее складчатая, кровоизлияния в пульпе, на разрезе темно-красная, фолликулы не заметны, трабекулы выражены. Лимфатические узлы увеличены, отечны с кровоизлияниями. В головном и спинном мозге точечные кровоизлияния, в тяжелых случаях отек. Костный мозг студневидной или слизеподобной консистенции, цвет его желтый или красно-коричневый. В ротовой полости отмечаются геморрагии, возможно наличие эрозий и язв. У жвачных животных кровоизлияния обнаруживаются в сычуге и книжке, у свиней и лошадей – в тонком и толстом отделах кишечника и на брыжейке. В желудке и кишечнике выявляются участки отслоения слизистой оболочки с образованием эрозий и язв. Края язв отечны, регенеративные процессы отсутствуют. Печень кровенаполнена, возможны кровоизлияния. При длительном течении болезни отмечают дегенеративно-некротические процессы. Желчный пузырь переполнен желчью. Почки увеличены, капсула напряжена и легко снимается. В корковом и мозговом слоях множественные кровоизлияния. В почечной лоханке полосчатые кровоизлияния, иногда небольшое количество несвернувшейся крови. В мочевом пузыре моча с примесью крови, нитей фибрина, на слизистой оболочке множество кровоизлияний.

Диагноз. Диагноз ставят на основании анамнеза, данных дозиметрии и радиометрии, клинических симптомов болезни, морфологических, биохимических и иммунологических исследований крови, лабораторного исследования кала и мочи, а также результатов патологоанатомического вскрытия трупов павших животных и гистохимического исследования отдельных органов и тканей.

 

Хроническая лучевая болезнь

Данная патология развивается у животных в результате многократно повторяющегося в течение длительного времени внешнего облучения малыми дозами или при попадании внутрь радионуклидов продолжительно находящихся в тканях организма. Хроническая лучевая болезнь может быть следствием острой лучевой болезни.

Симптомы. Хроническая лучевая болезнь протекает в три периода: период формирования заболевания; период восстановления; период последствий и исхода болезни.

Период формирования заболевания соответствует времени накопления основной доли суммарной лучевой нагрузки. В этот период формируются клинические признаки хронической лучевой болезни с характерными для нее проявлениями. Однако данному периоду предшествуют так называемая доклиническая стадия в виде неспецифических, адаптивных реакций. При снижении уровня облучения эти реакции могут исчезать, и тогда типичные признаки хронической лучевой болезни не проявляются. Возрастание интенсивности или накопление определенной суммарной дозы облучения ведет к появлению признаков поражения в наиболее радиочувствительных органах и системах, в первую очередь в кроветворной.

Период восстановления наступает при прекращении облучения, он характеризуется преобладанием репаративных процессов в наиболее радиопоражаемых тканях, а также нормализацией функциональных нарушений в других системах.

Период последствий хронической лучевой болезни длится наиболее долго. В эти сроки может развиться ряд патологических состояний и заболеваний: лейкоз, опухоли и т.п.

Диагноз. При диагностике хронической лучевой болезни анализируют клинические симптомы и учитывают данные дозиметрии и радиометрии.

Лечение. Улучшают условия содержания животных и обеспечивают их полноценным рационом кормления с применением микро- и макродобавок.

Лечение проводят с учетом степени и периодов течения лучевой болезни. С целью профилактики осложнений инфекционной патологией назначают антибиотики и нитрофурановые препараты. Сульфаниламиды из-за лейкопенического действия не применяют. Для нормализации функции нервной системы показаны препараты брома, аминазин, димедрол, при ослаблении сердечной деятельности вводят кофеин и другие средства. Проводят заместительную терапию по восполнению клеток крови (переливание крови, введение кровезаменителей). Развитию геморрагического синдрома препятствует применение кальция хлорида, витаминов Р и К, С.

Проводят мероприятия направленные на ускорение выведения радионуклидов из организма животного и снижению их перехода в продукцию. Для этого вводят сорбенты, как природного происхождения (бенитоний, СВ-1, хумолит, цеолиты, пектины, препараты морских водорослей и др.), так и синтетические препараты содержащие ферроцин. Жвачным животным следует применять препараты неорганического происхождения.

Профилактика. Профилактика лучевой болезни сводится к защите животных от воздействия ионизирующих излучений. К основным методам профилактики относят: физический, фармакологический и биологический.

Как показал опыт ликвидации последствий аварийных радиоактивных выбросов важно не упустить время и немедленно осуществить ряд мероприятий обеспечивающих защиту животных от радиационного воздействия. Наиболее приемлем физический метод, который предполагает укрытие животных в помещении или локальное экранирование отдельных участков тела животного. При необходимости проводят дезактивацию волосяного покрова и кожи животных.

Фармакохимическая защита осуществляется за 10-60 минут до облучения путем введения животным радиопротекторов. Известно более трех тысяч химических соединений оказывающих защитное действие от радиации. Наиболее эффективно применение серосодержащих веществ: цистамина, цистеамина, гаммафоса, а также производных индомелалкиламинов: серотонина и мексамина. Эффективность радиопротекторов усиливается с повышением иммунной реактивности организма, что достигается применением вакцин и сывороток.

Биологическая защита сводится к применению адаптагенов – веществ повышающих общую сопротивляемость организма к радиации (препаратов элеутерококка, женьшеня, китайского лимонника, а также прополиса, сальмозана).

 

Лучевые ожоги

Лучевые ожоги возникают при воздействии больших количеств радионуклидов оседающих из атмосферы на кожу животных. Более чувствительны животные с коротким волосяным покровом или без него. Наиболее опасны b-излучающие радионуклиды. При сочетанном b-, g-облучении лучевые ожоги протекают на фоне лучевой болезни.

Симптомы. В течении патологии различают четыре периода: первичной реакции, скрытый, острой воспалительной реакции и период восстановления. По тяжести поражения в зависимости от поглощенной дозы выделяют четыре степени: легкая при дозе 5 Гр, средняя – 5-10 Гр, тяжелая – 10-30 Гр, крайне тяжелая – более 30 Гр.

Период первичной реакции проявляется в зависимости от дозы через несколько часов или суток и продолжается до 2-3 суток. Пораженные участки кожи гиперемированы, отечны, болезненны и зудят. Животные расчесывают их, кусают зубами.

Скрытый период – длится от нескольких часов до двух недель. У животных наблюдается повышенная потливость и зуд кожи на месте поражения.

Период выраженной воспалительной реакции кожи протекает в зависимости от степени тяжести лучевых ожогов. При легкой степени наблюдается эритема, эпиляция и шелушение эпидермиса. При средней – воспаление длится 3-4 недели: отмечается сильная болезненность, гиперемия, отек с последующим развитием эрозий. Повышается температура тела. Тяжелая степень поражения характеризуется резко выраженной болевой и воспалительной реакцией. Образуются пузыри, которые лопаются, и появляются эрозии и язвы. У животных повышается температура тела, увеличиваются лимфоузлы, снижается аппетит, продуктивность, наблюдается усталость. В крови выявляются нейтрофильный лейкоцитоз, моноцитоз, эозинофилия, тромбоцитоз, ретикулоцитоз, ускоряется СОЭ. При крайне тяжелой степени радиационных ожогов признаки острого воспаления и общей реакции организма выражены очень сильно. Развиваются гнойно-некротические процессы, заканчивающиеся язвами кожи, приводящие к длительной интоксикации и септическому состоянию организма.

Период восстановления также зависит от дозы облучения. При легкой степени процесс заканчивается выздоровлением через 1-2 месяца, при средней – через 3-4 месяца, при тяжелых поражениях язвы заживают в течение нескольких месяцев или лет с развитием гиперкератоза. Возможны злокачественные перерождения тканей.

Диагноз. Диагностика лучевых ожогов основывается на данных анамнеза, дозиметрии или радиометрии кожи животных, клинических признаков с учетом периодов течения и степени тяжести патологии.

Прогноз благоприятный при лучевых ожогах легкой и средней степени тяжести с поражением до 5 % поверхности тела. Неблагоприятный прогноз при поражениях более 10% поверхности тела. Лечить животных с такими ожогами экономически не выгодно.

Лечение. Начинают с возможно ранней обработки кожи и волосяного покрова с целью удаления радиоактивных веществ. Для предупреждения болей и трофических расстройств, применяют новокаиновые блокады и нейроплегические препараты. Местно применяют препараты, стимулирующие регенеративные процессы и угнетающие развитие инфекции. Антибиотики применяют и против развития сепсиса внутримышечно или внутривенно.