Радиотоксиологическая характеристика Cs-137

Цезий – элемент первой аналитической группы в периодической системе Д.И.Менделеева. Его химические соединения – хлориды, нитраты, карбонаты, растворимы в воде, поэтому хорошо всасываются в желудочно-кишечном тракте (100 % резорбция), из которой током крови разносятся по всему организму.

Из радионуклидов цезия наибольшую биологическую опасность представляет ¹³⁷Cs, ядра которого при бета-распаде излучают бета-частицы и гамма-кванты. Т_физ. = 30 годам, данный радиоизотоп долгоживущий, по степени токсичности относится к группе В – группе средней радиотоксичности. Выпадение
радионуклида ¹³⁷Csотмечается в течениеряда лет после ядерного взрыва, загрязняет воду, почву, растительность.

В значительно большей степени сорбируется почвой (по сравнению со ⁹⁰Sr), поэтому выносится из нее с урожаем меньше, чем ⁹⁰Sr; из влажных почв больше, чем из суходольных участков. В растения поступает как через корневую систему, так и через наземные его части, в растениях распределяется равномерно, аналогично калию. В организм животных поступает с кормом, водой, воздухом, почвой через желудочно-кишечный тракт и органы дыхания. С продуктами питания животного
и растительного происхождения, с водой, воздухом попадает
в организм человека.

Характер метаболизма сходен с обменом калия в организме и характеризуется высокой скоростью обмена в звене кровь–органы–ткани; быстрым снижением концентрации в крови вследствие интенсивного включения в органы и ткани, также вследствие выведения через экскреторные органы и молочную железу.

У животных ¹³⁷Cs распределяется диффузно с преобладанием в мышцах, во внутренних паренхиматозных органах. При поступлении в организм лактирующих коров большое его количество оказывается в молоке: при однократном пероральном поступлении его концентрация нарастает в течение 24 часов, достигает максимума через 24-48 часов после поступления, затем до 6-7 дня происходит медленное снижение его концентрации.

Данный радионуклид выводится в процессе обмена веществ из организма с калом, мочой, молоком, яйцами и другими путями. Выведение изотопа у высокопродуктивных животных происходит интенсивнее – при суточном удое в 20 л выводится 13 % суточного поступления, при удое в 14 л – только 8,8 %. Эффективный период полувыведения (Т_эфф.) у лактирующих коров составляет 20-50 дней и зависит от состава рациона: чем больше в рационе грубых кормов, тем меньше радиоцезия
выводится с 1 л молока.

У кур специфическим способом выведения радионуклидов являются яйца – радиоцезий концентрируется, главным образом, в белке, в желтке – в 8 раз меньше.

Из разных видов мяса максимальная концентрация наблюдается в баранине, в говядине его содержание меньше в 2 раза, в свинине – в 3 раза, в оленине – в 10 раз больше. Высокая концентрация ¹³⁷Cs в оленине обуславливается его высоким содержанием в многолетних мхах и лишайниках, являющихся основным кормом для них. Летом концентрация радиоцезия в мясе оленей снижается, так как в рацион включается однолетняя трава, содержащая меньше радионуклидов.

В суточном рационе молочного скота ¹³⁷Cs не должно быть больше 1,3 мкКи, для мясного скота – 0,33 мкКи, для овец – 0,175 мкКи.

4.6. Радиотоксикологическая характеристика ⁹⁰Sr

Стронций – щелочно-земельный элемент второй аналитической группы. Имеет ряд радиоактивных изотопов – от ⁸¹Sr до ⁹⁷Sr, но наибольший интерес представляют ⁸⁹Sr и ⁹⁰Sr, образующиеся при делении урана в ядерных реакторах и при ядерных взрывах как продукты ядерного деления.

⁹⁰Sr является бета-излучателем, Т_физ. = 28 лет, энергия
бета-частиц – 0,54 МэВ. По радиотоксичности относится к группе В.

Являясь аналогом кальция, радиостронций при поступлении в организм включается в минеральный обмен, все его соединения растворимы в воде, поэтому активно включаются в компоненты биосферы, мигрируют по биологическим цепочкам и с продуктами растительного и животного происхождения попадают в организм животных и человека.

В организме радиостронций хорошо всасывается в ЖКТ
(5-100 %), значительное количество его откладывается в костях (остеотропный тип распределения), депонирование в мягких тканях составляет не более 1 %. Наибольшая концентрация наблюдается в участках костей, обладающих наибольшей зоной роста (в диафизе).

⁹⁰Sr выделяется из организма в основном с калом, а при ингаляционном поступлении – с мочой. Период полувыведения его из мягких тканей составляет 2,5-8,5 суток, из костей – 90-154 суток; выделяется и с молоком.

Благодаря специфике отложения радиостронция создаются такие условия, когда облучается не весь организм, а преимущественно скелет и костный мозг. Поэтому наиболее выраженные изменения возникают в этих органах. В отдаленные сроки после радиационного поражения как при однократном, так и многократном длительном поступлении радиостронция развиваются лейкозы, остесаркомы, новообразования желез внутренней секреции, молочных желез. Существенное влияние излучение стронция-90 оказывает на спермиогенез и овогенез, состояние функций печени и почек, иммунологическую реактивность овец.

В продуктах питания животного происхождения обычно регламентируется содержание радионуклидов стронция и цезия.