Ведение сельскохозяйственного производства в условиях радионуклидного загрязнения территории. 4

    МИНИСТЕРСТВО  СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

    Федеральное государственное  образовательное  учреждение

    высшего пРофессионального  образования

ргау-мсха имени К.А. Тимирязева 
 
 

КАФЕДРА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИ

Курсовой  проект

 

«Ведение  сельскохозяйственного  производства в условиях радионуклидного  загрязнения территории» 

Выполнила:

Шумилин А.О.

ПАЭ 501

Преподаватель:

Журавлева О. С. 
 
 
 

Москва,  2011 г.

Часть I. Прогноз уровней загрязнения продукции и дозовых нагрузок при заданной системе ведения хозяйства.

       Суммарная доза облучения человека, проживающего на территории, загрязненной радионуклидами, включает воздействие от естественных и искусственных источников радиации

       Суммарное воздействие ионизирующего излучения  на человека складывается из внешнего облучения от источников излучения, находящихся вне человека, и внутреннего  облучения от источников излучения, попадающих в организм человека с  воздухом, водой, пищей или другими  путями. Для наших расчетов мы пренебрежём  поступлением ионизирующего излучения  с питьевой водой, воздухом и через  кожные покровы, так как их количества несоизмеримо меньше величины поступления  ионизирующего излучения с пищевыми продуктами. Кроме того, не будет  учитываться воздействие природного фона.

       Исходными данными для расчета являются уровни загрязнения почвы 137Cs и 90Sr.

       Основным  источником внешнего облучения человека, проживающего на загрязнённой территории, является 137Cs, распад которого наряду с β -излучением, сопровождается высоко проникающим γ - излучением. Другой радионуклид 90Sr не представляет опасности при внешнем облучении, так как является источником только β - излучения, имеющего низкую проникающую способность.

       Общественный  сектор:

       аs 137Cs в среднем 18,6 Ки/км2

       Dвнешн = 100 * аs = 1860 мкЗв/год

       Частный сектор:

       аs 137Cs 19.4 Ки/км2

       Dвнешн = 100 * аs = 1940 мкЗв/год 

 

Таблица 1

Расчет  уровней загрязнения  продукции растениеводства  в общественном секторе.

Радионуклид

Культура

 аs,

Ки\км2

КП*

 ар,
Бк\кг
 Кпп апр,
Бк\кг
 СанПиН КУ
137Cs ячмень+травы 18,8 2 37,6 0,5 18,8   600
Многолетние травы 1 г.п. 18,3 40 732 1 732   600
Многолетние травы 2 г.п. 19,1 40 764 1 764   600
Озимая  пшеница 19,0 0,5 9,5 1 9,5 40  
Картофель 18,0 2 36 0,8 30,4 120  
Ячмень 18,7 2 37,4 0,5 18,7    
Картофель 18,3 2 36,6 0,8 29,3 120  
90Sr ячмень+травы 2,0 15 30 0,5 15   65
Многолетние травы 1 г.п. 2,0 50 100 1 100   100
Многолетние травы 2 г.п. 2,0 50 100 1 100   100
Озимая  пшеница 2,0 4 8 1 8 20  
Картофель 2,0 4 8 0,8 6,4 40  
Ячмень 2,0 15 30 0,5 15    
Картофель 2,0 4 8 0,8 6,4 40  

Таблица 2.

Расчет  уровней загрязнения  продукции растениеводства  в частном секторе.

Радионуклид Стандартный рацион аs,

Ки\км2

КП

 ар,

Бк\кг

 Кпп апр,

Бк\кг

 СанПиН,

  Бк\кг(л)

 ГП,

кг\год

 Агод, Бк\год Дгод, мкЗв\год
137 Cs
Хлеб**
 19,0 1,5 28,5 0,5 14,3 40 100 1430 18,7
Картофель
18,5 3 55,5 0,8 44,4 120 120 5328 69,6
Свекла 18,5 6 111 0,6 66,6 120 10 666 8,7
Морковь 18,5 5 92,5 0,6 55,5 120 10 555 7,3
Капуста 18,5 2,1 38,9 0,6 23,3 120 30 699 9,1
Огурцы 18,5 0,5 9,3 0,6 5,6 120 10 56 0,7
Томаты 18,5 0,5 9,3 0,6 5,6 120 15 84 1,1
Тыквенные 18,5 0,4 7,4 0,6 4,4 120 20 88 1,2
Зеленные  18,5 1 18,5 0,6 11,1 120 10 111 1,5
90Sr
Хлеб**
 2,0 15 30 0,5 15 20 100 1500 120,0
Картофель
2,0 40 80 0,8 64 40 120 7680 614,4
Свекла 2,0 70 140 0,6 84 40 10 840 67,2
Морковь 2,0 40 80 0,6 48 40 10 480 38,4
Капуста 2,0 15 30 0,6 18 40 30 540 43,2
Огурцы 2,0 13 26 0,6 15,6 40 10 156 12,5
Томаты 2,0 6 12 0,6 7,2 40 15 108 8,6
Тыквенные 2,0 12 24 0,6 14,4 40 20 288 23,0
Зеленные  2,0 150 300 0,6 180 40 10 1800 144,0

** - Хлеб выпекается из местных зерновых культур, выращенных в общественном секторе в аналогичных условиях.

 

Таблица 3.

Расчет  уровней загрязнения  продукции животноводства в общественном секторе.

 
 

Радио

нуклид

 Кормовая  культура аs,

Ки\км2

 КП ар,

Бк\кг

 СР, кг Асут,

Бк\сут

 ∑ Асут продукция  
КПрац 		апр,

Бк\кг

 ГП, кг\год Агод, Бк\год Двнтр

мкЗв\год

137 Cs С т о й л о  в ы й     п е р и о  д    (7 м е с я ц е в)
Сено мн. трав 18,7 100 1870 4 7480 9171 Молоко

Мясо

 0,01

0,04

 91,7

366,8

 175

35

 16047,5

12838

 209,8

167,8

Силос кукурузный 18,8 4 75,2 20 1504
Корм. концентраты 18,7 5 93,5 2 187
П а с т б и  щ н ы й     п е р и о  д    (5  м  е с я ц е  в)
Сено  мн. трав 18,7 100 1870 8 14960 15524 Молоко

Мясо

 0,01

0,04

 155,2

621,0

 125

25

 19400

15525

 253,6

202,9

Зеленый корм 18,8 15 282 2 564
90Sr С т о й л о  в ы й     п е р и о  д  (7 м е с я ц е в)
Сено мн. трав 2,0 1000 2000 4 8000 18320 Молоко

Мясо

 0,001

0,0006

 18,3

11,0

 175

35

 3202,5

385

 256,2

30,8

Силос кукурузный 2,0 250 500 20 10000
Корм. концентраты 2,0 80 160 2 320
П а с т б и  щ н ы й     п е р и о  д  (5 м е с я ц е в)
Сено мн. трав 2,0 1000 2000 8 16000 16480 Молоко

Мясо

 0,001

0,0006

 16,5

9,9

 125

25

 2062,5

247,5

 165

19,8

Зеленый корм 2,0 120 240 2 480
 
 
 

Таблица 4.

Расчет  уровней загрязнения  продукции животноводства в частном секторе.

 
 

Радио

нуклид

 Кормовая  культура аs,

Ки\км2

 КП ар,

Бк\кг

 СР, кг Асут,

Бк\сут

 ∑ Асут продукция  
КПрац 		апр,

Бк\кг

 ГП, кг\год Агод, Бк\год Двнтр

мкЗв\год

137Cs С т о й л о  в ы й     п е р и о  д    (7 м е с я ц е в)
Корм. концентраты 18,5 5 92,5 2 185 84561 Молоко 0,01 845,6 175 147980 1934,4
Травы с естеств. угодий (сено) 19,9 530 10547 8 84376 Мясо 0,04 3382,4 35 118384 1547,5
П а с т б и  щ н ы й     п е р и о  д    (5  м  е с я ц е  в)
Травы с естественных угодий (сено) 19,9 530 10547 10 105470 105470 Молоко 0,01 1054,7 125 131838 1723,4
Мясо 0,04 4218,8 25 105470 1378,7
90Sr С т о й л о  в ы й     п е р и о  д  (7 м е с я ц е в)  
Корм. концентраты 2,0 80 160 2 320 64320 Молоко 0,001 64,3 175 11252,5 900,2
Травы с  естеств. угодий (сено) 2,0 4000 8000 8 64000 Мясо 0,0006 38,6 35 1351 108,1
П а с т б и  щ н ы й     п е р и о  д  (5 м е с я ц е в)
Травы с естественных угодий (сено) 2,0 4000 8000 10 80000 80000 Молоко 0,001 80 125 10000 800
Мясо 0,0006 48 25 1200 96
 

 

Таблица 5

Расчет  суммарной дозы облучения  человека

Источники облучения Доза,

мкЗв/год

 % от суммарной дозы
137Cs 90Sr 137Cs 90Sr
Внешнее облучение 3800 - 25,70 -
Внутреннее  облучение,

в т.ч.:

 7536 3447,4 50,97 23,33
Хлеб 18,7 120,0 0,13 0,81
Картофель 69,6 614,4 0,47 4,16
Свекла 8,7 67,2 0,06 0,45
Морковь 7,3 38,4 0,05 0,26
Капуста ранняя 9,1 43,2 0,06 0,29
Огурцы 0,7 12,5 0,00 0,08
Томаты 1,1 8,6 0,01 0,06
Тыквенные 1,2 23,0 0,01 0,16
Зеленные 1,5 144,0 0,01 0,97
Молоко 4121,2 2121,4 27,88 14,36
Мясо 3296,9 254,7 22,29 1,73
Суммарная годовая доза 14783,4 100
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выводы.

      Суммарная доза облучения составляет  14,8 мЗв в год. Это значит, что по классификации зон радиоактивного контроля рассматриваемая нами территория является районом пригодным для проживания с правом на отселение (5-15 мЗв/год). Вести сельскохозяйственную деятельность на подобной территории не рекомендуется, не приняв мер по снижению загрязнённости продукции и дозовых нагрузок. При ведении с/х деятельности на данной территории качество растениеводческой продукции соответствует принятым. Запрещается использования сена естественных угодий без предварительного контроля уровня загрязнения.

    Так как основные загрязнённые продукты – молоко и мясо, которые получают от животных, которые потребляют травы  с естественных угодий частного сектора, рекомендуется перевести содержание животных из частного в общественный сектор, завозить сено с естественных угодий другого участка, не загрязнённого  радионуклидами или потреблять молоко и мясо, полученные в общественном секторе

    Загрязнение таких продуктов питания как  картофель, свекла, и зеленные  90Sr превышает допустимые уровни. Поэтому огороды какое-то время не использовать для выращивания культур составляющих рацион; проводить на вышеуказанных огородах, сенокосах и пастбищах мероприятия по снижению накопления радионуклидов в продукции растениеводства, произрастающей на этих почвах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Часть II. Мероприятия по снижению загрязненности продукции и дозовых нагрузок.

       Снизить дозу внутреннего облучения можно  осуществив мероприятия по снижению накопления радионуклидов в продукции. В данном случае я предлагаю следующее:

       Для продукции растениеводства:

    1.Применение  органических удобрений  под  все пропашные культуры.

    2.Применение  минеральных удобрений (РК 1,5-2х дозы).

    3.Известкование  кислых почв.

    Совместное проведение вышеперечисленных  мероприятий снижает кратность  накопления как 137Cs, так и 90Sr примерно в 5 раз. Предполагаемые результаты рассмотрены ниже:

Таблица 6.

Расчет  уровней загрязнения  продукции растениеводства  в частном секторе  при измененных технологиях  производства.

Радионуклид Стандартный рацион

КП1

 КП2 апр,

Бк\кг

 СанПиН,

  Бк\кг(л)

 ГП,

кг\год

 Дгод, мкЗв\год
137 Cs Хлеб 1,5 0,3 5,7 40 100 7,5
Картофель 3 0,6 11,1 120 120 17,4
Свекла 6 1,2 22,2 120 10 2,9
Морковь 5 1,0 18,5 120 10 2,4
Капуста ранняя 2,1 0,4 7,4 120 30 2,9
Огурцы 0,5 0,1 1,9 120 10 0,2
Томаты 0,5 0,1 1,9 120 15 0,4
Тыквенные 0,4 0,1 1,9 120 20 0,5
Зеленные 1 0,2 3,8 120 10 0,5
90Sr Хлеб 15 3,0 6 20 100 48
Картофель 40 8,0 16 40 120 153,6
Свекла 70 14,0 28 40 10 22,4
Морковь 40 8,0 16 40 10 12,8
Капуста ранняя 15 3,0 6 40 30 14,4
Огурцы 13 2,6 3,2 40 10 2,6
Томаты 6 1,2 2,4 40 15 2,9
Тыквенные 12 2,4 4,8 40 20 7,7
Зеленные 150 30,0 60 40 10 48

       КП1 и КП2 – коэф. перехода радионуклидов из почвы в растение до и после введения контрольных мер соответственно. 
 
 

Для продукции животноводства:

        Предлагаемые к осуществлению  мероприятия:

    1.Поверхностное  улучшение лугов (фрезерование  дернины и вспашка);

    2.Коренное  улучшение лугов и пастбищ  (с внесением минеральных удобрений  и извести);

    3.Глинование  лёгких почв.

    Всё это  позволит снизить степень поступления  радионуклидов в корма до 6 раз.

       Таблица 7

       Расчет  уровней загрязнения  продукции животноводства в частном секторе  при измененных технологиях  производства

 

Радио

нуклид

 Кормовая  культура

КП1

 КП2 Асут,

Бк\сут

 продукция апр,

Бк\кг

 Агод, Бк\год Двнтр

мкЗв\год

137Cs С т о й л о  в ы й     п е р и о  д    (7 м е с я ц е в)
Корм.концентраты 5 0,83 30.7 Молоко 140,9 24657,5 322,3
Травы с естеств. угодий (сено) 530 88,3 14057,6 Мясо 563,5 19722,5 257,8
П а с т б и  щ н ы й     п е р и о  д    (5  м  е с я ц е  в)
Травы с естественных угодий (сено) 530 88,3 17572 Молоко 175,7 21962,5 287,1
Мясо 702,9 17572,5 229,7
90Sr С т о й л о  в ы й     п е р и о  д  (7 м е с я ц е в)
Корм.концентраты 80 13,3 53,2 Молоко 10,7 1872,5 149,8
Травы с  естеств. угодий (сено) 4000 666,7 10667,2 Мясо 6,4 224 17,9
П а с т б и  щ н ы й     п е р и о  д  (5 м е с я ц е в)
Травы с естественных угодий (сено) 4000 666,7 13334 Молоко 13,3 1662,5 133
Мясо 8 200 16
 

 

       Таблица 8

Расчет  суммарной дозы облучения  человека после проведенных  мероприятий

Источники облучения Доза,

мкЗв/год

 % от суммарной дозы
137Cs 90Sr 137Cs 90Sr
Внешнее облучение 760   30,15  
Внутреннее  облучение,

  в т.ч.:

 1131,6 629,1 44,89 24,96
Хлеб
 7,5 48 0,30 1,90
Картофель
17,4 153,6 0,69 6,09
Свекла 2,9 22,4 0,12 0,89
Морковь 2,4 12,8 0,10 0,51
Капуста ранняя 2,9 14,4 0,12 0,57
Огурцы 0,2 2,6 0,01 0,10
Томаты 0,4 2,9 0,02 0,12
Тыквенные 0,5 7,7 0,02 0,31
Зеленные  0,5 48 0,02 1,90
Молоко
 609,4 282,8 24,17 11,22
Мясо 487,5 33,9 19,32 1,35
Суммарная годовая доза 2520,7 100

Ведение сельскохозяйственного производства в условиях радионуклидного загрязнения территории. 4 📙 Курсовая → 🆔 46793

Ведение сельскохозяйственного производства в условиях радионуклидного загрязнения территории. 4 📙 Курсовая → 🆔 46793

Ведение сельскохозяйственного производства в условиях радионуклидного загрязнения территории. 4