Ведение сельскохозяйственного производства в условиях радионуклидного загрязнения территории. 6

РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева 
 

кафедра агрономической, биологической химии и радиологии 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект

на тему: 
 
 

«Ведение  сельскохозяйственного производства в условиях радионуклидного загрязнения  территории». 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнила: студентка 5 курса

506 группы, факультета ПАЭ

Курузова И.А.

                                                                                             Проверил: Фокин А.Д. 
 
 
 
 
 
 

Москва

2011

План: 

Введение

Часть 1. Прогноз  уровней загрязнения продукции  и дозовых нагрузок на человека при  заданной системе ведения хозяйства.

1. Прогноз внешнего облучения населения ¹³⁷Cs на основании средних значений загрязнения территории.
2. Прогноз уровней загрязнения продукции растениеводства в общественном секторе.                                             
3. Прогноз уровней загрязнения кормов и продукции животноводства в общественном секторе.
4. Прогноз уровней загрязнения продукции растениеводства в частном секторе.                                             
5. Прогноз уровней загрязнения продукции растениеводства в частном секторе и доз внутреннего облучения человека от потребления этой продукции.
6. Прогноз уровней загрязнения продукции животноводства в частном секторе и доз внутреннего облучения человека от потребления этой продукции.
7. Прогноз суммарной дозы облучения человека, проживающего на загрязненной территории.

Часть 2. Мероприятия  по снижению загрязненности продукции  и дозовых нагрузок на население.

2.1.    Выбор  мероприятий по снижению загрязненности  продукции в общественном секторе.

2.2.    Выбор  мероприятий по снижению загрязненности  продукции в частном секторе  и дозовых нагрузок на население.

2.3.    Прогноз  загрязнения продукции и дозовых  нагрузок при измененных технологиях  производства.

Заключение.

Список используемой литературы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

  В круг задач сельскохозяйственной радиологии входят вопросы воздействия радиации и радиоактивных загрязнений на человека через объекты природы и сельскохозяйственного производства. Одной из важнейших практических задач сельскохозяйственной радиологии является обучение методам контроля и прогнозирования радиоактивных загрязнений продуктов питания и кормов, а также предотвращение серьезных последствий от воздействия радиации.

  Целью курсового проекта является овладение навыками ведения сельскохозяйственного производства на загрязненной территории и получение при этом чистой продукции при наименьших затратах с максимальной экономической эффективностью.

  Задачи проекта – сделать прогноз уровней загрязнения продукции, рассчитать суммарную годовую дозу облучения человека, проживающего на загрязненной радионуклидами территории и потребляющего продукты питания, полученные на этой территории при известных уровнях загрязнения почвы ¹³⁷Сs  и ⁹⁰ Sr при заданной системе ведения хозяйства. А также предложить мероприятия по снижению загрязненности продукции и дозовых нагрузок для безопасного ведения сельского хозяйства. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Часть 1. Прогноз уровней  загрязнения продукции  и дозовых нагрузок на человека при заданной системе ведения  хозяйства. 
 

1.1.Прогноз  дозы внешнего  облучения населения ¹³⁷Cs на основании средних значений загрязнения территории. 

  Величина  дозы внешнего облучения человека  зависит от целого ряда факторов: вида и энергии излучения радионуклида, количества радионуклида в почве  (его активности), распределения  радионуклида в слое почвы,  времени нахождения человека  на открытой территории, наличия  защитных сооружений, расстояния  от загрязненной поверхности  и др.

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

Для расчета  дозы внешнего облучения необходимо использовать эмпирическую зависимость  средней годовой дозы облучения  человека (Н) от плотности поверхностного загрязнения территории (а_s) 

     Н внешн. [мкЗв/год] =  100 * аs [Ки/км²] 

Общественный  сектор: 

   аs ¹³⁷Cs в среднем 17,7 Ки/км², отсюда:  

   Н внешн. [мкЗв/год] = 17,7 * 100 = 1770 мкЗв/год 

Частный сектор: 

    аs ¹³⁷Cs = 15,5 Ки/км², отсюда:

   Н внешн. [мкЗв/год] = 15,5 * 100 = 1550 мкЗв/год 

На  основании средних  значений территории: 

   Н внешн. [мкЗв/год] = 16,5 * 100 = 1650 мкЗв/год 
 

Вывод: Данное соотношение учитывает, что единственным источником внешнего облучения является γ-излучение ¹³⁷Сs; радионуклид равномерно распределен в верхнем слое почвы толщиной 20 см; учитывается ослабление потока излучения при прохождении этого слоя, также усредненные условия проживания человека.

  Исходя из полученных данных,  можно сделать вывод, что доза внешнего облучения выше допустимой (1000 мкЗв/год) и относится  к высокому уровню загрязнения, статус зоны – зона отселения с правом на получение компенсаций и льгот. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.2. Прогноз уровней  загрязнения продукции растениеводства в общественном секторе.                                                    

                                                                                                                                                                                                                       ^{таблица 1}

   ^*- жирным шрифтом выделено превышение нормативных уровней КУ/ СанПин 

  Продукция растениеводства в общественном секторе по содержанию  ¹³⁷Сs соответствует нормативам (КУ и СанПиН). ⁹⁰Sr  имеет более высокий КП из почвы в растения, и его содержание превышает контрольные уровни содержания радионуклидов (КУ) в продукции однолетних трав с подсевом многолетних, в многолетних травах первого и второго года, картофеле и кормовой свекле. КУ в однолетних травах превышены в 21 раз, в многолетних травах первого и второго года также, в картофеле – в 2,6 раз, в кормовой свекле в 0,6 раз. Наибольший уровень загрязнения  радионуклидами ⁹⁰Sr в однолетних и многолетних травах первого и второго года.

  Содержание ⁹⁰Sr в картофеле превышает нормативные уровни содержания радионуклидов в продуктах питания (в соответствии с СанПиН 2.3.3.1078-01). Поэтому данная продукция является небезопасной для здоровья человека по содержанию радионуклидов и, следовательно, невозможна ее реализация населению через торговую сеть. Кормовые травы, выращиваемые в данном севообороте имеют повышенное содержание радионуклидов, поэтому их использование и реализация запрещены. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.3.  Прогноз уровней загрязнения кормов и продукции животноводства в общественном секторе.

^{Таблица 2}

Пастбищный  период (корма) 

                                            Стойловый период (корма)                            ^{Таблица 3} 

                                     Пастбищный период (продукция)                            ^{Таблица 4} 

                                       Стойловый период (продукция)                              ^{Таблица 5} 

Выводы: 

1. Оценка  кратности превышения нормативов (КУ) в  кормах:

Оценивая  содержание радионуклидов, содержащихся в кормах, можно отметить, что  кормовые растения, используемые в  пищу животными содержат не допустимые уровни загрязнения по ⁹⁰Sr. Наибольшему загрязнению подвергнуты многолетние и однолетние травы.

В пастбищный период обнаружено превышение КУ в кормах:

-  В сене ¹³⁷Cs в 3 раза превышает контрольный уровень.

- ⁹⁰Sr в сене в 21 раз выше контрольного уровня, в зеленом корме в 5 раз.

     В стойловый период:

-  Превышение  по ¹³⁷Cs обнаружено только в сене и имеет значение выше в 3 раза контрольного уровня.

-  ⁹⁰Sr в сене в 21 раз выше контрольного уровня, силос в 5 раз, а кормовые концентраты почти в 3 раза превышают допустимый уровень.

2. Оценка кратности превышения нормативов (СанПин 2.3.2.1078-01) в продуктах питания:

Оценка  загрязнения продукции животноводства проводится по двум продуктам –  молоку и мясу говядины в стойловый  и пастбищный периоды содержания животных. Хозяйство получает чистое молоко с содержанием радионуклидов, не превышающих установленные СанПиН нормативы, в стойловом периоде.

- ¹³⁷Cs  в молоке в пастбищный период в 1,45 раз выше СанПин, в мясе в 4,3 раза выше.

- в мясе  в стойловый период содержание  ¹³⁷Cs в 2.14 раза выше СанПин. 

3. Оценка  кратности превышения нормативов (ВДУ) в  пищевых продуктах:

- В продукте  растениеводства – картофеле,  превышение норматива ВДУ в  1,04 раза по ⁹⁰Sr.

- ¹³⁷Cs в молоке в пастбищный период в 2,5 раза ниже ВДУ, в мясе в 1,15 раз превышает. Содержание радионуклида  ⁹⁰Sr в молоке в 2,17 раз ниже, а в мясе в 10 раз.

- в молоке  в стойловый период содержание  ¹³⁷Cs в 4,3 раза ниже, чем ВДУ, а в мясе в 1,7 раз.  

Из  всего вышесказанного можно заключить:

  В общественном секторе хозяйства в растениеводстве не рекомендована к реализации какая-либо продукция. Целесообразно разработать ряд эффективных мероприятий по снижению уровня загрязнения радионуклидами кормовых трав и непосредственных продуктов питания.

  В отрасли животноводства общественного сектора хозяйства разрешено к реализации молоко только в течение стойлового периода (7 месяцев). Мясо говядины не пригодно к реализации в стойловый период и пастбищный период – по причине превышения в нем содержания ¹³⁷Сs в 2 и 4 раза соответственно. Рекомендуется ограничение его реализации до приведения продукции к соответствию с СанПиН. Для этого рекомендуется разработать мероприятия по снижению уровня загрязнения мяса в оба периода. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.4. Прогноз уровней загрязнения продукции растениеводства в частном секторе.

                                                                                                            ^{Таблица 6}

     Суммарная дозовая нагрузка от употребления продуктов  питания в частном секторе составляет 1462 мкЗв/год, что превышает допустимую дозу облучения для населения, равную 1мЗв/год.

     В частном секторе содержание ¹³⁷Сs в продукции растениеводства не наблюдается. Содержание ⁹⁰Sr превышает допустимые уровни, установленные СанПиН в следующих продуктах питания: картофель, столовая свекла, морковь и зеленные культуры. Содержание радионуклида в картофеле превышает нормативный уровень (СанПиН) в 2 раза, в свекле – в 2 раза, в моркови – 1,2 раза, в зеленных культурах – в 6,3 раз. Только употребление картофеля, выращенного на огородах загрязненной территории может дать 0.7 мЗв/год при допустимом уровне внутреннего облучения, равном 1 мЗв/год. Суммарная доза облучения только от растительной продукции частного сектора превышает допустимое значение 1 мЗв/год. Употребление данной продукции должно быть ограничено или запрещено, необходимы мероприятия по снижению доз внутреннего облучения от продукции, выращиваемой на огородах частного сектора.

     В частном секторе получают и безопасную по содержанию радионуклидов продукцию. Капуста, лук, чеснок, огурцы, томаты и тыквенные не превышают установленных нормативов по содержанию ¹³⁷Сs и ⁹⁰Sr (СанПиН).  Хлеб, покупаемый населением также содержит допустимые уровни содержания радионуклидов. Расчет уровня загрязнения производился с учетом содержания радионуклидов в озимой пшенице, выращиваемой в другом севообороте в аналогичных условиях. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.5. Прогноз уровней  загрязнения кормов и продукции животноводства в частном секторе. 
 
 
 
 

                                          Пастбищный период.                               ^{Таблица 7}