Практика «улучшения» радиацией пищевых продуктов

By Mechel

Обработка продуктов

Уже более полувека в мире используются продукты, подвергшиеся радиационному облучению. Но мы мало знаем об этом.
Как это ни парадоксально, для специй и пряностей альтернативных способов очистки не существует. Во всех странах допустима и рекомендована именно радиационная стерилизация, как бы не относились люди к этой обработке. Все мы выросли с мыслью, что пряности и приправы работают в пище, как консервант. К сожалению, это большой миф. Они лишь маскируют неприятный запах пищи, добавляют пикантности вкусу. Но чистить пряности ни паром, ни газом, ни другими альтернативными методами стерилизации невозможно — останутся химические вещества или продукт придет в негодность. Радиационная обработка очень хорошо себя зарекомендовала в этой области и массово используется во всем мире более 40 лет.
Основными заказчиками стерилизации являются поставщики специй и пряностей для колбасных, рыбных заводов и мясокомбинатов и даже производителей сыров. Их задача — убить как можно больше микроорганизмов, очистить свой продукт. Хотя облучение не запрещено, санитарных норм и правил проведения радиационной обработки пищевых продуктов в нашей стране пока не существует.

Большинство, покупая продукты в супермаркете, не имеет ни малейшего представления, как туда попала их еда и что с ней по ходу дела происходило. Вот вы, например, в курсе, что бананы обычно срезают, перевозят и хранят зелеными, а перед самой продажей обрабатывают этиленом в специальных камерах (и не только бананы)? Или что для предотвращения прорастания лука и картошки их обрабатывают химикатом, название которого не влезет на одну строку? Или что созревание манго тоже часто искусственно ускоряют? Может, потребителю стоит больше знать об этих технологиях? Да почти все продукты так или иначе подвергаются обработке! В большинстве стран закон не требует, чтобы на этикетке было описано, как именно обрабатывался данный продукт питания, так что все это остается за кадром.

McDonald’s, Burger King и Subway, например, заставляют своих поставщиков обрабатывать радиационно пакеты, коробки, возможную тару для хранения сыпучих продуктов, используемых в производстве. Мало кто знает: в США запрещен импорт ряда свежих овощей и фруктов без их предварительной радиационной обработки. Это сделано для предотвращения попадания насекомых-вредителей из других точек планеты на территорию США.

Во многих странах увеличения срока годности пищи ее подвергают воздействию небольших доз радиации. Южноафриканская Республика – признанный лидер в использовании таких технологий. Уже давно там облучают по крайней мере 12 тысяч тонн еды в год. В основном это специи. «Безумие» — вот единственное слово, которое приходит мне в голову, когда я вхожу в камеру, окруженную железобетонными стенами двухметровой толщины и стальной дверью весом 64 т, которая ездит по специальным рельсам. На полу цельнометаллической камеры мерцают сине-фиолетовые полоски света. Черин Бэлт успокаивает меня: «Волноваться нет причины, здесь совершенно безопасно. Вода служит экраном». Мы находимся на территории заведения под названием High Energy Processing (Hepro), неподалеку от Кейптауна. Источник радиации — это карандаши из кобальта-60, которые укрыты двумя слоями нержавеющей стали. Излучать они могут в 100 млн раз сильнее, чем медицинская рентгеновская установка.

Каждый год все больше и больше еды подвергается облучению. Но компании надеются обрабатывать таким образом не только еду и медикаменты, но и многое другое. Еду в ЮАР облучают уже многие десятилетия, и республика остается одним из лидеров в этой сфере. Каждый год облучению подвергается 12 тыс. т еды, на 90% это специи. Вслед за ними следуют ввозимые мед и чеснок. Их облучают согласно инструкции министерства сельского хозяйства во избежание импорта заболеваний.

У выхода из камеры нас встречает ядерный физик, доктор Роко Бэсон, президент компании Hepro. «Облученная еда совершенно безопасна. Ее признают таковой даже ВОЗ и ООН. Во многих частях Африки, где нет холодильников, жизненно важно увеличить срок годности продуктов. Таким образом уменьшается риск отравлений и улучшается обстановка со здравоохранением в целом», — говорит Бэсон. Каждый год Hepro облучает и 22 млн винных пробок, чтобы предотвратить их разложение.

 

Что такое ионизирующее излучение?

Ионизирующее излучение это синоним слова радиация. В широком обществе значения слов рентгеновское излучение, радиация и ионизирующие излучение приобрели одинаковое значение. Ионизирующее излучение — это частицы способные ионизировать вещество.

Наиболее значимые следующие типы ионизирующего излучения:

  • гамма-излучение.
  • бета-частиц
  • нейтронов;
  • протонов, мюонов и других элементарных частиц;
  • ионов, в том числе альфа-частиц, осколков деления (возникающих при делении ядер)
  • рентгеновское излучение;

Такие частицы, обладающие большой энергией, выбивают электроны из атомов бомбардируемого материала. Это нарушает молекулярную структуру материала, оставляя  заряженные ионы и свободные радикалы. Химически ионы чрезвычайно активны, они ищут, с чем бы из окружающих материалов рекомбинироваться. Свободнорадикальная теория старения утверждает, что старение происходит из-за накопления повреждений в клетках, нанесённых свободными радикалами с течением времени. Теория впервые была предложена Денхамом Харманом в 1950-х годах. Но некоторые авторы высказывают сомнения по поводу того, что связь уровня активных радикалов с продолжительностью жизни и старением так проста. Тем не менее, есть весьма достоверные сведения о связи свободных радикалаов с такими патологиями, как рак или нейродегенеративные заболевания.

К ионизирующему излучению НЕ относятся (поскольку их энергии недостаточно для ионизации атомов и молекул):

  • видимый свет
  • ультрафиолетовое излучение, хотя в отдельных случаях может ионизировать вещество.
  • инфракрасное излучение
  • излучение радиодиапазонов

Первое, что спрашивают люди, становится ли еда радиоактивной после облучения или нет. Бэсон утверждает, что нет, в результате той методики, что использует Hepro, еда радиоактивной стать не может ни в коем случае. Но суровая правда заключается в том, что еда может стать радиоактивной в случае, если поврежден источник радиации.
«В Hepro это совершенно невозможно. В мире порядка 200 центров облучения еды вроде этого, и за все время было всего 4 смертельных случая. Мы считаем, что это замечательный показатель надежности», — продолжает Бэсон. Отчет южноафриканского минздрава показывает, что до начала 1990-х облучались следующие продукты: бананы, говядина, супы, нарезка из вяленого мяса, концентрат яичного белка, сушеные овощи, сушеные фиги, яичный порошок, рыба, замороженная яичная пульпа, фруктовые соки, чеснок, продукты из меда, желе, орехи, лук, паприка, картофель, чипсы и многое другое.

Во время первого визита в Hepro несколько лет назад меня поразили стеллажи с мешками самых разных продуктов и вереница грузовиков с эмблемами шикарных магазинов. С тех пор все изменилось. Свежие фрукты больше не облучают — распоряжение минздрава. Причин тому много — в первую очередь практичность. Нет особого смысла облучать свежие продукты.

В 1972 году в ЮАР приняли закон, который предписывает, чтобы на этикетках продуктов, более 10% массы которых подверглось облучению, был отражен этот факт. То же относится к овощам, фруктам и рыбе. Теперь спросите себя — вы когда-нибудь, хотя бы раз, видели, чтобы на этикетке было написано что-то про радиационную обработку данного продукта питания? Можно увидеть буквально считанные единицы этикеток, где бы был радиационный символ или слово «облученный».

Крупные торговцы скажут вам, что у них нет никакой облученной еды, кроме специй, и что их оптовики заботятся об этом. Но уверенным быть нельзя: лабораторные анализы на степень облученности — дорогая и сложная процедура,
Обычный бытовой дозиметр не годится для анализа, нужен специальный прибор со спектральным анализом, с полным диапазоном обнаружения, включая обнаружение альфа частиц. Такой прибор стоит как дорогой автомобиль. Анализ проводится, подсчитывая обнаруженные высокоэнергетические частицы, не менее чем за несколько минут, с поправкой на вес продукта. Некоторые частицы распадаются (выстреливают) с большим интервалом времени, и требуется дополнительное время для их правильного подсчета с низкой погрешностью измерений. Альфа частицы — наиболее энергетически заряженные частицы, но при этом они пролетают расстояние всего несколько сантиметров, максимум. Также, даже лист бумаги, для них является преградой. Однако, при попадании внутрь организма, альфа частицы могут нанести множество повреждений, в сравнении с бета и гамма, которые несут меньше энергии и их легче обнаруживать. Некоторые косвенные результаты можно получить с помошью приборов МКС-03СА или БДЭГ.

 

Что такое наведенная радиация?

Стабильные атомы в результате облучения высокими энергиями превращаются в нестабильные. В результате стабильное вещество само становится радиоактивным. Причём тип вторичного ионизирующего излучения будет отличаться от первоначального облучения.

В то же время облучение вещества низкоэнергетичными, ниже нескольких МэВ (ист. википедия) не приводит к наведённой радиоактивности, поскольку их энергии недостаточно для создания нестабильности.

При радиационной обработке пищевых продуктов для того, чтобы снизить вероятность возникновения в них радионуклидов наведенной радиации, разрешено применять электронное излучение с энергией не более 10 МэВ, рентгеновское излучение с энергией не более 5/7.5 МэВ и гамма-излучение кобальта-60.
Еще в 1981 г. объединенный комитет экспертов Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), на основании многочисленных данных, пришел к выводу о том, что пищевой продукт, облученный в дозах, не превышающих 10 кГр, считается безопасными для потребления человеком.

Совместная Комиссия «Кодекс Алиментариус» ФАО и ВОЗ опубликовала рекомендуемые уровни (РУ) содержания радионуклидов в продуктах питания, предназначенных для взрослых и грудных детей. А, для продуктов, потребляемых в небольших количествах, таких как специи, которые представляют собой небольшую долю от общего потребления и, следовательно, незначительно увеличивают общую дозу, рекомендуемые уровни могут быть увеличены в 10 раз. Согласно РУ, «если речь идет об общей радиологической защите потребителей пищевых продуктов, то пищевые продукты считаются безопасными для потребления человеком, когда уровни содержания радионуклидов в этих пищевых продуктах не превышают соответствующих рекомендованных уровней».

РУ (рекомендуемые уровни) в отношении содержания радионуклидов в продуктах питания можно найти в Общем стандарте на загрязняющие примеси и токсины в пищевых продуктах и кормах (CODEX STAN 193-1995).

Дополнительная информация о международных стандартах в отношении радиоактивности продуктов питания и питьевой воде можно найти в документах Criteria for radionuclide activity concentrations for food and drinking-water («Критерии концентрации активности радионуклидов в пищевых продуктах и питьевой воде») (2016 г.) – (TECDOC 1788) и Management of radioactivity in drinking-water («Контроль радиоактивности питьевой воды») (2018 г.).

 

Радиационные технологии

Радиационные технологии широко используются во всем мире для обработки сельскохозяйственного сырья и пищевой продукции

Законопроект № 654742-7 «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам применения обработки ионизирующим излучением (радиационной обработки) сельскохозяйственной и пищевой продукции» был принят в первом чтении Госдумой РФ в июле 2020 г.
«Такая обработка, проводимая с соблюдением требований радиационной безопасности, обеспечивает уничтожение патогенных организмов и паразитов, снижение количества микроорганизмов, вызывающих порчу продуктов, подавление прорастания луковиц, клубней и корнеплодов, продление сроков хранения продуктов», – говорится в документе.

Обычно процесс рассмотрения законопроекта в Госдуме включает три стадии, и в первом чтении рассматривается только концепция законопроекта, оценивается его актуальность и практическая значимость. Но, иногда процедуру рассмотрения законопроектов сокращают — это касается очень важных, общественно значимых инициатив и закон принимают сразу в трех чтениях, без правок и обсуждения. Также бывают случаи, когда, наоборот, законопроекты снимают с рассмотрения по инициативе граждан. Так произошло в январе 2022 года — Совет Думы принял решение о введении QR-кодов для посещения магазинов и общественных мест только с ковид-сертификатом. После одобрения документа в первом чтении последовала волна общественного возмущения, пост в Telegram-канале спикера Госдумы Вячеслава Володина набрал более миллиона просмотров и около 700 тысяч комментариев и вводить QR-коды не стали.

Законопроект 2020 г. говорит, что существует ионизирующее излучение, и его можно применять. Но необходимо двигаться дальше – менять основной закон – Технический регламент Таможенного союза 021. Когда в него внесут изменения, это будет весомый аргумент против критики радиационной обработки» — говорит кандидат технических наук, руководитель Центра радиационных технологий ИЯФ СО РАН и НГУ Александр Брязгин.
Еще в прошлом веке экспертной комиссией МАГАТЭ, ВОЗ и ООН было проведено масштабное исследование, которое показало, что питательные свойства продуктов, обработанных дозой радиации меньше 10 кГр, меняются не более, чем при обычной термической обработке, например, жарке.(Рентгеновские лучи и радиация несовместимы с витамином К. Витамины, которые разрушаются от солнца, предположительно могут разрушаться также и от радиации, это: Б2, Б12, фолиевая кислота.)

До нового законопроекта в России ионизирующее облучение для обработки пищевой продукции упоминается только в Техническом регламенте 021/2011 Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции», который запрещает обращение на территории Таможенного союза мяса птицы, домашних кроликов, конины, яичного порошка, меланжа, альбумина, обработанных ионизирующим излучением.

В начале 2018 года Альберт Гарапов обратился к президенту Владимиру Путину, предложив сделать обязательной маркировку в виде знака радура в России. Глава Антиядерного общества уверен, что отсутствие маркировки нарушает права человека на выбор питания, а также на здоровую окружающую среду.

В недавнем совместном исследовании ученые ВНИИ радиологии и агроэкологии, ИЯФ СО РАН и НГУ исследовали возможность обработки при дозах до 6 кГр для холодной пастеризации рыбных пресервов. Специалисты выяснили, что при параметрах от 3 до 6 кГр на 99,9% снижается уровень микробиологического загрязнения этого продукта, его вкусовые и физико-химические показатели при этом остаются в норме, а срок хранения в результате обработки увеличивается с 10 до 45 суток. Подобные исследования по радиационной обработке проводились и для картофеля.
В Московской области, осуществляют услуги по электронно-лучевой обработке на базе современного производственного-технологического комплекса, включающего технологическую установку РУСт-1 с линейным ускорителем электронов УЭЛ-10-10С, зону предварительного хранения не обработанной продукции, склад хранения обработанной продукции.

 

Что такое радиоактивные источники?

Это источники, которые испускают ионизирующее излучение, обычно в виде альфа- и бета-частиц, гамма-лучей или нейтронного излучения. Сегодня широко используются искусственные радионуклиды, включая цезий-137, кобальт-60 и иридий-192. Во всем мире такие радиоактивные источники используются в медицинских, промышленных, сельскохозяйственных, исследовательских и образовательных целях. Например, радиоактивные источники применяются для уничтожения бактерий в пищевых продуктах.
Обеспокоенность по поводу случайного облучения, в том числе в металлоперерабатывающей отрасли и металлургии и в результате преднамеренных несанкционированных действий, связанных с радиоактивными источниками, привела к тому, что Совет управляющих МАГАТЭ утвердил в 2003 году Кодекс поведения по обеспечению безопасности и сохранности радиоактивных источников. Цель Кодекса — помочь странам снизить вероятность случайного облучения в результате контакта с радиоактивными источниками или злоумышленного применения таких источников для причинения вреда.

Примеры радиоактивных источников

Примеры радиоактивных источников

Большинство радиоактивных источников используются и помещаются внутри более крупного оборудования, защищенного мощным экраном. Но сами радиоактивные источники могут выглядеть довольно безобидно — как небольшие металлические предметы. Радиационные поражения могут выглядеть как ожоги, но в отличие от ожогов они не заживают.

 

Бытовые источники

  • Краски с использованием урановых и других радиоактивных материалов применялись еще задолго до начала нашей эры, но испускаемое ими ионизирующее излучение было так незначительно, что его не могли заметить.
  • Некоторые елочные игрушки
  • Старинная, антикварная столовая посуда по причине того, что при ее изготовлении применялся радиоактивный элемент-Уран. Он входил с состав цветной глазури для покрытия фарфоровых изделий,
  • Компас Адрианова
  • Деньги. В большинстве случаев повышенный радиационный фон фиксируется на некоторых бумажных банкнотах.
  • Радиоактивные минералы — самым распространенным и опасным,  является минерал чароит — красивый полудрагоценный камень, часто бывает инкрустирован в кольца, ожерелья и серьги. В нем очень часто встречаются вкрапления радиоактивного тория-232 (обычно черные вкрапления). Несмотря на то, что радиоактивный фон от этих минералов и не сильно превышен, ношение таких украшений солидно увеличивает дозовую нагрузку на человека.
  • В ванной комнате при отсутствии вентиляции скапливается радиоактивный газ радон, особенно от горячей воды. Радон содержится в природном газе и в питьевой воде. Концентрация этого газа в ванной комнате втрое превышает его концентрацию в кухне и в 40 раз в жилых комнатах.
  • Кирпич, бетон, керамическая плитка — все это тоже сильно фонит. Особенно стоит отметить гранит. Он содержит радиоактивные уран и торий, потому что эти элементы находятся в магме, из которой в итоге и получился гранит. Существуют ГОСТы, не допускающие применения в строительстве жилых домов многих сортов гранита, но часто их не соблюдают и радиоактивные гранитные кухонные мойки, плиты, столы и подоконники годами облучают своих хозяев.
  • Старинные наручные часы — одни из самых распространенных радиоактивных предметов, зачастую достаются от бабушек и дедушек и хранятся как память облучая все вокруг. Место, где такие часы будут разобраны или разбиты, превращается в очаг радиоактивной пыли. Превышение естественного фона в непосредственной близости подобных часов колеблется от 100 до 1000 раз. Мощность дозы некоторых экземпляров превышает 10 000мкр/ч (100uSv/h).
  • Некоторые марки объективов таких фирм как Kodak, Canon, GAF, Takumar, Yasinon, Flektogon, Minolta, ROKKOR, ZUIKO содержат линзы из так называемого лантанового стекла, то есть оптического стекла с добавками редкоземельных элементов. Долгое время такие компании не могли делать такие объективы без Тория-232, а последствия радиоактивного облучения были недостаточно изучены, что позволяло производить подобные объективы до 1980х годов. Фотограф с подобной техникой за 12 часовой рабочий день получает больше 3600 микрорентген накопленной дозы вместо 120 микрорентген, которые получил бы без объектива — за пару лет набирается солидная доза.
  • Ламповое оборудование. Радиоактивные изотопы в электронике обширно применялись в начале 50х годов, в 99% случаев в ламповом оборудовании для ионизации внутри вакуумных ламп. В целостном состоянии лампы опасности не представляют, а в разбитом изотопное напыление разлетается в месте, где лампа была разбита.
  • Не исключена возможность столкнуться и с разрядниками Р-22 и Р-26. Такие разрядники применяются в авиационной технике в блоках зажигания турбореактивных двигателей. В зависимости от года выпуска они могут содержать различные изотопы Тритий, Прометий-147, Никель-63.
  • Тумблеры, переключатели и им подобные. Довольно часто встречаются в советской технике, в ящиках с запчастями, электронике — завсегдатаи на любом радио-рынке, где торгуют советскими радиодеталями. Превышение естественного фона в непосредственной близости подобных тумблеров колеблется от 100 до 1000 раз. Мощность дозы некоторых экземпляров превышает 10000мкр/ч (100uSv/h).
  • История изобретения люминесцентных составов постоянного действия начинается с момента открытия супругами Кюри радиоактивного элемента – Радия. Основным потребителем радиевой светомассы являлась военная промышленность. Приборные панели в кабинах самолетов, рубках военных кораблей, отсеках подводных лодок были напичканы приборами и исполнительными элементами, шкалы которых были покрыты радиоактивной светомассой постоянного действия, что позволяло экипажам управлять техникой в абсолютной темноте. Но в то же время наличие такого количества радиоактивной краски превращало кабины самолетов в своего рода “маленький Чернобыль”. Уровень гамма-излучения рядом с приборными панелями превышал природный фон в десятки и сотни раз. Негативное воздействие радиоактивного излучения, исходящего от приборов, фактически не бралось в расчет и летчики или подводники получали значительные дозы, не зная об этом. Выпуск приборов прекратился, но осталось огромное количество старой техники и приборов со светомассой постоянного действия.
  • Селитра
  • Чем выше вы поднимаетесь от поверхности Земли, тем меньше вас защищает атмосфера нашей планеты от космической радиации. В среднем за час полета вы получаете дозу в 5 мкЗв.
  • Микроволновка, в плане радиации не представляет опасности.
  • В случае утечки радиоактивных элементов в результате ядерной или радиологической аварийной ситуации в продуктах питания может присутствовать дополнительное радиационное загрязнение. Из атмосферы, водотоков или снега, деталей военной техники, радиоактивные материалы могут осаждаться на поверхности продуктов питания, в частности овощей и кормов для животных. С течением времени радионуклиды через почву проникают в сельскохозяйственные культуры, в организм животных и накапливаются в продуктах питания. Они могут также смываться в реки, озера и моря и поглощаться рыбой и другими организмами, являющихся объектами морского промысла.

 

ЛИТЕРАТУРА:

  1. https://www.fumigaciya.ru/node/1452
  2. https://www.e1.ru/text/science/2020/09/26/69479957/
  3. https://www.iaea.org/ru/newscenter/news/chto-takoe-radioaktivnye-istochniki
  4. https://www.who.int/ru/news-room/questions-and-answers/item/radioactivity-in-food-after-a-nuclear-emergency
  5. https://www.who.int/ru/news-room/questions-and-answers/item/radiation-and-health
  6. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D1%80%D1%83%D1%8E%D1%89%D0%B5%D0%B5_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5
  7. https://www.atomic-energy.ru/SMI/2020/05/08/103504
  8. https://delovoymir.biz/obluchennyy-biznes.html