Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Сорбция цезия-137

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
фектов. В результате серий многочисленных физиологических и биохимических анализов животных, получавших эти препара­ты, не обнаружено отклонений от значений, полученных у кон­трольных животных, что также соответствует данным, приво­димым в международной научной литературе.
Установлены рекомендуемые для применения дозы ферро­цианидов. Обычно они составляют 3 г в день для коров (6 мг/кг веса тела) и 1–2 г в день (10–40 мг/кг веса тела) для небольших жвачных животных. При таких дозах происходит почти деся­тикратное снижение поступления цезия-137 как в молоко, так и в мясо [172]. Опыты с более низкими дозами свидетельству­ют о более низкой эффективности связывания цезия. Изучены различные приемы дачи животным ферроцианидов: 1) с кормо­выми концентратами; 2) путем прямого опрыскивания фуража;
3) в составе солевых лизунцов и брикетов; 4) в виде капсул или болюсов [65, 76, 187].
В ЛПХ, на небольших фермах ферроцианиды удобны в виде порошка, который можно добавлять в зерно, концентраты или другие корма. Так, ферроцин и бифеж успешно вводились в этой форме крупному рогатому скоту в СНГ. Например, в России, в 1994 г. бифеж был введен приблизительно 6 000 животных [63].
Для животных на пастбищах рекомендовано применять ферро­цианиды в составе солевых лизунцов [122]. Известно, что с 1989 г. в Норвегии свыше 30 000 овец ежегодно получали около 100 т со­левого лизунца, содержащего 2,5 % ферроцианидов. Отмечается, что на протяжении каждого сезона выпаса было достигнуто дву­кратное снижение содержания цезия-137 [63]. В СНГ солевые ли­зунцы, содержащие ферроцианиды, были официально одобрены и широкое их использование началось с 1990 г. В Беларуси толь­ко в 1993 г. на загрязненной территории Гомельской области было использовано 300 тыс. пятикилограммовых солевых брикетов, со­держащих 6 % ферроцина [63].
Кроме солевых лизунцов также прошло испытание введение в рубец жвачных болюсов, содержащих 15–20 % ферроциани­дов, для длительного постепенного их действия.
51
По сообщению Webb, Jeremy (1991) [цит. по 190], болюсы сни­жают концентрацию цезия-137 в мясе от 50 до 75 %. При этом попавший в навоз цезий-137, связанный ферроцином, обладает низкой подвижностью и слабо поступает в растения.
В крупномасштабных полевых экспериментах, проведенных в Норвегии, было установлено, что применение болюсов приво­дило к снижению накопления цезия-137 в мясе на 50–80 % на протяжении 6–8-недельного периода. Болюсы в Норвегии весом 200 г разрешены для регулярного введения крупному рогатому скоту и северным оленям.
Исследования, проведенные на молочных коровах, показали 2–4-кратное снижение содержания цезия-137 в молоке на протя­жении основной части сезона. Введение мясному скоту 2 × 200 г болюсов приводило к снижению уровней содержания цезия-137 в мясе в 3,5 раза при убое животных через 90 дней после введе­ния. Они также были изучены в экспериментах в Беларуси, Рос­сийской Федерации и Украине [63].
В Украине в 1993 и 1994 гг. полевые испытания были прове­дены в 90 деревнях. Как болюсы, так и порошкообразный фер­роцин получили в общей сложности 6,5 тыс. молочных коров. Ферроцин снижал содержание цезия-137 в молоке в 2–4,5 раза. В Беларуси для обработки 30 тыс. коров на протяжении 1993– 1995 гг. использовано около 27 т ферроцина. Например, только в 1995 г. было произведено 4 тыс. т концентратов, содержащих ферроцин [63].
По данным сотрудников ФГБНУ «Всероссийский научно­исследовательский институт радиологии и агроэкологии», даже после более 30 лет после аварии на ЧАЭС в 17 коллективных хозяйствах пяти юго-западных районов Брянской области про­должалось производство сельскохозяйственной продукции, не соответствующей нормативам. Из-за загрязнения кормов цези­ем-137 в 1,9–3,7 раза выше ветеринарно допустимых уровней в 11 хозяйствах превышение санитарно-гигиенических норма­тивов может происходить до 2025–2030 гг. В связи с этим при­менение ферроцинсодержащих препаратов остается актуальной задачей по сей день [109]. Для этого авторами исследования
52
предложена оптимизированная стратегия применения ферро­цинсодержащих препаратов для производства на радиоактивно загрязненных территориях животноводческой продукции, соот­ветствующей санитарно-гигиеническим нормативам [110].
В экспериментах на животных также изучались возможные токсикологические последствия применения соединений ферро­цианидов. В них они изучались как для снижения содержания цезия-137 в сельскохозяйственных продуктах, так и для сниже­ния внутренней дозы облучения лиц, подвергшихся загрязне­нию в результате аварии. В настоящее время, кроме использо­вания в качестве сорбента цезия, ферроцианиды рекомендуются в качестве терапевтического противоядия при отравлении тал­лием; соединения ферроцианидов разрешены в качестве пище­вых добавок, например, в качестве веществ, предотвращающих затвердевание столовой соли.
В первые годы после катастрофы на ЧАЭС практически весь объем сельскохозяйственных контрмер планировался и реализо­вывался в общественном секторе производства. Это следует из ряда разработанных и принятых пятилетних Государственных программ по преодолению последствий катастрофы на Черно­быльской АЭС. Разработка первой программы инициирована Постановлением ЦК КПБ и Совета Министров БССР на 1990– 1995 гг. и до 2000 г. Программа была принята на ХII сессии Вер­ховного Совета в октябре 1989 г. Однако после распада Совет­ского Союза Республика Беларусь стала самостоятельно решать весь комплекс чернобыльских проблем.
В июле 1992 г. Президиумом Совета Министров БССР была одобрена Государственная программа по преодолению в Рес­публике Беларусь последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС на 1993–1995 гг. и на период до 2000 г.
В последующий период времени были приняты и реализо­ваны силами и средствами Республики Беларусь еще несколько Государственных программ. В настоящее время выполняется седьмая программа.
В разделе «Комплекс защитных мероприятий в сельскохо­зяйственном производстве» Государственной программы по пре-
53
одолению последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС на 2011–2015 гг. и на период до 2020 г. [44] предусматривалось обе­спечение ферроцинсодержащим комбикормом крупного рогатого скота ЛПХ в НП, где, по данным радиационного контроля уч­реждений, осуществляющих государственный санитарный над­зор в любой год из последних трех, отмечалось производство мо­лока с превышением РДУ-99 по содержанию цезия-137.
По мнению исследователей, преимущества использования сорбентов заключаются в том, что они позволяют снизить радио­логическую дозу, сэкономить ресурсы и получить социально­психологические выгоды.
5. УСКОРЕНИЕ ВЫВЕДЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ ИЗ ОРГАНИЗМА ЖИВОТНЫХ
Катастрофа на Чернобыльской АЭС послужила дополни­тельным стимулом для возобновления исследований и дискус­сий по вопросу о том, каким образом и до какой степени возмож­но снизить содержание цезия-137 в продуктах животноводства.
После катастрофы на ЧАЭС, наряду с изучением особен­ностей метаболизма радионуклидов, начались интенсивные исследования путей предотвращения всасывания и ускорения выведения радионуклидов из организма животных. Этого тре­бовала радиационная обстановка на загрязненной территории как Беларуси, так и других стран. Получение животноводческой продукции в рамках санитарно-гигиенических требований ока­залось наиболее острой и сложной проблемой с первых дней по­сле аварии. Для ее решения в области радиоэкологии к этому времени уже имелись определенные научные наработки [56]. Были разработаны препараты, избирательно влияющие на пове­дение радионуклидов в организме животных. Все эти препара­ты условно делились на две группы. В первую группу входили соедине ния или вещества, препятствующие всасыванию радио­изотопов в организме. Ко второй группе относили вещества, способствующие ускорению выведения из организма изотопов, поступивших и даже депонированных в органах и тканях.
Вещества второй группы особенно необходимы для ускоре­ния выведения радионуклидов из организма и уменьшения сро­ков «очистки» животных после перевода их на чистые корма. Вместе с тем все изученные средства второй группы показывали невысокую эффективность. К тому же при их применении суще-
55
ствует опасность нанесения вреда организму животных. Поэто­му активных и долговременных исследований по применению соединений второй группы проведено незначительное количе­ство. После катастрофы на ЧАЭС наиболее распространенным и эффективным приемом снижения содержания радионуклидов в продукции животноводства (мясо и продукты убоя) являлся перевод животных перед убоем на «чистые» корма сроком на 2–3 мес. Например, Л. М. Романов (1989) установил, что перевод коров и молодняка крупного рогатого скота на «чистый» рацион позволяет снизить концентрацию цезия-137 в мышечной ткани в течение 45–60 сут в 8–12 раз [150].
В Беларуси А. А. Царенок [190] на базе совхозов «Судко­во» и «Стреличево» Хойникского района, совхоза-комбината «Новый путь» Добрушского района и экспериментальной базы НИИР «Двор-Савичи» Брагинского района Гомельской обла­сти в 1992–1995 гг. изучал в опыте на бычках симментальской породы, выращиваемых по технологии мясного скотоводства, их перевод на «чистый» рацион по схеме, приведенной в табл. 6.
Таблица 6. Схема проведения опытов
Группа
животных
Контрольная 10 540 РЗР РЗР РЗР I 10 540 РЗР РЗР РЧК II 10 540 РЗР РЧК РЧК III 10 540 РЗР РЧК РЧК
П р и м е ч а н и е. РЗР – рацион, загрязненный цезием-137; РЧК – рацион из «чистых» кормов.
Количество
животных,
гол.
Продолжи-
тельность
опыта, сут
Особенности кормления по периодам опыта
выращивание
под коровой
(240 сут)
доращивание
(210 сут)
откорм
(90 сут)
Эксперимент проводился на 40 животных от рождения до 18-месячного возраста, разделенных по принципу аналогов на 4 группы – контрольную и три опытных. В опыте различие со­стояло в том, что бычки контрольной группы на протяжении всего опыта получали рационы, загрязненные цезием-137, бычки I и II опытных групп соответственно за 90 и 300 суток до убоя
56
водились на «чистые» рационы, а в III группе – за 300 суток
пере до реализации в зону с плотностью загрязнения по цезию-137
2
1–5 Ки/км
(37–185 кБк/м2) на комплекс.
Выбор хозяйств для проведения научно-производственных опытов определяли тем, что, с одной стороны, они находились в одинаковых почвенно-климатических условиях, типичных для восточной зоны Белорусского Полесья, с другой, – радиоэкологи­ческая обстановка в хозяйствах имела существенные различия.
На протяжении всего периода проведения опытов в базовых хозяйствах проводились радиометрические измерения с целью установления уровней загрязнения цезием-137 сенокосов и паст­бищ, а также определения мощности экспозиционной дозы в воздухе на пастбищах, где проводился выпас подопытных жи­вотных, и на территориях животноводческих помещений в ме­стах содержания животных (табл. 7). Как видно из данных, при­веденных в табл. 7, плотность загрязнения территории и, следо­вательно, сельскохозяйственных угодий, где проводился выпас скота и заготовка кормов, в хозяйствах была различной.
Таблица 7. Показатели радиометрических измерений
в базовых хозяйствах
Показатель
Плотность загрязнения терри­тории цезием-137, кБк/м
Плотность загрязнения паст­бищ цезием-137, кБк/м
Мощность экспозиционной дозы воздуха, мР/ч:
на пастбище 180 –240 100–280 40–100 15–20 в сарае 80–120 100 –120 20–40 14–20 на выгульно-кормовом дворе 40–80 80–120 40–60 15–22
2
2
«Судково» «Стреличево»
185–925 370–925 185–1480 37–185
851–1110 370–1110 185 –740 37–185
Базовое хозяйство
«Двор-
Савичи»
«Новый
путь»
В совхозах «Судково» и «Стреличево» Хойникского района и экспериментальной базе НИИР «Двор-Савичи» Брагинского района, земли которых непосредственно граничат с 30-кило­метровой зоной отчуждения, плотность загрязнения сенокосов
57
2
и пастбищ по цезию-137 колебалась от 185 до 1480 кБк/м
. Сле­довательно, в каждом из хозяйств имелись участки сенокосов и пастбищ со сравнительно низкими и высокими уровнями за­грязнения цезием-137.
В совхозе-комбинате «Новый путь» Добрушского района плот­ность загрязнения сельскохозяйственных угодий цезием-137 не превышала 185 кБк/м
2
. Кормовые угодья хозяйств расположены на песчаных, торфяно-болотных и подзолистых почвах. Этим типам почв свойственен высокий уровень миграции цезия-137 по цепи «почва – растения» [46, 98, 121].
Результаты радиометрических исследований кормов, из ко­торых составлялись рационы подопытных животных, пока­зали, что содержание цезия-137 в пастбищной траве, зеленой массе трав и сене было различным в хозяйствах, что позволило согласно схеме опыта составить рационы для бычков с разной суммарной активностью цезия-137 (табл. 8).
Таблица 8. Содержание цезия-137 в кормах,
используемых для кормления бычков, Бк/кг натурального корма
Вид корма
Пастбищная трава 5 920 Совхоз «Судково» 1992 Пастбищная трава Пастбищная трава Сено злаково-разнотравное Сено злаково-разнотравное 172,8 Совхоз «Стреличево» 1993 Сено злаково-разнотравное Комбикорм 44,4 Совхоз «Стреличево» 1993 Комбикорм 57,0 Совхоз «Новый путь» 1993 Сено злаково-бобовое 139,8 Совхоз «Новый путь» 1993 Силос кукурузный 167,2 Совхоз «Новый путь» 1993 Зеленая масса (клевер + тимофеевка) Зеленая масса (клевер + тимофеевка Зеленая масса многолетних злаковых трав
Содержание
цезия-137
19 610 Совхоз «Судково» 1992 11 840 Совхоз «Судково» 1992
6 993 Совхоз «Стреличево» 1993
4 832 Совхоз «Стреличево» 1993
92,5 Совхоз «Новый путь» 1993
104,3 Совхоз «Новый путь» 1993
1 148
Хозяйство Год
Экспериментальная
база «Двор-Савичи»
1993
58
Окончание табл. 8
Вид корма
Сено злаково-разнотравное
Сено злаково-разнотравное
Сено злаково-разнотравное
Комбикорм
Содержание
цезия-137
2 700
4 800
307
58,6
Хозяйство Год
Экспериментальная
база «Двор-Савичи»
Экспериментальная
база «Двор-Савичи»
Экспериментальная
база «Двор-Савичи»
Экспериментальная
база «Двор-Савичи»
1994
1994
1994
1994
Полученные данные свидетельствуют, что содержание це­зия-137 даже на территории одного хозяйства имело значитель­ные колебания. Например, в экспериментальной базе «Двор­Савичи» содержание цезия-137 в пастбищной траве колебалось от 99 до 1325 Бк/кг, в сене злаково-разнотравном – от 385 до 4803 Бк/кг натурального корма. Аналогичная картина отмеча­лась в совхозах «Судково» и «Стреличево». Это повлияло в це­лом на содержание цезия-137 в рационах животных по периодам опыта (табл. 9).
Таблица 9. Содержание цезия-137 в рационах
подопытных животных по периодам опыта (кБк/рацион)
Группа
животных
Контрольная 8,9 –14,8 28,3–70,0 66,5–78,5 I опытная 8,9 –14,8 28,3–70,0 3,8–4,5 II опытная 8,9–14,8 1,8–2,3 3,8–4,5 III опытная 8,9 –14,8 2,3–3,2 2,8–3,4
Выращивание
под коровами (240 сут)
Доращивание
(201 сут)
Откорм (90 сут)
Содержание цезия-137 в рационах бычков составляло при выращивании 8,9–14,8 кБк, доращивании – 28,3–70,0 откорме – 66,5–78,9 кБк. В «чистых» рационах цезия-137 содержалось от 1,8 до 4,5 кБк.
При длительном поступлении цезия-137 вместе с кормом в организм бычков происходит непрерывный переход радиону­клида из ЖКТ в органы и ткани и накопление в них. Биологиче-
59
ская доступность цезия-137 из рационов с возрастом животных закономерно уменьшается. Существенно снижается с возрастом животных и кратность накопления цезия-137 в мышечной тка­ни. В. Н. Кудрявцевым (1991) [цит. по 190] установлено, что ко­личественные характеристики накопления цезия-137 в мышцах КРС дифференцированы в зависимости от возраста животных. Если величина перехода в 1 кг мышечной ткани телят раннего постнатального периода развития составляет 37,6 %, то у взрос­лых животных она в 9,4 раза меньше. Однако следует отметить, что наряду с накоплением цезия-137 в организме животного в процессе обмена идет непрерывное его выведение. Так как биологический период полувыведения цезия-137 из организма крупного рогатого скота сравнительно непродолжительный, эффективным приемом для получения продуктов убоя скота, соответствующих нормативным значениям по содержанию це­зия-137, является перевод животных на заключительной стадии выращивания на «чистые» рационы, при наличии в хозяйстве достаточного запаса «чистых» кормов.
Для получения мяса от откормочных бычков и выбракован­ных коров, отвечающего требованиям РДУ-96, содержание це­зия-137 в кормах на заключительном этапе откорма не должно превышать величин, приведенных в табл. 10.
Таблица 10. Допустимые нормы содержания цезия-137 в кормах
на заключительном этапе откорма, гарантирующих получение
говядины, отвечающей требованиям РДУ-96, кг натурального корма
Вид корма
Сено 5, 0 · 10 Солома 3, 0 · 10 Силос 1, 5 · 10 Сенаж Корнеклубнеплоды 1,0 · 10 Комбикорм Зеленая масса Зернофураж, отруби
Содержание цезия-137
Ки/кг Бк/кг
–8
1 850
–8
1 110
–8
–8
3, 0 · 10
1,6 · 10
0, 8 · 10
1,0 · 10
1 110
–8
–8
–8
–8
555
370 592 296 370
60