9.2. ЗАХОДИ ІЗ ЗМЕНШЕННЯ НАДХОДЖЕННЯ РАДІОНУКЛІДІВ У ПРОДУКЦІЮ КОРМОВИРОБНИЦТВА І ТВАРИННИЦТВА

5. Очищення продукції тваринництва від радіонуклідів

Концентрація радіонуклідів в продукції тваринництва також може бути суттєво знижена внаслідок її переробки чи обробки. При цьому досить відчутний ефект може бути досягнутий і при використанні звичайних прийомів. Кращим прикладом є дезактивація молока – основного дозоутворюючого компонента в раціоні людини, особливо дітей.

 Так, після сепарації  цільного коров’ячого молока лише 8–16% ⁹⁰Sr, ¹³¹І та ¹³⁷Сs залишається у вершках, а решта переходить до відвійок. Дво-триразове промивання вершків теплою водою та знежиреним молоком зменшує кількість в них ⁹⁰Sr ще у 50–100 разів. При переробці вершків на вершкове масло значна частина радіонуклідів переходить до сколотин і промивних вод. Кількість ⁹⁰Sr, ¹³¹І та ¹³⁷Сs у маслі при цьому зменшується до 35, 75 та 50% відповідно їх концентрації у вершках. Перетоплення масла дозволяє видалити з нього практично повністю ⁹⁰Sr та ¹³⁷Сs і ще 10% ¹³¹І. Переробка молока на знежирений сир веде до зниження вмісту ⁹⁰Sr та ¹³⁷Сs на 90%, а ¹³¹І – на 70%. Отже, не викликає сумнівів, що з забрудненого радіонуклідами молока доцільно виробляти деякі продукти і в першу чергу вершки та вершкове масло. Це переконливо ілюструє таблиця.   

Перехід ⁹⁰Sr та ¹³⁷Сs із забрудненого

             молока в молочні продукти

              (А.С. Соболєв та ін., 1998)

Продукти переробки молока розрізняються, іноді досить суттєво, по кількості радіонуклідів – ⁹⁰Sr концентрується переважно у багатих на білки продуктах, а ¹³⁷Сs в основному залишається у сироватці та сколотинах. Оскільки жири не утворюють комплексів із лужними та лужноземельними металами, невелика частка цих радіонуклідів переходить у вершки і зовсім мала - у масло. Крива на малюнку свідчить про те, як із збільшенням жирності вершків та одночасним зменшенням вмісту у них білку зменшується вміст як ⁹⁰Sr, так і ¹³⁷Сs – першого у 2,7 і другого – у 2,3 рази.

Це, однак, не відноситься до галогену йоду, котрий йодує жири, утворюючи з ними міцні сполуки. Саме тому ¹³¹І може концентруватись у маслі, як і в інших жирах. Але, зважаючи на короткий період піврозпаду ¹³¹І (8 діб), витримування забрудненого масла в холодильнику протягом 40–50 діб дозволяє дочекатись практично повного його зникнення в межах допустимого часу зберігання продукту. Цей прийом був широко застосований навесні 1986 р., що дозволило уникнути великих втрат молока.

Існують також засоби, за допомогою яких можна здійснювати очищення молока від радіонуклідів без суттєвої зміни його хімічного складу та властивостей. Застосування пірофосфатів, які зв’язують стронцій, дозволяє протягом доби вилучити з молока до 80% ⁹⁰Sr. За допомогою іонообмінних смол можна швидко і досить ефективно очищати молоко і від інших радіонуклідів. Так, один об’єм відомого аніоніту Дауеск 2 дозволяє вилучити більш як 95% ¹³¹І та 50% ⁹⁰Sr з 230 об’ємів молока. Створені також установки з очищення молока від ¹³⁷Сs шляхом сорбції його на фероцині.

Але найбільш ефективним є електродіалізний метод очищення молока, котрий дозволяє вивести з нього до 90% ⁹⁰Sr. А при електродіалізі через аніонообмінні мембрани з нього вилучається до 99% ¹³⁷Сs і до 70–90% ¹³¹І. Собівартість молока при цьому збільшується лише на 10%.

Кулінарна обробка, яка складається з виварювання м’яса, є досить ефективним засобом його очищення. Виварювання кісток практично не впливає на вміст ⁹⁰Sr, який, як і кальцій, міцно включається у їх структуру –  в бульйон переходить лише 0,01–0,2%. В процесі ж варіння м’яса 7–місячного бичка у бульйон переходить до 60% ⁹⁰Sr і ¹³⁷Сs, а після додавання до води лимонної або молочної кислоти – до 75–85%. Приблизно стільки ж цих радіонуклідів переходить до бульйону при варінні курячого м’яса. При цьому половина радіонуклідів переходить у бульйон потягом перших 10 хв., але далі із збільшенням часу темпи вивільнення радіонукліду падають. Отже, виварювати м’ясо довше  не має сенсу. І ця перша порція бульйону без особливого жалю може бути відкинута.

Знизити кількість радіоактивних речовин у м’ясі в декілька разів можна шляхом тривалого (10–12 год.) його промивання у проточній воді, вимочування  у 0,8–1%-х розчинах повареної (кухонної) солі з наступним промиванням.  Досить ефективним є вимочування м’яса у підкисленій оцтовою, лимонною кислотами воді. Ступінь очищення м’яса при цьому залежить від розмірів шматочків, тривалості вимочування, кількості обробок, реакції середовища, нарешті, ступеня забрудненості, хімічної природи радіонукліду.

При перетопленні сала більш як 95% ¹³⁷Сs залишається у шкварках, внаслідок чого кількість його в топленому жирі зменшується в 20 разів.

Для оцінки ступеню зниження радіоактивності продукції внаслідок застосування окремих прийомів існує коефіцієнт очищання продукції (К_ОП) від радіонуклідів, який визначається відношенням питомої радіоактивності одержаного внаслідок обробок чи переробок продукту до питомої радіоактивності сирого матеріалу. Фактично це різновид коефіцієнту переходу (К_П). 

На цьому можна завершити розгляд окремих прийомів щодо особливостей ведення сільськогосподарського виробництва на забруднених радіонуклідами територіях. Викладений матеріал свідчить, що стратегія виробництва продукції рослинництва і тваринництва з мінімальним вмістом радіоактивних речовин – це багатоешолонований комплекс радіозахисних заходів протягом всього  харчового ланцюжка на шляху їх до людини. Ця стратегія передбачає найактивніше втручання спеціалістів сільського господарства у всі ланки цього ланцюжка: грунт-рослина, рослина (корми)-тварина, продукція рослинництва і тваринництва-людина з метою блокування переходу і накопичення радіонуклідів у кінцевому продукті. І чим на більш ранньому етапі цього переходу дане завдання буде вирішене, тим ефективнішим буде захист людини від дії іонізуючої радіації.

Система розглянутих заходів при повному чи частковому їх застосуванні, як вже відзначалось, не дає простого арифметичного підсумовування радіозахисних ефектів. Проте вона дозволяє в багато разів зменшувати накопичення радіонуклідів сільськогосподарськими рослинами та в організмі сільськогосподарських продуктивних тварин і навіть на дуже забруднених ґрунтах в більшості випадків одержувати продукцію, що відповідає вимогам радіаційної безпеки, суттєво зменшити дозу опромінення населення, яке мешкає на забруднених радіонуклідами територіях.

Зменшення дози у декілька разів є цілком реальним завданням. При цьому найбільш ефективними з них є систематичні фундаментальні заходи в рослинництві і тваринництві, пов’язані з покращенням агрохімічних властивостей ґрунтів і кормової бази тваринництва.