Цезия-137 в мышечной ткани крупного рогатого скота
Прижизненная оценка концентрации цезия-137 в мышечной ткани крупного рогатого скота производится в хозяйствах перед отправкой животных на мясокомбинат, а также при приемке животных на мясокомбинате. Результаты дозиметрии животных перед отправкой на мясокомбинат – гамма-фон в месте измерения животных и мощность дозы гамма-излучения от животных (в мкЗв/ч или мкР/ч) – указываются в ветеринарном свидетельстве.
Цель работы: освоить методики прижизненного определения концентрации цезия-137 в мышечной ткани крупного рогатого скота.
Материалы и оборудование:прибор СРП-68-01 с датчиком, оборудованным защитным свинцовым кожухом с толщиной стенки 10–12 мм (коллиматор) или МКС-01 «Советник», животные (КРС).
Выполнение работы
1. Оснастите детектор защитным свинцовым кожухом и для защиты от загрязнения поместите в полиэтиленовый пакет.
2. Проверьте работу прибора и его чувствительность согласно техническому описанию и паспорту.
3. Определите величину гамма-фона (мкР/ч) на месте контроля животных.
4. Установите датчик прибора на чистую без навоза поверхность кожного покрова животных в области ягодичных мышц и произведите замер. Продолжительность измерения – не менее 20 с.
5. Рассчитайте удельную активность (А) мышечной ткани по формуле
А = К . (Ржив - 0,6 . Рф ),
где К – коэффициент пересчета мощности дозы в удельную активность, равный 222 Бк/кг : мкР/ч;
Рф – величина гамма-фона, мкР/ч;
Ржив – мощность дозы от животного, мкР/ч.
6. Сравните полученный результат с РДУ и сделайте соответствующий вывод о концентрации цезия-137 в мышечной ткани крупного рогатого скота.
7. Сопоставьте полученный результат с нормативными параметрами прижизненного определения загрязнения цезием-137 мышечной ткани КРС (табл. 9.6).
Таблица 9.6.Нормативные параметры прижизненного определения
Загрязнения цезием-137 мышечной ткани КРС, мкР/ч
| Гамма-фон в месте измерения животных | Допустимая мощность дозы гамма-излучения от животных для производства мяса в пределах требований РДУ-99 |
| Для мясокомбинатов и убойных пунктов | |
О к о н ч а н и е т а б л и ц ы 9.6
| Для хозяйств | |
Контрольные вопросы
1. Назовите пути поступления радиоактивных веществ в организм животных.
2. Что является основным источником поступления радиоактивных и стабильных нуклидов в организм животных?
3. Как производится расчет содержания цезия-137 и стронция-90 в продуктах животноводства?
4. Как определяются коэффициенты перехода (Кп) радионуклидов из суточного рациона в 1 кг продукции?
5. От каких факторов зависит переход радионуклидов из кормов в продукцию животноводства?
6. Какой изотоп, цезий-137 или стронций-90, переходит более интенсивно в продукцию животноводства?
7. Чем следует руководствоваться при ведении сельскохозяйственного производства в районах радиоактивного загрязнения?
8. Какие корма, получаемые на пахотных землях или на естественных лугах и пастбищах, содержат меньше радионуклидов?
9. Для каких целей следует использовать корма, получаемые с естественных лугов?
10. Что служит гарантией получения чистого молока и мяса?
11. Как определяется предельно допустимое содержание радионуклидов в суточном рационе сельскохозяйственных животных?
12. Как производится расчет содержания радионуклидов в рационе коров?
13. Что следует делать, если содержание радионуклидов в суточном рационе животных выше допустимого?
14. Содержание каких минеральных элементов в рационе животных наиболее существенно влияет на усвоение цезия-137 и стронция-90?
15. Как производится откорм и выращивание крупного рогатого скота для производства мяса, если содержание цезия-137 в кормах превышает предельно допустимое?
16. Нормируется ли содержание стронция-90 в рационе крупного рогатого скота на откорме?
17. Чем и как производится прижизненный радиометрический контроль животных?
18. Как рассчитать удельную активность мышечной ткани животных?
Лабораторная работа №10. Методы переработки
Продукции растениеводства, животноводства
И лесоводства, направленные на снижение
Содержания цезия-137
Несмотря на то, что после катастрофы на Чернобыльской АЭС прошло более 20 лет, содержание радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в сельскохозяйственной продукции и продуктах питания превышает содержание, которое было зарегистрировано до катастрофы. Так, среднее содержание 137Cs глобального происхождения в основных продуктах питания жителей Минской области в 1985 г. составляло: в молоке – 0,31 Бк/л, хлебе ржаном – 0,12 Бк/кг, хлебе пшеничном – 0,21 Бк/кг, картофеле – 0,60 Бк/кг, свинине – 0,16 Бк/кг и говядине – 0,29 Бк/кг. Содержание 137Cs в этих же продуктах в 1995 г. составляло соответственно 37,2; 5,03; 6,8; 5,0; 6,8; 9,8; 28,8; 52,7 Бк/кг. При этом суточное поступление 137Cs в организм человека до чернобыльской катастрофы составляло около 1 Бк/сут, а в 1995 г. – 22 Бк/сут. Содержание 90Sr соответственно 0,6 и 1,0 Бк/сут.
С продуктами питания радионуклиды поступают в организм человека, где накапливаются в различных органах и тканях. Известно, что цезий-137 накапливается в мышечной ткани и во внутренних органах, а стронций-90 – преимущественно в костной ткани. Ионизирующие излучения, возникающие при радиоактивном распаде ядер радионуклидов, находящихся в организме, формируют дозу внутреннего облучения человека. Основной вклад в дозу внутреннего облучения человека вносят молоко и молочные продукты, картофель и лесные продукты питания.
В настоящее время сельскохозяйственное производство на территории радиоактивного загрязнения осуществляется при плотности загрязнения цезием-137 почвы не более 1480 кБк/м2 (40 Ки/км2) и стронцием-90 не более 111 кБк/м2 (3 Ки/км2).
Проведение агротехнических, агрохимических и других мероприятий, направленных на уменьшение поступления и накопления радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в продукцию растениеводства и животноводства, не позволяет полностью исключить их попадание в продукты питания. Дальнейшее снижение содержания техногенных радионуклидов в продуктах питания возможно в процессе переработки продукции растениеводства, животноводства и лесоводства.
Радионуклиды попадают в растения и далее в организм животных и человека преимущественно в составе хорошо растворимых в воде соединений. Поэтому они концентрируются в продукции в основном в компонентах, содержащих воду. В связи с этим любая технологическая переработка, предусматривающая отделение воды путем отжима, фильтрования, центрифугирования и других способов, кроме высушивания, будет приводить к дезактивации продукта. Установлено, что при некоторых технологических процессах переработки, сопровождающихся разделением продукции на несколько компонентов, большая часть радионуклидов концентрируется в каком-либо одном компоненте (причем этим компонентом нередко оказывается не основной, а побочный продукт переработки).
В первичной переработке продукции, загрязненной радионуклидами, выделяют механическую очистку, термическую обработку, техническую переработку и засолку.
Механическая очистка.Несложные процедуры, такие, как тщательная мойка овощей, фруктов, ягод, грибов, а также снятие кожуры и кроющих листьев, позволяют снизить содержание в них радионуклидов на 30–50%. При разделке рыбы, когда удаляются чешуя, жабры, голова, внутренности, плавники, большая часть радионуклидов устраняется с этими отходами.
Термическая обработка.Обработка пищевых продуктов, содержащих радионуклиды, без добавления (обжаривание) или с добавлением в небольшом количестве (тушение) воды снижает содержание радионуклидов в готовом продукте только на 15–20% от исходного уровня. При варке мяса и овощей в большом объеме воды в бульон особенно интенсивно переходит цезий-137.
Техническая переработка. Обычное отвеивание зерна (пшеница, рожь) дает возможность снизить уровни загрязнения зерна примерно в 1,5–2,0 раза. При обрушивании зерна ячменя, овса, гречихи с удалением пленок содержание радионуклидов в конечном продукте, т.е. в крупе, снижается в 10–20 раз, при переработке пшеницы и ржи на муку – в 1,5–2 раза. Особенно эффективна глубокая переработка сельскохозяйственной продукции в процессе получения сахара, крахмала, спирта и масла (табл. 10.1). В конечных продуктах переработки радионуклиды или не обнаруживаются совсем, или находятся в малых количествах.
Предварительная обработка мелко нарезанного мяса в воде, или в 0,85%-ном растворе поваренной соли обеспечивает удаление из него 30–60% цезия-137.
Техническая переработка загрязненной радионуклидами сельскохозяйственной продукции должна осуществляться непременно с учетом уровней загрязнения исходного сырья, экономической целесообразности этого мероприятия, возможности использования ценных кормовых отходов технических производств для получения дополнительной продукции. Например, в животноводстве при откорме возможно использование в рационах животных загрязненных радионуклидами жмыха, шрота, патоки, барды, жома и т. д.
Таблица 10.1. Влияние технической переработки сельскохозяйственного сырья
на содержание радионуклидов в конечном продукте
| Исходная продукция | Конечная продукция | Содержание радионуклидов в продукте, % от исходного | |
| 90Sr | 137Cs | ||
| Сахарная свекла | Сахар | 0,02 | 0,5 |
| Жом | |||
| Патока | 0,8 | 0,5 | |
| Картофель | Крахмал | ||
| Спирт | |||
| Барда | |||
| Подсолнечник | Масло | ||
| Пшеница, рожь | Мука | ||
| Ячмень, овес, гречиха | Крупа |
Засолка.При засолке огурцов, капусты, грибов в рассол переходит примерно половина радионуклидов, находящихся в перерабатываемом исходном сырье.
Цель работы:определить эффективность различных методов переработки продукции растениеводства, животноводства и лесоводства, направленных на снижение содержания цезия-137.