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
☆
держанием радионуклидов, который обеспечивает указанные нормативы. В данном случае практическое значение имеет со­кращение сроков выведения радионуклидов путем применения сорбентов. С этой целью в одном из опытов нами применялся ферроцианид кобальта на поголовье бычков живой массой 300– 320 кг. В опыте участвовали три группы по десять голов в каж­дой. До «очистки» бычки содержались на рационе с суммарной активностью цезия-137 255,3 кБк/сут, а во время опыта на раци­оне – 23,0 кБк/сут. Первая группа бычков служила контролем. Бычкам второй группы раствор ферроцианида кобальта в дозе 0,5 л/гол. наносили однократно на корм. Бычки третьей группы получали препарат с уменьшенной в 8 раз дозой. То есть доза ферроцианида кобальта включала 0,5 г калия железисто-сине­родистого и 0,3 г кобальта хлористого при приготовлении 0,5 л раствора.
Показатели прижизненной дозиметрии у бычков первой и третьей групп в течение опыта практически не различались и в конце опыта были выше на 7,4–7,5 мкР/ч по сравнению со второй группой (табл. 25). В среднем ежедневное уменьшение показателей дозиметрии в первой и третьей группах составило 1,37 мкР/ч, второй группе – 1,64 мкР/ч. Во второй группе период «очистки» сократился на 5 сут. Следовательно, применение фер­роцианида кобальта в виде добавки в «чистый» рацион позволи­ло ускорить на 19,8 % выведение цезия-137 из мышечной ткани. Уменьшение дозы препарата оказалось неэффективным.
Таблица 25. Показатели прижизненной дозиметрии бычков, мкР/ч
Группа животных
Первая (контрольная) 95,7 ± 2,9 78,9 ± 2,1 68,5 ± 2,0 61,4 ± 1,7 Вторая 95,1 ± 4,3 76,7 ± 2,9 58,9 ± 1,8 53,9 ± 2,1 Третья 95,6 ± 2,8 81,4 ± 1,6 68,5 ± 2,0 61,3 ± 1,7
исходные показатели 7 14 25
Срок наблюдения, сутки
После чернобыльской катастрофы в Норвегии, где широко используется пастбищное содержание оленей, ферроцин стали применять в составе специально разработанных болюсов. Бо-
81
люсы масс
ой около 200 г включали: пчелиный воск – 10 %, фер­роцин – 15 %, сернокислый барий – 75 %. Их рекомендовалось вводить в количестве 2–3 штук однократно в рубец жвачным животным. По утверждению разработчиков, выделяющийся из болюсов ферроцин может в течение трех месяцев блокировать всасывание цезия-137 и тем самым снижать в три-четыре раза его поступление в молоко и мышечную ткань животных. В по­слечернобыльский период норвежская сторона не только предо­ставила свои болюсы для изучения их в условиях Беларуси, но и норвежские ученые принимали участие в проведении опыта. Опыт проводился в колхозе «Рассвет» Добрушского района, где было обнаружено загрязнение сельхозугодий цезием-137
2
с плотностью 555–925 кБк/м
. Для опыта подобрали три группы молочных коров черно-пестрой породы с удоем 3–6 л. Первая группа служила контролем и болюсы не получала. Второй груп­пе с помощью болюсодавателя вводили в рубец по два, а живот­ным третьей группы по три болюса на голову. Во всех группах содержание и кормление были такими же, как и у других жи­вотных на ферме. По данным наблюдений потребление кормов между группами не различалось. Во время опыта коровы по­требляли 2,5–3,0 кг сена (удельная активность цезия-137 11,1– 11,8 кБк/кг), 18–20 кг отавы (удельная активность 210–218 Бк/кг), 10 кг картофеля (удельная активность 111–118 Бк/кг), 3 кг кон­центратов (удельная активность 288–296 Бк/кг). Суммарное поступление цезия-137 с кормами находилось в пределах 37,0– 48,1 кБк/сут. Продуктивность коров за время опыта не измени­лась. Ежедневный удой молока в первой (контрольной) группе составил 4,8 ± 1,2 кг, во второй группе – 4,8 ± 1,0 кг и в третьей группе – 5,6 ± 1,0 кг. Закладка опыта совпала по времени с пере­водом животных с пастбищного содержания на стойловое. Во время выпаса коровы получали корм с меньшим загрязнением, поэтому исходные показатели радиоактивности молока были ниже, чем при стойловом содержании (табл. 26). Показатели ра­диометрии молока в течение 5–74 сут в третьей группе, 5–35 сут во второй группе были в 1,6–2,9 раза ниже, чем в первой груп­пе. С 10-суточного периода в третьей группе молоко отлича­лось меньшим содержанием цезия-137 по сравнению со второй
82
группой. На 74-е сутки удельная радиоактивность молока в кон­трольной и второй опытной группах оказалась почти одина­ковой. Из показателей радиометрии молока можно заключить, что введение в рубец коров трех болюсов более эффективно по сравнению с введением двух болюсов.
Таблица 26. Показатели радиометрии молока подопытных коров, Бк/кг
Срок наблюдения, сутки
Исходные показатели 104,3 ± 11 104,9 ± 4 138,0 ± 15 5 257,1 ± 44 129,5 ± 26 143,2 ± 18 8 229,0 ± 26 84,0 ± 11 98,4 ± 11 10 229,8 ± 33 102,8 ± 19 95,6 ± 19 15 264,2 ± 22 105,8 ± 11 91,4 ± 11 19 172,0 ± 15 93,6 ± 15 75,5 ± 15 22 196,1 ± 18 103,8 ± 7 80,3 ± 11 24 61,7 ± 15 100,3 ± 18 75,1 ± 7 27 152,8 ± 11 81,4 ± 7 75,1 ± 15 35 127,3 ± 15 58,5 ± 11 42,6 ± 11 74 165,0 ± 15 173,9 ± 15 103,6 ± 11
первая (контрольная) вторая третья
Группа животных
Измерения показателей прижизненной дозиметрии коров сви­детельствовали, что они у животных второй и третьей групп име­ли более низкие значения по сравнению с контрольной (табл. 27). Например, на 35-е сутки опыта разница показателей дозиметрии между контрольной и второй группами составила 1,5 мкР/ч, кон­трольной и третьей – 2,5 мкР/ч, что свидетельствовало о меньшем накоплении цезия-137 в мышечной ткани опытных групп. В тре­тьей группе показатели дозиметрии на протяжении всего опыта были ниже, чем во второй группе.
Таблица 27. Показатели прижизненной дозиметрии животных, мкР/ч
Срок наблюдения, сутки
Исходные показатели 18,3 ± 0,3 19,0 ± 0,4 18,0 ± 0,3 5 19,6 ± 0,3 19,1 ± 0,5 18,3 ± 0,6 8 17,7 ± 0,3 16,4 ± 0,3 16,6 ± 0,5
первая (контрольная) вторая третья
Группа животных
83
Окончание табл. 27
Срок наблюдения, сутки
первая (контрольная) вторая третья
Группа животных
10 16,7 ± 0,2 15,8 ± 0,6 15,1 ± 0,5 19 17,7 ± 0,2 16,9 ± 0,3 15,4 ± 0,4 22 22,7 ± 0,5 21,1 ± 0,6 20,3 ± 0,6 27 17,3 ± 0,3 16,4 ± 0,3 14,9 ± 0,2 35 16,3 ± 0,4 14,8 ± 0,4 13,8 ± 0,2
П р и м е ч а н и е. Гамма-фон помещения 18–21 мкР/ч.
В данном опыте также изучали содержание макро- и микро­элементов в молоке подопытных животных. Для этого пробы мо­лока отбирали перед дачей болюсов, а также на 10-е и 19-е сутки эксперимента (табл. 28). В итоге было показано, что видимых различий между группами в содержании 18 минеральных эле­ментов не отмечено.
Таблица 28. Показатели содержания макро- и микроэлементов
в 1 кг молока коров
Минеральный
элемент
Кальций
Калий
Натрий
Магний
Срок наблю­дения, сутки
первая (контрольная) вторая третья
Макроэлементы, г
Исходные
показатели
5,7 ± 0,5 6,7 ± 0,9 4,3 ± 0,2
10 5,3 ± 0,4 4,5 ± 0,4 4,8 ± 0,5 19 5,3 ± 0,5 4,5 ± 0,5 4,2 ± 0,6
Исходные
показатели
3,7 ± 0,7 3,6 ± 0,6 3,0 ± 0,5
10 3,0 ± 0,2 3,5 ± 0,6 2,8 ± 0,4 19 2,9 ± 0,3 2,9 ± 0,5 3,0 ± 0,6
Исходные
показатели
1,8 ± 0,4 1,8 ± 0,4 1,8 ± 0,4
10 1,4 ± 0,3 2,0 ± 0,5 2,5 ± 0,6 19 1,3 ± 0,1 1,8 ± 0,5 2,4 ± 0,4
Исходные
показатели
0,39 ± 0,02 0,23 ± 0,009 0,20 ± 0,04
10 0,14 ± 0,006 0,18 ± 0,04 0,20 ± 0,008 19 0,18 ± 0,02 0,21 ± 0,01 0,16 ± 0,01
Группа животных
84
Продолжение табл. 28
Минеральный
элемент
Кобальт
Медь
Марганец
Цинк
Молибден
Железо
Олово
Барий
Стронций
Срок наблю­дения, сутки
первая (контрольная) вторая третья
Группа животных
Микроэлементы, мг
Исходные
показатели
0,04 ± 0,003 0,05 ± 0,002 0,004 ± 0,001
10 0,05 ± 0,002 0,05 ± 0,001 0,06 ± 0,003 19 0,06 ± 0,003 0,06 ± 0,01 0,06 ± 0,005
Исходные
показатели
0,08 ± 0,003 0,08 ± 0,005 0,06 ± 0,01
10 0,08 ± 0,006 0,11 ± 0,02 0,09 ± 0,006 19 0,47 ± 0,09 0,71 ± 0,12 0,54 ± 0,12
Исходные
показатели
0,06 ± 0,007 0,04 ± 0,009 0,08 ± 0,006
10 0,08 ± 0,009 0,07 ± 0,009 0,06 ± 0,003 19 0,06 ± 0,002 0,06 ± 0,005 0. 06 ± 0,009
Исходные
показатели
3,43 ± 0,3 3,69 ± 0,6 4,10 ± 0,3
10 4,97 ± 0,4 5,54 ± 0,7 4,38 ± 0,5 19 3,82 ± 0,3 3,13 ± 0,4 3,58 ± 0,4
Исходные
показатели
1,32 ± 0,2 0,82 ± 0,1 0,84 ± 0,03
10 0,53 ± 0,05 0,56 ± 0,06 0,60 ± 0,07 19 0,60 ± 0,07 0,73 ± 0,09 0,68 ± 0,11
Исходные
показатели
0,83 ± 0,07 1,45 ± 0,2 1,0 ± 0,5
10 2,33 ± 0,6 1,68 ± 0,7 0,80 ± 0,2 19 0,94 ± 0,1 1,21 ± 0,1 1,03 ± 0,5
Исходные
показатели
1,71 ± 0,09 1,43 ± 0,08 1,53 ± 0,05
10 1,62 ± 0,10 1,48 ± 0,05 1,66 ± 0,10 19 1,65 ± 0,07 1,67 ± 0,03 1,72 ± 0,09
Исходные
показатели
6,71 ± 0,5 5,59 ± 0,3 6,15 ± 0,5
10 7,00 ± 0,4 5,90 ± 0,4 6,09 ± 0,4 19 6,20 ± 0,4 5,73 ± 0,5 6,47 ± 0,3
Исходные
показатели
0,09 ± 0,004 0,09 ± 0,004 0,09 ± 0,006
10 0,09 ± 0,005 0,09 ± 0,006 0,09 ± 0,003 19 0,10 ± 0,005 0,09 ± 0,026 0,08 ± 0,004
85
Окончание табл. 28
Минеральный
элемент
Хром
Свинец
Никель
Литий
Кадмий
Срок наблю­дения, сутки
Исходные
показатели
10 0,44 ± 0,11 0,23 ± 0,012 0,26 ± 0,004 19 0,11 ± 0,02 0,15 ± 0,03 0,19 ± 0,09
Исходные
показатели
10 0,16 ± 0,008 0,17 ± 0,006 0,15 ± 0,008 19 0,16 ± 0,01 1,19 ± 0,002 0,21 ± 0,02
Исходные
показатели
10 0,27 ± 0,05 0,2 ± 0,07 0,17 ± 0,005 19 0,09 ± 0,006 0,10 ± 0,005 0,15 ± 0,055
Исходные
показатели
10 0,03 ± 0,003 0,07 ± 0,002 0,08 ± 0,009 19 0,06 ± 0,007 0,07 ± 0,01 0,05 ± 0,009
Исходные
показатели
10 0,014 ± 0,0009 0,013 ± 0,0005 0,014 ± 0,005 19 0,014 ± 0,0005 0,020 ± 0,0006 0,014 ± 0,001
первая (контрольная) вторая третья
0,04 ± 0,003 0,04 ± 0,008 0,09 ± 0,005
0,17 ± 0,01 0,16 ± 0,01 0,15 ± 0,005
0,06 ± 0,001 0,06 ± 0,004 0,07 ± 0,007
0,04 ± 0,007 0,10 ± 0,03 0,05 ± 0,02
0,01 ± 0,002 0,014 ± 0,001 0,011 ± 0,002
Группа животных
Во время длительного поступления препаратов в ЖКТ важ­но знать, как они ведут себя в организме и поступают ли в про­дукты животноводства. В случае с ферроцином его индикато­рами являются остаточные количества роданидов. Определение роданидов в молоке проводили однократно у всех животных. Было установлено, что их содержание в контрольной группе на­ходилось на уровне 2,7 ± 0,9, во второй группе – 2,7 ± 0,3 и в тре­тьей группе – 3,8 ± 0,7 мг/л.
Таким образом, болюсы с ферроцином, введенные в рубец молочных коров, позволяют снижать в 1,6–2,9 раза удельное со­держание цезия-137 в молоке и уменьшать его накопление в мы­шечной ткани животных. Введение трех болюсов более эффек­тивно, чем двух болюсов.
К недостаткам использования болюсов следует отнести боль­шую трудоемкость при фиксации животных во время их введе-
86
ния. У отдельных животных при отрыжке во время жвачки из рубца с кормом выбрасывались болюсы.
В исследованиях А. А. Царенка [190] использовался фер­роцин в разных формах на заключительном этапе откорма для очистки организма бычков от цезия-137 (табл. 29). Эксперимент проводился на 40 животных от рождения до 18-месячного воз­раста, разделенных по принципу аналогов на четыре группы – контрольную и три опытных. Животным I опытной группы ферроцин вводили в рубец в составе болюсов (3 шт. по 200 г каждый), II – с комбикормом (из расчета 3 г на голову в сутки), III – в составе соли-лизунца с концентрацией 10 %.
Таблица 29. Схема проведения опытов
Группа
животных
Конт­рольная
1 10 540 РЗР РЗР
11 10 540 РЗР РЗР
111 10 540 РЗР РЗР
Количество
животных,
гол.
10 540 РЗР РЗР РЗР
П р и м е ч а н и е. РЗР – рацион, загрязненный радиоцезием.
Продолжи-
тельность
опыта, сут.
Особенности кормления по периодам опыта
выращивание
под коровой
(240 сут)
доращи-
вание
(210 сут)
откорм (90 сут)
РЗР + ферроцин
в составе болюсов 15 %
концентрации
РЗР + ферроцин
в составае комбикорма
РЗР + ферроцин
в составе соли-лизунца
с 10 % концентрацией
(3 г/гол.)
Испытание ферроцина проводилось в хозяйственных услови­ях опытно-экспериментальной базы «Двор-Савичи», где удель­ная активность цезия-137 колебалась от 5,7 Бк/кг в комбикорме до 4 803 Бк/кг в сене злаково-разнотравном (табл. 30).
Во время эксперимента содержание цезия-137 в рационах под опытных животных по периодам опыта составляло: выра­щивание под коровами – 10,2–15,0, доращивание – 18,3–20,2, от­корм – 33,5–58,5 кБк/рацион.
87
Таблица 30. Содержание цезия-137 в кормах, используемых
для кормления подопытных животных, Бк/кг
натурального корма
Вид корма Содержание цезия-137 Год наблюдений
Сено злаково-разнотравное 385 1994 Сено злаково-разнотравное 2700 1994 Сено злаково-разнотравное 4803 1994 Трава пастбищная 99 1994 Трава пастбищная 1325 1994 Зеленая масса многолетних злаковых
трав Сено злаково-разнотравное 2775 1995 Сено злаково-разнотравное 846 1995 Комбикорм 5,7 1995
1248 1994
В результате наблюдений за показателями прижизненной дозиметрии установлено, что при применении животным фер­роцина за 90 сут до убоя мощность дозы гамма-излучения от мышечной ткани снижалась в I и II опытных группах с 10,9 до 4,0 мкР/ч, в III опытной – с 11,7 до 4,2 мкР/ч. Причем наиболь­шее ее снижение отмечалось в конце эксперимента.
После проведения убоя подопытных животных мышечная ткань и внутренние органы подвергались радиометрическому контролю (табл. 31, 32). При использовании ферроцина в со­ставе болюсов и в составе комбикормов достигалось получение нормативно пригодного для питания человека мяса (РДУ-96), а кратность снижения удельной активности мышечной ткани составляла 4,7 и 3,1 раза соответственно.
Таблица 31. Кратность снижения цезия-137 в мышечной ткани
при использовании рационов с ферроцином в разных формах
Группа
животных
Контрольная 1104,0 ± 14,0 – I опытная II опытная III опытная
Удельная активность
мышечной ткани, Бк/кг
233,0 ± 11,7 4,7 351,3 ± 24,3 3,1
833,0 ± 2,1 1,3
Кратность снижения
по сравнению с контролем, раз
88
Таблица 32. Удельная активность цезия-137
в отдельных внутренних органах подопытных животных, Бк/кг
Группа
животных
Контрольная 948,6 ± 12,2 703,0 ± 10,5 705,0 ± 11,4 545,0 ± 10,3 I опытная 216,0 ± 7,5 159,0 ± 20,3 164,0 ± 7,3 81,4 ± 8,3 II опытная 293,0 ± 15,1 270,0 ± 12,2 244,0 ± 12,1 192,0 ± 7,3 III опытная 675,3 ± 14,0 515,0 ± 8,4 506,0 ± 6,5 270,0 ± 10,0
почки сердце печень легкие
Объект исследования
Наименьший эффект получен при применении сорбента в составе соли-лизунца. Применение соли, содержащей 10 % ферроцина в виде свободной минеральной подкормки в тече­ние трех месяцев, позволило снизить содержание цезия-137 в мышечной ткани всего лишь в 1,3 раза по сравнению с кон­тролем, что не обеспечивало «очистку» животных от цезия-137 до нормативного уровня. Содержание цезия-137 во внутренних органах коррелировало с его содержанием в мышечной ткани.
После завершения опыта было проведено взвешивание бри­кетов соли-лизунца, которое показало, что животные потреб­ляли соль неодинаково. О больших индивидуальных различи­ях потребления соли-лизунца свидетельствует также большая разница в показателях удельной активности мышечной тка­ни у животных III группы. Разница между максимальными и минимальными значениями показателей удельной активно­сти мышечной ткани этой группы составила 555 Бк/кг. Низкий эффект от применения ферроцина в составе соли-лизунца мо­жет быть обусловлен тем, что животные часть потребностей в поваренной соли удовлетворяли за счет соли, содержащейся в комбикорме. В связи с этим дача бычкам сорбента ферроцина в составе соли-лизунца при скармливании им рациона с содер­жанием цезия-137 33,5–58,0 кБк/рацион не дала положительно­го эффекта в среднем по группе животных. Однако часть жи­вотных (4 головы из 10), которые получали брикеты хлорида натрия с добавкой 10 % ферроцина очистились до нормативно­го уровня. Удельная активность мышечной ткани составляла 400, 525, 512, 566 Бк/кг соответственно.
89
При использовании в кормлении животных сорбентов важ­на оценка качества получаемой продукции. Одним из основных методов оценки, дающей наиболее полную качественную ха­рактеристику мяса, является анализ его химического состава. В процессе индивидуального развития животного химический состав его тела не остается постоянным, а претерпевает измене­ния в зависимости от возраста, условий кормления и содержа­ния, упитанности, живой массы, факторов внешней среды и др.
В связи с этим изучение химического состава мяса у молод­няка КРС, выращенного на территории с высокой плотностью радиоактивного загрязнения и после очистки его организма от цезия-137, представляет определенный научный и практиче­ский интерес. Полученные по этому вопросу данные приведены в табл. 33.
Таблица 33. Химический состав длиннейшего мускула
спины и мякоти туш бычков, %
Показатель
Сухое вещество Протеин 21,04 ± 0,24 21,60 ± 0,18 21,18 ± 0,12 21,34 ± 0,14 Жир 2,17 ± 0,09 2,26 ± 0,11 2,39 ± 0,07 2,42 ± 0,10 Энергетическая
ценность 1 кг мякоти, МДж
Сухое вещество Протеин 19,36 ± 0,19 19,34 ± 0,24 19,0 ± 0,31 19,16 ± 0,17 Жир 12,40 ± 0,52 12,25 ± 0,36 12,13 ± 0,45 12,35 ± 0,40 Энергетическая
ценность 1 кг мякоти, МДж
контрольная I опытная II опытная III опытная
Длиннейший мускул спины
24,46 ± 0,58 24,86 ± 0,43 24,61 ± 0,40 24,78 ± 0,54
4,45 4,58 4,56 4,60
Мякоть туш
32,75 ± 0,51 32,57 ± 0,44 32,18 ± 0,27 32,5 ± 0,41
8,15 8,08 7,99 8,09
Группа животных
Данные химического состава свидетельствуют, что соотно­шение влаги и сухого вещества в мякоти туш бычков всех групп было благоприятным для зрелого мяса и составляло в опыте 1 : 2,0–2,1.
90