Файл: Марей, А. Н. Глобальные выпадения цезия-137 и человек.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 0

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

высоком уровне поступления Cs137 в сельскохозяйственные куль­ туры (зерно) Кн составляет 0,56, т. е. остается меньше единицы. У всех остальных культур, выращенных на почвах I группы, коэффициенты накопления существенно меньше, на суглини­ стых почвах еще ниже. Следует напомнить, что при миграции Cs137 из этих же типов целинных почв в траву Кц для I группы почв составлял 4,5, а для II группы — 0,5 (см. табл. 4.10). Все это свидетельствует о значительно меньшей миграции Cs137 из пахотных почв в сельскохозяйственные культуры по сравнению с его переходом в траву из целинных почв.

Вопрос о влиянии вида растения на накопление Cs137 не является новым [43, 193, 195]. Вместе с тем небезынтересно от­ метить, что из числа исследованных овощных культур, в карто­ феле содержалось наибольшее количество изотопа, а в свекле минимальное. Содержание Cs137 в свекле примерно в 2—3 раза меньше содержания его в картофеле (см. табл. 5.1). Это явле­ ние, по-видимому, связано с особенностями химического со­ става свеклы как более «калиелюбивого» растения.

Следует отметить, что в условиях Белорусско-Украинского полесья происходит преимущественное поступление в растения Cs137 (по сравнению с поступлением Sr90) не только из целин­ ных, но и из пахотных почв. Об этом свидетельствует соотно­

шение между

содержанием указанных изотопов

(табл. 5.2).

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5 . 2

 

Соотношение Cs137/Sr9° в пахотных почвах и выращиваемых на них

 

 

сельскохозяйственных культурах

 

 

Подгруппа

П ахотная

Рож ь (зерно)

Пшеница,

Свекла

Картофель

 

почв

почва

овес (зерно)

Іа,

Іб , Ів

4 ,9

1 9 ,6

2 0 ,2

2 ,4

2 9 ,7

На,

Нб

гг = 5

п = 8

тг = 2

п = 4

7 1 = 12

6 ,5

4 , 3

9 ,0

0 ,7 6

7 ,9

 

 

п = 4

п = 4

п = 1

л = 1

7 1 = 2

Как и следовало ожидать, наибольшее поступление Cs137 в сельскохозяйственные культуры происходит на почвах I груп­ пы, причем более интенсивно он переходит в клубни картофеля и зерно злаковых. Из супесчаных и суглинистых почв этот изотоп мигрирует не столь интенсивно.

Из дикорастущих съедобных растений определенный интерес с точки зрения поступления Cs137 в организм представляют грибы и ягоды. Однако, поскольку они не относятся к числу основных компонентов рациона, исследование их носило эпизо­ дический характер. Установлено, что в свежих грибах «весь лес», произрастающих на дерново-подзолистых песчаных поч­ вах, концентрации Cs137 достигают 5000 пкюри/кг сырого веще-

75


ства. Содержание Cs137 в белых грибах, произрастающих на супесчаных почвах, составляет около 1000 пкюри/кг сырого ве­

щества, в лисичках — 600 пкюри/кг. На

основании

материалов

наблюдений можно предположить,

что

уровни

содержания

Cs137 в грибах зависят не только

от типа и свойств почв, иа

что указывают некоторые авторы,

но и

в значительной мере

от вида грибов. Этот вопрос нуждается в дальнейшем изучении. Что касается ягод, то в чернике, например, произрастающей в этой местности, согласно данным анализа единичных проб со­ держание Cs137 составляло 400 пкюри/кг. Вопрос об изучении уровней перехода Cs137 в дикорастущие ягоды, по-видимому, для отдельных районов также может представлять известный интерес.

Поступление цезия-137 из почвы в пищевые продукты животного происхождения

В условиях сельской местности иа территории БелорусскоУкраинского полесья основное практическое значение как по­

ставщик Cs137 в организм человека

имеет молоко.

Содержание

в нем Cs137 находится в прямой

зависимости

от

поступления

 

 

 

 

изотопа с кормами в организм

 

 

Т а б л и ц а 5 . 3

животного. Основными видами

Содержание цезия-137 в кормовых

кормов

летом

являются

паст­

травах Белорусско-Украинского

бищные травы, отчасти комби­

 

полесья, п к ю р и / к г

 

 

 

 

корм и для подкормки молоч­

 

 

Ф уражные

Д икорас­

ного скота фуражные

культу­

 

 

ры

в

виде

свежескошенной

Подгруппа

культуры ,

тущ ие паст­

выращенные

бищные т р а ­

зеленой

ржи,

люпина,

 

тимо­

почв

 

 

 

на пахотных

вы с целин­

феевки,

клевера,

овса,

вики

 

 

землях

ных участков

 

 

 

 

(«зеленка»), зимой — сено,

си­

 

 

 

 

лос и комбикорм.

 

 

 

 

Іа ,

Іб , Ів

2 30

2 3 7 0

 

Концентрация

Cs137

 

в

фу­

И а ,

Н б

130

4 5 6

 

 

ражных культурах, применяе­

П р и м е

ч а н и е. На г ахотных участ-

ках почвы о чулм урены .

 

мых для подкормки скота и

 

 

 

 

составляющих

основу

силоса,

значительно ниже, чем в дикорастущих пастбищных травах. Это обусловлено тем, что указанные кормовые культуры выра­ щиваются на осушенных пахотных окультуренных почвах, из которых поступление Cs137 происходит в значительно меньшей степени, чем из целинных в дикорастущие травы (табл. 5.3).

При существующей в настоящее время на территории Бело­ русско-Украинского полесья пастбищной системе содержания скота уровни загрязнения Cs137 молока и мяса обусловлены в основном поступлением его с пастбищной растительностью. Не­ которые данные, характеризующие содержание Cs137 и Sr90 в молоке, представлены в табл. 5.4.

76


Т а б л и ц а 5.4

Содержание цезия-137 и стронция-90 в молоке на территории Белорусско-Украинского полесья

П о д г р у п п а п о ч в

І а

Іб

І в

Ср е дне е :

Н а

Пб

C s — , п к ю р и / л

S r ° ° , п к ю р и / л

C s — / S r 00

K i . C s -

 

1050 ±420

17,7-4-8,2

94,0

0,39

/і =

9

п = 8

 

 

985 ±166

24,0 ± 14,0

55,0

0,39

л — 6

п — Ъ

 

 

660 ±500

10,1-1-1,6

47,0

0,34

/[ =

8

я = 7

 

 

900±360

17,3±7,9

65,0

 

224±

107

Ч , 6 ± 4 , 1

15,4

0,36

п =

10

я = 9

 

 

72,0 ±34,0

10,1 ±6,0

8,7

0,26

/ і = 4

я = 4

 

 

С р е д н е е :

150±70

10,8±5,0

7,1

Как видно из табл. 5.4, наибольшие концентрации Cs137 в молоке отмечались в районах, где пастбища находились на почвах I группы, наименьшие — в молоке районов с суглини­ стыми почвами. Соответственно уменьшался показатель, харак­ теризующий соотношение между Cs137 и Sr90. Изменения этого показателя обусловлены исключительно различным поступле­ нием в молоко Cs137 при низких стабильных уровнях поступ­ ления Sr90.

Коэффициент накопления Cs137 в молоке, представляющий

собой

отношение

количества Cs137 в 1 л молока к количеству

его в

I кг травы,

практически одинаков для всех изучавшихся

районов и составляет 0,34—0,39. Исключением является только район с суглинистыми почвами, где значения Кн несколько ни­ же, чем во всех других местах Полесья, и составляют 0,26. Причина этого явления, по-видимому, заключается в том, что из-за бедной растительности естественных пастбищ существен­ ное место в рационе молочного скота занимают фуражные культуры, поступающие с пахотных участков. Иными словами, действительное содержание Cs137 в рационе этих животных, по-видимому, меньше, чем принималось при расчете.

Определенный интерес представляет сопоставление показа­ телей, характеризующих содержание Cs137 и Sr90 в молоке на территории Белорусско-Украинского полесья и Мещерской низ-

77


менности. Меньшее содержание Cs137 в молоке на территории Мещеры обусловлено низкими уровнями загрязнения пастбищ­ ной растительности изотопом. Причем здесь так же, как и в Полесье, наблюдается выраженное снижение концентрации Cs137 в молоке по мере перехода от песчаных почв к супесча­ ным и суглинистым (табл. 5.5).

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5 . 5

Содержание цезия-137 и стронция-90 в молоке на территории

 

Мещерской низменности

 

 

Подгруппа помп

Cs137, п к ю р и / л

Sr00, п к ю р и / л

Csl37/Sr00

Іа

4 3 0 ± 2 70

2 6 + 1 0

2 4 ,0

 

п — 5

/г =

5

 

іб ,

3 4 0 + 3 1 0

34 ± 15

7 ,0

Ів

п — 10

п =

8

 

Н а

94 ± 4 5

2 0 ± 7

4 ,0

 

п = 5

п =

5

 

В единичных пробах молока, взятых из других районов таежной зоны (Поветлужье, Лесное Поволжье и др.), где почва пастбищ относится ко II группе, концентрации Cs137 аналогич­ ны (от 80 до 330 пкюри/л).

Мы не рассматриваем вопросы, касающиеся повышенных уровней содержания Cs137 в молоке, обусловленных большим количеством атмосферных осадков в период проведения ис­ следований пастбищ, бедных растительностью, так как значение этого фактора слишком мало по сравнению с миграцией изо­ топа из соответствующих почв.

Как известно, между содержанием Cs137 в мясе и молоке существует определенное соотношение, значение которого, по данным некоторых авторов, близко к четырем [196]. Если это

соотношение

распространить и на

изучавшиеся

районы

По­

лесья, то здесь в говядине можно ожидать концентрации

Cs137

в диапазоне

8000—600 пкюри/кг.

Результаты

определений

концентрации

Cs137, проведенных

в 1967—1970

гг., хорошо

согласуются с указанными значениями: они находятся в диа­ пазоне 8300—-700 пкюри/кг. Хотя ограниченное число исследо­ ванных проб мяса, что обусловлено отсутствием планового за­ боя скота в летний период, не позволяет вывести соответствую­ щие статистические закономерности, установить величину раз­ броса значений концентраций Cs137 и т. д., полученные резуль­ таты подтверждают наличие выраженной зависимости между поступлением Cs137 с пастбищной растительностью и содер­ жанием его в мясе. Заслуживает также внимания то обстоя­ тельство, что наибольшие концентрации этого изотопа

78


(9300 пкюри/кг) обнаружены в мясе телят. Кроме говядины исследовалась только свинина. Концентрации Cs137 в ней были в 2—3 раза меньше, чем в говядине, что, по-видимому, обуслов­ лено различным составом рациона этих животных. Вопрос о со­ держании Cs137 в мясе различных сельскохозяйственных живот­ ных Полесья представляет самостоятельный интерес и нуж­ дается в дальнейших исследованиях.

Цезий-137 в рыбе, обитающей в пресноводных водоемах

Cs’37 глобальных выпадений поступает в водоемы в резуль­ тате непосредственного осаждения аэрозолей на поверхности воды и смыва их с поверхности территории бассейна питания. В силу высокой растворимости соединений Cs137, содержащихся в глобальных выпадениях, при поступлении в водоем изотоп практически полностью переходит в раствор. Однако основное количество изотопа (91%) сорбируется дном, часть поглощается биомассой (3%) и лишь небольшая доля (6%) остается в во­ де [197, 198]. По данным других авторов, в воде остается не более 1% поступающего в нее Cs137 [190]. В зависимости от солевого состава воды, характера грунтов, слагающих дно, ко­ личества биомассы, находящейся в водоеме, приведенные зна­ чения могут несколько варьировать, но основной характер рас­ пределения по компонентам водоема сохраняется. Между твер­ дой II жидкой фазами устанавливается динамическое равнове­ сие, благодаря чему концентрации изотопа в воде на протя­ жении ряда лет носят относительно стабильный характер. В воде пресных водоемов средних широт за последние 5—7 лет

концентрации Cs137

составляют

ІО-12—10~13

кюри/л [200], т. е.

в тысячи и

десятки

тысяч

раз

ниже

значений, установленных

в качестве

нормативов для

питьевой

воды.

Поэтому вклад

Cs137, поступающего с питьевой водой из водоемов непосредст­ венно в организм человека, ничтожно мал. Более существенной может быть миграция Cs137 по цепи вода — рыба — человек. Значимость этого пути в известной мере определяется степенью кумуляции Cs137 в тканях рыбы. Согласно данным многочис­ ленных наблюдений и исследований, проведенных в лаборатор­ ных и главным образом в натурных условиях, значения ука­ занных Ки Cs137 в мышечной и костной тканях рыб колеблются в пределах трех порядков [82, 85, 201—203]. Столь большой диа­ пазон колебаний зависит от ряда факторов. Основными из них являются солевой состав воды и биологические особенности различных видов рыб. Из минеральных солей, содержащихся в воде водоема, доминирующее влияние на уровень накопления Cs137 в тканях рыб оказывает калий. Наиболее высокие уровни накопления Cs137 обнаружены у хищных рыб — Кн=14 000, тог­ да как у обитающих в тех же водоемах планктоно- и бентосо-

ядных рыб Кн= 200—500 [82, 83, 89, 204, 205].

79