Методические указания по рад. гигиене_2007. Исследование объектов окружающей среды. Приборы для определения объемной и удельной активности объектов окружающей среды. Радиометрия

• Название: Исследование объектов окружающей среды. Приборы для определения объемной и удельной активности объектов окружающей среды. Радиометрия
• Анкор: Методические указания по рад. гигиене_2007.doc
• Дата: 21.03.2018
• Размер: 7.3 Mb.
• Имя файла: Методические указания по рад. гигиене_2007.doc
• Тип: Исследование; #16978
• страница: 9 из 19

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. ПРИБОРЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМНОЙ И УДЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. РАДИОМЕТРИЯ

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. 
   Значение правильного отбора проб для получения объективного результата радиометрического исследования.
   
2. 
   Дайте определение понятий “партия”, “проба”, “навеска”.
   
3. 
   Правила отбора проб сельскохозяйственной продукции.
   
4. 
   Правила отбора проб животноводческой продукции.
   
5. 
   Подготовка проб к проведению исследования.
   
6. 
   Оформление сопроводительной документации.
   

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА:

1. 
   Произвести отбор проб для определения удельной активности (вид продукции указывается преподавателем):
   
2. 
   Упаковать пробы и написать этикетки.
   
3. 
   Произвести подготовку проб к измерению удельной активности.
   
4. 
   Изучить принцип, устройство и правила работы с радиометрами РУБ-01П6 и РКБ4-1еМ
   

Радиоактивность не является новейшим (чужеродным) компонентом среды. Современная мощность ее антропогенных воздействий изменяется в пределах не только геологического прошлого (первичных космических и земных излучений), но и современных естественных колебаний радиоактивности, связанных со структурами плит земной коры, высотой над уровнем моря, близостью к полюсам, периодами солнечной и геологической активности. Включение новейших по своим химическим свойствам и спектру излучений радионуклидов в состав среды меняет сформировавшиеся соотношения (баланс) поглощаемой радиации и ее спектров во всех звеньях экосистем, – от молекулярных до геопланетарных. Радионуклиды избирательно накапливаются в активных звеньях экосистем в нехарактерных для устоявшихся на протяжении миллионов лет количествах. Такое перераспределение спектра и эффектов радиационных воздействий при резких различиях радиочувствительности взаимозависимых звеньев экосистем (сапрофитной микрофлоры – простейших – растительности – млекопитающих) может, по достижении труднопредсказуемого предела, привести к резким нарушениям экосистемного гомеостаза с последующим ростом патологических реакций, при отсутствии прямой связи с радиоактивностью среды. Вероятность таких реакций, разработка мер их профилактики и коррекции требуют знаний характера поведения радионуклидов ядерно-энергетического происхождения в среде.

Почва является начальным (пусковым) звеном обмена экосистем. Ее функциональное состояние определяет эффективность преобразования радиационной (солнечной и радиоактивной) энергии в биологические структуры. Действующим началом пусковых преобразований в почвах является ее сапрофитная микрофлора первичного синтеза (продуценты) и первичного потребления (консументы), разрушающая отмершие биологические субстраты до органических мономеров, легко вступающих в повторные циклы синтеза биологического вещества.

Синтез происходит с использованием воды, диоксида углерода, кислорода, азота, фосфора, энергоемких макроэлементов (Si, А1, К, Na, Ca, P, S), микроэлементов (Cu, Mo, I, B, F, Pb и др.), радионуклидов фона, с постепенным вовлечением в обмен минералов горных пород. Процесс чрезвычайно многосложен, взаимосбалансирован, «отработан» на протяжении миллионов лет и имеет крайне незначительные резервы устойчивости: почвенный слой 1,5–2 см формируется не менее 100 лет при нормальном состоянии среды. В разрыхлении почв, формировании капилляро-подобных каналов тока ее активного компонента, водного почвенного раствора (осуществляющего перенос химических, в том числе и радиоактивных веществ), почвенных пор, заполненных воздухом, богатым углекислотой и радоном, участвует корневая система растительности, черви, насекомые. Уровни организации, а следовательно, и радиочувствительности активных биологических начал почв чрезвычайно различны. Поэтому внесение в почвенный обмен дополнительного радиационного фактора может проявиться в резких нарушениях почвенной экосистемной организации. Помимо вероятных нарушений процессов почвенного обмена, загрязнение почв дополнительным аварийным радиоактивным веществом является исходным началом его дальнейшего транспорта по биологическим цепям с неизбежной конечной кумуляцией в организме человека.

Радионуклиды, отложившиеся на поверхности почв, под дей­ствием разных факторов могут перемещаться в любом направле­нии. Причиной «горизонтального» перемещения свежевыпавших радионуклидов может быть поверхностный сток после сильного дождя, отложившихся в снегу за зиму – смыв талыми водами. Установлено, что ⁹⁰Sr, мигрирующий с талыми водами, почти полностью (82–100%) находится в катионной форме.

«Вертикальная миграция» радионуклидов по профилю почвы может быть следствием механического переноса частиц, на которых сорбированы радионуклиды, а также собственного перемещения в виде свободных ионов. На обрабатываемых сельскохозяйственных почвах радионуклиды сравнительно равномерно распределяются в пределах пахотного слоя. Некоторый механический перенос их с поверхности в глубь почвы возможен вследствие разрыхления ее дождевыми червями и землероющими животными.

Вертикальная миграция продуктов деления в целинной почве идет очень медленно. Установлено, что преобладающая часть осколочных радионуклидов прочно фиксируется в тонком слое верхнего горизонта почвы, и их вертикальное перемещение не превышает нескольких миллиметров в год. В целом можно считать, что ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs являются основными излучателями, формирующими почвенную радиоактивность, величина и характер которой зависят от радиационной емкости почв. Последняя складывается из ее физической сорбционной способности (зависящей от пористости, количества почвенного раствора в порах и его катионного состава); химической поглотительной способности (образования плохо растворимых соединений с элементами почв и горных пород); биологической поглотительной способности (включение в состав микрофлоры и дальнейших звеньев обмена на правах естественных фоновых аналогов, стабильных элементов).

Функционально связаны с сорбционными процессами почв скорость проникновения радионуклидов в прикорневую глубину и последующее включение в экосистемные цепи миграции. Скорость процесса (после загрязнения среды) определяется прочностью связи излучателей с твердой фазой почв, скоростью диссоциации и последующего ионного перемещения радионуклида, зависящей от химических свойств излучателя и его соединений.

В миграцию существенные коррекции вносит рельеф местности (горизонтальное перемещение с талыми и дождевыми водами с последующим большим накоплением в низинах), а также механическая (глубокая вспашка) переработка почв, ведущая к ускоренному перемещению радионуклидов в подкорневую глубину и исключению фактора радиационной опасности из активной миграции в экосистемах. Долгосрочное сохранение радионуклидов в прикорневой глубине, на необрабатываемых землях (луга, лесная подстилка), включение в почвенный метаболизм ведут к их накоплению через концентрацию в травах, листве, с последующим неоднократным повторным включением (через гниение опада) в почвенные процессы. Такой растягивающийся на десятилетия процесс вертикальной миграции дополняется горизонтальным перемещением и распространением радионуклидов на более обширные и менее контрастные по радиоактивности среды (в отличие от первичной загрязненности) территории. В процессе участвуют сообщества живых организмов почв (педоценозы), грызуны, травоядные. Перераспределения являются здесь следствием активной и пассивной мобильности представителей фауны, распространения продуктов их метаболизма, сложных пищевых цепей миграции радионуклидов. Скорость таких процессов зависит от химических свойств загрязнителей и соответственно функций, выполняемых их нерадиоактивными аналогами в экологических цепях обмена.

Все животные и растения обладают способностью избирательно и интенсивно накапливать рассеянные в экосистемах в ничтожных концентрациях микроэлементы, к конкурентам которых (в том числе и по характеру биологических функций) относятся долгоживущие радиоактивные загрязнители среды. Коэффициенты накопления их (отношение радиоактивности радионуклида в составе среды к его радиоактивности в организме) колеблются от нескольких до десятков тысяч. Высокие коэффициенты на­копления приводят к тому, что концентрация излучателей в био­массе загрязненных биоценозов становится более высокой по сравнению с радиоактивностью среды.

Наиболее доступен для корневых систем растительности, особенно в первые годы после загрязнения среды, стронций. Старение радионуклида происходит медленно. Через 12 лет после внесения ⁹⁰Sr в почву более 95% изотопа остается в обменной, кальцийподобной форме.

Накопление стронция в растениях обратно пропорционально количеству обменного конкурента изотопа кальция почвы. В целом стронций относится к первой группе радионуклидов, отличающихся равномерным распределением между водой, минеральной осно­вой и биомассой почв, коэффициент накопления его в грунте низкий (1–65), в биомассе 1000–2000.

Цезий относится либо к сильно, либо к слабо накапливаемой группе элементов. Очевидно, это связано со временем оценки процесса миграции от момента загрязнения среды и соответственно степенью минеральной фиксации (кристаллизации) изотопа. В экспериментах и наблюдениях по миграции изотопа (почва – вода – растительность) выявлено его преимущественное накопление в неорганической фазе почв (коэффициент накопления 0,25), но при высоком содержании излучателя в биомассе (8000-9000).

Радионуклидом, определяющим опасность радиоактивного загрязнения среды от аварии на Чернобыльской АЭС, является цезий-137, несмотря на более низкий по сравнению со стронцием коэффициент накопления, что связано с его более высоким уровнем содержания в почве. Наибольшее количество изотопов накапливается в надпочвенной (листовой) части растений, поэтому наибольшим кумулятором активности являются многолетние травы, а среди непосредственно употребляемых в пищу – зерновые, бобовые.

Наименее исследована миграция и последующее накопление в теле человека плутония и сопутствующих ему (в крайне незначительных, «следовых» количествах) нептуния, америция, кюрия. Эти элементы относятся к сильно дискриминированным метаболитам, не включающимся в активный экосистемный обмен. Первичная загрязненность почв радионуклидами этого ряда регистрируется в виде «горячих частиц» PuO₃ диаметром порядка 10 мкм. Включение в почвенную миграцию происходит медленно, после образования Fe–Pu–Al-комплексов с низкомолекулярными фульвокислотами. Скорость последующего вертикального движения в прикорневую систему зависит от сформировавшейся в почвах скорости движения нерадиоактивных носителей.

От правильности приемов отбора проб и первичной подготовки в значительной мере зависят объективность и точность результатов последующего исследования и заключения о радиационном благополучии или неблагополучии исследуемого объекта.

При отборе проб необходимо соблюдать определенные правила.

1. Проба объекта должна быть усредненной. Для этого отбирают несколько небольших порций материала в различных участках или местах (трава, сено, зерно), которые затем объединяют и делают одну среднюю пробу.

2. Масса и объем отбираемой пробы должны быть достаточными для обеспечения оптимальных условий измерения удельной активности.

3. Прибором СРП-68-01 устанавливается однородность партии продукта по измеренным уровням гамма-излучения. Продукция считается однородной по уровню загрязнения, если измерения, проведенные в разных точках упаковки, контейнера, емкости, единицы складирования и т. п. различаются не более чем в 2 раза. Если установлена неоднородность партии продукции, проводится сортировка продуктов на три группы по степени их радиоактивной загрязненности (высокая, средняя и низкая), от каждой из которых берут дополнительные пробы и делают заключение об их уровне активности.

4. Каждый отдельный образец должен иметь отдельную упаковку с соответствующей маркировкой.
1. МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА

Термины и определения

Партия – любое количество зерна, картофеля, овощей, сена и т. п., однородного по качеству (по органолептической оценке), предназначенного к одновременной сдаче, отгрузке или хранящегося в одном складе, току, или убранного с одного поля.

Точечная проба – небольшое количество зерна и т. п., отобранного из партии за один прием для составления объединенной пробы.

Объединенная проба – совокупность всех точечных проб, отобранных из партии зерна.

Представительная проба – часть объединенной пробы, выделенная для определения качества. Для небольших партий зерна объединенная проба одновременно является представительной.

Навеска – часть представительной пробы, выделенная для определения отдельных показателей качества зерна.

Пробы растений отбираются на тех же участках, что и пробы почв.

Для получения объединенной пробы растений массой 1 – 2 кг натуральной влажности рекомендуется отбирать не менее 8 – 10 точечных проб. Наземную часть травяного покрова срезают острым ножом или ножницами (не засоряя почвой), упаковывают в полиэтиленовую пленку или крафтбумагу, вкладывают этикетку. Этикетка из картона или плотной бумаги оформляется по следующей форме: культура; фаза вегетации; хозяйство, отделение, район, область; номер севооборота; вид отбираемой продукции; дата отбора; фамилия пробоотборщика.

Нижняя часть растений часто загрязнена почвой. В этом случае нужно срезать растения выше, либо тщательно отмыть их водой и просушить.

С посевов сельскохозяйственных культур следует брать пробы по диагонали поля или ломаной кривой.

Объединенную пробу составляют из 8 – 10 точечных проб, взятых либо из наземной части растений, либо раздельно – из стеблей и листьев, плодов, зерна, корнеплодов, клубнеплодов.

Отбор проб зерна

Отбор точечных проб зерна из автомобилей проводится механическим пробоотборником или вручную щупом.

Из автомобилей с длиной кузова до 3,5 м точечные пробы зерна отбирают в четырех точках по схеме А, с длиной кузова от 3,5 до 4,5м–в шести точках по схеме Б, с длиной кузова от 4,5 и более – в восьми точках по схеме В на расстоянии от 0,5 до 1 м от переднего и заднего бортов и на рас­стоянии около 0,5 м от боковых бортов:

Схема А Схема Б Схема В

XX XXX ХХХХ

XX XXX ХХХХ

Механическим пробоотборником точечные пробы отбирают по всей глубине насыпи зерна. Ручным щупом точечные пробы отбирают из верхнего и нижнего слоев, касаясь щупом дна.

В автопоездах точечные пробы отбирают из каждого кузова (прицепа).

Общая масса точечных проб при отборе по схеме А должна быть не менее 1 кг, по схеме Б – не менее 1,5 кг и по схеме В – не менее 2 кг. Если общая масса будет менее указанной, отбирают дополнительные точечные пробы и тех же точках в среднем слое насыпи.

Точечные пробы при погрузке (выгрузке) зерна в вагоны, суда, склады и элеваторы отбирают из струи перемещаемого зерна в местах перепада механическим пробоотборником или специальным ковшом путем пересечения струи через равные промежутки времени в течение всего периода перемещения партии. Периодичность отбора точечных проб устанавливают в зависимости от скорости перемещения, массы партии, а также состояния засоренности. Масса одной точеч­ной пробы должна быть не менее 100 г.

Объем выборки точечных проб зерна зависит от количества мешков в партии и определяется в соответствии с таблицей 17.
Таблица 17.

ОБЪЕМ ВЫБОРКИ ТОЧЕЧНЫХ ПРОБ

Количество мешков в партии, шт.	Объем выборки
До 10 включительно	Из каждого второго мешка
Свыше 10 до 100 включительно	Из 5 мешков плюс 5% от количества мешков в партии
Свыше 100	Из 10 мешков плюс 2,5% от количества мешков в партии

Из зашитых мешков точечные пробы отбирают мешочным щупом в трех доступных точках мешка. Щуп вводят по направлению к средней части мешка желобком вниз, а затем поворачивают его на 180 градусов и вынимают. Образовавшееся отверстие заделывают крестообразными движениями острия щупа, сдвигая нитки мешка. Общая масса точечных проб должна быть не менее 2 кг.

Объединенную пробу получают как совокупность точечных проб. Все точечные пробы ссыпают в чистую, крепкую тару, исключающую изменение качества зерна.

При использовании механического пробоотборника для отбора проб зерна из автомобилей точечные пробы смешиваются в процессе отбора проб и образуется объединенная проба.

В тару с объединенной пробой зерна, за исключением проб, отобранных из автомобилей, вкладывают этикетку с указанием: наименования культуры: номера склада, вагона или названия судна; массы партии; даты отбора пробы; мас­сы пробы; фамилии и подписи лица, отобравшего пробу.

При поступлении от одного хозяйства в течение суток нескольких однородных по ка­честву автомобильных партий зерна, а также кукурузы в по­чатках формируют среднесуточную пробу.

Однородность автомобильной партии зерна по сравнению с ранее поступившими партиями устанавливают органолептически, а при влажности и загрязненности – на основании результатов лабораторных анализов. Если органолептическая сценка вызывает сомнение, пробу подвергают лабораторному анализу по всем показателям.

Среднесуточную пробу формируют на делителе из объединенных проб, отобранных с каждого автомобиля (прицепа), из расчета 50 г на каждую тонну доставленного зерна.

Среднесуточную пробу формируют в чистой герметичной емкости, на которой должны быть указаны: наименование хозяйства, номер бригады, культура, сорт, дата.

Общая масса точечных проб первого автомобиля во всех случаях должна быть не менее 2 кг и полностью использоваться для формирования среднесуточной пробы.

При выделении средней пробы зерна ее масса должна быть 2,0 ± 0,1 кг. Если масса объединенной или среднесуточной пробы не превышает 2,0 ± 0,1 кг, то выделение средней пробы из объединенной проводят на делителе, а при отсутствии делителя – вручную. Для этого объединенную пробу высыпают на стол с гладкой поверхностью, распределяют зерно в виде квадрата и смешивают его с помощью двух коротких деревянных планок со скошенным ребром.

Смешивание проводят так, чтобы зерно, захваченное с противоположных сторон квадрата на планки в правой и левой руках, ссыпалось на середину одновременно, образуя после нескольких перемешиваний валик. Затем зерно захватывают с концов валика и одновременно с обеих планок ссыпают на середину. Такое перемешивание проводят три раза. После трехкратного перемешивания объединенную пробу снова распределяют равным слоем в виде квадрата и планкой делят по диагонали на четыре треугольника (в виде конверта). Из двух противоположных треугольников зерно удаляют, а два оставшихся собирают вместе, перемешивают указанным выше способом и вновь делят на четыре треугольника, из которых два делят до тех пор, пока в двух треугольниках не будет 2,0 ± 0,1 кг зерна, которое и составит среднюю пробу.

Отбор проб корнеплодов, клубнеплодов, картофеля

Пробы клубнеплодов и корнеплодов отбирают из буртов, насыпей, куч, автомашин, прицепов, вагонов, барж, хранилищ и т. д.

Пробы отбираются от однородной партии. Однородной партией корма может быть любое количество корма одного типа, заготовленного с одного поля, хранящегося в одинаковых условиях.

Точечные пробы отбирают по диагонали боковой поверхности бурта, насыпи, куч или средней линии кузова автомашины, прицепа, вагона, баржи и т. д. через равные расстояния на глубине 20–30 см. Клубни и корнеплоды берут в трех точках подряд (без выборки) вручную.

Каждая точечная проба должна быть массой примерно по 1,0–1,5 кг, из них составляют объединенную пробу.

Точечные пробы помещают на полог, соединяют и получают объединенную пробу.

Среднюю пробу для анализа выделяют из объединенной, масса ее должна быть 1,0– 1,5 кг. Для этого объединенную пробу сортируют по величине на 3 группы: крупные, средние и мелкие. Из каждой группы отбирают 20% клубне- или корнеплодов, объединяют их, затаривают и направляют в лабораторию.

Отбор проб травы и зеленой массы сельскохозяйственных культур

Пробы травы с пастбищ или сенокосных угодий отбирают непосредственно перед выпасом животных или скашиванием на корм, для чего на выбранном для отбора проб уча­стке выделяют 8–10 учетных площадок размером 1 или 2 м², располагая их по диагонали участка. Травостой скаши­вают (срезают) на высоте 3–5 см.

От зеленой массы, доставленной на фермы для непосредственного скармливания животным или для приготовления силоса, сенажа, искусственно высушенных кормов, точечные пробы берут вручную не менее чем из 10 разных мест порциями по 400 – 500 г.

Полученную со всех точечных проб или учетных площадок зеленую массу собирают на полог, тщательно перемешивают и распределяют ровным слоем, получая таким образом объединенную пробу.

Из объединенной пробы зеленой массы отбирают среднюю пробу для анализа. Для составления средней пробы, масса которой должна быть 1,5–2 кг, траву берут порция­ми по 150–200 г из 10 различных мест.

Отбор проб грубых кормов (сено, солома)

Точечные пробы из партий сена или соломы, хранящихся в скирдах, стогах отбирают по периметру скирд, стогов па равных расстояниях друг от друга на высоте 1,0–1,5 м от поверхности земли со всех доступных сторон с глубины не менее 0,5 м.

Из точечных проб составляют объединенную пробу не менее 2 кг. Для этого точечные пробы сена складывают тонким слоем (3–4 см) на брезенте или пленке и осторожно перемешивают, не допуская ломки растений и образования трухи.

Из объединенной пробы сена отбирают среднюю пробу для анализа. Для этого не менее чем из 10 различных мест по всей площади и толщине слоя отбирают пучки сена массой 60–120 г.

Отобранную среднюю пробу массой не менее 1 кг упаковывают в плотную бумагу, бумажный или полиэтиленовый пакет, туда же помещают этикетку.

Методы отбора проб других продуктов растениеводства

Так, методы отбора всех видов круп, бобовых семян и т. д. аналогичны методам отбора проб зерна. Яблоки, помидоры и т. п. отбираются согласно методам отбора корнеплодов и т. д. Из небольших партий продуктов (ягоды, зелень и т. п.) точечные пробы берутся в 4–5 местах. Объединенная проба по массе или объему не должна превышать трехкратного ко­личества необходимого для измерения на соответствующем приборе.
2. МЕТОДЫ ОТБОРА ПРОБ ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА

Общие положения

Отбор проб продукции животноводства осуществляется ветеринарной службой в целях определения содержания в ней радиоактивных веществ.

Образцы проб отбираются от партии, однородность которой устанавливается с помощью прибора СРП-68-01.

Для проведения лабораторных исследований из объединенной пробы берут в необходимом количестве ее часть – среднюю пробу, которая должна характеризовать радиоактивное загрязнение всей партии.

Отобранные средние пробы взвешивают, упаковывают в чистую сухую тару, соответствующую виду продукта (целлофан, пергамент, полиэтиленовые пакеты, стеклянную или полиэтиленовую посуду), снабжают этикеткой с указанием на­звания продукта (сырья), мощности дозы гамма-излучения от него, его массы, даты и места отбора.

Пробы молока, мяса, рыбы при длительной транспортировке консервируют 4–5%-ным раствором формалина.

Отбор проб молока и молочных продуктов

Пробы отбирают на фермах, молочных пунктах, молокозаводах, хладокомбинатах и рынках.

Пробу жидких продуктов (молоко, сливки, сметана) из небольших емкостей - бидон, фляга и др.) отбирают после перемешивания, из крупных (цистерна, чан) – с разной глубины емкости кружкой с удлиненной ручкой или специальным пробоотборником. Величина средней пробы составляет 0,5 – 1,0 л в зависимости от величины всей партии продукции.

Отбор проб мяса и субпродуктов

Пробы мясной продукции отбираются на убойных пунктах агрохозяйств, мясокомбинатах и рынках.

Пробы мяса (без жира) от туш или полутуш отбираются кусками по 30–50 г в области 4–5 шейных позвонков, лопатки, бедра и толстых частей спинных мышц. Общая масса пробы должна составлять 0,2 – 0,6 кг. Для специального лабораторного исследования отбирают также кости в коли­честве 0,3–0,5 кг (позвоночник и 2–3 ребра).

Пробы внутренних органов у животных отбираются в следующих количествах: печень, почки, селезенка, легкие – 0,1–0,5 кг, щитовидная железа–весь орган.

Пробы мяса птиц отбираются в количестве 1/4 тушки (куры, индейки, утки, гуси) или целыми тушками (цыплята). Количество проб определяется величиной партии.

Отбор проб рыбы

Отбор проб рыбы производится на рыбокомбинатах, хладокомбинатах, рынках, а также при массовом отлове–непосредственно в рыбхозах. Мелкие экземпляры рыб берутся целыми тушками, у крупных рыб – только их средняя часть. Исследованию подлежат все виды рыб. Масса средней пробы составляет 0,5–1,0 кг. Количество проб определяется ве­личиной партии.

Отбор проб яиц

Пробы отбирают на птицефабриках, птицефермах и на рынках. Величина пробы–5–10 шт. с одной птицефермы, 3 шт. – от каждой тысячи упакованной партии и 2 шт. – от партии рыночной продажи.

Отбор проб натурального меда

Пробы меда отбирают на пасеках, рынках, складах и базах хозяйств.

Забор пробы меда производят с помощью трубчатого алюминиевого пробоотборника (если мед жидкий) или щупа для масла (если мед плотный) из разных слоев продукции. Закристаллизованный мед отбирают коническим щупом, погружая его в мед под наклоном.

При исследовании сотового меда из одной соторамки вырезают часть сотов площадью 25 см². Если сотовый мед кусковой, пробу берут в тех же объемах от каждой упаковки. После удаления восковых крышечек образцы меда помещают в сетчатый фильтр (диаметром ячеек не более 1 мм), вложенный в стакан, и помещают в термостат при температуре 40 – 45°С. Масса средней пробы должна быть 0,5–1,0 кг.
3. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Цель работы – ознакомление с методами отбора проб продукции растениеводства, животноводства и продуктов питания для определения удельной активности и отработка соответствующих навыков.

Материалы и оборудование: ножи, ножницы, шпагат; брезент или полог, бумага; упаковочная тара (полиэтиленовые мешочки); емкости для перемешивания точечных проб; весы; щуп для отбора зерна из мешков; бланки этике­ток.

1. Произвести отбор проб для определения удельной активности (вид продукции указывается преподавателем):

2. Упаковать пробы и написать этикетки.

3. Произвести подготовку проб к измерению удельной активности.
ФОРМА

акта выемки пробы пищевых продуктов
Дата

Наименование населенного пункта

Кем произведена выемка (должность, ФИО отборщика пробы)

Место, где произведена выемка проб

Кто присутствовал при этом

Откуда и когда получен продукт

Номер и дата документа, по которому получен продукт

Общее количество мест и масса (объем) партии продукта, из которой взяты пробы

Предприятие-изготовитель, дата изготовления

Дата отправления

Дата доставки продукта

Каким транспортом

Маршрут следования

Опись взятых проб

наименование продукта

номер пробы

масса пробы

какой печатью опечатаны пробы

Вид затаривания (материал тары, объем тары, уровень излучения от тары)

Показания дозиметрических исследований партии:

в местах отбора образцов __________________________________

выборочно единицы товарной упаковки ______________________

выборочно единицы упаковки продукта ______________________

показания прибора __________, принадлежащего ______________

номер поверочного свидетельства ___________________________
Подпись
ИЗМЕРЕНИЕ АКТИВНОСТИ ПРЕПАРАТОВ С ПОМОЩЬЮ СТАЦИОНАРНЫХ РАДИОМЕТРОВ

Измерение удельной активности препаратов осуществляют с помощью различных стационарных установок, на которых оценивается скорость счета исследуемых проб.

Детектором излучения стационарных радиометров могут быть сцинтилляторы (регистрация γ-квантов, α и β-потоков) или газоразрядные счетчики различных типов (регистрация γ-квантов и β-потоков). В качестве стационарной аппаратуры могут используются декадно-счетная установка типа ДП-100, радиометр типа ПП-8, пересчетный прибор типа ПП-12.

Вычисление активности препарата

Для измерения активности препарата необходимо знать фон установки и эффективность счета.

Определение фона установки. Наряду с излучением от препарата счетчик регистрирует излучение от других источников: космического излучения, γ-излучения естественных изотопов, находящихся в окружающих предметах, конструкционных материалах счетчика и защиты.

Эти излучения создают так называемый фон счетчика, под которым понимается скорость счета без препарата.

Для уменьшения фона счетчик устанавливают в помещениях, где не проводятся работы с ионизирующими излучениями, и заключают их в свинцовую камеру - «домик» с толщиной стенок 5 см.

Однако уменьшение фона до 0 с помощью этих мер невозможно, поэтому при каждом измерении определяют величину фона, которую вычитают из показаний счетчика, полученных при подсчете препарата. Фон установки обычно считается 20-30 мин, но в целях сокращения времени на занятии допускается время подсчета, равное 4 мин. Фон измеряют несколько раз, после каждых 5-6 измерений активности препаратов. При неожиданном его возрастании необходимо установить причину и немедленно ее устранить.

Определение эффективности счета

Скорость счета от препарата значительно меньше его истинной активности. Это связано со следующими обстоятельствами.

1. Не все частицы, вылетевшие из препарата, попадают в чувствительный объем счетчика, так как излучение от препарата распространяется равномерно во все стороны, а в счетчик попадает только часть излучения, поэтому при вычислении истинной активности должна быть внесена поправка на геометрию счета. Для уменьшения этой поправки площадь препарата должна быть меньше площади рабочей поверхности счетчика, а расстояние между ними минимальным.

2. Не все частицы, образованные в препарате, вылетят из него, часть из них будет поглощена в самом препарате (поправка на самопоглощение в препарате). Для уменьшения ошибок счета необходимо брать препараты малой толщины (несколько миллиграммов на 1 см²).

3. Не все частицы, достигшие счетчика, проникнут в его чувствительный объем; часть из них будет поглощена стенками счетчика (поправка на поглощение в стенках счетчика).

Для уменьшения этой поправки при счете излучений с малой длиной пробега (мягкое β-излучение) применяют торцовые счетчики с тонким слюдяным окном или сцинтилляционные счетчики.

4. Кроме того, уменьшение скорости счета зависит от мертвого времени счетчика (при большой скорости счета не все частицы будут просчитаны), от схемы распада (число вылетающих частиц может не совпадать с числом распадов), от рассеяния и поглощения излучения в воздухе. Поэтому для определения истинной активности препарата по скорости счета данного счетчика приходится вводить поправку на эффективность счета К_эфф. Эта поправка может быть установлена: 1) определением каждой поправки в отдельности (абсолютный метод), 2) по скорости счета от препарата известной активности эталона (относительный метод). В практике чаще всего пользуются вторым методом – методом эталонных препаратов. По этому методу определяют скорость счета от препарата известной активности и К_эфф вычисляют по формуле:
активность эталона (в распадах/сек)

К_эфф = –––––––––––––––––––––––––––

скорость счета от эталона (имп/сек) – скорость счета фона (имп/сек)
Исследуемые препараты считают в тех же условиях, что и эталон.

Bo избежание ошибок эталонный источник должен удовлетворять следующим требованиям:

1) вид и энергия его излучения должны быть близки к излучению препарата;

2) его объем, плотность, материал подложки должны быть те же, что и у измеряемых препаратов;

3) скорость счета от эталона должна быть близка к измеряемой от препарата.

В санитарной практике эталонные источники чаще всего готовят из препаратов калия (содержащего естественный радиоактивный изотоп ⁴⁰К) или урана.

Приготовление эталонов из ⁴⁰К

Готовят навеску из хлорида калия (КСl) (например, 10 г) и находят содержание калия в данной навеске: в 74,6 г КСl содержится 39,1 г ³⁹К, в 10 г КСl – X г ³⁹К:



Природный калий содержит 0,0119% радиоактивного ⁴⁰К. Отсюда легко определить содержание ⁴⁰К во взятой навеске: в 1 г ³⁹К содержится 0,000119 г ⁴⁰К, в 5,24 г ³⁹K – Y⁴⁰K.

Y =0,000119×5,24 = 0,0006 г ⁴⁰К = 0,6 мг

Зная, что 1 мг ⁴⁰К дает 1,5×10⁴ расп/мин (или 2,5 расп/сек (Бк)), находят активность ⁴⁰К в навеске:
активность 1 мг ⁴⁰К равна 2,5×10² расп/сек

активность 0,6 мг ⁴⁰К – А расп/сек

А = 2,5×10²×0,6 = 1,5×10² расп/сек.
Следовательно, активность 10 г КСl равна 1,5×10² расп/сек. При распаде атомов ⁴⁰К только 88% актов распада сопровождается вылетом β-частиц. Поэтому β-активность эталона будет равна 88% от 1,5×10² расп/сек., т. е. 1,32×10² расп/сек. = 132расп/сек.

Способы определения активности препарата

В практике чаще всего активность препаратов опреде­ляют в «тонком» или в «толстом» слое.

Под тонким слоем понимают такой слой препарата в миллиграммах на 1 см², который должен составлять около 0,1 слоя половинного ослабления для предотвращения самопоглощения в препарате.

Поскольку получение тонкого слоя в ряде случаев затруднительно, в гигиенической практике широко применяют исследование активности в толстом слое. При этом радиоактивный препарат наносят слоем, превышающим три слоя половинного ослабления для данной энергии излучения, при дальнейшем увеличении толщины препарата скорость счета практически не меняется.

При определении активности в тонком слое точную навеску исследуемого образца, предварительно гомогенизированного, наносят на подложку равномерным слоем (порошкообразные образцы фиксируют ацетоном). Скорость счета от препарата (N_пр) определяют так же, как скорость счета от эталона.

Результаты определения активности препаратов часто требуется выразить в Бк. Для этого пользуются следующей формулой:



где А – активность препарата в Бк; N_np–число импульсов от препарата в секунду (имп/сек); N_ф - число импульсов от фона (имп/сек); К_эфф - коэффициент эффективности: .

Например:



При расчете удельной активности газов и жидкостей ее выражают в Бк/л, удельную активность твердых тел – в Бк/кг.

При подсчете активности в толстом слое гомогенизированный препарат наносят на мишень до краев и слегка спрессовывают шпателем. Скорость счета определяют обычным образом.