Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Эколого-гигиенические оценки и экспериментальное исследование хронического воздействия малых доз ионизирующего излучения

Диссертация

Автор: Ершов, Анатолий Васильевич

Заглавие: Эколого-гигиенические оценки и экспериментальное исследование хронического воздействия малых доз ионизирующего излучения

Справка об оригинале: Ершов, Анатолий Васильевич. Эколого-гигиенические оценки и экспериментальное исследование хронического воздействия малых доз ионизирующего излучения : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.00.29 Калуга, 2000 182 c. : 61 00-3/762-4

Физическое описание: 182 стр.

Выходные данные: Калуга, 2000






Содержание:

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы
Цели и задачи исследования
Научная новизна исследования
Практическая значимость работы
Реализация результатов исследования
Апробация работы
Объем и структура диссертации
Положения выносимые на защиту
ГЛАВА I Проблема хронического воздействия малых доз радиации на живые организмы
ГЛАВА II Условия проведения исследований и использованные методы
ГЛАВА III Эколого-гигиеническая оценка радиационной обстановки после Чернобыльской аварии и характеристика радиоактивного загрязнения территории Калужской области
ГЛАВА IV Мониторинг загрязнения радионуклидами пищевых продуктов, питьевой воды и дикорастущих продуктов за 19861998 гг в пострадавших районах
ГЛАВА V Оценка доз облучения населения Калужской области
ГЛАВА VI Анализ заболеваемости органов пищеварения у населения трех наиболее загрязненных радионуклидами и трех контрольных районов, а также Калужской области в целом за период с 1981 по 1995 гг
ГЛАВА VII Абсолютные и интенсивные показатели заболеваемости злокачественными новообразованиями желудочно-кишеч-иого тракта в загрязненных и контрольных районах
ГЛАВА VIII Экспериментальное изучение влияния повышенного радиационного фона на отдельные органы и системы лабораторных животных в условиях хронического опыта
81 Патоморфологические изменения пищевода и желудка экспериментальных животных
82 Вегетативная иннервация желудка крыс в условиях хронического воздействия малых доз ионизирующей радиации
83 Изменения системы кроветворения
84 Цитоморфологические изменения нейронов и глиальных клеток головного мозга крыс

Введение:
В настоящее время не вызывает сомнения зависимость показателей здоровья населения от социально-экономических, демографических, экологических, поведенческих и других факторов. Одним из важных показателей здоровья является заболеваемость населения. Возникновение и распространение патологии различных органов и систем среди населения является результатом неблагоприятного влияния факторов окружающей среды, проявляющегося в различных формах в конкретных её условиях. Особенно велико влияние общих и местных экологических воздействий, которые сказываются на глубинных процессах формирования популяционного здоровья, включая изменения процессов его возрастной динамики, появление сдвигов в клинике и характере заболеваний, длительности течения и разрешении патологических процессов, затрагивающих биологию человека.
Известно, что у взрослого населения в условиях экологического неблагополучия нередко развиваются патологические процессы системного характера, прежде всего болезней органов кроветворения, пищеварения, эндокринной системы.
Авария на Чернобыльской атомной электростанции - крупнейшая техногенная катастрофа XX века, повлекшая за собой серьезное неблагополучие в качестве жизни населения и живой природы на огромной территории. Главной её особенностью следует считать длительное облучение в малых дозах больших групп населения. При этом, отсутствие достоверной индивидуальной дозиметрической информации, естественная или вынужденная миграция населения, недостаточное развитие методов радиационной эпидемиологии, сложность социально-экономической ситуации в стране и другие факторы, неизбежные при крупномасштабных катастрофах, существенно осложнили проведение медицинских мероприятий. Кроме того, многие фундаментальные вопросы, связанные с биологическими эффектами воздействия малых доз ионизирующих излучений, остаются пока в стадии изучения
За прошедшие после катастрофы годы изучению экологических и медицинских последствий Чернобыльской аварии посвящены сотни научных публикаций, ведутся крупномасштабные исследования. Однако, выводы и заключения многих авторов порою противоречивы и требуют взвешенных и адекватных оценок динамики развития радиобиологических эффектов в различных системах и органах животных и человека в зависимости от величины и срока формирования поглощенной дозы, а также более широкого использования эпидемиологических исследований [А.А. Моисеев, 1985; В. Г. Бабешко и соавт., 1991; Ю. Н, Москалев, 1991; М. М. Косенко, 1991; В. И. Дедов, И. И. Дедов, В. Ф. Степаненко, 1993; Д. Гофман, 1994; А. П. Бирюков и соавт., 1996 и др] .
Кроме того, по широте спектра влияния радиоактивного загрязнения на природные сферы, в том числе на элементы природных экосистем, среди которых фауна, как известно, является наиболее радиочувствительной из компонентов биологического разнообразия, авария имеет крупномасштабный и специфический характер. Ее последствия в отношении объектов растительного и животного мира крайне неоднозначно проявились на различных по степени загрязненности территориях [В. В. Борисова и соавт., 1988; Д. М. Гродзинский, 1989; М. П. Захараш и соавт., 1993; А. Н. Сироткин, 1995 и др.]. Воздействие радиационного фактора на естественные популяции животных происходило и происходит в комплексе взаимодействия нескольких основных факторов в известном временном интервале. Интегральная оценка воздействия этих факторов далека от завершения. В ближайшие годы существенных изменений в радиационной обстановке не прогнозируется, в то же время процессы трансформации биоценозов и зооценозов далеки от стабилизации.
Калужская область является одним из наиболее загрязненных вследствие аварии на ЧАЭС регионов России, где в связи со спецификой радиоактивных выпадений на территории области образовались пятна с высокими уровнями радиоактивного загрязнения - до 555 кБк/м2, что привело к значительному загрязнению и облучению растительного и животного мира [Е. Г. Матвиенко и соавт., 1992; К. П. Махонько и соавт., 1992; С. В. Ма-михин и соавт., 1994; М. Ю. Орлов и соавт., 1996; В.Ф. Степаненко, А.Ф.Цыб и соавт., 1992, 1996; В.А.Эфендиев, В.К.Иванов, А.Ф.Цыб, 1996; Р. М. Алексахин и соавт., 1996, 1997; Р.В.Ткаченко, Л.В.Маленко, 1996 и др.]. При этом встали неотложные задачи поиска путей снижения уровней загрязнения пищевых продуктов в рационе питания населения, запрещения производства и потребления местных сельскохозяйственных продуктов, контроль уровней загрязнения пищевых продуктов, изъятия из рационов наиболее загрязненных пищевых продуктов (молока, мяса, грибов, лесных ягод) и замена их привозными, выдачи рекомендаций по технологической и кулинарной обработке пищевых продуктов в целях максимального снижения загрязнения их радионуклидами, организации медицинских осмотров населения в наиболее пострадавших населенных пунктах. Проблема состояния здоровья взрослого населения, проживающего в загрязненных радионуклидами районах, в настоящее время чрезвычайно актуальна.
Повышенный уровень соматических заболеваний, особенно желудочно-кишечного тракта, среди этого контингента зарегистрирован даже при сравнительно небольших величинах годовых эффективных доз [П. Н. Любченко и соавт., 1990; В. П. Лютых, А. П. Долгих, 1998 и др.]. Нарастание проявлений нестохастических эффектов малых доз связывают со снижением адаптивных возможностей организма [И. И. Пелевина и соавт.
1991; Jl. И. Ляско и соавт., 1995; В. А. Барабой, 1998]. Известно, что живые организмы представляют собой открытые динамические системы, а главными абиотическими причинами, от которых зависит аккумуляция радионуклидов в них, является количество, формы существования, характер распределения и особенности поведения радионуклидов в среде обитания. Вместе с тем, в эпидемиологических исследованиях чрезвычайно сложно вычленить значение радиационного компонента.
Лишь в единичных работах [Н. Е. Ярыгин и соавт., 1973; Г. Н. Кри-вицкая и соавт., 1988; И. В. Филюшкин и соавт., 1998 и др.] имеются данные о последствиях острого или хронического воздействия малых доз ионизирующей радиации на центральную нервную систему, основную регу-ляторную систему организма, нарушения в которой имеют особое значение в раскрытии механизмов развития патологических процессов. Это впервые было показано в исследованиях русской школы нейроморфологов Б.И.Лаврентьева (1947-1983г.). По существу, в настоящее время в России этой серьезной проблеме уделено недостаточно внимания [В. Е. Миклашевский, М. Б. Гольдберг, 1961; И. А. Пионтковский, 1964, 1971 и др.]. Однако, как показали исследования академика РАЕН В.Н.Швалева и его учеников (1965-1992 г.), имеются прямые корреляционные связи патологии внутренних органов с адаптационными и приспособительными реакциями вегетативной нервной системы. В условиях нарушения гомеостаза, перерастания воздействий на нервную систему в чрезмерные, возможна дезадаптация организма или компенсаторных реакций, при которых развиваются малоизученные изменения адренергической и АХЭ-позитивной иннервации желудка при хроническом воздействии малых доз ионизирующего излучения.
Фактически не изучены структурные изменения слизистой оболочки желудка в условиях хронического воздействия малых доз ионизирующего излучения [Т. Б. Тимашкевич, 1978; Ю. И. Москалев, 1991; В. А. Эфендиев, 1998 и др.], их корреляция с уровнем заболеваний органов пищеварения у людей и другие актуальные вопросы.
Необходимо уточнение особенностей хронического воздействия ионизирующей радиации в малых дозах на костный мозг, периферическую кровь, нейроны коры головного мозга. Сведения по этим вопросам в условиях эксперимента крайне ограничены и противоречивы.
Основной вклад в загрязненность радионуклидами пищевого рациона. населения Калужской области вносит продукция, поступающая в наибольшей массе: молоко, мясо, картофель, овощи, хлеб, пресноводная рыба. В последние годы, в связи с тяжелой экономической ситуацией, важную роль приобрели дикорастущие продукты (грибы, ягоды), особенно в питании сельского населения, что актуально для многих регионов России.
По данным ряда авторов [В. А. Книжников и соавт., 1988; 1992; И. Я. Василенко, 1981-1989; И. П. Лось и соавт., 1991 и др.), после 1987 года общий вклад продуктов питания в дозу внутреннего облучения составляет в среднем 98-99%, из них молока- около 80%, мяса 5-10%, картофеля 56%, овощей 1-6%, рыбы 1-2%, грибов 2-12%, хлеба 1-4 %.
Для объективной оценки внутреннего облучения необходим тотальный анализ лабораторных данных продуктов и питьевой воды за послеа-варийный период, начиная с 1986г., поскольку такие данные в литературе немногочисленны.
Между тем, подходы к нормированию радиационных воздействий на человека (публикации МКРЗ №8 и №9) исходят из условий максимально возможного ограничения хронического влияния излучений в низких дозах, не существует абсолютно безопасных уровней облучения.
Оценка радиационной опасности малых доз ионизирующих излучений представляет собой трудную и многогранную задачу. Сложности её решения обусловлены не только отсутствием специфических реакций на облучение, но и не достаточно полных представлениях об отдаленной лучевой патологии -стохастических и не стохастических эффектах, обусловленных низкими и малыми дозами ионизирующих излучений. Между тем, именно такого характера сведения необходимы для оценки опасности их воздействия на организм человека. Они особенно актуальны для специалистов. разрабатывающих соответствующую нормативно-техническую документацию по обеспечению радиационного контроля и безопасности населения.
Материалы по этой проблеме имеют непосредственное отношение к оценке риска развития лучевых поражений и их последствий у лиц, работающих или проживающих в условиях повышенного радиационного фона
Цель исследования Целью проведенных исследований явились: эколого-гигиеническая оценка радиационной обстановки в различных районах Калужской области после аварии на Чернобыльской АЭС, оценка заболеваемости населения наиболее загрязненных районов области и экспериментальное изучение структурных и цитогенетических нарушений в критических системах лабораторных животных, длительное время находившихся в условиях повышенного радиационного фона.
Задачи исследования
1. Изучение и систематизация данных, характеризующих радиоэкологическую обстановку в трех наиболее пострадавших районах Калужской области за 12 лет после катастрофы на ЧАЭС в сравнении с аналогичными показателями в 3-х «чистых» районах.
2. Анализ взаимосвязи уровня внешнего и внутреннего облучения населения пострадавших районов с изменениями в спектре патологии органов пищеварения.
3. Изучение в ходе хронического эксперимента на крысах патоморфо-логических и цитогенетических изменений органов пищеварения и других критических систем организма.
4. Выяснение особенностей изменения нейро-тканевых отношений в органах пищеварительного тракта экспериментальных животных в ходе хронического эксперимента по длительному воздействию на организм малых доз проникающей радиации.
5. Разработка практических рекомендаций по снижению радиоактивного загрязнения пищевых продуктов и питьевой воды на загрязненных территориях.
Научная новизна
• проведен анализ эколого-гигиенической обстановки наиболее загрязненных районов Калужской области во взаимосвязи с заболеваемостью населения этих районов;
• изучены морфологические и гистохимические особенности нарушений пищевода и желудка экспериментальных животных двух поколений, длительное время находившихся в наиболее радиационно-загрязненных районах Калужской области и содержавшихся на пищевом рационе, состоянием из продуктов, выращенных в этих районах;
• проведен анализ лейкоцитарной формулы крови, клеточности и цитогенетических изменений в ядросодержащих клетках костного мозга бедра лабораторных животных;
• проведен количественный анализ дистрофических изменений нейронов и глиальных элементов коры головного мозга крыс, длительное время находившихся в условиях повышенного радиационного фона.
Практическая значимость работы
В процессе выполнения работы решены на разных этапах, связанные с изучением структуры заболеваемости населения в наиболее радиационно-загрязненных районах Калужской области в результате аварии на Чернобыльской АЭС. В экспериментах на крысах изучены нарушения в критических системах организма, которые могут явиться материальным субстратом изменения структуры заболеваемости у млекопитающих, включая человека, длительное время находившихся в условиях повышенного радиационного фона.
Выполненные исследования имеют важное практическое и теоретическое значение для оценки опасности и понимания механизмов биологического действия низких уровней радиоактивности продуктов, поступающих в организм главным образом по пищевым цепочкам, прогнозирования возможных отдаленных последствий, обусловленных ими, разработки профилактических мероприятий по обеспечению радиационной безопасности населения пострадавших районов.
Реализация результатов исследования
Разработанные на основе проведенных исследований рекомендации по снижению радиоактивного загрязнения пищевых продуктов и воды на загрязненных территориях использованы в нормативных документах центра Госсанэпиднадзора в Калужской области (1995-2000гг.), в научно-исследовательской работе кафедр биологии с курсом генетики, валеологии и медицинской психологии Калужского государственного педагогического университета имени К.Э. Циолковского, лаборатории биоиндикации КГПУ им. К.Э. Циолковского.
Материалы диссертации нашли практическое внедрение в методических указаниях по методам контроля «Проведение радиационного мониторинга на территориях Калужской области, пострадавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС», Калуга, 1998г., утвержденных Главным государственным санитарным врачом по Калужской области. и
Рекомендации используются в работе Центров Госсанэпиднадзора и Комитетах по экологии и рациональному природопользованию Калужской области.
Кроме того, содержащиеся в работе данные нашли отражение в «Методических рекомендациях учителю географии», Калуга, 1995г., 80с., внедренных в учебный процесс в общеобразовательных школах Калужской области, а также в монографии «Экология Калужской области и здоровье населения», серия «Экологическое образование», Калуга, 1995г., 107с., используемой в качестве методического пособия по экологии в общеобразовательных школах и средних учебных заведениях Калужской области.
Апробация работы
Результаты исследования доложены и обсуждены на следующих конференциях: III Всероссийская научно-практическая конференция «Антропогенное воздействие и здоровье человека (г. Калуга, 1996); III Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (г. Санкт-Петербург, 1998г.); III республиканская научная конференция «Человек и окружающая среда» (г. Рязань, 1999г.); V Всероссийская научно-практическая конференция «Образование и здоровье» (г. Калуга, 1999г.); II межрегиональная научно-практическая конференция «Социально-гигиенические аспекты охраны здоровья населения» (г. Рязань, 2000г); научная конференция «Морфологические науки на рубеже XXI века» (г. Ульяновск, 2000г); Всероссийская конференция с международным участием «Организм и окружающая среда: жизнеобеспечение и защита человека в экстремальных условиях» (Москва, 2000г).
Объем и структура диссертации
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования и 8 глав собственных результатов, а так