В условиях радиоактивного загрязнения территории 90Sr в организм человека, как известно, поступает главным образом с пищей. При этом содержание его в рационе определяется как удельной концентрацией изотопов в пищевых продуктах, так и их относительным весовым вкладом в рацион, т. е. структурой питания населения. В связи с этим исследовали потребление продуктов питания взрослым сельским населением, проживающим на территории радиоактивного следа (табл. 69).
Таблица 69
Потребление продуктов питания (в г/сутки) населением в различные сезоны года
Приведенные в табл. 69 данные подтверждают предположение о том, что характер питания в сельской местности существенно зависит от сезона года. Имея эти сведения, нетрудно рассчитать коэффициент пропорциональности между содержанием 90Sr в почве и рационе, а также вклад этого изотопа в рацион с отдельными продуктами (табл. 70).
Таблица 70
Содержание 90Sr в отдельных продуктах и рационе при уровне загрязнения помпы изотопом 1 кюри/км2
Из приведенных в табл. 70 данных следует, что при указанном составе рациона в случае, когда все продукты получены на территории с уровнем загрязнения почвы 90Sr, равным 1 кюри/км2, содержание его в суточном рационе составит 225 пкюри. При этом на долю хлеба, молока и воды приходится более 80% 90Sr, а вклад его с другими продуктами сравнительно небольшой.
В течение ряда лет изучали содержание 90Sr в суточных рационах населения в шести населенных пунктах, находящихся на территории радиоактивного следа (рис. 21).
Рис. 21. Схема расположения населенных пунктов и изолинии на радиоактивном следе.
Кружочки—контролируемые населенные пункты; 1, 3, 4 — изолинии платности загрязнения 90Sr (кюри/км2)
Как видно на рис. 21, населенные пункты расположены на территории радиоактивного следа, ограниченной изолиниями от 1 до 4 кюри/км2 по содержанию 90Sr в почве.
Определение суточного поступления 90Sr с пищей производилось тремя путями:
- расчетным, исходя из радиоактивности отдельных продуктов питания и среднего состава рациона;
- определением радиоактивности фактических рационов;
- измерением радиоактивности кала.
В связи с тем что содержание 90Sr в пробах из всех населенных пунктов в среднем отличалось друг от друга не более чем в 2 раза, использовали средние результаты по шести населенным пунктам (табл. 71).
Таблица 71
Содержание 90Sr в суточных рационах контролируемого населения
Как видно из табл. 71, величины суточного поступления 90Sr, определенные различными способами, практически совпадают, что свидетельствует о надежности полученных данных.
На рис. 22 показано содержание 90Sr о рационе человека в различное время после аварии. Как видно, через 3 года после аварии среднее содержание 90Sr в рационе стабилизировалось и находилось на уровне 300 пкюри/сутки, т. с. на порядок ниже, чем в 1-й год после аварии. Это объясняется тем, что поверхностное загрязнение пищевой цепочки уступило место почвенному поступлению 90Sr в продукты сельскохозяйственного производства.
Рис. 22. Содержание (в пкюри/сутки)
90Sr в суточном рационе населения контролируемою района в различное время после аварии.
Через 8 лет после аварии, т. с. в период стабилизации уровня радиоактивности рациона, проводилось детальное изучение содержания 90Sr в отдельных продуктах в целях выяснения их роли в общем загрязнении рациона. Данные этих исследований приведены в табл. 72.
Радиоактивность хлеба в изучаемых рационах практически обусловлена глобальными выпадениями и не содержит 90Sr следового происхождения. Это объясняется тем, что хлеб в контролируемом районе не является местным продуктом и его загрязнение не связано с радиоактивным следом. В то же время повышенные уровни 90Sr в молоке, мясе, картофеле и овощах подтверждают их местное происхождение.
Кроме того, для расчета суточного поступления 90Sr с водой принималось, что в воде из колодцев и скважин содержится гораздо меньшее количество 90Sr, чем в воде открытых водоемов.
Таблица 72
Содержание 90Sr в пищевых продуктах контролируемого района
* Загрязнение за счет глобальных выпадений.
С учетом изложенного становится понятным более низкое содержание 90Sr в фактическом рационе в целом (140 пкюри/сутки) по сравнению с коэффициентом пропорциональности между содержанием 90Sr в почве и рационе, равным 220 пкюри/сутки. Однако если предположить, что население использовало бы местный хлеб и воду открытых водоемов, то суммарное загрязнение рациона составило бы 240 пкюри, т. е. величину, практически совпадающую с расчетной.
Следовательно, величина коэффициента пропорциональности в звене почва — рацион зависит от ряда условий, в том числе от климатических, которые определяют набор продуктов, от структуры рациона различных контингентов населения, от степени экономических связей с другими районами, которая определяет соотношение местных и привозных пищевых продуктов в рационе. Все эти факторы могут влиять на величину как суточного поступления изотопа, так и его вклада с различными пищевыми продуктами.
Для исследуемых условий коэффициент пропорциональности звена системы почва — рацион составляет 140 пкюри/рацион при 1 кюри/км2 90Sr в почве. Максимальное загрязнение рациона 90Sr при условии получения продовольствия непосредственно на территории с плотностью загрязнения 4 кюри/км2 составит 560 пкюри/сутки 90Sr.
При расчете приведенных ниже коэффициентов пропорциональности между содержанием 90Sr в звеньях пищевой цепочки и количеством его в почве были учтены возможные вариации их в зависимости oт типов почв и лугов:
Как видно из приведенных выше данных, коэффициенты пропорциональности для почвенного пути поступления изотопа в пищевую цепочку варьируют в пределах порядка, что обусловлено разницей в биологической доступности 90Sr, находящегося в различных типах почв и лугов.