Посторонние вещества и пути их попадания в молоко

    Появление в растениях радионуклидов обусловлено радиационным состоянием почв, воды, воздуха, наличием «горячих» частиц в окружающей среде. Известно, что почвы в зависимости от своего состава могут поглощать разные количества искусственных и содержать естественные радионуклиды. Так, установлено, что наибольшую естественную радиационную активность имеют торфянистые почвы (в 5-8 раз меньше, чем сероземы). Следовательно, попадание радионуклидов в растения из почв в различных регионах страны не одинаково.

    Очевидно, что количественные соотношения  попадания в растения радионуклидов из воды также зависят от уровня их содержания в подпочвенных, грунтовых водах, в поливной и дождевой воде. Видимо, зависимость насыщения радионуклидами растений из воздуха аналогична. Чем больше их в воздухе, тем больше их попадает в растения.

    Количество  радионуклидов, попадающих в почву, воду и растения от «горячих» частиц, зависит в основном от двух факторов – от их размеров и удаленности  места их появления.

    Так, особенностью радиоактивного загрязнения  после взрыва в Чернобыле территорий Белоруссии, Украины и других регионов является распространенность значительного количества радионуклидов в виде «горячих» частиц. Установлено, что на территории южных районов Белоруссии наибольшее количество «горячих» частиц находится  во фракции с размерами 5-10 мкм (50% ⁹⁰Sr, 30% ¹⁰⁶Ru, 40% ¹⁴⁴Ce, 25% ²³⁹Pu).

    Радиационная  активность растений зависит не только от окружающей среды, но и от индивидуальных особенностей самих растений. Например, из луговых растений наиболее сильным аккумулятором являются луговой клевер (52 Бк/кг), лядвенец рогатый (29 Бк/кг), щавель обыкновенный и тимофеевка луговая (27 Бк/кг).

    В этой связи необходимо указать на то, что коровы, находясь на пастбищах, проявляют избирательность к  виду растений, предпочитая одну другим. Это обстоятельство необходимо иметь в виду при разработке длительных мероприятий по ликвидации радиационной зараженности в тех или иных регионах страны, заменяя одни виды кормовых видов растений другими.

    Нельзя  не учитывать индивидуальные особенности  животных. Известно, что состав  молока зависит от породы коров. А от состава молока (содержание белков, минеральных веществ), продуцируемого коровой, зависит содержание в нем различных радионуклидов. Известно также, что состав молока зависит от ряда других факторов, главным образом от условий содержания коров. Это также обуславливает попадание в него радионуклидов. Установлено, что в стойловый период содержания коровы продуцируют молоко, содержащее на 20-50% больше радионуклидов, чем в пастбищный.

    Таким образом, подводя итог рассмотрению путей попадания радионуклидов в молоко, можно сделать вывод о том, что влияние окружающей среды на радиоактивность молока для конкретного молочного предприятия проявляется через характеристики его сырьевой зоны (совокупность кормовых угодий, молочного стада, водных источников, заготовляемых кормов, условия содержания и дойки скота, состав молока, первичная обработка и транспортировка его). Содержание радионуклидов в молоке может колебаться внутри одной зоны между отдельными животными, в том числе у индивидуальных сдатчиков, в пределах одного стада, между стадами и между хозяйствами. Это предъявляет определенные требования к радиоактивному контролю заготовляемого молока.

    Однако  в настоящее время связь всех факторов еще не изучена. Задача научно-исследовательских центров, занимающихся проблемами радиационной загрязненности молока и его дезактивации, заключается прежде всего в том, чтобы установить закономерности попадания радионуклидов в молоко не только в качественном, но и в количественном отношении в зависимости от всех факторов. Только это будет способствовать обоснованию и разработке всех мероприятий, которые позволят снизить радиоактивность молока и обеспечить население чистыми молочными продуктами. 

    Радионуклиды  в заготовляемом  молоке и пути, снижающие их содержание.

    Наибольшую  опасность для здоровья человека из всех радионуклидов, которые могут  содержаться в молоке, представляют ⁸⁹Sr, ⁹⁰Sr, ¹³¹I, ¹³⁴Cs, ¹³⁷Cs.

    Основным  источником дополнительного радиационного  облучения населения в настоящее время, в ближайшей и отдаленной перспективе являются пищевые продукты и, в первую очередь, молоко. Установлено, что с молоком может поступать 50-70% ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs от количества радионуклидов в рационе питания человека.

    Для снижения радиационного уровня заготовляемого молока необходимы комплексные мероприятия, связанные с изменением травостоя, использованием удобрений, снижающих переход радионуклидов из почвы в растения, с рационализацией состава кормов. Разработку и проведение этих мероприятий должны осуществлять работники сельского хозяйства.

    Для снижения количества молока, содержащего  радионуклиды, необходимо организовать раздельную его приемку. В первую очередь это касается крупных молочных предприятий, получающих молоко от хозяйств с сильно различающимися уровнями загрязнения. На этих предприятиях необходимо выделить отдельные транспортные средства, емкости для хранения, систему аппаратов, т. е. создать технологические линии, позволяющие перерабатывать загрязненное молоко отдельно от чистого.

    Вызывает  большие сложности проблема переработки  загрязненного молока на фермах и  первичных предприятиях. Для этих целей должны быть разработаны специальные аппараты, позволяющие снижать количество радионуклидов непосредственно в низовой сети. Должен быть решен вопрос о транспортировке молока из зон с повышенной радиоактивностью почвы. Существующий автотранспорт несет на крупные предприятия большое количество радиационной грязи. 

    УСТАНОВКИ ДЛЯ ДЕЗАКТИВАЦИИ МОЛОКА

    Научно-исследовательские  работы по дезактивации молока, проводимые в США и Англии, сопровождались созданием экспериментальных и пилотных установок.

    В США в 1960-1964 г была испытана первая пилотная ионообменная установка для дезактивации молока производительностью 375 л/ч.

    Параллельно фирмой Chemical Separations Corp. (США) был разработан полупромышленный модуль (450 л/ч), в основу работы которого положен принцип противоточного движения смолы и молока – так называемый непрерывный ионный обмен.

    Исследования  на экспериментальной установке  по извлечению йода-131 из молока показали эффективность (более 95%) использования  анионообменной смолы «Dowex 2-X8». На основании этих работ та же фирма создала промышленную установку для дезактивации молока от йода, которая позволяла так же извлекать ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs (рис. 1). 
 
 

    

    Рисунок 1 

    В 1986 г. в рамках плана первоочередных мероприятий по ликвидации последствий  аварии на Чернобыльской АЭС сотрудниками ВНИКМИ, БелНИКТИММП и Люберецким СМНУ «Проммонтажавтоматика» разработана, изготовлена на Гомельском молочном комбинате смонтирована иустановка для дезактивации молока (рис. 2).

    

    Рисунок 2 

    Технология удаления радионуклидов цезия включает в себя следующие операции: сорбцию радионуклидов на неподвижном слое катионита КУ-2-8чс, взрыхление слоя раствором моющего средства, регенерацию катионита раствором хлоридов натрия, калия, кальция, магния; дезинфекцию катионита раствором гипохлорида натрия; мойку катионита водой, нейтрализацию всех отработанных растворов. 

    Фирмой  Noel (ФРГ) в 1988г построен завод по дезактивации восстановленных молочных продуктов от радионуклидов цезия. Схема технологического процесса дезактивации восстановленного молока приведена на рис.3

    

    Рисунок 3 

    Производительность  завода составляет 5000 т сухого молока в год. Завод полностью автоматизирован. Радиометрический контроль обеспечен  на всех этапах технологического процесса. Завод, созданный фирмой Noel, уникален по своим технологическим возможностям, поскольку дезактивировать можно практически любой жидкий молочный продукт. 
 

    Одна  из важнейших задач всей научной  общественности и особенно специалистов в области экологии, сельского хозяйства, пищевых производств заключается в постоянном контроле радиационного уровня в каждой зоне страны, в осуществлении действенных мер защиты человека от пагубного воздействия на ныне живущих людей и их потомков.

    Острота и актуальность этой задачи возрастает в связи с практической ее глобальностью. Особая ответственность возлагается на работников молочной промышленности, что объясняется двумя основными факторами. Первый из них заключается в высокой аккумулятивной радиационной способности молока, второй – в незаменимой роли молока и молочных продуктов в рационах питания людей всех возрастных категорий. 

    Глава 2

    Среди ряда посторонних веществ, которые  могут загрязнять различные пищевые  продукты, важное место занимают химические соединения.

    В молоке и молочных продуктах могут  встречаться как загрязняющие вещества, так и их остатки. И хотя они  иногда частично совпадают, на практике важно определять:

    если, например, для животных использовать ветеринарные препараты, а для растений – пестициды, то возможные оставшиеся в них соединения определяются как остатки. В этом случае концентрацию этих остатков можно ограничить разными способами:

1. запрещением использовать определенные соединения для обработки животных и растений;
2. фиксацией времени между последним применением и использованием продукта питания;
3. фиксацией максимального содержания остатков

    К сильнодействующим лекарственным  препаратам, используемым в ветеринарии и животноводстве, относятся антибиотики. Известно большое число антибиотиков, природных и полусинтетических, обладающих различными свойствами, механизмом и спектром действия на бактерии, распределением в организме животного, характером метаболизма и др.

    Проблема  загрязнения пищи антибиотиками  возникла вследствие достаточно широкого их использования в ветеринарии и животноводстве, а также при хранении и технологической переработке ряда продуктов.

    Кроме нежелательного воздействия на человека остаточные количества антибиотиков могут  мешать проведению ветеринарно-санитарной экспертизы, выполнению ряда технологических операций, ухудшать качество готовых продуктов.

    Отсутствие  токсичных и лекарственных соединений особенно необходимо в таких продуктах, как молоко, творог, сметана и  других, являющихся диетическими и  потребляемыми больными, детьми, престарелыми.

    Загрязнение антибиотиками молока может ухудшать качество кисломолочных продуктов, мешать производству сыров, а в ряде случаев делает его невозможным. 

    ПУТИ  ЗАГРЯЗНЕНИЯ МОЛОКА И МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

    В настоящее время выявлены основные пути, по которым лекарственные вещества могут попадать в продукты питания.

    Установлено, что лекарственные вещества из кормов способны переходить в организм сельскохозяйственных животных. Поэтому продукты животноводства могут загрязняться как лекарственными средствами, непосредственно вводимыми в организм животных, так и содержащимися в кормах.

    Одним из последствий широкого применения антимикробных препаратов в животноводстве является рост штаммов различных  бактерий, резистентных к действию лекарственных средств и способных передавать свою резистентность. Возможно попадание таких микробов в организм человека с продуктами животноводства. Распространение резистентных штаммов бактерий может осложнить борьбу с различными инфекционными заболеваниями.

    Антибиотики применяют для лечения мастита, респираторных и желудочно-кишечных заболеваний. При строгом соблюдении регламента и хорошо налаженном контроле, как правило, не происходит загрязнения ими пищевых продуктов.

    Особенно  легко антибиотики попадают в  молоко маститных коров при внутривыменном и внутримышечном введении.

    Антибиотики способны циркулировать по пищевым  цепям, переходить из кормов и воды в кровь, органы, ткани коров и  молоко. Это существенно, так как  во многих странах антибактериальные  добавки широко вводят в корм сельскохозяйственных животных.

    Важной  отличительной чертой антибиотиков по сравнению с другими веществами является относительно быстрое их выведение  из организма животного, что обуславливает  короткие сроки, когда эти соединения в продуктах обнаруживаются после прекращения применения антибиотиков. Это позволяет определить время между прекращением применения антибиотиков и получением молока – «время ожидания».