книги из ГПНТБ / Марей, А. Н. Глобальные выпадения цезия-137 и человек

продукты, поступающие в централизованном порядке. Содер­ жание в них Cs137 и Sr90, как показали исследования, находится на уровне средних по стране значений. Что же касается осталь­ ных компонентов рациона, то они производятся на месте и по содержанию Cs137 существенно отличаются от аналогичных про­ дуктов других зон.

На основе официальных данных о среднедушевом потребле­ нии пищевых продуктов сельским населением БССР и реаль­ ных концентраций в них Cs137 п Sr90 получены значения, харак­ теризующие содержание этих изотопов в суточном рационе ука­

исходя из расчета потребления молока порядка 0,7 л в сутки. Однако в связи со своеобразием экономики этого района (мо­ лочное животноводство) и обеспеченностью молочным скотом

•большинства индивидуальных хозяйств колхозников потребле­ ние молока колхозниками и членами их семей здесь нередко превышает официальные средние показатели. Потребление его ■отдельными взрослыми лицами достигает 2 л в сутки и более. Для детей и подростков молоко — неотъемлемая, весьма суще­ ственная часть рациона, и потребление его ими также часто превышает 1 л в сутки.

Мясо дает относительно небольшой вклад Cs137 в рацион. Причина этого кроется в том, что сельское население указанной местности практически не употребляет телятину, очень мало употребляет говядины и в основном использует в пищу свинину,

90

которая, как указывалось выше, содержит наименьшее коли­ чество Cs137 и Sr90 по сравнению с другими видами мяса.

Потребление местной рыбы, по данным опроса, составляет

всреднем около 30 г в сутки. Однако эти данные не относятся

кнаселенным пунктам, расположенным на берегах озер, где развит промысловый лов рыбы или любительское рыболовство. Здесь содержание рыбы в рационе некоторой части населения (рыболовов и их семей) примерно в пять раз выше, что опреде­ ляет соответствующий вклад в рацион Cs137 и Sr90.

Одним из основных компонентов рациона являются карто­ фель и овощи. Вариабельность показателей, характеризующих

их потребление, очень мала. Однако концентрации Cs137 в этих продуктах существенно варьируют в зависимости от характера почв. Поэтому вклад Cs137 в рацион с картофелем на террито­ рии разных районов различен и составляет 3—30, а чаще 10— 15% содержания его в рационе. В лесных районах Полесья источником Cs137 являются грибы — постоянный компонент ра­ циона. Потребление их зависит от сезона: обычно оно возра­ стает в летне-осенний период. Вместе с тем значимость грибов как поставщика Cs137 в основном определяется не столько ко­ личеством их в рационе, сколько концентрациями в них Cs137 с большим диапазоном колебаний (до сотен раз).

Наибольший интерес в плане изучения поступления Cs137 в рацион местных жителей представляет обширная часть терри­ тории Полесья, почвенный покров которой сложен торфяно­ болотными, дерново-подзолистыми песчаными и другими почва­ ми, сформированными на песках, т. е. относящимися по приве­ денной выше классификации к I группе (табл. 5.13).

91

Из таблицы видно, что увеличение содержания Cs137 в ра­ ционе обусловлено в основном повышенной его концентрацией в молоке. Результаты поступления Cs137 с молоком, представ­ ленные в табл. 5.13, получены, исходя из его средней концен­

В качестве поставщика Cs137 на втором месте после молока находится картофель и на третьем— мясо, а в качестве по­ ставщика Sr90 на втором месте стоит картофель и на третьем — рыба. .

Приведенные данные, характеризуя собой среднедушевое поступление в организм указанных изотопов с отдельными пи­ щевыми продуктами, отражают по существу принципиальную сторону вопроса о критических пищевых продуктах для данной и аналогичных ситуаций. В частности, широкое использование в питании всех возрастных групп местного населения молока в зависимости от содержания в нем Cs137 определяет его значи­ мость как основного критического пищевого продукта в рацио­ не любой возрастной группы сельского населения данной мест­ ности.

92

Следовательно, зная количество потребляемого молока и содержание в нем Cs137, можно прогнозировать поступление этого изотопа в организм той или иной группы населения.

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ СОДЕРЖАНИЯ ЦЕЗИЯ-137 В МОЛОКЕ НА ТЕРРИТОРИИ ПОЛЕСЬЯ И ИЗМЕНЕНИЕ ЕГО КОНЦЕНТРАЦИЙ ВО ВРЕМЕНИ

Поскольку молоко является одним из основных критических продуктов, определяющих содержание Cs137 в рационе сельского населения данной местности, представляется целесообразным рассмотреть некоторые вопросы, характеризующие картину распределения уровней загрязнения молока этим изотопом в пределах изучаемой территории и изменение концентрации его в молоке со временем.

Как показали результаты многолетних измерений, концен­ трации Cs137 в молоке в пределах Полесья значительно варьи­ руют. Эти изменения обусловлены в основном различиями в почвах пастбищ.

Районы с наибольшими концентрациями Cs137 в молоке ха­ рактеризуются преобладанием на пастбищах торфяных, торфя­ но-болотных, торфяно-глеевых, дерново-глеевых и дерново-под­ золистых песчаных почв, бедных .калием, а главное — практи­ чески не содержащих глинистых минералов.

Минимальные концентрации Cs137 в молоке приурочены к пастбищам, почвы которых представлены супесями и суглинка­ ми, т. е. содержат в своем составе довольно значительное коли­ чество глии.

Наглядное представление о характере распределения уров­ ней содержания Cs137 в молоке на территории Белорусско-Укра­ инского полесья дает «молочно-цезиевая» схематическая карта (рис. 5.1). Она составлена по материалам многих сотен опреде­ лений Cs137 в молоке. Характерно, что контуры большинства участков с различными концентрациями Cs137 в молоке хорошо коррелируют с границами участков, сформированных соответ­

Cs137 в молоке находятся преимущественно в зонах интенсивно­ го увлажнения. К ним относятся обширные заболоченные тер­ ритории в верхнем течении р. Припяти, на правобережье ее притока р. Уборти, а также на некоторых других участках, которых еще не коснулась мелиорация.

В качестве отдельных примеров, характеризующих влияние различной степени обводненности почв на содержание Cs137 в пастбищных растениях, могут служить результаты наблюде­ ний, полученные на территории двух колхозов в одном из райо­ нов Брестской области. Пастбища одного колхоза находятся на осушенном, второго — на заболоченном участке с одинаковыми

93

почвами (торфяно-глеевыми песчаными и дерново-подзолисто- глеевыми песчаными). Концентрации Cs137 в травяном покрове на пастбище, где проведена мелиорация, в 3—10 раз ниже, чем в траве на заболоченном пастбище (см. табл. 4.13). Поскольку между поступлением Cs137 в организм коровы с кормом и кон­ центрацией его в молоке имеется прямая зависимость, можно предполагать, что подобные (в 3—10 раз) различия будут и в содержании Cs137 в молоке.

Приведенные результаты наблюдений и исследований, полу­ ченные в натурных условиях, противоречат данным лаборатор­ ных экспериментов некоторых авторов [224], отрицающих влия­ ние почв на миграцию Cs137 из них в растения. Однако они хо­ рошо согласуются с результатами экспериментов, выполненных

внатурных условиях другими авторами [63, 64].

Впроцессе изучения этого вопроса также установлено, что использование под выпасы пойменных участков речных долин приводит к значительно меньшему поступлению Cs137 в молоко по сравнению с использованием соседних, незатаплнваемых террас с идентичными почвами. Причиной ограниченной мигра­ ции Cs137 из почв пойменных участков является присутствие в них глинистых минералов, содержащихся в частичках ила и

осаждающихся из воды во время паводков.

Исходя из различной способности представителей разных видов луговой флоры поглощать из почвы и кумулировать в тканях Cs137, можно предполагать, что видовой состав пастбищ­ ных растений также может влиять на содержание Cs137 в моло­ ке. Однако значимость этого фактора по сравнению с отмечен­ ными выше относительно невелика, и влияние его отчетливо проявляется лишь при переводе молочного скота с выпасов, занимающих целинные земли, на пахотные участки после сня­ тия урожая.

Схематическая карта, представленная на рис. 5.1, мелко­ масштабная и поэтому характеризует концентрации Cs137 в мо­ локе, усредненные по большим площадям. Практически в пре­ делах каждого участка в зависимости от его природных осо­ бенностей распределение Cs137 в молоке разное. В одних местах такой участок представляет собой более или менее обширное поле относительно низких значений с отдельными островками повышенных концентраций Cs137, что типично, например, для восточной части Гомельской и северной части Черниговской областей. В других местах, наоборот, преобладают участки с относительно повышенными концентрациями Cs137 в молоке, как например, в центральной части бассейна р. Припяти. Но в большинстве случаев в пределах отдельных районов распреде­ ление Cs137 в молоке носит, как правило, довольно пестрый ха­ рактер.

В связи с этими обстоятельствами возникла необходимость установить с достаточной степенью достоверности средневзве-

95

шенные показатели, характеризующие содержание Cs137 в моло­ ке различных зон (или районов) Полесья. Для этой цели были использованы результаты свыше тысячи определений, выпол­ ненных главным образом в течение 1967—1970 гг. (положен­ ных в основу подготовки «молочно-цезиевой» карты).

Математический анализ этих материалов произведен в двух направлениях для получения средневзвешенных показателей по площади и по населению в пределах территории Полесья. Бы­ ли получены близкие значения. Однако в связи с тем, что ко­ нечной целью настоящего исследования являлось установление доз внутреннего облучения местного населения, обусловленных инкорпорированным Cs137, наиболее приемлемыми являются средневзвешенные по населению показатели (табл. 5.15).

Из таблицы следует, что наибольшие концентрации Cs137 в молоке наблюдались на территории Гомельской области, при­ чем высокий коэффициент вариабельности говорит о большом диапазоне колебания уровней содержания этого изотопа. Ха­ рактерно также, что значения средневзвешенных показателей по сельскому и всему населению Полесья на территории БССР однозначны.

На территории УССР в пределах Полесья относительно вы­ сокие концентрации Cs137 в молоке с большим диапазоном коле­ баний характерны для северной части Волынской и отчасти Ровенской областей. В значительно меньшей степени эти явле­ ния выражены на территории полесских районов трех осталь­ ных областей. Средневзвешенные показатели по сельскому и всему населению районов УССР существенно ниже, чем в БССР.

Приведенные данные в известной мере отражают особенно­ сти почв соответствующих районов Полесья в отношении степе­ ни миграции из них Cs137 не только в молоко, но и в другие пищевые продукты местного производства. Во времени они могут несколько меняться, тем не менее эти показатели позво­ ляют иметь ориентировочную сравнительную характеристику уровней загрязненности Cs137 местных пищевых продуктов в каждом из полесских районов.

Города, включая районные и областные центры, в этом от­ ношении занимают особое положение, что обусловлено рядом моментов. Пищевое сырье здесь, естественно, не производится. Однако в большинстве городов имеются предприятия по его переработке и производству пищевых продуктов. В частности, в большинстве районных городов данной местности есть заводы по переработке молока, в отдельных городах— мясокомбина­ ты и т. п. Молоко, доставляемое со всех колхозных и совхозных ферм того или иного района на соответствующие предприятия (маслозаводы, молокозаводы и др.), смешивается, что приводит к усреднению концентраций содержащегося в нем Cs137. Бла­ годаря этому молочная продукция предприятий, поступающая

96

для данной местности уровнями содержания Cs137.

Попутно следует отметить, что в городах происходит также усреднение значений, характеризующих вклад Cs137 в рацион городских жителей с картофелем, овощами, мясом и другими пищевыми продуктами местного производства. Это обусловлено поступлением продуктов на городские рынки или в систему госторговли (за счет госпоставок) из различных колхозов и совхозов. К числу факторов, существенно влияющих на содер­

жание Cs137 в рационе городского населения, следует отнести также систему снабжения продовольствием. Это обстоятельст­ во способствует более значительному вкладу в рацион город­ ских жителей пищевых продуктов, поступающих в порядке централизованного снабжения из других областей, за счет уменьшения доли продуктов местного производства, в резуль­ тате чего уровни содержания Cs137 в рационе городского насе­ ления более стабильны и, как правило, заметно ниже, чем в рационе жителей села. Не исключено, что одним из факторов, способствующих уменьшению накопления Cs137 в организме жителей городов данной местности, является использование для водоснабжения подземных вод, минеральный состав кото­ рых заметно отличается от состава грунтовых вод, служащих преимущественно источником водоснабжения сельских насе­ ленных пунктов. Изменение содержания Cs137 в молоке проис­ ходит как в течение длительного периода времени, измеряемого годами, так и в пределах одного года.

В период глобальных выпадений содержание Cs137 в моло­ ке зависело преимущественно от уровней поверхностного за­ грязнения изотопом кормовых растений и в меньшей мере от поступления его в растения по корневой системе. Поэтому по­ всеместное нарастание содержания Cs137 в молоке связано с периодом интенсивных стратосферных осадков (до 1964 г.). В дальнейшем в результате уменьшения плотности глобальных выпадений (в связи с прекращением испытаний ядерного ору­ жия *) повсеместно наблюдалось снижение концентраций изо­ топа в молоке (табл. 5.16).

Т а б л и ц а 5.16

Динамика содержания цезия-137 в молоке в 1963— 1969 гг.,

Как видно из таблицы, концентрации Cs137, наблюдавшиеся на территориях стран, расположенных в средних широтах, практически идентичны и заметно отличаются от концентраций, наблюдавшихся в северных широтах (Норвегия).

* Согласно Московскому договору о запрещении испытаний ядерного ору­ жия в трех средах (1963 г.).

98

В настоящее время концентрации Cs137 в молоке могут по­ вышаться исключительно в случае новых значительных выпа­ дений стратосферных осадков. В противном случае содержание Cs137 в молоке будет снижаться со временем в связи с умень­ шением концентраций изотопа в поверхностном слое почвы. Последнее возможно при благоприятных условиях в результате перемещения изотопа с водой в глубьлежащие слои или выноса его с растениями [43, 167, 169]. Оба процесса носят длительный характер и протекают весьма медленно, что определяет харак­ тер возможных изменений уровнёй содержания Cs137 в молоке.

Вопросу о сезонных флюктуациях концентраций Cs137 в ра­ ционе человека посвящен ряд исследований. Часть их проводи­ лась в зоне Субарктики и связана с особенностями миграции

значение, и прежде всего для решения практических санитар­ ных задач, в частности, для установления, в какой мере сезон­ ные флюктуации концентраций Cs137 в молоке отражаются на годовом поступлении изотопа в организм местного населения. Определенный интерес представляет изучение этого явления в плане обоснования объема санитарно-дозиметрического кон­ троля за уровнями загрязнения Cs137 молока.

Из литературы [44, 227, 228] известно, что концентрации радиоактивных изотопов в молоке в некоторой степени снижа­ ются с увеличением удоя. При пастбищном содержании молоч­ ного скота удой обычно достигает максимума летом и снижа­ ется до минимума ранней весной. Следовательно, казалось бы, можно ожидать повышения концентраций Cs137 и Sr90 в молоке ранней весной. Однако, как показывают результаты трехлетних ежемесячных исследований усредненных проб молока, взятых на ферме совхоза «Горки» Московской области, это явление в весенний период выражено слабо и, по-видимому, практиче­ ского значения не имеет. Поскольку при равномерном по­ ступлении Cs137 с кормом равновесное состояние его уста­ навливается сравнительно быстро, можно предполагать, что

в кормах. Это предположение находит себе хорошее подтверж­ дение в материалах натурных наблюдений. С переводом молоч­ ного скота на подножный • корм концентрации как Cs137, так и Sr90 в молоке возросли примерно вдвое и держались на этих уровнях почти до конца пастбищного периода. С переводом животных на стойловое содержание концентрации указанных изотопов в молоке постепенно уменьшались до исходного уров­ ня. Этому способствовало использование чистых кормов. При­ мерно такой же характер кривой только при более высоких концентрациях получен в результате ежемесячных двухгодич­

7* 99