Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Проблемы обеспечения безопасного питания населения продуктами животного происхождения
1.1 Основы биологической безопасности употребления в пищу продуктов животного происхождения
1.2 Гигиенические требования к безопасности сырья и продукции животного происхождения
1.3. Токсины мясных, молочных и рыбных продуктов. Источники и биологическое действие
1.4. Анализ существующих методов контроля безвредности сырья и продукции животноводства
1.5. Совершенствование подходов к обеспечению экологической чистоты производств и продуктов питания животного происхождения
ГЛАВА II. Объекты, методы и объём исследований 57
2.1. Характеристика объектов исследований 57
2.2. Объем и порядок проведения эксперимента 68
2.3. Методы и материалы исследования, критерии и результаты
2.4. Общие методы исследований 81
2.5. Научная математически-статистическая обработка результатов эксперимента
ГЛАВА III. Агроэкологический мониторинг территорий центрального черноземья
3.1. Анализ изменения состава почв по содержанию токсических веществ и его влияние на кормовую базу животноводства
3.2. Исследование талой, дождевой воды, воды открытых водоёмов и артезианских скважин на безопасность
в динамике последних лет
3.3. Характер изменения фоновых показателей воздушной среды
3.4. Изучение динамики изменения качества кормов для животных и рыб
ГЛАВА IV Изучение состава, основных функционально-технологических свойств и безопасности животноводческого сырья
4.1. Исследование химического, фракционного и амино-кислотного состава мясного сырья Черноземья
4.2. Исследование функционально-технологических свойств мясного сырья
4.3. Исследование безвредности мышечной, жировой и, костной тканей мясного и рыбного сырья
4.4. Исследование молока и молочных продуктов на безопасность
4.5. Исследование вторичных продуктов переработки молока, скота и рыб
4.5.1. Изучение безвредности использования на пищевые цели вторичного сырья молочной отрасли
4.5.2.Исследование безвредности вторичного сырья мясной промышленности
4.5.3.Изучение безопасности в использовании вторичных рыбных продуктов
4.6. Исследование вспомогательного сырья и материалов 189
4.7. Изучение динамики радиационной нагрузки на животных и население Центрального Черноземья
ГЛАВА V. Научные подходы к совершенствованию технологических приёмов выращивания и переработки животноводческого сырья для обеспечения безопасности жизнедеятельности
5.1. Научное обоснование содержания остаточных количеств токсических веществ в продуктах животного происхождения
5.2. Информационное обеспечение пригодности территорий для производства экологически чистой продукции животноводства
5.3. Технологические регламенты рационального и безопасного использования сырья животного происхож дения, полученного в зонах экологического напряжения
5.4. Организация производства перспективных пищевых продуктов со специальными свойствами для населения, проживающего на территориях, загрязнённых радио нуклидами и тяжёлыми металлами
ГЛАВА VI. Совершенствование методов контроля качества сырья и готовых продуктов животного происхождения на территориях повышенной опасности
6.1. Совершенствование работы отраслевых лаборато- 268
рий и внедрение экспрессных методов контроля
качества
6.2. Обеспечение социального благополучия производителей продукции
6.3. Создание, совершенствование и функционирование систем обеспечения качества и безопасности
ГЛАВА VII. Исследование сточных вод предприятий агропромышленного комплекса
7.1. Характеристика сточных вод крупных животноводческих комплексов и мясоперерабатывающих предприятий
7.2. Исследование сточных вод молочных и сыроваренных заводов
7.3. Исследование сточных вод комбинатов рыбных продуктов
7.4. Изучение качественного состава работников на производственных участках повышенной экологической опасности
7.5. Анализ использования передовых методов очистки сточных вод в мясной, молочной и рыбной промышленности
7.6. Изучение влияния основных методов очистки сточных вод на остаточное количество токсических элементов и радионуклидов, содержащихся в сбрасываемых водах, поиск повышения эффективности очистки сточных вод
7.7. Глубокая очистка сточных вод от содержащихся в них радионуклидов 304
7.8. Разработка рекомендаций по использованию биотехнологии для очистки отходов промышленного производства
« Выводы 314
Заключение 316
Список цитируемой литературы
- Токсины мясных, молочных и рыбных продуктов. Источники и биологическое действие
- Методы и материалы исследования, критерии и результаты
- Изучение динамики изменения качества кормов для животных и рыб
- Изучение безвредности использования на пищевые цели вторичного сырья молочной отрасли
Введение к работе
"ї$б*3
Актуальность проблемы. В проблеме устойчивого безопасного развития территорий, одним из ключевых вопросов является научное обоснование методологии управления здоровьем населения. Однако до настоящего времени принципы и методическое обеспечение оценки и управления риском для здоровья населения разработаны недостаточно, особенно с точки зрения биологической безопасности питания.
Требуется создание новых теоретических основ профилактической деятельности на основе медико-биологических воззрений, обеспечивающих уяснение причинно-следственных связей механизмов жизнеобеспечения и формирования здоровья человеческого сообщества со средой его обитания.
В связи с этим актуальным является не только объективный контроль безвредности пищевых продуктов, но и разработка рекомендаций по совершенствованию землепользования, гигиенического контроля кормов, откорма и содержания животных, технологических процессов переработки животноводческого сырья и обезвреживания отходов производства.
Актуальность данной проблемы усугубляется загрязнением большого количества территорий пестицидами, радиотоксинами и подвижными формами ионов тяжёлых металлов, а также входом России в ВТО.
Тема диссертационной работы соответствует плану НИР кафедры -технологии мяса и мясных продуктов Воронежской государственной технологической академии «Разработка технологии и оборудования биологически полноценных экологически чистых мясных продуктов на основе рационального использования ресурсов» (1991-2000гг. № гос.per. 0190006724). Работа является составной частью научных исследований кафедры технологии мяса и мясных продуктов по теме федерального гранта «Теория и практика продуктов лечебно-профилактического и специального назначения на основе рационального использования вторичного сырья мясной и птицеперерабатывающей промышленности» (1996-1997гг № гос.рег. 01970000494).
Целью работы является разработка научно-методических
основ технологического обеспечения биологической беЗОПаСНО-
РОС НАЦИОНАЛЬНА»
БИБЛИОТЕКА »
сти продуктов питания животного происхождения, полученных в потенциально опасных зонах Центрального Черноземья.
В соответствии с поставленной целью, данная работа предусматривает решение следующих основных задач:
проанализировать агроэкологический мониторинг іерри-горий Центрального Черноземья за последние 5-Ю леї;
изучиіь динамику изменения качества кормов для животных и рыб под влиянием длительного действия низкого радиационного фона;
выявить наиболее восприимчивое животноводческое сырье и продукцию к неблагоприятным факторам природной среды, аккумулирующее вредные для организма юксические вещества;
создать информационные каріьі, информационные плака-1Ы и листы для населения, заинтересованных служб и оріаниза-ций, а также предприятий общественного питания и пищевых производств;
исследовать влияние технологических факторов на остаточное количество токсических веществ и радионуклидов при производстве мясных, молочных и рыбных продуктов,
разрабоїагь іемюлої ические приёмы переработки и рекомендации но обезвреживанию и использованию загрязненною животноводческого сырья;
усовершенствовать методическое обеспечение контроля биологической безопасности мясном, молочной и рыбной продукции;
разрабоїаіь условия эффективной очистки сючных вод нредприяшй, ирошводящих продукцию ЖПВ01НОЮ происхождения, позволяющие удалять и изолирован^ нежелаїельньїе для окружающей среды 01 ходы, с локализацией радиотоксинов.
Научная концепция работы сосіоиі в комплексном обосновании и реализации дифференцированных подходов, способов, методов биолоіически безопасной переработки продукции животноводства и совершенствовании методов контроля качества гоювой продукции в массовом производстве.
Научные положения, выносимые на защніу:
- разработанная система комплексного обеспечения биоло
гически безопасной переработки продукции животноводства в
массовом производстве;
результаты исследования аккумуляции контаминантов в объектах окружающей природной среды, животноводческом сырье, пищевых продуктах и обобщённый банк данных для территорий Центрально-Чернозёмного региона;
закономерности изменения уровня контаминации при обработке мясного, молочного и рыбного сырья в производстве традиционных продуктов питания;
технологические подходы обеспечения безопасности продуктов питания животного происхождения и безвредности перерабатывающих производств на основе усовершенствованных методов контроля качества и очистки промышленных стоков;
выведенная формула для расчёта радиационной безопасности питания;
подходы, принципы, методы производства функциональных продуктов питания, имеющих защитно-функциональное значение;
Научная новизна. Впервые сформулированы и обоснованы комплексные подходы в технологическом обеспечении биологической безопасности питания продуктами животного происхождения на примере Чернозёмной полосы России.
Обобщены, систематизированы и существенно дополнены данные экологического мониторинга Центрально-Чернозёмного региона Российской Федерации. Впервые дана комплексная оценка биологической ценности и безопасности сырья и готовых к употреблению продуктов животноводства и рыболовства, произведённых в ЦЧР.
Обоснованы концептуальные подходы профилактической деятельности предприятий АПК, расположенных в зонах экологического напряжения.
Установлены и научно обоснованы закономерности накопления токсических веществ в продукции животноводства и рыболовства в различных условиях окружающей природной среды, а также максимально-возможные пределы снижения количественного содержания токсинов в продуктах животного происхождения за счёт технологических факторов.
Впервые выведена формула расчёта уровня радиационной безопасности продуктов питания для составления рационов полноценного и рационального питания населения.
Практическая значимость. Предложена рациональная разделка мясного и рыбного сырья, полученного в экологически напряжённых зонах, с учётом локального накопления копгами-нашов в органах и тканях. Разработаны рекомендации по использованию мяса, молока и рыбы в зонах радиологического загрязнения почв. Новизна технических решений подтверждена подо-жшельиыми решениями на заявку № 20041 17573/13(019042) нзо-бреіения «Способ извлечения радиотоксинов цезия 134,137 из мясною сырья» и па заявку № 2004122796/13(025030) изобретения «Способ приготовления безопасного фарша из мясного сырья с завышенным содержанием радиотоксинов».
Разработана методика определения радиационной нагрузки на животных и население, получающих корм и продукты питания с территорий Центрального Черноземья, для паспортизации территорий по агроэкологическим показателям. Предложенные информационные данные могут быть использованы в качестве банков данных для целенаправленного регулирования организации питания населения.
Результаты исследования включены в базу данных федеральной службы по интеллектуальной собственности Российской Федерации, в базу данных Российского объединения информационных ресурсов научно-технического развития и Воронежский центр научно-технической информации.
Внедрены в учебно-производственный процесс новые MCIO-днки жспрессною определения радионуклидов цечия-134.137 и сіропцпя-90 в продукіах ниіания живої пою происхождения
Полученные в ходе исследований резудыаты доведены до промышленного применения: успешно работает на предприятиях ЦЧР и других регионах Российской Федерации нормативио-іеміическая докумешация на мясные продукты ниіания новою поколения (ТУ 9213-001-124-160088-97 и ТУ 9213-061-00423386-03), а также «Кетчупы» к мясу и рыбе (ТУ 9162-055-04782324-01), предназначенные для населения, проживающего в зонах постоянного действия малых доз радиации с целью дополнительного выведения из организма радиотоксинов.
Мясоперерабатывающими предприятиями Центральночернозёмного региона используются рекомендации по приготовлению экологически чистых белково-жировых эмульсий для колбасного производства и рекомендации по приготовлению зали-
вочных и шприцовочных рассолов для мясного сырья с использованием творожной сыворотки.
Материалы диссертационного исследования вошли в монографию «Роль технологических процессов в обеспечении биологической безопасности питания» и в учебное пособие «Аттестация рабочих мест и сертификация производственных объектов», используются в учебном процессе при подготовке и профессиональной переподготовке специалистов по специальности 270 900 - Технология мяса и мясных продуктов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:
- на международных конгрессах, научных, научно-практических конференциях и симпозиумах: International scientific conference «Progressive technologies and eynipment in food industry» (Krasnodar, Russua, - 1994),.), научно-практической конференции руководящих работников Минсельхоза (Татарстан, Казань, 1994), международной конференции «Проблемы агропромышленного комплекса XX века» (С.Петербург, 1995), международной конференции «Аграрная политика Российского государства и стран Восточной Европы в переходный период к рынку» (С.Петербург, 1996), межрегиональной конференции «Пищевая промышленность», Казанский государственный технологический университет (Казань, 1996), International scientific conference «Rational use of secondary procucts in agricalture» (Krasnodar. Russia, 1997), международной конференции «Интеграция экономики в систему мирохозяйственных связей» (С. Петербург, 1996), International scientific conference «Health and Protection of the Environment» Kansas State University (США, 1998), международном координационном совещании «Экологические проблемы патологии, фармакологии и терапии животных» (Воронеж, 1997). Procudings of the second international scientific conference «Food Ekology. Man» (Russia, Moskau. 1997), международной научно-практической конференции «Эколого-генетические проблемы животноводства и экологически безопасные технологии производства продуктов питания» (Дубровицы, ВНИИЖ, 1998) международной конференции «Вклад молодых учёных и специалистов пищевой и перерабатывающей промышленности в решении проблемы здорового питания в XXI веке» (Москва, 1999), международной конференции «Функциональные продукты» (Москва,
ВНИИМП, 2001), международной научной конференции «Пища, экология, человек» (Москва, МГУПБ, 2001), втором Московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва. ЗАО «Максима», 2003г), международной научно-пракіической конференции, посвященной 50-лешю ВГАУ (Воронеж, ВГАУ, 2003), международной научной конференции «Техника и іехполоіня пищевых произволен*» (Белоруссия, Могилёв, МГУП, 2004г), международной, научно-практической конференции, посвященной памяш В.М.Горбаюва «Адаптация к условиям АПК РФ общей методологии отслеживания и интегрированною контроля качества и безопасности мясных продуктов» (Россия, Москва, ВНИИМП, 2004);
- на всероссийских и республиканских конференциях: все
российской конференции но анализу объекюв окружающей сре
ды «Экоаналитика - 94» (Краснодар, 1994), всероссийской науч
но-технической конференции «Прогрессивные технологии и обо
рудование пищевых производств» (С.Петербург, 1999), всерос
сийской научно-практической конференции «Интеграция науки,
производства и образования: сосюяние и перспекіивьі» (Юріа,
1999), межрегиональной научной конференции «Пищевая про-
мьшіленносіь - 2000» (Казань. 2000), всероссийской научно-
практической конференции «Обучение взрослых проблемы и
опыт решения» (Москва, Рако АПК, 2002):
- на ОІчётных иаучио-пракінческих конференциях Воро
нежской юсударсівенной іехнологичсской академии п Воронеж
скою межреї ионалыюю института переподюювкн кадров пи
щевой и перерабаіьівающей промышленное і и за 1994- 2004п.
Разработки экспонировались на международных и межрегиональных научно-технических выставках в 200і-2003гг.
Сірукіура и обьём рабо і ы. Диссеріация изложена в двух іомах, общим объёмом 549 с. Первый том. обьёмом 335 с. сое іоні из введения, семи глав, заключения, выводов и библиографического списка из 221 наименования, включает 46 таблиц и 62, рисунка. Второй том состоит из 15 приложений объёмом 214 с.
Личное участие автора. Разработана тематика, программа исследований и постановка эксперимента. Проведён научный поиск, обобщены литературные источники по теме диссертации, лично и под его руководством выполнены экспериментальные исследования, проведён анализ и обобщение экспериментальною
материала, а также комплекс мероприятий по внедрению результатов проведённых исследований.
Токсины мясных, молочных и рыбных продуктов. Источники и биологическое действие
Отмечается увеличенная загрязнённость свинцом в промышленных районах и городах. Выбросы функционирующих производств, отходящие газы автомобильного транспорта попадают в почву и концентрация свинца в растениях из зон, прилегающим к автотрассам, может увеличиваться в десятки раз. Скармливание травоядным животным травы или сена из придорожных и пригородных зон приводит к накоплению свинца в организме животных. Часть свинца может выводиться из организма с молоком, и в этом случае молоко становится опасным для употребления в пищу, а часть накапливаться в органах и тканях животного [106].
Свинец не относится к жизненно необходимым элементам и представляет для организма животных и человека токсическое вещество с кумулятивными свойствами. Из соединений свинца наиболее токсичны арсенат свинца, используемый как инсектицид, и тетраэтилсвинец - антидетонатор, добавляемый к бензину [111].
В организм человека, животных, птицы и рыб свинец попадает с воздухом, водой и пищей. При поступлении в большом количестве может быть острое отравление, при незначительных дозах, но частом потреблении -хроническое (у человека при ежедневном поступлении 2 мг отравление развивается через несколько недель), повреждает мозг, встречается рак [129].
Соединения мышьяка обладают высокой степенью аккумуляции. Его соединения (мышьяковистый ангидрид, арсениты, арсенаты) чрезвычайно опасны и токсичны. В чистом виде мышьяк ядовит только в больших количествах.
Основную опасность представляет техногенное загрязнение окружающей среды соединениями мышьяка вокруг медеплавильных заводов, предприятий, перерабатывающих цветные металлы, сжигающих бурые угли. В зоне действия таких предприятий создаётся высокая концентрация мышьяковистого ангидрида и других соединений мышьяка в воздухе, происходит их накопление в воде, почве, растениях с последующим перераспределени 31 ем в организм животных, потребляющих загрязненные корм, воду, в молоко, мясо, получаемые от этих животных.
Вторым источником загрязнения продуктов животноводства мышьяком являются лечебные мышьяковистые препараты (осарсол, новарсенол, миарсенол, атоксил, аминорсен и др.), акарециды (арсенит натрия, кальция г. др.), антгельминтики (арсенат олова, марганца, кальция и др.). Применение указанных веществ в животноводстве длительное время или в высоких дозах может привести к их накоплению в получаемых от животных мясе, молоке, а при противочесоточных обработках - в шерсти [159].
Человек принимает ежедневно с пищей около 1,2-2 мг мышьяка, что близко к максимально допустимому количеству [159]. При потреблении продуктов, содержащих повышенную концентрацию мышьяка, создается опасность интоксикации и других отрицательных последствий.
Соединения мышьяка обладают высокой степенью материальной ку муляции, и поэтому их поступление с пищей в повышенных количествах может привести к острой или хронической интоксикации, развитию злокачественных новообразований. Известны массовые случаи рака кожи у людей, возникшие в результате использования одежды, изготовленной из шерсти, содержащей соединения мышьяка после противочесоточной обработки овец мышьяковистыми препаратами. Карциномы, индуцированные мышьяком, возникают главным образом в коже, а также в легких, печени [125].
Ртутные соединения относятся к наиболее опасным глобальным загрязнителям биосферы. Они содержатся в большом количестве в стоках химических заводов (главным образом предприятий, производящих едкий натр, ацетальдегид), бумажных и целлюлозных производств. Их много в продуктах сжигания каменного угля. Ежегодно в результате сжигания каменного угля, в атмосферу планеты выбрасывается около 3000 т ртути [134]. Соединения ртути являются действующей основой многих пестицидов, используемых для протравливания семян растений, некоторых лекарственных препаратов (каломель, сулема, ртутные мази). В почве ртутные соединения находятся преимущественно в виде менее токсичной сернистой ртути или могут вноситься в неё с протравленными семенами в виде очень ядовитых ртуть органических соединений, используемых в растениеводстве как фунгициды (гранозан, агрозан, агронал, мекургексан, меркурбензол и др.).
В воде соединения ртути подвергаются биотрансформации бактериями, зоопланктоном с постепенным их накоплением и превращением, в конечном результате в организме рыб и морских животных, в метилртуть, представляющее собой чрезвычайно токсичное органическое соединение ртути, действующее на центральную нервную систему, почки, печень и др -гие органы пищеварения [134].
В природе функционирует цепочка передачи ртутных соединений: промышленные выбросы, смывы с полей - водоёмы — зоопланктон, ракообразные, моллюски, рыбы, морские животные (кормовая мука из рыб, морских животных) - домашние животные -» человек [21].
В продуктах животноводства повышенное содержание ртути может быть в результате скармливания животным рыбы, рыбной муки, мясо животных, кормившихся рыбной мукой и другими кормами, содержащими ртутные соединения, а также после употребления в корм зерна, обработанного ртутными препаратами [90].
Методы и материалы исследования, критерии и результаты
Из приведенных в табл. 4.7 данных видно, что в сгущённых и сухих молочных продуктах концентрация солей тяжёлых металлов и радионуклидов выше, чем в натуральном молоке в несколько раз, поэтому использование сухого молока в качестве обогатителя и наполнителя не всегда может оказаться безопасным, особенно, если пищевая продукция производится из сырья экологически напряженных и опасных зон.
В пахте молочный жир находится в хорошо диспергированном состоянии, значительная часть жировых шариков имеет размеры менее 1 мкм. Белки пахты как и обезжиренного молока, сдержат практически все фракции белков цельного молока и имеют идентичный набор аминокислот, включая незаменимые.
Пахта представляет большую ценность и как источник лецитина, который нормализует уровень холестерина в плазме крови и является важнейшим фактором регулирования холестеринового обмена.
Учитывая, что пахта содержит белки, углеводы, минеральные вещества, фосфолипиды, летучие жирные кислоты и другие биологически ценные компоненты в наиболее благоприятных для организма соотношениях, целесообразно максимально её использовать исключительно для пищевых целей.
Биологическая ценность молочной сыворотки обусловлена содержащимися в ней белковыми азотистыми соединениями, органическими кислотами, углеводами, липидами, минеральными солями, витаминами и микроэлементами.
Сывороточные белки могут служить дополнительным источником аргь-нина, гистидина, метионина, лизина, треонина, триптофана, лейцина. Это позволяет использовать их организмом для регенерации белков печени, образования гамма-глобулина и плазмы крови.
Общее содержание аминокислот в подсырной и творожной сыворотке примерно одинаково. Содержание свободных аминокислот в подсырной сыворотке в 4 раза больше, чем в исходном молоке, а в творожной - в 10 раз.
В молочной сыворотке содержится 0,05 % жира, который в сыворотке диспергирован больше, чем в молоке, что положительно влияет на его усвояемость. Кроме этого в сыворотку почти полностью переходят водорастворимые и часть жирорастворимых витаминов. В подсырной сыворотке водорастворимых витаминов значительно больше, чем в творожной. В сыворотке обнаружены ферменты типа гидролаз, фосфорилаз, ферменты расщепления, окислительно-восстановительные, переноса и изомерации. Калорийность молочной сыворотки ниже обезжиренного молока, а биологическая ценность та же. Сывороточные белки содержат значительное количество белковых веществ (белковая масса 78 % от количества сухих веществ, в альбуминовом молоке до 37 %) и сравнительно мало минеральных веществ.
Всю сыворотку после её получения сепарируют с целью извлечения жира и казеиновой пыли. Сепарирование применяют также для выделения из молочной сыворотки сывороточных белков после тепловой коагуляции в целях получения белкового продукта и очистки от несахаров при производстве молочного сахара. После извлечения жира и казеиновых частиц сыворотка представляет кинетически устойчивую систему.
Одним из эффективных способов деминерализации молочной сыворотки является электродиализ. Суть электродиализа заключается в том, что селективная ионитовая мембрана, находясь в контакте с раствором, под влиянием электрического поля пропускает ионы одного заряда и служит барьером для ионов противоположного заряда. Поэтому в рабочий раствор переходят только ионы солей, а содержание белков и лактозы практически не меняется. Катионы и анионы солей удаляемых из молочной сыворотки, накапливаются в рабочем растворе. В результате этой миграции ионов молочная сыворотка обессоливается, а рабочий раствор концентрируется. Однако микроэлементы остаются. декальцинация молочной сыворотки отработкой на катионообменной смоле в кислой форме, или электродиализ. Напитки из такой сыворотки обладают пониженным содержанием неорганических веществ, устойчивы при хранении и не имеют неприятного солоноватого привкуса. Поэтому их производство необходимо рекламировать и расширять.
Исследование вторичных продуктов переработки молока, скота и рыб
Рациональному использованию сырья в пищевых и перерабатывающих отраслях промышленности всегда уделялось особое внимание. В отраслевых научно-исследовательских институтах постоянно работают учёные над проблемами совершенствования переработки пищевого сырья с целью максимально-возможного его использования. Так как от полноты и замкнутости технологических процессов перерабатывающих производств зависит ещё и экологическая обстановка региона и наша безопасная жизнедеятельность, то здесь есть ещё над Изучение безвредности использования на пищевые цели вторичного сырья молочной отрасли
Высокая питательная ценность и уникальные биологические свойства молока предопределяют необходимость использования всех его компонентов исключительно в пищевых целях [179]. Однако, традиционная технология промышленной переработки молока не позволяет использовать все составные части молока. При производстве неизбежно получают побочные продукты в виде обезжиренного молока (обрата), пахты и молочной сыворотки, которые широко используются для выработки пищевых продуктов, кормовых средств, медицинских и технических препаратов [180]. Они являются дополнительным источником сырья и относятся к вторичным продуктам (рис. 4.9).
Изучение динамики изменения качества кормов для животных и рыб
По содержанию токсичных веществ (солей тяжелых металлов и радионуклидов) сточные воды молочных предприятий не превышают соответствующие их уровни открытых водоёмов Воронежской области и не требуют специальной дополнительной очистки, хотя для поддержания предельно-допустимых уровней вод открытых водоёмов на постоянном уровне очистка никогда не будет лишней.
Однако биологический показатель кислорода в сточных водах обоих предприятий высокий и без биологической очистки такие воды сбрасывать нельзя. Для защиты водоёмов от загрязнения сточными водами, содержащими органические компоненты и снижения объёмов сточных вод, подаваемых на очистку, необходимо собирать отдельно ополоски, получаемые после мойки технологического оборудования (резервуары для хранения молока и молочных продуктов, трубопроводы цельного и обезжиренного молока, кисломолочных напитков, сливок, сметаны, пастеризаторы и охладители, автомобильные и железнодорожные цистерны и другое оборудование). Эксперименты показывают, что количество первых ополосков варьируют от 2,5 до 5,5 кг на 1 т продукции. В зависимости от вида и типа оборудования их удельная загрязняющая способность может составлять до 0,4 кг 021т в единицах ХПК (химическая потребность в кислороде). Организация сбора ополосков обеспечивает их рациональное использование, в частности, на кормо 290 вые цели, а также может направляться на производство технических продуктов (мыло, смазочные материалы и др.). Экономический эффект обеспечивается не только получением дополнительного сырья и продукции, но и снижением расходов на очистку вод.
Исследование сточных вод комбинатов рыбных продуктов На рыбных комбинатах используется вода питьевого качества. Расходуется она на производственно-технологические, хозяйственные и противопожарные цели. Система водоснабжения прямоточная. Основными потребителями воды являются машины для разделки, мойки и транспортирования рыбы, ванны для размораживания рыбы. Кроме этого, вода используется на мойку оборудования, полов.
Рыбоконсервные комбинаты потребляют воду по тем же направлениям. На рыбокоптильных заводах система водоснабжения также прямоточная її здесь питьевая вода дополнительно используется на отмочку солёного сырья и разведения коптильной жидкости.
На заводах по переработке мидий и прочих продуктов расходуется также питьевая вода, а также морская вода, которая должна отвечать таким же санитарным нормам как питьевая по бактериальному загрязнению.
Основными потребителями воды здесь являются бассейны для выдержки мидий, машины для их мойки, бланширователи и автоклавы. Вода расходуется на мойку оборудования и полов, а также на санитарную обработку тары.
На заводах по переработке мидий образуются два вида сточных вод: производственные незагрязнённые (стоки после выдержки мидий в бассейнах), которые сбрасываются в ливневую канализацию или непосредственно в водоём и производственные загрязнённые, которые содержат органические вещества и после очистки на жироловках спускаются в городскую канализацию.
Рыбно-кулинарные комбинаты загрязняют используемую воду кусочками рыбы, чешуей, жиром, а также содержимым желудочно-кишечного тракта. Учитывая незначительную концентрацию рыбных комбинатов в сухопутных регионах страны, чаще всего сточные воды этих предприятий направляются, после первичной очистки в условиях предприятий в городскую канализацию с последующей очисткой на городских очистных сооружениях.
Наше внимание было направлено на Воронежский комбинат рыбной гастрономии, расположенный на окраине города, недалеко от правобережных очистных сооружений. Это предприятие работает на морской мороженой рыбе как потрошёной так и непотрошёной.
Сточные воды этого предприятия были отобраны из общего коллектора после смешения их с бытовыми сточными водами этого же предприятия и исследованы в лаборатории правобережных очистных сооружениях г. Воронежа. Показатели этих вод приведены в табл. 7.3.
Изучение безвредности использования на пищевые цели вторичного сырья молочной отрасли
При определении вклада в эффективную дозу от перорального поступления радионуклидов с картофелем должна учитываться информация об удельной активности в пахотном слое антропогенных радионуклидов 90 Sr, l34Cs, 137Cs и природных радионуклидов (210Pb, 226Ra, 228Ra) техногенной компоненты.
Производные удельные активности радионуклидов в верхнем слое (10 см) почвы пастбища для их перорального поступления с молоком и мясом крупного рогатого скота даны в Приложениях 5 и 6.
При определении вклада в эффективную дозу от пероральногс поступления радионуклидов с продукцией животноводства должна учитываться информация об удельной активности в верхнем слое почвы пастбища антропогенных радионуклидов 90Sr, 134Cs, l37Cs и природных 226 Ra, 228Ra техногенной компоненты.
Порядок расчета вклада в годовую эффективную дозу от перорального поступления радионуклидов с молоком коров проиллюстрирован в примере 4.
Пример 4. В поверхностном слое почвы земельного участка, используемого для выпаса коров, установлено присутствие 90Sr (1000 Бк/кг); 137 Cs (3000(Бк/кг) и 226Ra (500 Бк/кг). По типу почва на участке относится к серой лесной, а по механическому составу - к группе супесчаных почв. Сделать заключение о пригодности рассматриваемого участка для данного землепользования.
Решение. Требуемое заключение делается на основании определения величины эффективной дозы облучения, получаемой населением, потребляющим молоко коров в течение 1 года. При определении эффективной дозы удельные активности в почве антропогенных радионуклидов -90Sr и l37Cs учитываются полностью, а природного радионуклида 226Ra за вычетом фоновой удельной активности, которая в серой лесной почве согласно табл. 6 составляет 18 Бк/кг. Тогда техногенная компонента удельной активности 226 Ra в почве равна 500 - 18 = 482 Бк/кг. Согласно Приложению 4 (молоко) для супесчаной почвы производные удельные активности составляют 1200 (Бк-год)/(кг-м3в) для 90Sr и 14000 (Бк-год)/(кг-м3в) для I37Cs. Для всех групп почв по механическому составу производная удельная активность 226Ra в почве согласно Приложению 4 равна 1500 (Бк-год)/(кг-м3в). Для рассматриваемых условий эффективная доза внутреннего облучения населения будет
Поскольку эффективная доза от годового потребления молока, получаемого от коров, выпасаемых на данном участке превышает 1 м3в, то порядок землепользования должен быть установлен в соответствии с требованиями 5 Норм радиационной безопасности НРБ-99. Определение удельных активностей радионуклидов в почве должно выполняться по действующим утвержденным методикам.
Принятие решения об использовании земельного участка для производства продукции растениеводства
Для принятия решения необходимо: определить дополнительную к фону суммарную величину годовой эффективной дозы облучения лиц при выполнении ими на рассматриваемом земельном участке всего цикла работ при производстве продукции растениеводства за счет внешнего у - облучения и внутреннего облучения от ингаляционного поступления радионуклидов с почвенной пылью. Если величина дополнительной к фону годовой эффективной дозы превышает 1 м3в, то рассматриваемый земельный участок относится к зоне радиоактивного загрязнения и порядок землепользования на таком участке устанавливается в соответствии с требованиями Приложения 5 Норм радиационной безопасности - НРБ-99.
Если величина дополнительной к фону годовой эффективной дозы не превышает 1 м3в, то следует определить величину годовой эффективной дозы внутреннего облучения населения от потребления продукции растениеводства, предполагаемой для производства на рассматриваемом земельном участке.
Таким образом, земельный участок разрешается использовать для производства такой продукции растениеводства, потребление которой населением в течение 1 года приводит к внутреннему облучению в эффективной дозе не более 1 м в.
Реализация продукции растениеводства, которая произведена на земельном участке, содержащем в почве радионуклиды выше фонового уровня, должна быть организована таким образом, чтобы контингент населения, потребляющий эту продукцию, в сочетании с другими действующими на него составляющими облучения (внешнее у- гамма облучение, ингаляционное поступление радионуклидов с пылью, внутреннее облучение от поступления радионуклидов с другими видами сельскохозяйственной продукции как растениеводства, так и животноводства, другие источники облучения, обусловленные деятельностью человека) не подвергался облучению более 1 м3в эффективной дозы в год.
