11.6.3. Поступление искусственных радионуклидов в организмы
животных и человека^*

Основная часть искусственных радионуклидов поступает в организм человека с продуктами питания. Поэтому особенно важное значение имеет поглощение радионуклидов сельскохозяйственными растениями и животными.

ПУТИ ПОСТУПЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ
В ОРГАНИЗМЫ ЖИВОТНЫХ

В принципе, в организмы животных искусственные радионуклиды могут поступать через желудочно-кишечный тракт, органы дыхания и кожу. Однако вклады этих источников далеко не одинаковы. Если в период выпадения радионуклидов крупный рогатый скот находился на пастбище, то поступление радионуклидов в организм составляет (в относительных единицах): через пищеварительный канал - 1000, через органы дыхания - 1, через кожу - 0,0001. Это прежде всего относится к жвачным животным, которым требуется много грубых и сочных кормов. Одна корова поедает траву с площади 100 - 300 м² в течение суток. Поэтому

272

вместе с загрязненной травой, дерниной и частицами почвы в организмы животных попадает большое количество радионуклидов. Как показали исследования, за пастбищный период в организм коровы поступает до 600 кг почвы, а в организм овцы - до 75 кг. Молоко, мясо и продукты их переработки являются основными поставщиками в организм человека ¹³¹I (70 - 90%), ¹³⁷Cs (60 - 80%), ⁹⁰Sr (40 - 60 %). Потребление питьевой воды животными даже из поверхностных водоемов на загрязненной территории не вносит существенного вклада в поступление радионуклидов по пищевой цепочке.

Поступление радионуклидов в организмы пастбищных животных зависит не только от интенсивности загрязнения, но и от видового состава растений. Так, при одной и той же плотности выпадений, если загрязнение зерна овса ⁹⁰Sr на одну кормовую единицу принять за 1, загрязнение зерна пшеницы составит 0,6, клубней картофеля - 0,8, люцерны - 27,5, а клевера - 41,2. При этом переход по цепочке почва → растение → животное будет неодинаков для различных радионуклидов, о чем уже шла речь в предыдущем разделе. Так, при одинаковом загрязнении территории переход ⁹⁰Sr в корма происходит на порядок интенсивнее, чем ¹³⁷Cs.

ПОВЕДЕНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ
В ОРГАНИЗМАХ ЖИВОТНЫХ И ЧЕЛОВЕКА

Всасывание радионуклидов в пищеварительном канале зависит от биохимических свойств радионуклидов и их биологической доступности. Доступность определяется растворимостью форм радионуклидов, поступивших в организм животного, в кислом растворе желудочного сока. Главным местом всасывания радионуклидов является кишечник. Всасывание радионуклидов в желудочно-кишечном тракте во многом зависит от химических свойств радионуклидов. По данным, приведенным цитируемыми авторами, существует следующая усредненная зависимость усвоения химических элементов:

Из этого перечня хорошо видно, что из рассмотренных нами ранее радионуклидов, при прочих равных условиях, лучше других усваиваются изотопы I и Cs, а также К. На втором месте стоят

273

радионуклиды Sr, Ra и Са, усвояемость которых может достигать 70%. Последнее место занимают лантаноиды и актиноиды, усвояемость которых менее 1%.

Радионуклиды Sr, подобно Ra и Са, относятся к числу так называемых остеотропных элементов, которые преимущественно накапливаются костной тканью. В мягких тканях концентрация радионуклидов Sr в десятки раз ниже. В печени, почках и легких она в 2 - 5 раз выше, чем в мышцах. В мягких тканях более мелких сельскохозяйственных животных (овцы, козы) эти радионуклиды накапливаются более интенсивно, чем у крупных (коровы, лошади, свиньи). Поступление ⁹⁰Sr в молоко снижается при добавлении в рацион Са (например в виде СаСО₃) или стабильного Sr.

Радионуклиды йода концентрируются в щитовидной железе. После быстрого ее насыщения дальнейшее накопление йода уже происходит в мягких тканях (загрязняется мясо животных и особенно молоко). Основной вклад в загрязнение молока в первое время после радиоактивных выпадений вносят короткоживущие радионуклиды ¹³¹I и ⁹⁹Мо. Поступление радионуклидов в молоко снижается при добавлении изотопных и неизотопных носителей. Так, ежедневное введение в рацион коз и коров NaI (1 г и 10 г соответственно) позволило снизить содержание радиойода в 10 раз.

Радионуклиды Cs распределяются в организмах животных более равномерно. Для него характерна высокая скорость обмена. Он накапливается преимущественно в мягких органах и тканях. Кратность накопления радиоцезия в организмах неодинакова. Максимальна она для человека (до 175), минимальна - для коз и овец (3 - 5). Добавление в рацион К снижает поступление радиоцезия в организм. По сравнению с другими радионуклидами, Cs выводится из организма достаточно быстро. Для оценки скорости выведения радионуклидов из организма используется параметр Т_б (период биологического полувыведения) - время, в течение которого исходная концентрация радионуклида снижается вдвое за счет процессов метаболизма. У овец 70% поглощенного Cs выводится с Т_б, равным 10 дням, а остальные 30% - с Т_б = 68 дней. Быстрее всего выводится Cs из мышц кур-несушек: 90% выводится уже через 4 дня, а остальные 10% - через 26 дней. Из организма человека ¹³⁷Cs выводится наиболее медленно, с Т_б около 115 дней.

Большое значение имеет характер загрязнения куриных яиц. Исследования показали, что распределение бета-излучающих радионуклидов в скорлупе, белке и желтке соответственно составляет 68, 23 и 8%, т.е. меньше всего их накапливается в съедобной части яйца. Интересно, что до 96% ⁹⁰Sr задерживается в скорлупе, до 70% ¹³⁷Cs - в белке, до 95% ¹³¹I - в желтке. Концентрация радионуклидов определяется пищевым рационом кур.

274