ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 134
Скачиваний: 0
этому убыль его в организме обычно сопряжена не только с радиоактивным превращением в инертный радиоактивный газ — торон, но и с элиминированием через выводящие системы.
2 1 0 Р о накапливается в биосубстратах за счет долгоживущего предшественника — слабого (3-излучателя 2 1 0 РЬ. Эти два изотопа попадают в животный организм в основном с пищей. Но они
также всегда содержатся в приземном воздухе и |
поэтому |
в |
|||||
ткани растений |
могут попадать, |
оседая с аэрозолями |
на листья, |
||||
а в организм |
животных — с вдыхаемым |
воздухом. С течением |
|||||
времени концентрация 2 1 0 Ро, поступившего |
тем или иным путем |
||||||
в организм извне |
(экзогенный 2 1 0 Р о ) , постепенно |
убывает, в |
то |
||||
время как содержание 2 1 0 Ро, образующегося в тканях |
из распа |
||||||
дающегося 2 1 0 РЬ |
(эндогенный 2 1 0 Р о ) , постепенно |
увеличивается. |
|||||
Таким образом, суммарная |
активность 2 1 0 Ро, |
находящегося |
в тканях, обусловлена экзогенным и эндогенным 2 1 0 Ро . В теле
аэробионтов чаще превалирует эндогенный 2 1 0 Ро, в то |
время |
как в тканях многолетних гидробионтов — экзогенный |
2 1 0 Ро . |
По-видимому, это обусловлено тем, что из водной среды элими нация радона весьма ограничена, и в ней происходит более интенсивное накопление дочерних продуктов распада, чем в почве.
Общее представление о характере метаболизма некоторых радиоизотопов и в их числе дочерних продуктов распада радона в теле человека можно составить по данным, приведенным в табл. 26. Показатели, характеризующие долю активности, вса сывающуюся из пищеварительного тракта в кровь (fi), свиде тельствуют о том, что радиоизотопы тория и урана алиментар ным путем попадают в организм в ничтожно малых количе ствах.
§2. РАДИОАКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ
Впроцессе своего развития растения осуществляют сложный цикл синтеза соединений, необходимых для существования всего
живого как на суше, так и в водной среде. При этом вместе с органическим веществом в растениях накапливаются и все известные природные радионуклиды.
Растения выполняют функцию первичного звена, многочис ленных трофических цепочек, обусловливающих включение ра дионуклидов в живую материю биосферы. Так, обитающие в при брежных водах морские водоросли накапливают в своих тканях 2 1 0 Р о , 2 1 0 Р Ь и другие радионуклиды. В свою очередь, некоторые водоросли служат пищей для мидий и других моллюсков. Та ким образом, радионуклиды поступают в следующее звено тро фической цепи. Моллюски поедаются рыбами и в больших ко личествах вылавливаются человеком. Исследование интенсив
ности |
поступления |
2 1 0 Р о в организм |
прибрежных |
жителей Но |
|
вой Зеландии позволило установить, что они |
в |
сутки погло |
|||
щают |
с морскими |
продуктами около |
150 пкюри |
2 1 0 Р о [5] . |
В связи с тем, что содержание естественных радионуклидов в растениях зависит не только от их концентрации в окружаю щей среде, но и от функционального состояния, вклад отдельных радионуклидов в суммарную активность растений является ве
личиной непостоянной и существенно изменяется |
от одного |
вида |
|
к другому и от одной геохимической провинции |
к другой. |
|
|
Водные растения. Простейшие |
водные растения — водорос |
||
ли — в своем большинстве через |
посредство питающихся |
ими |
мелких беспозвоночных животных служат источником пищи для рыб. Некоторые морские водоросли употребляются в пищу чело веком или служат ему сырьем для получения иода, калийных солей, агар-агара и т. д. Ориентировочное представление о кон центрации различных радионуклидов в водорослях окраинных
морей |
Советского Союза |
можно |
получить из табл. |
27. |
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
27 |
|
Содержание некоторых природных радионуклидов |
в морских водорослях |
|
||||
|
Растение |
4 0 К, |
|
" eRa, |
2 1 0 p O j |
|
|
пкюри/кг |
|
пкюри/кг |
пкюри/кг |
|
|
|
|
|
|
|||
Десморестия |
4,2 + |
0,8 |
3 2 , 9 ± 7 , 1 |
40,7 + |
4,3 |
|
Ламинария |
3 , 2 ± 1 , 0 |
17,3 + 6,2 |
6 3 , 4 ± 8 , 7 |
|||
Фукус |
зубчатый |
4 , 1 ± 0 , 9 |
2 6 , 4 ± 9 , 3 |
3 9 , 7 ± 1 2 , 1 |
||
Фукус |
пузырчатый |
2,7 + |
0,7 |
2 6 , 3 ± 4 , 7 |
5 3 , 2 ± 1 4 , 1 |
|
Кладофора |
1,2 + |
0,4 |
9,7 + 1,2 |
2 1 , 3 ± 9 , 2 |
||
Монострема |
0,9 + |
0,2 |
7 , 4 ± 0 , 9 |
19,1 ± 7 , 4 |
||
Энтероморфа |
0 , 7 ± 0 , 4 |
5 , 2 ± 0 , 4 |
2 1 , 7 ± 5 , 2 |
|||
Цистозира |
1,1 ± 0 , 6 |
1 1 , 0 ± 3 , 5 |
18,7+7,2 |
|||
Родимения |
2 , 0 ± 0 , 7 |
1 4 , 3 ± 2 , 7 |
22,3+6,9 |
|||
Красная водоросль моря Дей |
3,0 |
|
8,0 |
40,0 |
|
|
виса |
|
|
|
|
|
|
Обращает внимание сравнительно высокое содержание в во |
||||||
дорослях 2 1 0 Р о . Во всех |
случаях |
его концентрация |
заметно |
пре |
вышает таковую 2 2 6 Ra. Исследование растений, собранных в при брежных водах Индостана, показало, что общая удельная ак
тивность |
зеленых водорослей |
несколько |
меньше (примерно |
||
20 пкюри/кг), |
а бурых — больше |
(150 пкюри/кг); |
концентрация |
||
1 0 К — 0,3 |
и 3,7 |
нкюри/кг соответственно |
[6]. Но |
если концент |
рация природных радионуклидов в тканях морских водорослей колеблется в сравнительно узких границах, что, по-видимому, во многом обусловлено относительно равномерным распределе нием в Мировом океане этих радиоизотопов, то в замкнутых водоемах уровни накопления радиоизотопов растениями варьи руют в весьма широких пределах в зависимости от степени ми нерализации и радиоактивности воды. Так, воды озера ИссыкКуль, Каспийского и Аральского морей характеризуются повы шенным содержанием урана, В связи с этим и растения, обл-
тающие в указанных водоемах, отличаются сравнительно вы
соким его |
накоплением. |
|
|
|
|
В воде |
озера Иссык-Куль содержание |
урана достигает |
|
30 |
пкюри/л, |
а в тканях некоторых водорослей |
20 нкюри/кг |
[7]. |
Водоросли |
пресных водоемов накапливают уран до уровня 1— |
|||
10 |
пкюри/кг. |
|
|
Удельная активность высших пресноводных растений пример но соответствует активности морской флоры. Так, при исследо
вании концентрации 4 0 К |
в растениях реки Псел обнаружено, что |
||||
у рдеста гребенчатого и курчавого она достигает |
3,0 нкюри/кг |
||||
свежей |
ткани, |
у рдеста |
пронзеннолистого — 2,5, |
у |
роголистни |
к а — 2,5 |
[8]. |
Прибрежная и полупогруженная |
растительность |
этой реки характеризуется более высокими показателями удель
ной |
активности. |
Например, концентрация 4 0 К в |
глицелии соот |
|||
ветствует |
5, в |
тканях аира — 10, у |
стрелолиста — 9 нкюри/кг. |
|||
|
Эти же |
исследования |
показали, что 4 0 К распределяется меж |
|||
ду |
отдельными |
частями |
и органами |
растения |
неравномерно: |
больше в цветах и листьях, меньше — в стеблях и еще меньше в корнях. Такие же результаты получены в ходе изучения радио
активности |
высших водных растений |
Днепропетровской |
обла |
сти [9]. |
|
|
|
Растения суши. В связи. с тем, что приземный слой воздуха |
|||
содержит |
космогенные радиоизотопы |
(3 Н, 1 4 С и др.), а |
также |
продукты распада радона, торона и актинона, радиоактивность наземных растений формируется двумя составляющими: аэральной и корневой. Первая представляет собой усвоение радиоак тивных аэрозолей надземными органами растений, главным об разом 2 1 0 Р Ь и 2 1 0 Р о . Значение других радиоизотопов в формиро вании лучевой нагрузки флоры этим путем пренебрежимо мало.
Корневая составляющая характеризуется тем, что деревья,
кустарники и травы вместе |
с |
восходящими |
токами воды вы |
||
носят из почвы растворимые |
|
формы радиоактивных |
элемен |
||
тов и в их числе уран, радий |
и калий |
[10]. Поэтому |
степень |
||
активности тканей растений |
определяется |
не |
только их |
видовы |
ми особенностями и концентрацией радиоактивных элементов в питающих горизонтах почвы, но и соотношением в этих гори зонтах растворимых, обменных фракций радионуклидов с фрак циями, находящимися в прочных соединениях с другими мине ральными компонентами почвы, препятствующими растворению и усвоению радионуклидов растением. Кроме того, на корневое усвоение радионуклидов существенное влияние оказывает уро вень содержания в почве поглощенных оснований [11]. Чем
больше |
в |
почве таких оснований, |
тем в большей степени вы |
|
ражено |
ее |
свойство препятствовать |
корневому усвоению |
радия |
и других радионуклидов. Исследованиями установлена |
обрат |
|||
ная зависимость между содержанием обменной фракции |
радия |
|||
И суммы кальция и магния в почвах. Оказалось, что чем |
больше |
в почве подвижной формы кальция и магния, тем в меньшей
степени усваивается |
радий. С увеличением содержания в поч |
ве кальция усвоение |
радия растениями ухудшается [12]. |
Присутствие хлоридов в почве снижает уровень накопления калия в тканях растений. Повышение влажности почвы способ ствует лучшему усвоению растениями калия. Присутствие в поч вах бора и марганца также повышает эффективность погло щения растениями из почвы калия [13]. Большое влияние на поступление в растения электролитов и вместе с ними радиону клидов оказывает реакция среды. Установлено, что в щелочной
почве |
катионы поглощаются более интенсивно, чем в кислой |
[14]. |
|
На |
поглощение и усвоение растением радиоактивных ве |
ществ большое влияние оказывают возрастные изменения. В на стоящее время выяснено, что каждому периоду развития расте ния отвечает определенный тип функциональной деятельности соответствующего органа, а каждому типу физиологических про цессов соответствует свой тип питания. Этим обстоятельство .л, по-видимому, объясняются и существенные различия в степени
радиоактивности за счет 4 0 К и отдельных органов |
растений. |
Так, |
||
при сравнении удельной р-активности разных частей |
ячменя |
ока |
||
залось, что в пыльце она соответствует 310 пкюри/кг |
золы, в зер |
|||
н а х — 185, в листьях—153, |
а в стебле — 235 |
пкюри/кг |
золы |
|
[15]. |
|
|
|
|
Накопление урана также |
находится в прямой |
зависимости |
от возраста растения. Было установлено, что в золе трех-четы- рехлетних побегов содержание урана в среднем в 7 раз больше, чем в однолетних [16]. В отличие от 4 0 К уран, торий и радий находятся в большем количестве в старых органах и корнях, поэтому они отнесены к элементам, характеризующимся акропетальным градиентом. Содержатся эти элементы в растениях в виде малоподвижных соединений, и даже наиболее мобильный из них — радий — неспособен к реутилизации и поэтому оста ется постоянно в том участке растения, куда первоначально он попал вместе с током воды [10].
Неравномерность распределения основных а-излучателей, по ступающих в растение через корневую систему, иллюстрируется данными табл. 28.
Как видно из табл. 28, накопление природных а-излучателей в листьях выражено в меньшей степени, чем в других частях растений.
Изучение характера распределения радия по органам и тка ням древесных и кустарниковых растений Сибири позволило
установить следующий |
порядок: |
сердцевина>кора>древесина |
|
ветви>листья (хвоя) |
[17]. Однако в молодых побегах и цве |
||
тах содержание радия |
примерно |
такое же, что и в листьях. |
|
У некоторых шпинатов во всей надземной массе радия |
всегда |
||
больше, чем в корнях |
[18]. Обычное среднее содержание |
радия |