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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 167

Скачиваний: 0

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

Кинетика накопления радиоизотопов балтийской камбалой при обитании в воде, загрязненной продуктами деления 30-суточного возраста. Удельная активность

воды 2,5 мккюри/л

(концентрация в тканях,

 

мккюри/кг)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

экспозиции

 

 

Органы

и ткани

 

 

1 ч

 

1

сутки

 

2 суток

 

 

4 суток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чешуя

 

 

 

0 , 6 ± 0 , 3

0,8 + 0,2

 

0,9 + 0,02

1,1+0,3

Кожа

 

 

 

0,1+0,03

0 , 0 2 ± 0 , 0 0 4

 

0 , 2 ± 0 , 0 5

0,6 + 0,1

Плавники

 

 

0 , 4 ± 0 , 2

0 , 4 ± 0 , 0 2

 

0 , 6 ± 0 , 0 8

1 , 5 ± 0 , 5

Жабры

 

 

 

0 , 7 ± 0 , 1

0 , 6 ± 0 , 0 8

 

1,4 ± 0, 3

8,1+0, 2

Голова

(без

жабр)

 

0 , 0 2 ± 0 , 0 0 6

0,4 + 0,03

 

 

0 , 8 ± 0 , 3

Мышцы

 

 

 

Не

обнаруж. Не

обнаруж. 0,008 + 0,002

0,01 ± 0 , 0 0 5

Скелет

 

 

 

»

»

»

»

0,03 + 0,004

0 , 5 ± 0 , 0 7

Кишечник

 

 

0,03 + 0,005

0,3 + 0,05

 

0 , 6 ± 0 , 0 8

0 , 8 ± 0 , 0 2

Печень

 

 

 

0 , 0 2 ± 0 , 0 0 5

0,09 + 0,02

0 , 0 6 ± 0 , 0 2

0 , 1 ± 0 , 0 3

Икра

 

 

 

Не

обнаруж.

0,02+0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 82

Кинетика накопления радиоизотопов балтийским угрем при обитании в воде,

загрязненной продуктами деления 30-суточного возраста. Удельная

активность

воды 2,2 мккюри/л

(концентрация в тканях,

 

мккюри/кг)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

экспозиции

 

 

Органы и

ткани

 

 

6

ч

 

1 сутки

 

 

2 суток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кожа

 

 

 

 

0 , 0 8 ± 0 , 0 5

0 , 0 8 ± 0 , 0 2

0,1 ± 0 , 0 2

Жабры

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2 + 0,01

0,8 + 0,2

ГОЛОЕЭ

(без жабр)

 

 

0 , 0 6 ± 0 , 0 2

0,1 ± 0 , 0 2

0,2+0, 1

Мышцы

 

 

 

 

Не

обнаруж. Не

обнаруж.

Не

обнаруж.

Скелет

 

 

 

 

 

 

 

 

0,03 + 0,006

0,07 + 0,05

Кишечник

 

 

 

0*02 ± 0 , 0 0 6

0,03 + 0,0004

0,05 + 0,02

Печень

 

 

 

 

0,01 ± 0 , 0 0 7

0 , 0 4 ± 0 , 0 0 6

0,1 ± 0 , 0 6

 

 

 

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е т а б л . 82

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

экспозиции

 

 

Органы и

ткани

 

4

 

суток

 

5 суток

 

12 суток

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кожа

 

 

 

 

0,13 + 0,04

0,15 + 0,01

0,18 + 0,09

Жабры

 

 

 

 

 

0 . 9+0, 4

0 , 6 ± 0 , 1

 

0,7+0, 2

Голова

(без жабр)

 

 

 

0 , 2 ± 0 , 1

0,2 + 0,01

0 , 5 ± 0 , 1

Мышцы

 

 

 

 

Не

обнаруж.

Не

обнаруж.

Не

обнаруж.

Скелет

 

 

 

 

0,15+0,03

0,2+0,03

0 , 3 ± 0 , 0 5

Кишечник

 

 

 

 

0,1 ± 0 , 0 2

0,1 ± 0 , 0 7

0,01 ± 0 , 0 0 6

Печень

 

 

 

 

0 , 0 7 ± 0 , 0 1

 

 

 

0 , 0 8 ± 0 , 0 2


Динамика десорбции

радиоизотопов из

тела угрей

в

чистой воде, мккюри/кг

 

Продолжительность

десорбции,

дни

Органы и ткани

0

2

 

5

8

 

 

Кожа

0,1+0,02

0,1 ± 0 , 0 2

 

0,1+0,02

0,08 + 0,02

Жабры

0,6 + 0,04

0 , 5 ± 0 , 0 6

 

0 , 2 ± 0 , 0 5

0,015 + 0,03

Кишечник

0,03 + 0,01

0 , 0 2 ± 0 , 0 1

 

0 , 0 2 ± 0 , 0 1

0 , 2 ± 0 , 0 0 1

Мышцы

 

Не обн<аружена

 

Скелет

0,1+0,01

0,1+0,02

 

0 , 1 ± 0 , 0 2

0,1 + 0,03

Печень

0 , 0 3 ± 0 , 0 1

0,04 ± 0,0 1

0,05 + 0,01

0,03 + 0,005

Данные, приведенные в табл. 81, 82, свидетельствуют о том, что в открытых водоемах с постоянно происходящей сменой воды интенсивное накопление искусственных радиоизотопов во вну­ тренних тканях рыб практически исключается, так как в этих условиях очаг радиоактивного загрязнения воды не может быть стойким и быстро разрушается, что, в свою очередь, снижает опасность радиоактивного загрязнения рыб и других гидробионтов.

Выделение отложившихся в теле рыб радиоизотопов (само­ очищение) также протекает весьма медленно. Опыты с угрями показали, что перемещение их в чистую воду на восемь суток практически не вызывает заметного снижения концентрации ра­ дионуклидов как на покровных тканях, так н во внутренних ор­ ганах (табл. 83).

§ 2. ПОГЛОЩЕНИЕ И НАКОПЛЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ НАЗЕМНЫМИ РАСТЕНИЯМИ

При попадании радиоактивных продуктов в биосферу и за­ грязнении ими почвы, приземного воздуха или поверхностных вод растения выполняют функцию первого и основного связую­ щего звена между минеральным и биотическим циклами мигра­ ции изотопов в сложной аэральной биогеоценологической си­ стеме.

На уровень

загрязнения растений и характер распределения

радионуклидов

в их тканях оказывает влияние ряд перемен­

ных факторов:

свойства радионуклидов, тип загрязнения био­

геоценоза, морфологические и физиологические особенности ра­ стений, климатические и геохимические свойства ландшафта и т. д. [24]. Ведущая роль в этом процессе принадлежит типу загрязнения. Было установлено, что в случае выпадения радио­ активных веществ вместе с дождевыми осадками или твердыми аэрозолями наиболее высокие уровни концентрации изотопов в тканях растений обусловливаются поверхностным отложением



их на листьях й стеблях. Поступление радиоактивных веществ внутрь через корневую систему составляет сотые доли того, что может быть задержано надземными частями растений.

Многолетние наблюдения за глобальными радиоактивными выпадениями позволили установить, что в среднем из общего количества радиоизотопов, оседающих на единицу площади поч­ вы, растениями задерживается около 20%. На луговых целин­ ных участках трава задерживает до 25% 9 0 Sr, до 30% 1 3 7 Cs, до 65% 1 4 4 Се и 8—10% 9 5 Zr и 9 5 Nb [26, 25J. Крайние колебания степени удержания радиоактивных выпадений разнотравьем определены в пределах 1—25% [27]. При этом оказалось, что эффективность задержки возрастает по .мере уменьшения разме­ ра выпадающих радиоактивных частиц.

Корневое усвоение радионуклидов представляет собой отно­ сительно медленный процесс, поэтому для короткожпвущих ра­ диоизотопов, таких, как 1 3 1 1 и др., загрязнение биотических це­ пей через корневую систему маловероятно.

Влияние

морфологических особенностей строения растений

на степень

удержания радиоактивных

аэрозолей проявляется

преимущественно в том, что при прочих

равных условиях расте­

ния с плотными листьями, содержащими жирные и смолистые вещества, или с листьями, покрытыми ворсинками, будут иметь более сильное заражение, чем растения с редкой листвой, с гладкими или покрытыми восковым налетом листьями. Однако значимость поверхностного заражения изменяется в течение вегетационного периода. Например, для сельскохозяйственных животных и для человека наибольшую опасность оно представ­ ляет в период перед уборкой урожая или активного выпаса скота, особенно молочного. Наоборот, опасность может быть минимальной в осенние месяцы, когда урожай собран, а живот­ ные находятся на стойловом содержании. Однако даже в эти месяцы прямое отложение радионуклидов на нижних частях

стеблей травянистых растений, оставшихся после

уборки, мо­

жет сохраниться до весны, когда радиоизотопы

будут усваи­

ваться растениями. Такая форма загрязнения особенно неблаго­ приятна для растений, развивающих подстилку в основании стеблей или поверхностных корнях [28].

Особое значение в удержании радиоактивных веществ имеет архитектоника растений. Так, форма соцветий пшеницы способ­ ствует максимальному их удержанию. По этой причине пшени­ цу считают основным источником радиоактивного стронция, поступающего в организм человека. Причем там, где в пищу употребляют хлеб, выпеченный из непросеянной муки, содержа­ щей остатки оболочки зерна вместе с его внутренней белой частью, как правило, имеет место более интенсивное заражение, чем в районах, употребляющих пшеничный хлеб из просеянной муки. Однако для животных преимущественное значение в ве­ роятном загрязнении принадлежит листьям и стеблю. По дан-


ным В. М. Клечковского, из всего количества

радиоактивного

стронция, задержанного пшеницей, в зерне

обнаруживается

около 2,5%, тогда как в стеблях — до 90% [24].

 

Дождевые осадки, смывая с поверхности растений радиоак­ тивные частицы, снижают уровень их загрязнения. В опытах с пшеницей было обнаружено, что растения, не защищенные от дождя, усваивали около 20% находящихся на них радиоизото­ пов цезия и стронция, а защищенные — до 80%.

 

Установлено также, что количество

удаляемой с дождем ак­

тивности зависит

не только

от плотности дождевых

осадков,

ко также от их интенсивности и распределения

во времени [29].

Оказалось, что атмосферная

влажность в период между дождя­

ми существенно влияет на скорость усвоения

радионуклидов

растениями

через

листья.

Период

полуочищения

травы на

следе радиоактивного облака

после подземного ядерного взры­

ва

без учета

радиоактивного

распада

для 8 9 Sr

равен 28 суткам,

а

для , 3 1 1 —

15 суткам [30]. В эти промежутки

времени за счет

различных природных факторов активность загрязценных расте­ ний уменьшалась примерно в два раза. Последующие иссле­

дования показали,

что период полувыведения

(очищения)

расте­

ний от любых

радионуклидов, исключая 1 3 1 1 , сорбированных их

поверхностными тканями, во влажных районах

равен

примерно

14 суткам,

а для засушливых — 28 [30]. Относительно

короткий

период выведения 1 3 1 1 в засушливых

районах,

равный

 

14 сут­

кам, отражает

совместное действие

двух

факторов: ветра и

сумблимации [31].

 

 

 

 

 

 

Однако

определенная часть радионуклидов,

задержавшихся

на поверхности растений, с течением времени

резорбируется,

проникает

внутрь

и передвигается

с током

 

жидкости

в его

различные части. Передвижение продуктов деления урана и осо­ бенно стронция, церия и иода по надземным органам происхо­ дит сравнительно быстро. Уже через 40 ч после попадания на листья они обнаруживаются в других частях растений в коли­ честве ~ 15% от сорбированного покровными тканями. Среди исследозанных в этом отношении продуктов деления урана наиболее подвижным оказался 1 3 7 Cs. Будучи нанесенным в виде раствора на листья различных растений, он передвигался по стеблю в ниже- и вышележащие листья и в дальнейшем обна­ руживался даже в семенах. Количество 1 3 7 Cs, передвигающегося по растению, обычно в 100 раз больше, чем других радиоизо­ топов.

В табл. 84 приведены данные, характеризующие распределе­ ние основных радиоизотопов по органам и частям созревшей фасоли после их нанесения на третий лист.

Из табл.,-84 видно, что стронций, рутений и цезий задержи­ ваются в основном в листьях, расположенных вблизи места пер­ вичного соприкосновения растений с радиоизотопами. В ли­ стьях, удаленных от места нанесения радиоизотопа, а также в