核輻射對牛奶生產的影響及對策

胡長利，陳歷俊，宋小紅

（北京三元食品股份有限公司 技術中心，北京 100085）

核輻射對牛奶生產的影響及對策

胡長利，陳歷俊，宋小紅

（北京三元食品股份有限公司 技術中心，北京 100085）

對輻射的概念和國內外有關牛奶核輻射安全的研究進行了概述，并結合國內乳業(yè)現狀，提出了從環(huán)境、牧草、飼養(yǎng)和牛奶生產等各個環(huán)節(jié)嚴把質量關，做好核輻射的監(jiān)控和風險評估，以從源頭到產品確保乳制品安全。

核輻射；碘131；牛奶；奶牛

0 引 言

輻射是指能量在空間和其他介質中的傳遞，存在形式有電磁波、粒子流等。輻射無處不在，是自然狀態(tài)的正?，F象，有天然輻射源和人工輻射源，人工輻射源即為原子能（核武器、核電站）。動物體接受的核輻射主要有兩個途徑，稱為內照射和外照射。α、β、γ三種射線由于其特征不同，其穿透物質的能力也不同，他們對動物體造成危害的方式不同。α粒子只有進入體內才會造成損傷，這就是內照射；γ射線從動物體外就可以對機體體造成損傷，這就是外照射；β射線既造成內照射，又造成外照射，因為它的能量強度介于兩者之間。核電站核輻射主要是α、β、γ三種射線：α射線是氦核，β射線是電子，這兩種射線由于穿透力小，影響距離比較近，只要輻射源不進入體內，影響不會太大[1]。

1 核輻射對牛奶安全的影響

核電站泄漏事故會導致大量的核輻射物質被釋放到大氣環(huán)境中，其中碘131就是其中最為常見和影響最為嚴重的輻射源之一。碘131可以富集到人類的甲狀腺中長期積累，會引發(fā)甲狀腺癌變誘發(fā)腫瘤[2]。在切爾諾貝利核電站事故發(fā)生后，碘-131同樣通過牛奶進入了人類的食物供應，這些奶牛曾經飼養(yǎng)在被放射性碘污染過的牧場[3]。在2011年日本福島核電站泄漏事故中，同樣在周邊檢測出了含有放射性核素碘131的牛奶。

核輻射對奶牛生產的影響早在20世紀60年代就被深入研究，據M.Goushkova的研究結果表明，在含有放射性核素碘131的環(huán)境中，奶牛非常容易受到最為直接的危害，這源于大氣中的核素和飼草中含有的核素，最終導致牛奶中含有對人體有害的核素被檢測出來。報告指出，放射性核素對奶牛的影響要早于其對牧草的影響。在首次核試驗后，奶牛體內即檢測出了碘131，而在第二次核試驗后，牧草中也檢測出了碘131，同時在牛奶中檢測出了碘131，與低海拔的奶牛相比，處在高海拔地區(qū)的山羊奶中被檢測出了更高放射性強度的碘131。在連續(xù)10 d食用碘131放射性強度為2.6 Bq/L的牛奶后，在一個兒童志愿者的甲狀腺內檢測出的輻射量約8×10-5J/kg?？梢?，含有放射性核素的乳制品對人體的影響是是非常明顯的。

G.Voigt等[4]研究了飼草中不同放射性核素向牛奶和牛肉中遷移的情況，結果表明，在飼喂劑量為67.1 kBq的碘131情況下，奶牛體內及其代謝產物中都可檢測到不同劑量的放射性碘131，最終在牛奶中的檢測結果表明碘131的放射性強度由飼喂最初的0.8 Bq/L，隨著天數的增加輻射量逐步下降，在13 d以后可降低到0.02 Bq/L?？梢?，含有放射性碘的飼料會直接影響到牛奶的質量安全，但在中斷輻射源后，隨著碘131的代謝，其放射性也可逐步降低到安全水平。

上圖所示，揭示了碘131在奶牛體內的遷移路徑和遷移率。從中可知，飼料中的放射性碘131通過甲狀腺、肌肉組織和胃腸道進入血液中，血液中的放射性核素則以不同的遷移率進入到牛乳、尿液、糞便、甲狀腺、肌肉和胃腸道中。

G.Voigt等[5]繼續(xù)研究了不同劑量的碘131在奶牛體內的代謝情況，結果表明，不同輻射劑量下，奶牛體內放射性碘131的代謝途徑無明顯差異，主要通過糞便代謝出來，約45%，其次是尿液和牛奶，分別約為24%和14%。

2 科學預防保障牛奶質量安全

綜合現有研究結果發(fā)現，核泄漏導致放射性碘131被大量釋放到環(huán)境中，會對奶牛的生產造成非常大的影響，這種影響同時受到多種環(huán)境因素的影響，并會對人體造成潛在危害，要科學預防和保障牛奶的質量安全，在遇到核輻射危機時，要從環(huán)境實時監(jiān)測、飼草管理、奶牛養(yǎng)殖管理和牛奶品質監(jiān)控等多方面進行嚴格管理。

2.1 環(huán)境實時監(jiān)測

奶牛所處的大氣環(huán)境是預防奶牛及其所產牛奶安全的第一道屏障，要實時獲得大氣輻射水平的真實數據，并進行科學的風險評估，以便隨時能采取恰當合理的措施來保護奶牛安全。

除了國家公布的環(huán)境平均輻射水平外，奶牛飼養(yǎng)者還需要具體牧場所在地的環(huán)境數值，這是因為牧場一般地處空曠地帶，大氣環(huán)境特殊，和城區(qū)或者其他居民區(qū)的輻射水平會有一定的差異，必須有針對性的評估。

2.2 飼草管理

研究發(fā)現，飼草受到核輻射進而使得所收割的牧草可能帶放射性核素碘131的可能性非常大。此次日本核輻射泄漏后，我國已經在北京、天津、江西等地的露天種植的葉菜中檢測出了微量的核輻射水平，雖然目前輻射劑量在安全范圍內，但也直接說明了環(huán)境核輻射物質進入牧草中的可能性非常大。只有加大對飼草的科學管理，采用堆放儲存，待放射性碘131消失后再進入飼養(yǎng)環(huán)節(jié)，才能保證飼草安全。

2.3 奶牛養(yǎng)殖管理

奶牛體內的核輻射水平的檢出時間要提前于牧草，即：同牧草相比，奶牛被放射性核素污染更為快速。這可能是因為奶牛的呼吸和皮膚接觸，直接會吸收大量的大氣核輻射物質，從而危險性更高。研究表明，高緯度的奶牛群檢出核輻射物質的水平要高于低緯度的奶牛群。因此，為了避免奶牛受到核輻射污染，可采取將高緯度牛群轉移到低緯度、盡量減少奶牛的戶外活動、定期做好奶牛的清潔和檢測，確保奶牛安全。一旦有奶牛被檢測出了一定量的人工核素水平，應該采取隔離飼養(yǎng)，直到奶牛將放射性核素代謝后再轉入正常牛群。

2.4 牛奶品質監(jiān)控

雖然奶牛生產的牛奶中所含人工放射性核素的概率和水平非常低，但是為確保牛奶質量的絕對安全，需要奶牛飼養(yǎng)者和牛奶加工企業(yè)密切配合，嚴格監(jiān)測，確保無一滴輻射超標的牛奶流入加工環(huán)節(jié)。國家標準對牛奶中放射性核素碘131的檢測也有非常規(guī)范的標準和檢測限值，可作為一個重要參考[6]。按照現有研究結果，可以在檢測牛奶放射性核素水平的同時，檢測同一奶牛糞便的放射性水平，將奶牛糞便的輻射值作為最高限定標準，可以進一步嚴格控制牛奶中人工核素的水平。一旦有被核素污染的奶制品被檢出，可以采取長時間存放或者銷毀的方式來確保消費者的身體健康。

3 結 論

核輻射作為一種新的污染形勢，引起了社會的高度關注。作為乳制品從業(yè)者，更要對核輻射有科學的認識，不必恐慌，但更不可大意。一旦有含輻射物質的牛奶被檢出并流入市場，將給國內脆弱的乳業(yè)造成災難性的打擊。因此，從牧草、奶牛、牛奶、環(huán)境和人員管理等各個環(huán)節(jié)嚴格把關，科學評估，確保無一滴含有人工核素的牛奶流向市場，是每一個乳品從業(yè)者的責任和義務。

[1]魯永杰.輻射環(huán)境監(jiān)測的概念及有關問題[J].海軍醫(yī)學雜志，2006,27（2），169-174.

[2]張文鋒，尚愛國，何永清等.核事故情況下碘化鉀對甲狀腺的防護作用研究[C].全國第一屆核技術與公共安全學術研討會，2007.

[3]潘自強.中國輻射水平[M].北京：原子能出版社，2010.

[4]VOIGT G,HENRICHS K.Measurements of Transfer Coefficients for 137Cs,6°C0,54Mn,22Na,131I and 95Mtc from Feed into Milk and beef[J].Radiat Environ Biophys，1988，27：143-152.

[5]VOIGT G,SCHOTOLA C,PROBSTMEIER G,et al.Influence of Table Iodine on the Transferof 131I into Cows'Milk[J],Radiat Environ Biophys，1994，33：243-250.

[6]中華人民共和國國家標準牛奶中碘--131的分析方法GB/T14674-93[S].北京：中國標準出版社.

Affect and management of radioiodine on milk producing

HU Chang-li，CHEN Li-jun，SONG Xiao-hong
（Beijing Sanyuan Food Co.Ltd.,Technique Center，Beijing 100085,China）

The concept of nuclear radiation and the research of radioiodine from milk are reviewed in this paper.The radiation level of environment,herbage,and feeding and milk production should be supervision carefully.Depend on the risk evaluation to make sure the safety of milk product.

nuclear radiation;Iodine-131;milk;cattle

TS252.2,X591

B

1001-2230（2011）10-0054-02

2011-05-27

國家“十一五”科技支撐計劃課題（2009BADB9B06）。

胡長利（1980-）男，博士，研究方向為乳品科學。

陳歷俊