Содержание материала

Поведение радионуклидов в организме сельскохозяйственных животных и птицы. Поступление радионуклидов в продукцию животноводства.
После аварии 1957 г. выявлено два периода, различающихся по вкладу источников поступления радионуклидов в организм сельскохозяйственных животных и птицы:

  1. начальный период (примерно первый месяц после радиоактивных выпадений), когда поступление радионуклидов в организм животных в составе потребляемых ими кормов и воды дополнялось непосредственным загрязнением внешних покровов животных (поступление через слизывание). Хотя количественных оценок не было сделано, следует полагать, что вследствие высоких уровней внешнего загрязнения тела такое поступление могло иметь место (табл. 2.64);
  2. установившийся долголетний период, в течение которого практически вся активность, поступившая в организм животных и получаемую от них продукцию, была обусловлена радиоактивным загрязнением кормов.

Таблица 2.64
Уровни радиоактивного загрязнения внешних покровов различных сельскохозяйственных животных в дер. Бердениш 15 октября 1957 г. [5]


Сельскохозяйственные
животные

Содержание на внешних покровах*, кБк

Мощность дозы γ -излучения, мкР с1

Корова
Овца
Гусь, кура

до 220 до 150 370-670

50-300**
50-70

* Определялось на основе приборных измерений. Результаты отражают суммарную интенсивность β-излучения вещества, находившегося на внешних покровах животных, и β-излучения, проникающего наружу из тела животных.
** Кал животных - до 350 мкР с"1

Содержание радионуклидов в организме животных и птицы, в их отдельных органах и тканях и в получаемой от них продукции при поступлении радионуклидов в организм с кормовым рационом определяется двумя факторами - содержанием радионуклидов в кормах и особенностями метаболизма радионуклидов в организме животных различных видов и разного возраста.
В общем плане содержание радионуклидов в организме прямо пропорционально их суточному поступлению через органы пищеварения (содержанию радионуклидов в суточном кормовом рационе), что может быть непосредственной функцией плотности радиоактивного загрязнения территории. При длительном потреблении животными кормового рациона с достаточно постоянным содержанием радионуклидов в нем достигается равновесие между содержанием радионуклида в организме животного и кормовом рационе. Из других факторов, влияющих на результирующий уровень содержания радионуклидов в организме, важным является соотношение активностей радионуклидов, находящихся в кормовом рационе в форме биологически подвижных (биогенных в составе растительных кормов) и труднодоступных при всасывании в ЖКТ (например, в составе частиц почвы) соединений радионуклидов.
К метаболическим особенностям, от которых зависит содержание радионуклидов в организме и продукции, относятся прежде всего уровень всасывания радионуклидов в ЖКТ, их отложение в организме и интенсивность выведения из организма. Все указанные параметры зависят от химической природы элемента, к которому принадлежит радионуклид, биологического вида и возраста животного.
Представительные для территории Восточно-Уральского радиоактивного следа 90Sr и 137Cs характеризуются различной биологической подвижностью. Максимальной подвижностью обладает 137Cs, относящийся к I группе Периодической системы; всасывание его растворимых форм в ЖКТ достигает 100%. 137Cs при этом достаточно однородно распределяется среди всех тканей и органов и относится к радионуклидам с равномерным типом распределения. 90Sr менее подвижен: его всасывание в ЖКТ в несколько раз ниже, чем 137Cs. Распределение 90Sr в организме животных вследствие его принадлежности к щелочноземельным элементам отличается преимущественным отложением (тропностью) в скелете, где может сосредоточиться до 90-95% всего содержащегося в организме 90Sr. Кроме этого 90Sr характеризуется дискриминацией по отношению к стабильному Са при перемещении этой пары от кормового рациона к какому-либо органу или выделяемому молоку. Эта физиологическая особенность различения 90Sr и Са приводит к тому, что отношение 90Sr/Са, например, для крупного рогатого скота составляет в среднем 0,5 в крови и мышечной ткани от исходного отношения, равного 1 в кормах, 0,25 - в скелете и 0,1 - в молоке [9].
Принадлежность сельскохозяйственных животных к различным биологическим видам определяет в целом показатели метаболизма 90Sr и 137Cs (табл. 2.65).

 Таблица 2.65
Метаболические параметры поведения 90Sr и 137Cs в организме взрослых сельскохозяйственных животных и птицы при длительном непрерывном поступлении радионуклидов, находящихся в биологически доступных формах соединений [9,23,66]

* Выведение складывается преимущественно из двух компонент с разными Тэф.

Эта принадлежность влияет прежде всего на уровень отложения резорбированных радионуклидов в организме и скорость их последующего выведения из организма. Различие интенсивности всасывания радионуклидов животными разных видов определяется местом преимущественного всасывания (поступления в кровь) на протяжении всего ЖКТ (желудочный или кишечный тип резорбции), строением желудка (однокамерный или многокамерный желудок), длительностью нахождения перевариваемой массы в ЖКТ. Как правило, повышенная скорость метаболизма радионуклидов, присущая какому-либо биологическому виду животных, складывается одновременно из повышенных всасывания в ЖКТ, отложения в организме и скорости выведения из организма. Однако это равновесие в определенной мере нарушается, если животные имеют малый возраст, особенно в период интенсивного прироста массы (и костной ткани для 90Sr). В частности, у животных интенсивность всасывания почти со 100% после рождения экспоненциально снижается по мере увеличения возраста; различия в интенсивности всасывания 90Sr и 137Cs у животных разного возраста достигают значений, приведенных в табл.2.66.

Таблица 2.66
Кратность различий коэффициента всасывания 90Sr у новорожденных и взрослых животных [65]


Животные, птицы

К. всас.

Крупный рогатый скот

12

Овцы

14

Козы

15

Свиньи

5

Куры

2

При непрерывном поступлении радионуклида в составе кормового рациона мерой равновесного содержания радионуклида в организме является коэффициент перехода радионуклида в продукцию в расчете на единичное суточное поступление с рационом (табл.2.67).

Таблица 2.67
Средние коэффициенты перехода 90 Sr и 137 Cs в продукцию в условиях равновесного поступления с кормовым рационом, сут кг-1 (л-1) [9,23,66]

Молоко коров характеризуется примерно 10-кратным превышением уровня содержания 137Cs по сравнению с 90 Sr, и почти 100- кратное (за исключением кур) превышение наблюдается в мышечной ткани при равном поступлении с рационом. Среди видов животных более высоким содержанием 90Sr в мышечной ткани характеризуются куры, овцы и козы, а также свиньи (137Cs).
Однако реальные соотношения поступления 90 Sr и 137Cs в организм животных разных видов в расчете на единичную плотность загрязнения территории и содержания этих нуклидов в продукции различаются. Они определяются в первую очередь вкладом в кормовой рацион компонентов с повышенным содержанием радионуклидов, поэтому наиболее неблагоприятным является использование сельхозпродукции, получаемой на естественных угодьях (см. табл. 2.22).