Спосіб визначення питомої активності радіонуклідів в органах і тканинах хижих риб (родини окуневих та щукових) за їх вмістом у плавцях

Реферат: Винахід належить до гідробіології, екології, іхтіології, а саме до способів визначення радіонуклідного забруднення представників хижих риб прісноводної іхтіофауни. Спосіб визначення питомої активності радіонуклідів в органах і тканинах хижих риб (родини окуневих і та щукових) за їх вмістом у плавцях полягає в визначенні питомої активності радіонуклідів у різних органах та тканинах риб родин окуневих та щукових, а також у всій досліджуваній хижій рибі в цілому шляхом визначення питомої активності радіонуклідів у невеликому зрізі плавців (що не болісно і досить скоро відновлюється організмом) досліджуваного екземпляру, по якій на основі розроблених авторами формул та графіків визначається вміст даного радіонукліду в органах та тканинах риб. Технічним результатом винаходу є спрощення способу, скорочення часу визначення, здешевлення способу при цьому піддослідні риби залишаються живими, а плавці досить швидко відновлюються. UA 107604 C2 (12) UA 107604 C2 UA 107604 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до радіаційної біології та екології, а саме до способів визначення радіонуклідного забруднення представників хижих видів риб родини окуневих та щукових) прісноводної іхтіофауни. 90 Sr є одним з найбільш біологічно небезпечних радіонуклідів для людей та тварин. 90 Основними накопичувачами Sr є кальцієвмісні органи і тканини риби (луска, кістки, плавці та голова), що становлять 23-37 % від ваги всього тіла і, на які припадає 92-97 % загального вмісту 90 137 Sr в організмі риб. Причому накопичення радіонукліду Cs рибами-хижаками проходить 90 набагато інтенсивніше, аніж "мирними" видами риб, a Sr - повільніше. Тому формули та l37 90 графіки визначення питомої активності Cs і Sr в "мирних" видах риб та в рибах-хижаках суттєво будуть відрізнятися. 137 Вивчаючи розподіл Cs по органах та тканинах риб на основі наших і літературних даних ми прийшли до висновку, що даний радіонуклід накопичується в першу чергу в м'язах риб (3777 %), а далі практично рівномірно розподіляється між іншими органами та тканинами - кістками (3-13 %), лускою (3-13 %), головою (5-19 %), внутрішніми органами (2-14 %) та плавцями (311 %). Дані про питому активність радіонуклідів в органах і тканинах риб іхтіофауни водойм України, наведені в публікаціях: 137 1. Зарубин О.Л. Динамика распределения Cs в наружных и внутренних органах и тканях рыб различных экологических групп водоёма-охладителя Чернобыльской АЭС // Зб. наук, праць Ін-ту ядерних досліджень. - Київ, 2005. - № 1(14). - C. 119-127; 2. Каглян А.Е. Радионуклиды в ихтиофауне верхнего участка Киевского водохранилища // Гидробиол. журн. - 2007. - 43, № 5. - С. 93-109. 3. Каглян О.Є., Гудков Д.І., Кленус В.Г. та ін. Сучасне радіонуклідне забруднення прісноводних риб України // Доповіді Національної академії наук України - 2011. - № 12. - С. 164170. 4. Каглян О.Є., Гудков Д.І., Кленус В.Г. та ін. Радіонуклідне забруднення риб прісних водойм України після аварії на ЧАЕС // Міжнародна конференція Двадцять п'ять років Чорнобильської катастрофи. Безпека майбутнього: Збірник доповідей висновки і рекомендації, Київ, Україна, 2022 квітня 2011р.- Київ: КІМ, 2011.-Ч.2.-С.301-306. 5. Каглян О.Є., Гудков Д.І, Кленус В.Г. та ін. Радионуклиды в аборигенних видах рыб Чернобыльской зоны отчуждения // Ядерна фізика та енергетика - 2012. - 13, № 3. - С. 306-315. Недоліком цих публікацій є необхідність визначення питомої активності радіонукліду в окремих органах і тканинах риб, що є складним, довготривалим та затратним процесом, при якому всі досліджені риби гинуть. Задача винаходу спрямована на спрощення способу, скорочення часу визначення, здешевлення процедури визначення питомої активності радіонуклідів в органах та тканинах хижих видів риб. При цьому піддослідні риби залишаються живими, а пошкодженні плавці швидко відновлюються. Суть способу полягає у визначенні питомої активності радіонуклідів в різних органах та тканинах риб-хижаків, а також у всій досліджуваній хижій рибі в цілому шляхом визначення питомої активності радіонукліду у невеликій наважці плавців досліджуваного екземпляру, по якій на основі розроблених авторами формул (коефіцієнтів) та графіків визначається вміст даного радіонукліду в органах та тканинах прісноводних риб родини окуневих - судака звичайного (Stizostedion lucioperca L.), окуня звичайного (Perca fluviatilis L.) та родини щукових щуки звичайної (Esox lucius L.), які серед риб-іхтіофагів дуже поширені. Досліди проводили на рибах водойм Чорнобильської зони відчуження та Київського водосховища протягом 2007-2012 рр. як малоактивних, так і в сильно забруднених радіонуклідами водоймах. Основу становили риби оз. Глибоке, а також інших лівобережних заплавних водойм Красненської стариці, правобережних Азбучин та Янівського затону та інших у Чорнобильській зоні відчуження. Графіки побудовані з достатньою достовірністю апроксимації не менше 0,91. Знаючи питому активність радіонуклідів в плавцях риби-хижака можна за формулами (коефіцієнтами) чи відповідними графіками визначати питомі активності даних радіонуклідів. Так для прісноводних окуневих риб вони становитимуть: 137 0,9684 1. В цілому по організму риби з родини окуневих ( Cs): у = 1,3412 × (х - це питома 137 активність Cs в плавцях в Бк/кг сирої ваги) 1 UA 107604 C2 137 Cs): у = 1,4051 × 0,9892 (х - це питома активність 137 3. В голові окуневих риб ( Cs): у = 1,7994 × Бк/кг сирої ваги) l37 0,8926 (х - це питома активність 137 2. В м'язах окуневих риб ( Бк/кг сирої ваги) 5 2 Cs в плавцях в Cs в плавцях в UA 107604 C2 4. В кістках окуневих риб ( Бк/кг сирої ваги) 5 137 Cs): у = 1,3573 × 90 0,9809 (х - це питома активність 137 Cs в плавцях в і аналогічно визначають питому активність Sr в рибах родини окуневих: 90 1,0283 5. В цілому по організму риби родини окуневих ( Sr): у = 0,2654 × (х - це питома 90 активність Sr в плавцях в Бк/кг сирої ваги) 3 UA 107604 C2 90 6. В м'язах окуневих риб ( Sr): у = 0,0652 × Бк/кг сирої ваги) 5 90 7. В кістках окуневих риб ( Sr): у = 0,364 × Бк/кг сирої ваги) 4 0,701 (х - це питома активність 90 1,067 (х - це питома активність 90 Sr в плавцях в Sr в плавцях в UA 107604 C2 90 8. В голові окуневих риб ( Sr): у = 0,4665 × Бк/кг сирої ваги) 5 10 1,0244 (х - це питома активність 90 Sr в плавцях в Риби-хижаки такі, як представники родини щукових істотно відрізняються будовою тіла, способом життя від представників родини окуневих і тому питома активність радіонуклідів в їх органах та тканинах описується іншими графіками та формулами. Так для представників родини щукових питому активність радіонуклідів можна визначати за такими формулами та графіками: 137 0,9344 9. В цілому по організму риби родини щукових ( Cs): у = 2,4559 × (х - це питома 137 активність Cs в плавцях в Бк/кг сирої ваги) 5 UA 107604 C2 137 Cs): у = 2,2638 × 0,9716 (х - це питома активність 137 Cs в плавцях в 11. В кістках щукових риб ( Cs): у = 1,4723 × Бк/кг сирої ваги) l37 0,9948 (х - це питома активність 137 Cs в плавцях в 10. В м'язах щукових риб ( Бк/кг сирої ваги) 5 6 UA 107604 C2 12. В голові щукових риб ( Бк/кг сирої ваги) 5 137 Cs): у = 1,1759 × 0,9524 (х - це питома активність 90 137 Cs в плавцях в Аналогічно можна визначати питому активність Sr в органах і тканинах прісноводних риб 90 родини щукових, знаючи тільки вміст Sr в плавцях щуки: 90 0,9802 13. В цілому по організму риби родини щукових ( Sr): у - 0,3225 × (х - це питома 90 активність Sr в плавцях в Бк/кг сирої ваги) 7 UA 107604 C2 90 0,6021 (х - це питома активність 90 90 1,0063 (x - це питома активність 90 14. В м'язах щукових риб ( Sr): у = 0,1197 × Бк/кг сирої ваги) 5 15. B кістках щукових риб ( Sr): у = 0,9101 × Бк/кг сирої ваги) 8 Sr в плавцях в Sr в плавцях в UA 107604 C2 90 16. В голові щукових риб ( Sr): у = 0,5481 × Бк/кг сирої ваги) 5 10 15 1,0189 (х - це питома активність 90 Sr в плавцях в Отже, знаючи тільки питому активність радіонуклідів в плавцях за наведеними формулами (коефіцієнтами) або графіками, можна достовірно визначити питому активність радіонукліду в організмі риб родини окуневих та щукових (в цілому), у кістках, голові і в їстівній тканині - м'язах 137 та навпаки. Якщо, наприклад, питома активність Cs в плавцях риб родини окуневих чи 137 щукових не перевищує відповідно 112 і 75 Бк/кг, то в їстівній частині риби (знаючи, що Cs найбільше накопичується в м'язах) вміст даного радіонукліду не перевищує допустимі рівні 137 згідно з нормативами для рибної продукції за Cs (150 Бк/кг), що діють в Україні. А, якщо вміст 90 90 Sr в плавцях окуневих не більше 115, а у щукових риб - 119 Бк/кг, то питома активність Sr в цілому по організму цих видів хижих риб не перевищує допустимі рівні даного радіонукліду для 90 рибної продукції згідно з українськими нормативами, які по Sr відповідають 35 Бк/кг. Перевага методу в тому, що для визначення питомої активності радіонуклідів у плавцях риба залишається живою, а пошкоджені плавці порівняно швидко відновляться. Наважка плавців на аналіз відбирається в залежності від порогу чутливості приладу. Значно спрощується визначення, здешевлення способу за рахунок істотного зменшення кількості досліджень та визначень, виникає суттєва економія часу, реактивів та енергоємності процедури досліджень. 20 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб визначення питомої активності радіонуклідів в хижих рибах прісноводних водойм, який відрізняється тим, що визначення вмісту радіонуклідів в рибі в цілому, а також в органах і 9 UA 107604 C2 тканинах риб проводять суто для хижих видів родини окуневих та щукових за їх вмістом в плавцях. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10