РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2013, том 53, № 6, с. 651-653
= РЕЦЕНЗИИ =
КОЗЬМИН Г.В., ЗЕЙНАЛОВ А.А., КОРЖАВЫЙ А.П., ТИХОНОВ В.Н., ЦЫГВИНЦЕВ П.Н. Применение ионизирующих и неионизирующих излучений в агробиотехнологиях / Под общей редакцией Г.В. Козьмина. Обнинск: ВНИИСХРАЭ. 2013. 191 с.
DOI: 10.7868/S0869803113050056
В настоящее время, когда окружающая среда перегружена искусственными факторами физической природы (ионизирующими и неионизирующими), естественное стремление человека иметь объективные знания о своем здоровье и риске, которому оно подвергается, усиливает интерес и одновременно порождает много слухов и домыслов, касающихся биологических эффектов излучений.
Замечено, что отсутствие или искажение информации о вредном действии и способах применения излучений в различных технологиях, основанные на недостоверных или недостаточно проверенных фактах, порождают в обществе неуверенность и страх ("радиофобию"), приводящие к излишнему социальному напряжению. Примером могут быть радиофобии, широко распространившиеся в нашей стране и за рубежом после Чернобыльской аварии и надолго затормозившие развитие атомных технологий.
Опыт Чернобыля показал, что преувеличение реальной опасности приводит к неоправданным, часто дорогостоящим мерам предупреждения мнимой угрозы, вред от которых во много раз превосходит пользу. Хорошо известно, что излучения различной природы представляют не только опасность для здоровья и жизни человека, но могут быть также успешно использованы в различных сферах хозяйственной деятельности. Поэтому представляется особенно важной публикация доступной научной информации, касающейся исследований и практического применения ионизирующих и неионизирующих излучений в сельском хозяйстве и пищевой промышленности.
Книга, созданная сотрудниками ВНИИСХРАЭ под редакцией действительного члена РАЕН Г.В. Козьми-на, содержит пять глав. Открывает книгу Предисловие, написанное членом-корреспондентом Россель-хозакадемии Н.И. Санжаровой. Здесь отмечается, что в 69 странах действует разрешение на облучение более чем 80 видов продукции, около 40 стран проводят облучение пищевой продукции на постоянной основе. В нашей стране одной из ключевых проблем является необходимость разработки и совершенствования нормативно-правовой базы применения технологий на основе ионизирующих и неионизирующих излучений.
Во Введении авторы указывают на выявленные многолетними исследованиями общие закономерности проявления биологических эффектов, которые не зависят от природы действующего фактора и находят применение в различных агробиотехнологиях. Малые дозы приводят к стимуляции, средние — к ингибиро-ванию, высокие — к стерилизации. Такое применение сравнительно-исторического подхода к анализу опуб-
ликованных результатов исследований биологического действия ионизирующих и неионизирующих излучений было также использовано при изложении материалов последующих глав книги. Представленный материал содержит большой объем научных данных фундаментального и прикладного характера, оригинальные таблицы, схемы, рисунки.
В первой главе приведены данные о радиационных технологиях в сельском хозяйстве. Особое внимание уделено направлениям использования ионизирующих излучений, их дозовым характеристикам, нормам и правилам, изложенным в международных документах: Кодекс Алиментариус "Облученные продукты питания" и "Общий стандарт на пищевые продукты, обработанные проникающим излучением" (раздел 1.1). Даны краткие технические характеристики основных образцов отечественной и зарубежной радиационной техники с применением у-установок и ускорителей электронов для облучения продукции сельского хозяйства и пищевой промышленности. В сельском хозяйстве одними из основных целей радиационных обработок растительной продукции названы: задержка прорастания, повышение всхожести, получение полезных мутаций при селекции растений (раздел 1.2). Сообщается о преимуществах радиационной стерилизации мяса и мясопродуктов, рыбы и рыбной продукции и успехах в этом направлении, достигнутых ВНИИ консервной и овощесушильной промышленности (раздел 1.3) и ВНИИ морского рыбного хозяйства и океанографии (раздел 1.4). Опыт использования радиационно-биологической технологии для стерилизации продукции овощеводства, плодов и ягод свидетельствует о том, что эту технологию (дозы облучения от 0.5 до 4 Гр) можно рекомендовать в промышленных масштабах (раздел 1.5). Объектом радиационной дезинсекции и стерилизации насекомых-вредителей чаще всего является зерно сельскохозяйственных культур (раздел 1.6). Для полной стерилизации амбарного долгоносика, зернового точильщика, суринам-ского мукоеда рекомендована доза 200 Гр. В США работает у-установка производительностью 2.3 т/ч, во Франции — 2.3 т/ч, в Англии — 30 т/ч. В СССР созданы установки на основе ускорителя электронов производительностью 5—100 т/ч, которые эксплуатировались в Одесском портовом элеваторе для облучения пшеницы, закупленной за рубежом. На основании исследований Института питания РАМН и НИИ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана получено разрешение Министерства здравоохранения на радиационную обработку сушеных фруктов и концентратов.
652
БУДАРКОВ
Вторая глава знакомит читателя с базовыми принципами использования электромагнитных излучений ультрафиолетового и СВЧ диапазонов для обработки сельскохозяйственных и пищевых продуктов. Вполне обосновано открывает главу раздел 2.1 о механизмах бактерицидного действия, поверхностных дозах ультрафиолетового облучения, и новейших лампах для дезинфекции воздуха, инструментария, посуды, обеззараживания воды, инактивации вирусов при приготовлении вакцин. Отдельно излагаются сведения о практическом использовании ультрафиолетового оборудования: для дезинфекции воздуха и поверхностей на предприятиях по заготовке и переработке мяса; стерилизации на предприятиях по переработке молока, производстве хлеба, кондитерских изделий, пива, алкогольных и безалкогольных напитков; технологических операциях в процессе нарезки, упаковки, розлива пищевой продукции, подготовки воды и очистки стоков (раздел 2.2). В разделе 2.3 приводятся технические характеристики разработанных и запатентованных ВНИИСХРАЭ промышленных установок для УФ-об-работки картофеля с целью увеличения сроков хранения и повышения урожайности и способ получения оздоровленных клубней картофеля. Последующие разделы (2.4—2.7) освещают технологии с применением сверхвысокочастотного излучения (СВЧ) для тепловой и бактерицидной обработки сельскохозяйственной и пищевой продукции. Особый интерес этим разделам придает информация о созданных и запатентованных ВНИИСХРАЭ оригинальных многоцелевых установках: для роспуска меда, закристаллизовавшегося в металлической таре; сушки и досушки зерна, крупы, макаронных изделий, сухофруктов и других сыпучих продуктов; для дезинсекции, противогрибковой обработки и дезинфекции строительных сооружений, складских и животноводческих сооружений, а также для размораживания трубопроводов.
Подробная характеристика влияния на семена сельскохозяйственных культур ионизирующих и не-ионизирующих излучений с целью повышения посевных качеств посевного материала и ингибирования сорной растительности приведена в главе 3. Эффект радиационной стимуляции при предпосевной обработке ионизирующими излучениями проявляется более быстрым прохождением первых фаз онтогенеза растений, сокращением сроков уборки урожая и повышением урожая зерновых и картофеля от 5 до 20% (подраздел 3.1) Представлены величины стимулирующих доз предпосевного у-облучения семян пшеницы, ржи, ячменя, риса, кукурузы, картофеля, салата, моркови, огурцов, томатов, хлопка и других сельскохозяйственных культур, у которых биологические эффекты выражались повышением урожайности. Показан общий вид модернизированной ВНИИСХРАЭ у-уста-новки ГУР, предназначенной для радиационной обработки растительного материала. Следующие два подраздела посвящены рассмотрению альтернативных факторов физической природы для получения эффекта стимуляции у растений. В подразделе 3.2 детально рассказывается о технологиях и достижениях предпосевной обработки семян ультрафиолетовым облучением и оригинальном способе повышения продуктивности зерновых культур при кратковременном УФ-облу-чении вегетирующих растений в определенной фазе онтогенеза. Во ВНИИСХРАЭ разработана УФ-уста-новка для предпосевной обработки семян овощных
культур — огурцов и томатов, позволившая получить прибавку к урожайности в условиях открытого грунта на 25—27%, а в условиях закрытого грунта — на 50— 75%. Описаны биохимические и молекулярные изменения, которые приводят к стимулирующему или повреждающему действию ультрафиолета. В подразделе 3.3. сообщается об использовании различных установок сверхвысокочастотного излучения (СВЧ-излуче-ния) для предпосевной обработки и в борьбе с сорной растительностью в режиме теплового действия. Приведены примеры нетепловых эффектов при обработке семян сельскохозяйственных культур низко интенсивным электромагнитным излучением КВЧ- и СВЧ-диапазонов и возможные механизмы, объясняющие их биотропную активность в практическом применении.
В главе 4 авторам удалось достаточно наглядно представить круг проблем по применению лазерного излучения в сельском хозяйстве и технологиях по защите природной среды. Отдельно приводятся сведения об особенностях создания и применения лазеров, специфика действия которых на биосубстрат обусловлена когерентностью и монохроматичностью излучения (раздел 4.1). Воздействие лазера на растения приводит к увеличению биоэнергетического потенциала, стимуляциии биохимических и физиологических процессов, что выражается положительным влиянием на всхожесть, энергию роста, стрессоустойчивость, состояние посевов, урожайность и качество урожая (раздел 4.2). К настоящему времени разработаны разнообразные технологии применения лазерного излучения в сельском хозяйстве (раздел 4.3). Наиболее широкое практическое применение нашли способы улучшения качества посевов. В их основе находятся параметры лазерного облучения и положение семян во время облучения. В Краснодарском крае лазерные те
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.