
книги из ГПНТБ / Перцов Л.А. Ионизирующие излучения биосферы
.pdfв организм (1 месяц и более) |
в моче |
и кале |
обычно |
обнару |
||
живается |
незначительное |
количество |
радиоактивных |
веществ, |
||
считать, |
что и в организме |
их |
содержание |
низкое, не всегда |
обоснованно1 . Так, для радиоизотопов стронция, циркония и ряда других долгоживущих изотопов, преимущественно отклады вающихся в костной ткани, несмотря на малую удельную активность экскремен тов, в организме их общее содержание может быть достаточно высоким. В от дельных случаях особенно в отдаленные сроки после загрязнения экскременты вообще могут быть практически свобод ными от радиоактивных веществ, хотя в костной ткани они могут содержаться в.
значительных количествах. В отличие от
остеотропных |
радиоизотопы, распреде |
||
ляющиеся |
в |
организме |
сравнительно |
равномерно |
(1 3 7 Cs, 2 4 Na), |
выделяются из |
|
4 |
|
В |
8 |
70 |
12 |
|
Время |
после |
заражения, сутки |
|
||
Рис. 38. Типичная кривая выведения |
из |
организма радиоактивных |
продук |
|||
тов деления ураиа после алиментарного |
заражения. |
|
|
|||
него в определенной закономерности, характеризуемой |
экспо |
|||||
ненциальной кривой. Поэтому для таких радиоизотопов |
показа |
|||||
тели активности мочи и кала могут служить |
характеристикой |
|||||
уровня их остаточного содержания |
в теле животного. |
|
||||
В санитарном отношении особую важность представляет вы |
||||||
деление |
сельскохозяйственными |
|
животными |
радиоизотопов с |
||
молоком, |
которое широко |
используется человеком в |
пищу. |
К числу таких радиоизотопов, создающих опасность употребле ния молока, относятся главным образом 9 0 Sr, 1 3 1 1 и 1 3 7 Cs. Обна ружено, что при продолжительном содержании коров на паст бище, загрязненном радиоактивными продуктами деления,
концентрация |
в молоке 9 0 Sr, 1 3 1 Г или 1 3 7 Cs |
относительно |
их со |
|||||
держания |
в корме будет находиться в соотношениях 0,07; 0,1 и |
|||||||
0,35 соответственно. |
|
|
|
|
|
|||
Коэффициент дискриминации 9 0 Sr относительно |
кальция |
в |
||||||
звене |
корм — молоко |
коров в среднем равен 0,14. |
Это |
значит, |
||||
что |
если |
в |
корме |
содержится 9 0 Sr |
примерно |
100 |
с. |
е. |
(100 |
пкюри/г кальция), то в молоке |
коров |
его содержание бу |
|||
дет |
ориентировочно соответствовать |
100-0,14=14 с. е. |
|
|||
Коэффициент дискриминации 1 3 7 Cs относительно |
калия в |
|||||
цепи |
корм — молоко |
коров в среднем |
равен |
1,0, |
хотя |
он коле |
блется в зависимости |
от сезонов года |
от 0,79 до |
1,7. Выведение |
1 ? 7 Cs с молоком составляет примерно 7% суточного его коли чества, воспринимаемого животным с кормом [67].
Следует отметить, что относительная доступность животным радиоактивных продуктов деления, образующихся при ядерных взрывах, существенно зависит от типа выпадений, с которыми они вносятся на почвенный покров. Обычно продукты деления,, формирующие так называемое местное выпадение, усваи ваются животными намного хуже, чем глобальные. Это обсто ятельство, по-видимому, объясняется тем, что в зоне местных выпадений они в значительном количестве включаются (заму ровываются) в частицы рекристаллизованного грунта.
Исследования, проведенные на следе радиоактивного облака, показали, что в костной ткани кроликов, обитавших в зоне, непосредственно прилегающей к району ядерного взрыва, со держание 9 0 Sr было практически немного выше, а часто и существенно ниже уровня загрязнения животных, населяющих области, находящиеся на весьма большом удалении от районов
ядерных взрывов, и загрязнение тела |
которых обусловливались |
||||||||
только глобальными |
выпадениями. |
В |
Англии в 1964 г. кон |
||||||
центрация |
стронция |
в |
молоке коров |
достигала |
28 |
с. е. [68]. |
|||
В Подмосковье |
концентрация 9 0 Sr в |
молоке коров в 1966 г.. |
|||||||
составляла |
в |
среднем |
17 пкюри/л, |
a 1 3 7 Cs — 46 пкюри/л |
[43]. |
||||
На территории |
Урала |
содержание 9 0 Sr в мышцах |
сельскохо |
||||||
зяйственных животных в 1966 г. было |
найдено |
в |
пределах |
||||||
16 пкюри/кг, |
а в 1963 г. — 38 пкюри/кг. |
В молоке |
коров |
в этом |
районе наиболее высокий уровень накопления стронция наблю
дался в 1963—1964 |
гг. |
и |
достигал |
примерно |
50 |
|
пкюри/л. |
|||||||||||
В |
1966 г. содержание |
в молоке уральских коров 9 0 Sr |
снизилось, |
|||||||||||||||
до 20 пкюри/л |
[69]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Если считать, что средняя концентрация |
кальция-в |
молоке |
|||||||||||||||
составляет |
1,0 |
г/л, то вышеприведенные |
цифры, |
характеризую |
||||||||||||||
щие концентрации 9 0 Sr в молоке, можно считать |
равнозначными |
|||||||||||||||||
стронциевым |
единицам. В среднем |
по |
Советскому |
Союзу |
в |
|||||||||||||
1966 |
г. содержание 9 0 Sr |
в |
молоке |
соответствовало |
16 |
|
пкюри/л, |
|||||||||||
в мышцах |
|
овец—19 |
пкюри/кг, |
в мышцах |
коров —9 |
пкюри/г |
||||||||||||
и |
в мышцах |
свиней — 7 пкюри/кг. |
|
Среднее содержание |
1 3 7 Cs в |
|||||||||||||
этом |
же |
году |
по |
Советскому |
|
Союзу |
в |
молоке |
равнялось |
|||||||||
60 пкюри/л, |
|
в мышцах овец — 230 пкюри/кг, |
в мышцах |
коров — |
||||||||||||||
180 |
пкюри/кг, |
в мышцах свиней—170 пкюри/кг |
[42]. Особен |
|||||||||||||||
но |
высокие |
уровни |
накопления |
9 0 Sr |
и 1 3 7 Cs |
были |
найдены |
в |
||||||||||
теле северных оленей. Оказалось, что в 1966 г. в |
костях этих |
|||||||||||||||||
животных |
концентрация |
9 0 Sr достигала |
980 |
с. |
е., |
содержание |
||||||||||||
1 3 7 Cs в мышцах в среднем — 57 нкюри/кг |
[44]. |
|
|
|
|
|
§ 4. МЕТАБОЛИЗМ Р А Д И О И З О Т О П О В СТРОНЦИЯ И ЦЕЗИЯ
ВТЕЛЕ ЧЕЛОВЕКА
Как отмечалось раньше, метаболизм стронция и цезия в организме определяется их химическими свойствами и физиче
ским состоянием соединений, в составе которых они поступают с пищей, водой или воздухом, и во многом подобен метаболизму кальция и калия. Однако существуют и некоторые различия, в
конечном счете |
определяющие величину дискриминации пер |
вых относительно |
вторых. |
В звене ЖКТ — кровь дискриминация 9 0 Sr по отношению к кальцию достигает 0,5. В крови стронций находится в форме катиона и очень непрочно связывается с молекулами белка сы воротки [70]. Слабая связь стронция с компонентами крови обеспечивает его довольно быстрое исчезновение из кровяного русла и отложение в скелете, подобно другим щелочноземель ным элементам. Выделение стронция из организма происходит главным образом с калом и мочой, частично с потом и слюной и в некотором количестве с желчью. Однако при хроническом
поступлении 9 0 Sr в |
организм человека основным путем его |
выведения является |
кишечник. |
Дискриминация |
стронция по отношению к кальцию при пере |
ходе этих элементов из сосудистого русла в кишечник, по-види мому, отсутствует. В почках (ренальный) коэффициент дискри минации варьирует в пределах от 2,8 до 4,3, т. е. в среднем ра вен 3,5.
Общая интенсивность экскреции 9 0 Sr из организма во многом зависит от характера диеты и возраста людей. В опытах на жи вотных установлено, что наиболее высокая экскреция стронция наблюдается у половозрелых животных. Кроме того, при содер жании подопытных животных на диете, бедной кальцием, экс креция стронция ослабевает и, наоборот, усиливается при диете, 'богатой кальцием.
Метаболизм кальция. Характер отдельных сторон метаболиз ма кальция и стронция в организме взрослого человека хорошо иллюстрируется схемами, приводимыми на рис. 39 и 40.
В основу этих схем положены следующие предпосылки. Еже дневное поступление кальция в пищеварительный тракт чело века в среднем составляет 1200 мг. В кровь же попадает только 40% этого количества, т. е. 450 мг/сутки. Всосавшийся кальций включается в так называемый обменный фонд, который, как полагают, достигает 5 г. В свою очередь, обменный фонд рас пределяется между плазмой крови, межтканевой жидкостью,
костными |
поверхностями |
и мягкими тканями. |
Найдено, что |
в 100 мл |
плазмы крови |
постоянно содержится |
10 мг кальция. |
Так как плазма составляет примерно 5% массы тела среднего
человека |
(70 кг), то общее количество кальция, |
содержащегося |
в плазме |
крови, приближается к 350 мг. Однако |
было выяснено, |
что только 65% этого количества кальция, т. е. примерно 250 мг, находится в ионизированном состоянии. Остальная же часть кальция прочно связана с белками плазмы [71].
Объем |
межтканевой жидкости в |
теле |
человека |
|
соответствует |
примерно |
15 л, и в ней содержится |
около 1000 |
мг обменного |
||
кальция. |
Эти данные свидетельствуют |
о том, что |
наибольшая |
Пот 50 мг
1200мг
Обменный фонд-5г
ЖКТ
450мг Плазма |
Межтканебая |
Костные |
|
жидкость |
поверхности |
500мг |
|
3,5Л |
15/1 |
и мягкие |
Кости |
350мг |
1000 мг |
ткани |
WW мг |
150 мг |
|
3650 мг |
500мг |
|
|
|
Моча
Рис. 39. Схема метаболизма кальция в теле человека.
часть обменного фонда — 3650 мг кальция — содержится на костных поверхностях. Ежедневно в обменный фонд включается около 950 мг кальция, из которых 450 мг поступает из пищева рительного канала и 500 мг резорбируется из кости. Отсюда средняя продолжительность пребывания кальция в обменном фонде равна 5000:950= 5,3 дня. Половинное обновление об менного фонда происходит в течение 3,7 суток [64]. Из обмен ного фонда в кости ежедневно откладывается примерно 500 мг кальция. Так как у взрослого человека количество кальция, поступающего в кость, примерно равнозначно тому, которое ежесуточно поступает из костей в русло крови, то общее содер жание кальция в скелете при однотипной диете практически сохраняется на одном уровне. Отсюда следует, что величина об менного фонда при этих условиях с течением времени не из меняется.
Метаболизм стабильных изотопов стронция. Человек в тече ние суток с пищей принимает около 1,6 мг стабильного строн
ция. Из |
этого количества в |
кровь переходит только |
19%, |
т. е. 0,3 |
мг/сутки. Обменный |
фонд стронция состоит из тех же |
|
трех компонентов, что и обменный фонд кальция, и равен |
1,2 мг |
(см. рис. 40). Общее же количество стабильного стронция, со держащееся в скелете «среднего» человека, принимается рав ным 250 мг. При этом допускается, что ежедневно из скелета в обменный фонд и обратно поступает примерно 0,12 мг строн ция. Обнаружено также, что при одном и том же пищевом ре-
жиме и постоянстве других факторов, влияющих на минераль
ный обмен человека, экскреция стронция с калом, |
мочой и по |
|||||||||
том балансируется его количеством, поступающим |
из |
кишечни |
||||||||
ка |
в кровь |
(0,3 мг). |
Установлено, |
что |
основное |
количество |
||||
стронция выводится |
из организма |
с мочой |
(0,24 мг). |
С калом |
||||||
|
1,6мг |
|
|
Пот 0,02мг |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обменный фонд-1,2мг |
|
|
|
|
|||
|
0,3мг |
Плазма |
Межтканевая |
|
Костные |
|
|
|
||
|
поверхности |
0,12мг |
|
|||||||
|
|
3,5л |
|
жидкость |
|
и мягкие |
— |
»- |
Кости |
|
|
|
|
15л |
|
|
|
||||
|
|
0,08мг |
|
|
ткани |
|
|
|
250 мг |
|
|
0,04мг |
|
0,24 мг |
|
|
0,12 мг |
||||
|
|
|
|
0,88 мг |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
^Моча |
0,24мг |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 40. Схема метаболизма стабильных изотопов |
стронция в |
теле че |
|||||||
|
ловека. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
выделяется |
значительно меньше |
(0,04 мг) |
и еще меньше — с |
|||||||
потом (0,02 мг). Пользуясь тем же методом, |
который |
был при |
||||||||
менен в случае кальция, можно найти, что период |
полувыведе |
|||||||||
ния стронция из обменного фонда |
равен |
2,8 суток, |
а |
из скеле |
||||||
та — 2000 суткам. |
При этом следует иметь в виду, что коэффици |
ент дискриминации стронция относительно кальция в звене пи щеварительный тракт — кровь в среднем равен двум.
Метаболизм 9 0 Sr. Модель метаболизма 9 0 Sr в теле человека, приведенная на рис. 51, построена на основе следующих допу
щений. |
С пищевым рационом |
ежесуточно человек принимает |
|
1,2 С, |
где С — содержание 9 0 Sr |
в стронциевых единицах |
(с. е.). |
В кровь из пищеварительного |
тракта (ПТ) поступает |
только |
|
19% этого количества, т. е. 0,23 С. Обменный фонд 9 0 Sr |
харак |
теризуется теми же тремя |
компонентами, которые были приняты |
|
и для стабильных |
изотопов стронция. Дл я удобства рассмотре |
|
ния концентрация |
9 0 Sr в |
крови определяется величиной ХС, а |
концентрация 9 0 Sr в скелете — величиной УС. Ренальная дис криминация относительного кальция а считается равной 3,5, а дискриминация в звене пищеварительный тракт — кровь — 0,5. При этом учитывалось, что ежедневная доля включающегося в кость 9 0 Sr и его доля, выделяющаяся из тканей в кровь, соот ветственно равны долям кальция. На схеме это обозначено как 0,5 ХС. Так как почечная экскреция кальция составляет при мерно 0,25 г/сутки, то содержание 9 0 Sr в моче будет характе ризоваться произведением 0,25 а-ХС. Весь объем тканевой
жидкости, в которой находятся катионы обменного фонда, ра
вен 43 л, но в круговороте |
ежедневно находится только 15 л |
||||||||
этой жидкости. Поэтому средняя продолжительность |
пребыва |
||||||||
ния 9 0 Sr в обменном фонде соответствует примерно |
3 |
суткам, |
|||||||
что несколько |
меньше |
времени пребывания в обменном фонде |
|||||||
кальция и, по-видимому, связано с более быстрым |
удалением |
||||||||
S 0 Sr почками. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\Пот |
|
|
|
|
1,1 С |
|
|
|
|
0,075 ХС |
|
|
||
|
|
|
|
Обменный фонд |
|
|
|||
|
|
Ппазма |
|
|
Костные |
|
|
||
|
|
3,5л |
|
|
|
|
|||
0,23 С |
|
Межтканевая |
|
|
|||||
Концентра |
жидкость |
поверхности 0,5 ХС уонаентрация\ |
|||||||
|
и мягкие |
soSr |
|||||||
|
|
ция |
90 |
Sr |
15л |
|
в костях |
||
0,15ХС |
|
|
|
ткани |
|||||
|
ХС |
|
|
|
0,5ХС |
УС |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Моча |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
\0,15а-ХС |
|
|
|
|
||
Рис. 41. Схема |
метаболизма 9 0 Sr |
в теле человека. |
|
|
Приведенные на рисунках модели метаболизма стронция и кальция в теле человека весьма схематичны и не отражают всей сложности интимных процессов обмена этих веществ. В част ности, они не учитывают влияния разнообразных функциональ ных состояний и действия переменных факторов внешней среды.
Для 1 3 7 Cs |
дискриминация |
его относительно |
калия |
в |
цепи |
||||||
пища — тело |
человека |
принята |
равной двум. При этом ве |
||||||||
личина коэффициента дискриминации |
(КД) не меняется |
в зави |
|||||||||
симости от диеты. И так как коэффициент дискриминации |
I 3 7 Cs |
||||||||||
относительно |
калия |
в звене |
почва — растение |
равен |
0,01, то |
||||||
наблюдаемое |
отношение |
(НО) будет |
соответствовать — 0,03 при |
||||||||
допущении, что 50% 1 3 7 Cs |
поступает |
с растительной пищей и |
|||||||||
5 0 % — с животной. Схематично эти обменные |
процессы |
можно |
|||||||||
представить в следующем виде: |
|
|
|
|
|
|
|||||
К Д І (Коэффициент |
дискриминации) = |
1 3 7 Cs : калий растения |
= |
0,01, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
1 3 7 Cs : калий почвы |
|
|
||
|
. |
1 3 7 |
Cs |
: калий |
мяса |
(молока) |
|
0 |
|
|
|
|
*\Дг =• —r^rz |
|
; |
; |
= А |
|
|
||||
|
|
|
1 3 7 Cs |
: калий растений |
|
|
|
|
|||
|
КД,= |
1 3 7 Cs |
: калий |
тела |
человека |
= |
2, |
|
|
||
|
|
1 3 7 Cs |
: калий |
мяса |
(молока) |
|
|
|
|
||
|
|
1 3 7 Cs : калий тела человека |
|
|
|
|
|||||
|
К Д 4 = 1 3 7 Cs |
: калий растительной пищи = |
2. |
|
|
Отсюда НО |
для цепи |
почва — растение — животное — человек |
|||
будет равно |
НО = 0,01-2-2 = 0,04, а для цепи почва — раститель |
||||
ная пища — человек НО = 0,01 -2 = 0,02. |
|
|
|||
Допускается, |
что влияние на накопление I 3 7 Cs |
в теле |
челове |
||
ка как первой, |
так и второй цепи равнозначно, |
отсюда |
общее |
||
наблюдаемое отношение будет равно 0,03. |
|
|
|||
Исследования, посвященные выяснению зависимости степени |
|||||
накопления I 3 7 Cs |
в теле |
человека от количества его в молочных |
продуктах, позволили установить математическую связь между этими звеньями пищевой цепи в виде уравнения
А = 1,86-Я + С,
где А — содержание 1 3 7 Cs в теле человека, нкюри; b — коэффи циент, учитывающий отложение 1 3 7 Cs в организме за счет по
требления |
молока |
(колеблется от |
10 до 20 в зависимости от |
|||||
величины |
вклада |
других |
пищевых |
продуктов); |
Р — количест |
|||
во молока, |
потребляемого |
в день, |
л; |
С — количество |
1 3 7 Cs, по |
|||
падающего в организм с другими |
продуктами. |
|
|
|||||
Доза облучения |
тела человека, |
создаваемая |
отложившимся |
|||||
1 3 7 Cs, легко определяется |
при |
помощи следующей |
форму |
|||||
лы [72]: |
|
|
|
|
,. |
|
|
|
|
|
п |
10,9А |
|
|
|
|
|
|
|
D = |
|
мрад/год, |
|
|
где Р ч — масса человека, кг; А — содержание в организме 1 3 7 Cs,
нкюри.
Исследования, осуществленные на 10 добровольцах, прини
мавших через |
рот по 1 мг водного раствора |
хлористого цезия, |
содержащего |
0,6 мккюри 1 3 2 Cs и 0,1 мккюри |
1 3 4 Cs, позволили |
определить, что биологический период полувыведения этого эле
мента равен примерно 89 |
дням |
[73]. В другом |
исследовании, |
||
осуществлявшемся в течение длительного времени |
на 5 добро |
||||
вольцах, которым |
с пищей |
вводился 1 3 7 Cs, |
было |
установлено, |
|
что биологический |
период |
полувыведения |
этого |
радиоизотопа |
|
колеблется от 57 до 138 суток |
[74]. В этом же |
исследовании |
|||
была найдена формула, отражающая зависимость |
активности |
||||
мочи от содержания в теле 1 3 7 Cs: |
|
|
|
|
|
|
л |
^ |
тум |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.693Д, ' |
|
|
|
где А—содержание |
цезия |
в |
теле |
человека; |
М — суточное вы |
|||
деление изотопа |
с мочой; / и — доля |
активности мочи от суммар |
||||||
ной активности |
выделений. |
|
|
|
|
|
||
Общее представление об интенсивности накопления |
в тка |
|||||||
нях жителей различных городов Советского |
Союза 9 0 Sr |
и 1 3 7 Cs |
||||||
из стратосферных |
выпадений |
можно получить по |
данным |
|||||
табл. |
97. |
|
|
|
|
|
|
|
При рассмотрении данных, приведенных в табл. 97, следует |
||||||||
иметь |
в виду, |
что |
они отражают |
только |
некоторые |
средние |
Концентрация 8 0 Sr и l 3 7 Cs в скелете и мышцах жителей отдельных городов Советского Союза в 1963 г. [75], пкюри/кг
Город |
»°Sr |
1 3 'Cs |
Город |
»0Sr |
l »'Cs |
||
(кость) |
(мышцы) |
(кость) |
(мышцы) |
||||
|
|
||||||
Архангельск |
81 ± 2 3 |
450 ±100 |
Орел |
110-4-18 |
170±20 |
||
Волгоград |
6 9 ± 9 , 9 |
170+35 |
Пермь |
80 |
+ 11 |
160±20 |
|
Воронеж |
103±18 |
210+40 |
Свердловск |
115 |
+ 9 |
170±30 |
|
Калининград |
130+15 |
260 + 40 |
Сыктывкар |
155 |
+ 20 |
170±40 |
|
Ленинград |
7 8 ± 3 |
410+30 |
Ташкент |
640 |
±126 |
230 + 70 |
|
Мурманск |
100±14 |
600 + 250 |
Уфа |
49 |
+ 21 |
190±30 |
величины. Так, Э. Г. Плотко в своих обширных исследованиях показал, что концентрация 1 3 7 Cs в тканях детей и женщин мень
ше, |
чем у взрослых мужчин |
и особенно занимающихся спортом. |
И. |
И. Дзюбенко установила |
обратную зависимость накопления |
9 ( 'Sr в костях от возраста. На основе большого материала она показала, что концентрация 9 0 Sr в скелете детей примерно в 2,5 раза выше, чем у взрослых, и т. д. В результате этнических особенностей питания жителей арктических областей, для кото рых мясо северных оленей является одним из основных пище вых продуктов, интенсивность заражения их тела глобально вы падающими 9 0 Sr и I 3 7 Cs оказалась особенно высокой. Так, в
костях оленеводов советского Заполярья концентрация |
9 0 Sr в |
|
1966 |
г. достигала 1800 с. е., a 1 3 7 Cs — примерно 3000 |
пкюри/кг |
[44]. |
- |
|
§ 5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ВЕРОЯТНОГО УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Рассмотрение перемещения радионуклидов по пищевым це почкам обычно начинается с оценки вероятной плотности за грязнения поверхности почвы. Как известно, продукты деления, осевшие на почву, могут входить в пищевые цепочки при погло щении их основанием стебля растения или при перемещении их вниз по почвенному профилю с последующей резорбцией кор нями. Чем больше активности выпадает на почву, тем больше ее поглотится растением. Однако значительная часть радиоак тивных продуктов, осевших непосредственно на почву, неспособ на быстро включаться в биотическую цепочку.
Некоторая доля радиоактивных продуктов, заключенных в частицах выпадения главным образом диаметром менее 40 мкм
. и осевших на листьях, может быть ассимилирована растением через лист. Часть радиоактивных веществ сравнительно быстро удаляется с листьев ветром и дождем. Оставшиеся на поверх ности растений радиоактивные вещества могут быть причиной радиоактивного загрязнения травоядных животных.
Другие |
пути |
поступления |
радионуклидов в организм живот |
|
ных, |
такие, |
как |
инспирация |
аэрозолей, прием загрязненной |
воды |
или заглатывание радиоактивных частиц, когда животные |
вылизывают кожу языком, имеют второстепенное значение по сравнению с алиментарным, хотя при возможности и эти пути следует учитывать в соответствующих расчетах.
Ориентировочное представление о количестве радиоактивно го изотопа (стронция, цезия или иода и т. д.), осевшего на по верхности почвы, можно получить с помощью следующего урав нения*:
|
|
|
|
|
|
|
А = |
|
°'693-£-г |
' |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~~ |
T-DCP |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
А — плотность |
радиоактивного |
загрязнения |
почвы |
изотопа |
||||||||||||||||
ми, |
пкюри/м2; |
|
£ = 1 , 4 3 - 1 0 2 3 — число |
делений 2 3 5 |
U |
на |
1 кг; |
У — |
|||||||||||||
доля изотопа при делении, % [76]; |
|
Т — период |
полураспада |
||||||||||||||||||
изотопа, |
дни; £> = 3,2-103 |
— количество |
распадов |
в сутки, |
соот |
||||||||||||||||
ветствующее |
|
1 пкюри; |
|
С = 1 0 6 |
м2/км2; |
/5 =11,7-104 |
мр/ч |
на |
|||||||||||||
1 кт/км2 |
на высоте |
1 м над землей в момент 4 + 24. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Вероятный |
уровень |
концентрации |
|
радионуклида |
в |
тканях |
||||||||||||||
растения на любой срок после выпадения можно |
оценить |
с по |
|||||||||||||||||||
мощью следующего уравнения: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
P, = |
P 0 - e - V , |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где |
Pt |
— концентрация |
радионуклида |
в растении, |
пкюри/г |
сухо |
|||||||||||||||
го |
вещества; |
Ро — начальная |
концентрация |
радионуклида |
в ра |
||||||||||||||||
стении, пкюри/г |
сухого |
|
вещества; |
^ |
= 0,693/7^, |
Г р — эффектив |
|||||||||||||||
ный период |
полувыведения |
изотопа из растения |
(для 8 9 Sr |
Яр = |
|||||||||||||||||
= 18 суток, для 1 3 Ч Яф = 5,5 суток; |
t — число дней |
после |
выпаде |
||||||||||||||||||
ния радиоактивных |
веществ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Концентрация 8 9 Sr в костной |
ткани |
травоядных |
животных |
|||||||||||||||||
может быть найдена при решении уравнения |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
, |
|
р |
Q P / S r № + /C2) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
к |
|
|
0 |
|
0~к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
Ак |
— удельная |
активность |
золы |
костей при ^>0, |
пкюри/г |
|||||||||||||||
золы; |
Qp |
— масса |
корма |
(сухого), |
потребляемого |
животным |
в |
||||||||||||||
сутки, |
г; |
QK |
— масса золы |
костей |
одного |
животного, |
г; |
fSr |
— |
||||||||||||
доля 8 9 Sr, поглощенного и отложившегося |
в критической ткани |
||||||||||||||||||||
(органе). Для человека /sr=0,03, для крупного рогатого |
скота |
||||||||||||||||||||
fsr = 0,01; |
^к=0,693/7'к , |
где Г к |
— эффективный период |
полувыве |
|||||||||||||||||
дения 8 9 Sr из кости: для кролика |
7"к = 20 суткам; |
для |
крупного |
* |
Здесь и ниже приводятся уравнения, в основном заимствованные из |
работ |
[30, 66, 77]. |
рогатого скота 7к=52 суткам; для человека 7"к = 50,4 дня [78].
- V
^•к —
к2 =
—
Концентрация иода в щитовидной железе животных может быть найдена при решении уравнения
|
|
Aq |
= |
P&v'fq |
(^3 |
+ ^4), |
|
|
|
|
||
где Aq |
— содержание 1 3 Ч |
во всей |
щитовидной |
железе |
при |
t>0, |
||||||
лкюри; |
fq — доля 1 3 1 1 , поглощенного |
и отложившегося |
в щито |
|||||||||
видной железе, |
для |
человека |
/ д = 0,2; |
для |
крупного |
рогатого |
||||||
скота |
fq — 0,4; для свиньи |
/ д |
= 0,2; для овец |
/ , = 0,1. |
|
|
||||||
|
|
V |
|
е |
р • |
к |
е |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
Ху |
Хр |
|
Хр |
|
Хд |
|
|
|
|
Яд = 0,693/Гд, где Tq — эффективный |
период |
полувыведения |
иода |
|||||||||
для щитовидной |
железы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Вероятную |
степень |
|
загрязнения молока |
коров (9 0 Sr, |
I 3 7 Cs |
или 1 3 1 1), выпасавшихся на следе радиоактивного облака, мож но определить с помощью следующего соотношения:
где |
L t — удельная |
активность |
молока, пкюри/мл; |
NL |
— отноше |
||||||
ние |
массы сухого |
корма, |
съедаемого |
за день, |
к |
суточному |
|||||
•объему молока, г/мл, обычно NL=l,4 |
г/(мл-сутки); |
|
fL |
— доля |
|||||||
изотопа, выделяющегося с молоком |
коровы, от его общего |
коли |
|||||||||
чества, попавшего |
в тело; |
для стронция |
/ L = 0,02, |
для |
иода |
||||||
fL — 0,01—0,06; |
XL = 0,693/7'M, |
где |
Тм — эффективный |
период |
|||||||
снижения концентрации изотопа в молоке коров, для 8 9 Sr |
TL = |
||||||||||
= 2,5 дня, для 1 3 1 I |
TL = 2 дня. |
|
|
|
|
|
|
|
- V
h — \
—Xrt
Содержание этих радиоизотопов в критических тканях че ловека, употребляющего молоко, содержащее 8 9 Sr и , з і I, можно определить при помощи соотношения
At = P0-NL.fL.Nt.ft |
(Кт + К8 + К9), |