защита населения лабораторный практикум
.pdfЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9
СНИЖЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В РАСТЕНИЕВОДЧЕСКОЙ И ЖИВОТНОВОДЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ И ВОДЕ
Цель работы: |
1) Изучение |
методов |
снижения |
содержания |
||
|
радионуклидов |
в |
растениеводческой |
и |
||
|
животноводческой продукции и воде. |
|
|
2)Измерение объемной активности радионуклидов в воде.
9.1Методы снижения содержания радионуклидов цезия-137 и сторонция-90 в растениеводческой и животноводческой продукции и воде
Несмотря на принимаемые в республике меры (агротехнические, агрохимические и др.), направленные на уменьшение поступления и накопления радионуклидов сельскохозяйственными растениями, содержание радионуклидом цезия-137 и стронция-90 в сельскохозяйственной продукции значительно превышает доаварийный уровень, хотя и не превышает нормативных значений (РДУ-99). Дальнейшее снижение содержания радионуклидов цезия и стронция в сельскохозяйственной продукции и продуктах питания может быть достигнуто путем использования следующих технологических приемов:
Снижение содержания радионуклидов в растениеводческой продукции достигается при использовании таких простых методов, как промывка в проточной воде, очистка от кожуры, удаление кроющих листьев у капусты, отмачивание в воде (таблица 9.1). Концентрация радионуклидов в продукции уменьшается также при консервировании, засолке, варке, но необходимо помнить, что радионуклиды переходят в маринад или воду при варке.
Например, огурцы и помидоры достаточно перед использованием промыть. Капусту следует употреблять без верхних трех-четырех листьев и кочерыжки. Удаление кроющих листьев снижает загрязнение до 40 раз.
У свеклы, моркови, брюквы, репы, редьки и других корнеплодов нужно обязательно удалять ботву вместе с венчиком на 1015 мм. Это позволит снизить уровень загрязнения в 15-20 раз. Лук, салат, петрушку, редис и другие овощи тщательно отмывают от частиц почвы. Картофель и корнеплоды необходимо промывать два раза — перед тем как снимать кожуру и после.
При варке картофеля, свеклы, моркови, фасоли следует сливать отвар после 10- 15-минутного кипячения, что позволит удалить из этих овощей от 50 до 90 % цезия-137.
Яблоки, груши, сливы, вишни и другие плоды необходимо промывать проточной водой, особенно тщательно возле плодоножек и цветоложа. Ягоды следует употреблять в пищу после их тщательной промывки в проточной воде.
51
Таблица 9.1 - Эффективность некоторых приемов обработки урожая, загрязненного радиоактивными веществами
Исходная |
Способ обработки |
Коэффициент очистки |
|
продукция |
(готовый продукт) |
(КО) |
|
Зерно (пшеница, |
Отвеивание |
1,5-2,0 |
|
рожь, ячмень, |
Отмывание проточной водой |
1,5-3,0 |
|
гречиха, пшено и |
Переработка в хлеб, крупы |
1,2-2,5 |
|
др.) |
Переработка в спирт |
100 |
|
Зерно (рис, гречиха, |
Обрушение, удаление пленок |
10-20 |
|
ячмень, овес) |
|
|
|
|
Очистка |
3-5 |
|
Картофель (клубни) |
Варка |
2-3 |
|
Переработка в крахмал |
50 |
||
|
|||
|
Переработка в спирт |
100 |
|
Соя, рапс, |
Переработка на растительное |
500 (промышленный |
|
подсолнечник, |
масло |
способ) и 50 |
|
кукуруза |
(в домашних условиях) |
||
|
|||
|
Отмывание проточной водой |
3-10 |
|
Овощи |
Удаление кроющих листьев |
|
|
|
(кочан), засолка, маринование |
2-5 |
|
Сахарная свекла |
Переработка на сахар |
70-90 |
|
|
|
|
|
|
Переработка на сок |
До 100 |
|
Ягоды, фрукты |
Переработка на вино |
До 500 |
|
|
Переработка на варенье |
100-500 |
Эффективность очистки оценивается коэффициентом очистки (КО) - это отношение содержания радионуклидов в исходном сырье к содержанию радионуклида в конечном продукте. Он показывает, во сколько раз конечный продукт чище, чем исходное сырье.
Максимальная очистка от радионуклидов готовой продукции достигается при более глубокой технологической переработке.
Радионуклиды попадают в растения и далее в организм животных и человека преимущественно в виде растворенных в воде солей, поэтому концентрируются радионуклиды в основном в компонентах, содержащих воду. Если же они сосредоточены в других компонентах, то при переработке продукции также переходят в воду. Следовательно, любая технологическая переработка, предусматривающая отделение воды путем отжима, фильтрования, центрифугирования и других способов, кроме высушивания, будет приводить к дезактивации продукта. Высокая степень очистки продукции достигается при переработке картофеля и зерна на крахмал и спирт, масличных культур — на масло, сахарной свеклы — на сахар.
52
Технологическая и кулинарная обработка продукции животноводства позволяет в значительной степени сократить поступление радионуклидов в организм человека.
Уровень радиоактивного загрязнения мяса может быть значительно снижен путем засолки его в рассоле. Наибольший эффект достигается при предварительной нарезке мяса на куски и последующем посоле при многократной смене рассола. При этом цезий-137 переходит в рассол, а эффективность извлечения радионуклидов возрастает с увеличением длительности вымачивания.
Снизить концентрацию радиоактивных веществ в мясе можно также и при помощи варки, но с обязательным удалением отвара (бульона) после 8—10- минутного кипячения. При такой варке из мяса, а также из печени и легких в бульон переходит примерно 50 %цезия-137, а из костей — до 1 %.
Вяйцах радионуклиды концентрируются в основном в скорлупе, меньше всего их в желтке, поэтому лучше употреблять яйца в пищу в виде яичниц, омлетов, в кондитерскихизделиях.
Радионуклиды цезия и стронция не связаны с жировой фракцией молока, поэтому наименее загрязненным продуктом при переработке молока является масло, далее следуют сливки, творог и сыр клинковый. Наибольшая концентрация цезия-137 и стронция-90 приходится на сыворотку.
Впроцессе сепарирования молока в обрат переходит от 92 до 98 %
стронция-90; 84-96 % йода-131 и 86-99 % цезия-137;всливки-2 -8%; 4-16% и 1 - 15% соответственно. При переработке сливок в сливочное масло основная часть указанных радионуклидов переходит в пахту и промывные воды. В масле остается менее 1,5 % стронция-90; до 3,5 % йода-131 и 0,3 - 2,2 % цезия-137. Молочный жир (топленое масло) радионуклидов стронция и цезия практически не содержит.
Переработка цельного молока в сливки, сметану, творог домашним способом снижает содержание радионуклидов в этих продуктах в 4 - 6 раз, а переработка такого молока на сыр (сычужный) и сливочное масло — в 8 - 10 раз.
Очищают воду от радиоактивных веществ отстаиванием, фильтрованием и перегонкой. Самый доступный и простой способ дезактивации воды - отстаивание с последующим сливом верхнего слоя в чистую емкость. Для осаждения радиоизотопов, растворенных в воде, применяют коагулянты (сернокислый аммоний, хлорное железо, сульфат железа), которые добавляют в воду из расчета 0,1—0,3 г на 1 л воды. Коагулянты значительно ускоряют процесс отстаивания. В условиях хозяйств воду фильтруют через песок, почву и специальные фильтры.
9.2 Измерение объемной активности радионуклидов цезия-137 в воде
ДляизмеренияобъемнойактивностирадионуклидовCs-137 вводеиспользуется измеритель мощности дозы РКСБ-104, позволяющий определить объемную активностьвдиапазоне2·103-2·106 Бк/л.
53
Измерение объемной активности радионуклидов цезия-137 в воде производится следующим образом. Снимают крышку-фильтр и переводят движки кодового переключателя S4: S4.5 и S4.8 в положение «1», а S4.6 и S4.7 в положение «0». Устанавливают переключатели: S3 в положение «х20», S2 - в положение «Раб.». Помещают прибор на кювету, заполненную чистой в радиационном отношении водой до метки. Включают прибор. Снимают пять фоновых показаний, по которым рассчитывают среднеарифметическое фоновое показание (Аф). Освобождают кювету от воды и просушивают ее. Затем заполняют кювету исследуемой водой до метки. Устанавливают прибор на кювету и повторяют операции, аналогичные произведенным при измерении фона, определяя среднеарифметическое показание (Аизм). Объемная активность А (Бк/л) водного раствора по радионуклидам цезия-137 равна
А=К2 ·(Аизм-Аф), Бк/л
гдеК2 =20Бк/лили200Бк/л -взависимостиотположенияпереключателяS3. Полученныезначенияобъемнойактивностиводызаписываютсявтаблицу9.2.
Таблица9.2–Объемнаяактивностьводызагрязненнойцезием-137
|
Среднеарифме- |
|
Среднеарифме- |
Объемная |
Объект |
тическое |
|
тическое фоновое |
|
|
активность, |
|||
исследования |
измеренное |
|
показание Аф |
|
|
Бк/л |
|||
|
показание Аизм |
|
(чистая вода) |
|
|
|
|
||
Вода, |
|
|
|
|
загрязненная |
|
|
|
|
радионуклидами |
|
|
|
|
Вода, очищенная |
|
|
|
|
способом |
|
|
|
|
отстаивания |
|
|
|
|
Вода, очищенная |
|
|
|
|
методом |
|
|
|
|
фильтрации |
|
|
|
|
9.3 Порядок выполнения работы |
|
|
1 Ознакомиться с методами снижения содержания радионуклидов цезия137 и сторонция-90 в растениеводческой и животноводческой продукции и воде.
2 Изучить устройство и принцип работы измерителя мощности дозы РКСБ-104.
3 Измерить объемную активность образцов воды, загрязненнойцезием-137.
54
Учебное издание
ЗАЩИТА НАСЕЛЕНИЯ И ХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТОВ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
Методические указания
Составители: Цап Василий Николаевич Гапеева Тамара Михайловна Баитова Светлана Николаевна Липская Дина Анатольевна
Редактор Т.Л. Матеуш Технический редактор А.А. Щербакова
Подписано в печать Формат 60х84 1/16 Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать трафаретная.
Усл. печ. л. |
|
Уч.-изд. л. |
Тираж |
экз. |
Заказ |
Учреждение образования «Могилёвский государственный университет продовольствия».
212027, Могилёв, пр-т Шмидта, 3. ЛИ №02330/0131913 от 08.02.2007
Отпечатано на ризографе редакционно-издательского отдела учреждения образования
«Могилевский государственный университет продовольствия» 212027, Могилёв, пр-т Шмидта, 3
ЛП № 226 от 12.02.2003
55
РЕЦЕНЗИЯ на лабораторный практикум
по курсу «Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях»
методические указания для студентов всех специальностей
На современном этапе развития человеческого общества наблюдается рост опасных явлений и процессов различного характера, что создает предпосылки для чрезвычайных ситуаций. Дисциплина «Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях» позволяет студентам изучить способы прогнозирования, оценки и предупреждения чрезвычайных ситуаций. При этом студенту важно понять области деятельности, где безопасность зависит только от его действий; области, где безопасность зависит от действий государственных структур по защите населения, и области, где противостоять чрезвычайным ситуациям можно только совместными действиями государственных структур и населения.
Данный практикум составлен в соответствии с типовой программой курса «Защита населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях» для студентов всех специальностей высших учебных заведений Республики Беларусь, утвержденной министерством образования РБ от 26.05.99 г., № 21-2/23. Лабораторный практикум по «Защите населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях» состоит из 9 лабораторных работ. Каждая работа включает теоретическую часть, приборы и оборудование, экспериментальное определение величин и сравнение их с нормируемыми.
Лабораторный практикум по «Защите населения и хозяйственных объектов в чрезвычайных ситуациях» написан четким, лаконичным языком и в соответствии с существующими методическими требованиями.
Считаю целесообразным рекомендовать данные методические указания к использованию в учебном процессе и к изданию на ротопринте УО МГУП.
Рецензент |
|
к.т.н., доцент УО «БНТУ» |
Л.Т. Ткачева |
56