Біологічний протипроменевий захист

Механізми протипроменевого захисту: перехват та інактивація радикалів; зміна окисно-відновного потенціалу; підвищення рівня сульфгідрильних груп; підвищення біологічного фону радіорезистентності; розвиток неспецифічної реакції та збільшення репарації. Загальний механізм модифікації репродуктивної загибелі клітин.

Основні класи хімічних сполук радіозахисної дії: індолілалкіламіни та меркаптоалкіламіни. Оцінка радіозахисного ефекту. Захист організму як наслідок послаблення уражень критичних систем. Захист від віддалених наслідків іонізуючого випромінювання.

 

Обґрунтування: Сучасний розвиток науково-технічного прогресу передбачає активне отримання та використання окремих елементів атома, що створює загрозу радіаційного забруднення, тому тема є важливою складовою у підготовці підростаючого покоління до цивільної оборони в надзвичайних ситуаціях. Крім того, екологи працюють у відділах з надзвичайних станів і тому ця тема забезпечує професійну складову їх підготовки.

Можливість винесення даної теми на самостійне вивчення обумовлене готовністю студентів до розуміння механізмів протипроменевого захисту, оскільки вони вже володіють знаннями про механізми впливу різних видів опромінювання на живий організм на різних рівнях структурної організації.

 

Завдання: скласти таблицю речовин, що використовуються для протипроменевого захисту

Назва препарату	Група препарату за терміном дії	Клас хімічної сполуки	Механізм дії	Фізіологічний ефект

 

Дати відповіді на питання:

1. Що таке фармакологічний протипроменевий захист?

2. У чому полягають відмінності у теоретичних уявленнях щодо механізмів протипроменевого захисту?

3. Назвіть основні класи хімічних радіопротекторів

4. Зв'язок доза-ефект для радіопротекторів з різним механізмом дії

5. Засоби захисту від віддалених наслідків опромінення

 

Перелік літератури:

1. Белов А.Д., В.А. Киршин, Лысенко Н.П., Пак В.В., Рогожина Л.В. Радиобиология. - М.: Колос, 1999. - 384с.

2. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 352 с.

3. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных.- М.: Высшая школа, 1988.- 424 с.

 

 

Самостійна робота № 2
Характеристика основних видів випромінювань (α, β, γ)

 

Мета самостійної роботи: вивчити фізичні властивості ядерних випромінювань, подібності та відмінності α і β частинок, природу гамма - випромінювання.

Форма контролю: заповнення таблиці 1: «Характеристика основних видів випромінювань». Рішення задач на досліджувану тему.

 

Питання для контролю знань студентів:

1.Ядра, які атомів відчувають альфа - і бета - розпад?
2.В чому подібність і відмінність альфа - і бета - частинок?
3.Чем відрізняються гамма - кванти від бета - частинок?
4.У чому схожість і відмінність бета - і бета + розпаду?
5.Какова природа гамма - випромінювання?
6.Проникаюча і іонізуюча здатність гамма - випромінювання?
7.Особенності взаємодії гамма - кванта з речовиною від рівня енергії?
8.Существует чи можливість керувати ядерними реакціями?
9.Как можна визначити зміну радіоактивного розпаду?

 

Завдання. Заповнити таблицю 1.

Завдання для закріплення засвоєного навчального матеріалу:

1.Є 5000 атомів радіоактивного елемента з періодом полурозпаду 28 років. Визначити скільки атомів збережеться через 14 років?

2.Є ізотоп Р 32 активністю 20 мКи. Визначте константу розпаду (λ), якщо Т = 14,3 дня.

3.Визначити період напіврозпаду Fe 59, якщо константа розпаду (λ) цього ізотопу становить 0,085 / добу.

4.Активні ізотопу J 131 10/09 ц.р. становила 8 мкКі. розрахувати активність ізотопу на 15.10. ц.р. Т = 8 днів.

5.Вміст суміші ізотопів калію в організмі тварини масою 70 кг
становить у середньому 140 м. Визначити кількість і радіоактивність ізотопу до 40.

6.За тиждень активність зменшилася з 25 мкКі до 18,75 мкКі. Визначити який це ізотоп?

7.Активність ізотопу становить 10мкКі / мл. Загальний обсяг розчину 75 мл. Розрахувати, яка маса атомів ізотопу міститься в розчині? Висловити результат в грамах.

Таблиця 1 - Характеристика іонізуючих випромінювань

Вид Випромі-нювання	Маса	Заряд	Швидкість	Пробіг в повітрі	Проникаюча здатність	Іонізуюча здатність	ОБЭ або КК

 

Рекомендована література:
1. Бєлов А.Д., Кіршина В.А., Лисенко Н.П., Пак В.В., Рогожина Л.В. Радіобіологія. - М.: Колос, 1999.
2. Бєлов А.Д., Кіршина В.А. Ветеринарна радіобіологія. - М.: Агропромиздат, 1987.

 

 

Самостійна робота № 3
Основні джерела радіонуклідних забруднень та їх можливі наслідки

 

Мета самостійної роботи: вивчити основні джерела радіонуклідних забруднень та їх можливі наслідки.

 

Питання для контролю знань студентів:
1.Які ізотопи відносять до природних випромінювачам?
2.Стабільние і нестабільні ізотопи.
3.Основні групи радіоактивних ізотопів.
4.Какие існують сімейства радіоактивних ізотопів?
5.Какие ізотопи називають штучними?
6.Який процес називається ядерною реакцією?
7.Что називається реакцією нейтронного захоплення?
8.Что називається реакцією поділу?
9.Что називається реакцією синтезу?

 

Вивчення даної теми проводиться за даними рекомендованої літератури та оформляється у вигляді реферату. об'ємом 8 - 10 сторінок, який перевіряється викладачем і кращі доповідаються на практичному занятті.

Теми рефератів:
1.Радіоекологіческая обстановка в світі і на території України.
2.Естественное джерела іонізуючих випромінювань, забруднюючі світовий простір.
3.Іскусственний джерела іонізуючих випромінювань.
4.Сельскохозяйственное виробництво в умовах радіонуклідних забруднень різного складу і рівня.
5.Состав і розповсюдження радіонуклідних забруднень, що утворюються при ядерних вибухах виробництвах і АЕС.
6.Технологія дезактивації та реабілітації територій та об'єктів, забруднених радіонуклідами.

 

Приблизний план реферату з досліджуваної теми:
Вступ:
1.Основні джерела радіоактивних забруднень.
2.Міграція природних і штучних радіоактивних елементів у грунті, рослинах, тваринному організмі.
3.Способи зменшення накопичення радіоактивних продуктів поділу в
біологічної ланцюжку.
4.Заключеніе.
5.Спісок використаної літератури.
Посилання на використовуваний джерело дається в тексті реферату позначенням номера цього джерела в списку літератури.

 

Рекомендована література:
1. Бєлов А.Д., Кіршина В.А. Ветеринарна радіобіологія. - М.: Агропромиздат, 1987.
2. Гулякін І.В., Юдінцева Є.В. Сільськогосподарська радіобіологія. -
М.: Колос, 1973.
3. Федеральний закон "Про радіаційної безпеки населення". 1996.
4. Ібрагімов А.А. Сільськогосподарська радіобіологія (Сільськогосподарська радіологія): Збірник нормативних матеріалів). - М. 2001.

 

Самостійна робота № 4
Дозиметричні прилади

Мета самостійної роботи: вивчити сутність методів детектування випромінювань. Вміти визначати дозу випромінювання, розраховувати її зміна в залежності залежно від відстані і відносній біологічної ефективності випромінювань.

 

Форма контролю: Усне опитування на лабораторних заняттях. Індивідуальні заняття.

Питання для контролю знань студентів:

1.Які методи реєстрації ядерних випромінювань засновані на первинних ефектах взаємодії їх з речовиною?

2.Чому електричний струм, що виникає в іонізаційній камері, називається іонізаційним?

3.Чому величина іонізаційного струму може служити мірою кількості випромінювань?

4.Що розуміється під ефективністю лічильника?

5.В чому принципова відмінність сцинтилляційного від тіонізаціонного методу реєстрації випромінювань?

6.Як змінюється доза, одержувана тваринам, залежно від відстані до джерела опромінення?

7.У яких одиницях враховується відносна біологічна ефективність випромінювань?

Рекомендована література:
1. Бєлов А.Д., Кіршина В.А. Ветеринарна радіобіологія. - М.: Агропромиздат, 1987.
2. Бєлов А.Д., Косенка О.С., Пак В.В. та ін Практикум з ветеринарної
радіобіології. - Москва.: В.О. «Агропромиздат», 1988.

 

 

Самостійна робота № 5
Дія іонізуючої радіації на біологічні об'єкти

 

Мета самостійної роботи: вивчити дію іонізуючих випромінювань на біологічні об'єкти на трьох рівнях: межмолекулярном, клітинному, організмовому. з'ясувати сутність прямого і непрямого дії випромінювань на живий організм.

Форма контролю: Усне опитування на лабораторних заняттях.

Питання для контролю знань студентів:

1.Із яких основних етапів складається дія випромінювань на організм?

2.На які фази підрозділяється вплив іонізуючих випромінювань на біологічні об'єкти та їх тривалість?

3.Сформулюйте основні положення теорії ліпідних токсинів і
структурно - метаболічної теорії?

4.Яка основна реакція клітини на опромінення?

5. Чи змінюється радіочутливість організму в процесі онтогенезу?

6.Які загальні закономірності реакцій різних систем органів на опромінення?

7. Які тести використовують для визначення ступеня порушення імуно-біологічної реактивності?

Рекомендована література:
1. Бєлов А.Д., Кіршина В.А. Ветеринарна радіобіологія. - М.: Агропромиздат, 1987.
2. Бєлов А.Д., Кіршина В.А., Лисенко Н.П., Пак В.В., Рогожина Л.В. Радіобіологія. - М.: Колос, 1999.

 

Самостійна робота № 6
Віддалені наслідки впливу іонізуючої радіації на організм

Мета самостійної роботи: вивчити дію іонізуючих випромінювань на молекулярну структуру хромосом і особливості наслідків виникають при опроміненні соматичних і статевих клітин.

Форма контролю: Реферат. Усне опитування на лабораторних заняттях.

 

Питання для контролю знань студентів:

1.Який генетичний ефект викликає іонізуюче випромінювання?

2.Чи є відмінності між спонтанними природними мутаціями і зумовленими випромінюваннями?

3.На які молекулярні структури генетичного апарату впливає випромінювання?

4.Які види мутацій найчастіше розвиваються внаслідок впливу випромінювань.

5.Що таке подвоює доза радіації і яка її величина?

6.Які основні кількісні закономірності розвитку мутацій, обумовлених випромінюванням?

7.До яких наслідків призводять мутації в статевих і соматичних клітинах?

8.Які найбільш характерні форми патологій виділяються при опроміненні в ембріональному, предплодном і плодовому періодах внутрішньоутробного розвитку тварин?

9.Чи визначається радіочутливість клітин стадією мітозу?

10.Хромосомні абберації.

Крім того студенти обирають одну з перелічених тем і пишуть реферат об'ємом 8-10 сторінок.

Теми рефератів:
1.Генетичні ефекти.
2.Радіаційний мутагенез.
3.Можливі наслідки мутацій в соматичних клітинах - лейкози, рак, порушення імуногенезу.
4.Залежність генетичного ефекту від величини дози випромінювання і її потужності.
5.Дія іонізуючих випромінювань на зародок, плід і потомство.

Рекомендована література:
1.Белов А.Д., Кіршина В.А., Лисенко Н.П., Пак В.В., Рогожина Л.В. Радіобіологія. - М.: Колос, 1999.
2.Аліханян С.І. Актуальні питання сучасної генетики. С.412 - 433. Видавництво Московського університету, 1966.

 

Самостійна робота № 7
Формування кормової бази тварин та птиці в умовах радіоактивного забруднення середовища

Мета самостійної роботи: отримати знання, необхідні для організації та ведення тваринництва в умовах радіоактивного забруднення середовища.

Форма контролю: Усне опитування на лабораторних заняттях.

 

Питання для контролю знань студентів:

1.Які фактори враховуються при складанні раціонів, що включають забруднені радіонуклідами корми?

2.Чи можна прогнозувати забрудненість кормів?

3.Як нормувати і прогнозувати забрудненість організму тварин і одержуваної від них продукції при веденні тваринництва в умовах радіоактивного забруднення навколишнього середовища?

4.Що називається коефіцієнтом накопичення радіонуклідів сільськогосподарськими культурами?

5.Радіаційне нормування і сертифікація сільськогосподарської продукції?

6.Первинні процеси взаємодії, акумуляції та міграції радіонуклідів при випадах на орні і цілинні грунти.

7.Що таке коефіцієнт дискримінації?

8.Що таке стронцієвих одиниця?

9.Технологія зниження рівнів радіонуклідних забруднень сільськогосподарської продукції.

Рекомендована література:
1.Белов А.Д., Кіршина В.А., Лисенко Н.П., Пак В.В., Рогожина Л.В. Радіобіологія. - М.: Колос, 1999.
2. Ібрагімов А.А. Сільськогосподарська радіобіологія (Сільськогосподарська радіологія): Збірник нормативних матеріалів). - М., 2001.
3.Гулякін І.В., Юдінцева Є.В. Сільськогосподарська радіобіологія. - М.: Колос, 1973.

 

 

Самостійна робота № 8
Токсикологія молодих продуктів поділу радіоактивних речовин

Мета самостійної роботи: вивчення шляхів надходження в організм радіоактивних ізотопів та їх біологічної дії.

Форма контролю: Реферат. Усне опитування на лабораторних заняттях.

 

Питання для контролю знань студентів:

1. Шляхи надходження радіонуклідів в організм.

2. Як змінюється активність молодих продуктів поділу?

3. За рахунок якого виду випромінювання відбувається біологічна дія молодих продуктів поділу?

4.Які види променевої хвороби розвиваються у тварин при інкорпорування молодих продуктів поділу?

5.Як проявляється токсична дія йоду - 131?

6.Складіть схему утворення цезію - 137?

7.Яка особливість дії стронцію - 90?

8.Від чого залежить ступінь біологічної дії різних видів випромінювань?

 

Крім того студенти обирають одну із запропонованих тем і пишуть реферат обсягом 8 - 10 сторінок.

Теми рефератів:
1.Метаболізм і токсикологія йоду - 131.
2.Токсікологія цезію - 137.
3.Токсікологія стронцію - 90.
4.Радіотоксіни і поразка організмів при опроміненні.
5.Методи прогнозування вмісту радіонуклідів продукції тваринництва.

Рекомендована література:
1. Бєлов А.Д., Кіршина В.А. Ветеринарна радіобіологія. - М.: Агропромиздат, 1987.
2. Гулякін І.В., Юдінцева Є.В. Сільськогосподарська радіобіологія. -
М.: Колос, 1973.
3.Ібрагімов А.А. Сільськогосподарська радіобіологія (Сільськогосподарська радіологія): Збірник нормативних матеріалів). - М., 2001.

 

Самостійна робота № 9
Радіометрична і радіохімічна експертиза об'єктів ветнагляду

Мета самостійної роботи: вивчити правила відбору проб, складання документації, транспортування проб в лабораторію, а також правила підготовки проб для радіохімічного аналізу.

Форма контролю: Виконання індивідуальних завдань. Індивідуальні заняття.

Питання для контролю знань студентів:

1.Які прилади використовують для вимірювання іонізуючої радіації?

2.Як вибирають ділянки для контролю за радіоактивністю об'єкта?

3.Як проводиться відбір середньої проби?

4.Як виробляється упаковка проб і заповнення первинної документації?

5.Подготовка проб для радіохімічного аналізу.

6.Оцінка даних радіаційної експертизи кормів, води, продукції
тваринництва.

 

Група студентів, що складається з трьох осіб, отримує завдання від викладача з планом проведення радіометричного контролю об'єктів ветеринарного нагляду, використовуючи методичну розробку за темою: «Радіометрична експертиза об'єктів ветеринарного нагляду та зовнішнього середовища».

Результати про проведену роботу оформляються у вигляді звіту (складаються акти з відбору проб, радіометричної експертизі).
Кожна група звітує викладачеві про виконану роботу.

Рекомендована література:
1.Белов А.Д., Кіршина В.А. Радіобіологія. - М.: Колос, 1999.
2.Белов А.Д., Юдінцева Є.В. Основи сільськогосподарської радіобіології. -М.: Агропромиздат, 1991.
3. Бєлов А.Д., Кіршина В.А. Ветеринарна радіобіологія. - М.: Агропромиздат, 1987.

 

Список рекомендованої літератури

1. Конспект лекцій з дисципліни „Радіоекологія”для студентів спеціальності 6.040106 „Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” усіх форм навчання / укладач: Р.А. Васькін. – Суми: Вид-во СумДУ, 2010. – 115 с.

2. Коваленко Г. Д. Радиоэкология Украины. — 2-е изд., перераб. и доп. — Х.: ИД "Инжэк", 2008. — 264 с.

3. Козлов В. Ф. Справочник по радиационной безопасности. — М.: Атомиздат, 1967. — 248 с.

4. Константінов М.П., Журбенко О.А. Радіаційна безпека: навчальний посібник. – Суми: ВТД “Університетська книга”, 2003. – 151 с.

5. Кутлахмедов, Ю. О. Основи радіоекології: навч. посіб. — К.: Вища школа, 2003. — 319 с.

6. Машкович В.П. Основы радиационной безопасности: учеб. пособ. / В. П. Машкович, А. М. Панченко. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 176 с.

7. Норми радіаційної безпеки України/ №62 від 01.12.1996, м. Київ

8. Основы радиационной безопасности в жизнедеятельности человека: учеб. пос./ П.П. Кукин, В.Л. Лапин, В.М. Попов, Л.Э. Марчевский, Н.И.Сердюк; под. общ. ред. Лапина В.Л., Попова В.М. — Курск: МГАТУ им. К.Э. Циолковского; Курск: ГТУ, 1995. — 143 с.

9. Радиация: Дозы, эффекты, риск / пер. Ю.А. Банников. — М.: Мир, 1990. — 79 с.