15.5. Тип распределения радионуклидов в организме сельскохозяйственных животных

Тип распреде­ления	Радионуклид
Равномерный	Радионуклиды щелочных эле-
	ментов (3Н, 7Li, 22Na, 40K, 86Rb,
	l34,137Cs)
Скелетный	Радионуклиды щелочноземель-
	ных элементов (7Be, ^Ca, 89'90Sr,
	140Ва, 226Ra), 48V, 74Se, 76As, 125Sb,
	238U
Печеночный	48V, 74Se, 76As, 125Sb, 238U
Тиреотропный	i3il52iiAt

15.6. Коэффициенты перехода радионуклидов из рациона крупного рогатого скота в мышцы

(мясо) в условиях равновесного накопления радионуклидов, % суточного поступления

радионуклида в 1 кг мышц (Романов, 1993)

Радионуклид	Мышцы	Радионуклид	Мышцы
45Са	1 • К)"1	129,131т	4 • Ю-1
89,90Sr	4 • К)"2	134,137Cs	8
90,9 ly	1 •10-4	140Ba	5•10"3
95Zr	1 • К)"4	141,144Ce	1 •lO"4
95Nb	1 ■lO"4	147Pm	1 •10"4
103,106 Ru	3 • lO"1	Изотопы U	1 •lO"4
124,125Sb	1 • lO"1	Изотопы Pu	1 •lO"4

308

15.7. Коэффициенты перехода радионуклидов в условиях их длительного поступления из рациона

В молоко коров (равновесное накопление

И выведение), % суточного поступления в 1 л удоя

(Романов, 1993)

Радионуклид	Коэффици­ент перехода	Радионуклид	Коэффици­ент перехода
3Н	1	109Ag	5
7Ве	5 • Ю-5	125Sb	2-lO"3
14С	2	129,131 J	1
22Na	1	134,137Cs	1
32р	3	140Ba	5 • Ю-2
35S	2	140La	з • ю-4
40К	1	141,144Ce	1 • Ю-4
45Са	1	143pr	5 • Ю-4
51Сг	2-10"1	147Pm	1 •10-4
59Ni	7-10"1	,47Nd	5 • Ю-4
59Fe	з • ю-3	185\у	5 • Ю-3
60Со	3 • Ю-2	203Hg	3
64Cu	1	210po	3 • Ю-2
65Zn	6 • Ю-1	210pb	6 • Ю-2
89,90Sr	1,5-Ю-1	226Ra	1
90,9 ly	1 • Ю-4	237NP	5•10-4
95Zr	1 • Ю-4	238TJ	5 • Ю-2
95Nb	1 •10"4	239,240pu	1 • Ю-5
"Mo	9 • Ю-2	24iAm	4 • Ю-5
103,106 Ru	1,4-10-2	244Cm	2 • Ю-3
106Rh	1

Для наиболее важных в радиологи­ческом отношении нуклидов ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs переход в 1 л молока равен соответ­ственно 0,1...0,2 и 0,5...1,5 % от суточно­го поступления с кормом, а в 1 кг мяса — соответственно 0,04 и 8 %. Если в составе смеси, выпадающей на лугопа-стбищные угодья, присутствует ¹Щ, он становится одним из главных источни­ков радиационной опасности для чело­века вследствие быстрого перехода в молоко (в 1 л молока 1 % от суточного поступления) и последующего накопле­ния в щитовидной железе человека. При выпасе животных на пастбищах, подвергшихся радиоактивному загряз­нению (особенно на низкопродуктив­ных угодьях), существенным источни­ком поступления радионуклидов в про­дукты животноводства может стать заг­латывание животными частиц почвы.

Миграция радионуклидов в агроцено-зах и моделирование этих процессов. Пе­редвижение радионуклидов по сельско-

хозяйственным цепочкам в сфере агро­промышленного производства пред­ставляет многозвенный процесс, при­чем описывающие его количественные характеристики весьма динамичны и переменны во времени и в простран­стве, что зависит от влияния большого числа факторов различной природы (биогеохимические, производственно-хозяйственные и др.). Необходимость описания совокупности процессов миг­рации радионуклидов в сельскохозяй­ственной сфере обусловила широкое применение системного подхода в про­ведении радиоэкологических исследо­ваний переноса радионуклидов с помо­щью моделей транспорта радионукли­дов в агроценозах. Одна из конечных за­дач применения таких моделей — прогнозирование содержания радио­нуклидов в конкретном блоке агроцено-за (в практическом отношении наи­большее значение имеют блоки, харак­теризующие конечную сельскохозяй­ственную продукцию — молоко, мясо, продукты растениеводства и т. п.). При­мер такой модели, которая использует­ся Научным комитетом ООН по дей­ствию атомной радиации для описания переноса радионуклидов по наиболее важным пищевым цепям от радиоак­тивных выпадений до организма чело­века, показан на рисунке 15.3.

С учетом зависимости отдельных блоков миграции радионуклидов в агро-сфере и специфических особенностей их передвижения по отдельным сельс­кохозяйственным цепочкам можно вы­делить 6 групп такого рода моделей: 1) модели миграции радионуклидов в по­чвах; 2) модели аэрального радиоактив­ного загрязнения посевов сельскохо­зяйственных растений; 3) модели миг­рации радионуклидов в системе по­чва — растение; 4) модели миграции радионуклидов в организме сельскохо­зяйственных животных; 5) модели миг­рации радионуклидов по пищевым це­пям; 6) модели миграции радионукли­дов в агросфере (в локальном, регио­нальном и глобальном масштабах).

Особый интерес представляют такие радиологические ситуации, когда под влиянием ряда факторов миграция ра­дионуклидов по сельскохозяйственным цепочкам осуществляется с повышен-

309

Рис. 15.3. Блочная модель транспорта радионуклидов в окружающей среде

ной интенсивностью. Причинами тако­го ускоренного перемещения радионук­лидов могут быть сравнительно высокая их подвижность в отдельных звеньях круговорота; своеобразные биогеохи­мические условия, способствующие ус­корению переноса радионуклидов; от­дельные технологические процессы в АПК, ведущие к увеличению накопле­ния радионуклидов в конечных пище­вых продуктах, и т. п. Во всех этих слу­чаях принято говорить о существовании «горячих» радиоэкологических райо­нов, «горячих» сельскохозяйственных цепочек и т. п. Их наличие имеет важ­ное значение при радиационном мони­торинге агросферы, например при вы­боре площадок для АЭС и других пред­приятий полного ядерного топливного цикла.

Своеобразные биогеохимические ус­ловия почвенно-растительного покрова того или иного региона могут в некото­рых случаях обеспечить там более ин­тенсивную миграцию радионуклидов по сельскохозяйственным цепочкам, чем на смежных территориях. Такие регио­ны получили название биогеохимичес­ких аномалий (хотя, строго говоря, чего-либо необычного в процессах миг­рации радионуклидов в этих районах нет, так как поведение радионуклидов подчинено общим биогеохимическим закономерностям, выделяется лишь очень высокое «аномальное» накопле­ние радионуклидов в отдельных звеньях сельскохозяйственных цепочек по срав­нению с аналогичными параметрами миграции в смежных ландшафтах).

Примером такой аномалии являются районы украинского и белорусского по­лесий (а также аналогичные территории в ряде регионов России — полесья Брянской, Рязанской, Владимирской и других областей). Распространение в этих регионах малоплодородных дерно­во-подзолистых и торфяных почв лег­кого (песчаного и супесчаного) грану­лометрического состава, подвижность ⁹⁰Sr и *³⁷Cs в которых заметно выше, чем в более тяжелых почвах, обогащенных гумусом, кальцием и другими обменны­ми основаниями и характеризующихся более высокими значениями рН, приво­дит к тому, что интенсивность мигра­ции ⁹⁰Sr и *³⁷Cs в системе почва — расте­ние в этих районах значительно выше, чем в примыкающих к ним.

Как радиологически «горячие» ланд­шафты можно рассматривать лугопаст-бищные угодья. Своеобразие накопле­ния радионуклидов луговой раститель­ностью определяется наличием на лугах дернинного слоя, состоящего из полу­разложившихся остатков растений и собственно почвы. В этом специфичес­ком депо радионуклиды, поступившие на луговые угодья после радиоактивных выпадений, задерживаются на длитель­ное время, оставаясь повышенно дос­тупными для растений (так, доступ­ность для растений ⁹⁰Sr и ¹³'Cs на лугах в 2... 10 раз выше, чем на пахотных зем­лях). Поступление ¹³⁷Cs в растения за­висит от вида луговых угодий и типа почв на них. На рисунке 15.4 приведена радиоэкологическая классификация лу­гов в зоне аварии на Чернобыльской

310

Рис. 15.4. Радиоэкологическая классификация лу­гов (при загрязнении ¹³⁷Cs). Для разных видов лугов и типов почв показаны плотности загрязнения ¹³⁷Cs, при которых с учетом мелиоративных мероп­риятий различной интенсивности возможно произ­водство молока, отвечающего радиологическим стандартам (Санжарова, 1997):

1 — песчаные и супесчаные; 2 — легко- и среднесуглини-стые; 3 — тяжелосуглинистые и глинистые; 4 —торфя­ные (органические)

АЭС по критерию оценки перехода ¹³⁷Cs в молоко при выпасе коров на этих лугах или использовании получаемого на них сена. Видно, что наиболее небла­гоприятная радиологическая ситуация сложилась на болотных лугах, где даже коренное улучшение (мелиорация) не обеспечивает получение молока, отве­чающего радиологическим стандартам [временно допустимый уровень (ВДУ) ^t3'Cs в молоке равен 370Бк/л]. Рыхле-

ние дернинного слоя и перевод есте­ственных пастбищ в искусственные вы­сокопродуктивные с сеяными травами сильно снижают накопление радионук­лидов луговыми растениями и в резуль­тате ограничивают переход радиоактив­ных веществ в молоко и другие продук­ты животноводства.

Миграция радионуклидов в системе оросительная вода — почва — растение усиливается в условиях орошаемого земледелия. Особенно интенсивно ус­корение перехода радионуклидов в рас­тения происходит при дождевании, хотя и при поливе по бороздам, напуском, по чекам и т. п. также имеет место повы­шение поступления радионуклидов в растения относительно богарных усло­вий (табл. 15.8). При дождевании ра­дионуклиды поступают непосредствен­но в надземные части растений, минуя почвенное звено круговорота, т. е. ис­ключается сорбция радионуклидов твердой фазой почвы. Особенно значим этот путь миграции для радионуклидов, которые сравнительно инертны при по­чвенном пути поступления в растения. Так, если для относительно более под­вижного в системе почва — растение ⁹⁰Sr накопление в зерне озимой пшени­цы при поливе дождеванием в 17...83 раза выше, чем при богарных условиях, то для менее мобильного ¹³⁷Cs это уве­личение может достигать 700... 1400 раз. Более сильное накопление растениями в условиях дождевания, чем при богар­ном земледелии, показано для большо­го числа искусственных радионуклидов (продуктов деления, нуклидов с наве­денной активностью), а также для тя­желых естественных радионуклидов.