ПРОТИВОРАДИАЦИОННАЯ ЗАЩИТА ПРОДУКЦИИ
АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ
РАДИОНУКЛИДАМИ ТЕРРИТОРИЯХ проф. И. Гудков Давние творческие контакты связывают радиобиологов нашей республики и Украины, Особенно тесными и плодотворными они стали в период совместных работ по изучению и ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в 1986-1993 гг. В конце июня гостем нашего Института был известный ученый из Киева, специалист в области радиобиологии растений и сельскохозяйственной радиобиологии Игорь Николаевич Гудков (на фото слева) - академик Украинской академии аграрных наук, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой радиобиологии Национального аграрного университета Украины, Он выступил перед сотрудниками на научном семинаре с докладом, аннотированное содержание которого мы публикуем в "Вестнике ИБ". А. Таскаев В результате аварии на Чернобыльской АЭС многомиллионный контингент жителей Украины, Беларуси и России оказался в условиях хронического повышенного радиационного давления. Особенно это относится к наиболее загрязненной радионуклидами зоне Полесья, находящейся на стыке этих стран, и прилегающих к ней регионов, где проживает пятая часть населения Украины, треть - Беларуси, несколько миллионов жителей России. При этом основную часть дозы ионизирующей радиации -- от 60 до 95 % в настоящее время человек в этой местности получает за счет внутреннего облучения, т.е. с продуктами питания, которые содержат долгоживущие радионуклиды, в первую очередь стронций-90 и цезий-137. Для всего региона молоко, мясо, картофель и овощи являются основными дозообразующими, или критическими, продуктами. Именно поэтому ответственность за противорадиационную защиту населения фактически возлагается на производителя этих продуктов - агропромышленный комплекс. Выделяют три основные группы радиозащитных мероприятий: в растениеводстве, животноводстве и при первичной технологической переработке продукции растениеводства и животноводства (схема). Радиозащитные мероприятия в растениеводстве К химической мелиорации почвы в первую очередь относится известкование кислых почв - обычный технологический прием, широко применяемый в Полесье, В условиях радиационного загрязнения он становится необычайно важным, так как нейтрализация почв снижает подвижность радионуклидов в почвенном растворе и поступление их в растения. Кроме того, кальций извести, будучи химическим аналогом стронция, приобретает функцию его разбавителя или даже конкурента, обусловливая снижение поступления в растения стронция-90. Поэтому на загрязненных радионуклидами щелочных почвах рекомендуется вносить кальций в виде гипса, а на нейтральных - в виде смеси извести и гипса. Известкование кислых почв позволяет уменьшить накопление радионуклидов в урожае в 2-4 раза. При использовании удобрений, учитывая определенные их физико-химические свойства, следует вносить коррективы в технологию их использования на загрязненных радионуклидами сельскохозяйственных угодьях. Калий калийных удобрений приобретает функции разбавителя и конкурента по отношению к цезию, с которым он имеет сходные химические свойства, ограничивая тем самым поступление радио цезия в растения. Фосфатные группы фосфорных удобрений образуют со стронцием нерастворимые фосфаты, делая невозможным переход радиостронция из почвенного раствора в растения. Осторожно следует относиться к использованию азотных удобрений, особенно кислых аммиачных форм. Наиболее распространенные в странах СНГ аммиачная селитра и карбамид, подкисляя почву, могут способствовать усилению потоков радионуклидов в растения. Поэтому на загрязненных радионуклидами почвах следует изменять традиционные нормы минеральных удобрений за счет увеличения количества фосфорных и калийных удобрений. В среднем соотношение между НРК должно быть как 1:1,5:2-2.5. С помощью удобрений можно достичь 3-4-кратного снижения содержания радионуклидов в растениях. Известен довольно широкий набор специальных химических средств (различные природные и искусственные адсорбенты и комплексообразователи), внесение которых в почву снижает поступление радионуклидов в растения. К сожалению, использование ни одного из этих средств не вышло за рамки узких экспериментов, как правило, вследствие своей дороговизны. Способность видов растений к накоплению радионуклидов различается в десятки-сотни раз. Поэтому изменение состава культур в севообороте за счет введения других видов и сортов можно использовать в качестве эффективного радиозащитного приема в отношении продукции растениеводства. Безусловно, это нередко приводит к снижению продуктивности, качества урожая, изменению привычного набора растений. С загрязненной радионуклидами водой радиоактивные вещества могут вноситься в почву непосредственно на растения. Особенно это опасно при поливе дождеванием (а этим способом в Украине и России орошается более 90 % поливных земель), когда радионуклиды с водой поступают на продуктивные органы. Именно такая ситуация складывается на юге Украины, где отмечена четкая тенденция к увеличению радионуклидов в почве и растениях за счет полива днепровской водой, особенно более подвижного стронция. Изменение режима орошения - замена полива дождеванием на поверхностный полив, перенесение сроков полива на более ранние, увеличение норм поливов за счет уменьшения их количества позволяет снизить накопление радионуклидов в растениях в 2-10 раз. Фитодезактивация почвы - это, пожалуй, единственный прием, с помощью которого можно целенаправленно очищать почву от радионуклидов, выращивая растения, накапливающие большое их количество (имеют высокие коэффициенты накопления и формируют большую биомассу). Однако широкое его использование в настоящее время невозможно в связи с трудностями утилизации и захоронения загрязненных растений. Радиозащитные мероприятия в животноводстве Нормализация кальциевого, калийного и фосфорного питания за счет подкормки животных минералъными добавками, содержащими эти элементы, уменьшает всасывание радионуклидов в пищеварительном тракте в 2-3 раза. Особое внимание при минеральных подкормках уделяется микроэлементам, в которых зона Полесья традиционно испытывает недостаток, что является причиной многих заболеваний животных и человека, известных под общим названием гипомикроэлементозов. Из радиоблокираторов наиболее широкое применение в послеаварийный период в животноводстве нашли ферроцианиды (ферроцины), В организм крупного рогатого скота и других животных они вводятся с кормом или с различными наполнителями (восковые болюсы, премиксы, комбикорма, соль-лизунец и другие). Ферроцианиды избирательно сорбируют цезий, блокируя его всасывание в желудочно-кишечном тракте и в кровь, снижая концентрацию цезия-157 в молоке и мясе в 3-5 раз и более. На загрязненных радионуклидами территориях наблюдают тенденцию к снижению иммунитета животных, увеличение заболеваемости крупного рогатого скота лейкозом и туберкулезом, свиней - дизентерией, отмечено увеличение количества случаев остеосарком, генетических последствий. Вполне вероятно, что в ближайшее время встанет вопрос об использовании в животноводстве радиоблокаторов - специальных добавок, обладающих радиопротекторным действием в условиях хронического облучения. Набор таких веществ, к сожалению, очень ограничен. Среди относительно доступных средств можно назвать витамины-антиоксиданты (С, А, Е, U) и соли некоторых металлов (железа, селена, цинка, марганца). К организационно-технологическим мероприятиям относят приемы, связанные с изменением рационов питания животных, переводом их на стойловое содержание, чистые корма, особенно в предубойный период. За счет этих мероприятий можно достичь снижения содержания радионуклидов в молоке и мясе в 10-20 раз. Важнейшее значение в снижении поступления и накопления радионуклидов как в продукции растениеводства (кормопроизводства), так и животноводства принадлежит таким организационным мероприятиям, как зонирование территории (деление ее на зоны с различными уровнями радиоактивного загрязнения) и перепрофилирование хозяйств. Такие приемы, как выделение более чистых от радионуклидов полей под корне- и клубнеплодные культуры, овощи, которые нередко без какой-либо кулинарной обработки идут потребителю и на корм скоту, и, наоборот, выращивание на загрязненных угодьях технических культур, семян для последующих репродукций; переориентация молочного скотоводства в мясное, расширение коневодства, внедрение звероводства и некоторых других отраслей позволяют рационально использовать загрязненные территории, получать на них продукцию с минимальным содержанием радионуклидов. Радиоэащитные мероприятия при первичной технологической переработке продукции растениеводства и животноводства Выделение сахаров как правило не относится к первичным технологическим переработкам продукции растениеводства. Но следует отметить, что высокая степень очистки достигается при переработке загрязненного картофеля на крахмал - получаемый продукт содержит в 40-50 раз меньше радионуклидов, чем клубни, Так называемый "белый сахарный песок", получаемый из сахарной свеклы, содержит в 50-70 раз меньше радионуклидов, чем корнеплоды. Наиболее простым и эффективным приемом удаления радионуклидов из молока - основного источника их поступления в организм человека является сепарирование. При этом приеме в сливки переходит лишь 8-15 % радиостронция и радио-цезия - остальное остается в обрате. Двух-трехкратное промывание сливок теплой водой позволяет снизить количество радионуклидов в 50-100 раз по отношению к исходному молоку. Такую же степень очистки достигают при переработке сливок на масло - значительная часть оставшихся радионуклидов отходит с пахтой. При получении из молока творога и сыров до 90 % цезия-137 остается в сыворотке. 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, С помощью электродиализа из молока удаляется 90% стронция-90 и до 99 % цезия-137. При этом минеральный и биохимический состав молока практически не изменяется, Вываривание мяса в воде позволяет уменьшить в 3-5 раз содержание цезия-137. При этом половина количества радионуклида уже в течение первых 10 минут переходит в отвар, который может быть отброшен без особых потерь для качества продукта. Подкисление воды лимонной либо другими пищевыми кислотами ускоряет и усиливает удаление радионуклида. Достаточно эффективным является длительное вымачивание мяса в подкисленной холодной воде, Перетапливание сала сопровождается переходом более чем 95 % цезия-137 в шквару, вследствие чего его концентрация в топленом жире уменьшается в 20 раз. Таким образом, стратегия противорадиационной защиты продукции сельского хозяйства на загрязненных радионуклидами территориях, ее производство с минимальным содержанием радиоактивных веществ - это многоэшелонированный комплекс радиозащитных мероприятий на протяжении всей, в целом недлинной пищевой цепи на их пути к человеку. Система рассмотренных мероприятий при полном или частичном их использовании, безусловно, не даст простого арифметического суммирования радиозащитных эффектов. Но она позволяет во много раз уменьшить накопление радионуклидов сельскохозяйственными растениями и животными и даже на самых загрязненных почвах в большинстве случаев получать продукцию, отвечающую нормам радиационной безопасности, и существенно снижать коллективную дозу облучения населения, проживающего на загрязненных радионуклидами территориях.
Логотип -
Начало -
Общие
сведения -
Структура -
Научная деятельность 4160 посещений с 12.05.2001 |