Материал: Радиационная безопасность

3. Рассчитайте кратность очистки (коэффициент очистки или дезактивации) клубней картофеля для каждого способа дезактивации.

4. Сделайте выводы об эффективности способов дезактивации картофеля.

Контрольные вопросы

1. Какие радионуклиды формируют радиационную обстановку в Республике Беларусь?

2. Назовите основные источники поступления цезия-137 и стронция-90 в биосферу.

3. Назовите максимальные пределы плотности загрязнения почвы цезием-137 и стронцием-90 при производстве сельскохозяйственной продукции.

4. В какой форме радионуклиды поступают в растения, организм животных и человека?

5. Во сколько раз возросло содержание цезия-137 и стронция-90 в основных продуктах питания после катастрофы на Чернобыльской АЭС?

6. Назовите основные продукты питания, которые вносят максимальный вклад в дозу внутреннего облучения.

7. В каких органах и тканях в организме человека распределяются цезий-137 и стронций-90?

8. Какие способы первичной переработки продукции вы знаете и какова их эффективность?

9. Что такое техническая переработка? Приведите примеры, показывающие ее эффективность.

10. Дайте определение коэффициента очистки.

11. От чего зависит накопление радионуклидов в товарной части урожая?

12. Как радионуклиды распределяются в зерне?

13. Назовите основные приемы дезактивации зерна и укажите их эффективность, или коэффициенты очистки.

14. Какие коэффициенты очистки зерна зерновых и крупяных культур были получены при выполнении лабораторной работы?

15. Что такое поверхностное и структурное загрязнение урожая?

16. Как устранить поверхностное загрязнение зерна и картофеля?

17. Как происходит структурное загрязнение зерна и картофеля?

18. Как радионуклиды распределяются в клубне картофеля?

19. Во сколько раз снижается содержание цезия-137 при очистке и варке картофеля?

20. Как осуществляется термическая обработка картофеля и как улучшить ее эффективность?

21. Назовите основные факторы, влияющие на переход радионуклидов в отвар при варке картофеля.

22. Какие коэффициенты очистки картофеля получены при выполнении лабораторной работы?

23. Какие продукты получают при технической переработке картофеля?

24. Назовите допустимые уровни содержания цезия-137 в хлебе, муке, крупе и картофеле.

Технологические приемы обработки продукции животноводства

Снижение загрязнения продуктов животноводства радионуклидами осуществляется по двум основным направлениям. Первое направление – ограничение поступления радионуклидов в организм животных. В этом направлении особое значение приобретают способы организации кормления и содержания лактирующих коров и скота, находящегося на заключительной (предубойной) стадии откорма. Второе направление – снижение содержания радионуклидов в продукции путем технологической переработки.

Снижению содержания радионуклидов в продукции животноводства способствуют традиционные методы технологической и кулинарной обработки молока и мяса.

При переработке молока часть радионуклидов, содержащихся в нем, может переходить из загрязненного молока в молочные продукты. Цезий-137 в молоке находится в водной фазе, поэтому при получении масла и сыров он остается в сыворотке и пахте. Стронций-90 в основном связан с казеином в виде казеинатфосфатного комплекса, поэтому при переработке молока вначале необходимо разрушить этот комплекс путем подкисления лимонной или соляной кислотой. При сквашивании молока комплекс разрушается молочной кислотой, выделяемой молочно-кислыми бактериями. При кислотном свертывании молока до 90% стронция удаляется с сывороткой, при безкислотном сычужном свертывании молока с сывороткой удаляется не более 20% стронция и около 80% остается в сыре, при сычужно-кислотном свертывании в сыре остается около 70% стронция. Удаление цезия-137 с сывороткой практически одинаково как при сычужном, так и при кислотном свертывании, поэтому в сыре остается 10–20% цезия-137.

При сепарировании молока около 85% радионуклидов пере­ходит в обезжиренное молоко, а в 20%-ных сливках остается только 15% радионуклидов. В ходе дальнейшей переработки сливок для получения сливочного масла большая часть ⁹⁰Sr и ¹³⁷Сs, содержащихся в сливках, удаляется в пахту, а в масле обнаруживается соответственно 1,3 и 2,3% радио­нуклидов, находившихся в исходном загрязненном молоке. Топленое масло практически не содержит радионук­лидов, потому что при перетопке сливочного масла отделяются лецитино-белковые оболочки жировых шариков, с которыми связаны радионуклиды.

Следует иметь в виду, что хотя с отходами перера­ботки молока удаляется большое количество радионуклидов, их концентрация (Бк/кг) в молочных продуктах может быть такой же, как и в молоке (или даже выше). Это объясняется тем, что для производства молочных продуктов исполь­зуется сравнительно большое количество молока. Например, на изготовление 1 кг сливочного масла требуется 20–25 кг молока, а на 1 кг творога или сыра расходуется 8–10 кг цельно­го молока и т.д.

Ориентировочные данные о загрязнении молочных продуктов относительно молока приведены в табл. 10.5.

Цезий-137 и стронций-90 не связываются с жировой фазой молока, поэтому наименее загрязненным продуктом при переработке молока является масло, далее идут сливки, творог и сыр клинковый.

Из побочных продуктов переработки молока максимальное содержание этих радионуклидов обнаруживается в сыворотке.

Таблица 10.5. Переход радионуклидов из молока в молочные продукты,

В процентах от содержания в молоке

Переработка загрязненного радионуклидами молока на сливки, масло, творог и сыр приводит к снижению содержания радионуклидов в конечных продуктах на 40–90%, потому что в процессе переработки значительная их часть переходит в побочные продукты – обрат, сыворотку, пахту. При переработке молока в творог может переходить 5,2–13,4% цезия-137 и 16,0–35,0% стронция-90, в сливки соответственно 4,5–10,0 и 2,2–4,7%, в масло – около 1% от исходного содержания радионуклидов в молоке.

Разработан ряд приемов очистки непосредственно самого молока от радионуклидов, но на перерабатывающих предприятиях они не используются, например, очистка молока от радиоизотопов стронция с помощью малорастворимых соединений щелочноземельных элементов, ионообменные методы очистки молока, метод электродиализа.

Значительная часть молока, особенно в сельской местности, подвергается переработке в молочные продукты домашним способом, т. е. путем самопроизвольного сквашивания для получения сметаны, творога, масла. При переработке молока из рациона питания человека может быть исключено до 63–82% содержащихся в нем радионуклидов.

Задание 10.3. Технологическая переработка молока в домашних условиях

Материалы и оборудование: гамма-радиометр РКГ-АТ1320 (РКГ-01), емкости для молока, сметаны, творога, марля, молоко, сметана, творожная масса, весы лабораторные.

Выполнение работы

1. Подготовьте радиометр к работе.

2. Измерьте содержание цезия-137 в цельном молоке. Результат запишите в отчет (табл. 10.6).

Таблица 10.6. Эффективность методов переработки молока

3. Поставьте молоко для закисания.

4. Снимите сметану.

5. Получите творожную массу путем отжима сыворотки через марлю.

6. Определите содержание цезия-137 в пробах сметаны и творожной массы.

7. Рассчитайте кратность очистки для каждого молочного продукта.

8. Сделайте выводы об эффективности методов переработки молока.