В организм сельскохозяйственных животных РВ могут поступать с пищей и кормом через пищеварительный тракт; с воздухом через органы дыхания – ингаляционный путь поступления РВ; через поврежденную и неповрежденную кожу, слизистые оболочки и раны. Потенциальный вклад каждого из вышеназванных путей не одинаков. Если в период радиоактивных выпадений крупный рогатый скот и другие пастбищные животные находятся на пастбище, то поступление радионуклидов может составить в относительных единицах:
желудочно-кишечный путь – 1000;
ингаляционный путь – 1;
диффузный путь (через кожу, слизистые оболочки и раны) – 0,0001.
Следовательно, в условиях радиоактивных выпадений основное внимание должно быть обращено на максимально возможное снижение поступления радионуклидов в организм сельскохозяйственных животных через ЖКТ.
Необходимо учитывать и тот факт, что в общей схеме миграции радионуклидов животные занимают особое место, особенно жвачные животные, потребляющие много сочных и грубых кормов с достаточно большой площади (до 100-300 м2 на 1 гол.), и вследствие этого являющиеся своеобразным аккумулятором и передатчиком РВ человеку по пищевой цепочке:
4.1.1. Желудочно-кишечный путь
поступления радионуклидов
Этот путь поступления РВ является основным, если радиоактивное загрязнение территории по времени совпадает с пастбищным содержанием животных. Преимущественно через ЖКТ поступают и всасываются щелочные элементы – K, Ca, Na, Rb, Cs, I, и в меньшей степени – щелочно - земельные элементы – Sr (40-60 %), Co (30 %), Mg (10 %), Zn (10 %), Ba (5 %). Трансурановые элементы и редкоземельные металлы в желудочно-кишечном тракте образуют труднорастворимые соединения и поэтому степень их всасывания очень низкая: Po – 6 %, Ru – 3 %, U – 3-6 %, Pu – 0,01 %, Zr – 0,01 %.
На величину и скорость всасывания радионуклидов в ЖКТ влияют количество поступившего радионуклида, биологическая доступность РВ, размер и вид частиц, возраст животных
и другие факторы.
Между количеством поступившего радионуклида и процентом всасывания их существует обратно пропорциональная зависимость – чем больше поступает радиоактивных веществ, тем меньший процент от количества поступивших веществ всасывается.
С практической точки зрения важно, что корма, выращенные на территории с одинаковой плотностью загрязнения, в расчете на 1 кормовую единицу накапливают различное количество радионуклидов.
Таким образом, при одной и той же плотности загрязнения территории радионуклидами размеры их поступления в организм сельскохозяйственных животных будут зависеть от характера кормопроизводства в хозяйствах и от типа рациона, от конкретного состава рационов.
При пастбищном содержании животных определенное количество радионуклидов может поступать в организм и с частицами земли и дернины, при вдыхании запыленного воздуха вместе с мокротой.
Биологическая доступность радионуклидов определяется растворимостью частиц в воде и в содержимом желудочно-кишечного тракта – растворимость в желудочном соке, содержащем соляную кислоту, обычно выше в 2-3 раза. Мелкие частицы по сравнению с частицами крупных и средних размеров растворяются в большей степени.
Роль отдельных отделов желудочно-кишечного тракта в усвоении радионуклидов различна: главным местом всасывания (абсорбции) радионуклидов являются двенадцатиперстная,
тощая, ободочная, подвздошная кишка, преджелудки жвачных
и желудки однокамерных животных, в убывающей последовательности.
Таблица 16
Ориентировочные данные о загрязненности кормов РВ в расчете
на 1 корм. ед., усл. ед.
Вид корма | Корм. ед. | Содержится в 1 к. ед. | |
90Sr | 137Cs | ||
Овес: зерно солома | 1,0 0,31 | 1 усл. ед. 16 | 1 усл. ед. 6,3 |
Ячмень: зерно солома | 1,13 0,33 | 0,9 15,0 | 0,9 6,0 |
Пшеница яровая: зерно солома | 1,18 0,20 | 0,6 18,7 | 0,8 10,0 |
Картофель | 0,31 | 0,8 | 5,4 |
Свекла кормовая | 0,12 | 6,2 | 20,8 |
Кукуруза на силос | 0,14 | 21,5 | 4,8 |
Люцерна | 0,23 | 27,5 | 15,1 |
Клевер | 0,20 | 41,2 | 16,5 |
Трава луговая | 0,28 | 19,0 | 47,6 |
Сено естественных сенокосов | 0,47 | 31,7 | 67,4 |
Сено с окультуренных лугов | 0,50 | 15,0 | 46,6 |
Примечание. Удельная радиоактивность места эксперимента, черноземной почвы, составляла 4 ´10-10 и 3´10-11 Ки /кг при плотности загрязнения 1 Ки/км2 соответственно 90Sr и 137Cs.
У молодых животных вследствие интенсивно протекающих обменных процессов всасывание всегда выше, чем у полновозрастных и старых животных.
Следует отметить, что всасываемость радионуклидов в большей степени зависит от тропности их по отношению к обычным минеральным веществам, участвующим в обмене веществ.
Во время прохождения в ЖКТ альфа- и бета-излучающие радионуклиды облучают его стенку, а гамма-кванты достигают лимфатических узлов и внутренних органов, в это время ЖКТ становится критическим органом.