Радиоактивность растительного и животного мира обусловлена двумя группами радионуклидов.
К 1-й группе относятся радионуклиды, которые находятся в смеси со стабильными элементами, активно участвующими в обмене веществ и обеспечивающими функционирование всех органов и систем живой материи (например, 40К, 14С, 3Н). Из этой группы изотопов по величине создаваемой активности наиболее значимы изотопы калия.
Ко 2-й группе относятся 238U, 226Ra, 232Th, 210Pb, 210Ро. Их содержание в растительных и животных организмах зависит от их концентрации в окружающей среде. Кроме того, относительная эффективность накопления радионуклидов этой группы при резком увеличении содержания их в окружающей среде понижается.
Калия в растительных организмах в 3 – 10 раз меньше, чем в земной коре (на одну и ту же единицу массы). Еще меньше калия (в 10 – 15 раз) в организме животных, по сравнению с горными породами.
Результаты радиоэкологического исследования растительности
В настоящее время продолжаетсяпроцесс накопления радионуклидов в древесине основных лесообразующих пород.
Аккумуляция 90Sr и 137Cs в лесных экосистемах наименьшая – у верхнего древесного яруса, наибольшая – у живого напочвенного покрова; подлесок и подрост занимают промежуточное положение.
Активными накопителями радионуклидов оказались такие древесные породы, как ива, береза, сосна и ель. Много нуклидов накапливается в коре и опаде листьев.
Важным фактором, влияющим на включение радионуклидов в трофические цепи в системе «почва – растения – животные - человек» являются травянистые сообщества. По способности аккумулировать 137Cs в подземной массе травянистые растения можно расположить следующим образом: вересковые > осоковые > злаковые > сложноцветные > гречишные > бобовые > кипрейные > зверобойные > крестоцветные.
В настоящее время наметилась тенденция к смещению соотношения накопления этих изотоп в сторону стронция.
В растительные организмы радионуклиды попадают при выпадении атмосферных осадков, при фотосинтезе и из почвы. При этом выделяют два основных пути поступления радионуклидов в растения: внекорневой и корневой.
Основным является корневой путь поступления, когда минеральные микро- и макроэлементы, а вместе с ними и радионуклиды, растворенные в почвенной влаге, поглощаются корневыми системами.
Накопление радиоизотопов растениями зависит от типа почвы и от её водного режима. Накопление радионуклидов в почвах снижается в ряду: аллювиально-слоистые, дерново-подзолистые, серые лесные, сероземы, каштановые, черноземы.
Результаты радиоэкологического исследования животных
В организм животного радионуклиды в основном попадают с пищей. Но накапливаются они неодинаково не только разными видами животных, птиц, насекомых, но и различными их органами. Радионуклиды цезия, рутения, ниобия и тритий распределяются в организме более или менее равномерно. Некоторые накапливаются в костной ткани - радионуклиды стронция, бария и радия. Радиоактивные изотопы церия, прометия, плутония, америция, кюрия и тория депонируются в костной ткани и печени. В щитовидную железу поступают радионуклиды йода и астата. Быстро выводятся радионуклиды цезия, очень медленно - стронция, церия, америция, плутония, кюрия и тория.
Возможно также поступление радионуклидов через органы дыхания и кожные покровы животных.
Скорость аккумуляции и предельные уровни накопления радиоизотопов зависят от их концентрации в воде водоемов или плотности загрязнения почвы в сухопутном биогеоценозе.
Радиационный мониторинг продуктов питания
Дозы облучения населения
Доза внешнего облучения определяется через среднегодовую мощность дозы. Она в свою очередь рассчитывается на основе средней плотности загрязнения территории населенного пункта 137Сs.
Доза внутреннего облучения населенияопределяется исходя из среднесуточного поступления 137Сsи 90Sr с продуктами питания, которое вычисляется по эффективному рациону, состоящего из молока, отражающего мясомолочную компоненту фактического рациона, и картофеля, характеризующею остальную часть рациона.
Годовая доза внутреннего облучения от 137Сs рассчитывается по модели его равномерного поступления в течении года в организм взрослого человека с эффективным периодом полувыведения 110 дней и годовым коэффициентом 1,3 м Зв / год на мкКи / организм. Годовая доза внутреннего облучения (мЗв) от радиоизотопов цезия может быть выражена через величину их суточного поступления.
Общее суточное поступление радиоизотопов с продуктами питания может быть представлена двумя компонентами: продуктами животного происхождения, эквивалентными ежесуточному потреблению одного литра молока, и остальными компонентами рациона и питьевой водой, эквивалентными ежесуточному потреблению 1,5 кг картофеля.
Для подсчета дозы внутреннего облучения от радиостронция, учитывают его содержание в молочных продуктах.
