Л.И. Баюров
Курс лекций по сельскохозяйственной радиологии
Учебное пособие. – Краснодар: КубГАУ, 2009. – 112 с.

Лекции 7- 8. Закономерности загрязнения радионуклидами почвы и растений

5. Дезактивация растениеводческой и животноводческой продукции

Переработка загрязненной сельскохозяйственной продукции дает возможность существенно снизить содержание радионуклидов в конечном продукте. Существующие в настоящее время способы дезактивации можно условно разделить на три группы:

1) механические;

2) технологические;

3) разведение (разбавление).

Даже такая простейшая операция, как промывание проточной водой, позволяет снизить загрязнение зерна в 1,5 -3 раза, а томатов и огурцов – в 3-10 раз. Обрушение и удаление пленок зерна рис, гречихи, овса и ячменя дает 10-20-кратный эффект. Удаление кроющих листьев у капусты приводит к 40-кратному снижению радиоактивной загрязненности продукции.

Еще более эффективными являются технологические методы дезактивации. Так, переработка маслосемян на масло во всех случаях обеспечивает получение нормативно чистой продукции с минимальным уровнем радиоактивного загрязнения.

Переработка зерна и картофеля на крахмал и сахарной свеклы на сахар дает 50-кратную очистку. Изготовление спирта из зерна, плодов и корнеклубнеплодов дает 1000-кратный эффект. Засолка отмытых огурцов, томатов, кабачков и капусты снижает содержание радионуклидов в них от 2 до 2,5 раз, а приготовление джемов и варенья из различных ягод и фруктов приводит к 4-5-кратному снижению концентрации радионуклидов.

Технологическая переработка загрязненного радионуклидами молока на сливки, сметану, сливочное и топленое масло, творог, сыры, сгущенное и сухое молоко позволяет получить продукт с низким содержанием радиоизотопов.

Существует два основных метода удаления радиоизотопов из молока — технологический и ионообменный. При переработке молока в различные продукты значительная часть радионуклидов переходит в обрат, пахту и сыворотку. Самым чистым продуктом из молока при этом будет сливочное и, особенно, топленое масло, что связано с отделением лецитин-белковых оболочек, включающих в свой состав Sr⁹⁰ и Cs¹³⁷.

Чтобы разрушить соединения стронция с белками и перевести его в растворимую фазу, молоко подкисляют лимонной или соляной кислотами, с которыми он образует растворимые соли, свободно переходящие в водную среду, легко удаляющиеся с сывороткой или пахтой.

В процессе сепарирования основная масса радионуклидов удаляется с обезжиренным молоком (обратом) и получаются сливки с очень малым содержанием радиоактивных веществ. Чем выше жирность сливок, тем меньше в них концентрация радионуклидов. В среднем с обезжиренным молоком удаляется до 90% йода-131, цезия-137 и стронция-90.

При сбивании сливок в масло происходит дальнейшее удаление радиоизотопов, и в готовый продукт переходит не более 1-3% от их первоначального содержания. Основная часть радионуклидов остается в пахте. Уже в топленом масле содержание стронция-90 и цезия-137 практически равно нулю, а йода-131 снижается до десятых долей процента, т.к. радионуклиды почти полностью удаляются с оттопками.

При изготовлении сыров и творога большая часть радионуклидов переходит в сыворотку, которую следует удалять. Однако следует отметить, что концентрация радионуклидов в конечном продукте может быть такой же, как в молоке или даже больше. Это объясняется тем, что для производства молочных продуктов используется сравнительно большое количество молока. Так для получения 1 кг масла необходимо переработать 20-25 кг молока, а для 1 кг творога или сыра расходуется 10 кг молока.

Сравнительно высокоэффективным, хотя и сравнительно дорогостоящим, методом дезактивации молока является метод ионного обмена с применением ионообменных смол. Он основан на их способности обмениваться на катионы стронция-90 и цезия-137 или же анионы йода-131, находящиеся в загрязненном молоке.

Переработка мясопродуктов также сопровождается снижением концентрации радионуклидов в конечном продукте. Способ дезактивации мяса, загрязненного изотопами цезия и стронция, выбирают, исходя из реальной обстановки. Это могут быть варка в воде, мокрый посол, вымачивание. Следует помнить, что чем больше жидкости и меньше куски мяса, тем больше эффект. Кроме того, он увеличивается при частой смене воды или рассола.

Независимо от принятого способа дезактивации мясо сначала разрезают на небольшие тонкие куски, тщательно промывая чистой водой. После извлечения мяса из бульона или рассола его промывают чистой водой и подвергают дозиметрическому контролю.

Радиоактивность мяса в процессе варки (при соотношении 1:3 мяса к воде) снижается примерно на 50%, а при мокром посоле (при таком же соотношении) — на 70-90% в течение 2-3 суток, со сменой рассола каждые 24 ч. Предварительное вымачивание мелко нарезанного мяса в воде или 0,9%-ном растворе хлористого натрия обеспечивает выведение из него до 30-60% содержащегося в нем Cs¹³⁷. Бульон после варки, вода после вымачивания мяса из употребления исключаются.

При загрязнении мяса радионуклидами стронция хороший эффект дает обвалка (отделение мяса от костей). В этом случае больший процент радионуклидов остается в костях, которые утилизируются, а мясо после радиометрического анализа подвергается дезактивации вышеуказанными способами или передается для технологической переработки без ограничений.

Если после убоя в мясе преобладает короткоживущий радионуклид I¹³¹, то в таком случае полученные продукты целесообразно хранить в глубокозамороженном состоянии до трех месяцев. Как правило, через 80-85 дней в мясе, консервах и колбасах концентрация этого радиоизотопа практически будет равна нулю.