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
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