Kā radiācija ietekmē augus? Radiācijas ietekme uz augiem. jonizējošā daļiņa iekšā

Ievads

Bibliogrāfija

IEVADS

Kodolu radioaktīvās sabrukšanas laikā tiek izstaroti α-, β- un γ stari, kuriem ir jonizācijas spēja. Apstaroto vidi daļēji jonizē absorbētie stari. Šie stari mijiedarbojas ar apstarotās vielas atomiem, kas izraisa atomu ierosmi un atsevišķu elektronu izvilkšanu no to elektronu apvalkiem. Tā rezultātā atoms kļūst par pozitīvi lādētu jonu. (primārā jonizācija). Izmestie elektroni savukārt paši mijiedarbojas ar pretimnākošajiem atomiem, izraisot sekundārā jonizācija. Visu enerģiju iztērējušie elektroni "pielīp" neitrāliem atomiem, veidojot negatīvi lādētus jonus. Tiek saukts to jonu pāru skaits, ko vielā rada jonizējošie stari uz ceļa garuma vienību specifiska jonizācija, un attālumu, ko jonizējošā daļiņa veic no tās veidošanās vietas līdz vietai, kur zūd kustības enerģija, sauc. skrējiena garums.

Dažādu staru jonizējošā jauda nav vienāda. Tas ir visaugstākais alfa staros. Beta stari izraisa mazāku vielas jonizāciju. Gamma stariem ir viszemākā jonizācijas spēja. Iespiešanās jauda ir vislielākā gamma stariem un vismazākā alfa stariem.

Ne visas vielas vienādi absorbē starus. Svinam, betonam un ūdenim ir augsta absorbcijas spēja, ko visbiežāk izmanto aizsardzībai pret jonizējošo starojumu.

1 Faktori, kas nosaka augu reakciju uz apstarošanu

Audu un augu organisma bojājuma pakāpe kopumā ir atkarīga no daudziem faktoriem, kurus var iedalīt trīs galvenajās grupās: ģenētiskie, fizioloģiskie un vides apstākļi. Ģenētiskie faktori ietver augu organisma sugu un šķirnes īpašības, kuras galvenokārt nosaka citoģenētiskie parametri (kodola izmērs, hromosomas un DNS daudzums). Citoģenētiskās īpašības - kodolu lielums, hromosomu skaits un struktūra - nosaka augu radiorezistenci, kas ir cieši atkarīga no šūnu kodolu tilpuma. Pie fizioloģiskiem faktoriem pieder augu attīstības fāzes un stadijas apstarošanas laikā, auga organisma augšanas ātrums un vielmaiņa. Vides faktori ietver laika un klimatiskos apstākļus apstarošanas periodā, augu minerālbarības apstākļus utt.

Šūnas kodola tilpums atspoguļo DNS saturu tajā, pastāv saistība starp augu jutību pret starojumu un DNS daudzumu to šūnu kodolos. Tā kā jonizācijas skaits kodola iekšienē ir proporcionāls tā tilpumam, jo ​​lielāks ir kodola tilpums, jo vairāk hromosomu bojājumu radīsies uz vienu devu. Tomēr nav apgriezti proporcionālas attiecības starp letālo devu un kodola tilpumu. Tas ir saistīts ar faktu, ka hromosomu skaits un struktūra dažādu sugu augu šūnās nav vienāda. Tāpēc precīzāks radiosensitivitātes rādītājs ir kodola tilpums vienā hromosomā, t.i., starpfāzē esošā kodola tilpuma attiecība pret hromosomu skaitu somatiskajās šūnās (īsi sauc par hromosomu tilpumu). Logaritmiskā skalā šo atkarību izsaka ar taisni, kuras slīpums ir vienāds ar 1, t.i., starp norādītajiem raksturlielumiem pastāv lineāra sakarība (att.).

Dažādu augu radiosensitivitāte hroniskas apstarošanas laikā (pēc A. Sparrow)

Koksnes (a) un zālaugu (b) augu radiosensitivitātes atkarība no starpfāzu hromosomu tilpuma (saskaņā ar Sparrow, 1965): 1-akūta iedarbība (P iedarbība); 2 — hroniska apstarošana (ekspozīcija R/dienā)

No tā izriet, ka divu lielumu - devas (vai dozas jaudas) un hromosomas tilpuma reizinājums noteiktā starojuma bojājuma pakāpē ir nemainīga vērtība, t.i., ar nemainīgu vidējo jonizācijas skaitu katrā hromosomā, parādās tāda pati iespējamība bojāt šūnas ģenētisko materiālu. Tas nozīmē, ka augu šūnu radiācijas bojājumiem būtiska ir ne tik daudz īpatnējās absorbētās dozas vērtība (piemēram, uz 1 g audu), bet gan kodolaparatūras absorbētās starojuma enerģijas vērtība. Izoefektīvo devu apgrieztā proporcionalitāte hromosomu aparāta izmēram nozīmē, ka vidējais enerģijas daudzums, ko hromosomas adsorbē iedarbības laikā, kas nepieciešams, lai radītu noteiktu efektu, ir aptuveni nemainīgs katrā augu grupā, t.i., kokiem un zālēm. Izoefektīva deva- devu, kurai ir tāda pati (līdzīga) iedarbība.

Augu organismu ploiditātes pakāpe ietekmē arī augu izturību pret apstarošanu. Diploīdas sugas ir jutīgākas. Devas, kas kaitē poliploīdām sugām, ir lielākas. Poliploīdās sugas ir izturīgas pret radiācijas bojājumiem un citiem nelabvēlīgiem faktoriem, jo ​​tām ir pārmērīgs DNS daudzums.

No fizioloģiskajiem faktoriem augu radiosensitivitāti ietekmē augšanas ātrums, t.i., šūnu dalīšanās ātrums. Akūtas apstarošanas gadījumā radiosensitivitātes atkarība no dalīšanās ātruma atbilst Bergonier-Tribondo likumam: augiem ir lielāka radiosensitivitāte intensīvākās augšanas stadijā, lēni augošie augi vai to atsevišķie audi ir izturīgāki pret starojumu nekā augi vai audi ar paātrināta izaugsme. Hroniskas apstarošanas gadījumā izpaužas apgriezta sakarība: jo lielāks augšanas ātrums, jo mazāk tiek kavēti augi. Tas ir saistīts ar šūnu dalīšanās ātrumu. Ātri dalošās šūnas uzkrāj mazāku devu vienā šūnu cikla gājienā un tāpēc tiek mazāk bojātas. Šādas šūnas spēj labāk panest starojumu bez būtiskiem funkcionāliem traucējumiem. Tāpēc, apstarojot subletālās devās, jebkuram faktoram, kas palielina mitozes vai mejozes ilgumu, jāpalielina radiācijas bojājumi, izraisot starojuma izraisītu hromosomu pārkārtošanās biežuma palielināšanos un spēcīgāku augšanas ātruma kavēšanu.

Jonizējošā starojuma ietekmes uz augiem kritēriji. Tā kā radiosensitivitāte ir sarežģīta, sarežģīta parādība, ko nosaka daudzi faktori, ir jāpakavējas pie tām novērtēšanas metodēm un kritērijiem, pēc kuriem tiek vērtēta augu radiojutības pakāpe. Parasti kā tādi kritēriji tiek izmantoti šādi kritēriji: mitotiskās aktivitātes nomākums šūnu dalīšanās laikā, bojāto šūnu procentuālais daudzums pirmajā mitozē, hromosomu aberāciju skaits šūnā, sēklu dīgtspējas procents, augu augšanas un attīstības nomākums, radiomorfozes, hlorofila mutāciju procentuālais daudzums, augu izdzīvošana, un galu galā rezultāts ir sēklu raža. Lai praktiski novērtētu augu produktivitātes samazināšanos no starojuma iedarbības, parasti tiek izmantoti pēdējie divi kritēriji: augu izdzīvošana un to raža.

Augu radiosensitivitātes kvantitatīvo novērtējumu pēc izdzīvošanas kritērija nosaka indikators LD50 (vai LD50, LD100). Šī ir deva, pie kuras mirst 50% (vai 70, 100%) no visiem pakļautajiem indivīdiem. LD50 indikatoru var izmantot arī, lai novērtētu ražas zudumus augiem radiācijas bojājumu rezultātā. Šajā gadījumā tas parāda, pie kādas augu apstarošanas devas to raža samazinās par 50%.

Augu radiosensitivitāte dažādos to attīstības periodos. Augšanas un attīstības procesā augu radiosensitivitāte būtiski mainās. Tas ir saistīts ar to, ka dažādos ontoģenēzes periodos augi atšķiras ne tikai pēc savas morfoloģiskās struktūras, bet arī ar atšķirīgo šūnu un audu kvalitāti, kā arī katram periodam raksturīgajiem fizioloģiskajiem, bioķīmiskiem procesiem.

Augu akūtās apstarošanas laikā dažādos ontoģenēzes periodos tie reaģē atšķirīgi atkarībā no organoģenēzes stadijas apstarošanas sākuma brīdī (att.). Radiācija izraisa to orgānu bojājumus augos un to procesu nobīdi, kas veidojas un norisinās iedarbības periodā. Atkarībā no starojuma devas lieluma šīs izmaiņas var būt gan stimulējošas, gan kaitīgas.

Radiācijas bojājumi augiem vienā vai otrā pakāpē ietekmē visus orgānus un visas ķermeņa funkcionālās sistēmas. Jutīgākie "kritiskie orgāni", kuru bojājumi nosaka augu radiācijas bojājumu attīstību un rezultātu, ir meristemātiskie un embrionālie audi. Augu reakcijas uz to apstarošanu kvalitatīvais raksturs ir atkarīgs no augu morfofizioloģiskā stāvokļa bioloģiskās specifikas galvenās starojuma devas uzkrāšanās periodā.

Augu radiorezistences svārstības ontoģenēzes laikā (Batygin, Potapova, 1969)

Saskaņā ar galvenā dzinuma sakāvi visām kultūrām ir vislielākā jutība pret starojuma iedarbību pirmajā veģetācijas periodā (organoģenēzes I un III posms). Augu apstarošana šajos periodos kavē augšanas procesus un izjauc veidošanās procesus noteicošo fizioloģisko funkciju savstarpējo koordināciju. Pie radiācijas devām, kas pārsniedz to kritiskās vērtības konkrētai kultūrai (LD70), visos gadījumos tiek novērota labības augu galvenā dzinuma bojāeja.

Ja augus apstaro agrīnās organoģenēzes stadijās (I un V), veidojas papildu dzinumi, kuriem labvēlīgos sezonas apstākļos ir laiks sasniegt briedumu un iegūt ražu, kas zināmā mērā kompensē zaudējumus, kas saistīti ar augu bojāeju. galvenais dzinums. Augu apstarošana VI organoģenēzes stadijā - ziedputekšņu mātes šūnu veidošanās laikā (mejoze) - var izraisīt ievērojamu sterilitāti un graudu ražas zudumu. Kritiskā starojuma deva (piemēram, kviešiem, miežiem un zirņiem 3 kR) šajā periodā izraisa pilnīgu galveno dzinumu ziedkopu sterilitāti. Papildu augošie vai zarojošie dzinumi, kas šajos augos attīstās salīdzinoši vēlā laikā, nepaspēj pabeigt savu attīstības ciklu un nevar kompensēt ražas zudumus no galvenajiem dzinumiem.

Apstarojot augus vienā un tajā pašā VI organoģenēzes stadijā mononukleāro putekšņu graudu veidošanās laikā, augu izturība pret jonizējošā starojuma iedarbību ievērojami palielinās. Piemēram, kviešus meiozes periodā apstarojot ar 3 kR devu, graudu raža praktiski ir vienāda ar nulli, savukārt, apstarojot augus mononukleāro ziedputekšņu veidošanās laikā, vērojams ražas samazinājums par 50%. Turpmākajos organoģenēzes posmos augu izturība pret radiācijas iedarbību palielinās vēl spēcīgāk. Augu apstarošana ziedēšanas, embrioģenēzes un graudu pildīšanas laikā vienādās devās neizraisa jūtamu to produktivitātes samazināšanos. Līdz ar to visjutīgākie periodi ir sēklu dīgšana un augu pāreja no veģetatīvā stāvokļa uz ģeneratīvo stāvokli, kad tiek izlikti augļa orgāni. Šos periodus raksturo paaugstināta vielmaiņas aktivitāte un augsta šūnu dalīšanās intensitāte. Augi ir visizturīgākie pret starojumu nobriešanas periodā un fizioloģiskās sēklu miera periodā (tabula). Graudaugu kultūraugi ir jutīgāki pret radiāciju pumpuru veidošanās, dīgšanas un izciršanas fāzēs.

Ziemāju kultūru izdzīvošana to apstarošanas laikā rudens-ziemas-pavasara periodā ievērojami palielinās, kad ziemājus sēj agrākajā no noteiktajiem datumiem. Acīmredzot tas ir saistīts ar to, ka apstarotie augi, atstājot pirms ziemas spēcīgāki, pilnīgā dīgšanas stāvoklī, izrādās izturīgāki pret radiācijas iedarbības sekām.

Līdzīga graudu ražas samazināšanās likumsakarība, apstarojot augus dažādās attīstības fāzēs, tika iegūta arī citām kultūrām. Vislielākā radiosensitivitāte ir labības pākšaugiem pumpurošanas periodā. Straujākais ražas samazinājums dārzeņu kultūrām (kāpostiem, bietēm, burkāniem) un kartupeļiem vērojams, dīgtspējas periodā pakļaujot to jonizējošajam starojumam.

Visām graudu kultūrām ir maksimāla radiosensitivitāte palaišanas fāzē. Atkarībā no augu bioloģiskajām īpašībām pastāv zināma atšķirība. Tādējādi auzas uzrāda maksimālo radiosensitivitāti caurules ievadīšanas fāzes beigās un panicles veidošanās laikā.

Ziemāju (kviešu, rudzu, miežu) graudu ražas samazināšanās atkarībā no augu apstarošanas ar γ-stariem dažādās augu attīstības fāzēs, % līdz neapstarotajai kontrolei

Ārējās γ-apstarošanas negatīvajai ietekmei ir mazāka ietekme uz graudaugu ražību, kad tie tiek apstaroti dīgšanas fāzē. Daļēji sabojājot augus, palielinās dīgtspēja, un kopumā ražas samazināšanos kompensē sekundāro dīgšanas dzinumu veidošanās. Graudu kultūru apstarošana piena gatavības periodā neizraisa ievērojamu vārpu sterilitātes pieaugumu.

2 Ārējā jonizējošā starojuma ietekme uz ķermeni

2.1 Iespējamās radiācijas piespiešanas iespējas

Jonizējošā starojuma avoti (radionuklīdi) var atrasties ārpus ķermeņa un (vai) tā iekšpusē. Ja dzīvnieki tiek pakļauti starojumam no ārpuses, tad viņi runā par ārēja iedarbība, un jonizējošā starojuma ietekmi uz orgāniem un audiem no iekļautajiem radionuklīdiem sauc iekšējā apstarošana. Reālos apstākļos visbiežāk ir iespējamas dažādas iespējas gan ārējai, gan iekšējai apstarošanai. Tādas iespējas sauc kombinēti radiācijas bojājumi.

Ārējās iedarbības deva veidojas galvenokārt γ-starojuma ietekmes dēļ; α- un β-starojumi būtiski neietekmē kopējo dzīvnieku ārējo iedarbību, jo tos galvenokārt absorbē gaiss vai ādas epiderma. β-daļiņu radītie starojuma bojājumi ādai ir iespējami galvenokārt tad, ja mājlopi tiek turēti atklātās vietās kodolsprādziena vai citu radioaktīvu nokrišņu radioaktīvo produktu nokrišņu laikā.

Dzīvnieku ārējās iedarbības raksturs laika gaitā var būt atšķirīgs. Iespējami dažādi varianti viens iedarbība, ja dzīvnieki ir īsu laiku pakļauti starojuma iedarbībai. Radiobioloģijā ir pieņemts apsvērt vienreizēju starojuma iedarbību ne ilgāk kā 4 dienas. Visos gadījumos, kad dzīvnieki tiek periodiski pakļauti ārējai apstarošanai (tās ilgums var atšķirties), pastāv frakcionēts (intermitējoša) apstarošana. Viņi runā par pastāvīgu ilgstošu jonizējošā starojuma iedarbību uz dzīvnieku ķermeni ilgstoša apstarošana.

Piešķirt kopīgu (Kopā) iedarbība, kurā viss ķermenis ir pakļauts starojumam. Šāda veida iedarbība notiek, piemēram, ja dzīvnieki dzīvo vietās, kas ir piesārņotas ar radioaktīvām vielām. Turklāt īpašu radiobioloģisko pētījumu apstākļos vietējais apstarošana, kad viena vai otra ķermeņa daļa tiek pakļauta starojumam! Ar tādu pašu starojuma devu vissmagākās sekas tiek novērotas ar kopējo iedarbību. Piemēram, apstarojot visu dzīvnieku ķermeni ar devu 1500 R, tiek konstatēti gandrīz 100% to nāves, savukārt ierobežotas ķermeņa zonas (galvas, ekstremitāšu, vairogdziedzera utt.) Apstarošana netiek veikta. izraisīt nopietnas sekas. Turpmāk aplūkotas tikai vispārējas dzīvnieku ārējās iedarbības sekas.

2.2. Jonizējošā starojuma ietekme uz imunitāti

Nelielām starojuma devām, šķiet, nav manāmas ietekmes uz imūnsistēmu. Ja dzīvnieki tiek apstaroti ar subletālām un letālām devām, strauji samazinās organisma rezistence pret infekcijām, ko izraisa vairāki faktori, starp kuriem vissvarīgākā loma ir: straujš bioloģisko barjeru caurlaidības pieaugums ( āda, elpceļi, kuņģa-zarnu trakts utt.), ādas, asins seruma un audu baktericīdo īpašību kavēšana, lizocīma koncentrācijas samazināšanās siekalās un asinīs, straujš leikocītu skaita samazināšanās asinsritē, fagocītu sistēmas inhibīcija, nelabvēlīgas izmaiņas organismā pastāvīgi dzīvojošo mikrobu bioloģiskajās īpašībās - to bioķīmiskās aktivitātes palielināšanās, patogēno īpašību palielināšanās, rezistences palielināšanās un citi.

Dzīvnieku apstarošana subletālās un letālās devās noved pie tā, ka no lieliem mikrobu rezervuāriem (zarnām, elpceļiem, ādai) milzīgs daudzums baktēriju nonāk asinīs un audos.! Tajā pašā laikā nosacīti tiek izdalīts sterilitātes periods (tā ilgums ir viena diena), kura laikā mikrobi audos praktiski netiek atklāti; reģionālo limfmezglu piesārņojuma periods (parasti sakrīt ar latento periodu); bakterēmiskais periods (tā ilgums ir 4-7 dienas), kam raksturīgs mikrobu parādīšanās asinīs un audos, un, visbeidzot, aizsargmehānismu dekompensācijas periods, kura laikā strauji palielinās to skaits. mikrobi orgānos, audos un asinīs (šis periods notiek dažas dienas pirms dzīvnieka nāves).

Lielu starojuma devu ietekmē, izraisot visu apstaroto dzīvnieku daļēju vai pilnīgu nāvi, organisms ir neapbruņots gan pret endogēno (saprofītisko) mikrofloru, gan eksogēnām infekcijām. Tiek uzskatīts, ka akūtas staru slimības laikā gan dabiskā, gan mākslīgā imunitāte ir ļoti novājināta. Tomēr ir dati, kas liecina par labvēlīgāku akūtas staru slimības gaitas iznākumu dzīvniekiem, kas pakļauti imunizācijai pirms jonizējošā starojuma iedarbības. Vienlaikus eksperimentāli noskaidrots, ka apstaroto dzīvnieku vakcinācija pastiprina akūtās staru slimības gaitu, un šī iemesla dēļ tā ir kontrindicēta līdz slimības izzušanai. Gluži pretēji, vairākas nedēļas pēc apstarošanas subletālās devās antivielu ražošana tiek pakāpeniski atjaunota, un tāpēc jau 1-2 mēnešus pēc starojuma iedarbības vakcinācija ir diezgan pieņemama.

2.3. Dzīvnieku nāves termiņi pēc starojuma iedarbības nāvējošās devās

Vienreizēji apstarojot lauksaimniecības dzīvniekus devās, kas izraisa ārkārtīgi smagu akūtu staru slimības pakāpi (vairāk nekā 1000 R), tie parasti mirst pirmajā nedēļā pēc radiācijas iedarbības. Visos citos gadījumos akūtas staru slimības letāli iznākumi visbiežāk tiek novēroti 30 dienu laikā pēc iedarbības.1! Turklāt pēc vienreizējas apstarošanas lielākā daļa dzīvnieku mirst no 15. līdz 28. dienai (Zīm.); ar frakcionētu apstarošanu ar letālām devām, dzīvnieku nāve iestājas divu mēnešu laikā pēc starojuma iedarbības (att.).

Parasti jauni dzīvnieki mirst agrāk pēc apstarošanas nāvējošās devās: dzīvnieku mirstība parasti tiek konstatēta 13.-18. dienā. Visām nāvējošās devās apstaroto dzīvnieku vecuma grupām pie lielākajām starojuma devām raksturīga agrāka nāve (att.). Tomēr šo parādību var uzskatīt vairāk par tendenci, nevis par likumsakarību, jo ir daudz eksperimentālu datu par dzīvnieku agrīnu nāvi, kad tie tiek apstaroti ar salīdzinoši mazām starojuma devām.

Aitu mirstība pēc ārējās γ - nāvējošu devu iedarbība (Peich et al., 1968)

Frakcionētiem rentgena stariem pakļauto kazu mirstība (Tylor et al., 1971)

Jāpatur prātā, ka ar frakcionētu apstarošanu dzīvnieku nāves laiks galvenokārt ir atkarīgs no devas jaudas. Tātad, katru dienu apstarojot ēzeļus ar devu 400 R, visi dzīvnieki nomira no 5. līdz 10. dienai. Eksperimentos, kur dienas apstarošanas deva bija 50 un 25 R, vidējais paredzamais mūža ilgums pēc radiācijas iedarbības sākuma bija attiecīgi 30 un 63 dienas. Turklāt paredzamo dzīves ilgumu spēcīgi ietekmē dzīvnieku sugu īpašības. Ar frakcionētu cūku ikdienas apstarošanu ar devu 50 R, to vidējais paredzamais mūža ilgums izrādījās 205 dienas, kas ir 6,4 reizes lielāks nekā ēzeļu vidējais paredzamais mūža ilgums tādos pašos starojuma apstākļos.

Govju mirstība dažādos laikos pēc γ-apstarošanas (Brown et al., 1961)

2.4. Jonizējošajam starojumam pakļauto dzīvnieku ekonomiski derīgās īpašības

Principā visus lauksaimniecības dzīvniekus, kas pakļauti jonizējošajam starojumam, var iedalīt divās kategorijās. Pirmajā kategorijā ietilpst dzīvnieki, kas saņēmuši nāvējošas starojuma devas. Viņu dzīves ilgums no apstarošanas brīža ir salīdzinoši īss, taču dažās situācijās var interesēt nāvējošo dzīvnieku produktivitāte.

Govju piena produktivitāte pirmajās 10-12 dienās pēc starojuma iedarbības nedaudz mainās, un pēc tam strauji samazinās, un jau 2 dienas pirms dzīvnieku nāves laktācija pilnībā apstājas. Nenozīmīgi mainās arī dzīvnieku gaļas produktivitāte, ko parasti raksturo dzīvsvara dinamika: ķermeņa masas samazināšanās nāvējoši slimiem dzīvniekiem (ja tā notiek), parasti nepārsniedz 5-10%. Olu dēšana dējējvistām, kas pakļautas nāvējošām starojuma devām, apstājas nākamo 5-7 dienu laikā. Par nāvējošo aitu vilnas produktivitāti nav jārunā, jo tām ir intensīva apmatojuma noņemšana 7-10 dienas pēc starojuma iedarbības.

Dzīvniekiem, kas izdzīvo pēc nāvējošu vai subletālu devu iedarbības (otrā kategorija), produktivitāte uz īsu laiku samazinās. Piemēram, govis apstarojot 60 dienas pirms atnešanās ar 400 R devu, to piena izslaukums pirmajās 10-12 nedēļās bija par 5-10% mazāks nekā kontrolei. Pēc atkārtotas apstarošanas ar devu 350 R 18 nedēļas pēc laktācijas sākuma izslaukums samazinājās par 16% pirmajā nedēļā pēc apstarošanas, par 8% 5. nedēļā un par 6. nedēļām.
apstaroto govju produktivitāte normalizējās. Provizoriski var uzskatīt, ka govju apstarošana devās, kas var izraisīt daļēju piena ganāmpulka bojāeju, noved pie izslaukuma samazināšanās vienā laktācijā vidēji par 5-8%.

Izdzīvojušiem dzīvniekiem, kas pakļauti starojuma iedarbībai pusnāvējošās devās (vai tuvu tai), ir arī citas nelabvēlīgas sekas. Tādējādi pēc cūku dubultās apstarošanas (480 rad + 460 rad pēc 4 mēnešiem) tika novērota svara pieauguma samazināšanās: 2 gadus pēc starojuma iedarbības apstaroto dzīvnieku ķermeņa masa bija par 45 kg mazāka nekā kontroles cūkām. Cūku mūža ilgums tiek samazināts vidēji par 3% uz katriem 100 radiem dzīvnieku ārējās iedarbības (att.). Apstarojot White Leghorn cāļus 800 R devā (vistu mirstība bija vidēji 20%), novērojama jūtama olu dēšanas samazināšanās (att.).

Radiācijas devas, kas izraisa akūtu vieglu vai vidēji smagu staru slimību, parasti būtiski neietekmē lauksaimniecības dzīvnieku produktivitāti. Piemēram, pēc ārējās γ-apstarošanas ar devu 240 R nākamās 40 nedēļas buļļiem ķermeņa masa palielinājās par 131 kg (kontroles grupā 118 kg). Cūkām, kas tika pakļautas hroniskai apstarošanai ar devām 360–610 R (devas ātrums 1,4 R/h), bija diezgan augsts vidējais dienas pieaugums (500–540 g) visā ekspozīcijas periodā un turpmākajās 90 eksperimenta dienās. indikators neatšķīrās no kontroles grupām (apmēram 470 g). Līdzīga aina tika novērota ar frakcionētu cūku apstarošanu ar devu 50 R/dienā. Cāļiem pēc apstarošanas ar 400 R devu olu dēšanas samazināšanās netika konstatēta, un, lietojot 600 R devu, olu dēšana samazinājās par aptuveni 20% tikai pirmajā desmitgadē pēc iedarbības.

Tādējādi, apstarojot lauksaimniecības dzīvniekus subletālo devu diapazonā, būtiskas izmaiņas to produktīvajās kvalitātēs nenovēro (ja vien dzīvnieki, protams, netiek turēti normālos apstākļos un nodrošināti ar atbilstošu barību). Apstarojot dzīvniekus ar absolūti letālām devām, produktivitāte samazinās, bet lopkopības produkcijas kvalitāte saglabājas diezgan augsta. Ilgstoši barojot dzīvniekus ar produktiem, kas iegūti no starojuma nāvējoši skartām aitām un govīm, patoloģiskas izmaiņas gan šo produktu patērētājiem, gan to pēcnācējiem nenovēro. Tomēr, lietojot uzturā produktus no starojuma skartiem dzīvniekiem, bakterioloģiskos pētījumus un atbilstošu kulinārijas ārstēšanu ieteicams veikt īpaši uzmanīgi.

2.5. Dzīvnieku reproduktīvā spēja

Dzīvnieku dzimumdziedzeri ir ļoti jutīgi pret jonizējošā starojuma iedarbību. Apstarojot tēviņus ar subletālām devām, radiācijas bojājumi rodas sēklas kanāliņos esošajam sēklu epitēlijam, kā arī spermatogonijai un spermatocītiem; nobriedušie un izveidojušies spermatozoīdi tiek uzskatīti par radioizturīgiem. Lielas starojuma devas izraisa gandrīz pilnīgu sēklu epitēlija iznīcināšanu un sekojošu spermas ražošanas pavājināšanos, savukārt tēviņu apstarošana ar vidējām un mazām devām sākotnēji izraisa spermatoģenēzes samazināšanos, un pēc tam tiek novērota tās pakāpeniska atjaunošanās (att.). Ļoti raksturīga ir ejakulāta tilpuma samazināšanās, spermas koncentrācijas un mobilitātes samazināšanās ejakulātā, liela skaita neglītu spermatozoīdu parādīšanās, spermas bioloģiskā lietderības un apaugļošanās spēju samazināšanās. Turklāt samazinās sēklinieku svars: ar γ-apstarošanu kuiļiem ar devu 400 R, sēklinieku masa samazinājās par 30%, un, apstarojot tēviņus ar devu 500 R, tā samazinājās 3 reizes, salīdzinot. ar sēklinieku masu kontroles vīriešiem.

Ārējā ietekme γ - cāļu pakļaušana 800 R devā izdzīvojušo cāļu olu ražošanai (Malonijs, Mrats, 1969)

Spermas veidošanās kuiļiem, kas pakļauti ārējai γ-apstarojumam subletālās devās (Paquet et al., 1962).

Apstarošana ar devu 400 R dažiem kuiļiem izraisa ilgstošu neauglību (kuilis Nr. 5)

Ja starojuma devas nav pārāk lielas, tad laika gaitā vīriešiem notiek daļēja vai pilnīga reproduktīvās funkcijas atjaunošana. Eksperimentos ar auniem, piemēram, tika konstatēts, ka ar apstarošanu ar 100 R devu spermas kvalitāte atjaunojas pēc 4 mēnešiem, pie 430 R devas - tikai pēc 12 mēnešiem. Ņemiet vērā, ka līdzīga spermas kvalitātes atjaunošanās apstarotajiem kuiļiem un buļļiem tika novērota jau pēc 56 mēnešiem, t.i., aptuveni divas reizes ātrāk nekā auniem.

Jonizējošais starojums ietekmē arī mātīšu reproduktīvo funkciju. Apstarotajiem dzīvniekiem tiek bojātas un daļēji iet bojā visa veida funkcionējošas olnīcas šūnas (īpaši primārie un sekundārie folikuli, nobriedušas olas), tiek traucēti astrālie cikli. Tomēr jāpatur prātā, ka drīz pēc apstarošanas (pat ar vidējām letālām devām) mātīšu reproduktīvā funkcija tiek atjaunota un tās var radīt dzīvotspējīgus pēcnācējus. Piemēram, auglība nesamazinās pieaugušām govīm, kuras tika pakļautas dubultai (ar 2 gadu pārtraukumu) starojuma iedarbībai ar 400 R devām.

Vissmagākās sekas tiek novērotas, ja dzīvnieki tiek pakļauti jonizējošajam starojumam to pirmsdzemdību attīstības laikā. Lielākā daļa embriju iet bojā pirmsimplantācijas periodā, t.i., periodā, kad attīstošā apaugļotā olšūna vēl nav ievietota dzemdes gļotādas biezumā (aitām un cūkām - pirmajās 13, govīm - dzemdes gļotādas biezumā). pirmās 15 dienas pēc apaugļošanas) vai tūlīt pēc implantācijas tiek veikta rezorbcija (rezorbcija). Ja grūsni dzīvnieki tiek apstaroti galvenās organoģenēzes periodā (aitām - 17.-19., cūkām - 15.-18., govīm - 22.-27. dienā), pat pie salīdzinoši mazām starojuma devām. (200-300 R) daudzos gadījumos ir iespējama embrija rezorbcija, un izdzīvojušie embriji piedzīvo augšanas aizkavēšanos, malformāciju parādīšanos, jaundzimušo mirstības pieaugumu un paredzamā dzīves ilguma samazināšanos. Piemēram, grūsnām mātītēm 12–14. grūtniecības dienā ar 400 R devu tika novēroti priekšējo un pakaļējo ekstremitāšu saplūšanas gadījumi pēcnācējiem. Ja dzīvnieki tiek apstaroti vēlākās grūtniecības stadijās, augļa radiosensitivitāte ir nedaudz samazināta.

Pētot jonizējošā starojuma iedarbības sekas uz ķermeni pirmsdzemdību attīstības laikā, tika konstatēta ārkārtīgi augsta augļa reproduktīvās sistēmas jutība pret starojuma darbību. Hroniski apstarojot sivēnmātes 108 grūsnības dienu laikā (γ-apstarošanas devas no 1 līdz 20 rad/dienā, ikdienas apstarošanas ilgums 22 stundas), grūsnība dzīvniekiem noritēja normāli, sivēnmāšu vispārējais stāvoklis, dzīvu sivēniņu skaits metiens un to pēcdzemdību dzīvotspēja neatšķīrās no vienādiem rādītājiem dzīvnieku kontroles grupās. Tajā pašā laikā, pat ja grūsnās sivēnmātes tiek apstarotas ar devu 1 rad/dienā, jaundzimušajiem sivēniem ir ievērojams dzimumšūnu kopskaita samazinājums (abu dzimumu dzīvniekiem). Tādējādi baravikā gonocītu (cilmes šūnu primāro prekursoru) skaits bija tikai 3% no kontroles, un mātītēm izdzīvojušo olšūnu skaits bija vienāds ar 7% no kontroles cūku oocītiem. Apstarošana dzemdes attīstības periodā izraisīja spermas ražošanas samazināšanos (par 83%), bojāto spermatozoīdu skaita palielināšanos no 2,8% (kontrole) līdz 11,4 ° / o, kas izraisīja neauglību 4 no 10 kuiļi. Neskatoties uz būtisku primāro un augošo folikulu samazināšanos apstarotajām jauncūkām, to reproduktīvās spējas pirmajā metienā bija tādas pašas kā kontroles dzīvniekiem, bet pēc pārošanās 4 no 23 sivēnmātēm tika konstatētas neauglīgas. Grūsnu sivēnmāšu apstarošana ar devu 0,25 rad/dienā praktiski neietekmē pēcnācēju reproduktīvo funkciju.

Bibliogrāfija

1. Annenkov B.N., Judinneva E.V. Lauksaimniecības radioloģijas pamati.- M.: Agropromizdat, 1991. - 287 lpp.: ill.

2. Starkovs V.D., Migunovs V.I. Radiācijas ekoloģija. Tjumeņa: FGU IPP "Tjumeņa", 2003, 304 lpp.

NODERĪGS STAROJUMS

Ja Dievs Kungs man darīja to godu lūgt

mans viedoklis par pasaules radīšanu, tad es to darītu

ieteica to izveidot labāk, un galvenais – vienkāršāk

XIII GADSIMTA KASTĪLIJAS KARALI ALFONSE

Droši vien katram no mums vairākkārt ir radusies doma par to, cik sarežģīti un ģeniāli tiek organizēta dzīva šūna. Šķiet līdz galam pārdomāts un tik perfekts, ka nav iespējams uzlabot. Evolūcijas procesā optimālo šūnu dizaina varianti tika pārstrādāti miljoniem reižu Un miljoniem variantu tika noraidīti.Palika visvairāk izstrādātie, pabeigtie un perfektākie paraugi. Taču pēdējo desmitgažu laikā zinātnieki ir pārliecinoši pierādījuši iespēju uzlabot augus un citus organismus ar jonizējošā starojuma un radioaktīvo izotopu palīdzību.

Parīzē, Jardep do Plante rajonā, atrodas neliela māja. Tā ir Nacionālā dabas vēstures muzeja īpašums. Uz tās sienas ir pieticīgs dēlis, un uz tās ir uzraksts "Lietišķās fizikas laboratorijā. Anrī Bekerels atklāja radioaktivitāti 1896. gada 1. martā. Kopš tā laika ir pagājuši trīs ceturtdaļas gadsimta.Vai kāds no Bekerela visredzīgākajiem tautiešiem pieņēma, ka septiņdesmit gadus vēlāk radioaktīvie izotopi tiks plaši izmantoti lauksaimniecībā, bioloģijā, medicīnā? Vai atzīmētie atomi būs uzticami palīgi cilvēkam aktuālāko problēmu risināšanā? Un ka, visbeidzot, ar noteiktu radioaktīvo izotopu caurlaidīgā starojuma palīdzību būs iespējams palielināt graudu ražu?

Izmantojot jonizējošo starojumu, tiešām iespējams izmainīt dzīvos organismus cilvēkam vajadzīgajā virzienā.

Pirms dažiem gadiem Moldovā pavasarī uz ceļiem varēja sastapt furgonu ar uzrakstu uz virsbūves "Atomi pasaulei" Šī nav vienkārša kravas automašīna, bet gan mobilais apstarotājs sēklu pirmssējas apstrādei Tā "atoms ir sirds" - liels konteiners ar gamma aktīvo cēzija izotopu -137 Sējas priekšvakarā no lauka izbrauc furgons Piebrauc kravas mašīna ar kukurūzas sēklām Ieslēdzas lentes konveijers Sēklas ieber tvertnē ar cēzija radioaktīvs izotops Pilnīgi izolēts no tieša kontakta ar izotopu, sēklas vienlaikus tiek apstarotas ar gamma stariem vajadzīgajā devā. Nepārtraukta strūkla graudi iet cauri bunkuram Tad nokļūst uz cita konveijera un lej maisos uz cita. auto Sēklu pirmssējas apstarošana ir pabeigta Sēklas var iesēt.

Kāpēc apstarot kukurūzas sēklas? Sēklu pirmssējas apmācība ir lauksaimniecības kultūru ražas palielināšanas metode, ko var izmantot, lai paātrinātu augu nobriešanu un uzlabotu to derīgās īpašības.

Uz laboratorijas galda atrodas desmit podi ar dažāda augstuma kukurūzas stādiem Zem galējā kreisā paraksta: “Kontrole”, zem katra no pārējiem cipariem - 100, 300, 500, 800 .. Un tā līdz 40 000. Laboratorijas žurnāls ieraksti “Kukurūzas stādu augstums pie dažādām starojuma devām 13. veģetācijas dienā.

Apstarojot sēklas ar 100 un 300 rentgenu devu, stādu augstums ir tāds pats kā kontroles grupā.Pie 500 rentgena devas augi ir pusotru reizi lielāki par kontroli. Bet tad, palielinoties devai, dīgstu izmērs samazinās.Pie 8000 rentgena devas augi it kā ir punduri.Pie 40 000 devas tie ir knapi redzami.

Dažas lappuses vēlāk tajā pašā laboratorijas žurnālā tiek ielīmēta fotogrāfija.Tās ir to pašu augu saknes.Gandrīz viens un tas pats raksts.Pie noteiktas gamma staru devas straujš augšanas pieaugums un tad pakāpenisks samazinājums.Plkst. lielas devas, sakņu augšana tiek strauji kavēta.

Pirmkārt, viņi ievietoja eksperimentus laboratorijā, pēc tam eksperimentus atkārto uz lauka. Eksperimenti uz lauka ir kā ģenerālmēģinājums teātrī, kā pēdējais eksāmens, pēc kura eksperimentālo pētījumu rezultāti tiks likti lietā trīs gadus, parādīja, ka sēklu apstarošana 500 rentgenu devā palielina zaļās masas ražu. kukurūzas par 10-28 procentiem No šādiem augiem iegūtā skābbarība satur vairāk olbaltumvielu, tauku, slāpekli nesaturošu vielu, šķiedrvielu, ogļhidrātu

Un, ja jūs apstarot redīsu sēklas.

Uz eksperimentētāja galda atrodas divi vienas šķirnes redīsu ķekari. Redīsu daudzums katrā ķekarā ir vienāds.Bet kreisais redīss ir daudz resnāks un gaļīgāks.Salīdzinot ar to,labajā pusē esošie redīsi šķiet izdilis. Bet labais ķekars ir parasts, tā teikt, "parastais" redīss.Kreisajā briestā radiniece ir no apstarotām sēklām izaudzēts redīss.Kad šīs šķirnes sēklas apstaro,! gamma stari 500 rentgenu devā palielināja ražu par 37 procentiem! Savākt 100 vai 137 kg redīsu ir būtiska atšķirība Un tas ir no tāda paša daudzuma sēklām, uz vienas zemes un ar tādu pašu rūpību Un apstarošanas izmaksas ir ārkārtīgi zemas

Citās redīsu šķirnēs - "Ruby", "Rozā ar baltu galu", "Sax" - raža palielinājās ar apstarošanu 1000 rentgena devā. Un arī apstarotais "Sax" bija sulīgāks un nogatavojās agrāk nekā parasti par 5. -6 dienas Sēklu "Rubin" pirmssējas apstarošana ne tikai palielināja sakņu kultūru ražu, bet arī palielināja C vitamīna saturu tajos.Ar jonizējošā starojuma palīdzību var tikt palielināts arī A vitamīna saturs sakņu kultūrās. palielinājās.līdz kontrolei palielinājās par 26 procentiem, un karotīna – augu pigmenta, kas cilvēka organismā pārvēršas par A vitamīnu – krājumi – par 56.

Kā ar kukurūzu? Sēklu apstarošana ar 500 rentgenu devu palielināja zaļās masas ražu līdz 28 procentiem

Pirmssējas sēklu apstarošanas stimulējošā iedarbība ir pierādīta gurķiem, tomātiem, bietēm, kāpostiem, salūtam, kartupeļiem, kokvilnai, rudziem, miežiem...

Zinātnieki ir pamanījuši vienu iezīmi. Stimulējošo efektu izraisošā jonizējošā starojuma deva ir atšķirīga ne tikai dažādām augu sugām, bet pat dažādām vienas sugas šķirnēm. Turklāt izrādījās, ka tas nav vienāds vienai un tai pašai šķirnei, kas sēta dažādos ģeogrāfiskos apgabalos.

Tādējādi stimulējošā apstarošanas deva Maskavas apgabalā sētajiem Ņežinska šķirnes gurķiem ir 300 rentgenu, un, lai iegūtu tādu pašu rezultātu Azerbaidžānā, bija nepieciešama aptuveni 2000-4000 rentgena deva.

Ņemsim kukurūzas sēklas.Daudz sēklu. Mēs tos apstarojam tādos pašos apstākļos ar gamma staru devu, kas izraisa stimulējošu efektu. Sadalīsim četrās vienādās grupās - katrā pa 1000. Vienu grupu sēsim uzreiz pēc apstarošanas, otro - pēc nedēļas, trešo - divās, ceturto - pēc mēneša. Tagad pacietīgi gaidīsim.Sēklas sadīgušas, augi sākuši attīstīties. Bet kas tas ir? Tūlīt pēc apstarošanas iesētie augi attīstās ātrāk nekā citi. Sēklām, kas iesētas nedēļu pēc apstarošanas, stimulācijas efekts bija mazāk izteikts. Sēklām, kas iesētas 2 nedēļas pēc apstarošanas, attīstības paātrinājums gandrīz netika novērots. Sēklas, kas izturētas pēc mēneša apstarošanas, uzdīgušas, taču tām nebija stimulējošas iedarbības. Tātad, glabājot kādu noslēpumainu vielu, kāds stimulants lēnām pazuda.

Kas noticis?

Mēs ieejam jomā, kur fakti joprojām draudzējas ar pieņēmumiem, kur vēl daudz kas nav izpētīts. Konstatēts, ka pēc apstarošanas sēklās veidojas ļoti aktīvi molekulu fragmenti, saukti par Opi radikāļiem, kas spēj nonākt veselam organismam neparastās reakcijās. Un izrādījās, ka pēc sēklu apstarošanas radikāļu skaits ar laiku pakāpeniski samazinās. Paiet dažas dienas, un radikāļi pilnībā izzūd. Jo augstāka temperatūra un mitrums, kurā sēklas tiek uzglabātas, jo ātrāk izzūd radikāļi.

Kas notiek, kad sēklas iekrīt mitrā, saules sasildītā augsnē? Sēklās esošās barības vielas sāk pāriet šķīstošā formā un tiek transportētas uz embriju. Sēklu tā sauktajā aleurona slānī tiek aktivizēti oksidatīvie procesi, sākas ar enerģiju bagātu savienojumu veidošanās.Embrijs pamostas, tā šūnas uzbriest un sāk dalīties. Sākas stādu augšanas un attīstības procesi. Šūnas sāk dalīties, un tām ir nepieciešams celtniecības materiāls. Daudzu enzīmu aktivitāte ievērojami palielinās apstarošanas rezultātā. Un, kad sēklas tiek apstarotas, oksidatīvie procesi sāk noritēt daudz intensīvāk. Un tas noved pie ātrākas attīstības un sēklu dīgtspējas paātrināšanās, līdz to dīgtspējai. Augi kļūst spēcīgāki.

Ne tik sen žurnālā Courier, ko izdod ANO, tika publicēts raksts. Tajā teikts, ka katrs trešais Āfrikas lauksaimnieks patiešām strādāja putnu, grauzēju, kaitēkļu un mikroparazītu labā.

Protams, ir grūti galvot par šo skaitļu precizitāti, taču fakts, ka kaitēkļu radītie zaudējumi ir milzīgi, ir fakts.

Eksperti ir aprēķinājuši, ka lauksaimniecības kaitēkļi gada laikā iznīcina tik daudz graudu, ka tie varētu pabarot 100 miljonus cilvēku.

Kā jonizējošais starojums var palīdzēt lauksaimniecībai kaitēkļu apkarošanā?

Jūs jau zināt: dažādu veidu augiem ir atšķirīga radiojutība, dažiem ir diezgan augsta. Kukaiņiem parasti ir augsta radioizturība. Starp tiem ir pat savdabīgi radio stabilitātes čempioni. Piemēram, skorpioni. Taču tika konstatēts, ka kukaiņu olas un kāpuri ir radiojutīgāki. Un vairojošās kukaiņu šūnas ir arī jutīgākas pret starojumu.

Shēma kukaiņu kaitēkļu apkarošanai ir vienkārša.Graudus pa konveijeru laiž cauri ar radioaktīvo izotopu uzlādētu piltuvi.Noteiktu laiku saņem kaitēkļu bojāejai nepieciešamo jonizējošā starojuma devu.Tādi graudi protams. , netiek izmantots kā stādāmais materiāls Bet cilvēka uzturam tas ir pilnīgi nekaitīgs.Pēc apstarošanas graudi nonāk krātuvē - bīstams kaitēklis to vairs nedraud.Tādas pašas metodes var tikt galā ar sauso augļu kaitēkļiem - kukaiņiem un to kāpuri, apstarojot "nākotnes kompotus" ar gamma stariem devā līdz 50 000 rentgenu.Un Kanādā viņi ierosināja salmonellas starojuma kontroles metodi, piesārņojot olu pulveri Vai jūs zināt par sterilo vīriešu metodi? Zinātnieki to izstrādājuši salīdzinoši nesen.Kukaiņi, kas noteiktā attīstības periodā ir apstaroti ar pontinga starojumu, nespēj radīt pēcnācējus "Sterilie tēviņi" pārojas ar normālām mātītēm. Mātīte taču pēcnācējus nenes.Jo vairāk tēviņus sterilizēs,jo lielākas iespējas,ka mātītes nedos pēcnācējus.Ja vairākās paaudzēs būs daudz sterilizētu kukaiņu,tad pēcnācēju skaits strauji samazināsies.Dažās valstīs bīstams kaitēklis dzīvo - tā sauktā blowfly.Tā dēj olas siltasiņu dzīvnieku sālījumos No olām attīstās kāpuri, kas izraisa mājlopu, savvaļas dzīvnieku un medījamo dzīvnieku slimības un pat nāvi. Pūte nodara lielu kaitējumu ekonomikai Un tad viņi nolēma mēģināt radiācijas sterilizācijas metode pūšammušai Uzcēla “mušu” rūpnīcu, kurā audzēja un sterilizēja mušas. Sterilizēti kukaiņi tika izlaisti piesārņotajā zonā Rezultāts bija ātrs Mājlopu saslimšana un mirstība dramatiski samazinājās “Mušu” rūpnīcas izmaksas ne tikai atmaksājās pirmajā gadā, bet arī nesa līdzvērtīgu peļņu izmaksu apjoma ziņā. ASV, Kurakoo salā, 435 kvadrātkilometru platībā, uz kvadrātkilometru tika izlaisti aptuveni 2000 sterilu mušiņu tēviņu. Uz salas pūšļus praktiski iznīcina.

Ideja par pārtikas konservēšanu radās jau sen.Ēdienu konservēja senie ēģiptieši un ipki.Iespējams, senākais pārtikas konservēšanas veids ir žāvēšana saulē.Laika gaitā konservēšanas metodes ir mainījušās. Mūsdienās ledusskapis ir gandrīz jebkurā pilsētas dzīvoklī.Bet vismodernākais pārtikas konservēšanas veids ir to konservēšana, izmantojot caurejošu starojumu.Ja piemēram svaigu gaļu apstaro ar gamma stariem 100 000 rāpuļu devā,tad tās krākšana periods noliktavā ir piecas reizes ilgāks.kvalitātes Ar radiācijas palīdzību tiek pagarināts svaigu zivju glabāšanas laiks Apstarotās zivis ledusskapjos saglabā savas garšas īpašības līdz 35 dienām, bet bez staru apstrādes tādos pašos uzglabāšanas apstākļos - 7 - 10 dienas.

Tagad viņi meklē veidu, kā ar gamma stariem saglabāt ikru, pienu, augļus un jūras veltes – krabjus, austeres, garneles.

Labus rezultātus dod ogu un augļu apstarošana.Apstarotās zemenes, kas uzglabātas ledusskapī +4 grādu temperatūrā, ilgi nezaudēja savu svaigumu vai aromātu.Pat pieredzējuši degustētāji un eksperti nevarēja noteikt, kura no ogām apstarota “ saglabājot” devas. Tām ir lieliskas garšas īpašības Un tos var mākslīgi audzēt visu gadu, bet uzglabāšanas laikā sēnes ātri sabojājas, zaudē savu svaigumu un garšu, izžūst un cepure izvēršas kā vecām sēnēm Ilgstošas ​​​​uzglabāšanas laikā apstarotie šampinjoni izskatījās kā tikko atvestas no siltumnīcas - sēņu novecošanās bija krasi palēnināta, cepures strauji izlocītas, tāpat kā jaunām sēnēm.

Nesen presē parādījās ziņojums par krāsu staru kopēšanu. Slavenās Nīderlandes tulpes, apstarotas noteiktā devā, ieliktas ar ogļskābo gāzi piepūstā maisiņā, ir viegli transportējamas un ilgi glabājas.Likās, ka tikko noplūktas no dārza, ziedlapiņas tik svaigas .

Īpaši izdevīgi ir palielināt dārzeņu glabāšanas laiku ar starojuma palīdzību.

Kartupeļiem ir viens nopietns trūkums: uzglabāšanas laikā tie dīgst, bumbuļi saraujas un zaudē garšu. Daudzi zinātnieki dažādos mūsu valsts pētniecības institūtos sāka strādāt pie kartupeļu radiācijas saglabāšanas problēmas. Neskaitāmi eksperimenti ir parādījuši, ka bumbuļu apstarošana ar 10 000 rentgenu devu strauji palēnina vai aptur kartupeļu pavasara dīgšanu un nepazemina to izturību pret slimībām. Apstaroto kartupeļu garša nepasliktinās. Pieredzējušie degustētāji no šādiem kartupeļiem gatavotajos ēdienos nekādas izmaiņas neatrada.

Radiācijas saglabāšanas problēma tiek intensīvi attīstīta visā pasaulē. Un tas ir dabiski, tas nes pārāk acīmredzamu ekonomisku labumu. Dažas radiācijas saglabāšanas metodes jau ir apstiprinātas praktiskai lietošanai. Citi vēl nav pametuši laboratoriju sienas.Un pats galvenais, notiek daudzu gadu eksperimenti, kuriem vajadzētu pierādīt, ka apstarotie produkti ir nekaitīgi cilvēkiem.

Ar augiem ir vieglāk eksperimentēt nekā ar dzīvniekiem. Strādājot ar sēklu apstarošanu, ir iespējams veikt eksperimentus ar daudziem tūkstošiem bioloģisku objektu vienlaikus. Un tāpēc statistika zinātniekam ievērojami palīdz.Jā, un ekonomiski šāda pieredze ir daudz izdevīgāka.

Vai jonizējošais starojums ir izmantots praktiskiem nolūkiem lopkopībā?

Dzīvnieki ir daudz jutīgāki pret iekļūstošā starojuma darbību nekā augi.Mūsu valstī šāds eksperiments tika veikts vienā no modernajām putnu fermām.Vairākas stundas inkubācijas procesā vistu olas tika apstarotas ar 1 devu. - 2 rentgeni. Šādām nenozīmīgām starojuma devām bija stimulējoša iedarbība: palielinājās izšķīlušos cāļu skaits, un vistām no apstarotajām olām bija lielāka olu ražošana.

Cāļiem "paveicies", vai arī nelielu jonizējošā starojuma devu stimulējošā iedarbība ir vispārējs modelis?

Iespējams, šeit slēpjas arī vispārīgi modeļi.Katrā ziņā ārsti visā pasaulē jau sen ir atzinuši radona vannu dziedinošo iedarbību uz cilvēku.

Tātad radioaktīvo izotopu jonizējošo starojumu cilvēki var saprātīgi izmantot arī lauksaimniecībā. Bet zinātkārais lasītājs droši vien jau ir pamanījis, ka runa ir par ārējiem caurejošo staru avotiem.Parasti par gamma stariem, ko izstaro radioaktīvais kobalts. Bet ir milzīgs skaits radioaktīvo izotopu, kas izstaro, piemēram, "mīkstos" beta starus, kuru enerģija ir zema. Radioaktīvais ogleklis C "un radioaktīvais sērs B3®, bioloģiski svarīgākie elementi, ir tieši tāds "mīksts" starojums. Vēl viena bioloģiski svarīga izotopa - radioaktīvā fosfora P3! caurejošā starojuma enerģija ir daudz lielāka, taču tā ir arī " mīkstāki" salīdzinājumā ar "cietajiem" kobalta gamma stariem Co0.

Lielas ir arī iespējas izmantot šādus "marķētus" atomus tautsaimniecībā. Sniegsim piemērus.

Lai uzvarētu ienaidnieku, jums viņš ir jāzina. Lai veiksmīgi tiktu galā ar bīstamiem lauksaimniecības kaitēkļiem, ar kaitīgiem kukaiņiem, ir labi jāizpēta to dzīve.

Zinātnieki ar radioaktīvo fosforu iezīmēja tādus bīstamus kukaiņus kā siseņi, malārijas odi un augļu mušas. Šī metode tika izmantota, lai noteiktu siseņu lidojuma ātrumu un izplatības diapazonu no galvenajiem vairošanās centriem; noskaidroja malārijas odu lidojumu ilgumu. Augļu mušiņa izrādījās relatīva mājas īpašniece. Tas tika marķēts ar radioaktīvo fosforu un izlaists apelsīnu birzī. Labvēlīgos apstākļos augļu mušas nepārvietojās tālāk par dažiem simtiem metru no savas dzīvotnes.

Iegūtā informācija ļāva iezīmēt barjeru zonu izvietojumu un izstrādāt šo kukaiņu aizsardzības un kontroles sistēmu.

Insekticīdi - indes kukaiņiem, viena no mūsdienu metodēm, kā ar tiem cīnīties. Ieviesīsim šajos ķīmiskajos savienojumos radioaktīvo marķējumu. Indikators nekavējoties ļauj atbildēt uz vairākiem svarīgiem jautājumiem. Kā šie savienojumi uzvedas kukaiņu organismā, kāpēc tie ir tiem indīgi? Kā padarīt tos selektīvus darbībā - nekaitē cilvēkiem, augiem un labvēlīgajiem kukaiņiem? Vai indes nonāk lauksaimniecības produktos? Kad indes zaudē savu toksicitāti?

Eksperimenti tika veikti ar mūsu senākajiem draugiem – bitēm. Piemēram, viņi baroja strādnieku biti ar radioaktīvo fosforu, un tas tika marķēts. Stropā tika ievietots radioaktīvo daļiņu skaitītājs Un tagad varēja noteikt, cik reizes dienā darba bite lido uz darbu, kāda ir tās darba diena un kāds ir lidojuma ātrums Vai arī darīja savādāk Ar cukuru saldināti risinājumi ar ar tiem piejauktais radioaktīvais fosfors tika uzlikts uz kaut kāda lauka.Atbraucošās bites,protams,uzsita.Un tad varēja precīzi noteikt,kuros laukos bites ir vispopulārākie.Un līdz ar to praktiskie risinājumi,kas palīdzēs palielināt nenogurstošo strādnieku produkciju. .

Radioaktīvos izotopus izmanto visos pētījumos kukaiņu bioķīmijā un fizioloģijā. Šo darbu nozīme ir skaidra.Izpētot, piemēram, hormonu un enzīmu darbību, kas kontrolē labvēlīgo kukaiņu attīstību un uzvedību, būs iespējams kukaiņus izmantot cilvēka interesēs.

Zinātnieki bija pārsteigti, uzzinot, cik ātri augos notiek noteikti bioķīmiskie procesi.

Vairākas auga lapas tika ievietotas organiskā stikla kastē, tajā tika ievadīts noteikts daudzums oglekļa izteiksmē radioaktīvā oglekļa dioksīda, un augs tika atstāts saules gaismā.Fotosintēzes rezultātā oglekļa dioksīds tika asimilēts, nodots organisko vielu sastāvu un transportēja uz dažādām auga daļām.Paraugi tika ņemti ar regulāriem intervāliem un izmērīti radioaktivitāte Un izrādījās, ka tikko sintezēto savienojumu kustības ātrums ar augšupejošu strāvu ir ļoti ievērojams: dpem saules gaismā - 50- 100 centimetri minūtē Agrāk tika uzskatīts, ka visu oglekli organiskajās vielās veido stepe no gaisa oglekļa dioksīda, lai gan tajā ir simtdaļas procepta Tikai salīdzinoši nesen ar iezīmētu atomu palīdzību izdevās pierādīt ka augsnē esošais oglekļa dioksīds un ogļskābes sāļi ir intensīvi.

Radioaktīvo fosforu var izmantot kukaiņu un augu marķēšanai.

ko izmanto augs. Tie tiek aktīvi transportēti no saknēm uz lapām. Tur fotosintēzes rezultātā no tiem veidojas ogļhidrāti un sintezējas organiskās vielas. Un no šejienes sekoja praktiski svarīgs secinājums: lai palielinātu ražu, ir nepieciešams bagātināt augsni ar oglekļa dioksīdu - ievadīt ogļskābes sāļus augsnē. Augsnei var pievienot arī tā saukto zaļo mēslojumu, piemēram, ieart daudzgadīgās stiebrzāles. Pēc apmēram 20-30 dienām sākas oglekļa dioksīda izdalīšanās, kas turpinās visu vasaru.

Tātad radioaktīvo marķieru metodes izmantošana izrādījās noderīga augu mēslošanas līdzekļu zinātnei.

Ar ko un kā ir izdevīgāk barot augus? Kurā laikā? Kāda veida mēslojums būtu jāizmanto? Kā tos ietekmē klimatiskie apstākļi? Kā tās tiek transportētas augos un kur tās uzsūcas?

Augsnē tika uzklāts ar fosforu iezīmēts superfosfāts, hidroksilapatīts un citi mēslošanas līdzekļi. Un izrādījās, ka 2,5 mēnešus pēc stādīšanas kukurūza vislabāk absorbēja fosforu no trikalcija fosfāta, sliktāk no superfosfāta un vēl sliktāk no hidroksiapatīta. Konstatēts, ka kokvilna īpaši jābaro ar fosforu 10-20 dienu vecumā un ziedēšanas laikā.

Ar marķēto atomu palīdzību tika noteikta mikroelementu loma augu dzīvē - kobalts, mangāns, cinks, varš. Pietiek, piemēram, augsnē pievienot 1-3 kilogramus bora uz hektāru aramzemes, un āboliņa raža krasi palielināsies. Mangāns palielina cukurbiešu ražu, vara sulfāts - graudaugu ražu kūdras augsnēs.

Reiz lekcijā par radiācijas bioķīmiju pie manis vērsās Maskavas universitātes Bioloģijas fakultātes students. Viņa sūdzējās, ka mūsu laikos brīnuma neiespējamība ir pierādīta. "Bija zināma cerība," viņa teica, "kad presē parādījās ziņas par" Bigfoot" esamību vai pieņēmums, ka uz Zemi nokrita nevis Tunguskas meteorīts, bet gan kosmosa kuģis, kas ielidoja no nezināmām uz zemes planētām. civilizācija. Tātad jums nav! Rūpīgi zinātnieki ātri pierādīja, ka tā nevar būt.

Bet vai pētnieki neatrada mazu brīnumu, atklājot, ka atsevišķi koki mežā var apmainīties ar barības vielām savā starpā caur saplūsušām saknēm? Ozolu birzī piecos blakus esošajos ozolos 3 dienu laikā konstatēts kokā ievadīts radioaktīvais kālija bromīds!

Īpaši bieži tiek izmantoti ķīmiskie savienojumi, kas marķēti ar radioaktīvo ogli, fosforu un sēru. Un, protams, mikroelementi un savienojumi, piemēram, kālijs, nātrijs, dzelzs... Bet, lai izvēlētos pareizo radioizotopu, ir labi jāizprot pētījuma problēma. Piemēram, radioaktīvā oglekļa C pussabrukšanas periods ir apmēram 6000 gadus.. Šis radioizotops ir pārāk "jauns", lai pētītu ģeoloģiskos procesus, taču tas ir neaizstājams, lai pētītu vielmaiņas procesus dzīvniekiem.

Izmantojot radioaktīvo oglekli, var uzzināt, kādi uztura nosacījumi nepieciešami, lai sasniegtu maksimālu dzīvnieku produktivitāti vai kā tiek sagremota barojoša barība un kas jāiekļauj govju uzturā, lai palielinātu izslaukumu.

Bez labas teorijas nevar būt labas prakses.Radioaktīvo izotopu metodes iespējas sarežģītāko bioķīmijas, fizioloģijas un biofizikas teorētisko jautājumu risināšanai ir neierobežotas.Vienas darba dienas laikā zinātniekam nebūs laika izlasīt pat to rakstu un pētījumu virsraksti, kuros aprakstīta radioaktīvo izotopu izmantošana dažādiem bioloģiskiem mērķiem Pat eksperti bieži vien ir pārsteigti par pētījumiem, kuros izmantoti marķēti atomi.

Reizēm sarežģītas bioloģiskas problēmas tiek atrisinātas vienkārši. Dažreiz ir otrādi: šķietami vienkārša bioloģiskā parādība tiek atšifrēta daudzu gadu rūpīgā darbā.

Piemēram, no kādām sastāvdaļām un kādos audos veidojas govs piens?

Jautājums izklausās vienkāršs, taču, lai uz to atbildētu, vajadzēja daudzu desmitu zinātnieku pūles daudzu gadu garumā.

Pirms trīs ceturtdaļas gadsimta tikai daži cilvēki zināja par radioaktīvo izotopu esamību. Mūsdienās "noderīgais starojums" ir kļuvis par miljoniem cilvēku īpašumu. Alberts Einšteins teica: "Radioaktivitātes fenomens ir visrevolucionārākais spēks tehnoloģiskajā progresā kopš aizvēsturiskā cilvēka atklāšanas uguni."

Jevgeņijs Romancevs. "Dzimis no atoma"

Sākums > Mācību līdzeklis

2.2. Jonizējošā starojuma ietekme uz augiem

Kopumā augi ir izturīgāki pret radiācijas iedarbību nekā putni un zīdītāji. Apstarošana nelielās devās var stimulēt augu dzīvībai svarīgo aktivitāti - 3. attēls - sēklu dīgtspēja, sakņu augšanas intensitāte, zaļās masas uzkrāšanās utt. Jāņem vērā, ka šajā attēlā redzamā devas līkne noteikti atkārtojas eksperimentos attiecībā uz daudz dažādu augu īpašību starojuma iedarbības devām, kas izraisa procesu kavēšanu. Attiecībā uz stimulāciju procesu devu īpašības nav tik acīmredzamas. Daudzos gadījumos stimulācijas izpausme uz dzīviem objektiem netiek novērota.

3. attēls. Kartupeļu šķirnes sadīgušo acu skaita atkarība no starojuma devas

Lielas devas (200 - 400 Gy) izraisa augu izdzīvošanas samazināšanos, deformāciju, mutāciju parādīšanos un audzēju parādīšanos. Augu augšanas un attīstības traucējumi apstarošanas laikā lielā mērā ir saistīti ar metabolisma izmaiņām un primāro radiotoksīnu parādīšanos, kas mazos daudzumos stimulē dzīvībai svarīgo aktivitāti, bet lielos daudzumos to nomāc un izjauc. Tādējādi apstaroto sēklu mazgāšana dienas laikā pēc apstarošanas samazina inhibējošo efektu par 50-70%.

Augos staru slimība rodas dažāda veida jonizējošā starojuma ietekmē. Visbīstamākās ir alfa daļiņas un neitroni, kas izjauc nukleīnu, ogļhidrātu un tauku vielmaiņu augos. Saknes un jaunie audi ir ļoti jutīgi pret starojumu. Biežs staru slimības simptoms ir augšanas aizkavēšanās. Piemēram, kviešu, pupiņu, kukurūzas un citu stādu augiem augšanas aizkavēšanās tiek novērota 20–30 stundas pēc apstarošanas ar devu, kas lielāka par 4 Gy. Tajā pašā laikā dažādi pētnieki ir pierādījuši, ka daudzu kultūraugu gaissusušu sēklu apstarošana ar devām 3-15 Gy ne tikai neizraisa augu augšanas un attīstības kavēšanu, bet, gluži pretēji, veicina augšanas paātrināšanos. daudzi bioķīmiski procesi. Tas izpaudās attīstības paātrinājumā un produktivitātes pieaugumā.

Konstatētas sugu, šķirņu un individuālās šķirnes iekšpuses atšķirības augu radiojutībā. Piemēram, staru slimības simptomi tradeskantijā rodas, ja to apstaro ar 40 r devu, gladiolām - 6000 r. Nāvējošā apstarošanas deva lielākajai daļai augstāko augu ir 2000–3000 r (absorbētā deva 20–30 Gy), bet zemākiem augiem, piemēram, raugam, 30 000 r (300 Gy). Radiācijas slimība arī palielina augu uzņēmību pret infekcijas slimībām. Skartos augus nedrīkst izmantot pārtikā un lopu barībā, jo tie var izraisīt staru slimību cilvēkiem un dzīvniekiem. Metodes augu aizsardzībai pret staru slimību nav pietiekami izstrādātas.

2.3. Jonizējošā starojuma ietekme uz bezmugurkaulniekiem

Bezmugurkaulnieku radiosensitivitāte ievērojami atšķiras: daļēji letālā deva dažiem ascīdiem, koelenterātiem, posmkājiem un nematodēm svārstās no 30 līdz 50 Gy. Gliemjiem tas ir robežās no 120-200 Gy, amēbām šī vērtība sasniedz 1000 Gy, un ciliātiem rezistence ir tuva mikroorganismu rezistencei - LD 50 ir robežās no 3000-7000 Gy.

Radiosensitivitāte ir atkarīga gan no organisma īpašību kopuma un vides stāvokļa, gan no ontoģenēzes perioda. Tātad Drosofilā pusnāvējošā deva pieaugušā stadijā ir 950 Gy, mazuļu stadijā 20-65 Gy, olu jutība atkarībā no laika svārstās no 2 līdz 8 Gy, un kāpuru stadijā tā ir 100 -250 Gy.

2.4. Jonizējošā starojuma ietekme uz mugurkaulniekiem

Mugurkaulnieku jutība pret radiācijas iedarbību ir daudz augstāka nekā iepriekšējām organismu grupām. Radionoturīgākās čūskas, kurām LD 50 ir robežās no 80 līdz 200 Gy, tritoniem un baložiem tas atbilst 25-30 Gy, bruņurupučiem - 15-20 Gy, cāļiem - 10-15 Gy, par ciprinīdi - 5 -20 gr, grauzējiem 5-9 gr. Zīdītāji ir vēl mazāk izturīgi pret radiāciju. Pusnāvējošā deva suņiem ir 2,5-4 Gy, bet pērtiķiem - 2-5,5 Gy. Dzīvniekiem ir staru slimība. visvairāk pētīta pieradinātiem zīdītājiem un putniem. Atšķirt akūtu un hronisku staru slimību. Akūts notiek ar vienreizēju kopējo iedarbību uz devām: 1,5–2,0 Gy (vieglas), 2,0–4,0 Gy (vidēja), 4,0–6,0 Gy (smaga) un virs 6,0 G (ārkārtīgi smagas). Atkarībā no staru slimības gaitas smaguma pakāpes. dzīvniekiem depresija, apetītes zudums, vemšana (cūkām), slāpes, caureja (var būt ar gļotām, asinīm), īslaicīga ķermeņa temperatūras paaugstināšanās, matu izkrišana (īpaši aitām), asiņošana uz gļotādām, sirds aktivitātes pavājināšanās, limfopēnija un leikopēnija. Ar ārkārtīgi smagu gaitu - gaitas nestabilitāti, muskuļu krampjiem, caureju un nāvi. Atveseļošanās iespējama ar vieglu un mērenu slimības gaitu. Hroniska staru slimība. attīstās, ilgstoši pakļaujoties nelielām vispārējā gamma starojuma devām vai radioaktīvajām vielām, kas nonākušas organismā. To pavada pakāpeniska sirdsdarbības pavājināšanās, endokrīno dziedzeru darbības traucējumi, izsīkums, pretestības vājināšanās pret infekcijas slimībām. Pirms apstrādes veic dzīvnieku izņemšanu no piesārņotās teritorijas, radioaktīvo vielu izņemšanu no ārējiem vākiem ar ūdeni, mazgāšanas līdzekļiem un citiem līdzekļiem. Slimības sākumā ieteicama asins pārliešana vai asins aizstājēji, intravenoza 25-40% glikozes šķīduma ar askorbīnskābi ievadīšana. Inficēšanās gadījumā caur gremošanas traktu lieto adsorbentus (kaulu miltu vai bārija sulfāta ūdens maisījumu ar kālija jodīdu), bojājumu gadījumā caur plaušām, atkrēpošanas līdzekļus.

Ar dzīvnieku iekšējiem bojājumiem no organisma izdalās radioaktīvās vielas, piesārņojot ārējo vidi, un ar pārtiku (pienu, gaļu, olām) tās var nonākt cilvēka organismā. Produkti no dzīvniekiem, kuriem ir radies bojājums, netiek izmantoti kā barība vai barība dzīvniekiem, jo ​​tie var izraisīt staru slimību.

2.5. Jonizējošā starojuma ietekme uz cilvēkiem

Lielais līdz šim uzkrātais materiālu apjoms, kas iegūts eksperimentos ar dzīvniekiem, kā arī pamatojoties uz vispārinātiem ilgtermiņa datiem par radiologu, radiologu un citu jonizējošajam starojumam pakļauto personu veselības stāvokli, liecina, ka ar vienota visa organisma gamma apstarošana, rodas sekas, kas apkopotas 1. tabulā

Deva, Gy *	Efekti
	nāve iestājas dažu stundu vai dienu laikā centrālās nervu sistēmas bojājuma dēļ.
	nāve iestājas vienas līdz divu nedēļu laikā iekšēju asinsizplūdumu dēļ.
	50% pakļauto mirst viena līdz divu mēnešu laikā kaulu smadzeņu šūnu bojājumu dēļ.
	invaliditāte. Iespējama nāve.
	zemāks staru slimības attīstības līmenis.
	īslaicīgas nelielas izmaiņas asins sastāvā.
	apstarošana kuņģa fluoroskopijas laikā (vienreizēja).
	pieļaujamā personāla avārijas apstarošana (vienreizēja).
	pieļaujamā iedzīvotāju avārijas apstarošana (vienreizēja).
	pieļaujamā personāla apstarošana normālos apstākļos gadā.
	pieļaujamā apstarošana iedzīvotājiem normālos apstākļos gadā.
	gada vidējā ekvivalentā doza, ko rada visi starojuma avoti.

* - γ un elektronu apstarošanas gadījumā absorbētā doza (Gy) ir vienāda ar ekvivalento devu (Sv).

Radiācijas slimība, slimība, ko izraisa dažāda veida jonizējošā starojuma iedarbība. Cilvēks, dzīvnieki, mikroorganismi un augi no ārpuses ir pastāvīgi pakļauti zemes garozas gamma starojuma iedarbībai, kosmiskajiem stariem un no iekšpuses tiek apstaroti ar cilvēka ķermenī esošajām radioaktīvām vielām niecīgā daudzumā (46 K, 226 Ra, 222 Rn, 14 C utt.). Radiācijas slimības attīstība. rodas tikai tad, kad kopējā starojuma deva sāk pārsniegt dabisko radioaktīvo fonu. Radiācijas spēja izraisīt staru slimību ir atkarīga no jonizējošā starojuma bioloģiskās iedarbības; jo lielāka ir absorbētā starojuma deva, jo izteiktāka ir starojuma kaitīgā iedarbība.

Cilvēkiem staru slimību var izraisīt ārējais starojums, kad tā avots atrodas ārpus ķermeņa, un iekšējais – radioaktīvām vielām nonākot organismā ar ieelpoto gaisu, caur kuņģa-zarnu traktu vai ādu. Radiācijas slimība var attīstīties, salīdzinoši vienmērīgi apstarojot visu ķermeni, jebkuru orgānu vai ķermeņa daļu. Izšķir akūtu staru slimību, kas rodas no vienas vispārējas iedarbības relatīvi lielās devās (simtiem radi), un hronisku formu, kas var būt akūtas staru slimības vai hroniskas nelielu devu (dažu radi) iedarbības rezultāts.

Radiācijas slimības vispārējās klīniskās izpausmes galvenokārt ir atkarīgas no kopējās saņemtās devas. Ar vienreizēju kopējo devu līdz 100 r (apmēram 1 Gy) notiek salīdzinoši nelielas izmaiņas, ko var uzskatīt par tā saukto pirmsslimības stāvokli. Devas, kas pārsniedz 100 r, izraisa dažādas smaguma pakāpes staru slimības (kaulu smadzeņu, zarnu) slimības, kurās galvenās staru slimības izpausmes un iznākums galvenokārt ir atkarīgi no asinsrades orgānu bojājuma pakāpes.

Vienreizējas kopējās iedarbības devas, kas pārsniedz 600 r (vairāk nekā 6 Gy), tiek uzskatītas par absolūti letālām; nāve iestājas 1 līdz 2 mēnešu laikā pēc apstarošanas. Tipiskākā akūtas staru slimības formā sākumā pēc dažām minūtēm vai stundām tiem, kuri saņēmuši devu, kas pārsniedz 200 r, rodas primāras reakcijas (slikta dūša, vemšana, vispārējs vājums). Pēc 3-4 dienām simptomi mazinās, sākas iedomātas labsajūtas periods. Tomēr rūpīga klīniskā pārbaude atklāj slimības tālāko attīstību. Šis periods ilgst no 14-15 dienām līdz 4-5 nedēļām.

Pēc tam vispārējais stāvoklis pasliktinās, palielinās vājums, parādās asinsizplūdumi, paaugstinās ķermeņa temperatūra. Leikocītu skaits perifērajās asinīs pēc īslaicīga pieauguma pakāpeniski samazinās, nokrītot (asinsrades orgānu bojājumu dēļ) līdz ārkārtīgi zemam skaitam (radiācijas leikopēnija), kas predisponē sepses un asiņošanas attīstību. Šī perioda ilgums ir 2-3 nedēļas.

Ir arī citi staru slimības veidi. Piemēram, ar kopējo apstarošanu devās no 1000 līdz 5000 r (10-50 Gy) attīstās zarnu trakta staru slimības forma, kurai galvenokārt raksturīgi zarnu bojājumi, kas izraisa ūdens un sāls metabolisma traucējumus (no bagātīgas caurejas) un asinsrites traucējumus. apgrozībā. Cilvēks ar šo formu parasti mirst pirmās dienas laikā, apejot parastās staru slimības attīstības fāzes. Pēc kopējās apstarošanas devās, kas pārsniedz 5000 r (vairāk nekā 50 Gy), nāve iestājas 1-3 dienu laikā vai pat pašas apstarošanas brīdī no smadzeņu audu bojājumiem (šo staru slimības formu sauc par smadzeņu slimību). Citus cilvēku un dzīvnieku radiācijas slimības veidus galvenokārt nosaka iedarbības vieta.

Radiācijas slimības gaitas īpatnības un traucējumu pakāpe ir atkarīga no individuālās un vecuma jutības; bērni un veci cilvēki ir mazāk izturīgi pret starojumu, tāpēc no mazākām starojuma devām viņiem var gūt smagas traumas. Embrionālās attīstības periodā ķermeņa audi ir īpaši jutīgi pret starojuma iedarbību, tāpēc grūtnieču iedarbība (piemēram, staru terapijas lietošana) ir nevēlama pat nelielās devās.

Ķermeņa atveseļošanās process pēc apstarošanas mērenās devās notiek ātri. Vieglās staru slimības formās izteiktas klīniskas izpausmes var nebūt. Smagākās staru slimības formās pilnīgas atveseļošanās periods dažkārt aizkavējas līdz pat gadam vai ilgāk. Kā attāla staru slimības izpausme sievietēm tiek atzīmēta neauglība, vīriešiem - spermatozoīdu trūkums; šīs izmaiņas bieži ir īslaicīgas. Pēc daudziem mēnešiem un pat gadiem pēc apstarošanas dažreiz veidojas lēcas duļķainība (tā sauktā starojuma katarakta). Pēc akūtas staru slimības dažkārt saglabājas noturīgas neirotiskas izpausmes, fokālie asinsrites traucējumi; var attīstīties sklerozes izmaiņas, ļaundabīgi audzēji, leikēmija, anomāliju parādīšanās pēcnācējiem, iedzimtas slimības.

Hroniskas staru slimības raksturīgās pazīmes ir tās gaitas ilgums un viļņošanās. Tas ir saistīts ar bojājumu izpausmēm, no vienas puses, un atjaunojošām un adaptīvām reakcijām, no otras puses. Ar dominējošu viena vai otra orgāna vai audu bojājumu rodas neatbilstība starp bojāto struktūru bojājuma dziļumu un vispārēju ķermeņa reakciju pazīmēm, kas ir vāji izteiktas vai parādās novēloti.

Agrīnās stadijās galvenās klīniskās izpausmes ir dažādi iekšējo orgānu funkciju un, pirmkārt, sirds un asinsvadu sistēmas nervu regulēšanas traucējumi. Var būt izmaiņas kuņģa-zarnu trakta enzīmu aktivitātē un sekrēcijas-motorajā funkcijā; hematopoēzes fizioloģiskās reģenerācijas pārkāpumi izraisa leikopēnijas attīstību. Ar pastāvīgu iedarbību un slimības progresēšanu visas izpausmes pasliktinās.

Akūtas staru slimības ārstēšana ir vērsta uz asinsrades orgānu darbības normalizēšanu (kaulu smadzeņu transplantācija, asins pārliešana, nukleīnskābju, asinsrades stimulatoru ievadīšana), infekciju apkarošanu (antibiotikas), asinsizplūdumu novēršanu (vitamīni), intoksikācijas (asiņošanu, asinis) mazināšanu. aizstāšana), kas ietekmē nervu sistēmu utt. Hroniskas staru slimības gadījumā. noteikt diētu, kas bagāts ar olbaltumvielām un vitamīniem, ilgu uzturēšanos svaigā gaisā, fizioterapijas vingrinājumus; simptomātiski līdzekļi (sirds, neirotropiski, kuņģa-zarnu trakta darbību normalizējošie utt.). Pārkāpjot hematopoēzi - zāles, kas to stimulē.

Normatīvās normas maksimāli pieļaujamām radioizotopu devām un koncentrācijām dažādām nozarēm un profesionālajām grupām ir noteiktas, pamatojoties uz kopējo apstarošanu devā, kas nepārsniedz 50 mSv / gadā (5 rad / gadā), un garantē drošību darbā ar šīm vielām. Iedarbības bīstamība var rasties, pārkāpjot darba aizsardzības noteikumus vai ārkārtas situācijās, kara apstākļos (ienaidnieks izmanto atomieročus).

Kodolsprādzieni krasi palielina vides piesārņojumu ar radioaktīviem skaldīšanas produktiem, kā rezultātā radioaktīvā joda (111 I), stroncija (90 Sr), cēzija (137 Cs), oglekļa (14 C), plutonija (239) daudzums. Pu) un citi. Pastāv veselībai kaitīgas radiācijas draudi un iedzimtu slimību skaita pieaugums. Šādos gadījumos aizsardzībai no jonizējošā starojuma ir izšķiroša nozīme staru slimības attīstības novēršanā.

2.5.1. Devas cilvēkiem no dažādiem avotiem Radiācijas ietekme uz cilvēku ir ļoti dažāda, tā var būt atkarībā no avotu atrašanās vietas attiecībā pret starojumam pakļauto organismu: - ārēja; - iekšēja.Atkarībā no izcelsmes: - dabiska; - tehnogēna (antropogēna) atkarībā no fiziskais stāvoklis nuklīdi: - gāzveida; - šķidrs; - ciets. Atkarībā no aktivitātes: - ļoti aktīvs; - zems aktīvs. Atkarībā no jonizējošā starojuma avota atrašanās vietas: - sauszemes; - kosmosa. atkarībā no tā, kur dzīvojat un strādājat . Tādējādi kalnu un ainavu iedzīvotāji ar paaugstinātu radiācijas fonu var saņemt vairākas reizes lielākas devas nekā līdzenumu iedzīvotāju ikgadējās slodzes. Piloti un alpīnisti saņem arī papildu radiācijas iedarbību. Pieļaujamās robežas ir norādītas 10. punktā - radiācijas drošības standarti, un diagrammā - 4. attēlā, ir parādītas dozas, ko cilvēks saņem no dažādiem avotiem. Diagrammā parādītas dabiskās fona iedarbības vērtības, vidējās dozas, kas saņemtas no TV ekrāniem. un datoriem, pieļaujamās apstarošanas lielumu, no zobu un kuņģa rentgena stariem saņemtās devas un, visbeidzot, plānoto avārijas apstarošanas devu. Normalizētā vērtība ir arī dažu tehnogēnas izcelsmes radionuklīdu saturs pārtikas produktos. Pirmkārt, tas attiecas uz cēzija-137 un stroncija-90 radionuklīdiem. Diagrammā - 5. attēlā - parādīts K-40 saturs pārtikā, salīdzinot ar pieļaujamo Cs-137 un Sr-90 saturu Kā izriet no diagrammas, daudzos pārtikas produktos dabiskā radionuklīda K 40 saturs ir nozīmīgs. salīdzinot ar pieļaujamo Cs -137 un Sr-90 saturu. Teritoriju augsnē ar augstu antropogēno piesārņojumu ar cēziju un stronciju kālija-40 saturs, kā likums, daudzkārt pārsniedz Cs 137 un Sr 90 vidējās kopējās vērtības. Radioaktīvā kālija devums ir 12,3% no kopējās cilvēka kaulu smadzeņu dabiskās apstarošanas fona līmeņa vērtības un veido lielāko daļu iekšējās apstarošanas.

Cilvēka kaulu smadzeņu, viena no jutīgākajiem orgāniem, dabiskā apstarošana sastāv no kosmisko avotu iedarbības, kuru kopējā vērtība sasniedz 50 μR / gadā, litosfēras un atmosfēras avotu vērtība arī ir 50 μR / gadā.

No organismā esošajiem elementiem nozīmīga loma ir K 40, kas dod 15 μR/gadā, citi elementi, kas atrodas cilvēka organismā, dod mazāku devumu - 6. attēls - radons - asinīs adsorbēts 222 dod 3 μR/gadā, ogleklis - 14 - 1,6 μR / gadā, radons - 226 un radons -228 un to meitas sabrukšanas produkti arī dod kopā 1,6 μR / gadā, un, visbeidzot, polonijs - 210 un meitas sabrukšanas produkti dod 0,4 μR / gadā.

2.6 Radiosensitivitātes salīdzinošās vērtības

2. tabula. Dažādu organismu grupu radiosensitivitāte

Objekts	LD 50 , gr
baktērijas
augstākie augi
Bezmugurkaulnieki
Mugurkaulnieki

Kā redzams no tabulas, savvaļas dzīvnieku radiācijas pretestības diapazons ir diezgan plašs. Mikroorganismi ir visizturīgākie pret jonizējošā starojuma iedarbību – devas, kas var izraisīt to nāvi, ir simtiem un tūkstošiem pelēko toņu. Bezmugurkaulniekiem nāvējošo devu diapazons parasti ir par kārtu mazāks par šīm vērtībām, un mugurkaulniekiem tās ir desmitiem pelēkas, šeit zīdītāji ir visjutīgākie pret radiācijas iedarbību. Pamatojoties uz 2. tabulas datiem, varam secināt, ka, objektu bioloģiskajai organizācijai kļūstot sarežģītākai, to izturība pret starojumu strauji samazinās.

Parasti dzīvnieki, kas apstaroti ar 5–10 Gy devu, dzīvo vidēji (ar dažiem izņēmumiem) no vairākām dienām līdz vairākām nedēļām. Radiācijas sindromu šajā starojuma devu diapazonā sauc par "kaulu smadzenēm" vai "hematopoētisku", jo tā iznākumā izšķiroša nozīme ir ķermeņa hematopoētiskās sistēmas, galvenokārt kaulu smadzeņu, sakāvei. Šūnu dalīšanās procesu dziļas kavēšanas rezultātā tiek noplicinātas kaulu smadzenes. Radiācijas slimības iznākumu būtiski ietekmē asinsrades orgānu atveseļošanās spēja, kas atkarīga no saglabāto cilmes šūnu skaita.

Devu diapazonā no 10 līdz 100 Gy zīdītāju vidējais mūža ilgums praktiski nav atkarīgs no absorbētās devas un vidēji ir 3,5 dienas. Vidējā dzīves ilguma neatkarības no starojuma devas lieluma ietekme tika saukta par "3,5 dienu efektu", un topošais radiācijas sindroms tika saukts par "kuņģa-zarnu trakta". Šī sindroma nāvējošs iznākums ir saistīts ar zarnu gļotādas un kuņģa bojājumiem, augstu jutīgumu pret strauji dalošo epitēlija šūnu starojumu un bārkstiņu ekspozīciju.

Apstarošana devās, kas pārsniedz 100 Gy, izraisa zīdītāju nāvi, kas notiek pirmajās dienās vai pat dažās stundās. Mirstošiem dzīvniekiem ir skaidras centrālās nervu sistēmas bojājumu pazīmes, tāpēc šo starojuma sindromu sauc par "cerebrālu". Ir krasi nomākta nervu šūnu dzīvībai svarīgā aktivitāte, kuru reakcija uz starojumu būtiski atšķiras no kaulu smadzeņu un zarnu reakcijas ar to, ka nav šūnu zudumu.

Ja absorbētā deva sasniedz 1000 Gy vai vairāk, dzīvnieki nekavējoties iet bojā "zem stara". Šāda bojājuma mehānisms var būt saistīts ar faktu, ka rodas masīvi strukturāli bojājumi makromolekulām. Dažreiz radiācijas sindromu, ko izraisa tik lielas jonizējošā starojuma devas, sauc par molekulāro nāvi.

Ķermeņa reakcijās uz jonizējošā starojuma darbību nosacīti iespējams izšķirt trīs secīgus laika posmus; fizikālās reakcijas, biofizikālie procesi un vispārējās bioloģiskās izmaiņas. Fizikālais posms - enerģijas absorbcija, atomu un molekulu jonizācija un ierosināšana, radikāļu veidošanās - notiek mikro- un milisekundēs. Biofizikālie procesi - intra- un starpmolekulārā enerģijas pārnešana, radikāļu mijiedarbība savā starpā un ar veselām molekulām, intramolekulāras izmaiņas - notiek sekundēs - milisekundēs. laikā var rasties vispārējas bioloģiskas izmaiņas šūnā un organismā - stabilu izmainītu molekulu veidošanās, ģenētiskā koda pārkāpums, transkripcija un translācija, bioķīmiskas, fizioloģiskas un morfoloģiskas izmaiņas šūnās un audos, kas dažkārt beidzas ar ķermeņa nāvi. minūtes - dienas vai stiept gadiem.

Konstatēts, ka dažādi orgāni un audi ļoti atšķiras pēc jutības pret jonizējošo starojumu, kā arī pēc nozīmes radiācijas patoloģijā un slimības gala iznākumā. Saskaņā ar morfoloģiskām izmaiņām to radiosensitivitāte (atbilstoši jutības samazināšanās pakāpei) atrodas šādā secībā:

Hematopoēzes orgāni;

dzimumdziedzeri;

Gļotādas, siekalu, sviedru un tauku dziedzeri, matu papillas, epiderma;

Kuņģa-zarnu trakta;

Elpošanas sistēmas;

Endokrīnie dziedzeri (virsnieru dziedzeri, hipofīze, vairogdziedzeris, aizkuņģa dziedzera saliņas, epitēlijķermenīšu dziedzeri);

ekskrēcijas orgāni;

Muskuļu un saistaudi;

Somatiskie kaulu un skrimšļu audi;

nervu audi.

Hematopoētiskie orgāni ir radiojutīgākie, kaulu smadzeņu, aizkrūts dziedzera, liesas un limfmezglu bojājumi ir viena no svarīgākajām akūtas staru slimības izpausmēm. Būtiski morfoloģiski un funkcionāli traucējumi tiek novēroti visos asinsrades orgānos, un ir iespējams konstatēt izmaiņas asins sistēmā drīz pēc starojuma iedarbības un pat pie salīdzinoši nelielām starojuma devām.

Parasti šūnu iznīcināšanas process ir sadalīts trīs posmos. Pirmajam, kas ilgst apmēram 3 stundas, ir raksturīga relatīva šūnu satura noturība asinsrades audos. Otrais posms aptver laika intervālu no 3 līdz 7 stundām pēc apstarošanas, tam raksturīgs straujš un dziļš kaulu smadzeņu un limfoīdo audu postījums (šūnu skaits kaulu smadzeņu audos var samazināties vairāk nekā uz pusi). Trešajā posmā šūnu iznīcināšanas ātrums palēninās un notiek turpmāka šūnu skaita samazināšanās kaulu smadzenēs reproduktīvās nāves rezultātā, kā arī notiek dažu šūnu diferenciācija un migrācija asinīs. Trešā posma ilgums ir proporcionāls starojuma devai.

Sāls tolerance

Pret sāļumu izturīgos augus sauc par halofītiem (no grieķu galos — sāls, Phyton — augs). Tie atšķiras no glikofītiem – nesāļo ūdenstilpņu un augšņu augiem – ar vairākām anatomiskām un vielmaiņas īpatnībām. Glikofītos sāļums samazina šūnu augšanu, pagarinot to, izjauc slāpekļa metabolismu un uzkrāj toksisko amonjaku.

Visi halofīti ir sadalīti trīs grupās:

1. Īstie halofīti (eihalofīti) ir visizturīgākie augi, kas vakuolos uzkrāj ievērojamu daudzumu sāļu. Tāpēc tiem ir liela sūkšanas jauda, ​​kas ļauj tiem absorbēt ūdeni no ļoti sāļas augsnes. Šīs grupas augiem raksturīgs lapu mīkstums, kas pazūd, audzējot tos nesāļās augsnēs.

2. Sāli veidojošie halofīti (krinohalofīti), absorbējot sāļus, neuzkrāj tos audos, bet ar sekrēcijas dziedzeru palīdzību izvada no šūnām uz lapu virsmu. Sāļu atdalīšana ar dziedzeriem tiek veikta ar jonu sūkņu palīdzību, un to pavada liela ūdens daudzuma transportēšana. Sāls tiek noņemta kopā ar krītošajām lapām. Dažos augos atbrīvošanās no liekajiem sāļiem notiek bez liela ūdens daudzuma uzsūkšanās, jo sāls tiek izlaists lapu apmatojuma galvas šūnas vakuolā, kam seko tā atdalīšana un atjaunošana.

3. Sāls izturīgie halofīti (glikohalofīti) aug mazāk sāļās augsnēs. Augsto osmotisko spiedienu to šūnās uztur fotosintēzes produkti, un šūnas nav sāļu caurlaidīgas.

Sāļu tolerance augiem palielinās pēc sēklu pirmssējas sacietēšanas. Sēklas vienu stundu mērcē 3% NaCl šķīdumā, pēc tam 1,5 stundas mazgā ar ūdeni. Šis paņēmiens palielina augu izturību pret hlorīdu pārsāļošanos. Lai sacietētu līdz sulfāta sāļumam, sēklas vienu dienu iemērc 0,2% magnija sulfāta šķīdumā.

Ir tieša un netieša starojuma ietekme uz dzīviem organismiem. Radiācijas enerģijas tieša iedarbība uz molekulu pārvērš to ierosinātā vai jonizētā stāvoklī. Īpaši bīstami ir DNS struktūras bojājumi: cukura-fosfāta saišu pārrāvumi, slāpekļa bāzu deaminācija un pirimidīna bāzu dimēru veidošanās. Radiācijas netiešā ietekme ir molekulu, membrānu, šūnu organellu bojājumi, ko izraisa ūdens radiolīzes produkti. Uzlādēta starojuma daļiņa, mijiedarbojoties ar ūdens molekulu, izraisa tās jonizāciju. Ūdens joni dzīves laikā 10 -15 - 10 -10 sekundes spēj veidot ķīmiski aktīvus brīvos radikāļus un peroksīdus. Šie spēcīgie oksidētāji dzīves laikā 10 -6 - 10 -5 sekundes var bojāt nukleīnskābes, fermentu proteīnus, membrānas lipīdus. Sākotnējos bojājumus pastiprina kļūdu uzkrāšanās DNS replikācijas, RNS un olbaltumvielu sintēzes procesos.

Augu izturību pret radiācijas iedarbību nosaka šādi faktori:

1. Pastāvīga fermentatīvo DNS labošanas sistēmu klātbūtne. Viņi atrod bojāto vietu, iznīcina to un atjauno DNS molekulas integritāti.

2. Vielu klātbūtne šūnās - radioprotektori (sulfhidrilsavienojumi, askorbīnskābe, katalāze, peroksidāze, polifenola oksidāze). Tie novērš brīvos radikāļus un peroksīdus, kas rodas apstarošanas rezultātā.

3. Organisma līmeņa atjaunošanos augos nodrošina: a) dalošo meristēmisko šūnu populācijas neviendabīgums, kas satur šūnas dažādās mitotiskā cikla fāzēs ar nevienlīdzīgu radiorezistenci, b) miera stāvoklī esošo šūnu klātbūtne šūnās. apikālās meristēmas, kuras sāk dalīties, kad galvenās meristēmas šūnu dalīšanās apstājas, c) snaudošo pumpuru klātbūtne, kas pēc apikālo meristēmu nāves sāk aktīvi funkcionēt un atjaunot bojājumus.

Pēc radioaktīviem nokrišņiem daļa no tiem tieši nonāk augos, tuvākajā nākotnē tos vienā vai otrā veidā ietekmējot, un daļa pēc tam nonāk caur sakņu sistēmu, izraisot vienu vai otru efektu. Apskatīsim dažas augu reakcijas uz radiācijas bojājumiem, izmantojot meža kokaugu piemēru.

nieres. Viena no raksturīgajām koksnes augu radiācijas bojājumu pazīmēm ir apikālo un sānu dzinumu augšanas pumpuru bojājumi un bojāeja. Piemēram, pie absorbētās devas 20-40 Gy, ne visas nieres izžūst. Daži no tiem dod dzinumu pieaugumu pirmajā augšanas sezonā pēc apstarošanas. Dzinumi ir stipri saīsināti un tiem nav adatu vai tiem ir retas vienas adatas ķekaru vietā.

Lapas un skujas. Koksnes augu lapu un skuju bojājumi apstarošanas laikā ir viens no svarīgākajiem starojuma efektiem, jo ​​tas ir saistīts ar koku bojājumiem un bojāeju. Piemēram, ar akūtu γ-apstarošanu pēc 3 mēnešiem 100-200 Gy devās sākas priedes bojājumi. 15-20 dienas pēc apstarošanas adatu krāsa no tumši zaļas kļūst oranži dzeltena. Tad šī krāsa parādās uz visa vainaga, un koki izžūst. Absorbēto devu robežās no 70-100 Gy priedes bojājumu ārējās pazīmes parādās pēc 6 mēnešiem (skujas kļūst dzeltenas). Apstarojot ar 5-40 Gy, novērojama atsevišķu skuju ķekaru dzeltēšana uz viengadīgajiem dzinumiem. Pie 10-60 Gy devas divus gadus vecas skujas priežu vainagu augšdaļā iedzeltē 1/2-1/4 no dzinuma garuma. Pie 60-100 Gy devas divus gadus vecas adatas pilnībā iet bojā.

Kambijs. Pat ar daļēju radiācijas bojājumu kambijam, koki kļūst par vēju un vēju. Eksperimentā lielāko daļu koku vējš nolauza divu gadu laikā pēc apstarošanas.

Izaugsme. Priežu dzinumu augšanas kavēšana rudenī novērojama pie absorbētās devas 10-30 Gy. Pirmajā gadā pēc apstarošanas dzinumi bija 2-3 reizes īsāki, otrajā augšanas sezonā tie bija ievērojami mazāki, bet trešajā pazuda. Būtisks priedes produktivitātes samazinājums ir novērojams pie absorbētās devas, kas lielāka par 5 Gy, un īpaši jūtama otrajā un turpmākajos veģetācijas periodos pēc apstarošanas. Pie absorbētās devas, kas lielāka par 25 Gy, produktivitāte samazinās līdz nullei 2 gadu laikā Fenoloģija. Reakcija uz apstarošanu cietkoksnēs izpaužas galveno fenofāžu sākuma maiņās: lapu ziedēšanas palēnināšanās pavasarī un agrākā lapu krišanā. Apstarotajos un neapstarotajos stādījumos bērza un apses pavasara fenofāžu pārejā praktiski nav būtisku atšķirību, un rudenī uz apstarotās apses un bērzu lapas nodzeltē un nokrīt agrāk. Priedēm pie absorbētām devām virs 5 Gy tiek novērota agrīna vecāka gadagājuma skuju nokrišana. Pie 100-200 Gy devas lapu ziedēšanas kavēšanās kokos ir 7-9 dienas, nākamajā gadā - 4-5 dienas. Pēc 5 gadiem no piesārņojuma brīža fenoloģiskā nobīde samazinās, un pēc 7 gadiem tā pazūd.

Radiācijas ietekme uz dzīvniekiem.

Radiācijas iedarbībā, kas ir jauns ekoloģiskais faktors dzīvnieku populācijām, izšķir 2 periodus:

1. Iedzīvotāji pirmo reizi tika pakļauti smaga radioaktīvā piesārņojuma apstākļiem. Ir krasa ietekme uz iedzīvotājiem: mainās iedzīvotāju vecums, dzimums un telpiskās struktūras: mirstība palielinās un samazinās

2. Iedzīvotāji vairākus gadus dzīvoja radioaktīvā piesārņojuma apstākļos, par ko deva vairākas jaunas paaudzes. Šajā gadījumā populācijas indivīdu mainīguma pieauguma rezultātā un radiācijas atlases rezultātā notiek populācijas radioadaptācija, kas sasniedz augstāku radiorezistences līmeni. Paaugstināta vides radioaktīvā faktora iedarbības ietekme šajā periodā ir mazāk pamanāma.

Mirstība un paredzamais dzīves ilgums. Radioaktīvais starojums lielās devās negatīvi ietekmē dzīvniekus biogeocenozēs. Tātad, apstarojot jauktu mežu ar dozas jaudu 0,5 Gy/diennaktī. vērojama putnu populācijas īpatņu skaita un bojāejas samazināšanās. Putnu bojāeju raksturo LD vērtības 5o / 30 diapazonā no 4,6-30 Gy.

Auglība. Auglības līmenis ir radiojutīgāks parametrs nekā mirstības līmenis. Minimālās vienreizējās radiācijas devas, kas samazina vairošanās ātrumu, var būt mazākas par 10% no devām, kas ir tiešs dzīvnieku nāves cēlonis.

Hroniska nelielu 90 Sr devu uzņemšana peļu ķermenī samazina to perējumu lielumu. Dažādu sugu dzimumdziedzeru radiosensitivitāte ir ļoti atšķirīga; tomēr peļu mātītes ir vieni no radiojutīgākajiem dzīvniekiem. Peļu auglība samazinās pēc mātīšu iedarbības ar devām aptuveni 0,2 Gy. Peļu tēviņi ir mazāk jutīgi, un, lai samazinātu to auglību, ir nepieciešamas devas, kas pārsniedz 3 Gy. Noturīga neauglība peļu mātītēm rodas pēc 1 Gy devas.

Reprodukcijas intensitāte iekrīt piesārņotās vietās, jo pieaugušie pieaugušie mirst ātrāk, peru izmērs samazinās.

Attīstība. Dzīvnieku pēcnācējiem ir attīstības kavēšanās un dažādas anomālijas. Tādējādi, apstarojot cāļus, tie atpaliek apspalvojuma augšanā un attīstībā, īpaši, ja apstarošana notikusi 2 dienu vecumā, un peles teritorijās, kas piesārņotas ar 90 Sr, nobriest agrāk un piedalās vairošanās procesā.

Dzīvnieku uzvedība. Izmaiņas dzīvnieku uzvedībā, kad tie tiek apstaroti ar rentgenstariem un -γ-stariem, ir tas, ka organismi atpazīst starojuma avotu un izvairās no tā. Peļu un žurku, jūrascūciņu un pērtiķu uzvedības iezīmes γ-starojuma laukā liecina, ka augstākie mugurkaulnieki spēj noteikt starojuma avota atrašanās vietu un izvairīties no