Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
В общем виде схема путей миграции радиоактивных веществ в объектах окружающей среды и сельскохозяйственного производства представлена на рис. 36. Соглас-
Рис. 36. Схема путей миграции радиоактивных веществ в объектах окружающей среды и сельскохозяйственного производства
но ей, выпадая на земную поверхность, радиоактивные вещества концентрируются на трех основных объектах: почве, растениях и водоемах. С целью упрощения схемы умышленно исключены из нее такие объекты, специально рассматриваемые некоторыми авторами, как пашня, луг, пастбище, лес, считая их, может быть, с некоторыми условностями, разновидностями первых двух объектов. С поверхности почвы радиоактивные вещества, растворяясь в атмосферных осадках или поливных водах, либо механически, с вертикальным перемещением воды, проникают в толщу вплоть до грунтовых вод. Скорость их переноса определяется многими факторами, но в первую очередь — количеством выпадающих атмосферных осадков, физико-механическими и физико-химическими свойствами почвы, растворимостью радиоактивных веществ.
Попадая на поверхность водоемов, радиоактивные осадки, представляющие собой аэрозольные частицы с удельным весом, как правило, свыше единицы, довольно быстро оседают на дно, концентрируясь в иловых отложениях, где их может накапливаться до 95—98 % всего выпавшего на зеркало количества. Часть, однако, в последующем растворяется в воде, загрязняя ее.
Осевшие на растения радиоактивные вещества могут адсорбироваться их поверхностью и путем диффузии, а также через устьица проникать внутрь клеток, вовлекаться в пути передвижения веществ и накапливаться в органах, имеющих хозяйственное и пищевое значение. Наиболее активно радиоактивные вещества поглощаются листьями (листовое поглощение), соцветиями (флораль-ное поглощение) и поверхностными корнями (поглощение из дернины). Листовое поглощение свойственно, по-видимому, для подавляющего большинства видов растений (за исключением, может быть, некоторых видов ксерофитов, покрытых волосками, толстой кутинизиро-ванной оболочкой, с малым числом устьиц и видоизмененными в колючки листьями), в том числе и сельскохозяйственных культур.
Для многих видов свойственно и флоральное поглощение. Однако удельный вклад его определяется размером цветка, его формой, пространственным расположением в соцветии, на растении. Как правило, крупные цветки розоцветных, соцветия хлебных злаков, расположенные на открытых частях растения, поглощают больше радиоактивных веществ, чем растения, обладающие мелкими, одиночными цветками. Следует отметить, что при
флоральном поглощении возможен и чисто механический захват радиоактивных частиц элементами цветка и последующее их включение в плод. Поглощение поверхностными корнями свойственно, естественно, только для видов, которые ими обладают.
Значительная, если не основная, часть радиоактивных веществ попадает в растения через корневую систему иа почвы. Возможно их проникновение также из загрязненных водоемов при подтоплении или орошении.
Загрязненные растения являются главным источником поступления радиоактивных веществ в организм сельскохозяйственных животных вместе с кормом. Поставщиком их является и вода открытых водоемов.
И, наконец, с растительной и животной пищей, с водой радиоактивные вещества могут поступать в организм человека. Считается, что основным их источником является животная пища и в особенности молоко и молочные продукты. Но по оценкам некоторых исследователей до 50 % радиоактивных веществ может поступать с растительной пищей. Доля ингаляционного пути поступления невелика.
Все же большая часть радиоактивных веществ не попадает в продукты животного происхождения, а с экскрементами возвращается обратно в почву и может вновь включаться в растения. Аналогично вместе с компостами, золой и другими остатками могут возвращаться в почву радиоактивные вещества, накопленные растениями. Подобные обратные связи могут возникать и между другими звеньями пищевой цепи, например от растений, животных и человека к воде, от человека к почве. Но вклад миграции радиоактивных веществ в этих направлениях сравнительно невелик, и они не обозначены на схеме.
Перенос радиоактивных веществ на суше по пищевым цепям растение-человек, растение-животное-человек и даже почва-растение-животное-человек осуществляется столь быстро, что даже сравнительно короткоживущие из них, период полураспада которых измеряется несколькими сутками, например ш1, могут в значительных количествах накапливаться в организме человека.
При исключении прямого потребления загрязненной воды растениями, животными и человеком пути миграции растворенных в ней радиоактивных веществ несколько удлиняются и поступают по цепи вода-планктон-бен-тос-мелкие рыбы-промысловые рыбы-животное или че-
ловек либо по более короткой — вода-водные растения-рыбы-животное или человек. Поэтому пищевая продукция пресных и морских водоемов содержит меньше радиоактивных веществ, чем получаемая на суше.
Концентрация радиоактивных веществ при переходе по путям миграции от одного объекта к другому, как правило, изменяется — обычно она снижается. Например, концентрация большинства радиоактивных веществ в растениях ниже, чем в почве, на которой они произрастают; в молоке и мясе животных ниже, чем в растениях, которые они поедают. Но могут наблюдаться и исключения. В частности, содержание таких радионуклидов, как 90Sr и 137Cs при переходе из почвы в растение во многих видах растений возрастает. В таком случае говорят о накоплении (аккумуляции) радиоактивных веществ.
