Этапы развития радиологии и радиобиологии

Первый этап (1895 - 1922 гг.) базировался на работах немецкого физика Вильгельма Конрада Рентгена, в которых изучались происхождение и свойства радиации, способы ее количественного измерения по степени ионизации воздуха и приведены первые данные о поглощении излучения разными веществами, сделан первый в мире рентгеновский снимок.

В 1896 г. французский физик Анри Антуан Беккерель установил, что соли урана испускают не только видимый свет, но и невидимое проникающее излучение.

В 1897 г. английский физик Эрнест Резерфорд установил, что в состав излучений изотопов урана входят α- и β-частицы и γ-лучи, то есть он показал, что излучение является комбинированным, состоящим как из электромагнитных волн, так и элементарных частиц.

Открытие А. Беккереля во многом определило научную судьбу Марии Склодовской-Кюри. В 1896 -1898 гг. в лаборатории, руководимой Пьером Кюри, она проверяла на радиоактивность все известные в то время химические элементы и оказалось, что только соединения тория испускают лучи, подобные урановым. Термин «радиоактивность» был предложен М. Склодовской-Кюри. В 1898 году супругами Кюри были открыты два новых элемента: радий и полоний.

В 1919 г. Эрнест Резерфорд, бомбардируя ядра атомов азота (N¹⁴) α-частицами радия, превратил их в ядра атомов кислорода.

Все эти открытия заложили основу развития ядерной физики. Ее становление связано с именами Н. Бора и Э. Резерфорда.

Изучая радиацию, А. Беккерель и М. Склодовская-Кюри столкнулись с ее действием на кожу. Хотя эти первые наблюдения носили чисто описательный характер, они послужили стимулом к развитию радиобиологии.

Второй этап (1922 - 1945 гг.) характеризуется становлением фундаментальных принципов количественной радиобиологии с установлением связи биологических эффектов с величиной поглощенной дозы, открытием мутагенного действия ионизирующих излучений и развитием радиационной генетики.

Третий этап (1945 – настоящее время) связан с дальнейшим развитием количественной радиобиологии на всех уровнях биологической организации:

• молекулярная и клеточная радиобиология;

• разработка биологических способов противолучевой защиты;

• лечение лучевых поражений;

• создание ускорителей элементарных ядерных частиц;

• разработка радиосенсибилизирующих агентов;

• развитие радиобиологических принципов лучевой терапии опухолей.

До середины ХХ столетия источниками радиации были естественные (природные) радиоактивные вещества (синонимы: радионуклиды, нестабильные ядра, радиоактивные изотопы). На их фоне происходило зарождение жизни на Земле.

С момента первых испытаний и применения атомного оружия, использования атомной энергии в мирных целях (вторая половина ХХ столетия) начинают появляться искусственные радионуклиды, число которых постоянно увеличивается. Попадая в организм, они могут замещать в его клетках стабильные изотопы, имеющих одинаковую с ними валентность, то есть аналогов по химическим свойствам. Постоянно распадаясь, они выделяют радиацию, которая, действуя на нейтральные по заряду атомы, приводит к образованию из них ионов. Это ведет к нарушению химических процессов в организме и, следовательно, к обмену веществ и формированию лучевых поражений в нем.

Источники радиации находятся в окружающей внешней среде и внутри организма, создавая внешнее и внутреннее облучение. Последнее даже более актуально.

Для снижения лучевой нагрузки на организм человека и животных была создана ветеринарная радиологическая служба. Она призвана осуществлять контроль загрязненности радионуклидами продукции животноводства и растениеводства.

Занятие 2. Система государственного ветеринарного контроля за радиоактивным загрязнением объектов ветеринарного надзора в России.

Методы исследования в радиологии. Структура радиологической службы. Функции подразделений радиологической службы.

Сертификат качества продукции выдается по следующим показателям:

- органолептическим (общий вид, вкус, запах, консистенция, цвет);

- микробиологическим;

- физико-химическим (рН, радиоактивность).

Методы исследования в радиологии: дозиметрические и радиометрические.

Целью дозиметрических исследований является определение:

1. радиационного фона на местности, в животноводческих и производственных помещениях;

2. уровня радиации от различных источников (кормушек, поилок, стен хозяйственных построек, партий корма в складах и хранилищах);

3. доз излучения (экспозиционной, поглощенной и эквивалентной);

4. рассчитать по уровню радиационного фона мощность эквивалентной дозы излучения (МЭД) и лучевую нагрузку на организм за год.

Целью радиометрических исследований является определение:

1. радиоактивности объектов ветеринарного надзора по цезию-137 (Cs¹³⁷) и стронцию-90 (Sr⁹⁰);

2. коэффициента дискриминации радионуклидов при их миграции по «пищевым» цепям в звеньях агропромышленного комплекса (АПК);

3. состава рационов с разным уровнем радиоактивности, используя принцип конкурентности изотопов;

4. методов дезактивации сельскохозяйственной продукции.

Получение экологически нормативной продукции - основная задача специалистов всех отраслей сельскохозяйственного производства. На всех трофических уровнях биогеоценоза (почва, вода, растения, корма, животные и человек) агроном, зооинженер, ветеринарный врач должны помешать распространению радиоактивных веществ и, в конечном итоге, поступлению в организм человека.

Современная экологическая обстановка отличается появлением новых искусственных радионуклидов, поражающее действие которых трудно прогнозировать. В этих условиях перед работниками АПК, сотрудниками системы Госветнадзора стоит благородная задача – уменьшить лучевую нагрузку на организм человека и животных, снижая поступление радионуклидов в организм и ускоряя их выведение из него.

Для этого все корма (животного и растительного происхождения), вода, мясо, мясные и другие продукты убоя, молоко, молоч-

ные продукты, яйца, шерсть, шкуры, иные продукты животноводства подлежат строгому радиометрическому контролю.

Требования к обеспечению радиационной безопасности изложены в Федеральном Законе № 3-ФЗ «О радиационной безопасности населения» от 9 января 1996 г., который определяет правовые основы обеспечения радиационной безопасности населения в целях охраны его здоровья.

В соответствии с ним, а также Законом РФ «О ветеринарии» (от 14 мая 1993 г. № 4979 – I, ред. от 18.07.2011) и «Положением о государственном ветеринарном надзоре в Российской Федерации» (утвержденного Постановлением Правительства РФ от 19 июня 1994 г. № 706) с учетом радиационной обстановки, сложившейся на территории страны в результате аварийных выбросов радиоактивных веществ в окружающую среду Центральной научно-производственной ветеринарной радиологической лабораторией Департамента ветеринарии Министерства сельского хозяйства РФ издан нормативный документ «Положение о системе государственного ветеринарного контроля радиоактивного загрязнения объектов ветеринарного надзора в Российской Федерации» (от 20 февраля 1998 г.). Существуют также «Нормы радиационной безопасности» (НРБ-99/2009) и «Основные санитарные правила радиационной безопасности» (ОСПРБ-99/2010).