CC BY
0
УДК 614
Куликов С.В.
СПб ГКУ ДПО «УМЦ ГО и ЧС» г. Санкт-Петербург, РФ
АКТУАЛЬНОСТЬ ЗАЩИТЫ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Аннотация
При ликвидации чрезвычайных ситуаций и проведении аварийно-спасательных работ вблизи зон действия различных видов ионизирующего излучения иногда появляется необходимость в транспортировании продуктов питания через них. Провоз пищи через такие зоны подвергает ее химический состав изменению.
Ключевые слова
ионизирующее излучение, продукты питания, защита.
Kulikov S.V.
SPB GC DPO "UMC go and CHS" St. Petersburg, Russia
THE RELEVANCE OF FOOD PROTECTION FROM EXPOSURE TO IONIZING RADIATION
Abstract
During the liquidation of emergency situations and emergency rescue operations near the zones of action of various types of ionizing radiation, it sometimes becomes necessary to transport food through them. Transporting food through such zones exposes its chemical composition to change.
Keywords Ionizing radiation, food, protection.
Действие ионизирующего излучения (ИИ) на организм человека может привести к необратимым последствиям [1]. Однако ионизирующее излучение способно также оказывать негативное воздействие на окружающую среду, что в дальнейшем может косвенно приводить к изменениям в здоровье человека. Ионизирующее излучение влияет на органические вещества в первую очередь ввиду радиолиза воды, находящейся в еде. Вот перечень продуктов радиолиза воды: радикал водорода - H-, перекись водорода - H2O2, гидроксильный радикал - OH-, водород - H2, кислород О2 и др.
Создание тары и облицовки грузовых автомобилей для транспортировки пищевых продуктов позволит защитить их полностью или частично, уменьшив до допустимых значений, от различных видов ионизирующего излучения [2].
Наиболее устойчивыми к действию ионизирующего излучения являются металлы и полимеры. Ионизирующее воздействие может ускорять коррозионные процессы в металлических изделиях [3]. Кроме того, в продуктах плавки металлов могут содержаться источники ионизирующего излучения, что может приводить к дополнительному воздействию [4]. Поэтому необходимо проводить дозиметрический контроль на всех этапах применения металлических материалов [5]. Качественная и количественная оценка ионизирующего излучения может быть проведена методами гаммаспектрометрии [6]. В настоящее время учеными проводятся исследования по совершенствованию мониторинга импульсов ионизирующих излучений, что позволит определить действие ИИ в малых дозах [7].
Остановить крупные альфа-частицы может даже бумага, но ее использование не является эффективным. Самый рациональный способ: полимерные пластиковые грузовые контейнеры.
Рассмотрим преимущества пластиковых контейнеров перед тарами из других материалов.
Преимущества.
1) Полимерные тары являются более стойкими к механическим и физическим повреждениям, в отличие от картонных коробок. При этом картонные коробки способны накапливать радиацию.
2) Если сравнивать предлагаемый вариант с деревянными ящиками (контейнерами), то явным преимуществом является устойчивость к влаге.
3) Пластиковые контейнеры более дешевые в производстве.
4) Имеют меньшую массу в сравнении с металлическими ящиками (контейнерами).
Самый распространенный и рациональный вариант материала металлических ящиков: алюминий.
Сравнительный расчет массы полимерных и металлических ящиков.
Общий размер полиэтиленового и алюминиевого ящиков (а.Ь.с): 600х400х200 мм.
Ширина стенки 5 мм.
Плотность полиэтилена (р1): 940кг/м3.
Масса полимерного контейнера:
т=2^-а-Ьр1+4^-а-с-р1 = 0,005-0,6-0,4-2-940+0,005-0,6-0,2-4-940 = 2,256 кг.
Плотность алюминия(р2): 2712кг/м3.
Масса металлического контейнера:
т=2^-а-Ьр2+4^-а-с-р2 = 0,005-0,6-0,4-2-2712+0,005-0,6-0,2-4-2712 = 13,0176 кг.
Таким образом, можно увидеть явное преимущество полимерных грузовых контейнеров перед остальными.
Вывод: самым лучшим, эффективным и рациональным способом защиты пищевых продуктов является использование полимерных тар или облицовка грузовых автомобилей полимерными листами.
Теперь рассмотрим способы защиты от Р-излучения и выберем лучший из них.
Чтобы защитить пищу от такого вида излучения, необходимо использовать материалы, в состав которых входят вещества с малыми атомными номерами. Под данные критерии подходят такие материалы как алюминий, стекло и плексиглас.
Логично, что стекло не может быть использовано в качестве сборки ящиков, да и остеклять грузовой автомобиль не будет рационально из-за хрупкости данного материала.
Для изготовления тары для перевозки пищевых продуктов лучшим вариантом будет, конечно же, алюминий, ведь достаточно всего пяти миллиметров и рассматриваемый вид излучение не сможет навредить содержимому металлического контейнера.
Рассматривать плексиглас в качестве изготовления тар нельзя по той же причине, что и стекло (причина: хрупкость, плексиглас может треснуть при транспортировании контейнеров, состоящих из него). Но если остеклить им грузовой отсек автомобиль, то это может быть вполне достойным вариантом для защиты от Р-частиц.
Вывод: для того, чтобы защитить пищу от бета-излучения, необходимо использовать алюминиевые ящики при транспортировке через зоны облучения. А грузовые автомобили можно обшить плексигласом или слоем алюминия.
Немало важно уметь защищаться и от гамма-излучения. Такой вид излучения обладает большой проникающей способностью, что объясняется его скоростью, и его нельзя остановить полностью. Чтобы замедлить и ослабить гамма-излучение, важно использовать материалы с большим атомным номером и высокой плотностью. Примерами могут служить: свинец, бетон, свинцовое стекло, сталь.
Свинцовое стекло способно замедлить гамма-излучение, но, имея плотность 7500 кг/м3, оно должно иметь толщину стенки не менее 0,1 м. Для расчета возьмем те же размеры, какими пользовались выше:
m =0,6-0,4-2-0,1-7500+0,6-0,2-0,1-4-7500=720 кг
Очевидно, что это крайне нерационально, учитывая еще и то, что оно может треснуть при транспортировке.
Бетон по той же причине мы не можем использовать. По той же формуле бетонный ящик тех же размеров, но с необходимой толщиной стенки 0,1 м и плотностью 2500 кг/м3 будет весить целых 240 кг.
Облицовка грузовых автомобилей вышеперечисленными материалами тоже крайне нерациональна.
В данной ситуации наилучшим вариантом защиты продуктов питания от гамма-излучения будет свинец. Ящик тех же размеров, что мы брали ранее в предыдущих расчетах, будет нуждаться всего в двух миллиметрах толщины стенки, но при этом его масса составит:
m=2-d-a-b-p1+4-d-a-c-p1=0,02-0,6-0,4-2-11350+0,02-0,6-0,2-4-11350 =217,62 кг. Масса стального листа толщиной 0,06 м тех же размеров составит: m=2-d-a-b-p1+4-d-a-c-p1=0,06-0,6-0,4-2-7800+0,06-0,6-0,2-4-7800 = 449,28 кг.
Как видно из проведенных примеров, несмотря на большую массу, лучшим вариантом для защиты от гамма-излучения является свинец. Большую массу легко объяснить большой плотностью материалов, способных ослабить данное излучение, но, к сожалению, этого требует высокая проницаемость и большая скорость фотонов.
И, наконец, нейтронное излучение. Разогнанные до скорости света нейтроны нельзя остановить полностью, но есть возможность замедлить или уменьшить в разы. Для этого необходимо использовать комбинации из нескольких защитных слоев. Также трудность заключается в том, что такой вид излучения сопровождается выплеском гамма излучения.
Наружный слой должен быть из вещества с малой атомной массой, а также с малым сечением поглощения нейтронов (вероятность взаимодействия элементарной частицы с ядром атома или с другой частицей).
Оксид бериллия, полимеры, парафин, углеводороды и другие органические соединения, а также вода являются отличным вариантом замедления нейтронного излучения.
Второй слой (центральный) должен задерживать медленные нейтроны. С такой задачей хорошо справляется бор.
Третий слой является защитой от сопровождающегося нейтронным излучением гамма-излучения, меры защиты от которого мы уже обсудили выше. Как нам удалось выяснить, лучшим вариантом является свинец.
Защита пищевых продуктов от нейтронного излучения является самой сложной, так как оно имеет наибольшую проникающую способность и сопровождается гамма-излучением. Чтобы его ослабить, необходимо использовать комбинации из разных видов слоев. Лучшей комбинацией будет: графит-бор-свинец.
Список использованной литературы:
1. Grishakina N.I., Integrated safety and health issues in the nuclear industry // The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences. 2019. С. 884-890.
2. Сергеев И.Ю., Модель аэродинамического контроля радиоактивного загрязнения территорий // Сибирский пожарно-спасательный вестник. 2022. № 2 (25). С. 116-123.
3. Исаков М. Г., Радиационный контроль металлургических процессов // Металлург. 2004. № 9. С. 24-30.
4. Гапонова В.Н. Радиационная безопасность продовольственного сырья и пищевых продуктов // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2021. № 4. С. 119-121.
5. Прибыльщиков С.С., Черняев К.С., Кошкаров В.С. Радиационная безопасность. Radiation safety //Вестник современных исследований. 2019. № 2.2 (29). С. 27-29.
6. Морозов, Н. Н. Совершенствование мониторинга импульсов излучений на промышленных объектах // Безопасность труда в промышленности. 2021. № 5. С. 13-17.
© Куликов С.В., 2024
УДК 614
Куликов С.В.
СПб ГКУ ДПО «УМЦ ГО и ЧС» г. Санкт-Петербург, РФ
ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ПРИРОДНОГО НАСЛЕДИЯ
Аннотация
Природное наследие представляет собой богатство нашей планеты, которое является результатом длительного процесса эволюции и геологических изменений. Оно включает в себя уникальные экосистемы и редкие виды живых организмов. Защита и сохранение природного наследия - естественная потребность каждого общества, осознающего свою самобытность, оберегающего прошлое, и ценящего свою историю. На охрану природных объектов направлены как внутригосударственные, так и международные нормы.
Ключевые слова
экологическая безопасность, природное наследие.
Kulikov S.V.
SPB GC DPO "UMC go and CHS" St. Petersburg, Russia
PROBLEMS OF ENSURING ENVIRONMENTAL SAFETY NATURAL HERITAGE SITES
Abstract
The natural heritage represents the wealth of our planet, which is the result of a long process of evolution and geological changes. It includes unique ecosystems and rare species of living organisms. The protection and preservation of natural heritage is a natural need of every society that is aware of its identity, protects the past, and values its history. Both domestic and international standards are aimed at protecting natural sites.
Keywords еnvironmental safety, natural heritage.
Под объектами природного наследия понимаются уникальные природные объекты, имеющие высокую культурную, научную и экологическую ценность, природные памятники, достопримечательности и ансамбли. К таким объектам относятся природные ландшафты, национальные парки, горы, озера и острова, иными словами, объекты естественной природы, появившиеся без участия человеческой деятельности[1].
Согласно данным Росстата в России на 2023 год насчитывалась 11 931 особо охраняемая природная территория (ООПТ): 10 625 регионального значения, 1 006 местного значения и 300 федерального значения. В общей площади они занимают 244,3 млн гектаров. С 2019 года количество особо охраняемых природных территорий увеличилось на 109 единиц.
