10.2. ЗАСТОСУВАННЯ ІОНІЗУЮЧИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ У СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОМУ ВИРОБНИЦТВІ ТА ІНШИХ СФЕРАХ ДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ ЧАСТИНА 2 (+КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ)
План лекції
1. Визначення радіобіології та її місце серед суміжних наук.
2. Напрями розвитку радіобіології та її задачі.
3. Історія радіобіології: етапи розвитку.
4. Сучасні проблеми радіобіології та радіоекології.
5. Необхідність широкої пропаганди радіобіологічних знань.
1. Радіаційно-біологічні технології в тваринництві
Іонізуючі випромінювання знайшли застосування і в тваринництві. Але масштаби їх використання в цій галузі сільськогосподарського виробництва поки що поступаються рослинництву з цілого ряду причин, головною з яких є менша "технологічність" для цих цілей багатьох об'єктів тваринництва.
Найбільш широкі дослідження з практичного використання стимулюючої дії випромінювань одержали в птахівництві. Показано, що опромінення курячих яєць до інкубації або в період інкубації в дозах 0,03–0,05 Гр веде до скорочення строку інкубації, збільшення виводку курчат, прискоренню їх постембріонального розвитку і росту. Кури, які виросли з опромінених яєць, починали раніше яйцекладку. Опромінення курчат в дозах 0,2–1 Гр прискорює їх ріст, розвиток і настання періоду яйцекладки. Опромінення добових поросят в дозах 0,1–0,25 Гр веде до прискореного збільшення їх розмірів і маси тіла. Опромінення сперми райдужної форелі в дозах 0,25–0,5 Гр на 35–40% збільшує запліднюваність ікри. Перелік подібних прикладів можна продовжити, але переважна кількість даних такого роду носить чисто дослідницький характер. Тільки спроби використання малих доз в птахівництві доведені до рівня виробничих випробувань.
Не набагато ширше використовується в тваринництві метод радіаційного мутагенезу. Тут можна відмітити, що за його допомогою російськими вченими виведена порода норки з оригінальним сріблястим кольором хутра. Є відомості про успішний досвід застосування австралійськими вченими цього методу у птахівництві.
Проте на деяких радіаційно-біологічних технологіях у тваринництві все ж таки слід зупинитись.
Біотехнологія радіаційної статевої стерилізації комах-рознощиків хвороб сільськогосподарських тварин застосовується і в цій галузі. Першим прикладом успішного її використання було знищення м’ясної мухи, яка наносить значну шкоду свійським і диким тваринам західної півкулі, здійснене на острові Кюрасао у США ще в 1964 р. Пізніше м'ясна муха повністю була знищена в США і Мексиці. За ініціативою МАГАТЕ в Африці реалізується багаторічна програма боротьби за допомогою цієї біотехнології з мухою цеце – переносником трипаносом, які паразитують в крові ссавців, викликаючи важкі часто з летальним кінцем у тварин так звану „хворобу нагана”, а у людину „сонну хворобу”. В Нігерії і Занзибарі вже знищено три види мухи цеце.
Радіаційне консервування, знезараження кормів та покращення їх якості. Іонізуючі випромінювання використовують для консервування свіжих, знезараження зернофуражних і комбінованих кормів, а також для радіаційно-хімічної модифікації грубих кормів з метою покращення їх якості при відгодівлі сільськогосподарських тварин.
Так, γ-опромінення зеленої маси рослин в дозах 10–40 кГр замінює силосування, даючи можливість їй добре зберігатися протягом зимового періоду.
Опромінення фуражної картоплі в дозах, що на порядок перевищують рекомендовані для пригнічування її проростання, тобто складають 5–15 кГр, запобігає загниванню бульб. З метою збільшення строків зберігання за рахунок пригнічування розвитку плісняви і зменшення бактеріального обсіменіння проводять опромінення фуражного зерна (овес, ячмінь, кукурудза) з підвищеною вологістю в дозах 1–3 кГр.
Велику небезпеку для людей і тварин являє сальмонельоз – гостре інфекційне кишкове захворювання, яке спричиняється бактеріями роду сальмонела, котрі потрапляють в організм тварин разом з зараженим кормом, а потім через м'ясо, молоко, яйця та інші продукти в організм людини. Звичайні способи боротьби з сальмонелою малоефективні або економічно невигідні. Сильні хімічні препарати небезпечні для здоров'я людей і тварин. Тепловий обробіток веде до значних втрат поживних речовин і вітамінів. У цьому розумінні радіаційний спосіб боротьби з бактеріями виявився досить результативним, в зв'язку з чим виникла спеціальна радіаційна технологія знезараження кормів від сальмонели.
Дози γ-опромінення, які застосовують для боротьби з сальмонелою, тобто летальні для всіх її штамів, складають величини порядку 4–5 кГр. Опромінення в цих дозах повністю знезаражує борошняні корми та комбікорми, м’ясо-кісткове та рибне борошно, призначені для годівлі тварин.
З метою підвищення поживної цінності грубих целюлозовмістких кормів – соломи злакових культур, стрижнів кукурудзяних качанів, вижимок винограду, гілок, хвої і навіть деревного борошна їх опромінюють у дуже високих дозах 1–10 МГр. При цьому відбувається радіаційно-хімічна деполімерізація целюлози і пектину, а також екстракція з корму лігніну – делігніфікація, що підвищують їх здатність до ферментації, покращують використання клітковини мікроорганізмами рубця жуйних тварин.
Вітчизняний та зарубіжний досвід показали значні переваги відмічених технологій радіаційного обробітку кормів у порівнянні з іншими способами їх консервування, знезараження і покращання якості. Головна з них – опромінення зберігає поживну цінність кормів, так як на відміну від традиційних технологій з використанням високих температур радіаційна обробка не знижує в них вмісту білків, вітамінів та інших поживних речовин.
Радіаційна технологія продовження строків зберігання продукції тваринництва. У багатьох країнах іонізуючі випромінювання масово використовують для подовження строків зберігання не тільки продукції рослинництва, а й продукції тваринництва, і в першу чергу м'яса і м'ясних продуктів, особливо при тривалому транспортуванні. Досить переконливий багаторічний досвід свідчить про те, що γ- або електронне опромінення м’яса в дозах 1–5 кГр дав змогу продовжити термін його зберігання при 0–4°С в декілька разів.
Так, в Австралії і Новій Зеландії, де в жарких умовах перевозять на великі відстані баранину і яловичину, показано, що опромінення м'яса в дозах 4 кГр дає можливість замінювати його транспортування у замороженому вигляді або в контейнерах з інертним газом. Роботами англійських дослідників встановлено, що опромінення свіжої яловичини в дозах 1–5 кГр збільшує строк її зберігання при 2–8°С в 2–6 разів.
Великі економічні перспективи має радіаційна обробка птиці і яєць. Так, канадські дослідники встановили, що доза 5 кГр збільшує збереження свіжих тушок курчат при 4°С від 6 до 16 діб, а при 0°С – до трьох місяців.
Радіаційне знезараження деяких видів продукції тваринництва. Великої шкоди сільському і в цілому народному господарству завдають такі інфекційні хвороби тварин, як чума м'ясоїдних, стригучий лишай, сибірське виразка, лістеріоз. Крім того, одержана від хворих тварин продукція – вовна, хутро, шкіряна сировина, щетина нерідко виявляється і джерелом зараження здорових тварин, а також людей спільними хворобами. Хімічні способи дезинфекції такої сировини досить трудомісткі, а деякі з них, пов'язані з використанням вологих обробок, ведуть до зниження якості продукції. Використання іонізуючої радіації для знезараження цих матеріалів, а також пуху, пера є досить перспективним.
В Австралії вже не одне десятиліття діє промислова гамма-установка для знезараження овечих шкір і вовни – одного з головних об'єктів сільського господарства та предметів експорту цієї країни. Сировина опромінюється в тюках об'ємом близько 1 м3 в дозі 20 кГр, яка індукує загибель мікроорганізмів-переносників перерахованих хвороб. Така стерилізація виявляється значно більш елективною, ніж хімічна, і більш дешевою.
Дослідженнями російських радіобіологів показана висока ефективність радіаційного знезараження хутра норки, песця, лисиці, кролика. Дози γ-радіації порядку 20–25 кГр повністю знезаражують продукцію. При цьому її товарні якості не знижуються.
Така радіаційна технологія дезинфекції продукції тваринництва у порівнянні з хімічною-вологим способом дезинфекції отруйними речовинами підвищує продуктивність праці в десятки разів за рахунок швидкості обробки, можливості опромінення продукції в уже упакованому вигляді.
Шрифти
Розмір шрифта
Колір тексту
Колір тла
Кернінг шрифтів
Видимість картинок
Інтервал між літерами
Висота рядка
Виділити посилання