6.2 Ведение животноводства в период поверхностного загрязнения радиоактивными веществами В течение первого года после выпадения радиоактивных осадков радионуклиды. - презентация

1 6.2 Ведение животноводства в период поверхностного загрязнения радиоактивными веществами В течение первого года после выпадения радиоактивных осадков радионуклиды ( 137 Cs и 134 Сs, 89 Sr и 90 Sr, 239 Pu и 240 Pu и др.)находятся на поверхности растений и в верхнем 5- сантиметровом слое почвы. В этот период и в последующее время зонирование территории проводится по плотности загрязнения 137 Cs и 1 и 90 Sr. Зона загрязнения Плотность загрязнения, Ки/км Cs 90 Sr 1до 15до свыше 80свыше 30

2 В зоне 1 сельскохозяйственное производство (СХП) ведется без существенного перепрофилирования. В зоне 2 коров переводят на стойлово- лагерное содержание. Естественные сенокосы и пастбища исключают из использования для молочного скота, а для откормочного скота исключают их за 2-3 месяца до убоя. В зоне 3 сельскохозяйственные угодья не используют, подвергают их коренному улучшению. В зоне 4 все виды сельскохозяйственных работ запрещены, коренного улучшения земли не проводится.

3 6.3 Ведение животноводства в период корневого поступления РВ в растения На второй и последующие годы после выпадения радиоактивных осадков основное количество РВ будет находиться в почве и из нее поступать в вегетативную массу и урожай сельскохозяйственных культур и траву пастбищ, а затем с кормом – в организм животных; через продукты питания – в организм человека. Зонирование территории в этот период будет производиться также по плотности загрязнения почвы радионуклидами цезия или стронция (удельной радиоактивности почвы территории).

4 Зонирование территории в период корневого поступления РВ, Ки/км 2 Зоны РЗМ 137 Cs 90 Sr 1 зона зона зона15-40свыше 3 4 зонасвыше 40-

5 6.3.1 Агротехнические мероприятия Обработка почв. На почвах с мощным гумусовым и торфяным слоем по пласту многолетних трав - предварительная разделка дернины фрезерованием на глубину загрязнения, мелиоративная глубокая вспашка плантажными, болотными или специальными одноярусными плугами с предплужниками - снижает поступление радионуклидов в 5-10 раз. На легких песчаных и супесчаных почвах с уровнем загрязнения менее 15 Ки/км 2 (555 кБк/м 2 ) по 137 Cs и менее 1 Ки/км 2 (37 кБк/м 2 ) по 90 Sr целесообразна система минимальной обработки. Вспашка необходима только на задерненных почвах, а также под пропашные культуры (картофель, корнеплоды) при внесении больших доз органических удобрений. При высокой плотности загрязнения радионуклидами (15-40 Ки/км 2 или кБк/м 2 по 137 Cs и 1-3 Ки/км 2 или кБк/км 2 по 90 Sr) рекомендуется комбинированная система обработки почвы, включающая дополнительно к минимальной обработке почвы заделку в подпахотные слои больших доз органических удобрений или сидеральных культур. Глубина вспашки не должна превышать мощности пахотного горизонта.

6 Качественный посев зерновых, зернобобовых и крестоцветных культур на строго заданную глубину, с равномерным распределением по площади питания. Повышение эффективности и уменьшение потерь удобрений обеспечивается при закладке на глубину 5- 9 см с боковой ориентацией относительно рядков семян в пределах 3-4 см. Коренное улучшение – наиболее эффективный способ снижения поступления радионуклидов из почвы в луговые травы малопродуктивных естественных кормовых угодий. Первичную обработку дернины осуществляют тяжелыми дисками в два-три слоя на глубину см (слабозадерненные луга), см (сильнозадерненные луга и торфяно-болотные почвы).

7 Подбор кормовых культур. Среди злаковых многолетних трав по накоплению 137 Cs установлен следующий убывающий ряд: костер безостый, тимофеевка луговая, ежа сборная, овсяница луговая, мятлик луговой, райграс пастбищный.

8 Накопление 137 Cs на единицу сухого вещества однолетних полевых культур уменьшается в следующем порядке: зерно люпина, зеленая масса пелюшки, редьки масличной и рапса, зерно гороха и вики, семена рапса, зеленая масса гороха, вики, ботва свеклы, солома ячменная, овсяная, озимой ржи, озимой пшеницы, зерно кукурузы, овса, ячменя, озимой ржи и пшеницы. Убывающий ряд культур по накоплению 90 Sr: клевер –люцерна - горох – вика - лядвенец – козлятник - рапс – рыжик

9 Убывающий ряд культур по накоплению 90 Sr (продолжение): люпин – кукуруза – подсолнечник - однолетние бобово-злаковые смеси – разнотравье суходольных сенокосов и пастбищ – многолетние злаковые

10 Убывающий ряд культур по накоплению 90 Sr (продолжение): солома ячменная – солома овса – зеленая масса кукурузы и озимой ржи – свекла кормовая – зерно ячменя, овса, озимой ржи – картофель.

11 Известкование кислых почв Внесение извести в дозе, соответствующей полной гидролитической кислотности, снижает содержание радионуклидов в продукции растениеводства в 1,5-3 раза в зависимости от типа почв и исходной кислотности. Минимальное накопление радионуклидов наблюдается при оптимальных показателях реакции почвенной среды (pH в KCl), которые для дерново- подзолистых почв составляют: глинистые и суглинистые – 6,0-6,7; супесчаные – 5,8-6,2; песчаные – 5,6-5,8; на торфяно-болотные – 5,0-5,3; минеральные почвы сенокосов и пастбищ – 5,8-6,2. Если разовая доза внесения извести составляет более 8 т/га, она вносится в два приема – под вспашку и под культивацию. При плотности загрязнения 137 Cs свыше 350 Бк/м 2 известкование проводится один раз в три года, а при меньших плотностях загрязнения – один раз в пять лет.

12 Применение удобрений Применение органических удобрений в обычных дозах уменьшает переход радионуклидов из почвы в растения на %. Применение калийных удобрений в высоких дозах обеспечивает антагонизм ионов калия по отношению к радиоактивному цезию, что снижает его накопление в растениях, особенно на бедных калием дерново- подзолистых песчаных и супесчаных почвах (K 2 O вносится из расчета более 240 кг/га, в первые годы после радионуклидного загрязнения почвы), в последующие годы калийные удобрения вносят в обычных дозах. Одновременно калийные удобрения снижают накопление и радиостронция в растениях. Особенно эффективно внесение повышенных доз калийных удобрений под многолетние травы, картофель и корнеплоды.

13 Фосфорные удобрения снижают поступление радионуклидов в растительную продукцию на почвах с низким содержанием подвижных фосфатов. При недостатке доступного азота в почве снижаются урожайность и концентрация радионуклидов в продукции несколько повышается. Повышенные дозы азотных удобрений усиливают накопление радионуклидов в растениях. Микроудобрения также снижают поступление радионуклидов в сельскохозяйственные культуры. Размеры накопления радионуклидов в урожае зависят от их видовых и сортовых особенностей при наблюдающейся аналогии поступлении в растения радиостронция, радиоцезия и стабильных изотопов кальция и калия. В товарной части растениеводческой продукции на единицу сухой массы урожая больше всего 90 Sr и 137 Cs содержат корнеплоды, бобовые культуры, картофель и зерновые культуры. Озимые зерновые культуры накапливают в 2-2,5 раза меньше стронция и радиоцезия, чем яровые зерновые культуры. Для относительной оценки содержания радионуклидов в рационе животных необходимо знать размеры сравнительного их накопления в хозяйственно ценной части урожая.

14 Сравнительное количество радионуклидов в урожае растений Культура Коэффициент содержания 90 Sr 137 Cs Пшеница яровая (зерно) 11 Пшеница озимая (зерно) 0,350,4 Рожь озимая (зерно) 0,350,4 Овес (зерно) 1,30,8 Горох (зерно) 2,01,9 Гречиха (зерно) 1,40,9 Кукуруза (зеленая масса) 2,60,6 Вико-овсяная смесь (зеленая масса) 2,21,9 Картофель (клубни) 0,80,6 Столовая свекла (корнеплоды) 1,62,3

15 6.3.2 Общие зоотехнические мероприятия по снижению содержания радионуклидов в продукции животноводства В летне-пастбищный период перевод животных на стойловое содержание и организация зеленого конвейера (исключается возможность поступления радиоактивных веществ с дерниной). Целенаправленное кормопроизводство при использовании всех агрохимических и агротехнических способов снижения миграции радионуклидов из почвы в растения. В товарной части растениеводческой продукции на единицу сухой массы урожая больше всего 90 Sr и 137 Cs содержат корнеплоды, бобовые культуры, картофель и зерновые культуры. Озимые зерновые культуры накапливают в 2-2,5 раза меньше стронция и радиоцезия, чем яровые зерновые культуры. Для относительной оценки содержания радионуклидов в рационе животных необходимо знать размеры сравнительного их накопления в хозяйственно ценной части урожая. Растения с более продолжительным вегетационным периодом меньше накапливают радионуклидов.

16 Луговые и пастбищные растения отличаются более высоким накоплением радионуклидов по сравнению с растениями на пахотных землях. Это связано с поглощением травами питательных веществ из дернины и с тем, что дернина задерживает больше радионуклидов. Поэтому при введении полевых кормовых севооборотов поступление радионуклидов по сравнению с использованием естественных пастбищ и лугов сравнительно меньше. Если в хозяйстве в период корневого поступления РВ продукция животноводства продолжает содержать значительное количество РВ, то хозяйства перепрофилируют: вместо молочного скотоводства развивают откормочное скотоводство или свиноводство, птицеводство. Как правило, поля в хозяйствах должны использоваться для возделывания культур кормового и технического назначения (зерновые, рапс, лен, конопля, сахарная свекла, картофель на переработку и др.), ведения семеноводства всех сельскохозяйственных культур.

17 Влияние типа рациона на поступление радионуклидов в организм и продукцию животных, % Тип рациона Поступление с рационом Содержание 90 Sr Содержание 137 Сs Sr-90Cs-137 в мыш- цах в молоке в мыш- цах в молоке Смешанный Силосно- концентратный Двукратное превышение рекомендуемых норм содержания кальция и фосфора в рационе животных снижает содержание радиоактивного стронция в молоке и мясе приблизительно в 2-4 раза. Для прижизненного очищения мяса и субпродуктов от радионуклидов организуют кормление откормочных животных «чистыми» кормами в последние 1-3 месяца предубойного периода.

18 Снижение поступления 137 Cs в организм животных Радиоактивный цезий, всосавшийся в кровь после перорального поступления, в значительных количествах вновь секретируется в просвет кишечника и вторично реабсорбируется в нисходящих отделах тонкого кишечника. Введение в желудочно-кишечный тракт препаратов (сорбентов), прочно связывающие цезий (перевод в нерастворимую форму) блокирует вторичную реабсорбцию, понижает уровни контаминации мягких тканей и переход изотопа в молоко. Включение в рацион животных бентонита не только повышает экскрецию радиоактивного цезия из организма, но и в 1,2...3 раза (в зависимости от суточной дозы сорбента и сроков применения препарата) понижает переход изотопа в молоко. Большей (в десятки и сотни раз) сорбционной эффективностью по обладают неорганические комплексные соединения из группы гексацианоферратов ферроцианиды.

19 Применение сорбентов в животноводстве. Предложен сорбент ферроцин-2: коровы охотно поедали комбикорм, содержащий ферроцин-2, через 5 сут с момента начала скармливания сорбента концентрация изотопов цезия в молоке понизилась от до Бк/л. Бифеж композиционный сорбент изотопов цезия на основе измельченной древесины хвойных пород (фракция 0,5...5,0 мм), содержащий до 10% ферроцианида железа(III). Ферроцианидно-бентонитовый сорбент ХЖ-90 композиционный сорбент, содержащий в своем составе калий-железо(Ш)- гексацианоферрат(II), а также бентонит, желатин, макро- и микроэлементы. Ежедневное в течение 4 нед скармливание лактирующим коровам аммоний-железо(III)-гексацианоферрата в суточной дозе 3 г на голову на % снижало переход в молоко радионуклидов цезия из кормов; - овцам (суточная доза 2 г на голову) за 6 нед - понизило уровни накопления изотопов цезия в мясе на %. - ежедневное скармливание сорбента в суточной дозе г на голову на % снижало уровни загрязнения мышечной ткани овец при ежедневном потреблении с сеном изотопов цезия в дозе кБк на голову в течение 2 и 4 нед.

20 Методика применения сорбентов Для производства нормативно-чистой продукции животноводства как в общественном, так и в индивидуальном секторе сорбенты применяют в течение всего пастбищного периода (для молочного скота) или последних мес перед убоем животных (для мясного скота). Фармакопейный ферроцин и его ветеринарный аналог ферроцин-2 применяют в форме порошка, болюсов и брикетов соли- лизунца. Ферроцин и ферроцин-2 в форме порошка скармливают ежедневно во время утреннего или вечернего кормления. Суточная доза препарата для молодняка крупного рогатого скота до 6 мес и овец 2 г на голову; для лактирующих коров и молодняка крупного рогатого скота старше 6 мес 3 г на голову.

21 Болюсы (цилиндрической формы диаметром мм, длиной мм и массой 180 ± 10 г) методом прессования готовят из смеси следующего состава: ферроцин 15 %, сульфат бария (для увеличения массы) 75, пчелиный воск (связующее вещество) 10 %. Ферроцинсодержащие болюсы вводят с помощью болюсодавателя по шт. одному животному на срок до мес. Брикеты соли-лизунца (масса брикета кг) готовят по общепринятой тех­нологии с добавлением к поваренной соли (хлориду натрия) 10% ферроцина. Ферроцинсодержащие солевые брикеты используют по обычной технологии при­менения солевых брикетов. Бифеж и ХЖ-90 применяют ежедневно в дозах: бифеж г на голову (для лактирующих коров); ХЖ г на голову для лактирующих коров и молодняка крупного рогатого скота старше 6 мес; г на голову для молодняка крупного рогатого скота до 6 мес и овец. Порошкообразные сорбенты (ферроцин, ферроцин-2 и ХЖ-90) вводят в концентрированные корма на стадии измельчения зерна. В зависимости от уровня загрязнения кормовой базы и сроков введения в рацион сорбентов переход изотопов цезия в продукцию животноводства молоко, мясо снижается в 1, раз.

22 Снижение перехода изотопов стронция Изотопы стронция выводятся из организма преимущественно с фекалиями, а у лактирующих животных с молоком до 1 % суточного поступления. Кормление коров рационом с высоким содержанием кальция (100 и 135 г на голову при норме 49 г) снижает концентрацию Sr в крови в 1,6...6 раз. При хроническом поступлении 90 Sr увеличение содержания стабильного кальция в 3 раза в рационе телят 1-, 3- и 6-месячного возраста снижает отложение изотопа в скелете соответ­ственно на 21,5; 30,4 и 47,7 %. Определенной эффективностью по уменьшению отложения в скелете животных вновь поступающего 90 Sr обладают энтеросорбенты: ионообменная смола марки КУ-2, сульфат бария, альгинат натрия, адсобар, полисурьмин, альгисорб и вокацит. Наиболее высокими сорбционными свойствами обладает сорбент ДМТ (сорбционная активность более 99 %), Высокими сорбционными характеристиками обладают также сорбэкс, энтеросорбент, альгисорб и кормовой бентонит; наименьшей фитосорбент, хитозан и хитин (сорбционная активность %). Остальные сорбенты занимают промежуточное положение.

23 Характеристика сорбентов по их активности Сорбент Сорбционная активность, % Альгисорб Сорбэкс ДМТ ХЖ-90 Хитин Хитозан Активированный уголь Фитосорбент Энтеросорбент Кормовой бентонит Бентонит 60,62 ± 2,76 81,35 ± 1,25 99,75 + 0,04 46,19 ±0,99 25, ,35 ±4,72 63,01+5,83 17,26 ± ,71 ±0,31 85,07 ± 1,11 58,15 ± 1,28