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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 143

Скачиваний: 0

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

бережья.

По

материалам,

полученным

Ё. И.

Барановым

и

В. Д. Виленским,

концентрация 2 1 0 РЬ

в

воздухе

над Тихим

и

Индийским

океанами

колеблется

в

пределах

(0,1 —16)

X

ХЮ~б пкюри/л

[9]. Это

значительно ниже, чем над

сушей.

 

Существенные

различия

в концентрациях

радиоактивных

аэрозолей над морем и сушей были обнаружены и при изме­ рении содержания в воздухе радона и торона. Оказалось, что

над сушей концентрация радона достигает 0,2 пкюри/л,

а

то­

рона— 3 - Ю - 3

пкюри/л, в то

время

как

над

океаном

концен­

трация

 

радона

составляет 0,001

пкюри/л,

а

торона —

0,1 - Ю - 5

пкюри/л [20]. Исследования,

проведенные

на

океани­

ческих

островах и на кораблях, показали, что суммарная

ак­

тивность

морского

воздуха

примерно

на

два-три

порядка

меньше

активности

воздуха

континента.

Порой концентрация

радона

в воздухе над океаном снижается до

0,0001

пкюри/л,

а

на берегу

она

повышается до

0,07 пкюри/л. Поэтому, когда

ве­

тер дует с моря на сушу, лучевая нагрузка на легкие заметно уменьшается. Такая флюктуация проявляется и в воздухе крупных приморских населенных пунктов. В Архангельске при

ветре с моря содержание

радона в

воздухе снижается до

(3-^-5)-Ю- 3 пкюри/л,

а

в

Мурманске — до 0,1 • 10_ 3 пкюри/л.

В безветренную погоду

концентрация эманации в воздухе этих

городов соответствует

16 - Ю - 3 и 8 - Ю - 3

пкюри/л.

Сильные бризы наблюдаются в теплое время года на Азов­ ском, Каспийском и Черном морях, на побережье таких боль­ ших озер, как Иссык-Куль, Ладожское, Онежское, Севан. Но помимо бризов перемешивание воздуха суши с воздухом моря может наблюдаться и при всех других ветрах, поэтому в фор­ мировании радиационного поля этого типа ландшафта прояв­ ляется тенденция к снижению концентрации эманации до воз­ можного минимума.

§ 6. Ф О Н Л А Н Д Ш А Ф Т О В УМЕРЕННО КОНТИНЕНТАЛЬНОГО КЛИМАТА

Согласно современным представлениям, основной вклад в суммарную дозу природного облучения аэробионтов форми­ руется у-излучением радионуклидов, рассеянных в окружаю­ щей среде, в почвах и в почвообразующих горных породах. Концентрация радиоактивных веществ в почвах является также определяющим звеном и в интенсивности накопления радио­ нуклидов в тканях растительных и животных организмов, со­ ставляющих сложные трофические цепочки. Поэтому радиа­ ционный фон ландшафта умеренного климатического пояса за­ висит от геохимических особенностей подстилающих горных пород [21].

Исторически в процессе долгих эволюционных преобразо­ ваний установилось, что интенсивность поступления радионук-

9

Л . А. Перцов

129



лидов в различные Звенья трофических цепей сравнительно по­ стоянна, отчего относительно устойчива и величина дозы внут­ реннего облучения членов соответствующего биоценоза. От­ клонения от этого имеют ме­ сто в тех случаях, когда опре­ деленная группа организмов совершает нетиповые мигра­ ции. Обычно же активность тканей бионтов, входящих в конкретную корпорацию, прак­ тически всегда постоянна и является свойством, характер­

ным для всех биоценозов.

 

Однако

 

другой

 

компонент

 

радиационного климата—ра­

 

диоактивные

аэрозоли — испы­

 

тывает

выраженные

сезонные

 

и другие колебания.

 

Для

уме­

 

ренно

континентального

кли-

 

/мата

 

характерно,

 

что

актив­

 

ность

воздуха

нередко

опре­

 

деляется его массами,

переме­

 

стившимися

издалека

и

со­

 

хранившими

свои

 

индивиду­

 

альные особенности,

 

отража­

 

ющие

их

генетическую

связь

XII 1 11 III IV V VI VIIVIIIIX X XI

с теми областями

земного

ша­

Месяцы

ра, откуда

они

поступили. Но

 

вместе

с

такими

 

перемеще­

Рис. 24. Годовой ход эксхаляции ра­

ниями

воздушных

масс

изме­

нения

концентрации

 

эмана­

дона.

 

 

ции

и

их

дочерних

элементов

в приземной атмосфере могут

быть

обусловлены

 

и

другими

метеорологическими ситуациями. Все это сопровождается

суще­

ственными отклонениями в концентрации радиоактивных аэро­ золей от тех ординарных величин, которые могут наблюдаться в период спокойной, безветренной погоды.

При всей этой неустойчивости для областей, расположенных в умеренных и полярных широтах, типичным в годичном ходе

этого радиационного

компонента

является

регулярное

его

уменьшение в зимний

период и последовательное

увеличение

до максимальных величин в летний.

Образование

снежного

покрова влечет за собой ухудшение

условий

эксхаляции.

Если

к тому же образуется ледяная корка, выход эманации в при­ земный воздух практически прекращается.

На рис. 24 представлена кривая, отражающая годовой ход эксхаляции радона почвами. С такой же примерно закономер­ ностью под влиянием экранирующего действия снега проте-


кают и сезонные колебания экспозиционной дозы у-излученйЯ. Поэтому в зоне тех континентальных ландшафтов, которые ха­ рактеризуются образованием снежного покрова, доза облуче­ ния бионтов в зимний период существенно меньше дозы их об^ лучения летом.

§ 7. КЛИМАТ РАДИОАКТИВНЫХ ПРОВИНЦИЙ

Из области экологии, изучающей взаимоотношения живых организмов с геохимическими факторами среды их обитания и называющейся поэтому геохимической экологией, известно, чтО химический состав почв, воды и организмов географически не­ однороден и в определенной мере носит мозаичный характер. Поэтому даже у представителей одного и того же вида живот­ ных или растений (в разных географических зонах и провин­ циях) химический состав и обмен веществ могут различаться и характеризоваться своей зональной спецификой [22]. Важное значение в процессе обмена веществ организма с внешней средой имеют пищевые цепи, которые наряду с особенностями геохимии ландшафта и функциональным состоянием организма в существенной мере оказывают влияние на специфику накоп­ ления химических элементов и в их числе радиоактивных ве­ ществ.

Обширными исследованиями В. И. Маслова, И. Н. Верховской и др., осуществленными в районе с повышенным содержа­ нием природных «-излучателей, было показано, что все живот­ ное и растительное население этой провинции в своих тканях имело относительно высокие концентрации тория, урана и ра­

дия

[23]. Весьма иллюстративна в этом

отношении сводка

дан­

ных, полученная авторами при изучении активности тела

мел­

ких

грызунов (табл. 47).

 

 

 

 

Наряду с выраженной зависимостью активности тела жи­

вотных от степени концентрации 2 2 6 Ra в почве

эти данные

так­

же

свидетельствуют

и о том, что с возрастом

количество

2 2 6 Ra,

откладывающегося

в тканях, заметно

увеличивается. Таким

образом, величина лучевой нагрузки бионта связана с продол­

жительностью его жизни — чем она больше,

тем

выше мощ­

ность дозы внутреннего

облучения.

Кроме

того,

полученные

данные

обращают внимание

и на

выраженную

 

корреляцию

между

интенсивностью

у ' и з

л У ч е н и я

в воздухе,

концентрацией

радия•в почве и уровнем его накопления в

тканях

бионтов.

Аналогичные зависимости

наблюдаются

и

во

всех

других

районах

с повышенным

содержанием

природных

радионук­

лидов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Районы, характеризующиеся повышенным содержанием ра­

диоактивных веществ в элементах внешней

среды

горных

породах, почве

или воде),

 

сопровождающимся

увеличением

интенсивности

^ " и з л У ч е

н и я

в

приземном

воздухе

и

усиленным

9* 131


Содержание 4 a e Ra в теле грызунов радиевогд биогеоценоза [23], нкюри/кг

ВИД

участка

Участок с высокой «ктивностью

Мощность дозы 7-излучения, мкр!

Содержание радия в почве, нкюри/кг

8000

711,0

 

В

озраст (месяцы)

 

Д о 2

2- - 6

6- -12

12- - 18

Числоживот­ ных

Содержание

Числоживот­ ных

Содержание

226

Числоживот­ ных

Содержание

Числоживот­ ных

Содержание eRa"

 

 

 

 

Ra

 

 

 

 

40

4 2 , 5

51

7 5 , 3

43

150,5

38

150,0

Участок

4000

3 0 , 0

38

16,9

79

1 9 , 0

35

3 7 , 0

32

3 9 , 5

средней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

активно­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Участок

600

4 , 0

35

6,7

49

8, 1

38

9 , 2

30

9 , 9

со слабой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

активно­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

стью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контроль­

1 0 - 1 2

0, 8

30

0, 4

40

0 , 6

30

0 , 6

20

0 . 6

ный уча­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с обычным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уровнем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

активности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отложением радионуклидов в тканях аборигенов, в радиобио­

логии получили название урановых или ториевых

провинций.

Встречаются такие провинции

(геохоры) не слишком

часто,

площадь их, как правило, невелика, но в то же время

они не

единичны и иногда на территории такого района

проживает

многочисленное население.

 

 

 

Урановые месторождения известны на всех континентах и

встречаются во многих странах

[24]. В некоторых

случаях ко­

ренные породы, обогащенные ураном, выходят на дневную по­ верхность (например, в некоторых районах Франции) в виде обнажения гранитов с высокой радиоактивностью и жильных урановых месторождений [25]. Обитатели таких провинций под­ вергаются повышенному внешнему у-облучению, испытывают увеличенную радоновую нагрузку на легкие и накапливают за­ метно большие количества радионуклидов в тканях.

На побережье теплых морей образование ториевых провин­ ций обусловливается открытыми прибрежными россыпными месторождениями устойчивых радиоактивных минералов — мо­ нацита, ильменита и других, отличающихся повышенным со­ держанием тория (сопровождаемого ураном). Размеры этих месторождений и содержание в них металлов сильно варьи-