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: 90

Скачиваний: 0

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

В настоящее время концентрации Cs137 в молоке могут по­ вышаться исключительно в случае новых значительных выпа­ дений стратосферных осадков. В противном случае содержание Cs137 в молоке будет снижаться со временем в связи с умень­ шением концентраций изотопа в поверхностном слое почвы. Последнее возможно при благоприятных условиях в результате перемещения изотопа с водой в глубьлежащие слои или выноса его с растениями [43, 167, 169]. Оба процесса носят длительный характер и протекают весьма медленно, что определяет харак­ тер возможных изменений уровнёй содержания Cs137 в молоке.

Вопросу о сезонных флюктуациях концентраций Cs137 в ра­ ционе человека посвящен ряд исследований. Часть их проводи­ лась в зоне Субарктики и связана с особенностями миграции

изотопа

по биологической

цепи лишайник — олень — человек

[53, 59,

225],

часть — в других условиях [208,

226].

Сезонные

колебания в

условиях Полесья

имеют большое

значение, и прежде всего для решения практических санитар­ ных задач, в частности, для установления, в какой мере сезон­ ные флюктуации концентраций Cs137 в молоке отражаются на годовом поступлении изотопа в организм местного населения. Определенный интерес представляет изучение этого явления в плане обоснования объема санитарно-дозиметрического кон­ троля за уровнями загрязнения Cs137 молока.

Из литературы [44, 227, 228] известно, что концентрации радиоактивных изотопов в молоке в некоторой степени снижа­ ются с увеличением удоя. При пастбищном содержании молоч­ ного скота удой обычно достигает максимума летом и снижа­ ется до минимума ранней весной. Следовательно, казалось бы, можно ожидать повышения концентраций Cs137 и Sr90 в молоке ранней весной. Однако, как показывают результаты трехлетних ежемесячных исследований усредненных проб молока, взятых на ферме совхоза «Горки» Московской области, это явление в весенний период выражено слабо и, по-видимому, практиче­ ского значения не имеет. Поскольку при равномерном по­ ступлении Cs137 с кормом равновесное состояние его уста­ навливается сравнительно быстро, можно предполагать, что

концентрации изотопа в

молоке будут

существенно

изме­

няться на протяжении года

в зависимости

от содержания

Cs137

в кормах. Это предположение находит себе хорошее подтверж­ дение в материалах натурных наблюдений. С переводом молоч­ ного скота на подножный • корм концентрации как Cs137, так и Sr90 в молоке возросли примерно вдвое и держались на этих уровнях почти до конца пастбищного периода. С переводом животных на стойловое содержание концентрации указанных изотопов в молоке постепенно уменьшались до исходного уров­ ня. Этому способствовало использование чистых кормов. При­ мерно такой же характер кривой только при более высоких концентрациях получен в результате ежемесячных двухгодич­

7* 99



Рис. 5.2. Кривые ежемесячных кон­ центраций Cs137 и Sr90 в молоке.

ных исследований усредненных проб молока, взятых на шести колхозных фермах одного из районов Гомельской области в 1969—1970 гг. (рис. 5.2). Из рисунка видно, что в условиях Полесья повышенные концентрации Cs137 в молоке наблюдаются с мая по октябрь — ноябрь, т. е. в период пребы­

вания скота на пастбищах. Флюктуация концентраций

Cs137, наблюдаемая в течение пастбищного периода, обычно обусловлена сменой пастбищ. В частности, некоторое умень­ шение концентраций изотопа в августе связано с подкормкой молочного скота «зеленкой» и выпасом его на пахотных зем­ лях после снятия урожая части фуражных культур. Последую­ щее повышение концентраций обусловлено выпасом стада на целинных участках. Перевод молочного скота с октября на стойловое содержание приво­ дит к уменьшению уровней загрязнения молока, что хоро­ шо выражено в зимне-весенний период (с декабря по май).

Рис. 5.3. Кривые ежемесячных концентраций Cs137 и Sr90 в молоке.

Картина, характеризующая сезонные изменения в молоке концентраций Sr90, на первый взгляд несколько иная (см. рис. 5.2), если не считать небольшого их увеличения в мае.

100

Однако если использовать не абсолютные, а относительные по­ казатели, в частности принять за единицу концентрации обоих изотопов, имевшие место в январе, то будет отчетливо виден общий характер обеих кривых (рис. 5.3). Диапазон сезонных колебаний концентрации как Cs137, так и Sr90 относительно среднемесячных значений невелик. Так, среднемесячная концен­ трация Cs137 в молоке составляет 1280±210 пкюри/л (т. е. ко­ лебания не превышают 16,4%), а Sr90 24±4 пкюри/л (т. е. ко­ лебания составляют 16,7%). Отсюда следует, что среднемесяч­ ная концентрация является достаточно точной мерой поступле­ ния изотопа в организм человека и сезонные колебания не ока­ зывают существенного влияния на среднее ее значение. Кроме того, очевидно, что измерение концентрации Cs137 в молоке, отобранном на одном пункте, два раза в год дает достаточно объективную оценку. Наиболее приемлем отбор проб молока в мае и декабре.

Г Л А В А 6

ЦЕЗИИ- W В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

ГЛОБАЛЬНОЕ ВЫПАДЕНИЕ ЦЕЗИЯ-137 КАК ПРИЧИНА СОДЕРЖАНИЯ ЕГО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Продукты ядерных взрывов, инжектированные в атмосферу

в1961—1962 гг., все еще остаются основным источником за­ грязнения внешней среды радиоактивными изотопами в гло­ бальных масштабах. Естественно, что определенный вклад в загрязнение внешней среды внесли и испытания, проводимые до 1961 г., однако около 80% общей мощности взорванных в атмо­ сфере ядерных боеприпасов приходится на долю 1961—1962 гг. [229, 230]. В последующие годы подпитка стратосферного ре­ зервуара шла за счет испытаний, осуществляемых Францией и Китаем, и удельный вклад радиоактивных продуктов новых испытаний в уровни выпадений все возрастал. Однако доля их

вобщем запасе активности (кумулятивное отложение плюс

стратосферный запас) остается небольшой — менее 10%.

В соответствии с уменьшением уровней выпадений продук­ тов ядерных взрывов, и в частности Cs137, уменьшалось, начи­ ная с 1964 г., и содержание Cs137 в продуктах питания и в орга­ низме человека. Относительно небольшой период полувыведения этого изотопа из организма обусловливает довольно четкую корреляцию между уровнями выпадений и содержанием его в организме. Однако по мере увеличения кумулятивного осадка Cs137 на почве темпы снижения содержания Cs137 в организме начинают отставать от темпов уменьшения уровней выпадений, что связано с возрастающей ролью почвенного пути загрязне­ ния пищевых продуктов. На рис. 6.1 представлена динамика содержания 'Cs137 в организме людей и в выпадениях на тер­ ритории СССР [40].

Если сопоставить ежегодные данные

о выпадениях и содер­

жании Cs137 в организме человека, то

можно отметить сдвиг

на год, обусловленный аналогичным сдвигом в загрязнении по­

требляемых пищевых продуктов. .Как следует из рис. 6.1, к

1968 г. уровни выпадений снизились в

30 раз по сравнению с

годом максимальных выпадений — 1963 г.,

а содержание Cs137

в организме — приблизительно в 3 раза.

Такая же картина

наблюдается и в других странах, например в США, Англии, Дании: в США за этот же период содержание Cs137 в организ­ ме уменьшилось по сравнению с 1964 г. в 4 раза [215], в Анг­ лии— в 4,1 раза [231, 232], в Дании — в 4 раза [215].

102


Начиная с 1968 г., отмечается определенная стабилизация как уровней выпадений (в результате подпитки стратосферного резервуара), так и интегрального накопления Cs137 в почве. В связи с этим происходит и стабилизация содержания изотопа в рационе и — как следствие — в организме человека.

Рис. 6.1. Уровни выпадения (

-------) Cs137

и со­

держание (-------

— ) его в

организме

чело­

 

века.

 

 

В табл. 6.1 приведены данные о выпадении Cs137 из атмосферы

вСеверном полушарии, кумулятивном накоплении его в почве и содержании в организме [215]. (Данные о содержании изо­ топа в рационе см. в табл. 5.9.)

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

6.1

Уровни выпадения и содержание

в почве и в организме цезия-137

 

 

 

 

 

 

Год

 

 

 

Объект,

страна

1964

1965

1966

1967

1968

1969

1970

 

 

Выпадения*, Северное полу­

2,66

1,25

0,53

0,27

0,30

0,22

0,32

шарие, Мкюри/(км2-год)

Содержание в почве, Северное

14,5

15,4

15,5

15,4

15,3

15,1,

15.0

полушарие, Мкюри/км2

Содержание

в организме,

 

 

 

 

 

 

 

пкюри/г К:

 

216

142

92

59

34

29

 

СССР**

 

США

 

141

109

60

35

17

Дания

 

185

168

109

74

46

40

23

Аргентина

31

20

16

13

♦Данные пересчитаны со Sri»0

по соотношению Cs,37/Sru°==l ,6

[233,

234].

 

••Средние результаты по Москве и Ленинграду [40, 235, 236].

103


Как видно из таблицы, средние значения содержания Cs137 в организме человека в странах Северного полушария довольно однотипны. Гораздо большее различие обнаруживается при сравнении этих значений со значениями для населения стран Южного полушария, например Аргентины. Можно говорить, естественно, о нескольких причинах такого различия, но несом­ ненно, что основную роль в этом случае играют уровни выпа­ дений Cs137 из атмосферы, причем максимальное различие приходится на годы максимальных выпадений, т. е. на 1963— 1964 гг.

Различия в уровнях выпадений Cs137 из атмосферы не явля­ ются единственной причиной варьирования его накопления в ор­ ганизме. Особенности питания, связанные с укоренившимися национальными привычками, могут также существенно влиять на поступление изотопа в организм. Ярким примером тому слу­ жат жители субарктических районов, в организме которых со­ держание Cs137 более чем в 100 раз превышает средние уровни накопления изотопа в организме жителей Северного полушария [154, 156, 157]. Такой высокий уровень накопления объясняется эффективным обогащением Cs137 широко используемого в пищу мяса оленей. Значимость оленьего мяса как поставщика Cs137 колеблется в пределах 70—90% общего поступления изотопа.

Особенностями в структуре рациона объясняется различие в содержании Cs137 в организме жителей Советского Союза и США, хотя уровни выпадений, усредненные по этим странам, практически не отличаются друг от друга.

Если рассматривать меньшие по размерам районы, то, не­ сомненно, можно обнаружить влияние местных природно-клима­ тических условий на степень загрязнения пищевых продуктов Cs137 и накопления его в организме. Наглядным примером явля­ ются горные районы Советского Союза, в которых уровни выпа­ дений в 1963—1967 гг. в несколько раз превышали среднесоюз­ ные значения в результате особенностей осаждения продуктов ядерных взрывов, связанных с рельефом и атмосферными осад­ ками. Со временем различия в уровнях выпадений в'значитель­ ной степени сгладились, и одним из основных факторов, опреде­ ляющих накопление Cs137 в организме, стала структура рациона. Однако в некоторых географических зонах нашей страны уровни содержания Cs137 в организме людей определяются главным об­ разом природными факторами, в частности особенностями, об­ условливающими повышенную миграцию Cs137 из почвы по пи­ щевым путям в организм, как например, в Полесье. К сожале­ нию, сложности как прямого прижизненного измерения содержа­ ния Cs137 в организме, так и косвенных методов не позволяют осуществить широкие исследования по определению содержания этого изотопа в организме жителей различных районов страны. Однако о различии в накоплении Cs137 в организме можно су­ дить по степени загрязненности рациона.

104