8. Прогнозування надходження радіонуклідів у сільсько- господарські рослини та у організм тварин

Важливим завданням сільськогосподарської радіоекології є прогнозування надходження і нагромадження радіонуклідів у сільськогосподарські рослини та організм тварин з метою розробки заходів щодо запобігання їх міграції. Для цього треба реально уявляти рівень і характер радіоактивного забруднення на тій чи іншій території, а також мати певні довідкові дані щодо закономірностей переходу окремих радіоактивних елемен­тів у рослини, з урахуванням їх специфіки, типу ґрунту, забезпеченості його поживними речовинами, видом культури. Існує багато й інших факторів, які важко врахувати й контролювати, хоча вплив їх на надходження радіоактивних речовин у рослини може бути дуже значним. До них насамперед належать погодні умови року, від яких залежать стан і рухомість радіонуклідів у ґрунті (опади), швидкість їх надходження у рослини (з урахуванням опадів, вітру, температури повітря), інтенсивність нагромадження рослинами біомаси (залежно від опадів, температури, інсоляції).

Найпоширеніший з них полягає у використанні коефіцієнта нагромадження (КН) радіоактивних речовин продуктивними органами рослин, які ростуть на різних ґрунтах. У табл. 15 для прикладу наведено середні його показники щодо ⁹⁰Sr для деяких сільськогосподарських культур залежно від типу ґрунту, на яких їх вирощують. За відомим показником КН кількість ⁹⁰Sr в 1 кг сухої чи вологої речовини рослин дорівнюватиме добутку від множення його її місту в 1 кг відповідно сухого чи вологого ґрунту на КН. Порівнюючи це значення з допустимими рівнями забруднення стронцієм продуктів харчування, можна зробити висновок про можливість вирощування тієї чи іншої культури в даних умовах радіоактивного забруднення.

Цей метод можна використати також для прогнозування нагромадження у рослинах ¹³⁷Cs так само, як і будь-яких інших радіонуклідів. Зрозуміло, що для цього слід мати значення їх КН. Чим точнішими і диференційованими будуть значення КН окремих радіоактивних речовин, тим з більшою точністю можна передбачити їх можливе нагромадження в продукції рослинництва.

Культура	Дерново-підзолисті ґрунти				Чорнозем вилугу-ваний
	супіщані	легкі суглинкові	середні суглинкові	важкі суглинкові
Пшениця (зерно)	0,7	0,35	0,2	0,12		0,06
Картопля(бульби)	0,35	0,17	0,1	0,06		0,03
Буряки столові	1,2	0,58	0,34	0,2		0,1
Капуста (качан)	0,9	0,5	0,2	0,16		0,07
Огірки (плоди)	0,35	0,17	0,1	0,06		0,03
Томати (плоди)	0,14	0,07	0,04	0,02		0,01
Конюшина (сіно)	20	11	6	4		2
Тимофіївка (сіно)	7	3,5	2	1,2		0,6

Тому робота щодо оцінки середніх значень КН для різних видів і навіть сортів сільськогосподарських рослин, окремих їх органів, для різних ґрунтів має надзвичайно важливе значення.

Ще простіше прогнозувати надходження і нагромадження радіонуклідів у рослинах за допомогою табл., якою можна користуватись і в практичній роботі. В ній наведено також орієнтовні дані про вміст радіонуклідів стронцію і цезію в основних складових частинах врожаю деяких сільськогосподарських культур на типових ґрунтах України при щільності забруднення 3,7-10¹⁰ Бк/км² (1 Кі/км²). Оскільки вміст радіонуклідів у рослинах змінюється прямо пропорційно їх кількості в ґрунті, то при більшій або меншій забрудненості ґрунтів значення, наведені в таблиці, повинні бути відповідно збільшені або зменшені в необхідну кількість разів.

Якщо даних про КН або вміст радіонукліда в рослинах при певній щільності забруднення немає, можливу кількість їх у продукції визначають методом проростків. Для цього задовго до сівби беруть ґрунт з глибини орного шару, добре його перемішують і в лабораторних умовах висівають в нього насіння. У 15–30-денному віці надземну масу рослин зрізують, промивають від ґрунтових частинок, висушують і визначають вміст радіонуклідів. Ця величина дасть уявлення про можливе нагромадження радіонуклідів вегетативною масою рослин. Знаючи, що перехід їх у зерно, плоди в кілька разів менший, можна з деякою вірогідністю прогнозувати їх вміст і в цих продуктивних органах.

Існують також інші способи прогнозування надходження радіоактивних речовин у врожай сільськогосподарських рослин, проте всі вони потребують попередньої спеціальної роботи щодо оцінки різних коефіцієнтів і показників, а інколи й проведення спеціальних лабораторних досліджень.

На аналогічних розрахунках ґрунтуються і методи прогнозування надходження і нагромадження радіоактивних речовин в організмі сільськогосподарських тварин. Існують спеціальні коефіцієнти переходу і нагромадження радіоактивних речовин у різних тканинах тварин, які враховують їх вміст в кормах і дають змогу визначити вміст радіонуклідів у продукції тваринництва. Так, наведено значення коефіцієнта переходу (К.П), які характеризують частку радіоактивності, що надходить у продукцію з кормів. Помноживши його на радіоактивність кормів, можна приблизно передбачити забрудненість продукції.

Орієнтовні дані про можливий вміст радіонуклідів у продукції тваринництва наведено. Як і у випадку з прогнозуванням можливого забруднення рослин, у значення концентрації радіонуклідів у продукції тваринництва вносять відповідні поправки відносно ступеня реального забруднення ґрунту, тобто збільшують або зменшують її у певну кількість разів.

Максимальні значення коефіцієнта переходу (КП) радіонуклідів з раціону тварин у харчові продукти тваринного походження, % добового надходження на 1 кг (л).

Яловичина Свинина Куряче Яйце Молоко

Радіонуклід (м'язи) (м'язи) м'ясо (меланж) (ВРХ)

Стронцій-90 0,08 0,06 3,2 22 0,14

Йод-131 0,72 2,7 20 0,44 1

Цезій-137 20 30 440 43 1

Плутоній-239 0,0001 0,0003 0,002 0,33 0,0002

Америцій-241 0,0004 0,001 0,007 0,39 0,0003

Концентрація радіонуклідів у продукції тваринництва (Бк/кг) при утриманні тварин на кормах, що вирощуються на піщаних, дерново-підзолистих грунтах при щільності забруднення 3,7-10¹⁰ Бк/км² (1 Кі/км²).

Продукція Тип годівлі ⁹⁰Sr ^l37Cs

Яловичина Об'ємистий 2,22 51,8

Концентратний 1,11 25,9

Свинина Об'ємистий 0,74 21,6

Концентратний 0,37 18,5

Баранина Об'ємистий 3,70 77,7

М'ясо птиці Концентратний 0,74 14,8

Яйце (1 шт.) » 0,074 0,11

Молоко ве- Об'ємистий 87,0 14,8

ликої рога- (20:30:50)*

тої худоби Напівконцентратний

(20:30:30)* 25,9 11,1

Концентратний 18,5 7,4

(15: 15:70)*

* Співвідношення грубих, соковитих та концентрованих кормів.

Надходження радіоактивних речовин у сільськогосподарські рослини, а з ними в організм тварин залежить від багатьох факторів, про які вже говорилося вище, і насамперед від майже непередбачених погодних умов року. Тому всі методи прогнозування надходження радіонуклідів у продукцію рослинництва і тваринництва досить відносні і дають лише приблизне уявлення про можливе її забруднення. Проте ця важлива робота має велике значення в системі заходів щодо одержання чистої від радіонуклідів продукції і її треба регулярно проводити.