Прогноз поступления радионуклидов в продукцию животноводства




Определение уровня содержания радионуклидов с использованием коэффициента пропорциональности накопления в растениеводческой продукции

Для прогноза уровня загрязнения конкретной культуры радионуклидами цезия или стронция необходимо коэффициенты, рассчитанные для плотности загрязнения почв 1 Ки/км2 (37 кБк/м2), умножить на величину плотности фактической загрязненности почвы (формула 1):

A = B ´ K ´ 37, (1)

где A – уровень загрязненности растениеводческой продукции, Бк/кг;

B – плотность загрязнения почвы, Ки/км2;

K – коэффициент пропорциональности (удельная радиоактивность 1 кг продукции при плотности загрязнения почв 1 Ки/км2, данные приложений 2 и 3), нКи/кг;

37 – коэффициент для перевода нКи в Бк.

Сопоставляя полученную величину с нормативной, определяем возможность использования корма.

Например: необходимо определить уровень радиоактивной загрязненности сена многолетнего злаково-бобового (по Cs-137) на дерново-подзолистой суглинистой почве. Плотность загрязнения почвы по данным радиохимических исследований равна 15 Ки/км2 при содержании обменного калия 150 мг/кг почвы.

По данным приложения 2, коэффициент пропорциональности равен 0,57 нКи/кг.

Решение: A = 15 Ки/км2 ´ 0,57 ´ 37 = 316 Бк/кг.

Аналогично делают расчеты для прогноза содержания Sr-90 в сельскохозяйственных культурах с учетом уровня кислотности почв (приложение 3).

Метод определения накопления Sr-90 в растениях с помощью комплексного показателя (КП) В.М. Клечковского

Для определения содержание Sr-90 в растениях пользуются формулой:

A = КП ´ a/с, (2)

где A – содержание Sr-90 в почве, с. Е. (стронц/единицы.;

с – содержание Ca на 100 г почвы, мг.экв.;

а – плотность загрязнения почвы радионуклидом Sr-90, мКи/км2 или Бк/м2;

КП – комплексный показатель В.М. Клечковского (табл. 12).

 

Таблица 12

Величина комплексного показателя (КП)
для сельскохозяйственной продукции

 

Вид продукции Значение КП
экстремальные средние
Сено: естественных лугов клевера люцерны   30-200 13-16 11-14  
Сил. культуры и солома 9-16  
Зерно злак. и злак.-боб. 7-11  

 

Одна стронциевая единица (1 с.е.) – отношение концентрации Sr-90 (пКи/кг продукции) к концентрации в нем кальция (г/кг). При поверхностном загрязнении естественных кормовых угодий Sr-90, равном 1 мКи/км2 (37 Бк/м2), 1 кг сухого вещества естественных трав содержит 4,9 с.е., сеяных злаковых трав – 1,5 с.е., свеклы – 1,7 с.е., клубней картофеля – 1,56 с.е., а в 1 кг зерна пшеницы – 0,8 с.е. Sr-90.

Например: необходимо дать прогноз концентрации Sr-90
в сене клевера, если известно, что содержание Sr-90 в почве
равно 40 мКи/км2 (1480 Бк/м2, а содержание обменного
Ca – 10 мг экв./100 г почвы.

Содержание Sr-90 в растениях составит:

A = 15 ´ (40 мКи/км2 : 10 мг экв.) = 60 с.е.

Этот метод прогноза вполне удовлетворителен на пахотных землях с содержанием обменного Ca от 4 до 25 мг экв./100 г почвы.

 

Определение содержания Sr-90 в растениеводческой продукции методом проростков (по Б.Н.Анненкову и Е.В.Юдинцевой)

Образцы почв берут с глубины пахотного слоя конкретного поля, тщательно перемешивают, затем на таком усредненном образце высевают проращенные семена. Через 20 дней надземную массу растений срезают на уровне почвы, промывают проточной водой, высушивают и в воздушно-сухом материале определяют содержание радионуклидов радиохимическим
методом.

Таблица 13

Коэффициенты пересчета содержания радионуклидов в 20-дневных растениях для прогноза загрязненности урожая

 

 

Cs-137 Sr-90
культура зерно, клубни солома, ботва культура зерно, клубни солома, ботва
Овес 0,20 0,45 Овес 0,050 0,70
Ячмень 0,20 0,50 Ячмень 0,035 0,50
Яр. пшеница 0,22 0,46 Оз. пшеница 0,060 0,60
Гречиха 0,21 0,39 Яр. пшеница 0,045 0,70
Вика 0,35 0,70 Горох 0,040 1,25
Картофель 0,56 0,70 Картофель 0,035 0,70

 

Примечание. Коэффициенты пересчета приведены в расчете на воздушно-сухую массу урожая.

Прогноз поступления радионуклидов в продукцию животноводства

Определяющим фактором для прогноза накопления радионуклидов в продукции животноводства является степень загрязнения кормов. Большое значение имеют биологическая доступность и способность радионуклидов мигрировать по пищевым цепочкам, характеризующаяся коэффициентами их перехода в корма и продукцию животноводства. Накопление радионуклидов в организме животных и получаемой от них продукции зависит также от вида, возраста, физиологического состояния животных, их продуктивности, типа рациона.

Прогноз содержания радионуклидов в продукции животноводства рассчитывается по формуле:

Aпрод. = Aрац. ´ Kпер. / 100, (3)

 

где Aпрод. – содержание радионуклидов в продукции, Бк/кг;

Aрац. – активность или содержание радионуклидов в суточном рационе;

K – коэффициент перехода радионуклидов из рациона в 1 л (кг) продукции, в % от суточного поступления;

100 – процентный коэффициент.

С увеличением содержания клетчатки в рационе от 1,3 до 3,1 кг/сут. уменьшается коэффициент перехода Cs-137 от 0,9 до 0,6. В условиях содержания коров на малопродуктивном естественном пастбище с изреженным травостоем отмечается многократное повышение перехода радиоцезия в молоко.

Переход Sr-90 для взрослых жвачных животных из почвы в концентратный рацион в среднем составляет 0,8, в сенной рацион – 1,5-2,5. Содержание Sr-90 в мышцах животных, пользующихся концентратным рационом, в среднем в 4 раза меньше, чем у животных, получающих сенной рацион (см. данные табл. 14)

Таблица 14

Коэффициенты перехода радионуклидов из суточного рациона
в продукцию животноводства (% на 1 кг продукта)

 

Вид продукции Радионуклиды
137С 90Sr
Молоко коровье (в среднем за год) 0,62 0,14
В том числе в период: стойловый пастбищный   0,48 0,74   0,14 0,14
Говядина   0,04
Свинина   0,10
Баранина   0,10
Мясо кур   0,20
Яйцо 3,5 3.20

 

Таблица 15

Коэффициент накопления 137Сs в организме животных в зависимости от их возраста и массы тела, % суточного поступления в расчете на 1 кг живой массы

 

Крупный рогатый скот Свиньи
возр., мес. масса, кг коэф. накопления возр., мес. масса, кг коэф. накоплен
2-3   26,0     60,0
6-9   6,5     25,0
12-15   3,5     20,0
15-16   3,0     15,0
Взрослые   2,5     12,0
Взрослые   2,0     10,0

 

По уровню накопления Sr-90 в организме мясопродуктивные животные располагаются в следующем порядке: овцы – крупный рогатый скот – свиньи – куры (в убывающей последовательности).

 

Вопросы для обсуждения и контроля

1. Организация и ведение животноводства в условиях радиоактивного загрязнения.

2. Использование кормов, кормовых угодий, животных и продукции животноводства, загрязненных радионуклидами.

3. Влияние различных факторов на переход радионуклидов из рациона животных в продукцию животноводства.

4. Формирование кормовой базы при свежих радиоактивных выпадениях.

5. Организация и проведение мероприятий, направленных на снижение перехода радионуклидов в с.-х. растения и продукцию животноводства в условиях радиоактивного загрязнения среды.

6. Способы дезактивации сельскохозяйственной продукции.

7. Нормирование поступления радионуклидов в корма, организм и продукцию с.-х. животных.

8. Предельно допустимые концентрации (ПДК) или уровни (ПДУ) радионуклидов в кормах для продуктивных животных, в продукции и сырье животного и растительного происхождения.

9. ПДУ загрязнения радиоактивными веществами кожных покровов животных, поверхностей рабочих помещений и транспортных средств.

10.Какие нормативно-технические документы используются при прогнозировании уровня содержания радионуклидов в продукции сельского хозяйства?

11.Перечислить и объяснить сущность методов прогнозирования содержания радионуклидов в растениеводческой продукции.

12.Перечислить и объяснить сущность методов прогнозирования содержания радионуклидов в животноводческой продукции.

13.Объяснить сущность методов прогнозирования поступления радионуклидов в кормах: а) Сs-137; б) Sr-90.

14.Как можно снизить поступление радионуклидов Сs-137
в растениеводческую продукцию, от каких показателей почвы (физических, химических) зависит этот процесс?

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Основные физические величины, используемые
в радиационной биологии, и их единицы

Физическая величина Единица, ее наименование, обозначение (межд., русское Соотношение между единицами
внесистемная системы СИ внесис. и СИ СИ и внесис.
Активность нуклида в радиоак. источнике кюри (Сi, Ки) беккерель (Вq,Бк) 1 Ки=3,7х1010 Бк 1Бк=2,7х10-11 Ки
Экспозиционная доза излучения рентген (R,Р) кулон на кг (С/kg,Кл/кг) 1 Р=2,58х10-4 Кл/кг 1Кл/кг=3876 Р
Мощность экспозиционной дозы излучения рентген в сек. (R/s,Р/с) ампер на кг (А/kg,А/кг) 1Р/с==2,58х10-4 А/кг 1 А/кг==3876 Р/с
Поглощенная доза излучения рад (rad,рад) грей (Gy,Гр) 1 рад=0,01 Гр 1 Гр=100 рад
Мощность поглощенной дозы излучения рад в секунду (rad/s,рад/с) грей в секунду (Gy/s,Гр/с) 1 рад/с=0,01Гр/с 1 Гр/с=100 рад/с
Интегральная доза излучения рад-грамм (rad ´ g рад ´ г) джоуль (J,Дж) 1рад ´ г=0-5 Дж 1Дж=105 рад ´ г
Эквивалентная доза излучения бэр (rem, бэр) зиверт (Sv,Зв) 1 бэр=0,01 Зв 1 Зв=100 бэр
Мощность эквив. дозы излучения бэр в секунду (rem/s,бэр/с) зиверт в сек. (Sv/s,Зв/с 1 бэр/с=0,01 Зв/с 1 Зв/с=100 бэр/с

 

Приложение 2

Содержание Cs-137 (нКи/кг) в урожае сельскохозяйственных культур
в зависимости от типа посевов и обеспеченности их обменным калием
при плотности загрязнения 1 Ки/км2

Культура Массовая доля обменного калия, мг/кг почвы
менее 80 81-140 141-200 201-300 более 300
Дерново-подзолистая супесчаная почва
Зерно (14 % влажн.): Овес Озимая пшеница Ячмень   0,42 0,10 0,09   0,25 0,05 0,07   0,21 0,04 0,05   0,18 0,03 0,05   0,11 0,05 0,04
Солома (вл. 20 %): Овес Озимая пшеница Ячмень   0,82 0,38 0,38   0,70 0,22 0,24   0,41 0,18 0,19   0,29 0,09 0,16   0,20 0,05 0,14
Сено (влажн. 16 %): Клевер Многолетние злаковые Многолетние зл.-бобовые Однолетние зл.-бобовые Ест. травы   1.24 2,33 1,79 0,80 3,23   2,06 1,72 1,39 0,50 2,17   0,63 0,80 0,72 0,40 1,81   0,59 0,65 0,61 0,33 1,59   0,51 0,58 0,54 0,26 1,49
Зел. масса (вл. 82 %): Клевер Многолетние злаковые Многолетние зл.-бобовые Однолетние зл.-бобовые Ест. травы   0,26 0,50 0,38 0,17   0,23 0,37 0,30 0,11   0,13 0,17 0,15 0,09   0,12 0,14 0,13 0,09   0,11 0,12 0,11 0,07 0,45
Картофель Св. кормовая 0,11 0,13 0,07 0,09 0,05 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04
Дерново-подзолистая суглинистая почва
Зерно (14 % влажн.): Овес Озимая пшеница Ячмень   0,29 0,09 0,07   0,23 0,04 0,05   0,17 0,03 0,03   0,10 0,02 0,03   0,09 0,01 0,02
Солома (вл. 20 %): Овес Озимая пшеница Ячмень   0,49 0,29 0,18   0,43 0,26 0,17   0,36 0,18 0,12   0,24 0,15 0,06   0,18 0,13 0,05
Сено (влажн. 16 %): Клевер Многолетние злаковые Многолетние зл.-бобовые Однолетние зл.-бобовые Ест. травы   1,37 1,72 1,55 0,56 2,72   0,93 1,04 0,99 0,35 2,56   0,56 0,57 0,57 0,28 2,02   0,48 0,49 0,49 0,23 1,76   0,31 0,36 0,36 0,18 1,70
Зел. масса (вл. 82 %): Клевер Многолетние злаковые Многолетние зл.-бобовые Однолетние зл.-бобовые Ест. травы   0,29 0,37 0,33 0,12 0,58   0,19 0,22 0,21 0,08 0,56   0,12 0,12 0,12 0,06 0,43   0,10 0,10 0,10 0,06 0,38   0,05 0,08 0,07 0,05 0,30
Картофель 0,08 0,07 0,03 0,02 0,02
Свекла кормовая - - 0,05 0,03 0,03
Дерново-подзолисто-песчаная почва
Зерно (14 % влажн.): Овес Озимая пшеница Ячмень   0,46 0,13 0,10   0,31 0,11 0,08   0,26 0,09 0,07   0,22 0,07 0,06   0,15 0,05 0,04
Солома (вл. 20 %): Овес Озимая пшеница Ячмень   0,84 0,42 0,35   0,65 0,36 0,29   0,53 0,30 0,22   0,48 0,23 0,19   0,28 0,19 0,15
Сено (влажн. 16 %): Клевер Многолетние злаковые Многолетние зл.-бобовые Однолетние зл.-бобовые Ест. травы   1,35 2,40 1,88 1,1 6,08   1,16 1,86 1,51 0,69 4,09   0,79 0,85 0,82 0,55 3,40   0,59 0,67 0,63 0,46 2,98   0,55 0,62 0,59 0,36 2,81
Зел. масса (вл. 82 %): Клевер Многолетние злаковые Многолетние зл.-бобовые Однолетние зл.-бобовые Ест. травы   0,29 0,52 0,40 0,23 1,30   0,25 0,40 0,32 0,15 0,87   0,17 0,18 0,18 0,13 0,72   0,13 0,14 0,14 0,13 0,64   0,11 0,13 0,13 0,10 0,60
Картофель 0,14 0,10 0,08 0,05 0,04
Св. кормовая - 0,15 0,13 0,08 0,05

 

Приложение 3

Содержание Sr-90 (нКи/кг) в урожае сельскохозяйственных культур
в зависимости от степени кислотности дерново-подзолистых почв
при плотности загрязнения 1 Ки/км2

Культура Уровень кислотности почвы, рН (КСl)
менее 4,5 4,6-5,0 5,1-5,5 5,6-6,0 6,0-7,0 более 7,0
Дерново-подзолистая супесчаная почва
Зерно (вл. 14 %): Овес Озимая пшеница Ячмень   1,62 1,07 1,92   1,36 1,43 1,73   1,21 1,33 1,63   1,18 1,32 1,50   1,17 1,05 1,45   1,16 1,06 1,35
Солома (вл. 20 %): Овес Озимая пшеница Ячмень   6,55 6,10 6,96   5,60 6,44 6,69   4,54 5,99 6,42   4,20 5,94 5,83   4,15 4,77 5,48   4,10 4,77 5,20
Сено (вл. 16 %): Клевер Многолетние злаков. Многолетние зл.-боб. Однолетние зл.-бобовые Ест. сенокосы   - 13,64 - - 18,62   33,95 11,79 22,87 14,21 13,56   25,68 9,89 17,79 13,44 11,40   22,17 8,24 15,20 11,63 8,45   18,56 7,65 13,11 9,15 7,90   14,41 5,8 10,11 5,85 6,05
Зел. мас. (вл. 82 %): Клевер Многолетние злаковые Многолетние зл.-бобов. Однолетние зл.-бобов. Естеств. лугов   - 2,92 - - 3,99   7,27 2,52 4,89 3,19 2,90   5,49 2,12 3,81 2,88 2,44   4,74 1,76 3,25 2,49 1,81   3,97 1,64 2,81 1,96 1,69   3,09 1,24 2,16 1,25 1,29
Картофель 0,37 0,28 0,24 0,17 0,12 0,12
Свекла корм. - - 0,97 0,67 0,58 0,53
Дерново-подзолистая суглинистая почва
Зерно (14 % вл.): Овес Озимая пшеница Ячмень   1,55 0,93 5,70   1,22 1,26 5,28   1,15 0,09 4,57   1,11 0,96 4,44   1,08 0,83 4,35   1,02 0,73 4,28
Солома (вл. 20 %): Овес Озимая пшеница Ячмень   4,82 5,34 5,70   4,78 5,06 5,28   4,51 4,34 4,57   4,06 3,95 4,44   3,97 3,47 4,35   1,90 3,04 4,28
Сено (вл. 16 %): Клевер Многолетние злаковые Многолетние зл.-бобовые Однолетние зл.-бобовые Ест. травы   - 12,41 - - 14,61   30,44 10,21 20,33 11,61 10,99   23,10 8,57 15,84 10,47 8,95   17,55 7,79 12,52 9,06 7,95   14,03 7,08 10,56 7,12 7,37   12,18 5,30 8,74 4,55 5,45
Зел. мас (вл. 82 %): Клевер Многолетние злаковые Многолетние зл.-бобовые Однолетние зл.-бобовые Ест. травы   - 2,66 - - 3,12   6,52 2.,19 4,35 2,50 2,35   4,95 1,84 3,39 2,26 1,92   3,76 1,60 2.68 1,96 1,70   3,00 1,52 2,26 1,54 1,57   2,61 1,13 1,87 0,98 1,17
Картофель 0,33 0,25 0,20 0,14 0,12 0,11
Св. кормовая - - 0,83 0,56 0,50 0,48
Дерново-подзолистая песчаная почва
Зерно (14 % вл.): Овес Озимая пшеница Ячмень   1,90 1,24 2,40   1,50 1,14 2,04   1,43 1,07 1,72   1,36 0,99 1,60   1,28 0,90 1,54   1,20 0,64 1,50
Солома (вл. 20 %): Овес Озимая пшеница Ячмень   6,99 6,72 8,02   6,10 6,00 7,93   5,51 5,40 7,03   4,99 4,54 5,62   4,80 4,54 5,62   4,73 4,10 5,40
Сено (вл. 16 %): Клевер Многолетние злаковые Многолетние зл.-бобовые Однолетние зл.-бобовые Ест. травы   - 18,31 - - 21,79   40,64 16,70 17,90 18,01 18,10   33,84 14,45 24,15 16,13 15,82   26,39 11,96 19,18 13,96 12,75   21,80 11,42 16,61 10,98 12,01   17,25 8,10 12,68 7,02 8,15
Зел. мас. вл. 82 %: Клевер Многолетние злаковые Многолетние зл.-бобовые Однолетние зл.-бобовые Ест. травы   - 3,92 - - 4,67   8,70 3,58 6,14 3,83 3,88   7,25 3,09 5,17 3,45 3,39   5,65 2,56 4,11 2,99 2,73   4,67 2,45 3,56 2,35 2,57   3,69 1,73 2,72 1,50 1,75
Картофель 0,72 0,30 0,45 0,33 0,24 0,24
Св. кормовая - - 1,36 0,90 0,81 0,79

 

Приложение 4

Гигиенические нормативы качества и безопасности
продовольственного сырья и пищевых продуктов

Группа продуктов Допустимое содержание, не более, Бк/кг Примечание
Sr-90 Cs-137
1. Мясо и мясопродукты, птица, яйца и продукты их переработки
Мясо и субпродукты свежие, охл., замор.; п/ф мяса всех видов; колбасные изделия; консервы (контроль по сырью)     без костей   оленина (без костей) диких животных кости (все виды)
Птица всех видов, субпродукты, колбасные изделия, консервы из птицы     Контроль по сырью
Яйца и продукты их перераб.      
2. Молоко и молочные продукты
Молоко сырье, сливки-сырье, кисломолочные продукты      
Консервы молочные (молоко сгущенное и концентрированное)      
Продукты молочные сухие: молоко и сливки      
Сыры сычужные и плавленые      
Масло коровье      
3. Рыба и продукты из рыбы
Рыба живая, замор., фарш, филе      
Рыба сушеная, вяленая      
5. Сахар и кондитерские изделия
Сахар      
Мед      
6. Плодоовощная продукция
Свежие, свежезамороженные: картофель овощи, бахчевые фрукты, ягоды грибы      
Сухие овощи, картофель, фрукты, ягоды, грибы: картофель овощи, бахчевые фрукты, ягоды грибы          
Орехи      
Чай (все виды)      
7. Масличное сырье и жировые продукты
Семена масличных культур      
Масло растительное (все виды)      
Жир-сырец всех видов, шпик свиной      
Масло коровье      
9. Другие продукты
Изоляты, концентраты, гидролизаты раст. белков; мука и пищевой шрот из семян бобовых, масличных и нетр. культур      
Отруби пищевые из зерновых и зернобобовых культур, пищевые волокна из отрубей       зерновые зернобоб.

Примечание. Источник – выписка из СанПиН 2.3.2.560-96.

 

При обосновании нормативов удельной активности стронция-90 и цезия-137 в продовольственном сырье и пищевых продуктах было принято:

1. Предлагаемые нормативы для конкретных отечественных продуктов должны обеспечивать непревышение предела годовой дозы облучения (1 мЗв), а также пределов годовых поступлений стронция-90 и цезия-137 с пищей соответственно 3,6 ´ 104Бк
и 7,7 ´ 104Бк.

2. Указанным пределам годовых поступлений соответствует активность суточного рациона: 100 Бк/сутки для стронция-90 и 210 Бк/сутки для цезия-137.

Расчеты допустимой удельной активности пищевых продуктов произведены с учетом доли вклада данного конкретного вида продукта в загрязненность суточного рациона, масса которого равна 1860 г/сутки и реальной удельной активности стронция-90 и цезия-137 в пищевых продуктах. Для отдельных территорий эти нормативы могут быть изменены в порядке, установленном НРБ-96.

3. Пищевой продукт годен к употреблению, если

(А/Н) цезий-137 + (А/Н) стронций-90 <= 1,

где А – удельная активность радионуклидов стронция-90 и цезия-137 в данном пищевом продукте;

Н – нормативы по стронцию-90 и цезию-137 для этого вида берутся из таблицы.

Если (А/Н) цезий-137 + (А/Н) стронций-90 > 1 или когда в пищевых продуктах, пищевом сырье присутствуют другие радионуклиды техногенного происхождения, то следует руководствоваться НРБ-96 п. 7.2.4.

4. Контроль за удельной активностью пищевого продукта проводится на основе действующих ГОСТов, методических указаний, утвержденных Минздравом России.

5. Нормативные документы:

­ Федеральный закон «О радиационной безопасности населения»;

­ Нормы радиационной безопасности – НРБ-99(09);

­ Методические рекомендации по санитарному контролю за содержанием радиоактивных веществ в объектах внешней среды. Под. Ред. А.Н. Марея, А.С.Зыковой, М., 1980.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-12-19 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: