CC BY
4
ЛИТЕРАТУРА
РосяновС. Н., Виноградова В. К. и др. Распределение стронция-90 и цезия-137 по профилю почв в природных условиях в 1964 г. М., 1967. — Тюрюкано-в а Э. Б., П а в л о ц к а я Ф. И., Баранов В. И. В кн.: Радиоактивность почв и методы ее определения. М., 1966, с. 36. — О и и же. Распределение радиоактивного стронция в почвах различных природных зон. М., 1967.
Поступила 18/VI 1971 г.
УДК 613.287:614.73]:613.295
ПРИНЦИПЫ ПОДХОДА к ОТБОРУ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПИЩЕВОГО СЫРЬЯ, ЗАГРЯЗНЕННОГО РАДИОАКТИВНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
О. Н. Прокофьев, Г. В. Похвалинская
Ленинградский научно-исследовательский институт радиационной гигиены Министерства
здравоохранения РСФСР
Потребность в снижении радиоактивного загрязнения пищевого сырья можег возникать только в исключительных ситуациях, например при авариях на реакторах и т. п. В ряде случаев радиоактивное загрязнение пищевого сырья может быть эффективно снижено путем его технологической переработки в другие продукты (молока в масло, сметану, сыр и т. д.). Такая переработка обычно сопровождается существенным снижением в некоторых продуктах концентрации радиоактивных изотопов (в частности, переработка молока в масло сопровождается значительным снижением концентрации в нем изотопов стронция и Се137; табл. 1).
Таблица 1
Отношения концентраций радиоактивных изотопов (К]) в продукте переработки и исходном молоке (В. Ф. Ященко; 3. В. Дубровина и О. М. Белова; ЮгсЬтапп и соавт.; Са1ара]
и Оп$аго; Ьавош и соавт.)
Вид продукта
Вид изотопа масло сливочное масло топленое сыр1 творог сметана
Выход продукта переработки 2 т^ 0,041 0,033 0,083 0,17 0,114
Отношение концентраций Бг*0 и Бг88 0,0015—0,26 0—0,071 2—8 1—4 0,3—0,7
К1 Се137 0,075—0,48 0 0,6—1 1.3 0,76—0,87
¡ш 0,36—0,71 0,63 2,1—3,5 3 0,73
1 Отношения концентраций радиоактивных изотопов в сыром несозревшем сыре.
2 Выход в долях килограмма на 1 кг молока.
Однако при переработке молока в сыр и творог концентрация радиоактивных изото-
пов увеличивается примерно в 3 раза, а при переработке молока в сметану снижается всего
на 30%.
Тем не менее переработка молока даже в такие продукты, в которых концентрация
изотопов несколько возрастает (сыр, творог), все же обеспечивает значительное снижение поступления радиоактивностей населению, так как среднесуточная норма потребления продуктов такой переработки (масла, сыра, сметаны, творога) обычно в десятки раз меньше нормы потребления исходного молока.
Для таких относительно короткоживущих изотопов, как I138 и Бг8', значительно более существенным, чем сама очистка при переработке пищевого сырья, является сниже-
ние их концентрации при хранении продуктов переработки, поскольку сроки его значительно более длительны, чем возможный срок хранения исходного молока.
Регламентированные сроки хранения продуктов переработки молока и коэффициенты, показывающие достигаемое при этом снижение концентрации I131 и Бг8', даны в табл. 2. Видно, что сроки хранения большинства продуктов вполне достаточны для полного освобождения их от указанных изотопов.
Очевидно, для снижения поступления изотопов населению выгодно использовать такой вид переработки, которая сопровождается максимальной степенью очистки пищевого сырья. Однако в определенных ситуациях производственные мощности могут быть недостаточны для технологической переработки всей партии пищевого сырья, нуждающихся в
Таблица 2
Сроки хранения молока и молочных продуктов (В. И. Харитонов, В. Д. Харитонов; С. М. Штальберг; И. А Радаева) и соответствующие коэффициенты снижения концентраций
1131 и 5г8»
Коэффициенты снижения
концентрации на конец
Вид продукта Срок хранения срока хранения
I"1 Бг"
Молоко свежее......... 48 часов 0,84 0,97
» пастеризованное ..... 70 » 0,77 0,96
» в пакетах «тетрапак» . . . 10 суток 0,42 0,87
» замороженное ..... 20 » 0,17 0,76
» сгущенное или сухое
в негерметической таре .... 6 месяцев 1,8.10-' 8,6. Ю-2
Молоко стерилизованное, вырабо-
танное автоклавным способом 7 » 1,5. Ю-8 5,7. Ю-2
Молоко сухое в герметической таре 8 » 1,1. ю-» 3,8. Ю-2
Молоко сгущенное в герметической 12 >
таре............. 3,4.10-» 7,4. Ю-3
Молоко сухое цельное в полиэти-
леновом мешочке с прокладкой
из пергамента ........ 20 » 3,7.10-» 2,9. Ю-4
Масло сливочное........ I1/« месяца (температура
% хранения 0—2°) 2,1. Ю-2 0,54
9 месяцев (температура
хранения 9—12°) 8,25.10~" 2,5. Ю-2
Масло топленое ........ 12 месяцев (температура
хранения —3 —8°) 3,35.10-" 7,4. Ю-3
24 месяца (температура 1,1. Ю-2'
Сыр швейцарский, советский, ал- хранения —7 —23 ) 5,5.10-»
6 месяцев 1 1,84.10-' 8,6. Ю-2
тайский, московский 18 » 1,12. Ю-2' 5,5.10-«
Сыр волжский, латвийский .... 2 месяца 1 5,6. Ю-з 0,44
6 месяцев ...... 1,11. ю-14 3,8. Ю-2
Прочие мелкие сыры...... 2 месяца 1 5,6. Ю-3 0,44
12 месяцев 3,4. Ю-14 7,4. Ю-3
Творог ............. 10 суток 0,42 0,87
» мороженый, мелкорасфа-
сованный .......... 2 месяца 5,6. Ю-3 0,44
Творог замороженный ..... 9 месяцев 8,25.10-" 2,5. Ю-2
Сметана............ 3 суток 0,77 0,96
Сметана в бочках ....... 6 месяцев 1,84.10-' 8,6. Ю-2
1 Сроки созревания сыра.
ней из-за повышенного содержания радиоактивных изотопов. Тогда возникает необходимость в оптимизации назначений разных партий загрязненного пищевого сырья на технологическую переработку имеющимися в распоряжении способами. Правильно спланированное использование производственных мощностей позволяет полностью избежать исключения сырья из сферы потребления населением вследствие радиоактивного загрязнения либо существенно уменьшить объем исключаемого сырья.
Любой вид технологической переработки /' (/=0, 1, 2...,т) может быть охарактеризован отношением концентраций радиоактивного изотопа в конечном /-м продукте переработки и исходном сырье А), а также выходом (весом) /—20 продукта /-¡, получающегося при переработке из единицы веса исходного сырья. Отсутствие переработки (хранение) обозначается индексом /=0. Элементы матрицы данной задачи назначений удобно пред-
ставлять в виде содержания изотопа в /-ом продукте, полученном из единицы веса сырья ¿-й партии:
Нц = с1г}к], (1)
где С| — концентрация радиоизотопа в исходном сырье ¿-й партии.
Пусть из-за повышенных концентраций радиоактивных изотопов (когда С; не менее чем в 10 раз выше среднегодовых допустимых концентраций (СДК) исходного продукта при его потреблении в размере среднесуточной нормы) партии сырья объемов К| (1 = 1, 2.....п) признаны нуждающимися в переработке на другие продукты. Имеющиеся производственные мощности достаточны для переработки суммарного объема сырья и таковы, что по каждому /'-му способу может быть переработан объем сырья Я/.
Допустимый план назначении должен удовлетворять требованиям:
m
2i*iJ = V i. (¿=1,2......л) (2)
l-o
п
2 ^PJ. (/ = 0.1,2.....m). (3)
i=»i
где Хц — элемент плана назначений, показывающий объем сырья партии /, направляемый на переработку по /-му способу. Условия (2) означают, что любая партия молока полностью расходуется на различные виды переработки. Условия (3) не позволяют назначить на переработку по /-му способу больший объем сырья, чем позволяют производственные мощности /-Й переработки.
Кроме того, необходимо, чтобы средневзвешенные концентрации радиоактивных изотопов в совокупном объеме любого из /-х продуктов переработки получались не больше соответствующих среднегодовых допустимых концентраций при потреблении /-го продукта в размерах среднесуточной нормы. Это требование можно записать в следующем виде: п
^xtjiCMKj-Cikj)^ 0, (/ = 0,1.....т). (4)
(=1
Выполнение условия (4) особенно важно тогда, когда потребление продуктов переработки лимитируется содержанием долгоживущих изотопов (Sr*0 и Cs13'), концентрация которых мало снижается при хранении.
Любой план назначений, удовлетворяющий условиям (2), допустим. Оптимальным планом назначений является такой, который, кроме того, обеспечивает минимум общего содержания радиоактивного изотопа в сумме продуктов переработки, т. е. минимум суммы:
т п
Xijht}- (5)
/=О /=1
Сформулированная задача об оптимальных назначениях пищевого сырья на переработку относится к задачам линейного программирования и успешно решается методом последовательного улучшения плана (Д. Б. Юдик и Е. Р. Гольштейн).
Выводы
1. В условиях радиоактивного загрязнения с помощью переработки в другие продукты и выдержки при хранении можно существенно расширить объем сырья, остающийся в сфере пищевого потребления населения, и тем самым уменьшить потери пищевых ресурсов.
2. Решение задачи оптимизации назначений позволяет наилучшим образом использовать имеющиеся производственные мощности с целью максимального снижения радиоактивного загрязнения продуктов переработки.
ЛИТЕРАТУРА
Дубровина 3. В., Белова О. М. Гиг. и сан., 1969, № 1, с. 105. — Я ш е н -к о В. Ф. Переход глобального стронция-90 из молока в молочные продукты при разной технологии их изготовления. Автореф. дисс. канд. Л., 1968. — Харитонов В. И., Харитонов В. Д. Справочник технолога цельномолочного производства. М., 1967. — ШтальбергС. М., Р а д а е в а И. А. Повышение качества и стойкости сухих молочных продуктов. М., 1967. — Ю д и н Д. Б., Г о л ь ш т с й и Е. Г. Линейное программирование. М.. 1969. — С а 1 а р а j G. G., О n g а г с D., Minerva nucl. , 1965, v. 9, р. 93. — Lagoni Н. Р а а k к о 1 а О., Peters К. Н.. Naturwissenschaften, 1963, Bd 50, S. 495.
Поступила 25/XI 1970 р.
1 Р0 равен объему резервных помещений (емкостей), пригодных для хранения исходного сырья.
