Материал: Радиационная безопасность

Выполнение работы

1. Подготовьте радиометр к работе.

2. Мясо порежьте на куски размером 2,5х2,5х3 см.

3. Определите содержание цезия-137 в пробе мяса (0,5 кг).

4. Приготовьте 1,5–2 л 0,85%-ного раствора поваренной соли (NaCl). Для этого 8,5 г соли (около двух чайных ложек без горки) растворите в 1 л воды.

5. Залейте приготовленным раствором 0,5 кг мяса, перемешайте, выдержите 30 мин.

6. Мясо отделите от солевого раствора и определите в нем содержание цезия-137.

7. После этого мясо залейте свежим раствором NaCl и повторите действия, указанные в пунктах 5 и 6.

8. 1 кг нарезанного мяса залейте 3–5 л воды, проварите 10–20 мин. Бульон слейте, определите содержание цезия-137 в мясе.

9. Полученные результаты занесите в отчет по работе (табл.10.10).

Таблица 10.10. Эффективность методов переработки мяса

9. Рассчитайте кратность очистки мяса для каждого способа и сделайте выводы об эффективности предложенных способов переработки мяса.

Задание 10.6. Влияние времени вымачивания и вида экстрагента на удаление цезия-137 из мяса- сырья

1. Используя данные, приведенные в табл. 10.11, рассчитайте остаточное содержание цезия-137 (в %) в мясе после суточного вымачивания в различных экстрагентах.

Таблица 10.11. Влияние времени вымачивания и вида экстрагентов

На удаление цезия-137 из мяса-сырья

2. Рассчитайте кратность очистки мяса после суточного вымачивания.

3. Сделайте вывод, какой экстрагент является наиболее эффективным.

4. Определите, за какое время из мяса удаляется максимальное количество цезия-137.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные пути поступления радионуклидов в организм животных и продукцию животноводства.

2. Какие приемы, направленные на снижение содержания радионуклидов в продукции животноводства, вы знаете?

3. Какие факторы влияют на переход радионуклидов из кормов в молоко и мясо?

4. Какой радионуклид (цезий-137 или стронций-90) более интенсивно переходит из кормов в молоко и мясо? Как это объяснить?

5. Назовите основные методы переработки молока.

6. Что происходит с радионуклидами в процессе переработки молока на творог, сыр и масло?

7. Можно ли использовать метод кипячения для снижения содержания радионуклидов в молоке?

8. Какой процент цезия-137 и стронция-90 остается в сливках и сливочном масле при переработке молока?

9. В каком продукте переработки молока практически не содержится радионуклидов?

10. Почему коэффициент перехода стронция-90 из молока в творог кислый (0,7) значительно ниже, чем в сыр твердый (5,8)?

11. Во сколько раз содержание цезия-137 в сыре и масле может быть ниже, чем в молоке-сырье?

12. Назовите допустимые уровни содержания цезия-137 и стронция-90 в молоке-сырье при переработке его на творог и масло.

13. Какой процент радионуклидов удаляется из рациона питания человека при переработке молока в домашних условиях?

14. Какие дополнительные методы очистки молока от стронция-90 вы знаете?

15. Назовите особенность распределения радионуклидов в организме животных.

16. Какие радионуклиды накапливаются в мышечной и костной ткани?

17. Какой радионуклид связывается в организме с белками?

18. Назовите основные методы снижения содержания радиоцезия в масле.

19. Какой процент цезия-137 удаляется из мяса при варке?

20. Как готовят мясо, содержащее цезий-137, для засолки?

21. В каких растворах вымачивают мясо, содержащее радионуклиды?

22. Что показывает коэффициент удержания активности в продукте переработки?

23. От чего зависит величина коэффициента удержания при переработке мяса на колбасные изделия?

24. Какие процессы при переработке мяса на колбасы способствуют увеличению концентрации цезия-137 в них?

25. Какие компоненты вводят в колбасы для снижения удельной активности в них?

26. В чем заключается метод разбавления мясных изделий?

27. Как осуществляется переработка мяса в домашних условиях?

28. В чем суть метода вымачивания мяса в соленом растворе?

29. Расскажите технологию засолки мяса при приготовлении солонины.

Задание 10.7. Дезактивация продукции лесоводства

В Республике Беларусь радиоактивное загрязнение отмечается в 50 из 88 лесхозов, степень загрязнения территории которых неодинакова. К настоящему времени обследованы все лесхозы и на основе этого произведено зонирование загрязненных территорий, на которых регламентирована лесохозяйственная деятельность и осуществляется радиационный мониторинг лесов и радиационный контроль продукции лесхозов. Основанием для отнесения земель лесного фонда к той или иной зоне является плотность загрязнения почв цезием-137, установленная на основании поквартального радиационного обследования лесов. При зонировании территорий лесного фонда выделяются четыре зоны радиоактивного загрязнения лесов – I – IV, а в пределах зоны I – подзоны 1А и 1Б в целях более детальной регламентации лесохозяйственной деятельности.

К основной продукции леса, используемой человеком для употребления в пищу, относят грибы и ягоды (дары леса), а также мясо диких животных и птицы. Содержание радионуклидов в ней чаще всего значительно выше, чем в продуктах растениеводства и животноводства, производимых на той же территории.

Грибы могут накапливать цезий-137 на 1–2 порядка больше, чем его концентрация в почве, и в десятки раз больше, чем растения, с которыми они находятся в симбиозе. Из минеральных элементов в плодовом теле грибов больше всего содержится калия (до 50%), который является химическим аналогом цезия, поэтому грибы при обычно высоком дефиците калия в лесных почвах интенсивно начинают накапливать цезий. Причем следует отметить, что цезий накапливается грибами интенсивнее, чем калий.

На накопление цезия-137 в грибах оказывают влияние почвенно-экологические условия лесного ценоза, плотность загрязнения почвы, видовые особенности, связанные с распределением мицелия в почвенном профиле. Межвидовые различия у грибов по его накоплению достигают 10 раз, внутривидовые – 4–5 раз. Минимальное накопление цезия-137 наблюдается у грибов, относящихся к почвенным сапрофитам и ксилофитам-паразитам, а максимальное накопление – у грибов, принадлежащих к группе микоризообразователей, которые имеют разную глубину расположения мицелия (от верхних слоев подстилки до глубины 50–60 см в минеральной почве). Микориза гриба формируется в микрозонах всасывающих корней симбиотических древесных растений, где повышена растворимость всех минеральных соединений и радионуклидов. Мелкие корни деревьев, через которые осуществляется всасывание, расположены в подстилке и верхнем 1–5-санти­метровом слое почвы, где сосредоточено до 90–95% цезия-137. В настоящее время условно грибы по накоплению цезия-137 в плодовых телах разделяются на четыре группы:

1) аккумуляторы цезия-137 – польский гриб, горькуша, краснушка, моховик желто-бурый, рыжик, масленок осенний, козляк, колпак кольчатый. В плодовых телах этих грибов уже при загрязнении почв, близком к фоновым значениям (3,7–7,4 кБк/м² или 0,1–0,2 Ки/км²), содержание радионуклидов может превышать допустимые уровни;

2) сильнонакапливающие радионуклиды – подгруздок черный, лисичка желтая, волнушка розовая, груздь черный, зеленка;

3) средненакапливающие радионуклиды – опенок осенний, белый гриб, подосиновик, подберезовик, сыроежка обыкновенная;

4) слабонакапливающие радионуклиды: строчок обыкновенный, рядовка фиолетовая, шампиньон, дождевик шиповатый, сыроежка цельная и сыроежка буреющая, зонтик пестрый, опенок зимний, вешенка.

Сбор грибов, относящихся к 1-й и 2-й группе, допускается при плотности загрязнения почвы до 37 кБк/м² (1 Ки/км²). Сбор грибов, относящихся к 3-й и 4-й группе, допускается при плотности загрязнения почвы до 74 кБк/м² (2 Ки/км²). Однако если плотность загрязнения почвы достигает 37–74 кБк/м², то использовать эти грибы в пищу можно только после радиационного контроля.

На накопление цезия-137 грибами влияют режим увлажнения леса (на гидроморфных почвах коэффициенты накопления в 4 раза выше) и его содержание в почве (прямая зависимость).

Установлено, что в шляпках грибов накапливается в 1,5–3 раза больше цезия-137, чем в ножках. В молодых грибах содержание его выше, чем в старых, однако эта закономерность выявлена не для всех видов грибов.

Аналогично виды грибов распределяются по четырем группам и по накоплению стронция-90, однако коэффициенты перехода стронция-90 в плодовое тело грибов более чем в 100 раз ниже, чем цезия-137. Например, при одинаковой плотности загрязнения почвы у белого гриба коэффициент перехода цезия-137 составляет 3,64, а стронция-90 – всего 0,04.

Суточный рацион потребления грибов невелик, однако из-за высокого содержания радионуклидов в этой продукции вклад в формирование дозы внутреннего облучения может быть очень значителен. В ряде случаев, когда населенный пункт расположен вблизи леса, вклад грибов в формирование дозы внутреннего облучения человека может составлять до 65%.

Рекомендации по сбору грибов для населения можно получить в лесхозах, лесничествах и в районных центрах гигиены и эпидемиологии. В газетах периодически публикуются специальные «грибные карты».

Согласно Правилам ведения лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения сбор грибов, ягод и заготовка лекарственного сырья ведется в лесах при плотности загрязнения почв цезием-137 до 74 кБ/м² (2 Ки/км²).

Загрязнение лесных грибов может быть поверхностным, когда радионуклиды находятся на поверхности плодовых тел, и структурным, когда они входят в структуру тканей, формирующих плодовые тела.

Для снижения содержания радионуклидов в грибах, предназначенных для употребления в пищу, используют несложные способы переработки. Перед приготовлением грибы тщательно очищают от почвенных частиц и пыли, растительного опада, травянистой растительности и мха, а также у отдельных видов грибов снимают кожицу со шляпок, промывают в холодной воде, режут на кусочки, укладывают в эмалированную посуду, заливают раствором поваренной соли: 30 г соли на 1 л воды. При кипячении в подсоленную воду следует добавить немного столового уксуса или лимонной кислоты, чтобы в первый отвар из тела гриба вышло побольше радионуклидов. Соотношение массы грибов и объема воды должно составлять 1:1 (т.е. на 1 кг грибов берется 1 л раствора). Грибы доводят до кипения, кипятят 10 мин, после чего раствор сливают. Затем грибы еще раз промывают в холодной воде, заливают свежим раствором и кипятят еще 20 мин. Затем раствор снова сливают, заменяют новым раствором и грибы кипятят еще 30 мин. Общее время кипячения должно составлять не менее 60 мин. Этот режим переработки снижает концентрацию радионуклидов в грибах в 100 и более раз. После такой обработки грибы можно жарить, солить, мариновать со специями.

При засолке грибов часть радионуклидов переходит в рассол, поэтому перед употреблением соленых грибов в пищу их обязательно следует промыть. При мариновании грибы отваривают 2 раза, отвары сливают, а затем заливают грибы кипящим маринадом. Допускается отваривание грибов по 15 мин с периодической сменой отвара в течение 1 часа. При отваривании сыроежек, зеленок, рядовок и волнушек в течение 30 мин концентрация цезия-137 снижается в 2–10 раз. Для снижения содержания цезия в 2–10 раз у трубчатых грибов ( подберезовик, подосиновик, боровик) их необходимо отваривать 45–60 минут. Сушеные грибы также (дважды или трижды) отваривают и используют по назначению.

Лесные ягоды по способности накапливать цезий-137 разделяются на три группы:

1) сильнонакапливающие – клюква, брусника, черника, голубика;

2) средненакапливающие – земляника, малина, ежевика;

3) слабонакапливающие – рябина, калина.

Собранные ягоды перед употреблением необходимо обязательно очистить от компонентов лесной подстилки, растительных остатков, мха, почвы и несколько раз промыть в проточной воде. В процессе очистки и мойки ягод концентрация цезия-137 в них снижается в 1,5–2 раза. При последующей переработке ягод – изготовлении варенья, джемов, повидла, конфитюров – происходит дальнейшее снижение удельной активности цезия-137 за счет разбавления сырья другими компонентами (водой, сахаром, желатином, пектином и т.д.). Ягоды также перерабатывают на компоты, соки, сиропы, морсы.

В охотничьих угодьях с плотностью загрязнения почвы до 185 кБк/м² (5 Ки/км²) разрешается ведение охоты с выборочным радиационным контролем. Охоту разрешается проводить в лесных угодьях с плотностью загрязнения почвы цезием-137 до 555 кБк/м² (15 Ки/км²). Вся продукция охотничьего промысла (мясо, пушнина, трофеи) подлежит обязательному радиационному контролю.

Виды диких животных по-разному накапливают радионуклиды в организме. По степени убывания концентрации радионуклидов в организме дикие животные распределяются в следующем порядке: волк<лиса<кабан<косуля<заяц<лось. Содержание радионуклидов в организме кабана и косули значительно выше, чем в организме зайца и лося. Это связано с биологическими особенностями животных и разным рационом их питания. В мясе кабанов и косули в возрасте от двух лет и старше содержится меньше цезия-137, чем в мясе молодых животных. В мясе лося, наоборот, концентрация радионуклидов у молодых особей значительно меньше. Во внутренних органах распределение радионуклидов также неравномерно. Установлено, что в сердце, печени и легких концентрация также выше, чем в мясе.

Мясо диких птиц (из-за их миграции на большие расстояния) необходимо проверять на содержание радионуклидов даже при отстреле их на территории с плотностью загрязнения почв цезием-137 до 37 кБк/м² (1 Ки/км²). На территории с плотностью загрязнения почв цезием-137 555 кБк/м² (15 Ки/км²) и более охота и вывоз охотничьих трофеев запрещены.