ЗОНАЛЬНОЕ ДЕЛЕНИЕ ЗЕМЕЛЬ ПО УРОВНЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ таблица 5

ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ, ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ

•Величина дозовой нагрузки на сельскохозяйственные растения складывается из внешней и внутренней дозы и зависит от конкретной ситуации, в которой растения выращиваются.

•К наиболее значимым факторам, определяющим величину поглощенной дозы, следует отнести размер и состав радионуклидных загрязнений, время с момента начала загрязнения, характер трофических цепей и т. д.

•Источниками облучения растений являются:

•загрязненная почва,

•радионуклиды, инкорпорированные в сами растения, т.е. поступившие в растения в результате корневого и листового поглощения,

•соседние растения, также содержащие радиоактивные изотопы.

•Суммарная дозовая нагрузка включает также облучение от природных источников радиации - космического фона, космогенных и естественных радионуклидов.

•В условиях радионуклидного загрязнения растения подвергаются, как правило, смешанному - внешнему и внутреннему облучению.

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)

•При внешнем облучении наиболее актуальным является γ-излучение, тогда как вкладом α-излучения и в большинстве случаев β-излучения можно пренебречь.

•При внутреннем облучении, наоборот, наибольшую значимость приобретают α- и β-излучения.

•В реальной сельскохозяйственной практике α-излучатели в составе загрязнений обычно не встречаются. Например, после аварии на ЧАЭС протяженность распространения 239Рu и других радиоактивных изотопов, характеризующихся α-типом распада, не превысила расстояния зоны отчуждения (30 км вокруг аварийного реактора).

•Основную дозу внутреннего облучения формируют β-активные радионуклиды, такие как 90Sr, 137Сs, 90Y.

•При свежих выпадениях, содержание α-активных радионуклидов в составе загрязнений может быть существенным и вклад α-излучения в суммарную дозовую нагрузку значительно повышается.

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)

•В этом случае мощность дозы в верхушечной меристеме Ра (Гр/с) растений можно оценить следующим образом:

• Pα = 1,6 • 10-13 • C • Eα • KH • KM, где

•1,6 • 10-13 - коэффициент, учитывающий размерность единиц, Гркг/МэВ;

•С - концентрация радионуклида в почве, Бк/кг;

•Eα - энергия α-излучения, МэВ;

•KH - коэффициент накопления радионуклида растением, (отн. ед.);

•KM - относительное содержание радионуклида в верхушечной меристеме по сравнению с растением в целом, (отн. ед.).

•Радиочувствительность разных органов растений к поглощенной дозе неодинакова. Наиболее чувствительным к ионизирующему излучению органом растений является точка роста или апикальная меристема.

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА РАСТЕНИЯ (продолжение)

•При высоких дозовых нагрузках, равномерно распределенных по всему растению, происходит угнетение точки роста, что приводит к последующему увеличению кущения, росту боковых побегов и активизации спящих пазушных почек.

•Степень облиственности и ярусность растений оказывают влияние на распределение дозы ионизирующих излучений по растению.

•При свежих выпадениях радионуклиды-загрязнители концентрируются в верхних слоях почвы.

•Обычно глубина проникновения свежих выпадений не превышает 1-3мм.

•В этом случае β-излучение (наряду с γ-излучением) имеет большое значение.

•По мере вторичного перераспределения радионуклидов в компонентах агроэкосистем в результате переноса источников ионизирующих излучений (смывание и сдувание с поверхности листьев, ветровой перенос), ветровой и водной эрозии почвы а так же агротехнических мероприятий, они распределяются по всему пахотному слою почвы (обычно 0-20 см) и за счет экранирующего влияния слоя почвы роль β-активных радионуклидов в формировании дозы внешнего облучения снижается.

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЖИВОТНЫХ

•При облучении сельскохозяйственных животных в условиях радионуклидного загрязнения дозовая нагрузка формируется иначе.

•В отличие от растений, локализованных территориально, животные способны перемещаться пространственно по территории, как правило, неоднородной по степени и составу радионуклидного загрязнения. Это создает различные ситуации формирования внешнего и внутреннего их облучения и сложности оценки дозовой нагрузки.

•При формировании дозы внешнего облучения сельскохозяйственных животных актуальны γ- и β-излучения, причем наибольшая дозовая нагрузка приходится на проникающее γ-излучение.

•Обладая гораздо меньшей проникающей способностью, β-излучение воздействует только на внешние покровы животных, тогда как γ-излучение внешних источников ионизирующего излучения может формировать дозовые нагрузки на внутренние органы животных.

•Очевидно, что β-излучение более значимо при максимальном приближении животных к загрязненному приземному слою воздуха или к поверхности загрязненной почвы, поэтому наибольшие дозовые нагрузки при β-облучении животные получают, когда лежат на загрязненной почве (30-60% времени).

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЖИВОТНЫХ (продолжение)

•Дозовая нагрузка внешнего облучения сельскохозяйственных животных формируется также и микрорельефом поверхности, на которой они находятся.

•Мощность дозы γ-излучения в случае открытой местности на лугу в 1,3 раза, а на пашне с отвалом пласта - в 2 раза меньше по сравнению с гладкой поверхностью с той же плотностью загрязнения.

•Поглощенные дозы γ-излучения в воздухе и в теле животного различаются.

•Значения доз в том или ином органе животного зависят от его расположения в теле животного.

•Максимальные дозы формируются на боковых поверхностях животного и в области головы.

•По мере увеличения расстояния от кожного покрова внутрь доза, создаваемая γ-излучением, резко снижается. В центре тела доза, формируемая внешним облучением, уменьшается по сравнению с дозой на поверхности в 2-3 раза для овец и в 5-7 раз - для крупного рогатого скота.

•Дозы, создаваемые γ-излучением при внешнем облучении сельскохозяйственных животных, различаются в зависимости от их содержания - стойлового или пастбищного.

ФОРМИРОВАНИЕ ДОЗОВОЙ НАГРУЗКИ НА ЖИВОТНЫХ (продолжение)

•Кратность ослабления γ-излучения стенами построек характеризуется коэффициентом защиты (коэффициентом ослабления).

•Кос - отношение мощности дозы излучения на открытой местности к мощности дозы внутри помещения в его центре.

•Коэффициент защиты (в первом приближении) для построек и транспортных средств приведены в таблице 6.

•При внутреннем облучении животных источниками поступления радионуклидов в их организм являются загрязненные компоненты окружающей среды: воздух, растения и частицы почвы.

•Определяющим фактором является степень загрязненности кормов.

•Соответственно основные пути переноса радиоизотопов внутрь животных - это ингаляционный и пероральный.

•Поглощенная доза внутреннего облучения животных определяется скоростью и особенностями включения радионуклидов в метаболические процессы, протекающие в организме животного, интенсивностью их выведения и физическими характеристиками радионуклидов (вид и энергия излучения, длительность периода полураспада).

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОСЛАБЛЕНИЯ ДОЗЫ РАДИАЦИИ УКРЫТИЯМИ И ТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ

(таблица 6)