6.10. Прогнозування надходження радіонуклідів у сільськогосподарські рослини та організм тварин

Існує кілька методів оцінки можливого забруднення врожаю

сільськогосподарських культур радіоактивними речовинами.

Найпоширеніший з них полягає у використанні коефіцієнта накопичення (К_Н) радіоактивних речовин продуктивними органами рослин, які ростуть на різних ґрунтах. За цим показником кількість радіонукліду в 1 кг сухої чи вологої речовини рослин дорівнюватиме добутку від множення його вмісту в 1 кг відповідно сухого чи вологого ґрунту на К_Н. Порівнюючи це значення з допустимими рівнями забруднення даним радіонуклідом продуктів харчування, можна зробити висновок про можливість вирощування тієї чи іншої культури в даних умовах радіоактивного забруднення.

Цей метод можна використати для прогнозування нагромадження у рослинах ¹³⁷Cs і будь-яких інших радіонуклідів. Для цього слід знати значення їх К_Н. Чим точнішими і диференційованими будуть значення К_Н окремих радіоактивних ізотопів, тим з більшою точністю можна передбачити їх можливе накопичення в продукції рослинництва.

Існують також інші способи прогнозування надходження радіоактивних речовин у врожай сільськогосподарських рослин, проте всі вони потребують попередньої спеціальної роботи щодо оцінки різних коефіцієнтів і показників, а інколи й проведення спеціальних лабораторних досліджень.

На аналогічних розрахунках ґрунтуються і методи прогнозування надходження і накопичення радіоактивних речовин в організмі сільськогосподарських тварин. Існують коефіцієнти переходу і накопичення радіонуклідів у різних тканинах тварин, які враховують їх вміст в кормах і дають змогу визначити вміст у продукції тваринництва.

Надходження радіоактивних речовин у сільськогосподарські рослини, а

з ними в організм тварин залежить від багатьох факторів, про які вже говорилося вище, і насамперед від майже непередбачених погодних умов року. Тому всі методи прогнозування надходження радіонуклідів у продукцію рослинництва і тваринництва досить відносні і дають лише приблизне уявлення про можливе її забруднення.

6.11. Особливості ураження організму інкорпорованими радіоактивними речовинами

При потраплянні в організм радіоактивних речовин, які зумовлюють

внутрішнє опромінення, залежно від їх фізичних характеристик, кількості і тривалості перебування в організмі, можуть спостерігатися такі самі радіобіологічні ефекти, що й при еквівалентних поглинених дозах зовнішнього опромінення: радіаційна стимуляція, морфологічні зміни,

променева хвороба, прискорення старіння і скорочення тривалості життя, загибель, генетична дія. У 40-50-х рр., в умовах недостатньої кількості джерел зовнішнього опромінення у практиці сільського господарства користувалися розчинами різних радіоактивних ізотопів для індукції ефекту

радіаційної стимуляції у рослин, а також практикували намочування посівного матеріалу для одержання мутантів при селекційній роботі. При

вирощуванні рослин на розчинах, які мають високі концентрації нуклідів з коротким періодом піврозпаду і досить жорстким випроміненням, наприклад

³²Р, виникає типова променева хвороба. Вона супроводжується характерними порушеннями метаболізму і морфологічними змінами, які аналогічні із змінами при загальному зовнішньому опроміненні і можуть призводити до загибелі рослин і тварин.

Підвищена небезпека від радіоактивних речовин, які потрапили в

організм, зумовлена різними причинами. Головною з них є здатність деяких з них вибірково нагромаджуватись в окремих тканинах і органах. Якщо при зовнішньому опроміненні всі тканини опромінюються рівномірно, то при внутрішньому відбуваються процеси формування високих локальних доз для тканин. Це зумовлюється хімічними властивостями радіоактивних речовин і специфікою метаболізму виду. Активну роль у формуванні таких процесів відіграють фізіологічні особливості самого організму. На радіоавтографах цілих рослин добре видно нерівномірність розподілу радіонуклідів по окремих органах, а також місця високої їх локалізації, як правило, у тканинах, що мають високу метаболічну активність. Зокрема, це властиво для критичних тканин рослин - меристем. Аналогічні зони високої локалізації радіонуклідів особливо характерні для окремих тканин і органів хребетних тварин. Так, до 30% радіоактивного йоду нагромаджується у щитовидній залозі, яка становить лише 0,02-0,05% маси тіла. В ній йод входить до складу гормону тироксину. Майже виключно у кістках скелета нагромаджується

⁹⁰Sr, що створює умови для хронічного опромінення найважливішого критичного органа - кісткового мозку.

Другою важливою особливістю інкорпорованих радіоактивних речовин є збільшення небезпеки дії α- і β-випромінювачів, які внаслідок низької

проникної здатності не становлять загрози або мало впливають на внутрішні тканини організму при зовнішньому опроміненні, проте стають надзвичайно сильними джерелами іонізуючої радіації при потраплянні всередину

організму. Особливо це стосується радіонуклідів - джерел α-випромінення:

плутонію, америцію, радію, урану та інших, які, маючи високу відносну

біологічну ефективність (ВБЕ), можуть призвести до важких радіаційних ушкоджень. Так, рухаючись крізь кишки ссавців, вони уражують їх епітелій; при всмоктуванні у кров - ендотелій судин; при нагромадженні в скелеті - кістковий мозок.

Третьою особливістю дії інкорпорованих радіоактивних речовин є, як правило, тривале опромінення організму. Періоди піврозпаду і піввиведення багатьох радіоактивних речовин, зокрема ⁹⁰Sr та ²³⁹Рu, дуже тривалі - під їх впливом організм сільськогосподарських тварин зазнає хронічного опромінення протягом усього життя.

Важливою особливістю внутрішнього опромінення є і те, що від нього важко захиститися за допомогою звичайних протипроменевих засобів, які використовують при зовнішньому опроміненні. Можливості прискорити виведення з організму радіоактивних речовин невеликі.

Перелічені специфічні властивості радіаційного ураження інкорпорованими радіонуклідами стосуються здебільшого організму тварин і особливо людини. Рослина є проміжною ланкою.

Специфічність внутрішнього опромінення рослин і тварин, зумовлена дуже різкою нерівномірністю розподілу інкорпорованих радіоактивних речовин у різних тканинах та органах, дуже обмежує його дозиметрію. Як правило, для цього використовують різні методи із застосуванням

спеціальних, досить складних розрахунків, але й вони дають лише дуже приблизні дані щодо справжньої поглинутої дози.

Наведені особливості біологічної дії інкорпорованих радіоактивних речовин дають уяву про ту небезпеку, яку вони становлять для живого організму. Терапевтичні засоби їх виведення малоефективні, і тому основним захистом від інкорпорованих радіоактивних речовин е запобігання їх

надходженню в організм. Це можна зробити на будь-якому етапі їх надходження в організм людини. Але найефективнішим є запобігання їх надходженню і нагромадженню у сільськогосподарській продукції на етапах ґрунт-рослина та рослина-тварина, що треба особливо·враховувати при веденні сільськогосподарського виробництва на забруднених радіоактивними

речовинами територіях.