26. Роль біологічних особливостей рослин при накопиченні радіоактивних речовин. Способи зниження надходження радіонуклідів в організм тварин та продукти тваринництва.

Біогенна міграція радіонуклідів проявляється в залученні їх в малий біологічний кругообіг речовин. Розміри накопичення радіонуклідів рослинами, залежно від їх біологічних особливостей, може досягати значних розмірів. Такими є рослини-концентратори радіонуклідів, на основі яких розроблено радіобіохіміческій метод пошуку рудних родовищ. На розміри накопичення радіонуклідів рослинами значний вплив мають шляхи їх надходження в рослинний організм. У залежності від середовища (атмосфера, грунтово-рослинний покрив), в яку потрапляють радіонукліди, розрізняють три шляхи їх надходження в рослини. Листове засвоєння, тобто засвоєння осідають з атмосфери радіонуклідів безпосередньо через листя; засвоєння з поверхневою кореневою дернини, цей шлях характерний для пасовищних лугових рослин; засвоєння безпосередньо з грунту. Частина випадають з атмосфери радіонуклідів, засвоюваних через надземні органи рослин, залежно від конкретних умов, може бути різним. При механічному забрудненні, коли радіонукліди не проникають в тканини рослин, його забрудненість в основному залежить від його морфологічних особливостей. Чим більше розвинена листова поверхня, тим вище забрудненість. Аналогічно забрудненість вище у тих частин рослин, які доступні для осідають радіонуклідів. Наприклад, листя і стебла по-різному затримують випадання. А при іншому шляху забруднення, коли радіонукліди проникають в тканину рослини і пересуваються в листя, стебла і генеративні органи, його забрудненість в значній мірі залежить від біологічних особливостей рослини, фази розвитку, часу випадання опадів і т. д. і приблизно підпорядковується закономірностям позакореневого мінерального харчування. Засвоєння радіонуклідів з кореневої дернини характерно для лугових трав. У цьому випадку дернина є двояким "резервуаром" радіонуклідів. З одного боку, в ній накопичуються радіонукліди, засвоєні за минулі роки, а з іншого - дернина безпосередньо поглинає радіонукліди, що випадають на її поверхню. Радіонукліди цього "резервуара" зазвичай легкодоступні відростаючих зеленій масі трав і є одним з основних шляхів надходження в рослини. У міру того як кількість радіоактивних опадів буде зменшуватися, роль грунтового шляху надходження радіонуклідів буде збільшуватися. В даний час при загальному спаді глобальних випадінь основним джерелом радіоактивного забруднення стає грунт. Радіонукліди, які потрапляють у грунт, надходять з неї в рослини інакше, ніж при авральному засвоєнні. На відміну від аврального, коли радіонукліди проникають в рослини без носія, з грунту вони надходять у рослини разом з ізотопами і неізотопнимі носіями. У зв'язку з цим, вивчення біогенної міграції радіонуклідів, що виявляється в залученні їх в біологічний кругообіг, є актуальним питанням екології радіонуклідів. У цьому питанні рослини можуть розглядатися, з одного боку, як біогенні індикатори радіоекологічної обстановки досліджуваного регіону, а з іншого боку - як об'єкти еколого-гігієнічного регламентування, що вимагають дещо іншого підходу.

Коріння рослин крім постачання надземної частини рослин радіонуклідами самі виступають свого роду «резервуаром» де відбувається накопичення втягуються в біологічний кругообіг радіонуклідів. Для коренів також характерним є відносно низька накопичення радіонуклідів, ніж надземними частинами рослин. Причому, судячи з абсолютних величин вмісту радіонуклідів, коріння практично всіх вивчених рослин відрізняються низькою здатністю накопичення радіонуклідів.

Основним джерелом надходження радіоактивних речовин в організм тварин є корми (понад 90%), основу яких становлять рослини, і меншою мірою - вода. Заходів, що зменшують перехід радіонуклідів з корму й води у продукти тваринництва, небагато. Це правильно складені раціони і введення в них добавок та препаратів, що запобігають такому переходу. Збалансовані раціони дають змогу зменшити надходження в організм тварини в 2-5 разів.

Головним при складанні раціонів має бути постійний контроль за станом забруднення кормів радіоактивними речовинами. Так, коефіцієнти переходу 90Sr та 137Cs в молоко і м'ясо корів, у раціоні яких переважають зелені трави, у 1,5-2 рази вище, ніж у тварин, основу раціону яких становлять зерно та грубі корми. Сінний тип годівлі великої рогатої худоби більш сприяє надходженню 90Sr та I37Cs у м'ясо й молоко, ніж змішаний або силосно- концентратний раціон. Вища концентрація 90Sr спостерігається у скелеті новонароджених телят і ягнят від корів та овець, які утримувалися протягом періоду вагітності на сінному раціоні, ніж на змішаному та концентратному.

Найбільш несприятливі умови ведення тваринництва на сільськогосподарських угіддях, забруднених радіоактивними речовинами, створюються при годівлі тварин кормами з природних лук.

Важливу роль у запобіганні переходу в організм сільськогосподарських тварин відіграє оптимізація мінерального живлення - кальцієвого і калійного.

Кальційє одним з найважливіших елементів, необхідних для забезпечення нормального здійснення багатьох життєвих процесів. В організмі тварин кальцію належить особлива роль. Він становить основу скелета, є головним мінеральним компонентом молока. При дефіциті в організмі його місце можуть займати хімічні аналоги, серед яких і стронцій. Збагачення раціону на корми, які містять кальцій, додавання мінерального підкорму у вигляді вуглекислих та фосфорнокислих солей кальцію є дешевим і доступним способом захисту від проникнення 90Sr з органів травлення тварин у продукцію тваринництва.

Враховуючи виключно важливе значення каліюу функціональній діяльності багатьох фізіолого-біохімічних систем тварин, збагачення раціону за рахунок кормів з підвищеною його кількістю сприятиме зниженню нагромадження 137Cs. Це насамперед кукурудзяний силос, картопля, кормові буряки, деякі види бобових рослин і кормових злакових трав.

Важлива роль у зменшенні надходження радіонуклідів до організму сільськогосподарських тварин, а також у підвищенні стійкості тварин до іонізуючих випромінень належить мікроелементам. Особливо це стосується регіонів Полісся, ґрунти яких і, відповідно, корми бідні не тільки на вміст основних, а й біологічно важливих мікроелементів. Збагачення раціону на солі кобальту, цинку, міді, марганцю, заліза, йоду та іншими є важливим заходом в системі ведення тваринництва на забруднених радіонуклідами територіях.

Значний вплив на забруднення продукції тваринництва радіонуклідами має стан пасовищ. При слаборозвиненому чи вибитому травостої значна кількість радіонуклідів може надходити в організм тварин з частками ґрунту і тогорічною рослинністю, особливо навесні і пізно восени.

Тому докорінне поліпшення природних кормових угідь на забруднених радіоактивними речовинами територіях є не тільки засобом підвищення їх продуктивності, а й ефективним заходом зменшення переходу радіонуклідів з ґрунту в лучні трави. Це забезпечується створенням більш продуктивного травостою, загортанням забрудненої радіонуклідами дернини і формуванням

нової, менш забрудненої. Проведення агротехнічних заходів слід супроводжувати внесенням вапна і мінеральних добрив у визначених кількостях і співвідношеннях. При перезалуженні ці компоненти треба вносити тільки після оранки, при дискуванні чи фрезеруванні.

Тільки загортання забрудненого шару ґрунту на глибину 5 см зменшує вміст радіоактивного цезію у травостої в 1,5 рази, а докорінне поліпшення природного сінокосу дає змогу знизити надходження радіонуклідів із ґрунту в лучні трави у 2-15 разів залежно від типу ґрунту, водного режиму, кількості вапняних матеріалів і добрив.

При цьому слід пам'ятати, що застосування таких заходів, як вапнування, збільшення доз фосфорних добрив, може призвести до

зменшення в раціоні тварин кількості мікроелементів. Тому треба періодично уточнювати дози їх солей в раціоні.

Є речовини, які знижують перехід радіонуклідів з кормів у тканини тварин. Це альгінати натрію, калію, кальцію - солі альгінових кислот, які виділяються з деяких видів бурих водоростей. Додавання їх до раціону тварин знижує відкладання 90Sr у тканинах у 1,5-2 рази. Подібний ефект мають пектинові речовини, яких багато в коренеплодах, плодах кісточкових.

Дуже високою ефективністю щодо обмеження всмоктування 137Cs у кишках ссавців відзначаються фероціаніди заліза, кобальту та нікелю - похідні фероцину (берлінської лазурі). При їх введенні разом з кормами засвоюваність радіонукліда тваринами зменшується в десятки разів.

Кальцій і калій теж захищають тварин від дії іонізуючої радіації. Але вони не зменшують наслідків дії випромінень, а знижують надходження радіоактивних речовин в організм, тобто блокують їх. Тому їх називають блокіраторами.

Є препарати, які прискорють процес виведення з організму ссавців як 137Cs, так і 90Sr. До них належать комплексні препарати, здатні утворювати з більшістю катіонів, у тому числі з цезієм і стронцієм, міцні, проте добре розчинні у воді комплексні сполуки, які, беручи участь у метаболізмі, прискорюють їх виведення з організму. Цей клас сполук дістав назву декорпораторів.