Надходження радіонуклідів у рослини з ґрунту.

Ґрунт — це сильний поглинач різних елементів, у тому числі й радіоактивних речовин. Особливо високу здатність до поглинання має поверхневий, багатий на перегній шар, де міститься основна частина грунтового вбирного комплексу. Саме тому природні угіддя затримують основну масу радіоактивних речовин у поверхневому 5—6-сантиметровому шарі ґрунту, у той час як на орних землях такі речовини більш-менш рівномірно розміщуються по всьому профілю шару ґрунту, що обробляється. Їх залучення до біологічного кругообігу речовин зумовлене, з одного боку, міцністю зв'язку з частинками ґрунту, а з другого — здатністю поглинатися корінням рослин.

Щодо здатності коріння рослин поглинати радіоактивні речовини, то вона визначається багатьма факторами водночас: специфікою виду, розвитком кореневої системи, фазою розвитку, фізіологічним станом рослин, вологістю ґрунту, наявністю в ньому поживних речовин. Поглинання радіонуклідів грунтом та рослинами значною мірою затримує їх вимивання і перенесення до ґрунтових вод, вони фіксуються біля поверхні ґрунту у зоні розміщення основної маси коріння.

Поглинання радіоактивних речовин корінням, переміщення їх по рослині і розподіл по окремих органах значною мірою зумовлені їх хімічними властивостями. Як зазначалось, радіонукліди цезію та стронцію мають багато подібного відповідно з калієм і кальцієм — елементами, які відіграють важливу роль у мінеральному живленні рослин, і саме вони надходять до рослин з ґрунту у найбільших кількостях.

Розподіл радіонуклідів у надземних частинах рослини відбувається також по-різному. Близько половини їх кількості нагромаджується в стеблі (це властиве не тільки для пшениці, яка розглядається як приклад, а й для інших злаків, зернобобових та багатьох інших культур) . Значно менше радіонуклідів потрапляє в листя. Ще менше — в колосся і лише кілька відсотків у зерно. Отже, можна виявити закономірну залежність: чим далі по транспортному ланцюжку від коріння знаходиться орган, тим менше радіоактивних речовин він нагромаджує. У випадку із зерновими й зернобобовими культурами, основною продукцією яких є зерно, ця залежність позитивна. Отже, за характером надходження радіоактивних речовин до рослини через коріння і нагромадження в окремих органах їх можна поділити на дві групи:

• радіонукліди, які надходять і нагромаджуються у надземних частинах рослин;

• радіонукліди, які надходять порівняно повільно і концентруються переважно у корінні і які незначно переміщуються в надземні органні

Кількість радіоактивних речовин, що надійшли в рослини з ґрунту, знаходиться у прямо пропорційній залежності від кількості їх у грунті.

Надходження радіонуклідів у організм сільськогосподарських тварин.

Надходження радіоактивних речовин у організм сільськогосподарських тварин відбувається через органи травлення і дихання, а також крізь шкіру. Аеральний шлях надходження, тобто через органи дихання, має значну питому вагу лише в період випадання радіоактивних опадів. Незначним є також проникнення радіоактивних речовин крізь шкіру. Основним шляхом їх надходження у тваринний організм слід вважати оральний, тобто з кормами. Значно менше надходить їх з водою. Частка радіоактивних речовин в організмі тварин не відрізняється від частки звичайних стабільних хімічних елементів, які входять до складу кормів. Надходячи до органів травлення, кормові продукти піддаються механічній, хімічній і біологічній обробці, перетворюючись на сполуки, які можуть бути засвоєні організмом. У процесі метаболізму радіоактивних речовин в організмі тварин розрізняють два етапи.

Радіоактивні речовини разом з кров'ю надходять в органи і тканини тварини, де частково затримуються, вибірково концентруючись в окремих органах. Але більшість їх відразу виводиться з організму.

Частка радіоактивних речовин, що беруть участь в обміні, неоднакова. Як правило, вони затримуються у тих тканинах і органах, у складі яких є стабільні елементи з аналогічними хімічними властивостями. Оскільки хімічний склад тканин більшості видів сільськогосподарських тварин вивчений досить добре, можна передбачити, до яких органів потрапить той чи інший радіонуклід.

Розрізняють три головних типи розподілу радіоактивних речовин в організмі ссавців:

• скелетний;

• ретикулоендотеліальний;

• дифузний.

Скелетний тип властивий насамперед для радіоактивних елементів лужноземельної групи, головними представниками якої є радіонукліди кальцію і його хімічного аналогу — стронцію. У мінеральній частині скелета нагромаджуються також радіонукліди барію, радію, плутонію, урану. Ретикулоендотеліальний розподіл властивий для радіонуклідів рідко земельних металів: церію, празеодиму, прометію, а також цинку, торію і трансуранових елементів; дифузний — для радіонуклідів лужних елементів: калію, натрію, цезію, рубідію, а також водню, азоту, вуглецю, полонію та ін.

Ступінь радіаційного впливу інкорпорованих радіоактивних речовин на окремі органи і в цілому на тварину залежить від строку перебування їх в організмі. Деякі з них, що приєднуються до процесу обміну в тканинах, які швидко метаболізують, можуть протягом короткого часу виводитися з організму разом з продуктами метаболізму.

Слід зазначити, що і для ссавців тривалість періоду напіввиведення радіонукліда значною мірою залежить від характеру метаболізму. Так, для людини залежно від віку період напівиведення ¹³⁷ Сs коливається від 30 днів у дітей до 90 днів у людей похилого віку, а ⁹⁰Sг — від 25 до 70 років. У таблиці наведено середні значення відповідно 70 діб і 50 років.

Важливим завданням сільськогосподарської радіоекології є прогнозування надходження і нагромадження радіонуклідів у сільськогосподарські рослини та організм тварин з метою розробки заходів щодо запобігання їх міграції. Для цього треба реально уявляти рівень і характер радіоактивного забруднення на тій чи іншій території, а також мати певні довідкові дані щодо закономірностей переходу окремих радіоактивних елементів у рослини, з урахуванням їх специфіки, типу ґрунту, забезпеченості його поживними речовинами, видом культури. Існує багато й інших факторів, які важко врахувати й контролювати, хоча вплив їх на надходження радіоактивних речовин у рослини може бути дуже значним. До них насамперед належать погодні умови року, від яких залежать стан і рухомість радіонуклідів у грунті (опади), швидкість їх надходження у рослини (з урахуванням опадів, вітру, температури повітря), інтенсивність нагромадження рослинами біомаси (залежно від опадів, температури, інсоляції.)