Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Перцов Л.А. Ионизирующие излучения биосферы

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
14.87 Mб
Скачать

Концентрация *i°Po

и 2 l 0 P b

в тканях

 

 

 

жителей Ленинграда

[28],

пкюри/кг

 

 

 

 

 

 

 

 

110 РЬ

2 Ю р 0

Орган, ткань

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курящие

Некурящие

Курящие

Некурящие

Легкие

 

 

 

6

, 3 ± 1 , 9

4,7-1-1,2

15,7 + 4,2

5 , 4 ± 1 , 9

Печень

 

 

 

14,0 ± 4, 5

1 3 , 8 ± 4 , 5

57,7 ± 18, 5

3 1 , 1 ± 8 , 2

Почки

 

 

 

8

, 8 ± 2 , 4

7 , 3 ± 1 , 7

46, 1 ± 13,0

23,1+4, 1

Яичники

 

 

 

9,4 + 2,9

6 , 7 ± 2 , 5

14,0+3,8

5 , 9 ± 2 , 3

Селезёнка

 

железа

6

, 9 ± 2 , 0

5 , 0 ± 2 , 0

5 , 7 ± 1 , 7

5 , 2 ± 1 , 6

Поджелудочная

4 , 1 ± 2 , 2

3 , 4 ± 1 , 6

6 , 2 ± 2 , 6

3 , 2 ± 1 , 4

Сердечная

мышца

 

 

4 , 2 ± 1 , 0

2 , 7 ± 0 , 7

2 , 7 ± 0 , 9

2 , 8 ± 0 , 7

Скелетная

мышца

 

 

3 , 7 ± 1 , 3

3,1 ± 0 , 9

3 , 8 ± 1 , 3

2 , 2 ± 0 , 4

Ребро

 

 

 

7 8 , 9 ± 2 6 , 4

56,5 + 12,4

70,0 + 13,5

34,3+6,4

Грудная кость

 

 

3 5

, 0 ± 1 1 , 5

34,6+5,8

30,5 + 5,5

19,7+8,2

Кровь

 

 

 

 

2 , 6 ± 0 , 9

1 , 5 ± 0 , 1

Измерение

динамики

концентрирования 2 1 0 Р о в

крови ку­

рильщиков и некурильщиков позволило уточнить, что курение табака увеличивает поступление изотопа в легкие примерно на 1,5 пкюри/сутки [61].

Работа в шахтах, где концентрация продуктов распада ра­

дона,

как правило, существенно выше,

чем в атмосферном воз­

духе,

сопровождается увеличением

накопления 2 1 0 РЬ

и 2 1 0 Р о в

теле.

Непосредственное изучение

этой

зависимости

показало,

что при концентрации радона в воздухе шахт порядка 0,07—

0,26

пкюри/смъ

воздуха

содержание

2 1 0 Р Ь в костях

шахтеров

достигало

70 пкюри/кг,

при

 

концентрации

 

радона

0,78 пкюри/см3

содержание 2 1 0 РЬ в костях шахтеров

увеличива­

лось

до 630

пкюри/кг.

Десятилетнее

пребывание

в

атмосфере

при

концентрации радона

порядка

1,26 пкюри/см?

 

обусловило

отложение 2 1 0 Р Ь в костях

общей

активностью 1200

пкюри/кг

[62]. А так как содержание 2 1 0 Р Ь и 2 , 0 Р о

в костях

обычно оди­

наково, ибо находятся они в равновесном

состоянии,

то цифры,

характеризующие увеличение концентрации 2 1 0 Р Ь

в теле

шахте­

ров с ростом концентрации радона во вдыхаемом воздухе, одно­

временно свидетельствуют и о синхронном

увеличении поло-

ниевой нагрузки.

 

Весьма высокая концентрация 2 1 0 Р о была

обнаружена у

жителей тундровых районов, употребляющих в пищу оленину,

богатую этим радионуклидом.

Оказалось,

что у жителей Аляс­

ки, так же как и у жителей

Северной

Канады,

содержание

2 1 0 Р о примерно в 6—10 раз выше, чем у жителей

средних ши­

рот, и облучаются они в дозе примерно

130 мбэр/год.

Наобо­

рот, в теле жителей Пуэрто-Рико содержание 2 1 0 Р о

заметно

ниже. Средняя концентрация этого радионуклида в костях мужчин соответствует примерно 6,6 пкюри/кг, а у женщин еще

меньше 4,4

пкюри/кг.

Относительное

низкое

содержание

2 i o p 0

g т к а н я х

жителей

Пуэрто-Рико, по-видимому, объяс­

няется характером их пищевого рациона, в котором

преобла­

дают

различные овощи,

а удельный вес злаковых

и

мясных

продуктов невелик [36, 63].

 

 

 

Особенно

интенсивно

накапливается

2 1 0 Р о в волосах. Об­

следование, проведенное

А. П. Ермолаевой, показало,

что в во­

лосах жителей различных городов Советского Союза концен­

трация этого радионуклида

колеблется

от 50 до 780

пкюри/кг.

Из общего количества 2 2 8 Th, откладывающегося в

теле че­

ловека, 4 4 ± 2 2 % накапливается в скелете, 2 5 ± 5 % в

мышцах,

1,2±0,4%—в почках, 0,3

+ 0,06%—в

легких,

0 , 9 ± 0 , 2 % — в

мозгу,

0,3 + 0,06%—в

сердце

и 0,1 ±0,02% — в

селезенке

[64].

В

теле

человека

массой

70 кг

содержится в

среднем

1000 пкюри

урана. В костях

его концентрация

достигает

100—

150 пкюри/кг,

в скелетных

мышцах 2—5, в почках10,

пече­

н и 30, семенниках10

пкюри/кг.

 

 

 

 

О содержании калия в теле человека современная литера­ тура располагает достаточно обширным материалом. Но, как правило, эти сведения в большинстве случаев представлены усредненными показателями, исключающими возможность от­ метить их широкую вариабельность. В этой связи Э. Г. Плот­ но было изучено содержани калия в пробах мышечной ткани около 100 человек, проживающих в Ленинграде. В табл. 43, 44 представлены некоторые итоги этого обследования, характери­ зующие накопление калия и удельную активность мышц за счет этого изотопа в зависимости от возраста и пола людей.

Из табл. 43 следует, что по мере

развития

организма про­

исходит последовательное увеличение

активности

его мышеч­

ной ткани за счет увеличения концентрации

4 0 К .

Однако с

наступлением преклонного возраста удельная активность мышц

несколько

понижается. Так, для мышц детского

организма

удельная активность,

обусловленная 4 0 К , примерно

в два

раза

 

 

 

Т а б л и ц а

43

Концентрация

*°К в мышцах жителей Ленинграда

 

 

 

в зависимости

от пола и возраста [55], нкюри/кг

ткани

 

 

Возраст

Д е т и

Женщины

Мужчины

Эмбрионы

 

1,04±0,16

 

 

 

Новорожденные

1,12±0,24

 

 

 

До 1 года

 

1,12±0,24

 

 

 

I 10 лет

 

1,44±0,24

 

 

 

I I 17 лет

 

1,76±0,16

1,92±0,4 0

2 , 0 ± 0

, 2 4

21—30 лет

 

 

31—40 лет

 

 

2 , 0 8 ± 1 , 3 6

2 , 0 ± 0

, 1 6

Старше 50

лег

 

1,60±0,16

1 , 6 ± 0 , 3 2

Ш

Удельная ^-активность органов и тканей

 

 

 

 

жителей

Ленинграда

[55]

 

 

 

 

 

 

 

Удельная

 

 

 

Удельная

Орган,

ткань

активность

 

Орган, ткань

активность

« К ,

 

« К ,

 

 

 

нкюри/кг

 

 

 

нкюри/кг

Селезенка

железа

2,30 ± 0,3 8

Легкие

железы

1,33±0,2 1

Щитовидная

2 , 0 2 ± 0 , 1 2

Половые

1,32±0,2 7

Мышцы

бедра

1,95±0,19

Печень

 

1,32±0,2 9

»

живота

1,87±0,38

Желудок

 

1 , 0 ± 0 , 2 7

»

ягодиц

1,66±0,34

Кости

трубчатые

0 , 8 5 ± 0 , 3 0

Сердце

 

 

1,56±0,48

Почки

 

 

0 , 8 2 ± 0 , 2 3

Мозг головной

1,37±0,45

 

 

 

 

ниже,

чем

для

взрослого. Различия

в

уровнях

накопления 4 0 К

в тканях мужчин и женщин практически отсутствует. Данные табл. 44 показывают, что природная лучевая нагрузка, фор­

мируемая 4 0 К в

различных органах и тканях человека,

далеко

не равномерна. Поэтому доза облучения одних тканей

может

превышать дозу для других в два и более раза.

 

Сопоставляя

показатели, характеризующие среднее

содер­

жание в теле человека природных радионуклидов, формирую­

щих основную лучевую нагрузку внутреннего

 

происхождения,

можно отметить, что по степени

концентрации

в критических

тканях они образуют следующий

ряд:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 0 К > U > 2 2 в Ра > 2 2 8 Th > 2 1 0 Ро .

 

 

 

 

 

 

В обычных условиях активность мышечной ткани, обуслов­

ленная 4 0 К,

во

 

много

раз

больше

той

активности,

 

которая

образуется

«-излучателями,

содержащимися

в

теле

человека,

профессионально

не связанного

с

радиоактивными

 

изотопа­

ми [65].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

В е р н а д с к и й

 

В. И. Избр. соч. Т.

5.

М., Изд-во АН СССР,

1960.

 

2.

Б е р е з ю к

Г. К. «Мед. радиология»,

6,

30

(1960).

 

 

 

 

 

3.

Н е м е н о в

 

М.,

Г у р е в и ч

Р.

«Вестн.

рентгенолог,

 

и радиол.», 9,

1, 7

 

(1931).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Радиационная

защита.

Рекомендации

М К Р З ,

1961,

Перев.

с

англ.

М.,

 

Госатомиздат,

1961.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

М а г s d е n

Е.

 

In:

«The

Natural

Radioactivity

of Environment*.

Chicago,

 

1964, p. 807.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

К a m a t h

P.

et

 

al. Ibid., p.

957.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

К о в а л ь с к и й

 

В. В. и др. «Геохимия»,

6, 724

(1965).

 

 

 

 

8.

Л у б я н о в

И. П.,

В а р е н к о Н. И. В

кн. «Микроэлементы

и

естествен­

 

ная радиоактивность». Петрозаводск, 1965, стр. 30.

 

 

 

 

 

9.

Г л у щ е н к о А. В., Л ю б и м о в а И. Н. Там

же, стр.

32.

 

 

 

10.

В е р х о в с к а я

И. Н.,

В а в и л о в

П.

П.,

М а с л о в

В. И.

«Изв.

АН

СССР. Сер. биол.», 2, 270 (1967).

11.

Р у с а н о в а

Г. В. «Почвоведение»,

9, 85

(1962).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12. Р у с а н о в а

Г. В. «Почвоведение», 3 , 63

(1964).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13. С т а й л ь

В.

Микроэлементы

в жизни

растений

и

 

животных

М.,

Изд-во

 

иностр. лит.,

1949.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14. С а б и н и н

Д. А. Минеральное питание

растений. М.,

Изд-во

АН

СССР,

 

1940.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Х о р о ш к и н

М. Н.

 

В кн.

 

«Естественные

радиоактивные

элементы

в

 

жизни организмов». Изд-во

МГУ, 1964, стр. 20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16. Я к о в л е в

М. Н. О

влиянии

возраста

 

различных

 

органов растения

на

 

распределение

в них

урана.

Вопросы

 

прикладной

радиогеологии.

 

М.,

 

Госатомиздат, 1963.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17. К о в а л е в с к и й

А. Л . Естественные

радиоактивные

элементы

в

расте­

 

ниях Сибири. Улан-Удэ, 1966.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18. П о п о в а

О. Н. и др. Физиология

растений.

Т. 2,

3.

Изд-во

АН

СССР,

 

1964.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19. К у н а ш е в а

К. Г. Содержание радия в

растительных

и

животных

орга­

 

низмах». «Тр. Биогеохим. лаб. АН СССР»,

1944, стр. 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

20. С а л и м б а е в а

 

Т. А. Естественная

 

радиоактивность

пищевых

продуктов

 

Узбекистана

и обмен калия-40 в организме. Материалы

юбилейной

кон-

 

фер. Киргизского

НИИ, г. Фрунзе,

1966, стр. 196.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21.

Г р о д з и н с к и й

Д. М. Естественная

радиоактивность

растений

и

почв.

 

Киев, «Наукова

думка», 1965.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22.

M i s t r y К. В. et

al. Health

Phys.,

11, 12,

1453,

1470

(1965).

 

 

 

 

 

 

23.

П е т е р б у р г с к и й

 

А. В. Обменное

поглощение

в

почве

и усвоение

ра­

 

стениями

питательных

веществ. М.,

«Высшая

школа»,

1959.

 

 

 

 

 

24.

Р я д о в В. Г.,

П е т р

у х и н

Н. В. «Гигиена

и

санитария», 9,

30

(1962).

25.

Р о с с о ш а н с к а я

А. И. Естественная

радиоактивность

пищевых

продук­

 

тов Узбекистана и обмен калия-40

в

организме.

Материалы

 

юбилейной

 

конф. Киргизского НИИ, г. Фрунзе,

1966, стр. 191.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

П е р ц о в

Л . А. и др. Материалы

Симпозиума

по

миграции

радиоактив­

 

ных элементов в наземных биогеоценозах. М., Изд-во АН

СССР,

1968,

 

стр. 42.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

Л и т в е р Б. Я. и др. Там же, стр. 40.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28.

Е р м о л а е в а

А. П.,

П е р ц о в

Л . А.,

П о п о в

 

Д.

К. Там

же,

стр.

40.

29.

Е р м о л а е в а

А. П.,

П е р ц о в

Л. А.,

П о п о в

 

Д.

К. Там

же,

стр. 41.

30. X а р а т ь я н

И. Г.,

В о в к

В. А.

В кн.

«Микроэлементы

и

естественная

 

радиоактивность». Петрозаводск,

1965, стр. 41.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

31.

Н і 11 С. R. Nature,

187, 4733

(1960).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32.

Ш е р с т и

е в

А. И.,

В а с и л ь е в

О. П. В кн. «Вопросы

гидробиологии».

 

М., «Наука»,

1965,

стр. 455.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33.

К и ч и б е к о в

Б. С. Концентрация радия

и

стронция-90

в водных

орга­

 

низмах Мингечаурского водохранилища. Уч. зап. Азербайджанск. мед.

 

ин-та. Вып. 18. Баку,

 

1965, стр. 216.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34.

В и н о г р а д о в

 

А. П. «Тр. Биогеохим. лаб. АН

СССР», 5, 5

(1939).

 

35.B l a n c h a r d R . L. J. Geophys., 70, 16, 4055 (1965).

36.Н і 11 С. R. Nature, 208, 5009, 423 (1965).

37.

Б у р о в и н а

Б. С. и др. «Докл. АН СССР», 149, 2, 413

(1963).

38.

М о г г е

S.,

В о г г е t

I . Beruc d'travaux

L'Inst.

Peches,

Maritimes, 27,

 

2, 235 (1963).

 

 

 

 

 

 

 

 

39.

P o l u m b o

R. et al. Nature,

209, 5029,

1190

(1966).

 

 

40.

Ш е р с т н е в

А. И. Б а к ш е е в а

И. П. Содержание

калия у некоторых

 

рыб. «Тр. АтлантНИРО». Вып. 8,

Калининград,

1962,

стр.

135.

41.

Ш е р с т н е в

А. И.,

Б а к ш е е в а

И. П. Радиоактивность

промысловых

 

рыб и китов. «Тр. АтлантНИРО».

Вып. 10, Калининград,

1963, стр. 213.

42.

С к а н а в и - Г р и г о р ь е в а

М. С. К

вопросу о

химическом составе рыб.

 

«Тр. Биогеохим. лаб. АН СССР», 7, 116 (1944).

 

 

 

43.

Н о l t z m

a n R. Nature, 210, 5041, 1091

(1966).

 

 

 

44.

L u c a s Н. et al. Rad. Research, 27, 4,

718

(1966).

 

 

 

45.

N e l s o n

N . et al. В

кн. «Radioecol.

concentr. process.» Pergamon Press,

 

1966, p.

573.

 

 

 

 

 

 

 

 

8 Л . А. Перцов

113

46.

H u n t V. R. Ibid. p.

303.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47.

M i d d l e s w o r t h e t

al. Science, 151, 3709, 453

(1966).

 

 

 

48.

Б о р о в и к

С.

А., Б о р о в и к - Р о м а н о в а

Т.

Ф. О

содержании

ред­

 

ких

элементов

в насекомых.

«Тр.

Биогеохим.

лаб.

АН

СССР»,

5,

 

147

(1939).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49.

Ш т е р н

Л. С. Непосредственная

питательная

среда органов

и тканей.

 

М„ Изд-во АН СССР, 1960.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50.

С т е н и

А.,

Л у к а с

X. В кн. «Материалы

Международной конференции

 

по мирному использованию атомной энергии. Женева,

1955». Т. 11. М.,

 

Медгиз,

1958.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51.

Н о 1 d e n N . Nature,

204, 4955,

240

(1964).

 

 

 

 

 

 

52.

С h h a b г a A. S. Brit. J. Radiol, 39, 458

(1966).

 

 

 

 

 

53.

О h n о s,

W a t a n a b e H.

Radioact.

Survey,

data

in

Japan,

15,

12(1967).

54.Доклад Научного комитета ООН по действию атомной радиации. 16/А,

 

15216, Нью-Йорк, 1962.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55.

П е р ц о в

Л . А. и др. Радиоактивность такней

жителей

отдельных

райо­

 

нов Советского

Союза. М , Атомиздат, 1967.

 

 

 

 

 

56.

Н о в и к о в

Ю. В. и др. «Гигиена

и санитария»,

2, 42 (1965).

 

 

57.

Н а 1 d е п N . et

al. Science, 140, 3573, 1327

(1963).

 

 

 

 

58.

Н ь ю м а н

У ,

Н ь ю м а н

М.

Минеральный

обмен

кости.

М ,

Физ-

 

матгиз, 1960.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

59.

К ю р и

М. Радиоактивность. Перев. с франц. М ,

Атомиздат

1968.

 

60.

M a r s

d e n

Е. Nature, 203, 4942, 230 (1964).

 

 

 

 

 

61.

L i t i l e

Y. Nature, 211, 5051, 842

(1966).

 

 

 

 

 

 

62.

Y a w о г о w s k і Z. Atompraxis, 5,

11, 271

(1965).

 

 

 

 

63.

H і 11 С. R. Science, 152, 3726,

1261

(1966).

 

 

 

 

 

 

64.

П а в л о в с к а я

H . А. «Мед. радиология»,

11, 5,

28

(1966).

 

 

65.

He

в с т p у e в а

М. А. и др. В кн. «Труды по радиационной гигиене».

 

Л.,

НИИ радиационной гигиены,

1967, стр. 20.

 

 

 

 

 

ГЛАВА 5

РАДИАЦИОННЫЙ Ф О Н Л А Н Д Ш А Ф Т А

§ 1. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Данные, расшифровывающие характер и основные причи­ ны, определяющие форму и интенсивность совместного воздей­ ствия на организм ионизирующих факторов среды обитания природного и искусственного происхождения, с учетом основ­ ных геофизических закономерностей, влияющих на степень про­ явления отдельных радиационных факторов, позволили систе­ матизировать известные виды суммарного воздействия на жи­ вой организм ионизирующих излучений в зависимости от ме- тео-климатических, геохимических и физико-географических

особенностей.

 

 

 

 

В ходе этой

систематизации

было

выработано

понятие о

радиационном

фоне местности,

которое

получило в

последнее

время весьма широкое и быстрое распространение в специаль­

ной

литературе,

что в определенной мере свидетельствует о

том,

что

научная

общественность уже давно испытывает по­

требность

в таком

обобщающем определении.

Однако в радиоэкологии под радиационным фоном ланд­ шафта в некоторых работах упрощенно подразумевают суммар­

ную

мощность дозы ^-излучения в приземном слое воздуха без

учета

роли

других ионизирующих

компонентов, принимаю­

щих

участие

в формировании общей

лучевой нагрузки, остав-

ляя без внимания особенности ритма флюктуации и степень их

выраженности, имеющие важное значение

в* регулировании ве­

личины лучевой нагрузки обитателей того

или иного ланд­

шафта.

 

Но независимо от полноты и объективности представлений, вкладываемых в понятие о радиационном фоне ландшафта, бесспорным является то, что радиационный фон ландшафта — одна из непременных составляющих его климата. Любое объ­ единение факторов внешней среды, образующих климат ланд­ шафта, неизбежно содержит в своем составе ионизирующие компоненты, иногда весьма существенно отличающиеся друг от друга по мощности и путям воздействия на организм.

Как известно, режим физических процессов, преимуществен­ но метеорологического характера, Типичных для данного ланд­ шафта и находящихся в зависимости от его географических особенностей, называется климатом местности. Из-за исключи­ тельно высокой роли климата в течение многих биологических процессов и его относительной стабильности (в определенных границах) он рассматривается как один из важнейших эле­ ментов ландшафта, отражающих тип интеграции и интенсив­ ность воздействия на организм активных факторов среди оби­ тания.

В радиоэкологическом аспекте ведущее значение в этой характеристике имеют показатели лучевого воздействия на организм как внешних, так и внутренних источников ионизи­ рующего излучения, а также данные, описывающие кинетику тканевой дозы, т. е. ее изменения под влиянием других перемен­ ных факторов, например изменение интенсивности облучения эманациями верхних дыхательных путей аэробионтов под влия­ нием направления и силы ветра, снижение мощности дозы Y-облучения в зависимости от толщины снежного покрова и т. п.

Под выражением

радиационный

режим ландшафта по

ана­

логии с климатом, но с внесением поправки на специфику

под­

разумевают тот или

иной уровень

ионизирующих излучений,

формируемый космическими, терригенными и антропогенными источниками, типичными для данного географического района, с учетом особенностей вещественного обмена последних с фло­ рой и фауной, населяющих этот район.

В современной литературе иногда термин «радиационный фон» заменяется вполне равнозначными по смыслу терминами «радиационный режим» или «климат». Однако эти термины менее распространены, чем радиационный фон, и ими чаще

8* 115

пользуются при рассмотрении явлений, связанных с длинно* волновым излучением Солнца, анализируя интенсивность свето­ вого и теплового излучения, достигающего поверхности Земли. В последние годы понятие о радиационном климате ландшафта было пополнено представлением о характере вклада в общую картину климата у-излучения, корпускулярного потока ионизи­ рующих частиц и космического излучения. Все это нашло свое соответствующее отражение и в современных руководствах по климатологии [1].

§2. КОЛЕБАНИЯ Р А Д И А Ц И О Н Н О Г О Ф О Н А

Вформировании радиационного фона ландшафта прини­ мают участие, как правило, все известные ионизирующие фак­ торы среды. Однако их состав и парциальный вклад в общую дозу облучения могут существенно различаться между отдель­ ными ландшафтами, а иногда и между более ограниченными участками местности — геохорами.

Сама природа ионизирующих факторов среды показывает, что одним свойственна сравнительно высокая монотонность их качественного и количественного проявления, в том время как другие, наоборот, отличаются большой подвижностью и вариа­ бельностью.

Группу ионизирующих компонентов радиационного фона, отличающихся сравнительно высокой устойчивостью интенсив­ ности и плотности ионизации тканей, -составляет космическое и у-излучение. Но и эти факторы радиационного климата подвер­ жены определенным регулярным флюктуациям, хотя протекают

они в

границах значительно меньших, чем это наблюдается

среди

ионизирующих

факторов, характеризующихся

относи­

тельной лабильностью.

Интенсивность космического

излучения

у земной поверхности подвержена ряду закономерных перио­ дических колебаний, связанных с ритмикой солнечной активно­ сти, прохождением частиц через магнитные поля Земли и т. п. Флюктуация интенсивности у-излучения в воздухе данной ме­ стности наиболее контрастно выражена в бореальных и в суббореальных зонах в связи со сменой сезонов года.

Периодическое изменение интенсивности у-излучения, наб­ людаемое в связи с сезонностью, в основном определяется экранирующим действием снежного покрова. Накопление боль­ шого количества снега зимой, и особенно в низинах, приводит к ощутимому ослаблению у-излучения в воздухе. Полное ис­ чезновение снежного покрова к лету, довольно длительному в средних широтах и короткому в полярных, обеспечивает сво­ бодный выход у-квантов в приземный слой воздуха, создавая определенную лучевую нагрузку у аэробионтов.

На рис. 21 приведены кривые, характеризующие ионизацию воздуха в зависимости от плотности снега и толщи его слоя.

Плотность снега, равная 0,10 г/см3,

приблизительно

соответст­

вует

плотности

свежевыпавшего

 

снега;

плотность,

равная

0,25 г/см3,

наблюдается у снега,

пролежавшего

до

 

середины

зимы,

а плотность, соответствующая

0,40 г/см3,

— у

снега, про­

лежавшего

до весны [2].

 

 

 

 

 

 

Из этого рисунка видно, что при толщине снежного покрова

около

15 см и при его плотности

0,4 г/см3

ионизация

воздуха

 

 

 

100*

 

 

 

 

 

 

 

 

І

80

 

 

 

 

 

 

I

Iі

I

60

\10'г/см3

40

\J-0,Z5

5

го

 

 

 

 

!

 

 

 

 

і

 

 

 

 

 

 

20

40

60

80

100

 

Толщина снежного покрова, см

 

Рис. 21. Зависимость ионизации воздуха от плот­

 

ности

(р) и толщины

снежного

покрова

[2].

 

снижается почти в два раза. Свежевыпавший снег ослабляет

ионизацию в два

раза

при толщине его слоя в

50 см,

а

снег

с плотностью 0,25 г/см3

вызывает двукратное

снижение

при

толщине слоя 25

см.

 

 

 

 

 

 

Аэробионты

арктических

и антарктических

областей

при

всех прочих равных условиях

(концентрация

у-излучающих

радионуклидов в коренных породах, их состав и т. п.)

большую

часть года подвержены

ослабленному у-облучению

в

отличие

от обитателей средних широт. Однако и здесь бывают исклю­

чения. Так, в зиму 1967 г.

(январь)

в Сирии,

Иордании,

Израи­

ле

наблюдалось обильное

выпадение

снега.

Это

обстоятельст­

во

свидетельствует 1 о

том, что

и

в аридных

зонах

порой

возникают

существенные

сезонные

флюктуации

доз

у-облу-

чения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все эти

колебания

интенсивности

проникающего излучения

не затрагивают самого источника радиации. Под снегом, осо­ бенно если он покрыт ледяной коркой, происходит существен-

ное накопление радиоактивных эманации, что, в свою очередь, сопровождается заметным увеличением лучевой нагрузки на организмы, живущие под снежным покровом. В некоторых слу­ чаях зимняя доза облучения дыхательных путей у таких жи­ вотных может превышать летнюю в сотни раз.

Рассмотренные колебания сезонного характера имеют до­ вольно большую временную амплитуду, радиационноэкологическое содержание которой изменяется по мере перемещения из средних географических широт в полярные.

Суточный ход концентрации радиоактивных веществ в воз­ духе (как естественных, так и искусственных) в большой степе­ ни зависит:

а) от метеорологических условий в приземном слое атмо­ сферы;

б) от свойств и строения почвы, эксхалирующей эманации и служащей источником пыли и радиоактивных веществ, вкрап­

ленных в нее;

 

 

 

в) от характера циркуляции воздушных

масс,

которые мо­

гут поступить из далеких районов и иметь

радиоактивность,

резко отличающуюся

от местной.

 

 

Все вместе взятое

свидетельствует о том,

что

радиационный

фон, так же как и все другие составляющие общего климата ландшафта, подвержен регулярным колебаниям, порой дости­

гающим весьма

существенных

значений, и в

конечном

счете

отражает прямое или опосредованное влияние

на формирова­

ние лучевой нагрузки

бионтов

как

местных

географических

и геохимических

условий, так

и явлений

планетарного

мас­

штаба.

 

 

 

 

 

 

 

В этой связи

при

определении

типа

радиационного

фона

рассматриваемого ландшафта во всех случаях надлежит учи­ тывать не только количественную и качественную стороны про­

цессов, участвующих

в формировании

 

его

(мощность дозы

внешнего облучения

тела,

концентрацию

эманации

в воздухе,

содержание

радиоактивных

веществ в

пище и т. п.), но также

и характер

флюктуации парциального

вклада

этих

компонен­

тов в формировании лучевой нагрузки

бионта.

 

 

Последнее должно как

бы отражать

основные особенности

динамической интеграции ионизирующих факторов среды оби­ тания, имеющих доминантное значение на преобладающем отрезке жизни организма, с учетом и того, что в каждой ланд­ шафтной системе могут иметь место ограниченные районыгеохоры, существенно отличающиеся друг от друга по типу и химическим свойствам почвы, по рельефу и условиям защищен­

ности от ветра, а также

по степени влажности почвы и

возду­

ха и т. п. Естественно,

что в каждом локальном очаге

будут

формироваться присущие только ему условия, по-разному опре­ деляющие парциальный вклад типичных составляющих радиа­ ционного фона в суммарную дозу облучения бионтов.

Как правило, глубокие складки местности типа котловины, хорошо защищенные от ветра, часто характеризуются относи­ тельно повышенным содержанием эманации. Повышенные кон­ центрации радона и торона также наблюдаются в воздухе лес­ ной чащи, в то время как на его опушках содержание эманации в воздухе в ветреную погоду заметно меньше.

Рис. 22. Изогаммы микрорайонов Кличковской группы полиметалличе­ ских месторождений

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ