МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ И ОЦЕНКА ДОЗОВЫХ НАГРУЗОК НА ЧЕЛОВЕКА

ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ

•Для оценки радиоэкологической обстановки и степени опасности загрязнения для населения очень важно знать, какие конкретно радионуклиды образуются в результате той или иной аварийной ситуации и какие попадают в сферу сельскохозяйственного производства.

•В качестве примера возьмем радионуклидный выброс аварии в Чернобыле (табл.1).

•Изотопы Криптон-85 и Ксенон-133 (инертные радиоактивные газы) при выбросе вышли из реактора почти полностью, однако из-за быстрого распада и

рассеяния в воздухе они практически не сказались на загрязнении почвы и растительности в зоне аварии.

•Первый период (период йодной опасности) вследствие достаточно короткого периода полураспада йода был непродолжителен и завершился в течение нескольких месяцев. Уже через 2 месяца после завершения основных выбросов количество йода-131 уменьшилось в 250 раз.

•В этот же период значительную опасность представлял и стронций-89, цирконий-95 (твердые частицы).

•Таким образом, для долгосрочного загрязнения агроэкосистем вышеперечисленные радионуклиды не представляют опасности.

РАДИОИЗОТОПНЫЙ СОСТАВ ЧЕРНОБЫЛЬСКОГО ВЫБРОСА (приведены только важнейшие радионуклиды по состоянию на 05 мая 1986г),

таблица1

ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)

•Осколочный радионуклид плутоний-239 (Т1/2 = 24100 лет), выпадающий в виде твердых частиц, в данном случае не представлял глобальной экологической опасности, так как загрязнение 239Рu было отмечено только в пределах 30-ти км зоны вокруг аварийного реактора, это зона отчуждения, проживание и ведение сельского хозяйства в ней строго запрещено.

•С точки зрения неблагоприятного воздействия радионуклидов на человека, необходимо учитывать скорость их выведения из организма.

•Скорость выведения характеризуется биологическим периодом полувыведения — временем, в течение которого выводится половина поступившего в организм радиоактивного вещества (Т1/2б).

•Фактическая убыль радионуклида из организма измеряется

эффективным периодом полувыведения (Т1/2эф) — временем освобождения организма от половины депонированного вещества путем биологического выведения и физического распада.

ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)

•Итак, спустя короткое время после большинства аварийных ситуаций главными радионуклидами-загрязнителями агроэкосистем становятся 137Сs и 90Sr.

•Сравнивая физические, химические и биологические свойства этих радионуклидов, можно отметить следующее:

137Сs и 90Sr имеют близкие периоды полураспада и относятся к долгоживущим

радионуклидам;

137Сs является источником β- и γ-излучений, а 90Sr - источником только β-

излучения;

это означает, что 137Сs может быть источником как внешнего, так и внутреннего облучения, а 90Sr - в основном источником внутреннего облучения;

при распаде 137Сs образуется одна β-частица, а при распаде Sr90 и его дочернего радионуклида 90Y - две, причем энергии этих частиц больше (0,55 и 2,27 МэВ), чем при распаде 137Сs (0,51 МэВ); это делает 90Sr более опасным радионуклидом при внутреннем облучении;

по химическим свойствам оба радионуклида относятся к металлам - аналогам биогенных элементов: Сs является аналогом калия, Sr -аналогом кальция;

Стронций - 90 и цезий - 137 активно вовлекаются в биологический круговорот, поступая по пищевым цепочкам в растения, организм животных и человека;

ОСНОВНЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ - ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АГРОЭКОСИСТЕМ (продолжение)

в почвах (особенно тяжелого механического состава) радионуклиды довольно прочно закрепляются в верхнем 0 - 5 см слое.

137Сs, для которого характерна необменная фиксация внутри кристаллической решетки глинистых минералов почвы, менее доступен для растений, чем 90Sr, находящийся в почвах в основном в обменном состоянии.

В наибольших количествах 90Sr поступает в продукты питания, отличающиеся высоким содержанием кальция, например, в молоко, а 137Сs накапливается в тех продуктах, для которых характерно повышенное содержание калия;

в организме человека и животных, стронций накапливается в основном в костных тканях, откуда очень медленно выводится (эффективный период полувыведения радионуклида может достигать 15,6 лет) и отрицательно влияет на кроветворную функцию костного мозга; цезий накапливается в основном в

мышечных тканях и сравнительно быстро выводится из организма (Тэфф = 50-70 суток);

•Такие неодинаковые свойства 137Сs и 90Sr определяют их различную радиотоксичность и становятся причиной разного нормирования содержания этих радионуклидов в почвах, в кормах, продуктах питания и организме человека.

НОРМАТИВЫ, РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ В ПРИРОДНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ

•В настоящее время в России основным документом, регламентирующим содержание 90Sr и 137Сs в продуктах питания и сырье для их производства, являются "Санитарные правила и нормы", принятые в 1996 году (СанПиН-01, табл.3).

•Содержание радионуклидов в кормах регламентируется “Контрольными уровнями (КУ) содержания радионуклидов 134,137Сs и 90Sr в кормах и кормовых добавках, импортируемых и произведенных в России”, 1994 г (табл. 4).

•Для почв в настоящее время отсутствуют официально утвержденные регламентирующие значения содержания 137Сs и 90Sr. Загрязненные территории дифференцируются согласно “Зональному делению земель по уровню загрязнения”(табл. 5)

•Определение радиоактивных загрязнений в природных, в частности, сельскохозяйственных объектах, включает следующие этапы:

определение наличия радиоактивного загрязнения;

идентификация (распознавание) радионуклидного состава радиоактивного загрязнения, оценка уровня радиоактивного загрязнения путем сравнения с существующими нормативными показателями.

оценка биологической доступности загрязнений и способности каждого радионуклида мигрировать по пищевым цепочкам.

НОРМАТИВНЫЕ УРОВНИ СОДЕРЖАНИЯ 137Сs и 90Sr В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ (СанПиН 2.3.2.1078-01)

Таблица 3

Контрольные уровни (КУ) содержания радионуклидов 134,137Cs и 90Sr в кормах и кормовых добавках, импортируемых и произведенных в России,

таблица 4