13680 (Защита продовольствия и фуража от ядерного поражения)

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА ФИЗИОЛОГИИ И НЕЗАРАЗНЫХ БОЛЕЗНЕЙ

РЕФЕРАТ

По дисциплине «Радиобиология»

Тема:

Защита продовольствия и фуража от ядерного поражения

Выполнил: студент Г.А.

Руководитель: М.Г. Гамидов

Благовещенск 2009

Содержание:

Введение

1. Защита зерна, посевов, фуража

2. Мероприятия по снижению поступления радионуклидов в фураж и продукты питания

Список литературы

Введение

При масштабных радиационных загрязнениях окружающей среды радиоактивное загрязнение сельскохозяйственных угодий, кормов, животных и продукции животноводства относится к числу ведущих факторов, от которых зависят степень радиационной опасности, масштабы мероприятий и затраты на ликвидацию последствий. Это связано с тем, что население получает основные дозовые нагрузки при потреблении молока и других продуктов питания, производимых на загрязненной территории. Правильное использование кормовых угодий и кормов позволяет существенно снизить загрязненность продукции животноводства, что служит важным фактором снижения дозовой нагрузки на человека.

При радиационных авариях территория загрязняется свежими продуктами ядерного деления, среди которых наибольшую опасность представляют изотопы йода, и прежде всего ¹³¹1, который больше всего загрязняет корма, животных и получаемую от них продукцию. В первый период прекращают пастьбу молочного скота. При использовании ранее заготовленных кормов утилизируют их верхний загрязненный слой. Принимают меры против повторного загрязнения кормов. Через 2 мес после выпадений содержание йода вследствие физического распада снижается в 250 раз, после чего этот радионуклид уже не представляет опасности.

Второй период определяется как период преимущественно некорневого загрязнения растений. Его продолжительность — первый вегетационный период.

Третий период начинается со второго вегетационного периода после выпадений. Продолжительность его определяется радионуклидным составом выпадений: при выпадениях ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, ²³⁹Pb он длится несколько десятков лет. В связи с развитием атомной индустрии и широким использованием в народном хозяйстве атомной энергии появились потенциальные источники загрязнения окружающей среды искусственными радионуклидами, особенно за счет выбросов радиоактивных продуктов перерабатывающими атомными предприятиями, атомными электростанциями (АЭС) и аварийными ситуациями на них.

1. Защита зерна, посевов, фуража

При загрязнении продукции долгоживущими радионуклидами практически невозможно добиться самоочищения, поэтому применяют специальные приемы технологической переработки.

Загрязненное зерно — один из основных поставщиков радионуклидов в организм человека, поэтому целесообразно в качестве продовольствия использовать урожай зерновых культур с площадей с минимальными уровнями радиоактивного загрязнения. Употреблять в первую очередь следует зернобобовые культуры и кукурузу, которые загрязняются в меньшей степени, чем другие зерновые культуры. Урожай с угодий с высокими уровнями загрязнения следует использовать на техническую переработку и семена, а с относительно невысокими уровнями — для фуражных целей. Целесообразно в рационы животных в случае недостатка зерна, собранного на площадях с допустимым уровнем радиоактивного загрязнения, включать картофель и корнеплоды в максимально возможных количествах (даже взамен фуража).

Использовать древесину в качестве топлива и древесную золу для удобрения можно с территорий с загрязнением до 185 кБк/м² (5 Ки/км²). В связи с интенсивным накоплением ¹³⁷Cs в грибах, ягодах и других дарах леса введены ограничения на их использование: при плотности загрязнения 37...74 кБк/м² (1...2 Ки/км²) ограничений нет; при плотности от 77,7 до 185 кБк/м² (от 2,1 до 5 Ки/км²) заготовка грибов, ягод, березового сока, плодов, хвои, лекарственных трав производится при обязательном контроле; при плотности более 185 кБк/м² (5 Ки/км²) заготовка не разрешается.

Гарантированное производство зерновых культур и картофеля на продовольственные цели становится возможным при плотности загрязнения пахотных угодий ¹³⁷Cs до 555 кБк/м² (15 Ки/км²). Для целенаправленного, планомерного ведения сельскохозяйственного производства в зоне с загрязнением 555... 1480 кБк/м² (15...40 Ки/км²) необходим прогноз возможности производства продукции растениеводства и животноводства с учетом гранулометрического состава и агрохимических свойств каждого поля. Возделывание на продовольственные цели озимой пшеницы, ржи, ячменя, картофеля и некоторых овощных культур (огурцы, кабачки, томаты) на землях с плотностью загрязнения ¹³'Cs 555...1480кБк/м²(15...40 Ки/км²) возможно только на хорошо окультуренных дерново-подзолистых, суглинистых и супесчаных почвах (при отсутствии загрязнения почв ⁹⁰Sr). На окультуренных песчаных почвах возделывание этих же культур возможно при плотности загрязнения почв менее ШОкБк/м² (30 Ки/км²). Необходимо строго учитывать уровень загрязнения почвы при возделывании столовых корнеплодов свеклы и моркови, особенно на песчаных почвах, поскольку имеется вероятность получения урожая с превышением допустимых уровней содержания "⁷Cs. При размещении столовых корнеплодов на легких почвах необходим прогноз возможного накопления урожаем радиоактивного цезия.

При плотности загрязнения почв ⁹⁰Sr 37...111 кБк/м²(1...3 Ки/км²) практически невозможно возделывание столового картофеля и зерновых культур на продовольственные цели. Зерновые культуры могут использоваться на фураж, преимущественно для мясного откорма и производства молока — сырья для переработки на масло.

При плотности загрязнения угодий в пределах 555... 1480 кБк/м² сенокосы и пастбища можно использовать для дойного стада ограниченно, в основном для производства молока на переработку. На окультуренных пахотных почвах и улучшенных луговых угодьях мясное скотоводство можно вести с введением заключительного откорма чистыми кормами. Зеленые и грубые корма, получаемые на торфяно-болотных почвах, а также на естественных пастбищах и сенокосах, пригодны только для начальной стадии откорма животных.

Сокращение посевов клевера с заменой их на злаковые травостои обосновано только на почвах, загрязненных ⁹⁰Sr с плотностью более 11,1 кБк/м²(0,3 Ки/км²). Зеленая масса и сено клевера непригодны для скармливания дойному стаду, так как клевер накапливает радионуклиды стронция в среднем в 2,5 раза больше, чем злаковые травы. На дерново-подзолистых почвах, загрязненных преимущественно цезием, посевы клевера предпочтительны, так как он накапливает радиоактивный цезий в среднем на 30 % меньше, чем многолетние злаковые травы. На дерново-подзолистых почвах с плотностью загрязнения¹³⁷Cs 185...555кБк/м²(5...15 Ки/км²) и ⁹⁰Sr 11,1...18,5 кБк/м²(0,3...0,5 Ки/км²) более пригодны клеверо-злаковые травосмеси, которые обеспечивают кормовой рацион белком при минимальных дозах азотных удобрений, а на плодородных почвах и без минерального азота. Полное исключение бобового компонента из травосмесей требует повышенных доз азота, что усиливает загрязнение растений радиоактивным цезием. На загрязненных торфяно-болотных почвах целесообразны только злаковые травосмеси, так как клевер накапливает здесь примерно в 2 раза больше радионуклидов цезия и стронция, чем многолетние злаковые травы.

Особого внимания заслуживают посевы кукурузы, высокие урожаи зеленой массы которой можно получать как при чередовании ее с другими культурами в севообороте, так и в бессменных посевах в течение двух-трех лет. Расширение посевов кукурузы на зерно в южных загрязненных районах позволяет пополнить кормовой баланс, поскольку на дерново-подзолистых почвах легкого гранулометрического состава невозможно возделывание многолетних бобовых трав. Кроме того, зерно кукурузы меньше накапливает радионуклиды.

Главные условия при подборе культур: пригодность почв по гранулометрическому составу и режиму увлажнения, степени окультуренное™ и плотности радиоактивного загрязнения. Необходимо также учитывать и общебиологические требования растений к предшественникам, поскольку важнейшим элементом системы земледелия на территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, является севооборот.

Это указывает на необходимость разработки планов размещения сельскохозяйственных культур по полям севооборотов с учетом всех свойств и особенностей каждого поля, использованием последних материалов радиологического и агрохимического обследований почв и уточненных коэффициентов перехода радионуклидов из почвы в растения и далее в продукцию животноводства.

2. Мероприятия по снижению поступления радионуклидов в фураж и продукты питания

В условиях чрезвычайных обстоятельств ветеринарно-санитарный и радиологический контроль объектов ветеринарного надзора приобретает особо важное значение. Возникает необходимость оперативного контроля за радиоактивным загрязнением объектов внешней среды, фуража, воды с целью быстрого определения возможности их дальнейшего использования. Фураж и воду можно допускать в корм и для водопоя животных только при условии, если их загрязненность радиоактивными веществами не превышает допустимых норм. В остальных случаях фураж дезактивируют или оставляют на длительный срок хранения самодезактивации в результате радиоактивного распада.

Дезактивацию осуществляют в зависимости от вида фуража (зернофураж, сено, комбикорм), способа его хранения и упаковки (затарен в фуражных помещениях, россыпью, в бумажных или обычных мешках и т. д.), характера и степени радиоактивного загрязнения. Она может быть проведена разными способами: удалением загрязненного наружного слоя фуража, заменой загрязненной тары чистой. Дезактивация воды может быть достигнута путем отстаивания ее с последующим сливом верхних слоев воды в чистую емкость, коагулированием с последующим отстаиванием, фильтрованием через сорбенты и иониты; перегонкой.

Разработаны химические и агротехнические методы, ограничивающие поступление ⁹⁰Sr из почвы в растения. Химический метод основан на использовании конкурентных отношений кальция и ⁹⁰Sr. Так, при внесении кальция в кислые почвы (5...12 т на 1 га), которые бедны этими элементами, снижается поступление ⁹⁰Sr в растения на 20...60 %. Одновременное внесение кальция и навоза усиливает данный эффект. На почвах, богатых кальцием, подобные добавки неэффективны. Агротехнический прием, снижающий поступление стронция в растения с короткими корнями при поверхностном загрязнении им почвы, предусматривает разовую глубокую перепашку с оборотом пласта; метод можно рекомендовать для обработки лугов и пастбищ.

Пребывание животных в зоне радиоактивного загрязнения приводит к их радиационному поражению, степень которого может быть различной. Для определения ее и возможного хозяйственного использования животных очень важно провести ветеринарно-санитарное обследование (диспансеризацию). Хозяйственное использование пораженных радиацией животных может быть: на воспроизводство, откорм, убой на мясо или с целью получения технических продуктов (мясокостная мука, технический жир и др.).

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). 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 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 поверхностноактивных 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.