Найактуальніша ця проблема для лісостепу, що зумовлено не тільки високими рівнями радіоактивного забруднення території, але й особливостями екологічних умов. Для Лісостепу притаманні відміни сірих лісових ґрунтів і чорноземів. Відміни у типах ґрунтів обумовлюють не тільки різницю в їх родючості, але й велику різницю в поведінці радіонуклідів як у ґрунті, так і під час їх міграції по трофічних ланцюгах від ґрунту в рослини і рослинницьку продукцію, в організм тварин та тваринницьку продукцію.
Для кількісної характеристики параметрів міграції радіонуклідів в окремих ланках трофічних ланцюгів виявлені деякі співвідношення у вигляді коефіцієнтів. Для оцінки параметрів надходження радіонуклідів у ланку грунт—рослина найбільш визнаним є вже згадуваний коефіцієнт переходу КП. На основі визначення закономірностей надходження радіонуклідів розраховані граничні рівні радіонуклідного забруднення ґрунтів, на яких можливе вирощування кормових культур з наступним отриманням тваринницької продукції з вмістом радіонуклідів відповідно до вимог існуючих нормативів (таблиця 5).
Таблиця 5. Гранична щільність забруднення ґрунтів цезієм-137 при вирощуванні кормових культур, кБк/м2
Тип ґрунту | |||
Культура, види кормів | Торфово- | Дерново- | Чорнозем |
глейовий | підзолистий | важко- | |
осушений | супісчаний | суглинистий | |
Капуста кормова, зелена маса | 7 | 110 | 740 |
Конюшина, зелена маса | 18 | 165 | 740 |
Ріпак, зелена маса | 18 | 185 | 1480 |
Турнепс, коренеплоди | 18 | 370 | 740 |
Сіяні трави, зелена маса: | |||
бобові | 18 | 370 | 740 |
злакові | 37 | 550 | 2960 |
Буряк, коренеплоди | 55 | 370 | 1850 |
Овес: солома | 55 | 550 | 1850 |
зелена маса | 74 | 740 | 2960 |
зерно | 92 | 740 | 2960 |
Кукурудза, силос | 92 | 740 | 2960 |
Картопля, бульби | 185 | 740 | 2960 |
Ячмінь: зелена маса | 185 | 740 | 2960 |
солома | 185 | 740 | 2960 |
зерно | 277 | 1110 | 2960 |
Наведені дані очно демонструють вплив ґрунтів на формування радіаційної обстановки в різних грунтово–кліматичних умовах України. Видно, що продукцію з однаковим рівнем радіонуклідного забруднення можна отримати на чорноземах з рівнем радіонуклідного забруднення, в 10–100 разів і більше вищим, ніж на дерново–підзолистих і торфових ґрунтах, тому проблема отримання доброякісної тваринницької продукції в Лісостепу не була в такої мірі актуальною, як у регіоні Полісся. Оцінюючи властивості ґрунтів щодо їхньої здатності впливати на міграційні процеси у трофічній ланці ґрунт–рослина, можна говорити, що за наявної радіологічної ситуації в регіонах Лісостепу України продукція тваринництва може вироблятися без будь яких обмежень у технології виробництва.
Проте, незважаючи на благополучну радіаційну обстановку в регіоні Лісостепу, слід відзначити, що рівні радіонуклідного забруднення сільськогосподарської продукції в окремих районах у десятки разів перевищують доаварійний рівень, хоча і залишаються нижчими за існуючі нормативи. Тобто для даного регіону існує певна можливість значно покращити радіологічну якість продукції за рахунок впровадження протирадіаційних заходів, що відпрацьовані за післяаварійний період.
При цьому слід зважувати на те, що практично на всій території, що забруднена радіонуклідами, основним джерелом надходження радіоцезію в організм людей є молоко великої і дрібної рогатої худоби. Надходження 137Сs з молоком при його виробництві у приватних господарствах у декілька разів більше, ніж у громадських. Це пов’язане з особливостями поведінки радіонуклідів у природних угіддях, де найчастіше випасається приватна худоба і заготовлюється сіно. Тому для виробництва чистої тваринницької продукції особливу увагу слід приділяти організації годівлі тварин кормами з окультурених угідь.
Ще довгий час 137Cs і 90Sr будуть вносити основний вклад у забруднення продукції тваринництва. Системи заходів щодо зниження у ній кількості цих радіонуклідів в основному збігаються і серед них можна виділити такі:
1) виробництво кормів з контрольованим вмістом радіонуклідів;
2) раціональне використання кормів із різним ступенем радіонуклідного забруднення з урахуванням особливостей метаболізму радіонуклідів у організмі тварин та їх господарського призначення;
3) зміна умов утримання і раціонів годівлі на заключній стадії відгодівлі худоби;
4) введення до раціонів спеціальних добавок, що зменшують перехід радіонуклідів у продукцію тваринництва;
5) технологічна переробка продукції тваринництва;
6) перепрофілювання галузей тваринництва (заміна молочного скотарства на м`ясне чи скотарства на свинарство, птахівництво тощо).
Перехід радіонуклідів з кормів у продукцію тваринництва залежить від рівня і повноцінності годівлі тварин, їх віку, фізіологічного стану, продуктивності та інших факторів. Для прогнозування початкової концентрації радіонуклідів в організмі тварин використовують такі параметри: коефіцієнт концентрації (КК), коефіцієнт накопичення (КН) та кратність накопичення (F). КК являє собою концентрацію в органі в процентах від надходження радіонукліду з добовим раціоном; КН—відношення концентрації нукліда в органі і раціоні; F—відношення вмісту нукліда в органі, тканині чи організмі в цілому до вмісту у добовому раціоні. Кратність накопичення радіонуклідів можна визначити за формулою: F=C/M:Q, де С—концентрація нукліда, Бк/кг, М—маса органу, кг; Q—активність радіонукліда, що надходить за добу, Бк. У високопродуктивних тварин КК радіоцезію в молоці, як правило, нижчий, ніж у низькопродуктивних. Істотний вплив на величину КП має збалансування раціонів годівлі тварин за основними і особливо мінеральними елементами. Інтенсивність переходу 137Cs із кормів в молоко на порядок вища, ніж 90Sr(табл.3) [7].
Табл.3 Усереднені дані про перехід радіонуклідів із добового раціону в продукцію тваринництва (% від вмісту в раціоні на 1 кг продукту)
Вид продукції | Кк радіонуклідів | |
цезій-137 | стронцій-90 | |
Молоко коров'яче | 1 | 0,14 |
Молоко кіз | 10 | 2 |
Яловичина | 4 | 0,02 |
Свинина | 15 | 0,04 |
Баранина | 15 | 0,2 |
М'ясо куряче | 150 | 0,2 |
М'ясо гусей | 70 | - |
Яйця (меланж) | 3, 5 | - |
Встановлено певний зв’язок між вмістом клітковини у забрудненому раціоні корів при стійловому утриманні і переходом 137Cs у молоко. Так, із збільшенням вмісту клітковини в раціоні з 1,3–1,8 до 3,1 кг/добу відмічається зменшення КК137Cs від 0,9 до 0,7. Його значення в молоці корів при стійловому утриманні і випасанні на культурному пасовищі з різними рівнями забруднення трав мало відрізнялись (від 0,48 до 0,74). Проте за утримання корів на малопродуктивному природному пасовищі з рідким травостоєм можливе багаторазове підвищення концентрації 137Cs у молоці. Це пояснюється низькою якістю трави на природному пасовищі і поїданням тваринами верхнього шару дернини з високою концентрацією радіоцезію. У середньому для стійлового періоду прийнятий КК137Cs з раціону в молоко 0,7, а для пасовищногоצ,9 %.
При радіаційному контролі надходження радіонуклідів в організм худоби з раціоном враховується наявність їх в окремих кормах, що входять до складу раціону, і КК в продукції.
Для забезпечення виробництва молока і м`яса згідно з діючими нормативами встановлюють межі допустимого вмісту 137Cs і 90Sr в раціонах тварин (табл. 4).
Табл.4 Гранично допустимий вміст цезію та стронцію в раціонах с/г тварин, що забезпечує дотримання вмісту радіонуклідів у продукції згідно з діючими нормами
ДР-97 | Вміст у добовому раціоні,Бк | |||
Продукція | Бк/кг(л) | |||
Цезій | Стронцій | Цезій | Стронцій | |
Молоко корів | 100 | 20 | 10000 | 20000 |
Молоко кіз | 100 | 20 | 200 | 500 |
М'ясо ВРХ | 200 | 20 | 5000 | |
М'ясо свиней | 200 | 20 | 1350 | Для м'язової |
М'ясо овець | 200 | 20 | 1350 | тканини не |
М'ясо гусей | 200 | 20 | 140 | нормується |
М'ясо курей | 200 | 20 | 150 |
Границя допустимого вмісту радіонукліду в раціоні визначається за співвідношенням: ГДВ = ДР/100/КК, де
· ГДВ—гранично допустимий вміст радіонукліду в раціоні, Бк;
· ДР—допустимий рівень вмісту радіонукліду в харчовому продукті (молоко, м`ясо), Бк/л (кг).
При цьому слід мати на увазі, що параметри надходження радіонуклідів в організм тварин і птиці змінюються залежно від віку. Це очно продемонстровано на прикладі виробництва яловичини (табл. 5).
Табл.5 Коефіцієнт концентрації радіоцезію (Кк) у м’язах худоби різного віку і гранично допустимий вміст радіоцезію (ГДВ) у раціоні мясної худоби
Вік худоби, місяців | Кк, % від добового | ГДВ, Бк/раціон |
надходження | ||
4 | 36 | 555 |
6 | 16 | 1250 |
12 | 7 | 2850 |
18 | 5 | 4000 |
>18 | 4 | 5000 |
Згідно з вимогами ДР–97 вміст 137Cs у молоці і молочній продукції для харчових потреб не повинен перевищувати 100 Бк/л і 90Sr 150 Бк/л. Для одержання такого молока при низькій якості кормів (коли перехід радіоцезію може досягти 1 % від добового вживання з кормами) і відповідній продуктивності стада з надоєм 7–8 кг молока за добу в раціоні дійної корови повинно бути не більше 10 кБк 137Cs. ГДВ 90Sr в добовому раціоні дійних корів складає 20 кБк. Для зручності при практичному використанні рекомендацій розраховано нормативи ГДВ радіонуклідів у конкретних кормах на основі типових раціонів. Якщо забрудненість кормів радіонуклідами не перевищує ГДВ, добовий раціон для дійних корів складають за існуючими нормами згодовування окремих видів кормів і поживних речовин. Приблизний склад раціону для корови з надоєм 10 кг і ГДВ радіонуклідів в кормах наведені в таблиці 6. При забрудненні окремих видів кормів, що перевищує ГДВ, зменшують вміст радіонуклідів у раціоні за рахунок збільшення частки чистіших, насамперед концентрованих, кормів. З таблиці 6 видно, що біля половини 137Cs надходить у організм ВРХ з травами (сіно та сінаж), і тому для одержання молока і м’яса, що відповідатимуть нормативним вимогам, зелену масу для сіна і сінажу для молочної худоби і молодняку на заключному етапі відгодівлі слід вирощувати на поліпшених угіддях [8].