«Необходимость использования системы дифференцированного использования кормов различного уровня радиоактивного загрязнения 137Cs и 90Sr для крупного рогатого скота с учетом технического регламента Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» ТР ТС 021/2011»
За истекшие после катастрофы на ЧАЭС годы в несколько этапов было проведено снижение допустимых уровней содержания радионуклидов в продуктах питания. Одновременно изменялись и допустимые уровни содержания радионуклидов в кормах. Нормирование животноводческой и растениеводческой продукции, а также сельскохозяйственного сырья за годы, прошедшие после аварии на ЧАЭС неоднократно совершенствовалось. Неизменно соблюдался принцип ужесточения норм с целью снижения поступления радионуклидов в кормовые и продовольственные культуры и, тем самым, в продукты питания, что позволило уменьшить дозы внутреннего облучения населения. Так, в начальный период после аварии (1986 г.) было два норматива на содержание 137Cs в молоке – 3700 Бк/л и 370 Бк/л. Максимально допустимая активность рациона составляла при этом 370 и 37 кБк/сутки. В 1990 году норматив на это продукт был снижен до 185 Бк/л, а максимально допустимая активность рациона составила 18.5 кБк/сутки. Начиная с 1992 года норматив на содержание 137Cs в молоке не должен был превышать 111 Бк/л. В настоящее время данный показатель составляет 100 Бк/л.
В последнее время в рамках Таможенного союза вступили в силу Технические регламенты ТР ТС 015/2011 «О безопасности зерна», ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции», с 01.05.2014 года вступили в силу ТР ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочной продукции», ТР ТС 034/2013 «О безопасности мяса и мясной продукции», в связи с чем необходимо пересмотреть действующие допустимые уровни содержания радионуклидов в сырье и кормах.
Вопросы защиты человека от действия ионизирующего излучения регулируются на международном и национальном уровнях. В каждой стране принимаются соответствующие законы и утверждаются радиационные нормативы, в том числе на случай радиационной аварии.
В основу радиационной безопасности положены три главных принципа:
- принцип оправданности или целесообразности;
- принцип оптимизации;
- принцип ограничения или нормирования.
Принцип оправданности означает, что меры по изменению сложившейся ситуации облучения населения, а также действия в случае радиационной аварии должны быть оправданы, т. е. приносить достаточную пользу в плане защиты здоровья человека или развития экономики, и польза для отдельных людей и общества в целом должна перевешивать вред.
Роль принципа оправданности возрастает, например, при применении дорогостоящих защитных мероприятий спустя десятки лет после радиационной аварии, когда дозы облучения снижаются практически до уровня природного фона.
Принцип оптимизации свидетельствует, что дозы облучения отдельного человека, число облучаемых людей и вероятность их облучения должны быть на как можно низком уровне, достижимом с учетом экономических и социальных факторов. Принцип нормирования устанавливает ограничения на уровни техногенного облучения. Для этого вводится понятие «предела дозы». Предел дозы для населения устанавливается так, чтобы гипотетический риск смерти от техногенной радиации соответствовал уровню приемлемого риска. Приемлемым считается повседневный риск, связанный с нормальной работой всех неядерных промышленных предприятий.Соблюдение всех этих принципов возможно только на основании объективной информации о полученных индивидуальных и коллективных дозах облучения населения, оценки воздействия радиационного фактора на население, четко отлаженной системы радиационного контроля, достаточного по объему и достоверности.
Исходя из принятых в Республике Беларусь, Российской Федерации и Украине значений приемлемого риска, предел дозы для населения установлен на уровне 1 мЗв в год. Это примерно в два раза меньше среднемирового уровня природного фона. Дозовый предел не должен превышаться на практике ни для кого.
Вступивший в силу Технический регламент Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» ТР ТС 021/2011 определяет основные показатели безопасности по содержанию радионуклидов в продуктах питания, в том числе животного происхождения. Приложением 4 к Техническому регламенту установлены допустимые уровни содержания радионуклидов 137Cs и 90Sr в 22 группах продуктов питания.
Дальнейшее развитие третьего принципа (принципа нормирования) подводит нас к необходимости совершенствования допустимых уровней содержания радионуклидов в кормах для сельскохозяйственных животных.
При организации научно обоснованной системы кормления сельскохозяйственных животных в условиях радиоактивного загрязнения территории значительного числа хозяйств Республики Беларусь основополагающим является принцип дифференцированного использования кормов с разными уровнями радиоактивного загрязнения: когда, сколько, с какой удельной активностью, для каких групп животных необходимо использовать тот или иной вид корма, для того, чтобы гарантированно получать нормативно чистую продукцию. Практически, реализация данного принципа дает возможность учитывать реальные и допустимые уровни загрязнения кормов и использовать возможные варианты их скармливания животным в соответствии со специализацией хозяйств и особенностями ведения ими животноводства.
По сравнению с действующими Республиканскими допустимыми уровнями содержания радионуклидов цезия и стронция в пищевых продуктах и питьевой воде (РДУ-99) произошли значительные изменения, как в части ужесточения нормативов, так и в части их смягчения. Появились нормативы на новые группы продуктов.
Изменения в нормативах на пищевые продукты требует одновременного пересмотра либо ревизии допустимых уровней содержания радионуклидов в кормах различных групп животных как с учетом непосредственного получения пищевой продукции (мясо, молоко), так и с учетом вероятных продуктов переработки (масло, сыр).
Анализ и обобщение информации по уровням загрязнения 137Cs и 90Sr кормов и продукции животноводства в наиболее загрязненных районах Гомельской области показал, что в хозяйствах Гомельской области содержание 90Sr в молоке коров общественного сектора значительно ниже нормативов Таможенного союза (25 Бк/л) и только на 8 фермах в двух районах Гомельской области в 2013 году достигало 6 Бк/кг. Кроме этого, анализ показывает, что в 8 районах Гомельской области сельскохозяйственные предприятия могут столкнуться со случаями возврата скота при переходе на нормативы Таможенного союза (200 Бк/кг) по содержанию 137Cs в говядине. К примеру, в 2013 году объемы поставок говядины с содержанием 137Cs выше 200 Бк/кг составили около 115 тонн, т. е. около 0.5% от поступившего количества. С учетом того, что при приемке скота мясокомбинатами точность прогноза удельной активности 137Cs в организме КРС за счет прижизненной дозиметрии невысока, фактически в категорию отбракованных могут попасть животные со значительно меньшими уровнями содержания радионуклида, в диапазоне 100-200 Бк/кг. С учетом этого, реальные объемы возврата скота в пересчете на мясо могут составить более 500 тонн, т. е. более ~2% от поступившего количества.
Отмечен тот факт, что технический регламент Таможенного союза по содержанию радионуклидов в пищевой продукции невольно нарушает базовый принцип согласованности вводимых нормативов. Этот принцип основывался на том, что ранее, с учетом «классических» коэффициентов перехода 137Cs в молоко и мясо (1% и 4% от суточного рациона, соответственно), при кормлении животных одним и теми же видами кормов (рационом), содержание данного радионуклида в молоке на уровне установленных нормативных значений (100 Бк/л) автоматически гарантировало его содержание в мясе менее 500 Бк/кг, т. е. в пределах нормативных значений. Не было необходимости разделять заготавливаемые корма на скармливаемые лактирующим коровам и корма для откормочного поголовья с точки зрения содержания радионуклидов.
В случае с нормативами Таможенного союза (100 Бк/л для молока и 200 Бк/кг для мяса) этот принцип согласованности нарушен и возникла ситуация, когда необходимо разделять отдельные группы кормов (сено, сенаж, силос) по степени содержания в них 137Cs. Расчеты показывают, что при кормлении лактирующих коров кормами с содержанием в них 137Cs, позволяющим получать молоко с удельной активность радионуклида более 50-60 Бк/л, существуют значительные риски того, что в мясе таких коров при их сдаче на мясокомбинаты без предварительной очистки содержание 137Cs превысит установленный норматив (200 Бк/кг).
Таким образом, представленная выше информация свидетельствует, что при использовании технического регламента Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» ТР ТС 021/2011 необходимо учитывать эти расхождения. С учетом того, что введение нормативов на содержание радионуклидов в мясе (при заключительном откорме скота) устанавливает более жесткие требования к содержанию 137Cs, в ряде хозяйств может сложиться ситуация, когда часть имеющихся кормов (по причине высоких уровней содержания радионуклида) будет невозможно использовать для получения мяса либо молока цельного/цельномолочной продукции в пределах нормативных значений.
Для решения данной проблемы необходимо разрабатывать новые нормативы по допустимым уровням содержания 137Cs в кормах. Это позволит, во-первых, наладить четкий учет и контроль уровней радиоактивного загрязнения кормов, во-вторых, провести дифференциацию кормов с различным уровнем радиоактивного загрязнения на стадии их заготовки и хранения, что позволит исключить случаи возврата скота из мясокомбинатов в хозяйства по радиационному фактору.
Таким образом, с учетом вышеизложенного, появилась необходимость внедрения системы дифференцированного использования кормов различного уровня радиоактивного загрязнения 137Cs и 90Sr для крупного рогатого скота и установления новых допустимых уровней содержания радионуклидов в кормах скота с учетом технического регламента Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» ТР ТС 021/2011».
Процесс разработки 137Cs и 90Sr для крупного рогатого скота и установления новых сопряжен с рядом трудностей. Рассмотрим на примере, как осуществляется расчет, и какие параметры лежат в его основе. Такая работа в настоящее время проводится сотрудниками Института радиологии совместно со специалистами Министерства сельского хозяйства.
Процесс расчета допустимых уровней содержания радионуклидов в кормах, кормовых добавках и сырье для производства комбикормов состоит из трех последовательных этапов:
1) установление целевых групп животных, для которых устанавливается нормирование в рационах и кормах;
2) нормирование рациона по содержанию радионуклидов (установление предельно допустимого содержания радионуклидов в рационе);
3) установление групп кормов, для которых должны быть разработаны допустимые уровни по содержанию радионуклидов – облигатные (основные) виды кормов и дополнительные.
Базовые принципы и основные допущения, лежащие в основе разработки допустимых уровней:
Существуют две условные группы кормов:группа А - корма, в которых априори можно спрогнозировать содержание радионуклидов (корма, получаемые на землях с известными радиологическими и агрохимическими свойствами или корма, являющиеся производными от сырья с известными радиологическими характеристиками (например, молочная сыворотка);
группа Б – корма (кормовые добавки), содержание радионуклидов в которых спрогнозировать невозможно (привозные корма, премиксы, происхождение которых заранее установить невозможно).
Основной вклад в радиоактивное загрязнение 137Cs рациона кормления КРС вносят корма из группы А (сено, сенаж, силос, и, в некоторых случаях, солома), их вклад составляет 80% и более от общей активности рациона. Математически обоснованный расчет допустимых уровней можно осуществлять только для кормов из группы А. Допустимые уровни для кормовых добавок, премиксов и т. п. осуществляется по аддитивному принципу с учетом итогового не превышения установленного предельно допустимого содержания радионуклидов в рационе конкретной группы животных. С учетом неопределённости оценки уровней загрязнения рационов кормления, которая не превышает 20%, расчетное предельно допустимое содержание радионуклидов в рационе уменьшено на это значение. При этом запас консервативности при оценке максимально допустимых уровней составляет не менее 30% от максимально возможного значения. Представляется маловероятным, чтобы содержание радионуклидов в конкретных хозяйствах было максимально возможным одновременно для всех групп кормов, входящих в рацион кормления животных. Максимально допустимые уровни содержания радионуклидов в кормах в реальных хозяйствах считаются именно максимальными, причем измеренные средние уровни, основанные на результатах нескольких измерений (не менее 3), в хозяйствах оцениваются на уровне не более 80% от максимальных значений, которые представляют собой максимальное значение из трех измеренных. Критической группой животноводческой продукции в современных условиях с точки зрения ее соответствия установленным нормативам является мясо КРС. В этой связи для рационального использования имеющихся в хозяйствах кормов с различной степенью радиоактивного загрязнения необходимо введение целевой группы для непродуктивных животных и целевой группы для их последующей очистки. Необходимо установление сроков очистки мясного скота для получения продукции (говядина), соответствующей ТР ТС 021/2011 (200 Бк/кг). В связи со значительно смягченными нормативами по содержанию 90Sr в молоке и отсутствии норматива на содержание этого радионуклида в мясе, разработка допустимых уровней содержания 90Sr в кормах для КРС представляет собой чисто теоретический интерес, т. к. реально существующие уровни загрязнения кормовой базы в хозяйствах ниже значений, при которых можно ожидать превышения норматива 25 Бк/л в молоке.Этап 1 - установление целевых групп животных, для которых устанавливается нормирование в рационах и кормах.
При разработке допустимых уровней содержания 137Cs и 90Sr в кормах, кормовых добавках и сырье для производства комбикормов рассматривали 5 целевых групп животных (видов конечной продукции), для которых необходимо проводить нормирование содержания в рационе и кормах по 137Cs и 3 целевые группы по 90Sr.
Таблица 1 - Целевые группы КРС (виды конечной продукции), для которых проводится нормирование содержания радионуклидов в рационе и кормах
Целевая группа | Для 137Cs |
1 | Молоко цельное и цельномолочная продукция |
2 | Молоко - сырье для переработки на масло |
3 | Мясо - заключительный откорм |
4 | Непродуктивные животные (нетели, сухостойные коровы и др.) |
5 | Выход на продуктивную стадию животных из группы 4 |
Для 90Sr | |
6 | Молоко цельное и цельномолочная продукция |
7 | Молоко - сырье для переработки на масло |
8 | Мясо - заключительный откорм |
Необходимость ввода 4 и 5 целевой группы связана с тем, что в отдельных хозяйствах существуют значительные количества кормов с высоким содержанием 137Cs, которые нельзя использовать непосредственно для получения мяса либо молока цельного/цельномолочной продукции в пределах нормативных значений. Это позволяет, во-первых, наладить четкий учет и контроль уровней радиоактивного загрязнения таких кормов, во-вторых, провести предварительную дифференциацию кормов с различным уровнем радиоактивного загрязнения на стадии их заготовки и хранения и, в конечном случае, исключить случаи возврата скота из мясокомбинатов в хозяйства по радиационному фактору.
С учетом того, что корма для свиней, птицы, лошадей, овец, коз, кроликов и нутрий рассматривались как производные от других групп кормов, всего было выделено 7 облигатных (основных) видов кормов для КРС (сено, солома, сенаж, силос, корнеклубнеплоды, зерно на фураж, комбикорм, отруби, мука кормовая, зеленая масса) и 9 дополнительных видов кормов и кормовых добавок.
Этап 2 - нормирование рациона по содержанию радионуклидов (установление предельно допустимого содержания радионуклидов в рационе)
Для того, чтобы рассчитать допустимые уровни содержания (ПДС) радионуклидов в кормах, были проведены расчеты предельно допустимого содержания радионуклидов в рационах кормления животных.
В таблице 2 приведены результаты расчетов предельно допустимого содержания радионуклидов в рационе для целевых групп КРС.
Основой для расчета допустимых уровней (ПДУ) содержания радионуклидов в кормах являются значения коэффициентов перехода (КП) в звене почва-корм и количество потребляемого корма в сутки (кг).
Таблица 2 - Предельно допустимое содержание радионуклидов в рационе
Предельно допустимое содержание 137Cs | |||||
Целевая группа | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
молоко цельное и цельномолочная продукция | молоко (сырье для переработки на масло) | мясо (заключитель-ный откорм) | непродуктивные животные (нетели, сухостойные коровы и т. п.) | выход на продуктивную стадию группы 4 | |
Бк/сутки | 10 000 | 25 000 | 5 000 | 15 000 | 2 000 |
Предельно допустимое содержание 90Sr | |||||
Целевая группа | 6 | 7 | 8 | ||
молоко цельное | молоко сырье для переработки на масло | мясо, заключительный откорм | |||
Бк/сутки | 7 000 | 25 000 | не нормируется |
Исходными данными для расчета допустимых уровней содержания радионуклидов в кормах являются значения усредненных коэффициентов перехода из почвы в кормовые культуры, информация по максимальному количеству (в соответствии со структурой рациона) каждого вида корма в рационе животных, значения предельно допустимого содержания радионуклидов в рационе.
Наиболее «критическим» рационом кормления с точки зрения содержания радионуклидов является сенажный рацион, а наименее «проблемным» является силосный рацион. Значительный вклад в формирование активности рациона в зимне-стойловый период принадлежит силосу (до 68%) и сенажу (до 90%), в несколько меньшей мере соломе (до 37%) и сену (до 54%), а в летний период – зелёной массе. В некоторых хозяйствах используется смешанный рацион (силосно-сенажный), который можно считать промежуточным по содержанию в нем радионуклидов.
Для каждого вида корма в рамках целевой группы были рассчитаны допустимые уровни содержания радионуклидов с учетом возможных комбинаций рационов кормления и количество данного вида корма в рационе. Сформированная таким образом матрица допустимых уровней была проанализирована и были выбраны наиболее адекватные значения, характеризующие наиболее вероятные уровни загрязнения кормов в хозяйствах. Так, для целевой группы 2 (молоко - сырье для переработки на масло) установлены наиболее высокие значения допустимых уровней содержания 137Cs для всех видов кормов. Тем не менее, ввиду крайне низких переходов 137Cs из молока сырья в масло (менее 1%) предельно допустимое содержание радионуклидов в рационе для этой целевой группы могли быть установлены в несколько раз выше. Однако, с учетом того факта, что побочные продукты переработки молока на масло в таком случае могут иметь значительные уровни содержания 137Cs, и которые в дальнейшем могут использоваться на корм скоту, было решено ограничиться максимально возможным значением 25000 Бк в сутки.
Аналогичная ситуация отмечается по 90Sr для целевой группы 7 (молоко – сырье для переработки на масло). Низкие уровни перехода 90Sr в масло позволяют устанавливать более высокие значения предельно допустимого содержания в рационе (до 100000 Бк/сутки). Ограничительным моментом в данном случае выступили реальные уровни загрязнения кормов в хозяйствах, которые значительно ниже, чем могли бы быть при установлении такого значения.
Этап 3 - установление групп кормов, для которых должны быть разработаны допустимые уровни по содержанию радионуклидов
В таблице на слайде приведен проект допустимых уровней содержания 137Cs и 90Sr в кормах, кормовых добавках и сырье для производства комбикормов с целью получении продуктов питания в пределах допустимых уровней содержания радионуклидов согласно Техническому регламенту Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» ТР ТС 015/2011.
Введение в действие предельно допустимых уровней содержания радионуклидов в рационе для целевой группы 4 подразумевает обязательную дальнейшую очистку животных. На заключительной стадии откорма скот (целевая группа 5) переводится на условно чистые корма. В следующей таблице приведены примерные сроки очистки мясного скота для получения продукции (говядина), соответствующей ТР ТС 021/2011 (200 Бк/кг).
Таблица 4- Допустимые уровни содержания 137Cs и 90Sr в кормах, кормовых добавках и сырье для производства комбикормов
Целевая группа | Удельная активность 137Cs, Бк/кг | Удельная активность 90Sr, Бк/кг | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
Виды кормов | молоко цельное и цельномолоч-ная продукция | молоко (сырье для переработки на масло) | мясо (заключи-тельный откорм) | непродуктивные животные (нетели, сухостойные коровы и т. п.) | корма для заключительной стадии откорма | молоко цельное | молоко сырье для переработки на масло | мясо, заключительный откорм |
Предельно допустимое содержание радионуклидов в рационе, Бк/сутки | 10 000 | 25 000 | 5 000 | 15 000 | 2 000 | 7 000 | 25 000 | не нормируется |
Сено (влажность 16%) | 800 | 3000 | 500 | 2000 | 300 | 800 | 2300 | -?- |
Солома (влажность 20%) | 140 | 350 | 100 | 200 | 80 | 300 | 1000 | -?- |
Сенаж (влажность 55%) | 300 | 1300 | 200 | 600 | 100 | 300 | 1000 | -?- |
Силос (влажность 75%) | 180 | 600 | 100 | 500 | 80 | 150 | 500 | -?- |
Корнеклубнеплоды | 120 | 300 | 60 | 300 | 60 | 60 | 185 | -?- |
Зерно на фураж (влажность 14%), комбикорм, отруби, мука кормовая | 180 | 600 | 130 | 300 | 130 | 100 | 300 | -?- |
Зеленая масса (влажность 82%) | 165 | 600 | 100 | 500 | 80 | 130 | 485 | -?- |
Хвойная, травяная мука, дробина пивная, патока, барда | 200 | 100 | ||||||
Мезга | 400 | 100 | ||||||
Молоко сухое обезжиренное (обрат), сыворотка сухая, заменитель цельного молока | 400 | 200 | ||||||
Мука мясная, мясо-костная, костная | 600 | 500 | ||||||
Мука кормовая из рыбы | 600 | 500 | ||||||
Премиксы | 200 | 100 | ||||||
Жмыхи, шроты, жом | 600 | 200 | ||||||
Кормовые добавки минерального происхождения (мука известняковая, фосфат кальциевый кормовой, цеолиты и т. п.) | 500 | 100 | ||||||
Прочие виды кормов (например, жир животный кормовой) | 200 | 100 |
* - Корма для производства сырья на переработку в сыры и творог должны соответствовать таким же показателям
** - Корма для откорма свиней, птицы, лошадей, овец, коз, кроликов, нутрий должны соответствовать таким же показателям
*** - В соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 015/2011 «О безопасности зерна»
Таблица 5 - Рекомендуемые сроки очистки мясного скота для получения продукции (говядина), соответствующей ТР ТС 021/2011 (200 Бк/кг)
Начальное содержание 137Cs в мышечной ткани, Бк/кг | Содержание 137Cs в откормочном рационе, Бк/сутки | Сроки очистки, сутки |
<200 | 1000 | не требуется |
2000 | не требуется | |
3000 | не требуется | |
4000 | не требуется | |
350 | 1000 | 20 |
2000 | 35 | |
3000 | 50 | |
500 | 500 | 25 |
1000 | 40 | |
2000 | 60 | |
750 | 500 | 35 |
1000 | 50 | |
2000 | 70 |
