55.Воздействие радионуклидов на компоненты биогеоценоза.
На все живые организмы во внешней среде одновременно воздействуют несколько источников ионизирующего излучения, среди которых выделяют следующие основные виды:
естественное (природное) излучение;
излучение окружающей среды от искусственных радионуклидов;
3) облучение от источников, применяемых в медицине;
4) профессиональное облучение,
Последние две группы источников касаются только человека.
Естественные радионуклиды — обычная составная часть вещества биосферы, а природный радиационный фон, приводящий к облучению любого объекта во внешней среде, — один из экологических факторов, воздействующих на все живое на Земле.
Живые организмы подвергаются непрерывному воздействию ионизирующих излучений от естественных источников. Отличительными особенностями этих источников является то, что они влияют на все население Земли и остаются относительно постоянными в течение очень длительного времени.
По вкладу в суммарное облучение живого сейчас природный радиационный фон превосходит многие другие источники.
В биосфере встречаются более 60 естественных радионуклидов, которые разделяются на две категории: первичные и космогенные.
Первичные естественные радионуклиды подразделяются в свою очередь на две группы:
радионуклиды, находящиеся вне радиоактивных рядов, включая продукты спонтанного деления тяжелых ядер;
радионуклиды урано-радиевого, актиниевого и ториевого рядов.
Вторичное космическое излучение состоит из электронов, нейтронов, мезонов и фотонов. По мере приближения к поверхности Земли интенсивность первичного космического излучения уменьшается. Интенсивность вторичного излучения достигает максимума на высоте 20—30 км; на меньшей высоте процессы поглощения этого вида излучения оказываются преобладающими над процессами его генерирования. На уровне поверхности моря интенсивность первичного излучения составляет около 0,05% первоначальной величины. Вторичное излучение состоит из мезонов (80%) и электронов (20%).
Атмосфера. Генезис естественных радионуклидов в атмосфере различен: они могут поступать в воздух из почвы или образовываться при взаимодействии космических излучений (нейтронной компоненты) с веществом воздуха. В радиологическом отношении представляет интерес поступление естественных радионуклидов в газообразной и аэрозольной формах в органы дыхания человека и их отложения в надземной части растений и дальнейший переход по биологической цепочке в пищевой рацион человека.
Почвенный покров. Присутствие естественных радионуклидов в почвах обеспечивает поступление их в растения, животных, воздух, а затем по пищевой цепочке — накопление в организме человека и связанное с этим облучение от поглощенных (инкорпорированных) излучателей. Содержащиеся в почвенном покрове естественные радионуклиды служат одним из основных компонентов природного радиационного фона.
Естественные радионуклиды в почве подразделяются на три группы:
55
1) радионуклиды, период полураспада
которых сравним с возрастом Земли
(например,
);
продукты распада урано-радиевого и ториевого рядов;
радионуклиды, образующиеся в результате взаимодействия космического излучения с веществом.
почве
(
),
а самая большая — на сероземах (7,4
мкрад/ч).
Природные воды. Содержание радиоактивных веществ в них зависит от условий формирования. Все виды условно подразделяются на: метеорные; подземные; воды открытых водоемов суши (реки и озера), воды морей и океанов. Радиоактивность каждой из указанных вод имеет свои особенности.
Метеорные
воды обычно малоактивны. Они содержат
следы
возникающих в результате взаимодействия
космических излучений с атомами и
молекулами атмосферного воздуха, а
также
,
которые входят в состав растворимых
солей, попадающих в атмосферу в связи
с ветровой (эоловой) эрозией земной
поверхности,
—
долгоживущие дочерние продукты распада
радона.
Радиоактивность подземных вод зависит от условий их нахождения. По характеру залегания подземные воды могут быть разделены на:
воды первого водоносного горизонта (их называют грунтовыми), скапливающиеся на первом от поверхности водоупорном слое;
воды межпластовые, находящиеся между водоупорными слоями в толще осадочных пород.
Радиоактивность воды открытых водоемов суши зависит от химического состава пород и климатических условий. Степень радиоактивности речной воды обусловлена типом питания рек, который в свою очередь зависит от смены сезонов года и влияния метеорологических факторов. Дождевые, ледниковые, снеговые воды содержат относительно меньшие количества радиоактивных веществ, поэтому в период паводка радиоактивность речной воды понижена.
56.Нормирование уровня содержания радионуклидов в окружающей лесной среде.
Приемы хозяйственного воздействия по снижению содержания радионуклидов.
В лесных питомниках и подсобных хозяйствах для снижения концентрации радионуклидов в растениях рекомендуются следующие мероприятия:
1)сохранение и повышение плодородия почвы и одновременное содействие уменьшению возможности переходу радионуклидов в растения;
2)удаление верхнего пласта почвы;
3)глубокая вспашка, посев биомелиорантов, которые переводят радионуклиды в недоступные формы.
Аграхiмiчныя мерапрыемствы. У сельскагаспадарчай радыеэкалогii назапашаны багаты эксперыментальны матэрыял, якi тычыцца спосабаў знiжэння паступлення радыенуклiдаў з глебы ў раслiны. Найбольш мэтазгодна прымяняць: вапнаванне кiслых глеб, унясенне арганiчных угнаенняў i сапрапелю, павышаных доз фосфарных i калiйных угнаенняў. Пры ўнясеннi аргана-мiнеральных угнаенняў змяншаецца рухомасць радыенуклiдаў у глебе i паступленне iх у масу раслiн, паляпшаюцца ўмовы жыўлення i звязанае з гэтым павелiчэнне фiтамасы i зніжэнне канцэнтрацыi радыенуклiдаў, павышэнне канцэнтрацыi ў глебе абменных катыёнаў калiю, кальцыю i фосфару, узмацненне антаганiзму памiж iонамi радыенуклiдаў i iонамi ўносiмых солей пры каранёвым засваеннi, змяненне даступнасцi радыенуклiдаў у вынiку пераводу iх у цяжкадаступныя злучэннi i абменнай фiксацыi. Эксперыментальна пацверджана, што эфектыўнасць унясення мiнеральных угнаенняў i вапнавання кiслых глеб у бедных умовах значна вышэйшая, чым у багатых.
Выкарыстанне калiйных i арганiчных угнаенняў на дзярнова-падзолiстых пясчаных глебах садзейнiчае знiжэнню паступлення цэзiю-137 ва ўраджай раслiн да 20 разоў (Р. М. Аляксахiн i iнш.,1990). Агратэхнiчныя прыёмы. На першы погляд радыкальным спосабам знiжэння паступлення радыенуклiдаў у раслiны з'яўляецца выдаленне паверхневага пласта глебы, што забруджаны радыенуклiдамi. Тэарэтычна гэта магчыма (асаблiва на невялiкiх плошчах), але практычна цяжкавыканальна, вельмi дорага каштуе, патрабуе вялiкiх могiльнiкаў, адмоўна ўплывае на ўрадлiвасць глебы. Узорванне на глыбiню 40 - 60 см i больш з пахаваннем найбольш забруджанага пласта глебы прыводзiць да знiжэння назапашвання радыенуклiдаў толькi сельскагаспадарчымi i iншымi раслiнамi з паверхневай каранёвай сiстэмай. Да агратэхнiчных мерапрыемстваў таксама адносяцца: павелiчэнне долi плошчаў пад культуры з нiзкiм узроўнем назапашвання радыенуклiдаў; карэннае i паверхневае паляпшэнне сенакосаў i пашаў; пасеў травасумесяў з мiнiмальным назапашваннем радыенуклiдаў, гiдрамелiярацыя; прадухiленне другаснага забруджвання за кошт комплексу супрацьэразiйных мерапрыемстваў; прымяненне сродкаў аховы раслiн.
Па назапашваннi цэзiю-137 сельскагаспадарчыя культуры размяркоўваюцца ў наступным парадку:
ячмень >пшанiца >авёс >проса>грэчка >фасоля>гарох >бабы.
Па канцэнтрацыi стронцыю-90 у гаспадарчакаштоўнай частцы ўраджаю агароднiнныя культуры размяркоўваюцца ў наступным парадку:
буракi>агуркi>морква>капуста>таматы>бульба.
Фiтамелiярацыя забруджанай глебы. Бiялагiчнае ачышчэнне глебы з дапамогай выдалення раслiннай масы - фiтамелiярацыя - можа выкарыстоўвацца на бедных пясчаных i супясчаных глебах. Максiмальны вынас за адзiн укос канюшыны на
56 кiслай пясчанай глебе ў вегетатыўным доследзе склаў 4 - 6 % стронцыю-90 i 0,13 % цэзiю-137 ад утрымання iх у глебе, сельскагаспадарчымi культурамi на розных тыпах глеб - адпаведна 1 - 2 % i 0,1 - 0,5 %. За кошт радыеактыўнага распаду глеба штогод ачышчаецца ад стронцыю-90 на 2,5 % i цэзiю-137 - на 2,2 %. Гэта значыць, што натуральнае ачышчэнне глебы ад радыенуклiдаў працякае больш эфектыўна, не патрабуецца ўтылiзацыя раслiн, як радыеактыўных адходаў, i з глебы не будзе выносiцца шмат бiягенна важных элементаў. Такiм чынам, фiтамелiярацыя не можа разглядацца ў якасцi эфектыўнага прыёму дэзактывацыi глебы.
Арганiзацыйныя мерапрыемствы. Да арганiзацыйных мерапрыемстваў адносiцца iнвентарызацыя ўгоддзяў па шчыльнасцi забруджвання i састаўленне картаграм; прагноз утрымання радыенуклiдаў ва ўраджаi i прадукцыi жывёлагадоўлi; iнвентарызацыя ўгоддзяў у адпаведнасцi з вынiкамi прагнозу i вызначэнне плошчаў, на якiх магчыма вырошчванне культур для рознага выкарыстання; выключэнне ўгоддзяў з гаспадарчага выкарыстання або перавод зямель з радыяцыйна-небяспечных у гаспадарчае выкарыстанне.
Знiжэнне ўтрымання радыенуклiдаў у сельскагаспадарчай прадукцыi пры яе перапрацоўцы. Гэты тэхналагiчны прыём уключае: прамыўку i пярвiчную апрацоўку нарыхтаванай прадукцыi; прымяненне розных спосабаў уборкi зерневых, агародных i кармавых культур, якiя выключаюць другаснае забруджванне ўраджаю; прымяненне ферацынутрымлiваючых прэпаратаў; перапрацоўку атрыманай прадукцыi з мэтай знiжэння ў ёй канцэнтрацыi радыенуклiдаў; спецыяльную сiстэму кармлення жывёлы з прымяненнем ферацынутрымлiваючых прэпаратаў.
Перапрацоўка забруджанай прадукцыi дае магчымасць знiзiць утрыманне радыенуклiдаў у канечным прадукце. Нават такiя прасцейшыя аперацыi, як адмыванне ў праточнай вадзе, дазваляе знiзiць забруджванне насення ў 1,5 - 3 разы, таматаў i агуркоў - у 3 - 10 разоў. Знiжэнне ўтрымання радыенуклiдаў у прадукцыi жывёлагадоўлi можа быць дасягнута традыцыйнымi метадамi тэхналагiчнай i кулiнарнай апрацоўкi. Напрыклад, пры перапрацоўцы малака на малочныя прадукты значная частка радыенуклiдаў пераходзiць у адгон, маслёнку i г.д. Звяртае на сябе ўвагу вельмi нiзкае ўтрыманне радыенуклiдаў у масле, асаблiва ў топленым.
Пры перапрацоўцы мясапрадуктаў таксама назiраецца знiжэнне ўтрымання радыенуклiдаў за кошт пераходу часткi iх у булён. Папярэдняе вымочванне дробна нарэзанага мяса ў вадзе або 0,85 % растворы кухоннай солi забяспечвае вывядзенне з мяса 30 - 60 % цэзiю-137.