Загрязнение радиоактивными веществами продовольствия, кормов, воды и водоисточников.
Радиоактивные вещества загрязняют сельскохозяйственные растения и урожай, которые из-за этого могут стать непригодными для использования в пищу человеку, и на корм животным.
Загрязнение радиоактивными веществами продуктов, кормов и воды могут быть значительным. Степень загрязнения отдельных продуктов и кормов зависит от времени года, характеру сельского — и лесо-хозяйственного производства, условий хранения, интенсивности выпадения радиоактивных веществ, их физико-химических особенностей. Радиоактивные вещества загрязняют корма, урожай и продукты питания при выпадении из радиоактивного облака, при вторичном пылеобразовании радионуклидов с питательными веществами.
Содержание радиоактивных веществ в кормах и продуктах преимущественно зависит от содержания их в атмосфере. Наибольшее количество цезия-137 содержится в зерновых продуктах, в мясе, в молоке, в фруктах и меньше всего содержится в овощах.
В сухую погоду радиоактивная пыль оседает на открытые корма и продукты, а также может проникать сквозь негерметичную тару и негерметично закрытые каморы, хранилища. В пористые продукты, такие как хлеб, макаронные изделия, сухари — радионуклиды проникают на глубину пор. В дождливую погоду радиоактивные вещества выпадают вместе с дождем, проникают через тару в продукты на такую же глубину, как и вода. Вода и ветер способствуют более глубокому проникновению радиоактивных веществ в незащищенные продукты и корма.
В зависимости от вида продуктов и кормов, от способа их хранения, от метеорологических условий радионуклиды могут проникать в пшено на глубину до 1 см, в сахар-песок — до 2 см, в зерно — до 3 см, в кукурузу — до 10 см, в горох — до 30 см, комбикорма, в сено и солому в скирдах — до 20 см, в сено в тюках — до 7 см. На овощи, фрукты, мясо, сало радиоактивные вещества выпадают и прилипают к ним.
После ядерной аварии на Южном Урале (1957 г.) основным источником поступления радионуклидов в организм человека в первый период после аварии был хлеб. Позднее, когда главным звеном стала система грунт — растение, основными источниками поступления стронция-90 были молоко, хлеб и вода (табл. 3)
В период после аварии на Чернобыльской АЭС (май — июнь 1986 года) основным элементом загрязнения сельскохозяйственной продукции был йод-131, который поступал в организм главным образом с молоком, в меньшем количестве — с овощами.
В некоторых районах концентрация йода-131 в молоке достигала 1,1 • 10″6 — 1,1 • 10″5 Ки/л (4 • 104 — 4 • 105 Бк/л), что существенно превышало допустимый уровень йода-131 в молоке для этого периода — 1,0 • 10″7 Ки/л (3,7 • 10 Бк/л). Методы, направленные на уменьшение потребления молока, которое содержит йод-131, дали возможность снизить дозы индивидуального облучения в 5 — 20 раз.
Загрязнение радиоактивными веществами озер, ставков, рек и грунтовых вод происходит при непосредственном оседании из атмосферы или с осадками, а также за счет поверхностного стекания и инфильтрации в грунт с последующим перенесением через водоносный горизонт в водоемы. Некоторые радиоизотопы оседают на дно, другие переходят в раствор.
Основным механизмом биологического накопления становятся адсорбция и абсорбция радионуклидов водяными растениями, которые впоследствии служат пищей для водных животных.
Содержание стронция-90 в отдельных продуктах при частоте Загрязнения грунта этим радионуклидом 1 Ки/км2 (3,7*104 Бк/м2)
(табл. 3)
| Продукты | Коэффициент
Прапор- Циональности*, Бк/кг, (Бк/м2)-10’6 |
Масса продукта, кг/сут. | Суточное
Содержание в Продуктах, Ки(Бк) |
Содержа-ние стронция-90 в
Продукте Относительно Всего Рациона, % |
| Хлеб | 75 | 0,65 | 4,9-10_,1(1,81) | 22 |
| Молоко | 180 | 0,45 | 8,1’КГ143,00) | 36 |
| Мясо | 45 | 0,08 | 4,0-10’12(0,15) | 2 |
| Картофель | 26 | 0,35 | 9,0-10_12(0,33) | 4 |
| Огурцы | 130 | 0,05 | 6,0-10″12(0,22) | 3 |
| Капуста | 240 | 0,05 | 1,2-10_11(0,44) | 5 |
| Лук | 400 | 0,01 | 4,0-10_12(0,15) | 2 |
| Вода из
Открытых Водоемов |
40 | 1,5 | 6,0-10″п(2,22) | 26 |
| Рацион | — | 3,14 | 2,25-10-
10(8,31) |
100 |
* Коэффициент пропорциональности — нахождение связи между Частотой загрязнения сельскохозяйственных угодий (Бк/км2) и концентрацией радионуклидов в пищевых продуктах (Бк/кг).
Захват радионуклидов происходит точно так же, как и их химических аналогов. Коэффициент накопления (КН) — это соотношение концентрации данного элемента или радиоизотопа в организме (мкКи/г сырого вещества) и в воде (мкКи/л).
Высокое содержание в воде минеральных веществ снижет КН рутения, радия, урана и плутония в 2 — 3 раза. При поступлении стронция-90 и цезия-137 КН в организме рыбы может незначительно колебаться, поскольку для стронция-90 КН обратнопрапорционально зависти от содержания в воде кальция, тогда как для цезия-137 — от содержания у них калия. Стронций-90 легко аккумулируется водными организмами. КН для него варьирует от 0,7 у всеядных рыб до более 700 у бесхребетных. Концентрация стронция-90 в скелете рыбы может быть в 100 раз больше чем в мягких тканях. Цезий-137 присутствующий в пресной воде в виде одновалентного катиона КН в пресной воде для цезия составляет от 100 до 10000.
Средняя летальная поглощенная доза для взрослой рыбы от 1000 до 2000 рад, для ракообразных — 800 — 100000 рад, для моллюсков — 12000 -20000 рад.
В больших водоемах, особенно речках, быстро уменьшается содержание радионуклидов, но это не касается дна. В небольших водоемах со стоячей водой загрязнение остается на длительное время.
После аварии на Чернобыльской АЭС в первые дни максимальные уровни радиоактивности воды наблюдались в истоках рек: Припяти, Тетереве, Уже, Киевском водохранилище.
Из 340 тыс. км2 водосборной площади бассейнов рек Днепра и Припяти до Киевской ГЭС площадь радиоактивного загрязнения составляла 8552 км2 (2,5 %), в том числе с уровнями радиации: 0,2 — 1,0 мР/час — 7336 км2, 2,0 — 5,0 мР/час — 948 км2, 10-100 мР/час — 268 км2.
Сразу после аварии радиоактивность воды в реках зоны влияния ЧАЭС (Припять, Уж, Тетерев) и в Киевском водохранилище резко увеличилась и достигла 1-Ю»7 — 1-Ю»8 Ки/л (до аварии (1 — 5)х10″12 Ки/л). При этом в ряде случаев загрязненность воды превышала временно установленный норматив (1×10-8 Ки/л).
Влияние радиоактивного загрязнения Киевского водохранилища начало наблюдаться в Каневском и Кременчугском водохранилищах.
С 5 мая по 11 июня 1986 года радиоактивность воды в Днепре обуславливалась, главным образом, йодом-131. после 11 июня его концентрация снизилась приблизительно в 8 раз и составила 8×10″10 Ки/л.
На начало октября 1986 года радиоактивность воды уменьшилась в сравнении с послеаварийным периодом в 100-500 раз и стабилизировался на уровни: в зоне ЧАЭС — 5 • 10″10 — 1 • 10″9 Ки/л; в Киевском, Кременчугском водохранилищах — (1 — 5) • 10″10 Ки/л.
Воды Днепропетровского каскада водохранилищ загрязнены в основном радионуклидами стронция-90, цезия-137 и цезия-134.
В период весеннего полноводья 1987 года отмечалось периодическое повышение радиоактивности воды в зоне влияния ЧАЭС в связи с смыванием радионуклидов с грунта, в том числе церия-144 рутения-106 на дно, из-за этого значительного влияния их не было (табл. 4).
Активность радионуклидов (цезия-137 и стронция-90) в период весеннего паводка 1987 года (табл. 4)
| Водоемы | Активность радионуклидов, Ки/л | |
| Цезий-137 | Стронций-90 | |
| Река Припять, Река Уж (в зоне ЧАЭС) | 3,6- Ю-10-1,5- 10″11 | 2,7- 10″» -4,7- 10″» |
| Река Ирпень | 1,1 • 10″п | 1,1 • 10″11 |
| Киевское водохранилище | 2,4- 10’11 -2,6- 10’11 | 2,1 • Ю-10-6,0- Ю-12 |
| Каневское водохранилище | 1,0- 10п-2,2- 10″12 | — |
| Каховское водохранилище | 4,8 • 10″12 | 1,4- 10″» |
В колодцах радиоактивного загрязнения в мае — июне практически не было. В отдельных случаях выявлены йод-131 и другие радионуклиды.
Способы защиты продовольствия, кормов и воды:
Один из самых надежных способов сельскохозяйственной продукции в условиях чрезвычайной ситуации — это хранение в герметизированных помещениях, погребах, подвалах. Для этого необходимо провести ремонтные работы, ликвидировать щели в окнах, дверях, стенах. Окна можно закрыть щитами из досок или обтянуть полиэтиленовой пленкой или рубероидом. Двери оббить одним из этих материалов, для устранения щелей сделать прокладки из резины или прорезиненной ткани на стыке двери с коробкой. Трубы и воздушные проводы оборудовать засовами или клапанами, в вентиляционных трубах установить фильтры из подручного материала.
Если урожай остался в поле, его необходимо накрыть синтетической пленкой, брезентом или рубероидом. Под брезент необходимо положить слой соломы толщиной 20-30 см.
Картофель и корнеплоды можно также накрыть слоем соломы 20 -30 см, а потом засыпать слоем земли 40 — 60 см.
Перевозить продукцию сельского хозяйства следует в закрытом транспорте, а при его отсутствии тщательно накрыть пленкой или брезентом. Сено можно накрыть слоем некормовой соломы или пленкой.
Воду, которая храниться для хозяйственных нужд, необходимо также накрыть. Над колодцами оборудовать навесы и крышки или временно накрыть полиэтиленовой пленкой или обвязать. Около колодца необходимо насыпать слой глины толщиной 20 см и шириной 1,5 — 2 м, сверху засыпать 15 см песком или землей или сделать наклон для стока воды.
При угрозе заражения сельскохозяйственной продукции необходимо оповестить население и обучить способам и средствам укрытия и защиты продукции.