Д.т.н., проф. Дубініна А.А., к.т.н. Ленерт С.О., ст. викл. Хоменко О.О.

Харківський державний університет харчування та торгівлі, Україна

Моніторинг активності ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr в арахісі колекції Інституту олійних культур УААН

Аварії на атомних об’єктах та випробування ядерної зброї призвели до радіоактивного забруднення значних територій земної кулі. Радіоактивні речовини, що надійшли в навколишнє середовище після аварії на ЧАЕС зараз представлені ізотопами. Радіонукліди цезію-137 і стронцію-90 розташовані в глибокому шарі ґрунту й надходять у рослини кореневим шляхом. Характер і ступінь нагромадження радіоізотопів у рослинах залежать від багатьох факторів, у тому числі від рівня забруднення ґрунту, його типу й біологічних особливостей культури (сорту), тривалості вегетаційного періоду, морфологічної частини рослини [1]. Встановлено також, що мінеральні добрива можуть призводити до збільшення у землях сільськогосподарського використання хімічних елементів з природною радіоактивністю. У ґрунт з простим суперфосфатом надходить значна кількість стабільного стронцію [2].

Згідно з Законом України "Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення" (ст. 2) вплив радіаційного фактору на населення підлягає обов’язковій регламентації. Мірою впливу радіації на організм є ефективна доза опромінення [3]. Формування дози внутрішнього опромінення на сьогоднішній день на 80-95% обумовлено радіонуклідами ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr, що надходять з продуктами харчування [4].

Через те, що арахіс вирощують в землі, вимірювання його природної радіоактивності є дуже важливим. Так, в південній частині Туреччини вчені проводили вимірювання концентрації природної радіоактивності в зразках арахісу з використанням гамма-спектрометрії. Ідентифіковано наступні радіоактивні ізотопи: ⁴⁰K, ²²⁶Ra і ²³²Th. Ідентифікацію піків проводили за типовими лініями спектру природніх фонових радіонуклідів [5].

Досліджень вмісту радіоактивних ізотопів вітчизняного арахісу виявлено не було, тому необхідним є вивчення цього питання задля доцільності його подальшого використання у продуктах здорового харчування.

Метою нашого дослідження було визначення питомої активності радіоактивних ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr в арахісі у сортовому розрізі.

Для досліджень були обрані колекційні зразки арахісу 19 сортів, зібрані Інститутом олійних культур УААН.

Питому активність ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr у пробах визначали на гамма-спектрометрі (СЕГ-002 «АКП-П» №3268) та бета-спектрометрі (СЕБ-01-150 №17603) керуючись методиками МВИ 4/86 (гамма-спектрометрія) та МИ 12-05-99, МІ 12-08-99 (бета-спектрометрія) [6–8].

Для визначення відповідності сировини критеріям радіаційної безпеки використовується показник відповідності, значення якого розраховується за результатами вимірювань питомих активностей ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr:

(1)

де – показник відповідності, відн. од.;

– результати вимірювань питомих активностей ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr у досліджених зразках сировини, Бк/кг.

– нормативи вмісту радіонуклідів ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr у сировині, Бк/кг.

Значення абсолютної похибки визначення показника В розраховується за такою формулою:

(2)

де – абсолютна похибка визначення показника відповідності, відн. од.;

– коефіцієнт, що залежить від прийнятої довірчої імовірності та закону розподілу випадкових величин (для довірчої імовірності 0,95 та невідомого закону розподілу = 1,1);

– абсолютні похибки вимірювань питомих активностей ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr.

Оцінка сировини на предмет її придатності до використання за призначенням проводиться шляхом перевірки виконання умови:

, (3)

де 0,6 – коефіцієнт, розрахований для достовірності контролю, що характеризується довірчою імовірністю 0,95.

Сировина вважається придатною до використання за призначенням, якщо виконується умова (3) [9].

Питома активність радіонуклідів ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr у досліджуваних сортах арахісу, показник відповідності, а також значення абсолютної похибки визначення наведені у табл. 1.

Таблиця 1

Радіологічні показники досліджуваних сортів арахісу

Сорт	Питома активність^137Cs, Бк/кг	Питома активність^90Sr, Бк/кг	Показник відповідності В, відн. од.	Похибка ΔВ, відн. од.	Критерій оцінки
Краснодарець 13	4,3±1,7	5,8±2,3	0,64	0,25	0,79
Краснодарець 14	2,5±0,6	5,0±1,9	0,53	0,21	0,66
Краснодарський 14	5,0±2,0	6,0±2,4	0,67	0,27	0,83
Краснодарський 15	3,0±1,1	5,7±2,2	0,61	0,24	0,75
AR 1	2,2±0,6	4,3±1,7	0,46	0,19	0,57
AR 2	5,4±2,1	7,2±2,7	0,79	0,30	0,97
AR 3	2,4±0,6	4,9±1,9	0,52	0,21	0,64
AR 4	6,3±2,3	7,0±2,7	0,79	0,30	0,96
AR 5	5,3±2,1	6,2±2,4	0,69	0,27	0,85
AR 6	3,3±1,1	6,4±2,5	0,68	0,26	0,84
ВНДІОК 14	4,4±1,5	6,3±2,5	0,69	0,28	0,85
ВНДІОК 15	3,3±1,2	6,4±2,5	0,68	0,28	0,85
Рожевий великий	3,0±1,0	5,9±2,3	0,63	0,25	0,78
Блідо-рожевий 1	5,8±2,2	6,6±2,6	0,74	0,29	0,91
Блідо-рожевий 2	5,1±1,9	6,9±2,7	0,76	0,30	0,94
Блідо-рожевий 3	5,3±2,0	6,8±2,7	0,75	0,30	0,93
Темно-червоний	3,3±1,3	6,5±2,6	0,69	0,29	0,86
Малиновий	5,0±1,9	6,9±2,7	0,76	0,30	0,94
Клинський	2,3±0,6	4,8±1,9	0,51	0,21	0,63
Допустимі рівні та умови за ГН 6.6.1.1-130-2006	70	10	-	ΔВ≤0,4	В+0,6ΔВ≤1,0

Досліджено, що всі сорти арахісу накопичують стронцію більше, ніж цезію. Найчистішими сортами арахісу за вмістом радіонуклідів є Краснодарець 14, AR 1, AR 3 та Клинський. Найбільшою питомою активністю радіонуклідів ¹³⁷Cs та ⁹⁰Sr характеризуються наступні сорти арахісу: AR 2, AR 4, Блідо-рожевий 1, Блідо-рожевий 2, Блідо-рожевий 3, Малиновий. Хоча слід відзначити, що у всіх сортах радіонуклідів міститься менше гранично припустимих концентрацій та критерій їх оцінки на предмет придатності до використання лежить у межах від 0,57 до 0,97 (за вимоги ≤ 1).

Отже, всі досліджені зразки арахісу за радіологічними показниками відповідають Державним гігієнічним нормативам «Допустимі рівні вмісту радіонуклідів ¹³⁷Cs і ⁹⁰Sr у продуктах харчування та питній воді», достовірність оцінки не нижче 0,95.

Література:

1. Барабаш О. Ю. Влияние факторов окружающей среды на рост и развитие растений овощных культур: Выращивание овощных культур в экстремальных условиях / О. Ю. Барабаш, Л. К. Тараненко, З. Д. Сыч // Биологические основы овощеводства. – [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://agromage.com/stat_id.php?id=728.

2. Пристер Б. С. Количественная комплексная оценка свойств почвы при прогнозировании поведения радионуклидов в системе почва-растение / Б. С. Пристер // Вісник аграрної науки. – Київ, 2002. – №1. – С. 61-68.

3. Актуальні питання метрологічного забезпечення радіаційного контролю продуктів харчування / І. І. Карачов, В. М. Фокін, В. І. Даценко [та ін.] // Гігієна населених місць. – К., 2007. – Вип.50. – С. 286-291.

4. 20 років Чорнобильської катастрофи. Погляд у майбутнє. Національна доповідь. – Київ: Атіка, – 2006. – 323 с.

5. Natural radioactivity concentration of peanuts in Osmaniye-Turkey / İ. Akkurt, K. Günoğlu, B. Mavi, A.Kara //. American Institute of Physics. – 2012. – Vol. 1476(1). – Р. 245 – 248.

6. Методика измерения активности гамма-излучающих радионуклидов или активности проб, содержащие смесь радионуклидов с использованием аттестованного гамма-спектрометра. МВИ 4/86. М. 1986. Утв. ВНИИ метрологии им. Д.И. Менделеева 1986.

7. Активність радіонуклідів ⁹⁰Sr та ⁹⁰Y в лічильних зразках, одержаних методом селекції нуклідів. Методика виконання вимірювань з використанням сцинтиляційних спектрометрів та програмного забезпечення АК-1. – МІ-12-08-99. // Розробники: Бабенко В. В., Казимиров О. С., Рудик О. Ф. (НВП "АтомКомплексПрилад"), Семенютін О. М. (Науково-дослідний інститут сільгоспрадіології), Шевченко О. І. (Міністерство охорони здоров'я України) – К., 1999. – 33 с.

8. Активность, удельная активность и объемная активность бета-излучающих радионуклидов в счетных образцах объектов технолгических и природных сред. Методика выполнения измерений с использованием спектрометра энергий бета-излучения сцинтиляционного типа СЕБ-01. – МИ-12-05-99. – Разработчики: Кравченко Н. И., Коваленко Г. Д., Лихтарев И. А. – ГНПО "Метрология", Украинский НИИ экологических проблем, Институт радиационной защиты АТН Украины. – 69 с.

9. Допустимі рівні вмісту радіонуклідів ¹³⁷Cs і ⁹⁰Sr у продуктах харчування та питній воді. Державні гігієнічні нормативи. – ГН 6.6.1.1-130-2006. – Київ, 2006.