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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 168

Скачиваний: 0

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

жание в различных звеньях пищевых цепочек последовательно убывает, что, по-видимому, связано с процессом дискриминации.

Длительное нахождение (30 суток) в воде, загрязненной 8 5 Sr, молоди кефали вызвало ее заражение, превышающее концен­ трацию изотопа в морской воде в среднем лишь в 4,6 раза. Ра­ диоактивный стронций откладывался преимущественно в костях, у основания чешуек и в других тканях и структурах, содержа­ щих кальций, например в склере глаз. Наибольшее количество стронция откладывается в костях и чешуе рыб. Радиоактивный цезий преимущественно накапливается в мышцах и в некоторых паренхиматозных органах.

При кратковременном обитании в загрязненной среде накоп­ ление радиоактивных веществ в рыбах невысокое. В опытах с бычками, помещенными на 7 суток в аквариум, содержащий несколько кубических метров морской воды и радиоизотопы в концентрации примерно 1 мккюри/л, было установлено, что уровень загрязнения внутренних тканей рыб радионуклидами был во всех случаях ниже удельной активности воды. И только жабры, плавники и голова накапливали эти изотопы в количе­

ствах,

в несколько

раз

превышающих

удельную

активность

воды.

 

 

 

 

 

 

 

Интенсивно накапливались внутренними и покровными тка­

нями радиоизотопы

кальция и цезия [18]. Результаты

этих опы­

тов приведены в табл. 78, из которой

видно,

что

кумуляция

различных изотопов в тканях рыб происходит весьма

неодина­

ково. Наименьшие

коэффициенты накопления

изотопов

наблю­

даются

при загрязнении 8 9 Sr. Через 7 суток удельная

активность

тканей

(за исключением

жабер и плавников) не достигает уров­

ня концентрации 8 9 Sr в воде. 1 3 7 Cs за этот срок усваивается ры­ бами из морской воды также в относительно небольших коли­ чествах. Наиболее высокое содержание 1 3 7 Cs обнаруживалось в печени и мышцах рыб.9 5 Zr и 9 5 Nb воспринимается рыбами при­ мерно в одинаковой степени. Наибольшую удельную активность, обусловленную этими изотопами, имели плавники и жабры. Та­ кой же характер распределения отмечается при заражении рыб 4 5 Са и 3 5 S. Но помимо костей 4 5 Са и 3 5 S в значительном количе­ стве откладываются в мышцах рыб.

Редкоземельные элементы, поступившие в организм рыб алиментарным путем, усваиваются плохо. Отложение 1 4 4 Се про­ исходит в печени и в костях рыб.

Обнаружено, что американская сельдь, которую кормили ра­ диоактивным планктоном, усваивала очень небольшие количе­

ства 1 0 6 Ru. Через 2 ч в

тканях сельди содержалось около 1%

введенной с планктоном

активности, а 80% ее находилось

в пи­

щеварительном тракте.

Через 4 ч около 1,13% введенной

дозы

1 0 6 Ru обнаружилось в жабрах, 0,53% — в других тканях и около

21,15% —

в пищеварительном

тракте рыб. К этому сроку основ­

ная масса

изотопа уже была

выведена из организма рыб. В пи-


 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

78

Коэффициент накопления отдельных радиоизотопов в тканях морских рыб

 

 

 

 

 

 

(концентрация изотопов в воде 1 мккюри/л)

[18]

 

 

 

 

 

 

 

 

Органы и ткани

»8Sr

 

" Z r

» 5 N b

" С а

3 s s

 

Плавники

 

1,0±0,0 6

1 , 5 ± 0 , 0 3

20,6+1,6

27,5 + 2,2

2 8 , 6 ± 1 , 4

1 9 , 3 ± 2 , 4

Жабры

 

 

4 , 2 ± 0 , 8

1,4±0,0 3

1 9 , 2 ± 2 , 3

13,1+J,1

6 7 , 4 ± 4 , 4

5 , 9 ± 0 , 8

Печень

 

 

0 , 0 2 ± 0 , 0 0 6

2 , 4 ± 0 , 0 5

0 , 2 5 ± 0 , 0 6

0,012±0,001

3 , 4 ± 0 , 6

0 , 3 ± 0 , 0 4

Прочие

внутренние

органы

0 , 2 ± 0 , 0 3

1,5±0,0 4

1 , 8 ± 0 , 3

0 , 0 8 ± 0 , 0 0 6

3 , 5

± 0 , 4

4,5 + 0,5

Голова

 

 

0 , 5 ± 0 , 0 2

0 , 9 ± 0 , 0 4

2,7 + 0,2

1,5-|-0,1

1 1 , 5

± 1 , 7

3,0 +

0,8

Мышцы

 

 

0 , 2 2 ± 0 , 0 3

2,2 + 0,2

0 , 8 ± 0 , 1

0 , 2 2 ± 0 , 0 3

7 , 0 ± 0 , 8

2 , 2 ± 0 , 2

Кости (позвоночный

столб)

0 , 7 ± 0 , 0 4

0 , 8 ± 0 , 0 5

0,2-1-0,03

0 , 1 ± 0 , 0 2

1 4 , 0 ± 2 , 2

2 , 2 ± 0 , 5

Кожа

 

 

0 , 2 5 ± 0 , 0 4

0,75 + 0,05

0,7 + 0,05

3 , 0 Х 0 , 3

2 , 0 ± 0 , 8

2,0 + 0,15

Средняя

величина к общей массе рыб

0,7 + 0,05

1 , 2 ± 0 , 1

3 , 4 ± 0 , 4

3,4 + 0,2

1 2 , 8

± 2 , 2

4,1 ± 0 , 6


щеварительном тракте рыб 1 0 6 Ru оставалось

(от введенной до­

зы) через

16 ч около 8,5%, через 32 ч — 5,2%, через 64 ч— 1,5%

и через 128 ч —всего лишь

0,05%.

Всосавшаяся часть 1 0 6 Ru от

введенной

дозы составила

через 16 ч 0,64%,

а через

32, 64 и

128 ч — 0,22, 0,28 и 0,26% соответственно [21].

 

 

 

Исследования,

проведенные

на

морских

рыбах, с

продукта­

ми ядерного деления, близкими

по составу к глобальным радио­

активным

выпадениям, показали,

что процесс

накопления

ра­

диоактивных веществ в тканях

рыб продолжается в основном в

течение 15—25 суток.

 

 

 

 

 

 

 

Средняя концентрация радионуклидов в жабрах и покров­

ных тканях рыбы

при длительном

(свыше

25 суток)

обитании

в радиоактивной

среде превышает

удельную

активность

воды

в 35—50 раз при концентрации продуктов ядерного деления в

воде около

10~7 кюри/л,

в 100—150 раз при концентрации

около

Ю - 9 кюри/л

и в 400—500 раз при концентрации

п-10~1 0

 

кюри/л.

Содержание

продуктов

ядерного

деления в

съедобных

тканях

рыб обычно

составляет

1 —10%

суммарной

зараженности

рыбы.

Однако такое сравнительно длительное загрязнение с устой­

чивой концентрацией морского

водоема

в

реальных

условиях

полностью исключается. Во всех случаях,

как видно из табл. 91,

наибольшую удельную активность у морских

рыб имеют

жабры,

плавники и органы пищеварения. Как показали

исследования

Е. П. Ляпина и др., по пищевой

цепи

молодь

рыб — крупная

рыба усваивается от 0,2 до 2,5% продуктов ядерного деления, поступивших с кормом.

Т а б л и ц а 79

Коэффициенты накопления продуктов ядерного деления в органах и тканях рыб в течение 25 суток [18]

Удельная

активность

воды,

кюри/л

Органы и ткани

 

9

 

1 - Ю

( 1 ± 0 , 1 ) - 1 0

( 1 ± 0 , 1 ) . Ю '

 

 

( 1 ± 0 , 2 ) - 1 0 '

Плавники

 

105 ± 8, 2

745 + 25,0

9 0 0 ± 5

0 , 0

Жабры

 

 

2 0 5 ± 1 2 , 0

890 ± 40, 0

1120± 100,0

Печень

 

 

6,1 ± 0 , 7

1 4 , 2 ± 2 , 0

2 2 ± 3

, 0

Икра,

семенники

 

3 , 2 ± 0 , 4

1 2 , 2 ± 1 , 6

3 5 ± 2

, 4

Прочие

внутренние

органы

1 3 , 7 ± 1 , 6

3 8 ± 3 , 5

4 5 ± 3 , 8

Голова

без жабр

 

2 9 ± 3 , 0

103-J-10,0

135±12,0

Мышцы

 

8,5 + 0,9

3 3 ± 6 , 2

4 2 ± 3 , 8

Кости

(позвоночный

столб)

8 , 7 ± 1 , 0

4 5 ± 4 , 3

4 8 ± 5 , 0

Кожа

 

 

2 5 , 5 ± 3 , 0

8 9 ± 1 0

1 2 0 ± 9 , 2


Д о н н ы е б е с п о з в о н о ч н ы е ж и в о т н ы е обладают способностью усваивать радиоактивные вещества непосредст­ венно из воды при ее фильтрации. Накопление радиоизотопов бентосными беспозвоночными происходит также при поедании ими загрязненного корма.

Изотопы стронция у моллюсков накапливаются длительно и преимущественно в известковых раковинах. В теле устриц, оби­ тавших в воде, загрязненной 8 9 Sr и 9 0 Sr, 85,3% радионукли­ дов накапливалось в раковине и только 14,7%—в мягких тка­

нях (мантия — 4,1%, жабры — 3,1%, мышцы — 2,4%

и про­

чие— 5,1%). Установлено, что в течение 64 суток от

начала

опыта в раковинах моллюсков накопление 9 0 Sr не достигает пре­

дельной

величины, причем

коэффициент

накопления превы­

шает

6.

 

 

 

 

 

В

мягких съедобных

тканях моллюска

уровень

накопления

8 5 Sr

за

20 суток опыта

не

достигает концентрации

изотопа в

морской воде. l 3 7 Cs депонируется в основном в мышцах моллюс­ ков. Коэффициент накопления l 3 7 Cs в мягких тканях двуствор­ чатых и брюхоногих моллюсков составляет 20—50.

Радиоактивные изотопы РЗЭ и 1 0 6 Ru, присутствующие в мор­ ской воде в виде микроскопических твердых частиц, усва­ иваются панцирными организмами, главным образом через пищеварительный тракт и в результате поверхностной сорбции.

У ракообразных, как и у моллюсков, изотопы стронция на­ капливаются преимущественно в опорных тканях. В мышцах синего краба и креветок, длительно подвергавшихся заражению смесью продуктов деления, стронций практически не был обна­ ружен.

Радиохимический анализ тканей моллюсков, выловленных через 2 месяца после ядерных взрывов в лагуне Ронгелап, по­

казал, что в их тканях содержалось 9 5 Zr около

21,4% общей

активности, 1 0

3 Ru

и 1 0 6 Ru — 32,4%,

изотопов

РЗЭ —33,4%,

8 9 Sr —0,7%, 1 4 0

Ва —0,7%

и других изотопов — 11,4% [19].

Приведенные

данные

показывают,

что все

представители

флоры и фауны моря обладают в разной степени выраженным

свойством

накапливать

в

своих

тканях

многие

радиоизотопы.

Наиболее

выраженный

эффект

концентрирования

наблюдается

на первом трофическом

уровне — у

фитопланктонных

организ­

мов. По

мере усложнения

строения

морских организмов, как

правило, уменьшается интенсивность

накопления

радиоизотопов

в их тканях. Вместе с тем

относительно

большую

роль

в радио­

активном загрязнении вышестоящих в филогенетическом отно­ шении морских организмов приобретает алиментарный фактор.

В связи с продолжающимися глобальными выпадениями ра­ диоактивных осадков равновесное состояние в водоемах пока еще не установилось, и те показатели заражения тканей гндробионтов, которые в настоящее время обнаруживаются, не яв-


Концентрация в тканях гидробионтов радиостронция в 1966 г., пкюрикг сырой ткани [22 23[

Гидробионты | Место сбора 9 0 S r

Водоросли:

 

 

 

зеленые

Черное море

5—14

бурые

 

«

»

20—150

красные

»

»

20—180

Цветковые

растения

»

»

8—20

Моллюски:

»

»

 

мышцы

8

раковины

»

»

200

Ракообразные

»

»

64—92

Рыбы

'

»

»

3—14

 

 

Атлантический океан

0,8—9,1

Тюлени:

 

Индийский

океан

1,9—6,0

 

 

 

 

мышцы

Охотское

море

1,4

печень

»

»

I ,4

ляются коэффициентами накопления в полном понимании этого термина.

По данным

Г. Г. Поликарпова с сотр., в 1966 г. уровни на­

копления

9 0 Sr

в

тканях

различных

гидробионтов, обитающих

в Черном

море,

в Атлантическом и Индийском океанах, соот­

ветствовали величинам, приведенным

в табл. 80.

Приведенные

в табл.

92 показатели свидетельствуют о срав­

нительно невысоком накоплении 9 0 Sr во внутренних тканях про­

мысловых гидробионтов. Несмотря на продолжающееся

уже бо­

лее двух десятилетий загрязнение Мирового

океана продуктами

радиоактивного

распада,

коэффициент

их

накопления

в теле

рыб и тюленей

находится

в пределах нескольких единиц.

Медленное накопление радиоактивных веществ во внутрен­

них органах балтийских

промысловых

рыб (окунь,

камбала,

угорь, налим, лещ и др.) было установлено

и в опытах 3. К-Дол­

гушиной, А. Н. Менынакова и др. При

проведении этих

опы­

тов

рыб помещали

в аквариум емкостью 3 м3, наполненный во­

дой,

загрязненной

неразделенной смесью

радиоизотопов

5- и

30-суточного охлаждения. Было отчетливо показано, что пребы­ вание рыб в загрязненной воде в первые дни сопровождается отложением радионуклидов преимущественно на покровных тка­ нях и в жабрах. В мышцы и в печень радиоизотопы проникают медленно и откладываются вначале в количествах, не только не превышающих удельную активность воды, но и намного ниже ее. Данные, полученные для камбалы и угря, приведены в табл. 81 и 82.