книги из ГПНТБ / Перцов Л.А. Ионизирующие излучения биосферы
.pdf300І
I 250 [
с;
200 \
I
I
II
750 У
100
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 \ |
г\з |
|
|
|
|
э |
10 |
п |
12 |
13 |
15 |
I |
35 |
|
|
|
22 |
23 |
|
Рис. 17. Р-Активность |
поверхностных |
вод |
океана |
и некоторых |
морей, |
обусловленная |
4 0 К . |
|
|
|
|||||||||
/ — Финский |
залив; |
2 |
— Б а л т и й с к о е |
море; |
3 — проливы |
З у н д |
и Каттегат; |
4 — Северное |
море; |
5 — Атлантический |
океан; в — |
||||||||
С р е д и з е м н о е |
море; |
7 — Ионическое |
море; |
в — Э г е й с к о е |
море; |
9 — Мраморное |
море; |
10 — Черное море; |
Л — Азовское |
море; |
|||||||||
12 — Каспийское море; |
13 — Аральское море; 14 — Белое |
море; |
15 — Баренцово |
море; |
16 — Печерское море: |
/7 — Карское |
море; |
||||||||||||
18 — Восточно - Сибирское |
море; 19 — Берингово |
море; |
20 — Охотское море; 21 |
— Японское |
море; 22 — Т и х и й |
океан; |
23 — |
Индий |
|||||||||||
ский океан . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(рис. 16), по мере перемещения из высоких широт в ёкбатбриальную зону.
Во внутренних и окраинных морях уровень активности, обусловленной 4 0 К, обычно снижается в результате поступления большого количества речной воды. Эти закономерности отчет ливо выявлены в исследованиях, проведенных нашей лаборато рией, результаты которых схематично представлены в виде диаграммы (рис. 17). Принимая во внимание особенности гид рологического режима рассмотренных в этой диаграмме морей, можно отметить, что во всех тех случаях, когда море имеет ограниченное сообщение с океаном или принимает в себя боль шие количества речной воды, активность его воды резко пони жается.
ЛИТЕРАТУРА
1. В а т с о н |
Ф. Между планетами. Перев. с англ. М.—Л., Гостехиздат, 1947. |
|||||||||||||||||||||||
2. |
Ф е д ы н е к и й |
|
В. В. В кн. |
«Земля |
во |
Вселенной». |
М., |
«Мысль», |
1964, |
|||||||||||||||
|
стр. 145. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
М э й с о н |
Б. Метеориты. Перев. с англ. М., «Мир», |
1965. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
4. |
С т а р и к |
И. Е. и др. В кн. «Бюл. комиссии по определению |
абсолютного |
|||||||||||||||||||||
|
возраста |
геологических формаций». М., |
Изд-во |
АН |
СССР, |
1955. |
|
|
||||||||||||||||
5. |
Г и н з б у р г В. Л . «Успехи физ. наук», 74, 3, |
520 |
(1961). |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
6. |
Г и н з б у р г |
В. Л . |
Космические |
лучи |
у |
Земли |
и |
во |
Вселенной. |
М., |
||||||||||||||
|
«Наука», |
1967. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7. |
Г и н з б у р г |
В. Л., |
С ы р о в а т с к и й |
С. И. Происхождение |
космических |
|||||||||||||||||||
|
лучей. М., Изд-во АН СССР, |
1963. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
8. |
Ш к л о в с к и й |
|
И. С. Радиоастрономия. М., Гостехиздат, 1955. |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
9. Д о р м а и |
Л . |
|
И. Вариации космических лучей и исследования |
космоса, |
||||||||||||||||||||
|
М., Изд-во АН СССР, 1963. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
10. |
П а у э л л |
С. Ф. «Природа», 11, 22 |
(1968). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
11. |
Д ж о р д ж |
Е. В кн. «Физика |
космических |
лучей». Т. |
1. Перев. с |
англ. М., |
||||||||||||||||||
|
Изд-во иностр. лит., 1954, стр. 328. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
12. Д о р м а н |
|
Л . |
|
И., |
М и р о ш н и ч е н к о |
Л . |
И. |
|
Солнечные |
космические |
||||||||||||||
|
лучи. М., «Наука», |
1968. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
13. П и к е л ь н е р |
|
С. Б. В кн. «Земля |
во |
Вселенной». |
М., |
«Мысль», |
|
1964, |
||||||||||||||||
|
стр. 134. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14. Д о р м а н |
Л . |
|
И., |
Р а й ч е н к о |
Л . |
В. |
В |
сб. |
«Космические |
лучи», |
М., |
|||||||||||||
|
«Наука», |
1967, |
стр. |
168. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
15. К о в а л е в |
Е. |
Е. |
В кн. |
«Космическая |
и |
биологическая |
медицина». |
М., |
||||||||||||||||
|
«Наука», |
1966, |
стр. 199. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
16. А л а н и я |
М. В. и др. В |
сб. |
«Космические |
лучи». |
М., |
«Наука», |
1967, |
|||||||||||||||||
|
стр. 84. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17. Д о р м а н И |
В., Д о р м а н Л . И. Там же, стр. 65. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
18. Д е с е л е р |
А., |
|
О ' Б р а й е н |
Б. |
В |
кн. |
«Околоземное |
космическое |
прост |
|||||||||||||||
|
ранство». Перев. с англ. М., «Мир», |
1966, стр. 58. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
19. Б е л о у с о в а |
|
И. |
М., |
Ш т у к к е н б е р г |
Ю. М. |
Естественная |
радиоак |
|||||||||||||||||
|
тивность. М., Медгиз, |
1961. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
20. С е н и н |
Е. В. Интенсивность и доза КИ |
в |
Мирном. Информ. бюл. Сов. |
|||||||||||||||||||||
|
Антаркт. экспед. Л., 1968. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
21. |
Б а р с у к о в |
О. А. и др. Радиоактивные |
методы |
исследования |
нефтяных |
|||||||||||||||||||
|
скважин. М., Гостоптехиздат, 1958. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
22. Л а у б е н б а х |
А. И. |
В |
кн. «Ядерная |
геофизика». |
Перев. |
с |
англ. |
М., |
||||||||||||||||
|
Гостехиздат, |
|
1962, стр. 124. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
23. |
Г р о д з и |
н е к и й Д. М. Естественная |
радиоактивность |
растений |
и |
почв. |
||||||||||||||||||
|
Киев, «Наукова |
думка», |
1965. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
6 Л . А. П е р ц о в
24. |
Г р о д з й н е к и й |
|
Д . |
М. |
Тезисы |
докл. |
«Естественная |
радиоактивность |
|||||||||||||||||||||||
|
элементов в жизни организмов». МГУ, |
1964. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
25. |
Я с т р е б о в |
М. Т. Естественная |
радиоактивность |
|
зональных |
почв |
Евро |
||||||||||||||||||||||||
|
пейской |
части |
СССР. |
Изд-во |
АН |
|
СССР. Сер. биол., 3, |
1955; |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
26. |
К и м Г. Г. Диссертация. Алма-Ата, |
|
1968: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
27. |
Л е п е ш к о в И. Н. и др. «Изв. СО |
АН |
СССР», 20, |
36 (1960). |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
28. |
Г о л у б к о в а |
М. Г. |
Тезисы |
|
докл. |
|
«Естественная |
радиоактивность эле |
|||||||||||||||||||||||
|
ментов в жизни организмов». МГУ, |
1964. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
29. |
Г у р е в и ч |
|
М. |
Г., |
К о н о н е н к о |
|
И. И. О результатах просвечивания |
на |
|||||||||||||||||||||||
|
месторождениях Сев. Урала. Геофиз. |
сб. № |
3. |
Свердловск, |
|
1962. |
|
|
|||||||||||||||||||||||
30. |
К о т е л ь н и к о в |
|
В. В. В |
кн. |
«Методические |
указания |
по |
|
применению |
||||||||||||||||||||||
|
радиометрических методов». М., «Недра», 1965, стр. 5. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
31. |
И в а н о в |
О. В; Там |
же, стр. |
54. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
32. |
В е р х о в с к а я |
И. |
Н. и |
др. |
|
Обмен |
|
урана, |
радия и тория в системе |
||||||||||||||||||||||
|
почва — растения. |
Симпозиум |
по |
миграции |
радиоактивных |
элементов |
в |
||||||||||||||||||||||||
|
наземных |
биогеоценозах. |
|
М., |
Институт |
геохим. |
и |
аналит. |
|
хим., |
1968, |
||||||||||||||||||||
|
стр. 23. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
33. |
Р у с а н о в а |
Г. В. «Почвоведение», |
|
9, |
85 |
(1962). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
34. |
К р а с и л ь н и к о в Н. А. «Природа», |
9, |
97 |
(1958). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
35. |
Р я д о в |
В. Г., |
П е т р у х и н |
Н. |
В. «Гигиена |
и |
санитария», |
9, |
29 |
(1962). |
|||||||||||||||||||||
36. |
А л е к с а н д р о в а |
Л. |
Н. |
|
Почвоведение. |
М., |
Сельхозгиз, |
1958. |
|
|
|
||||||||||||||||||||
37. |
Б а р а н о в |
|
В. И., |
Ц е й т л и н |
С. |
Г. «Докл. |
АН |
СССР», |
30, |
328 |
|
(1941). |
|||||||||||||||||||
38. |
С е р д о б о л ь с к и й |
И. П. Химия |
почв. М., |
Изд-во АН СССР, |
1953. |
|
|||||||||||||||||||||||||
39. |
А л е к с е е в |
|
Ф. |
А. |
В |
кн. |
«Ядерная |
геофизика». |
М., |
Гостоптехиздат, |
|||||||||||||||||||||
|
1959; стр. |
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
40. |
Е р м а к о в |
В. Н. и |
др. Там |
же, стр. |
252. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
41. С е м е н о в |
|
Г. С. |
|
В |
кн. «Ядерная |
геофизика», |
М., |
Гостоптехиздат, |
1951, |
||||||||||||||||||||||
|
стр. 154. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
42. |
Т и м о ф е е в - Р е с о в с к и й |
|
Н. |
В. и |
др. |
В кн. |
«Радиоактивность |
почв |
и |
||||||||||||||||||||||
|
методы ее определения». М., «Наука», 1966, стр. 46. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
43. |
Н о в и к о в |
|
Г. Ф., |
К а п к о в |
Ю. Н. Радиоактивные |
методы |
разведки. М„ |
||||||||||||||||||||||||
|
«Недра», |
1965. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
44. |
K r a n e z |
Н. |
W. |
et |
al. |
In: |
«The |
Nutural |
|
Radioactivity of |
Environment*. |
||||||||||||||||||||
|
Chckago, |
1964, |
p. |
191. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
45. |
D r e w |
R., |
E i s e n b a d |
M . Health |
Phys., |
12, |
9, |
1267 |
(1967). |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
46. |
P e n n a |
F r a n c a |
|
E. et |
al. Health |
Phys., 11, |
8, |
899 |
(1965). |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
47.С и с и г и н а Т. И. В кн. «Радиоактивные изотопы в атмосфере и их ис пользование в метеорологии». М., Атомиздат, 1965, стр. 40.
48. |
П о п р е т и н с к и й |
И. |
Ф. В кн. «Вопросы рудной геофизики». |
Вып. 2. |
|||||||
|
М., Госгеолтехиздат, 1961, стр. 105. |
|
|
|
|
||||||
49. |
Ю н г е X. |
Химический |
состав |
и радиоактивность |
атмосферы. |
Перев. с |
|||||
|
нем., М., «Мир», |
1965. |
|
|
|
|
|
|
|||
50. |
К а р о л ь |
И. |
Л. |
В |
кн. |
«Радиоактивные |
изотопы |
в атмосфере |
и их |
ис |
|
|
пользование в |
метеорологии». М., Атомиздат, 1965. |
|
|
|
||||||
51. |
Т а д ж и к о в |
М. |
М. В |
кн. «Труды Сталинабадского мед. ин-та», |
35, |
||||||
|
1959, стр. |
100. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
52. |
М а л а х о в" С. Г. и |
др. «Изв. АН |
СССР», |
5, 698 (1960). |
|
|
|||||
53.Я н ы ш е в а Н. Я- В кн. «Тр. конф. по радиацион. гигиене». Л.. Мин здрав РСФСР, I960, стр. 30.
54.Т о м с о н Н. М. и др. Там же, стр. 36.
55. |
Г у с а р о в И. |
И. Аэрозоли. М., Атомиздат, 1964. |
|
|
|||
56. |
С п у р н ы й К- |
и др. Аэрозоли. М., Атомиздат, |
1964. |
|
|
||
57. |
Ф е т т В. Атмосферная пыль., М.—Л., Гостехиздат, 1961. |
|
|
||||
58. |
Ш а в р о в а |
Н. Н. Бюл. |
Вулканологической |
станции |
АН |
СССР. 27, |
|
|
51 (1958). |
|
|
|
|
|
|
59. |
З а х а р о в |
П. Л . Пылевые бури. Л., Гидрометеоиздат, |
1965. |
||||
60. |
Г р е г о р и |
Ф. Микробиология атмосферы. Перев. с англ. М., «Мир», 1964. |
|||||
61. |
Ш и ш к и н |
Н. С. Облака, |
осадки и грозовое |
электричество, |
Л., ГИМИЗ, |
||
62. Д р о з д о в а |
В. М. и др. Химический |
состав |
атмосферных |
|
осадков. Л.-, |
|||||||||||||
|
ГИМИЗ, |
1964. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
63. |
О б о л е н с к и й |
В. Н. «Метеорологический |
|
вестник», |
№ |
6, |
7, |
291 |
(1919). |
|||||||||
64. |
П е р ш и н А. В. Радиоактивность |
атмосферных осадков |
по |
наблюдениям |
||||||||||||||
|
в Слуцке. Инф. сб. по земному магнитизму, |
|
3 |
(1937). |
|
|
|
|
|
|||||||||
65. |
П о л л е р |
Л . В. В |
кн. «Труды |
конф. |
по |
радиац. |
гигиене», |
1959, |
стр.38. |
|||||||||
66. |
С т ы р о Б. И. «Тр. АН ЛитССР, |
Сер. Б - Ь , |
1956, стр. 37. |
|
|
|
|
|||||||||||
67. |
К у р ч а т о в |
И. В. «Геофизика |
и |
метеорология». |
2, |
1—2, |
1925, |
стр. 17-. |
||||||||||
68. |
К о в а л е в |
М. |
Н. |
В |
кн. «Метеорология», |
|
11 — 12, |
35 |
(1938). |
|
||||||||
69. |
В е л и к а н о в |
М. А. Гидрология |
суши. Л., |
Гидрометеоиздат, |
1964. |
|||||||||||||
70. |
Л а н г е |
О. К. Основы |
гидрогеологии. |
М., |
Изд-во |
МГУ, 1958. |
|
|||||||||||
71. |
П о с о х о в |
Е. В. Формирование |
химического |
состава |
подземных |
вод. Л., |
||||||||||||
|
ГИМИЗ, |
1966. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
72.К о в д а В. А. Происхождение и режим засоленных почв. М., Изд-во АН
СССР, 1956.
73.Я н ш и н а М. С. «Геохимия», 1, 32 (1960).
74. |
М а р к о в а А. П. «Тр. Ин-та геолог. АН БССР», |
2, 21 (1960). |
|
|||||||||
75. |
А л е к с е е в |
Ф. А. и др. «Геохимия», 2, 642 |
(1958). |
|
|
|||||||
76. |
Н и к и т и н |
|
Б. А. «Докл. АН СССР», 1, 19 |
(1952). |
|
|
||||||
77. |
П у р и е в |
|
А. Н., |
Э ф е н д и е в Г. X. «Тр. Азерб. хим. ин-та», |
1, 35 (1959). |
|||||||
78. |
Б а р а н о в |
В. И. Радиометрия. М., Изд-во |
АН СССР, 1956. |
|
|
|||||||
79. М у х и н |
И. |
Е. |
В кн. «Тр. конф. по |
радиац. |
гигиене». |
М., |
Минздрав, |
|||||
|
РСФСР, |
1960, стр. 48. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
80. |
Ш е р с т н е в А. И. Там же, стр. 65. |
|
|
|
|
|
|
|||||
81. |
Т р е е м а н |
А. Г. «Сельское хозяйство Таджикистана», 2, 38 |
(1960). |
|||||||||
82. Ж а д и н |
В. И. В кн. «Жизнь пресных |
вод СССР». М., Изд-во АН СССР, |
||||||||||
|
Т. 3, 1950, стр. 7. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
83. |
Л я т т и |
С. Я. Гидрохимический |
очерк |
оз. Севан. Материалы по исследов. |
||||||||
|
оз. Севан, |
ч. 2. Ереван, 1932. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
84. |
Б а р а н о в |
И. |
В. Лимнологические |
типы |
озер |
СССР. Л., |
Гидрометео |
|||||
|
издат, 1962. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
85. |
Т о л м а ч е в |
П. И. «Тр. Радиевого ин-та», 3, 266 |
(1937). |
|
|
|||||||
86. |
В и н о г р а д о в |
А. П. Введение |
в |
геохимию океана. М., |
«Наука», 1967. |
|||||||
87. |
Н и к о л а е в |
Д . С. и др. «Радиохимия», 8, |
4, 469 |
(1966). |
|
|
||||||
88.К у з н е ц о в Ю. В. Там же, стр. 459.
89.К у з н е ц о в Ю. В. Там же, стр. 455.
ГЛАВА 4
ПРИРОДНАЯ
РАДИОАКТИВНОСТЬ
БИОНТОВ
§ 1. НЕКОТОРЫЕ О С О Б Е Н Н О С Т И МЕТАБОЛИЗМА РАДИОНУКЛИДОВ В ОРГАНИЗМЕ
Анализируя механизмы миграции различных веществ в при роде, В. И. Вернадский отмечал, что химическое состояние наружной коры планеты практически полностью находится под контролем всеохватывающего влияния жизнедеятельности орга низмов, населяющих биосферу. Он показал, что живые существа в процессе своего метаболизма и размножения, непрерывно происходящих на Земле в течение многих тысяч лет, способство вали образованию грандиознейшего планетарного явления, имеющего место только в биосфере [1] .
6» 83
В процессе ассимиляции неорганического вещества в ходе трансформации абиотических составляющих внешней среды в органическую материю вегетативные и анимальныё структуры вместе с очевидно и безусловно необходимыми химическими соединениями воспринимают и радиоактивные вещества, роль
которых в биопоэзе пока еще далека от уточнения. |
|
||||
Включение |
радиоактивных |
веществ |
в трофические |
цепочки |
|
и их |
участие |
в круговороте |
веществ |
обусловливаются |
прежде |
всего |
Их подвижностью, способностью |
вступать в химические |
|||
соединения, доступные для восприятия живой материей и не обходимые для ее существования. Так, 3 Н, 1 4 С, 4 0 К и 8 7 Rb всегда находятся в биосфере в таких соединениях, без которых не мыслимы современные формы жизни. Радий и уран способны образовывать воднорастворимые соединения и вместе с водой, выполняющей в данном случае транспортную функцию, могут
включаться в интермедиарный |
(внутритканевый) |
обмен организ |
||
ма. Радон, торон, 2 1 0 РЬ, 2 1 0 Р о и некоторые другие |
радиоизотопы |
|||
могут быть поглощены аэробионтами |
в процессе дыхания и т. д. |
|||
Общая схема круговорота в биосфере основных радионукли |
||||
дов, радиоактивных семейств |
и роль |
в этом метаболизме |
раз |
|
личных звеньев трофических |
цепей |
представлены на рис. |
18. |
|
Из этого рисунка следует, что в конечное, высшее звено бионтической цепи основная масса радиоактивных веществ поступает преимущественно алиментарным путем. Попадая в организм в процессе дыхания, радон и торон в нем практически не задер живаются в отличие от своих дочерних продуктов. Специальны ми исследованиями установлено, что радон, поступивший в лег кие с воздухом, содержащим обычные количества пыли, задер
живается на 25—30%, а |
его дочерние |
продукты |
распада — на |
|
5 2 ± 3 % |
[2] . Повышенная |
физическая |
нагрузка, |
сопровождаю |
щаяся |
усилением дыхания, приводит |
к увеличению задержки |
||
в дыхательных путях дочерних продуктов радона до 70% [2] . Радон, образующийся в теле животных и в растениях в резуль тате распада 2 2 6 Ra, быстро выводится во внешнюю среду.
Так, в опытах на белых крысах было установлено, что радон, введенный внутривенно, полностью удаляется из организма в течение примерно двух часов [3] . 2 3 2 Th, несмотря на широкое распространение в литосфере, в теле животных и в растениях, в наблюдаемых количествах не обнаружен. Причиной этому, по-видимому, является его плохая растворимость. Известно, что из большого числа его соединений, в составе которых он обычно
встречается |
в литосфере, только такие |
его соли, как T h ( N 0 3 ) 4 |
и Th(S04)3, |
обладают сравнительно хорошей растворимостью. |
|
Однако в отличие от родоначальника |
семейства — ^ Т п , входя |
|
щего в состав только почв, некоторые |
его дочерние радиоизо |
|
топы можно обнаружить в составе тканей растений и животных. Эти радиоизотопы образуются из своих подвижных предшест венников непосредственно в органических системах. Так, содер-
жащийся |
в тканях всех |
растительных и животных организмов |
2 2 8 Th (с |
весьма низкой |
растворимостью) своим появлением в |
них обязан легко мигрирующему и сравнительно хорошо рас творимому предшественнику 2 2 8 Ra. 2 2 8 Ra, обладающий слабым
Рис. 18. Схема поступления радиоактивных изотопов в раз личные звенья биотической цепи
р-излучением (энергия частиц менее 0,015 Мэв), мигрируя по трофическим цепям* в которые он попадает в основном из
почвы, где образуется при |
а-распаде 2 3 2 Th, постепенно накапли |
||
вается в соответствующих |
тканях и, в свою очередь, претер |
||
певая «-распад, превращается в 2 2 8 Th. |
|
|
|
Распад 2 2 8 Th сопровождается образованием |
в тканях |
^ R a |
|
(7V2 =3,64 дня) . Последний изотоп достаточно |
растворим, |
по- |
|
Константы, характеризующие метаболизм в теле человека некоторых радиоизотопов [4]
Период полураспада, сутки |
Доля, попа |
|
дающая |
Изотоп |
Критический орган |
со |
к |
я |
|
•§•3 |
|||
|
£ 3 |
5 <" |
||
|
|
т |
2 s |
н |
|
|
к >н |
5 |
|
|
|
а s |
5 * |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ю В" |
О) я |
|
|
|
|
|
3 Н |
Весь организм |
4,5 - Юз |
12 |
12 |
ЖКТ |
кровив орган |
</,) |
|
в |
из критичес кий |
из кровь |
|
1 |
1 |
" С
40К
21opb
2іоро
22*Ra
228Ra
2 2 8 R a
228Th
2327h
23STJ
Весь организм |
2 - Ю 6 |
10 |
10 |
1 |
1 |
|
Жировая |
ткань1 |
» |
12 |
12 |
|
0 |
Костная |
ткань |
» |
40 |
40 |
|
0,025 |
Весь организм |
4 - Ю " |
58 |
58 |
1 |
1 |
|
Мышечная ткань |
» |
58 |
58 |
|
0,65 |
|
Весь организм |
1,8-Юіз |
45 |
45 |
1 |
1 |
|
Мышечная ткань |
» |
80 |
80 |
|
0,45 |
|
Весь организм |
7,1-103 |
1,46.10s |
1,2-Юз |
0,08 |
1,0 |
|
Костная |
ткань |
|
3,6-Юз 2,4-Юз |
|
0,28 |
|
Весь организм |
138,4 |
30 |
25 |
0,6 |
1,0 |
|
Почки |
|
» |
70 |
46 |
|
0,07 |
Печень |
|
» |
41 |
32 |
|
0,17 |
Костная |
ткань |
» |
24 |
20 |
|
0,10 |
Весь организм |
3,64 |
6 |
2,3 |
0,3 |
1,0 |
|
Костная |
ткань |
» |
1,64-10'' |
3,64 |
|
0,5 |
Почки |
|
» |
10 |
2,7 |
|
0,002 |
Весь организм |
5,9-105 |
900 |
900 |
0,3 |
1,0 |
|
Костная |
ткань |
» |
1,64.10" |
1,64-10* |
|
0,1 |
Почки |
|
» |
10 |
10 |
|
0,002 |
Весь организм |
2,4-103 |
250 |
230 |
0,3 |
1,0 |
|
Костная |
ткань |
» |
1,64-10* |
2,1-103 |
|
0,1 |
Почки |
|
» |
10 |
10 |
|
0,002 |
Весь организм |
700 |
5,7-10* |
691 |
ю - * |
1,0 |
|
Костная |
ткань |
» |
7,3-10* |
693 |
|
0,7 |
Весь организм |
5,1-1012 |
5,7-10* |
5,7-10* |
ю - * |
1,0 |
|
Костная |
ткань |
» |
7,3-10* |
7,3-10* |
|
0,7 |
Весь организм |
1,7-101г |
100 |
100 |
ю - * |
1,0 |
|
Почки |
|
» |
15 |
15 |
|
0,11 |
Костная |
ткань |
|
300 |
300 |
|
0,44 |
этому убыль его в организме обычно сопряжена не только с радиоактивным превращением в инертный радиоактивный газ — торон, но и с элиминированием через выводящие системы.
2 1 0 Р о накапливается в биосубстратах за счет долгоживущего предшественника — слабого (3-излучателя 2 1 0 РЬ. Эти два изотопа попадают в животный организм в основном с пищей. Но они
также всегда содержатся в приземном воздухе и |
поэтому |
в |
|||||
ткани растений |
могут попадать, |
оседая с аэрозолями |
на листья, |
||||
а в организм |
животных — с вдыхаемым |
воздухом. С течением |
|||||
времени концентрация 2 1 0 Ро, поступившего |
тем или иным путем |
||||||
в организм извне |
(экзогенный 2 1 0 Р о ) , постепенно |
убывает, в |
то |
||||
время как содержание 2 1 0 Ро, образующегося в тканях |
из распа |
||||||
дающегося 2 1 0 РЬ |
(эндогенный 2 1 0 Р о ) , постепенно |
увеличивается. |
|||||
Таким образом, суммарная |
активность 2 1 0 Ро, |
находящегося |
|||||
в тканях, обусловлена экзогенным и эндогенным 2 1 0 Ро . В теле
аэробионтов чаще превалирует эндогенный 2 1 0 Ро, в то |
время |
как в тканях многолетних гидробионтов — экзогенный |
2 1 0 Ро . |
По-видимому, это обусловлено тем, что из водной среды элими нация радона весьма ограничена, и в ней происходит более интенсивное накопление дочерних продуктов распада, чем в почве.
Общее представление о характере метаболизма некоторых радиоизотопов и в их числе дочерних продуктов распада радона в теле человека можно составить по данным, приведенным в табл. 26. Показатели, характеризующие долю активности, вса сывающуюся из пищеварительного тракта в кровь (fi), свиде тельствуют о том, что радиоизотопы тория и урана алиментар ным путем попадают в организм в ничтожно малых количе ствах.
§2. РАДИОАКТИВНОСТЬ РАСТЕНИЙ
Впроцессе своего развития растения осуществляют сложный цикл синтеза соединений, необходимых для существования всего
живого как на суше, так и в водной среде. При этом вместе с органическим веществом в растениях накапливаются и все известные природные радионуклиды.
Растения выполняют функцию первичного звена, многочис ленных трофических цепочек, обусловливающих включение ра дионуклидов в живую материю биосферы. Так, обитающие в при брежных водах морские водоросли накапливают в своих тканях 2 1 0 Р о , 2 1 0 Р Ь и другие радионуклиды. В свою очередь, некоторые водоросли служат пищей для мидий и других моллюсков. Та ким образом, радионуклиды поступают в следующее звено тро фической цепи. Моллюски поедаются рыбами и в больших ко личествах вылавливаются человеком. Исследование интенсив
ности |
поступления |
2 1 0 Р о в организм |
прибрежных |
жителей Но |
|
вой Зеландии позволило установить, что они |
в |
сутки погло |
|||
щают |
с морскими |
продуктами около |
150 пкюри |
2 1 0 Р о [5] . |
|
В связи с тем, что содержание естественных радионуклидов в растениях зависит не только от их концентрации в окружаю щей среде, но и от функционального состояния, вклад отдельных радионуклидов в суммарную активность растений является ве
личиной непостоянной и существенно изменяется |
от одного |
вида |
|
к другому и от одной геохимической провинции |
к другой. |
|
|
Водные растения. Простейшие |
водные растения — водорос |
||
ли — в своем большинстве через |
посредство питающихся |
ими |
|
мелких беспозвоночных животных служат источником пищи для рыб. Некоторые морские водоросли употребляются в пищу чело веком или служат ему сырьем для получения иода, калийных солей, агар-агара и т. д. Ориентировочное представление о кон центрации различных радионуклидов в водорослях окраинных
морей |
Советского Союза |
можно |
получить из табл. |
27. |
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
27 |
|
Содержание некоторых природных радионуклидов |
в морских водорослях |
|
||||
|
Растение |
4 0 К, |
|
" eRa, |
2 1 0 p O j |
|
|
пкюри/кг |
|
пкюри/кг |
пкюри/кг |
|
|
|
|
|
|
|||
Десморестия |
4,2 + |
0,8 |
3 2 , 9 ± 7 , 1 |
40,7 + |
4,3 |
|
Ламинария |
3 , 2 ± 1 , 0 |
17,3 + 6,2 |
6 3 , 4 ± 8 , 7 |
|||
Фукус |
зубчатый |
4 , 1 ± 0 , 9 |
2 6 , 4 ± 9 , 3 |
3 9 , 7 ± 1 2 , 1 |
||
Фукус |
пузырчатый |
2,7 + |
0,7 |
2 6 , 3 ± 4 , 7 |
5 3 , 2 ± 1 4 , 1 |
|
Кладофора |
1,2 + |
0,4 |
9,7 + 1,2 |
2 1 , 3 ± 9 , 2 |
||
Монострема |
0,9 + |
0,2 |
7 , 4 ± 0 , 9 |
19,1 ± 7 , 4 |
||
Энтероморфа |
0 , 7 ± 0 , 4 |
5 , 2 ± 0 , 4 |
2 1 , 7 ± 5 , 2 |
|||
Цистозира |
1,1 ± 0 , 6 |
1 1 , 0 ± 3 , 5 |
18,7+7,2 |
|||
Родимения |
2 , 0 ± 0 , 7 |
1 4 , 3 ± 2 , 7 |
22,3+6,9 |
|||
Красная водоросль моря Дей |
3,0 |
|
8,0 |
40,0 |
|
|
виса |
|
|
|
|
|
|
Обращает внимание сравнительно высокое содержание в во |
||||||
дорослях 2 1 0 Р о . Во всех |
случаях |
его концентрация |
заметно |
пре |
||
вышает таковую 2 2 6 Ra. Исследование растений, собранных в при брежных водах Индостана, показало, что общая удельная ак
тивность |
зеленых водорослей |
несколько |
меньше (примерно |
||
20 пкюри/кг), |
а бурых — больше |
(150 пкюри/кг); |
концентрация |
||
1 0 К — 0,3 |
и 3,7 |
нкюри/кг соответственно |
[6]. Но |
если концент |
|
рация природных радионуклидов в тканях морских водорослей колеблется в сравнительно узких границах, что, по-видимому, во многом обусловлено относительно равномерным распределе нием в Мировом океане этих радиоизотопов, то в замкнутых водоемах уровни накопления радиоизотопов растениями варьи руют в весьма широких пределах в зависимости от степени ми нерализации и радиоактивности воды. Так, воды озера ИссыкКуль, Каспийского и Аральского морей характеризуются повы шенным содержанием урана, В связи с этим и растения, обл-
тающие в указанных водоемах, отличаются сравнительно вы
соким его |
накоплением. |
|
|
|
|
В воде |
озера Иссык-Куль содержание |
урана достигает |
|
30 |
пкюри/л, |
а в тканях некоторых водорослей |
20 нкюри/кг |
[7]. |
Водоросли |
пресных водоемов накапливают уран до уровня 1— |
|||
10 |
пкюри/кг. |
|
|
|
Удельная активность высших пресноводных растений пример но соответствует активности морской флоры. Так, при исследо
вании концентрации 4 0 К |
в растениях реки Псел обнаружено, что |
||||
у рдеста гребенчатого и курчавого она достигает |
3,0 нкюри/кг |
||||
свежей |
ткани, |
у рдеста |
пронзеннолистого — 2,5, |
у |
роголистни |
к а — 2,5 |
[8]. |
Прибрежная и полупогруженная |
растительность |
||
этой реки характеризуется более высокими показателями удель
ной |
активности. |
Например, концентрация 4 0 К в |
глицелии соот |
|||
ветствует |
5, в |
тканях аира — 10, у |
стрелолиста — 9 нкюри/кг. |
|||
|
Эти же |
исследования |
показали, что 4 0 К распределяется меж |
|||
ду |
отдельными |
частями |
и органами |
растения |
неравномерно: |
|
больше в цветах и листьях, меньше — в стеблях и еще меньше в корнях. Такие же результаты получены в ходе изучения радио
активности |
высших водных растений |
Днепропетровской |
обла |
сти [9]. |
|
|
|
Растения суши. В связи. с тем, что приземный слой воздуха |
|||
содержит |
космогенные радиоизотопы |
(3 Н, 1 4 С и др.), а |
также |
продукты распада радона, торона и актинона, радиоактивность наземных растений формируется двумя составляющими: аэральной и корневой. Первая представляет собой усвоение радиоак тивных аэрозолей надземными органами растений, главным об разом 2 1 0 Р Ь и 2 1 0 Р о . Значение других радиоизотопов в формиро вании лучевой нагрузки флоры этим путем пренебрежимо мало.
Корневая составляющая характеризуется тем, что деревья,
кустарники и травы вместе |
с |
восходящими |
токами воды вы |
||
носят из почвы растворимые |
|
формы радиоактивных |
элемен |
||
тов и в их числе уран, радий |
и калий |
[10]. Поэтому |
степень |
||
активности тканей растений |
определяется |
не |
только их |
видовы |
|
ми особенностями и концентрацией радиоактивных элементов в питающих горизонтах почвы, но и соотношением в этих гори зонтах растворимых, обменных фракций радионуклидов с фрак циями, находящимися в прочных соединениях с другими мине ральными компонентами почвы, препятствующими растворению и усвоению радионуклидов растением. Кроме того, на корневое усвоение радионуклидов существенное влияние оказывает уро вень содержания в почве поглощенных оснований [11]. Чем
больше |
в |
почве таких оснований, |
тем в большей степени вы |
|
ражено |
ее |
свойство препятствовать |
корневому усвоению |
радия |
и других радионуклидов. Исследованиями установлена |
обрат |
|||
ная зависимость между содержанием обменной фракции |
радия |
|||
И суммы кальция и магния в почвах. Оказалось, что чем |
больше |
|||