Файл: Перцов Л.А. Ионизирующие излучения биосферы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 140

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

46.

H u n t V. R. Ibid. p.

303.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47.

M i d d l e s w o r t h e t

al. Science, 151, 3709, 453

(1966).

 

 

 

48.

Б о р о в и к

С.

А., Б о р о в и к - Р о м а н о в а

Т.

Ф. О

содержании

ред­

 

ких

элементов

в насекомых.

«Тр.

Биогеохим.

лаб.

АН

СССР»,

5,

 

147

(1939).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49.

Ш т е р н

Л. С. Непосредственная

питательная

среда органов

и тканей.

 

М„ Изд-во АН СССР, 1960.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50.

С т е н и

А.,

Л у к а с

X. В кн. «Материалы

Международной конференции

 

по мирному использованию атомной энергии. Женева,

1955». Т. 11. М.,

 

Медгиз,

1958.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51.

Н о 1 d e n N . Nature,

204, 4955,

240

(1964).

 

 

 

 

 

 

52.

С h h a b г a A. S. Brit. J. Radiol, 39, 458

(1966).

 

 

 

 

 

53.

О h n о s,

W a t a n a b e H.

Radioact.

Survey,

data

in

Japan,

15,

12(1967).

54.Доклад Научного комитета ООН по действию атомной радиации. 16/А,

 

15216, Нью-Йорк, 1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55.

П е р ц о в

Л . А. и др. Радиоактивность такней

жителей

отдельных

райо­

 

нов Советского

Союза. М , Атомиздат, 1967.

 

 

 

 

 

56.

Н о в и к о в

Ю. В. и др. «Гигиена

и санитария»,

2, 42 (1965).

 

 

57.

Н а 1 d е п N . et

al. Science, 140, 3573, 1327

(1963).

 

 

 

 

58.

Н ь ю м а н

У ,

Н ь ю м а н

М.

Минеральный

обмен

кости.

М ,

Физ-

 

матгиз, 1960.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

59.

К ю р и

М. Радиоактивность. Перев. с франц. М ,

Атомиздат

1968.

 

60.

M a r s

d e n

Е. Nature, 203, 4942, 230 (1964).

 

 

 

 

 

61.

L i t i l e

Y. Nature, 211, 5051, 842

(1966).

 

 

 

 

 

 

62.

Y a w о г о w s k і Z. Atompraxis, 5,

11, 271

(1965).

 

 

 

 

63.

H і 11 С. R. Science, 152, 3726,

1261

(1966).

 

 

 

 

 

 

64.

П а в л о в с к а я

H . А. «Мед. радиология»,

11, 5,

28

(1966).

 

 

65.

He

в с т p у e в а

М. А. и др. В кн. «Труды по радиационной гигиене».

 

Л.,

НИИ радиационной гигиены,

1967, стр. 20.

 

 

 

 

 

ГЛАВА 5

РАДИАЦИОННЫЙ Ф О Н Л А Н Д Ш А Ф Т А

§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Данные, расшифровывающие характер и основные причи­ ны, определяющие форму и интенсивность совместного воздей­ ствия на организм ионизирующих факторов среды обитания природного и искусственного происхождения, с учетом основ­ ных геофизических закономерностей, влияющих на степень про­ явления отдельных радиационных факторов, позволили систе­ матизировать известные виды суммарного воздействия на жи­ вой организм ионизирующих излучений в зависимости от ме- тео-климатических, геохимических и физико-географических

особенностей.

 

 

 

 

В ходе этой

систематизации

было

выработано

понятие о

радиационном

фоне местности,

которое

получило в

последнее

время весьма широкое и быстрое распространение в специаль­

ной

литературе,

что в определенной мере свидетельствует о

том,

что

научная

общественность уже давно испытывает по­

требность

в таком

обобщающем определении.


Однако в радиоэкологии под радиационным фоном ланд­ шафта в некоторых работах упрощенно подразумевают суммар­

ную

мощность дозы ^-излучения в приземном слое воздуха без

учета

роли

других ионизирующих

компонентов, принимаю­

щих

участие

в формировании общей

лучевой нагрузки, остав-

ляя без внимания особенности ритма флюктуации и степень их

выраженности, имеющие важное значение

в* регулировании ве­

личины лучевой нагрузки обитателей того

или иного ланд­

шафта.

 

Но независимо от полноты и объективности представлений, вкладываемых в понятие о радиационном фоне ландшафта, бесспорным является то, что радиационный фон ландшафта — одна из непременных составляющих его климата. Любое объ­ единение факторов внешней среды, образующих климат ланд­ шафта, неизбежно содержит в своем составе ионизирующие компоненты, иногда весьма существенно отличающиеся друг от друга по мощности и путям воздействия на организм.

Как известно, режим физических процессов, преимуществен­ но метеорологического характера, Типичных для данного ланд­ шафта и находящихся в зависимости от его географических особенностей, называется климатом местности. Из-за исключи­ тельно высокой роли климата в течение многих биологических процессов и его относительной стабильности (в определенных границах) он рассматривается как один из важнейших эле­ ментов ландшафта, отражающих тип интеграции и интенсив­ ность воздействия на организм активных факторов среди оби­ тания.

В радиоэкологическом аспекте ведущее значение в этой характеристике имеют показатели лучевого воздействия на организм как внешних, так и внутренних источников ионизи­ рующего излучения, а также данные, описывающие кинетику тканевой дозы, т. е. ее изменения под влиянием других перемен­ ных факторов, например изменение интенсивности облучения эманациями верхних дыхательных путей аэробионтов под влия­ нием направления и силы ветра, снижение мощности дозы Y-облучения в зависимости от толщины снежного покрова и т. п.

Под выражением

радиационный

режим ландшафта по

ана­

логии с климатом, но с внесением поправки на специфику

под­

разумевают тот или

иной уровень

ионизирующих излучений,

формируемый космическими, терригенными и антропогенными источниками, типичными для данного географического района, с учетом особенностей вещественного обмена последних с фло­ рой и фауной, населяющих этот район.

В современной литературе иногда термин «радиационный фон» заменяется вполне равнозначными по смыслу терминами «радиационный режим» или «климат». Однако эти термины менее распространены, чем радиационный фон, и ими чаще

8* 115


пользуются при рассмотрении явлений, связанных с длинно* волновым излучением Солнца, анализируя интенсивность свето­ вого и теплового излучения, достигающего поверхности Земли. В последние годы понятие о радиационном климате ландшафта было пополнено представлением о характере вклада в общую картину климата у-излучения, корпускулярного потока ионизи­ рующих частиц и космического излучения. Все это нашло свое соответствующее отражение и в современных руководствах по климатологии [1].

§2. КОЛЕБАНИЯ Р А Д И А Ц И О Н Н О Г О Ф О Н А

Вформировании радиационного фона ландшафта прини­ мают участие, как правило, все известные ионизирующие фак­ торы среды. Однако их состав и парциальный вклад в общую дозу облучения могут существенно различаться между отдель­ ными ландшафтами, а иногда и между более ограниченными участками местности — геохорами.

Сама природа ионизирующих факторов среды показывает, что одним свойственна сравнительно высокая монотонность их качественного и количественного проявления, в том время как другие, наоборот, отличаются большой подвижностью и вариа­ бельностью.

Группу ионизирующих компонентов радиационного фона, отличающихся сравнительно высокой устойчивостью интенсив­ ности и плотности ионизации тканей, -составляет космическое и у-излучение. Но и эти факторы радиационного климата подвер­ жены определенным регулярным флюктуациям, хотя протекают

они в

границах значительно меньших, чем это наблюдается

среди

ионизирующих

факторов, характеризующихся

относи­

тельной лабильностью.

Интенсивность космического

излучения

у земной поверхности подвержена ряду закономерных перио­ дических колебаний, связанных с ритмикой солнечной активно­ сти, прохождением частиц через магнитные поля Земли и т. п. Флюктуация интенсивности у-излучения в воздухе данной ме­ стности наиболее контрастно выражена в бореальных и в суббореальных зонах в связи со сменой сезонов года.

Периодическое изменение интенсивности у-излучения, наб­ людаемое в связи с сезонностью, в основном определяется экранирующим действием снежного покрова. Накопление боль­ шого количества снега зимой, и особенно в низинах, приводит к ощутимому ослаблению у-излучения в воздухе. Полное ис­ чезновение снежного покрова к лету, довольно длительному в средних широтах и короткому в полярных, обеспечивает сво­ бодный выход у-квантов в приземный слой воздуха, создавая определенную лучевую нагрузку у аэробионтов.

На рис. 21 приведены кривые, характеризующие ионизацию воздуха в зависимости от плотности снега и толщи его слоя.


Плотность снега, равная 0,10 г/см3,

приблизительно

соответст­

вует

плотности

свежевыпавшего

 

снега;

плотность,

равная

0,25 г/см3,

наблюдается у снега,

пролежавшего

до

 

середины

зимы,

а плотность, соответствующая

0,40 г/см3,

— у

снега, про­

лежавшего

до весны [2].

 

 

 

 

 

 

Из этого рисунка видно, что при толщине снежного покрова

около

15 см и при его плотности

0,4 г/см3

ионизация

воздуха

 

 

 

100*

 

 

 

 

 

 

 

 

І

80

 

 

 

 

 

 

I

Iі

I

60

\10'г/см3

40

\J-0,Z5

5

го

 

 

 

 

!

 

 

 

 

і

 

 

 

 

 

 

20

40

60

80

100

 

Толщина снежного покрова, см

 

Рис. 21. Зависимость ионизации воздуха от плот­

 

ности

(р) и толщины

снежного

покрова

[2].

 

снижается почти в два раза. Свежевыпавший снег ослабляет

ионизацию в два

раза

при толщине его слоя в

50 см,

а

снег

с плотностью 0,25 г/см3

вызывает двукратное

снижение

при

толщине слоя 25

см.

 

 

 

 

 

 

Аэробионты

арктических

и антарктических

областей

при

всех прочих равных условиях

(концентрация

у-излучающих

радионуклидов в коренных породах, их состав и т. п.)

большую

часть года подвержены

ослабленному у-облучению

в

отличие

от обитателей средних широт. Однако и здесь бывают исклю­

чения. Так, в зиму 1967 г.

(январь)

в Сирии,

Иордании,

Израи­

ле

наблюдалось обильное

выпадение

снега.

Это

обстоятельст­

во

свидетельствует 1 о

том, что

и

в аридных

зонах

порой

возникают

существенные

сезонные

флюктуации

доз

у-облу-

чения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все эти

колебания

интенсивности

проникающего излучения

не затрагивают самого источника радиации. Под снегом, осо­ бенно если он покрыт ледяной коркой, происходит существен-


ное накопление радиоактивных эманации, что, в свою очередь, сопровождается заметным увеличением лучевой нагрузки на организмы, живущие под снежным покровом. В некоторых слу­ чаях зимняя доза облучения дыхательных путей у таких жи­ вотных может превышать летнюю в сотни раз.

Рассмотренные колебания сезонного характера имеют до­ вольно большую временную амплитуду, радиационноэкологическое содержание которой изменяется по мере перемещения из средних географических широт в полярные.

Суточный ход концентрации радиоактивных веществ в воз­ духе (как естественных, так и искусственных) в большой степе­ ни зависит:

а) от метеорологических условий в приземном слое атмо­ сферы;

б) от свойств и строения почвы, эксхалирующей эманации и служащей источником пыли и радиоактивных веществ, вкрап­

ленных в нее;

 

 

 

в) от характера циркуляции воздушных

масс,

которые мо­

гут поступить из далеких районов и иметь

радиоактивность,

резко отличающуюся

от местной.

 

 

Все вместе взятое

свидетельствует о том,

что

радиационный

фон, так же как и все другие составляющие общего климата ландшафта, подвержен регулярным колебаниям, порой дости­

гающим весьма

существенных

значений, и в

конечном

счете

отражает прямое или опосредованное влияние

на формирова­

ние лучевой нагрузки

бионтов

как

местных

географических

и геохимических

условий, так

и явлений

планетарного

мас­

штаба.

 

 

 

 

 

 

 

В этой связи

при

определении

типа

радиационного

фона

рассматриваемого ландшафта во всех случаях надлежит учи­ тывать не только количественную и качественную стороны про­

цессов, участвующих

в формировании

 

его

(мощность дозы

внешнего облучения

тела,

концентрацию

эманации

в воздухе,

содержание

радиоактивных

веществ в

пище и т. п.), но также

и характер

флюктуации парциального

вклада

этих

компонен­

тов в формировании лучевой нагрузки

бионта.

 

 

Последнее должно как

бы отражать

основные особенности

динамической интеграции ионизирующих факторов среды оби­ тания, имеющих доминантное значение на преобладающем отрезке жизни организма, с учетом и того, что в каждой ланд­ шафтной системе могут иметь место ограниченные районыгеохоры, существенно отличающиеся друг от друга по типу и химическим свойствам почвы, по рельефу и условиям защищен­

ности от ветра, а также

по степени влажности почвы и

возду­

ха и т. п. Естественно,

что в каждом локальном очаге

будут

формироваться присущие только ему условия, по-разному опре­ деляющие парциальный вклад типичных составляющих радиа­ ционного фона в суммарную дозу облучения бионтов.