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
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
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