Мероприятия по уменьшению содержания радионуклидов в кормах и продукции животноводства

На местности, загрязненной радиоактивными веществами, возможно общее внешнее гамма-облучение или сочетание внешнего гамма-облучения и внутреннего поражения радиоактивными веществами. Внутрь организма животных радиоактивные вещества могут поступать через органы пищеварения и дыхания. Внутреннее поражение животных радиоактивными веществами значительно отягощает развитие лучевой болезни, обусловленной общим внешним гамма-облучением.

Обследование пораженных животных начинают с анализа радиационной обстановки на территории их пребывания: уровень радиации и степень радиоактивного загрязнения кормов и воды, место размещения животных (на пастбище, в деревянных или кирпичных помещениях, прогон по загрязненной территории). При возможности рассчитывают дозу облучения, полученную животными за время нахождения на загрязненной радиоактивными веществами местности, а также содержание радиоактивных веществ в суточном рационе, пользуясь методами, изложенными в соответствующих инструкциях и рекомендациях.

Из клинических данных определяют общее состояние животных — угнетение, возбуждение, нарушение координации движения, степень выраженности рефлексов, состояние слизистых оболочек и конъюнктивы (анемия, кровоизлияния), частоту пульса и дыхания, температуру тела, упитанность, акт дефекации (понос, кровь или примесь крови в фекалиях). Выборочно у 5... 10 животных из группы, находившихся в одинаковых условиях, определяют показатели крови (количество лейкоцитов, тромбоцитов, нейтрофилов, лимфоцитов, лейкоформулу). Рассчитывают абсолютные количества лимфоцитов, индекс сдвига ядра, обращают внимание на дегенеративные изменения ядра и цитоплазмы, определяют индекс ретракции кровяного сгустка.

При затруднении прогнозирования  исхода лучевой болезни используют коэффициент прогноза. Для этого определяют активность сукцинатдегидрогеназы в лимфоцитах крови. Данные диспансеризации заносят в диспансерную карту.

В целях определения наличия  радиоактивных веществ на поверхности тела и в организме проводят радиометрические исследования прибором ДП-5 или СРП-68-01. Перед началом измерений определяют внешний гамма-фон местности на расстоянии 1 м от земли. В случаях, если он превышает допустимую величину уровня радиоактивной загрязненности животных более чем в 3 раза, измерение загрязненности животных проводят в различного рода укрытиях, снижающих гамма-фон.

При измерении общей радиоактивной  загрязненности животных экран датчика дозиметрических приборов располагают на расстоянии 1,5...2 см от поверхности кожного покрова. Измерение вначале проводят со стороны спины и крупа, затем определяют мощность излучения правой и левой сторон тела животного, области левой голодной ямки, мечевидного хряща животного, конечностей и головы.

Прибором ДП-5 помимо общей  радиоактивной загрязненности животных определяют локализацию радиоактивных  веществ (на поверхности кожи или  внутри организма). С этой целью проводят два измерения уровня радиации у  поверхности тела животного: при  закрытом окне датчика (экран в положении  «Г») и открытом окне (экран в положении  «Б»). Если при открытом окне датчика показания прибора существенно выше, чем при закрытом, то радиоактивные вещества находятся на поверхности кожи; если же оба показания одинаковы, это указывает на наличие их внутри организма. Кроме того, определяют наличие радиоактивности в моче, фекалиях и молоке.

При необходимости с диагностической  целью из числа обследованных животных каждой контрольной группы проводят убой. При этом обращают внимание на наличие кровоизлияний в слизистых, серозных оболочках и внутренних органах, отечности в области гортани, трахеи, печени, почек, состояние щитовидной железы, селезенки, лимфоузлов, костного мозга (консистенция, цвет). Пробы мяса и внутренних органов подвергают радиометрии и радиохимическим исследованиям.

На основании комплекса  исследований сортируют животных по тяжести радиационного поражения: легкая, средняя, тяжелая и крайне тяжелая степени. Делают это как можно раньше, чтобы не было неоправданного расхода кормов и сил на содержание животных. При прогнозировании тяжелой и крайне тяжелой степени острой лучевой болезни и тяжелой степени хронической животных убивают на мясо. При средней степени лучевой болезни целесообразно животных свести в одну группу и организовать лечение. При этом животных старых, истощенных, малопродуктивных, пораженных другими болезнями убивают на мясо или уничтожают (при некоторых инфекционных болезнях). В отношении животных после выздоровления определяют дальнейшее их хозяйственное использование (откорм или воспроизводство).

Перед убоем животных в  зависимости от степени радиоактивной  загрязненности моют 0,3...0,5%-ными растворами моющих или поверхностно-активных веществ  или водой под давлением (до трех атмосфер), добиваясь снижения уровня внешнего гамма-излучения ниже 50 мкР/ч. Если же не удается обработкой снизить радиоактивную загрязненность до допустимой нормы, таких животных выделяют в обособленную группу и выдерживают под наблюдением до спада радиоактивности.

Людей, работающих с загрязненными  животными, обеспечивают индивидуальными дозиметрами и спецодеждой. После работы проводят их санитарную обработку и дозиметрический контроль.

Обязательными условиями  при переработке скота являются дополнительная мойка животных водой перед убоем, наложение лигатуры на пищевод перед обескровливанием и на прямую кишку при заделке проходника, отделение и захоронение щитовидной железы.

При забеловке и съеме шкур принимают меры по предотвращению загрязнения туш, не допуская их контакт с шерстным покровом шкуры. Чтобы предотвратить загрязнение поверхности туш содержимым желудка и кишок, последние удаляют одновременно. После разделения туш на полтуши и зачистки поверхности их тщательно промывают водой, после чего проводят радиометрический контроль.

При содержании радиоактивных  веществ в пределах допустимых уровней туши направляют в холодильник. Такое мясо используют на общих основаниях. В случаях превышения уровня радиоактивной загрязненности туши хранят в отдельных камерах холодильника до снижения радиоактивности до допустимых норм и используют в последнюю очередь. Наряду с этим, учитывая, что мышцы имеют обычно значительно меньшую радиоактивность, чем кости, целесообразно произвести обвалку туш. Радиоактивная загрязненность мяса после этого уменьшается. Некоторого снижения уровня радиоактивной загрязненности мяса можно достигнуть засолкой, при этом часть радиоактивных веществ распадется естественно, а часть перейдет в рассол.

Мясо животных, подвергшихся только внешнему облучению и убитых до появления признаков лучевой  болезни или после клинического выздоровления, выпускают без ограничений, если оно отвечает другим санитарно-гигиеническим требованиям.

Если убой проводят на полевом  убойном пункте, то его необходимо обеспечить достаточным количеством воды, оборудовать ямы для стока смывных вод и утилизации органов желудочно-кишечного тракта с содержимым и конфискатов, приготовить место для сбора и консервирования кож. Места, где производился убой животных, необходимо тщательно дезактивировать или оградить.

Кожи, снятые с животных, пораженных проникающей радиацией, а также загрязненные радиоактивными веществами ниже допустимого уровня, выпускают без ограничений.

Переработку жира-сырца, субпродуктов производят в соответствии с требованиями действующей технологической инструкции.

Молоко, полученное от коров, выпасаемых на загрязненных территориях, используют в цельном виде и для переработки в кисломолочные продукты только по разрешению органов санитарного надзора.

Технологические приемы переработки загрязненной радионуклидами продукции животного происхождения. Мероприятия, направленные на снижение опасности последствий радиоактивного загрязнения кормовых и пищевых продуктов, детально описаны в работах Н. А. Корнеева, А. Н. Сироткина, 3. В. Дубровина, О. М. Белова, Г. С. Мешалкина, Г. А. Донской. Эти приемы включают механическое удаление загрязнения с поверхности почвы, способы снижения перехода радионуклидов в растения, животных, продукцию животноводства, а также деконтаминацию пищевых и кормовых продуктов. Наиболее перспективными в области животноводства оказались технологические и кулинарные способы обработки продукции, снижающие содержание в ней радионуклидов. Так, после сепарирования цельного молока 85...90 %⁹⁰Sr, ¹³¹1,¹³⁷Cs остаются в обезжиренном молоке и 8... 16 % — в сливках (А. Д. Белов, В. А. Киршин). Двух-трехкратная промывка сливок теплой питьевой водой и обезжиренным молоком снижает содержание в них ⁹⁰Sr еще в 50... 100 раз. При переработке сливок в сливочное масло основная часть указанных радионуклидов переходит в пахту и промывные воды. Концентрация ⁹⁰Sr, ¹³¹I,¹³⁷Cs в сливочном масле составляет 36, 76 и 49 % концентрации радионуклидов в молоке. Очевидно, из загрязненного молока прежде всего целесообразно получать сливки и сливочное масло. Перетопка сливочного масла позволяет удалить из этого продукта практически полностью ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs и 10 % ¹³¹1. Переработка молока на сыры, творог, порошковое и сгущенное молоко, которые также могут быть подвергнуты длительному хранению, позволяет значительно снизить или исключить содержание в этих продуктах короткоживущих радионуклидов, например ⁸⁹Sr, ¹³¹1 и ¹⁴⁰Ва. Обезжиренное молоко, в котором остается основная часть радионуклидов, может быть использовано для получения белковых концентратов — творога и сыра.

Радиоизотопы цезия и  йода находятся главным образом  в водной фазе молока, поэтому при получении масла и сыров они в основном остаются в водной фазе. Стронций же, являясь аналогом кальция, в основном связан с казеином в виде казеинатфосфатного комплекса. Поэтому для очистки в молоке необходимо вначале разрушить этот комплекс путем подкисления лимонной или соляной кислотой. При сквашивании молока этот комплекс разрушается молочной кислотой, выделяемой молочнокислыми бактериями. При кислотном свертывании молока до 85 % стронция удаляется с сывороткой, а при бескислотном сычужном свертывании молока с сывороткой удаляется не более 20 % стронция и 80 % его переходит в сыр. Удаление с сывороткой ¹³Ч и ^,37Cs практически одинаково как при сычужном, так и при кислотном свертывании молока. В полученном таким образом сыре остается в среднем 6 % цезия и около 10 % йода (Г. А. Донская). Очистка молока от радионуклидов может быть проведена с помощью малорастворимых соединений щелочноземельных элементов, использования ионообменного метода и электродиализа. Так, применение пирофосфата в течение 1 сут позволяет удалить из молока до 83 % ⁹⁰Sr без существенного изменения состава и свойств продукта. Один объем анионита Дауэкс 2Wx-8 позволяет удалить свыше 95 % ¹³¹1 из 230 объемов молока и примерно 50 % ⁹⁰Sr. Такой прием позволяет с помощью одного объема катионита удалить около 70 % ¹³⁷Cs из 30 объемов молока; при этом химический состав продукта практически не изменяется. Электродиализный метод очистки молока удаляет до 90 % ⁹⁰Sr, 80 % ¹⁴⁰Ва и 99 % ¹³⁷Cs, а на электродиализной установке с анионообменной мембраной из молока может быть удалено 70...90 % ¹³¹1. Этот метод представляется перспективным для промышленного применения, так как характеризуется компактностью оборудования, простотой эксплуатации и эффективностью удаления радионуклидов из молока (Г. С. Мешалкин).

Хорошие результаты получают при использовании ионообменных смол — анионитов (КУ-2-8 чс, АВ-17-8 чс), которые удаляют до 90 % цезия и йода и 60...65 % стронция без ухудшения качества молока. Селикагель удаляет из молока 80...90 % цезия и йода и 30. ..40 % стронция; цеолиты снижают загрязненность молока цезием на 90 %.

Сорбент на основе анионообменной целлюлозы ЦМ-А2 можно использовать как в промышленных условиях, так  и в индивидуальных хозяйствах. Он позволяет убрать из молока до 95 % радиоактивного йода. Метод очень прост и технически выполняется добавлением данного сорбента прямо в ведро из расчета на 1 л молока 35...40 г. Через 15...30 мин перемешивания сорбент отделяют фильтрованием через слой ваты или лавсановую ткань. Сорбент в индивидуальных хозяйствах рассчитан на однократное использование, после чего его утилизируют как радиоактивные отходы (Г. А. Донская).

При обработке мясной продукции  следует учитывать особенности распределения радионуклидов по разным органам и тканям. Например, концентрация ⁹⁰Sr в костной ткани свиней, получавших с рационом этот радионуклид, хронически превышает концентрацию в мягких тканях в 600...7000 раз. Нуклиды цезия и ⁴⁰К концентрируются главным образом в мышцах. В ранние периоды после поступления радионуклидов во внешнюю среду наибольшая концентрация радиоактивного йода накапливается в щитовидной железе. С учетом указанных особенностей распределения радионуклидов при разделке животных часть продукции (мышцы, субпродукты) может быть использована для пищевых целей, а другая часть (щитовидная железа, лимфатические узлы) выведена из пищевой цепи или подвержена выдержке для уменьшения концентрации короткоживущих радионуклидов. В последнем случае наиболее быстро содержание радионуклидов будет уменьшаться в субпродуктах, более медленно — в костях. Для снижения содержания радионуклидов в костной ткани рекомендуется вываривать ее в воде с добавлением соли (Г. С. Мешалкин). Переход ⁹⁰Sr из кости в бульон после хронического поступления радионуклида животным колеблется в пределах 0,009...0,18 %, а при затравке животных перед убоем — 4... 10 % и более (3. В. Дубровина, О. М. Белова). Из костей коровы, которой был введен ⁱ³¹I за 2 нед до убоя, в бульон переходит 2,5+0,2 %. Выварка ^I06Ru из костей козы, затравленной за 8 сут до убоя, не превышает 33 %, а из костей разных животных в бульон переходит 67...80 % ¹³⁷Cs.

В процессе варки мяса 7-месячного  бычка в бульон переходит 57+11 % ⁹⁰Sr, а после добавления в воду кислоты (лимонной или молочной) — 76...85 %. Примерно столько же ⁹⁰Sr переходит из мяса в бульон у кур, получавших радионуклид в течение 1 мес. При этом 50...60 % радионуклида, накопленного в мясе, переходит в бульон в первые 10 мин варки и может быть удалено вместе с бульоном (3. В. Дубровина, О. М. Белова).

Выварка ^l37Cs не связана с длительностью затравки и видом животных, но имеет тенденцию к увеличению у взрослых животных. Так, из мяса телят, козлят и поросят в бульон переходит 77...81 % ¹³⁷Cs, а из мяса взрослых животных — 85...87 %, что позволяет снизить концентрацию цезия в вываренном мясе в 3...6 раз по сравнению с сырым продуктом. Аналогичные данные получены для рыб и кроликов (А. Г. Папуло, Е. Г. Речина).

Снизить концентрацию радионуклидов  в мясе можно длительным хранением его в засоленном виде и вымачиванием солонины. Применение этих технологических приемов (четыре обработки со сменой рассола) снижает концентрацию ¹³⁷Cs в мышечной ткани на 63...99 %, причем эти значения зависят от размеров нарезанных кусочков мышечной ткани, числа обработок проточной водой, длительности вымачивания и отношения твердой и жидкой фаз. Перетопка сала сопровождается переходом свыше 95 % ¹³⁷Cs в шквару, в результате чего концентрация этого радионуклида в топленом жире снижается почти в 20 раз и становится примерно в 100 раз меньше, чем в мышцах (Г. С. Мешалкин).