Методы определения радиоактивности пищевых продуктов

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Источники загрязнения пищевых продуктов радиоактивными веществами.

2. Миграция радиоактивных веществ по пищевым цепочкам и их накопление в органах и тканях.

3. Гигиеническое нормирование облучения населения техногенными источниками ионизирующего излучения (дозовые пределы облучения лиц из населения в соответствии с НРБ-99).

4. Методы определения радиоактивности пищевых продуктов.

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА:

1. Определить радиоактивную загрязненность проб пищевых продуктов с помощью радиометра СРП-68-01.

2. Определить удельную активность проб пищевых продуктов на радиометре РКБ4-1еМ.

3. Дать предварительное заключение о степени радиоактивной загрязненности пищевых продуктов.

Загрязняющие внешнюю среду радионуклиды способны включаться в качестве «чужеродных веществ» в «пищевую цепь» и вместе с продуктами питания попадать в организм человека. Источники таких радионуклидов приведены на рис. 7.

Рис. 7. Источники поступления радионуклидов в «пищевую цепь» и организм человека

К естественным источникам относят радиоактивные вещества, находящиеся в земной коре, ее породах и почве, откуда они попадают в воду и пищевые продукты. В эту группу входит прежде всего ⁴⁰К и ряд других космогенных радионуклидов, относительно равномерно распределенных на поверхности земного шара, а также, в меньшей степени, долгоживущие радионуклиды – продукты распада цепочек ²³⁸U, ²³²Th. Основным поставщиком в орга­низм человека долгоживущих продуктов распада ²²²Rn (²¹⁰Pb и ²¹⁰Po) также являются продукты питания. Концентрации этих изотопов в молоке и мясе обычно невелики, в хлебопродуктах и овощах – умеренные, в рыбе и других обитателях морской среды – относительно высокие. Годовые поступления связаны с характером питания и колеблются от 20–30 Бк в США и Англии, До 40 Бк – в Германии, России, Индии, Италии и до 200 Бк – в Японии. Особенно большое годовое поступление этих радионуклидов (до 140 Бк ²¹⁰Рb и 1400 Бк ²¹⁰Po) отмечено у населения, проживающего в арктических и субарктических регионах, что связано с употреблением в пищу в качестве основного продукта питания мяса северных и канадских оленей, питающихся в зимний период лишайниками, накапливающими в своем составе эти изотопы.

Перечисленные естественные радионуклиды могут попадать в продукты питания в результате применения фосфорсодержащих минеральных удобрений за счет высокого уровня их содержания в фосфатных породах – исходном материале для их получения.

Значительно более важным с экологической и гигиенической точек зрения представляется загрязнение окружающей среды в результате строительства и эксплуатации ядерных реакторов и использования радиоактивных изотопов в других отраслях народ­ного хозяйства, а также захоронения твердых и жидких отходов таких производств. В этих случаях в окружающую среду, а следова­тельно, и в продукты питания могут попадать большие количества самых разнообразных искусственных радионуклидов (Na, Cr, Mn, Fe, Со, Ni, Zn, As, Rb, ⁹⁰Sr, ⁹⁵Zr, Nb и др.) и, самое главное, ряд изотопов с большим периодом полураспада: ¹⁴С (5730 лет), ¹²⁹I (16 млн. лет) и др.

Поступление столь широкого спектра радионуклидов в окружающую среду приводит к загрязнению ими рыбы и других морепродуктов. Еще более загрязненными являются морские животные, имеющие раковину или панцирь. В них концентрация активности превышает аналогичную у рыбы, выловленной в тех же местах, в семь – десять (омары и крабы соответственно) и даже в 90 раз (береговые моллюски).

Наиболее серьезные изменения в окружающей среде были отмечены в период испытаний в атмосфере или на поверхности Земли ядерного оружия и при серьезных авариях на ядерных предприятиях.

Загрязнение ¹³⁷Cs охватывает широкий круг продуктов питания. Наиболее высокие уровни загрязнения отмечены в местных продуктах – 57–200 Бк/кг^-1 (Австрия, Финляндия, Румыния, Швейцария, Болгария, ближайшие к месту аварии области Украины, России, Белоруссии). Второе по уровню загрязнения место занимали в тех же регионах молочные продукты (21–90 Бк/кг). Ниже были концентрации ¹³⁷Cs в овощах и фруктах (9–46 Бк/кг), в зерновых продуктах и зелени (15–60 Бк/кг).

Из-за различий в источниках пищи, потребляемой разными животными, концентрация ¹³⁷Cs обычно была низкой в свинине и мясе домашней птицы, более высокая – в говядине и баранине и очень высокая – в мясе дичи.

В некоторых продуктах – оленине, грибах, озерной рыбе, потребляемых большинством людей в малых количествах, концентрация ¹³⁷Cs была значительно выше приведенных значений. Так, После чернобыльской аварии в Швеции концентрация этого ра­диоизотопа в мясе оленей достигала 10 кБк/кг. В грибах на терри­тории Германии содержание ¹³⁷Cs было несколько ниже, но из­менялось в широких пределах в зависимости от видов гриба (от 250 Бк/кг в моховиках до 100 Бк/кг в белых грибах и еще меньше в шампиньонах). В пресноводной озерной рыбе концентрация ¹³⁷Cs составила от 300 Бк/кг (Германия) до многих тысяч Бк/кг (Швеция). В организме морских рыб ¹³⁷Cs аккумулируется в очень малых количествах.

Следует упомянуть и о возможности поступления в организм через «пищевую цепь» еще одного радионуклида – ⁹⁰Sr. Хотя в общем выбросе Чернобыльской АЭС на долю ⁹⁰Sr приходится около 4%, значение его чрезвычайно велико: при поступлении в орга­низм человека стронций накапливается в костной ткани и прак­тически не выводится, период его полураспада очень большой (29,12 лет). Источниками ⁹⁰Sr в продуктах питания являются молоко, хлеб, овощи и фрукты.

Одним из основных направлений профилактики неблагоприятного воздействия радионуклидов является контроль за содержанием их в продуктах питания.