мероприятия по уменьшению концентрации радионуклидов в мясе
Правила кулинарной обработки продуктов, чтобы уменьшить количество радиоактивных веществ в пище
Существуют определенные правила приготовления и кулинарной обработки продуктов, которые позволяют в 10-100 раз уменьшить количество радиоактивных веществ в пище. Какие? Читайте в материале эксперта.
Радионуклиды, содержащиеся в продуктах питания, попадают в организм и являются причиной внутреннего облучения органов и тканей. Внутренне облучение гораздо опаснее внешнего! Так как доза облучения зависит от трех основных факторов: время облучения, экран (то есть защита от облучения) и расстояния до источника излучения, то вот, исходя из этих трех факторов, и рассмотрим опасность внутреннего облучения.
Таким образом, важно знать, как не допустить или как можно сильнее уменьшить попадание радиоактивных веществ внутрь организма. Одним из путей проникновения их в организм являются продукты питания, выращенные на радиационно загрязненных территориях.
Наиболее опасными и часто встречающимися являются цезий-137 и стронций-90. Они достаточно хорошо изучены, по результатам многочисленных исследований выявлены особенности их содержания в продуктах и методы снижения количества при приготовлении пищи.
Рассмотрим способы снижения содержания радионуклидов на примерах основных продуктов питания.
Если сравнивать между собой различные виды мяса, то меньше всего радионуклидов содержится в свинине. Достаточно много их в баранине, говядине, мясе птицы.
Химические свойства цезия таковы, что он активно накапливается в мягких тканях, при этом можно выстроить такую цепочку от большего к меньшему: почки, печень, легкие, мышечные ткани, жировые ткани. Стронций откладывается в костях животных.
При кулинарной обработке мясо режут мелкими кусочками и замачивают в рассоле на 30 минут. При этом в него необходимо добавить немного уксусной эссенции или аскорбиновой кислоты. Рассол нужно несколько раз поменять.
Затем мясо необходимо отварить. Прокипятить 10 минут, первый отвар слить, затем залить чистой водой и варить до готовности. При этом в бульон перейдет около 50-60% радионуклидов из мяса, но, увы, только 1% — из костей. Естественно, такой бульон нельзя употреблять в пищу. При жарке мяса количество радионуклидов в нем остается неизменным.
Таким образом, наилучшие результаты дает отваривание мяса, при котором радионуклиды переходят в отвар, жарение неэффективно.
Наибольшую опасность представляют внутренние органы рыбы, которые накапливают в себе большое количество радионуклидов, а также плавники, хвост и голова. В мягких тканях же содержание опасных веществ намного меньше.
Здесь такие же правила, как и с мясом.
Рыбу необходимо промыть в чистой проточной воде, отварить (предварительно распотрошив и удалив внутренние органы), прокипятить несколько минут, слить отвар, залить чистой водой и варить до готовности. В пищу употреблять только мясо, уху не рекомендуется готовить.
Также эффективным способом является соление рыбы, предварительно удалив с нее чешую, плавники и голову.
Овощи и фрукты
Наибольшее содержание радиоактивных веществ отмечается в свекле, картофеле, моркови, капусте и огурцах.
Первым этапом подготовки овощей и фруктов к их появлению на вашем столе является тщательное и многократное мытье, чтобы удалить с них пыль, содержащую радиоактивные частицы. Затем необходимо снять кожуру, а в случае с капустой — удалить три верхних слоя листьев. Эти нехитрые манипуляции позволяют уменьшить количество радионуклидов до 90%.
При засолке и мариновании овощей количество радионуклидов в них уменьшается на 15-20%, все вредные вещества переходят в рассол или маринад, который, естественно, не рекомендуется употреблять в пищу.
Тушение и отваривание овощей эффективно уменьшает количество радионуклидов. Так, например, длительное тушение овощей позволяет уменьшить в них содержание радионуклидов на 30-50%, отваривание картофеля без кожуры уменьшает количество цезия в нем на 60-80%.
Отвар, естественно, нельзя использовать в пищу.
Тушение как способ уменьшения количества радионуклидов хорошо подходит для моркови, свеклы, томатов, капусты.
Таким образом, наиболее эффективный способ уменьшения радионуклидов в овощах – это их отваривание, что позволяет избавиться от 80-90% опасных веществ. Жарение, как и в случае с мясом, не дает результата. Если вам очень хочется именно поджаренных овощей, то лучше их все же предварительно отварить и только потом поджарить.
Грибы
Наиболее активно накапливают вредные вещества рыжики, маслята, лисички, грузди, волнушки, подберезовики.
Полученный отвар не употреблять в пищу, так как в него перейдет около 40% радионуклидов.
Молоко и молочные продукты
В молоке, полученном от животных с радиоактивно загрязненных территорий, содержится достаточно много цезия и стронция. Если сравнивать, то в козьем молоке содержание радионуклидов меньше, чем в коровьем.
Лучшим способом «очистки» молока является переработка его на жирные молочные продукты. Это связано с тем, что цезий и стронций остаются в растворимых солях в сыворотке и не связываются с тяжелой жирной фракцией.
Так, приготовление сыров сычужным способом позволяет уменьшить содержание цезия в 8-10 раз, содержание стронция уменьшается примерно в 2 раза.
Если же использовать кислотный способ приготовления сыров, то практически весь стронций останется в сыворотке в виде растворимых солей.
Таким образом, наиболее безопасным является употребление не молока, а топленого масла, сыров, сметаны, творога.
Исследования показывают, что масло содержит в 6-7 раз меньше радионуклидов, чем молоко, творог – в 3 раза меньше, сливки и сметана – в 4-5 раз меньше.
Сыворотка и простокваша, наоборот, содержат в себе большое количество радионуклидов и их нельзя употреблять в пищу.
РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ НАСЕЛЕНИЯ ТЕРРИТОРИЙ, ПОДВЕРГШИХСЯ РАДИОАКТИВНОМУ ЗАГРЯЗНЕНИЮ ВСЛЕДСТВИЕ АВАРИЙ НА АЭС, ПО СНИЖЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ
В Тамбовской области вследствие аварии на Чернобыльской АЭС было подвержено радиоактивному загрязнению 5 населенных пунктов Петровского района (с. Петровское, с. Новоситовка, с. Покрово-Чичерино, с. Никольское, с. Михайловка) и один населенный пункт Сосновского района (с. Русское), которые вошли в утвержденный распоряжением Правительства РФ № 237 от 28.12.1991 г. перечень населенных пунктов, отнесенных к территориям зоны проживания с льготными социально-экономическим статусом, в которых плотность загрязнения почвы цезием-137 составила 1-5 Ки/кв. км.
В настоящее время гамма-фон в населенных пунктах Тамбовской области, подвергшихся радиоактивному загрязнению, за последние 5 лет стабильно удерживается на уровне 0,08-0,12 мкЗв/ч, что не превышает среднего многолетне сложившегося уровня гамма-фона по Тамбовской области 0,08-0,19 мкЗв/ч.
Расчет среднегодовых эффективных доз облучения жителей населенных пунктов загрязненных территорий в 2017 году составил 0,04 мЗв/год (при нормативе 1 мЗв/год).
По данным Росгидромета плотность загрязнения почвы цезием-137 в населенных пунктах Тамбовской области, подвергшихся загрязнению радиоактивными веществами, составляет менее 1 Ки.
В настоящее время радиационная обстановка в населенных пунктах Тамбовской области, подвергшихся радиоактивному загрязнению вследствие аварии на ЧАЭС, в целом удовлетворительная.
Рекомендации основаны на многолетнем опыте радиационного мониторинга и изучения пищевых привычек населения в зоне Чернобыльской аварии. В рекомендациях внедрены результаты последних отечественных и зарубежных исследований по проблеме с учетом специфики загрязненных российских регионов. Выполнение данных рекомендаций может дать снижение дозы внутреннего облучения жителей в 1,5-3 раза без существенных финансовых затрат.
Снижение содержания радионуклидов в продукции
животноводства личных подсобных хозяйств
Система «почва – естественные травы» является важным звеном пищевой цепочки, лимитирующей поступление радионуклидов в организм человека. Наиболее высокие коэффициенты перехода (КП) цезия-137 в травяную растительность, а следовательно, и в продукцию животноводства ЛПХ, наблюдаются из торфяно-болотных и песчаных почв.
Содержание 137 Cs в молоке от разных коров в конкретном населенном пункте может существенно различаться. Это связано с различиями пастбищ, где выпасаются животные, и сенокосов, где местные жители заготавливают сено. Наибольшее содержание 137 Cs будет в молоке коров, которые выпасаются на лесных полянах, пойменных участках, торфяниках и
заболоченных территориях. Таким образом, наиболее эффективными мерами защиты, приводящими к существенному снижению содержания радионуклидов в продукции животноводства, являются оптимальный выбор пастбищ и сенокосов, а именно ограничение выпаса скота на торфяно-болотистых переувлажненных почвах и лесных участках, а также агромелиоративные мероприятия по их окультуриванию. Ограничение выпаса скота на торфяно-болотных почвах приведет не менее, чем к 5-кратному снижению содержания 137 Cs в молоке и мясе: КП цезия из торфяно-болотистых и дерново-подзолистых песчаных почв различаются примерно в 5 раз.
Небольшие жвачные животные, такие, как овцы и козы, обычно накапливают более высокие уровни радионуклидов, чем КРС, выпасаемый на тех же пастбищах. Например, содержание цезия-137 в молоке и мясе овец и коз может быть в 2-5 раз выше, чем у КРС.
Обеспечение мясо-молочного скота чистыми кормами, особенно в стойловый период их содержания, приводит практически к 100% очищению продукции животноводства ЛПХ. К такому же эффекту приводит перемещение скота в период его пастбищного содержания на чистые территории. При этом основным фактором, определяющим эффективность этих защитных мероприятий, является биологический период выведения радионуклида из организма животного (табл. 1). Снижение удельной активности 137Cs в продукции животноводства зависит при этом от времени содержания скота на чистых кормах.
Так, откорм молодняка КРС может производиться на довольно сильно загрязненных пастбищах. В дальнейшем содержание 137 Cs в мясе животных может быть снижено в 10-30 раз в течение 3-5 месяцев за счет снижения радиоактивной загрязненности кормов при переводе скота с загрязненных на более чистые пастбища. Примерно за такой же период времени произойдет очищение мяса домашней птицы. Удельная активность радионуклида в мясе мелкого скота может быть снижена за более короткий период их содержания на чистых сельскохозяйственных угодьях или кормления чистыми кормами в течение 2-3 месяцев.
Биологические периоды полувыведения 137 Cs из мяса взрослых животных
Презентация была опубликована 7 лет назад пользователемАлексей Тихвинцев
Похожие презентации
Презентация на тему: » МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА.» — Транскрипт:
1 МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА
3 ПУТИ СНИЖЕНИЯ ПОСТУПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ПРОДУКЦИЮ ЖИВОТНОВОДСТВА В ПЕРИОД ЙОДНОЙ ОПАСНОСТИ (КОРОТКОЖИВУЩИЕ РАДИОНУКЛИДЫ) Уровень радиоактивного загрязнения продукции и степень возможного поражения животных в период йодной опасности будет зависеть от плотности загрязнения и состава рациона животных. Наименьшую опасность представляют в этот период корнеклубнеплоды и концентраты. Молоко, содержащее радиоактивный йод,целесообразно использовать для производства масла, сыра, порошкового молока, т.е. продуктов, способных выдержать длительное хранение (до распада короткоживущих радиоизотопов). При поступлении поступлении в организм животных короткоживущих радионуклидов мясо целесообразно подвергнуть переработке, обеспечивающей длительное хранение продукции. Радиоактивность будет уменьшаться за счет естественного распада инкорпорированных радиоизотопов. Чем раньше после поражения продуктами ядерного взрыва убито животное на мясо, тем быстрее уменьшается радиоактивность при его хранении (в мягких тканях и костях большую долю активности составляют короткоживущие изотопы)ю
4 КОНЦЕНТРАЦИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В МОЛОКЕ (мк Ки/л) при начальной плотности радиоактивного загрязнения территории 1Ки/км.кв. (данные для растворимых форм радиоактивных веществ)
5 ПЕРЕХОД ПРОДУКТОВ ЯДЕРНОГО ДЕЛЕНИЯ ИЗ РАЦИОНА В МОЛОКО ЖИВОТНЫХ ПРИ ХРОНИЧЕСКОМ ПОСТУПЛЕНИИ РАДИОНУКЛИДОВ В ОРГАНИЗМ (в процентах от суточного введения на 1 литр молока) При радиационных авариях (загрязнение свежими продуктами деления) радиоактивные изотопы йода, в частности 131 I, имеют наибольшее практическое значение. Радиоизотопы йода больше всего загрязняют корма, животных и получаемую от них продукцию. Радиоизотопы 131 I поступают в организм человека в основном с молоком и свежими молочными продуктами. Установлено, что выделение йода-131 с молоком зависит от периода лактации продуктивности животного. С молоком коз и овец Йод-131 и стронций выделяются больше, чем с молоком коров в 2-10 раз. Это объясняется различием в жирности молока и более выраженной способностью их молочной железы поглощать изотопы йода.
6 ПУТИ СНИЖЕНИЯ ПОСТУПЛЕНИЯ 90 Sr И 137 Сs В ПРОДУКЦИЮ ЖИВОТНОВОДСТВА (продолжение) В зависимости от периода лактации и продуктивности животного выделение йода с молоком может достигать 4,6% в сутки, при этом максимальная концентрация для йода-141 составляет часа. Рациональная организация содержания и кормления животных в рассматриваемой ситуации может способствовать уменьшению или исключению попадания радиоактивных веществ в организм животных. В этот период обычно прекращают пасти молочный скот. Утилизируют верхний загрязненный слой ранее заготовленных кормов. Принимают меры против повторного загрязнения кормов. Если выпас молочного скота прекратить не представляется возможным, то использование для выпаса удобренных пашен с хорошим травостоем снизит содержание 131 I в молоке. Это связано со снижением концентрации радионуклида на единицу массы вследствие увеличения урожая за счет внесения удобрений. Через 2 месяца после выпадения содержащих 131 I загрязнений его количество (вследствие физического распада) снижается в 250 раз, после чего этот радионуклид уже не представляет опасности.
7 МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ПОСТУПЛЕНИЯ ДОЛГОЖИВУЩИХ ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ ( 90 Sr и 137 Cs) В ПРОДУКЦИЮ ЖИВОТНОВОДСТВА Продолжительность периода загрязнения 90 Sr и 137 Cs по окончании периода йодной опасности длится несколько десятков лет. В этот период проводятся мероприятия, направленные на снижение миграции по пищевой цепи, соблюдаются правила, направленные на снижение повторного заражения продукции радиоактивной почвой. Режим содержания животных: Увеличение длительности стойлового периода является действенным мероприятием по снижению поступления 90 Sr и 137 Сs в продукцию животноводства. В этом случае достигается сокращение дозовой нагрузки как внутреннего, так и внешнего облучения животных. При стойловом содержании устраняются возможности попадания в корма наиболее загрязненных радионуклидами нижних частей растений (высокий срез при заготовке сена) и попадания загрязненной почвы в организм животных (ежегодно с травой в организм коровы может попадать до 600 кг почвы). Стойлово-выгульное содержание КРС по сравнению с пастбищным уменьшает поступление 137 Сs в рацион животных в 3 5 раз, снижает переход этого радионуклида в мясо в 23, в молоко в 35 раз.
9 КОЭФФИЦИЕНТЫ НАКОПЛЕНИЯ 137 Cs В ОРГАНИЗМЕ ЖИВОТНЫХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ ВОЗРАСТА И МАССЫ ТЕЛА (% суточного поступления в расчете на 1 кг живой массы) Существенно влияет на величину коэффициента перехода сбалансированность рационов кормления животных по основным и особенно минеральным элементам питания. Для получения молока и мяса, соответствующих нормативным требованиям, корма на заключительной стадии откорма должны выращиваться на улучшенных сенокосах и пастбищах, или пашне. Возможность заглатывания почвенных частиц верхнего слоя дернины с повышенной концентрацией радионуклидов должна быть сведена к минимуму.
10 МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ПОСТУПЛЕНИЯ ДОЛГОЖИВУЩИХ ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ ( 90 Sr и 137 Cs) В ПРОДУКЦИЮ ЖИВОТНОВОДСТВА (продолжение) Снижение содержания радионуклидов в организме животных зависит от ряда факторов: породы животных, их возраста, пола, физиологического состояния, вида радионуклида, его концентрации и транслокации в организме. 90 Sr выводится из животного организма гораздо медленнее, чем 137 Сs, так как локализуется в костной ткани, являясь химическим аналогом кальция. В связи с этим перевод животных с загрязненных кормов на чистые в условиях значительного загрязнения радиостронцием гораздо менее эффективен, чем в случае загрязнения радиоцезием. Несмотря на явные преимущества использования чистых кормов для получения радиоэкологически чистой продукции животноводства, данный прием не всегда применим по экономическим, организационным и другим причинам. В этом случае целесообразно скармливать животным хотя бы часть кормов, не содержащих радионуклиды, а также подбирать рацион, включая в него растения, в наименьшей степени накапливающие радиоактивные изотопы, зерно культурных злаков и зернобобовых, клубни картофеля, кормовой свеклы и др. При дефиците чистых кормов применяют только предубойное кормление (дооткорм) животных такими кормами.
12 МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ПОСТУПЛЕНИЯ ДОЛГОЖИВУЩИХ ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ ( 90 Sr и 137 Cs) В ПРОДУКЦИЮ ЖИВОТНОВОДСТВА (продолжение) Путем изменения рационов возможно в 2-5 раз снизить уровень поступления 90 Sr и 137 Сs в организм животных, следовательно и в получаемые продукты питания. Из таблицы видно, что использование в рационе 2 люцерны, выращенной на участке с более высоким содержанием 90 Sr, чем в рационе 1, приводит к тому, что в этом случае с кормом в организм коровы поступает приблизительно в 18 раз больше радионуклида, и соответственно с молоком выделяется в 16 раз больше (люцерна обладает повышенной способностью накапливать радионуклиды). Поступление 90 Sr в рацион и молоко коров из кормов, выращенных на участках с различным содержанием 90 Sr
13 ОТНОСИТЕЛЬНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ 90 Sr В ОДНОЙ КОРМОВОЙ ЕДИНИЦЕ ПРИ ОДИНАКОВОЙ ПЛОТНОСТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ (За единицу принята концентрация 90 Sr в 1 кг зерна овса) Примечание: Корнеплоды и ботва рассчитаны на сухое вещество
14 МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ПОСТУПЛЕНИЯ ДОЛГОЖИВУЩИХ ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ ( 90 Sr и 137 Cs) В ПРОДУКЦИЮ ЖИВОТНОВОДСТВА (продолжение) Переработка продукции животноводства для снижения содержания в ней радионуклидов. При обработке мясной продукции следует учитывать особенности распределения радионуклидов по разным органам и тканям. В ранние периоды после поступления радионуклидов во внешнюю среду наиболее опасен йод-131, накапливающийся в щитовидной железе. После аварии с течением времени основным наиболее опасным радионуклидом остается цезий-137, который в организме содержится во всех органах, но в основном аккумулируется в мышечных тканях. Наименьшая концентрация радиоактивных веществ наблюдается во внутреннем жире и шпиге (примерно в 3-5 раз ниже, чем в мышечной ткани. В костных тканях концентрируется 90 Sr. Например, в костных тканях свиней, получавших с рационом этот радионуклид, концентрация 90 Sr в 600…7000 раз хронически превышает концентрацию в мягких тканях. С учетом распределения радионуклидов, часть продукции (мышцы, субпродукты) могут быть использованы в пищевых целях, другая часть (щитовидная железа, лимфатические узлы) выведена из пищевой цепи.
15 МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ПОСТУПЛЕНИЯ ДОЛГОЖИВУЩИХ ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ ( 90 Sr и 137 Cs) В ПРОДУКЦИЮ ЖИВОТНОВОДСТВА (продолжение) Если после убоя в мясе преобладают короткоживущие радионуклиды (к примеру, йод-131), в этом случае полученные продукты целесообразно хранить в холодильниках до 3 месяцев. Как правило, через 80 дней в мясе, консервах, колбасах не останется и следа йода-131. Способ дезактивации мяса, зараженного долгоживущими изотопами (цезий- 137), выбирают исходя из реальной обстановки. Наиболее перспективными в области животноводства оказались технологические и кулинарные способы обработки продукции, снижающие содержание в ней радионуклидов. Для мяса это могут быть варка в воде, мокрый посол, вымачивание. При переработке мяса для снижения содержания радионуклидов используют в основном способы вываривания и засола. Вываривание мяса обеспечивает переход в бульон 5090% 137 Сs непосредственно из мяса и 7080% из костей. Бульон после варки, вода после вымачивания мяса из употребления исключаются. Значительное снижение поступления 137 Сs в организм может быть достигнуто в результате замены воды, в которой варится мясо, на свежую в момент закипания. Таким образом удаляется до 68% 137 Сs, содержащегося в сыром мясе.
16 МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ПОСТУПЛЕНИЯ ДОЛГОЖИВУЩИХ ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ ( 90 Sr и 137 Cs) В ПРОДУКЦИЮ ЖИВОТНОВОДСТВА (продолжение) Концентрацию радионуклидов в мясе можно снизить его засолкой. При мокром засоле мяса (небольшими кусочками) с периодической многократной сменой рассола в него переходит 3060% 137 Сs. Снизить концентрацию радионуклидов в мясе можно его длительным хранением в засоленном виде и вымачиванием солонины. Значительное количество радионуклидов переходит в рассол и вымывается при многократном вымачивании солонины. Применение технологических приемов (четыре обработки со сменой рассола) снижает концентрацию 137 Сs в мышечной ткани на 63…99%. Эти значения зависят от размеров кусочков мышечной ткани, числа обработок проточной водой, длительности вымачивания и соотношения твердой и жидкой фазы. Сало, как правило, содержит небольшие количества радионуклидов, а при его перетопке практически 95% 137 Сs переходят в шквару. В результате этого концентрация радионуклида в топленом жире снижается в 20 раз и становится приблизительно в 100 раз меньше, чем в мышцах. Радиостронций из костей практически не вываривается, поэтому кости от мяса целесообразно отделить и использовать, например, для приготовления костной муки.
17 УМЕНЬШЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ Примечание: 1. Радиостронций из костей практически не вываривается. Кости следует удалить. 2. При перетопке сала практически все радионуклиды остаются в шкварках, что исключает их использование в пищевых целях.
21 МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ПОСТУПЛЕНИЯ ДОЛГОЖИВУЩИХ ПРОДУКТОВ ДЕЛЕНИЯ ( 90 Sr и 137 Cs) В ПРОДУКЦИЮ ЖИВОТНОВОДСТВА (продолжение) Стронций, являясь аналогом кальция, связан с казеином в виде казеинатфосфатного комплекса, поэтому для удаления стронция этот комплекс должен быть разрушен, что достигается подкислением соляной или лимонной кислотой или молочнокислыми бактериями при сквашивании молока. При бескислотном сычужном свертывании подготовленное молоко створаживается в плотный гладкий сгусток с помощью коагулирующих ферментов. При таком способе изготовления сыра не более 20% стронция переходит в сыворотку, а 80% его переходит в сыр. В связи с тем, что с обратом, пахтой и сывороткой из молока отходят некоторые важные незаменимые биологически активные соединения, в цикле первичных технологических переработок используют методы очистки цельного молока путем его пропускания через различные адсорбенты, катионно-обменные смолы, электродиализаторы.
25 СОРБЕНТЫ, УСКОРЯЮЩИЕ ВЫВЕДЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ ИЗ ОРГАНИЗМА ЖИВОТНЫХ
27 ПРИРОДНЫЕ СОРБЕНТЫ, УСКОРЯЮЩИЕ ВЫВЕДЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ ИЗ ОРГАНИЗМА ЖИВОТНЫХ (продолжение ) БЕНТОНИТ мягкая, пластичная, слабоокрашенная глина, образованная в результате химических превращений вулканического пепла и сложенная, в основном монтмориллонитом и связанным с ним минералов группы смектита. при дозе г/сутки на 50% снижалось содержание радиоактивного цезия в молоке и мышечной ткани коров. Длительное применение бентонита отрицательно влияет на баланс кальция, магния и фосфора в организме животных. ВЕРМИКУЛИТ (БИОВЕРМИКУЛИТ) Вермикулитовая пыль добавляется в корм животным и птице для обогащения его макро и микро- элементами и поглощения токсинов из желудочно-кишечного тракта. ХУМОЛИТ смесь природных сорбентов клиноптилолита, модернита, глинистого материала и гуматов. Снижает содержание радиоцезия в молоке (в дозе 100 г/сут) в 1,6-1,8 раз Снижает содержание радиоцезия в мышечной ткани.
Пути снижения содержания радионуклидов в продукции растениеводства и животноводства
Основные дозовые нагрузки на население, связанные с аварией на ЧАЭС, обусловлены потреблением сельскохозяйственных продуктов, производимых на загрязненных территориях. Чтобы сократить поступление радионуклидов в организм человека, необходимо снижать интенсивность их поступления в растения.
Накопление радионуклидов в урожае сельскохозяйственных культур можно снизить путем использования различных агрохимических и агротехнических приемов:
1) общепринятые (традиционные) мероприятия в агропромышленном производстве, направленные на сохранение и увеличение плодородия почвы, рост урожайности и одновременно способствующие уменьшению перехода радиоактивных веществ из почвы в растение;
2) специальные приемы (уменьшающие поступление радионуклидов в растения, но уменьшающие урожайность растений и ухудшающие плодородие почвы).
I. Основным агрохимическим способом уменьшения поступления радионуклидов в растения является химизация земледелия. В первую очередь – это внесение удобрений и различных химических мелиорантов, улучшающих физико-химические свойства почвы и увеличивающих ее плодородие. Вносятся органические удобрения, минеральные удобрения, проводится известкование почвы и другие агрохимические приемы. Фосфорные и калийные удобрения уменьшают переход радиоактивности в растения в 2 и более раз. Известкование почвы уменьшает поступление радионуклидов в продукцию растениеводства в 1,5-3 раза.
Снижение концентрации радионуклидов в урожае при внесении удобрений обусловлено рядом причин, основными из которых являются:
– улучшение условий питания растений, а отсюда и увеличение биомассы, что приводит к «разбавлению» радионуклидов в урожае;
– усиление антагонизма между ионами радионуклидов и ионами солей вносимых удобрений (цезий – калий, стронций – кальций);
– образование плохо растворимых соединений радионуклидов с удобрениями.
Снижает переход радионуклидов в растения и применение микроэлементов (бора, молибдена, сапропеля и др.). Обычно используют некорневую подкормку микроэлементами.
Основным агротехническим приемом для ограничения перехода радионуклидов в растение является пахота почв, что приводит к перераспределению радионуклидов в корнеобитаемом слое почвы. Радионуклиды перемещаются в глубину, а большинство растений обладает мелкой корневой системой.
II. К специальным приемам относятся следующие:
– механическое удаление верхнего загрязненного слоя почвы;
– глубокая вспашка с захоронением загрязненного верхнего слоя почвы;
– фитомелиорация загрязненных почв;
– внесение в почву специальных мелиораторов, связывающих радионуклиды в труднодоступные для растений формы;
– специальный подбор сельскохозяйственных растений (сельскохозяйственных культур и их сортов) для выращивания на загрязненных территориях.
Механическое удаление верхнего загрязненного слоя почвы – трудоемкий и дорогостоящий способ, который можно использовать на ограниченных площадях.
Наиболее эффективным приемом считается двухъярусная глубокая вспашка, когда верхний слой толщиной в 4-6 см укладывается на глубину 40-80 см, что снижает поступление радионуклидов в растения в 3-10 раз.
В результате аккумуляции радионуклидов растениями концентрация их в фитомассе может быть больше, чем в почве. Этот прием очищения почвы называется фитомелиорацией почв.
Однм из способов, ограничивающих аккумуляцию растениями радионуклидов, является перевод последних в трудноусвояемые формы путем внесения в почву химических реагентов.
Особое место отводится подбору культур. Концентрация цезия-137 в сельскохозяйственных культурах распределяется следующим образом:
1. Зерновые, бобовые и зернобобовые (люпин > овес > гречка > горох > ячмень > просо > соя > фасоль);
2. Овощные и картофель (капуста > картофель > свекла > морковь > огурцы > томаты);
3. Травы (овсяница > костер > клевер > тимофеевка).
По концентрации стронция-90 овощные культуры располагаются в следующем порядке: свекла > огурцы > морковь > капуста >томаты > картофель; травы располагаются в следующем порядке: разнотравье > осоки > ежа сборная > мятлик.
Озимые культуры накапливают радионуклидов меньше, чем яровые. По аккумуляции цезия и стронция зерновые и бобовые культуры разделяются на группы:
1) слабонакапливающие (ячмень > пшеница > овес);
2) средненакапливающие (крупяные: просо > чумиза > гречка);
3) сильнонакапливающие (зернобобовые: фасоль > горох > бобы).
Из технологических приемов следует использовать переработку растениеводческой продукции: получение растительного масла из подсолнечника и сои, крахмала и спирта из картофеля, сахара из сахарной свеклы.
Концентрация радионуклидов уменьшается при консервировании продукции, засолке и других видах обработки. При переработке зерна в муку много радионуклидов удаляется вместе с оболочками. Дезактивацию растительного сырья можно проводить путем различного рода помывок (при поверхностном загрязнении растений).
Мероприятия по уменьшению содержания радионуклидов в продукции животноводства можно разделить на 4 группы:
1) приемы, используемые при содержании животных на лугах и пастбищах;
2) изменения в режиме кормления животных;
3) перепрофилирование отраслей животноводства;
4) технологическая переработка продуктов животноводства.
Корм – основной источник поступления радионуклидов в организм животных. В лугопастбищной растительности накапливается радионуклидов больше, чем в кормах искусственных сенокосов. Поступают радионуклиды в организм животных также с почвой (в год крупный рогатый скот получает 600 кг загрязненной почвы, овцы – 75 кг).
Для защиты организма животных используют временное прекращение выпаса животных и перевод их на стойловое содержание (этот прием эффективен в отношении короткоживущих радионуклидов – йода-131). Количество цезия-137 в молоке при этом снижается в 3-5 раз, в мясе – в
2-3 раза. При отсутствии запаса «чистых» кормов возможно 4-8-ми дневное голодание животных.
В дальнейшем можно преобразовывать естественные сенокосы в искусственные, применять подбор возделываемых трав и специальную агротехнику их воздействия, проводить мелиорацию лугов и пастбищ. Применение всех этих мер может снизить содержание радионуклидов в молоке и мясе соответственно в 10 и 20 раз.
Изменение рациона кормления животных включает переход на использование «чистых» кормов; подбор кормов с минимальным содержанием радионуклидов (злаковые); обогащение рациона кормовыми добавками, которые избирательно связывают радионуклиды цезия и способствуют их удалению из организма (аммониево-железо-гексационферрат, соли лития и др.); насыщение рациона минеральными веществами, особенно с содержанием кальция и калия, микроэлементами, белково-витаминными препаратами.
Учитывая то, что наиболее «чистое» мясо производится в свиноводстве и птицеводстве, необходимо перепрофилировать животноводство с крупного рогатого скота на свино- и птицеводство. При относительно высоких плотностях радиоактивного загрязнения целесообразно организовывать звероводческие хозяйства. При загрязнении почвы цезием-137 с плотностью в 15-40 Ки/км2, где невозможно получение «чистого» молока проводят переспециализацию с молочного на мясное производство.
Технологические приемы по снижению радионуклидов в животноводческой продукции делятся на обычные и специальные. Технологическая переработка молока на сливки, творог, сыр, масло сопровождается переходом радионуклидов в обрат, сыворотку, пахту со снижением радионуклидов в конечном продукте в 10-50 раз. Используют также переработку молока и сливок на сгущенные и сухие. Практически не остается радионуклидов в топленом масле. Для лучшей очистки молока от стронция-90 добавляют лимонную, уксусную и соляную кислоты, которые образуют со стронцием-90 растворимые в воде соли и нерастворимые, выпадающие в осадок.
Для уменьшения концентрации радионуклидов в мясе вываривают его в воде и удаляют бульон (в бульон переходит до 80% цезия-137). Мясо вымачивают также в воде с последующим посолом (содержание радионуклидов снижается на 80-90%). Перетопка сала сопровождается удалением 95% цезия-137 в шкварку.
Среди специальных приемов очистки молока применяют ионно-обменные смолы (пирофосфат и циалит), хорошо поглощающие ионы цезия и стронция, 80-90% которых удаляется вместе со смолами при тонкой фильтрации молока. Такой же эффект дает сепарирование молока. Применяют также электродиализ.
Технологическая переработка продукции животноводства с целью уменьшения содержания радионуклидов экономически менее выгодна, чем использование приемов по ограничению накопления радионуклидов в продукции растениеводства и животноводства.