Вопросы аккумуляции 90Sr живыми организмами имеют как теоретическое, так и большое практическое значение для характеристики водной биологической цепочки, но которой возможно поступление радиоактивного изотопа из загрязненного водоема в организм человека. Схематично этот путь можно представить следующим образом (рис. 20).
Рис. 20. Схема миграции 90Sr в организм человека по водной биологической цепочке
Как видно на рис. 20, конечным звеном водной трофической цепочки, обусловливающей поступление 90Sr в организм человека, наряду с водой является рыба, обитающая в загрязненных водоемах.
Изучение накопления 90Sr рыбой, обитающей в озерах, было начато через 3 года после радиоактивного загрязнения. Данные этих наблюдений приведены в табл. 66.
Таблица 66
Статистическая обработка материалов показала, что концентрация 90Sr в костной ткани рыб обоих видов одинакова, что согласуется с известными литературными данными.
Исследования динамики содержания 90Sr в костной ткани рыб каждого озера по годам показали, что через 3 года после радиоактивного загрязнения водоемов количество 90Sr в рыбе в течение трех последующих лет практически не изменяется. Подобная же закономерность была отмечена при изучении динамики содержания 90Sr в воде озер.
Полученные материалы дают основание считать, что к началу периода наблюдения в изучаемых водоемах установилось динамическое равновесие не только между содержанием радиоактивного изотопа в воде и донных отложениях, ио и в системе вода — рыба. Учитывая это, можно определить величины коэффициента пропорциональности 90Sr и коэффициента дискриминации 90Sr по отношению к кальцию между содержанием этих элементов в тканях рыбы и воде по концентрации их в этих объектах за период наблюдения. Кроме того, на основании экспериментальных исследовании и известных литературных данных было принято, что практически весь 90Sr (и кальций) поступает в организм рыбы из воды. В табл. 67 приведены коэффициенты пропорциональности между содержанием 90Sr в тканях рыбы и воде изучаемых водоемов. В этой же таблице приведены данные по содержанию в рыбе стабильных изотопов стронция и кальция.
Как видно из табл. 67, коэффициент пропорциональности 90Sr для мышечной ткани рыб данных водоемов примерно одинаков и равен 20—30.
Вследствие остеотропности 90Sr коэффициент пропорциональности его для костной ткани в 30—70 раз выше ио сравнению с мышечной. Следует отметить также, что коэффициент пропорциональности между соотношением стабильного изотопа кальция в костной ткани рыб и воде превышает этот показатель для мышечной ткани в 40—80 раз.
При сравнении коэффициента пропорциональности между содержанием 90Sr и стронция стабильного в костной ткани рыб и воде обращает на себя внимание близость значений этого показателя для обоих изотопов. Значение коэффициента пропорциональности кальция для этой же системы (вода — кость рыбы) несколько выше, чем для указанных изотопов стронция.
Вследствие значительной вариабельности коэффициента пропорциональности 90Sr в зависимости от солевого состава воды использование их в различных расчетах несколько затрудняется. Поэтому при изучении накопления этого изотопа в живых организмах наряду с коэффициентом пропорциональности широко используется коэффициент дискриминации 90Sr по отношению к кальцию, имеющий более постоянное числовое значение.
В табл. 68 приведены полученные в естественных условиях значения коэффициентов дискриминации 90Sr и стронция стабильного но отношению к кальцию при переходе этих элементов из воды в скелет рыбы.
Приведенные в табл. 68 данные свидетельствуют о том, что коэффициенты дискриминации 90Sr и стронция стабильного по отношению к кальцию практически одинаковы. Можно отмстить хорошее совпадение результатов наблюдений с литературными данными, согласно которым значение коэффициента дискриминации стронция по отношению к кальцию для пресноводных костистых рыб находится в пределах 0,4—0,5 и представляет собой постоянную величину, не зависящую от концентрации ионов кальция в воде.
Таблица 67
Коэффициент пропорциональности (КП) между содержанием 90Sr, стронция стабильного и кальция в рыбе и воде озер
Таблица 68
Коэффициент дискриминации (КД) 90Sr и стронция стабильного по отношению к кальцию в системе вода — кость рыбы
Представленные в данном разделе материалы позволяют заключить, что динамическое равновесие 90Sr в непроточном водоеме наступает в течение времени, не превышающем 3 года с момента одноразового загрязнения водоема.
Наиболее приемлемым способом оценки содержания 90Sr в рыбе является использование коэффициента дискриминации 90Sr по отношению к кальцию, значение которого не зависит ни от солевого состава воды, ни от вида рыбы.
