15.2. Коэффициенты накопления радионуклидов растениями (Санжарова и др., 1992)

Радио­нуклид	к	Радио­нуклид	'KH
35S	20...60 140Ba		(2...5) • lO"2
45Са	(4...6) • lO-2 141>144Ce		6 • 10"4...3 • 10-3
54Mn	0,02...15 147Pm		3 • 10"5...3 • lO"4
55,59Fe	(1...8) • lO"2 185W		0,13...0,3
60Co	4 • 10~3...5 • lO"2 2ЮРЬ		0,05...0,43
65Zn	3,3...15 226Ra		1 • 10"3...4 • lO"2
89,90Sr	0,02...12 232Th		1 • 10"3...7 • 10"1
91y	3-10-5...7-10-4238U		[.б-КН-.Л-Ю-1
95Zr	3-10-3...8-10-2 237Np		A7-10-2...A7-10-1
103,106ru	(2...3) • lO"3 2^240Pu		л- 10-8...10°
115Cd	(4,3...8,5) • lO"2 241^		л-НН.-ЛО-1
137Cs	0,02...1,1	244Cm	л-10-4...«-10-3

По накоплению растениями хими­ческие элементы разделяют на 5 групп, характеризующихся сильным накопле­нием (К_н > 10), слабым накоплением (1... 10), отсутствием аккумуляции (0Д...1), слабой дискриминацией при переходе из почвы (0,01...0,1) и сильной дискриминацией (< 0,01). Из техноген­ных радионуклидов растения интенсив­но усваивают из почвы ⁹⁰Sr, значитель­но слабее ¹³⁷Cs. Аккумуляция из почвы растениями таких среднеживущих ра­дионуклидов, как ⁹⁵Zr, io3,io6^_Uj ¹⁴¹>¹⁴⁴Се, очень незначительна. Крайне плохо растения накапливают из почвы 239p_Uj 24iд^ радионуклиды U.

Накопление растениями радионук­лидов из почвы зависит от ее физико-химических свойств: как правило, чем выше в ней содержание гумуса, обмен­ных катионов, илистой и глинистой фракций, а следовательно, и плодоро­дия, тем слабее поглощение растениями большинства радионуклидов. Макси­мальные значения К_п радионуклидов в растения характерны для торфяных и легких по гранулометрическому составу (песчаные и супесчаные) дерново-под­золистых почв (табл. 15.3 и 15.4).

15.3. Коэффициенты перехода (К) 90Sr в некоторые (Бк/кг)/(кБк/м2) (данные Всероссийского НИИ				сельскохозяйственные культуры из почв разных				типов,
				сельскохозяйственной радиологии и			агроэкологии)
		Дерново		-подзолистые			Сероземы
	Продукция					Серые лес­ные	каштано­вые и луго-	Черно­земы
Культура		супесчаные	легко- и сред-		тяжелосугли-
			несуглинистые		нистые		вые
Пшеница	Зерно	1,0		0,6	0,3	0,4	0,2	0,1
озимая	Солома	5,0		3,0	1,5	2,0	1,0	0,5
Рожь озимая	Зерно	1,0		0,6	0,3	0,4	0,2	0,1
	Солома	5,0		3,0	1,5	2,0	1,0	0,5
Пшеница	Зерно	3,0		2,0	1,0	1,3	0,5	0,3
яровая	Солома	15,0		10,0	5,0	6,5	2,5	1,5
Овес	Зерно	6,0		3,0	1,4	2,0	1,0	0,4
	Солома	30,0		15,0	7,0	10,0	5,0	2,0
Ячмень	Зерно	5,0		3,0	1,5	1,8	0,8	0,4
	Солома	25,0		15,0	7,5	9,0	4,0	2,0
Горох	Зерно	7,0		4,0	2,0	3,0	1,3	0,6
	Солома	35,0		20,0	10,0	15,0	6,5	3,0
Гречиха	Зерно	5,0		3,0	1,5	1,7	0,5	0,2
Кукуруза	Вегетативная масса	12,0		6,0	3,0	4,0	2,4	1,2
Викоовсяная	Тоже	6,0		3,5	1,8	2,5	1,0	0,3
смесь
Картофель	Клубни	2,6		1,7	0,8	1,0	0,3	од
Столовая	Корнеплоды	6,0		3,0	1,6	2,0	0,7	0,3
свекла
Капуста	Кочаны	1,2		0,6	0,3	0,4	0,2	0,1
Лен	Соломка	5,0		3,0	1,5	1,8	—	—

306

15.4. Коэффициенты перехода (KJ 137Cs в некоторые сельскохозяйственные культуры из почв разных типов,
(Бк/кг)/(кБк/м2) (данные I		кероссийского НИИ сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии)
		Дерново-подзолистые				Чернозем	Торфяные,
Культура	Продукция	песчаные и супесчаные	легко- и среднесу-глинистые	тяжелосу­глинистые	Серые лесные	выщелочен­ный	торфяно-гле-евые
Рожь озимая	Зерно	0,3	0,05	0,03	0,03	0,03	0,40
	Солома	0,6	0,12	0,06	0,06	—	—
Пшеница озимая	Зерно	0,4	0,06	0,05	0,06	0,04	0,10
	Солома	0,6	0,12	0,06	0,12	—	—
Овес	Зерно	0,2	0,15	0,10	0,05	0,05	0,50
	Солома	1,6	0,26	0,12	0,12	—	—
Ячмень	Зерно	0,2	0,10	0,03	0,05	0,05	0,10
	Солома	1,6 '	0,26	0,12	0,12	—	—
Овсяно-горохо-	Вегетатив-	1,0	0,6	0,05	0,05	0,05	1,20
вая смесь	ная масса
Кукуруза	Тоже	0,2	0,2	0,2	0,05	0,07	—
Люпин	»	9,2	5,0	—	—	—	—
Картофель	Клубни	0,3	0,15	0,08	0,08	0,05	0,7
Свекла столовая	Корнепло-	0,5	0,4	0,2	0,15	0,10	0,25
Многолетние	ды Сено	6,0	3,0	1,0	1,0	1,0	4,50
травы (злаково-
бобовая смесь)
Клевер	»	3,0	2,0	1,5	1,0	1,0	0,70
Томаты	Плоды	0,06	0,06	0,05	0,05	—	—
Гречиха	Зерно	0,75	0,15	0,10	0,10	—	—
Естественные	Сено	20,0	15,0	—	9,0	—	—

Поступление радионуклидов в луго-пастбищные растения во многом зави­сит от повышенной доступности радио­активных веществ, содержащихся в лу­говой дернине; на лугах растения на­капливают в 5... 10 и более раз больше радионуклидов (в том числе ⁹⁰Sr и *³⁷Cs), чем на пахотных почвах. Особен­ности минерального питания, разная продолжительность вегетационного пе­риода, характер распределения корне­вых систем в почве, различия в продук­тивности и другие биологические осо­бенности растений влияют на накопле­ние радионуклидов разными видами и сортами сельскохозяйственных культур. Аккумуляция растениями ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs при корневом пути перехода может раз­личаться в зависимости от вида (в 10... 30 раз) и от сорта (в 5...7 раз).

Перенос радионуклидов ро сельскохо­зяйственным цепочкам с участием сельс­кохозяйственных животных. При выпасе на пастбищах, подвергшихся радиоак­тивному загрязнению, а также при по­едании радионуклидсодержащих кор­мов в стойловый период радионуклиды поступают в организм сельскохозяй-

ственных животных и далее переходят в продукцию животноводства (молоко, мясо и др.). Ингаляционный и перку-танный пути перехода радиоактивных веществ в организм животных играют, как правило, незначительную роль.

Транспорт радионуклидов по сельс­кохозяйственным цепочкам с участием животных описывают с помощью ряда показателей. Кратность накопления (F) соотносит содержание радионуклида в определенном органе или ткани живот­ного и количество радионуклида, посту­пающее в организм в условиях длитель­ного введения радиоактивных веществ. При продолжительном кормлении жи­вотных загрязненными кормами

F=CM/Q,

где С — концентрация радионуклида в органе или ткани, Бк/г; М— масса органа или ткани, г; б — количество радионуклида, ежедневно поступаю­щее с кормом в организм животного, Бк.

Величина F зависит от степени рав­новесия в обмене радионуклида у жи­вотных, достигая постоянного значения в условиях установившегося равновесия

307

в этом обмене, т. е. в условиях, когда ко­личество радионуклида, поступившего в организм, равно количеству выведенно­го из него радионуклида.

Коэффициент всасывания радионук­лида f_BC в организме животных исполь­зуют для оценки биологической под­вижности радионуклида и выражают в процентах:

Количество радионуклидов, перешедшее в кровь, Бк

/вс

Количество радионуклидов, поступившее с рационом, Бк

Выведение радионуклидов из орга­низма (органа или ткани) животных описывают с помощью периода полу­выведения Г_бИол> ^т- ^е- ^сР^ока> ^в течение которого из организма (органа или тка­ни) удаляется половина содержащихся в нем радионуклидов. При этом предпо­лагают экспоненциальный характер удаления радионуклидов из организма животного. Если в дополнение ко всем процессам, обеспечивающим выведе­ние радионуклидов из организма, до­бавляют учет распада радионуклида (Г_физ — период полураспада), то говорят об эффективном периоде полувыведе­ния, который определяют по формуле

'эфф¹

_т _ ^физ^биол

биол

?физ ⁺ ^

Выведение радионуклидов из орга­нов и тканей сельскохозяйственных жи­вотных обычно оценивают с помощью одной или нескольких экспонент. Как и для звена почва — растение, для сельс­кохозяйственных цепочек с участием животных применяют К_п, соотносящие накопление радионуклидов в продук­ции животноводства (молоко, мясо и др.) и плотность радиоактивного загряз­нения территории.

Попавшие в организм животных ра­дионуклиды вовлекаются в метаболи­ческие процессы, включающие всасы­вание, передвижение по отдельным органам и тканям, депонирование и вы­ведение. От интенсивности этих про­цессов зависит в конечном счете накоп­ление радионуклидов в продукции жи­вотноводства.

Метаболизм радиоактивных веществ в организме сельскохозяйственных жи­вотных для большого числа естествен-

ных и искусственных радионуклидов может рассматриваться как барьер, ог­раничивающий поступление радионук­лидов в продукцию животноводства (молоко, мясо, яйцо, субпродукты). Та­кое ограничение является в первую оче­редь следствием низкого всасывания в желудочно-кишечном тракте животных таких радионуклидов, как ⁶⁰Со, ⁹⁰Y, io3,io6_RUj i4i,i44_Ce? 238]j _и трансурановые

радионуклиды. Однако в отличие от пе­речисленных большая группа радионук­лидов, например ³Н, ^Са, ⁶⁵Zn, ⁹⁽*Sr, ¹³¹I, ^⁷Cs и др., хорошо всасывается в желудочно-кишечном тракте. Этот про­цесс зависит не только от физико-хими­ческих свойств радионуклидов, но и от их формы, а также от возраста живот­ных (у молодых всасывание выше, чем у взрослых). Тип распределения радио­нуклидов в организме, как и выведение их из него, зависит от множества факто­ров (табл. 15.5). Наибольшее практичес­кое значение имеют коэффициенты миграции радионуклидов в трофичес­ких цепях, ведущих к переходу радио­нуклидов в молоко и мясо, — важней­шие источники радионуклидов для че­ловека (табл. 15.6 и 15.7).