Попадая в окружающую среду, радиоактивные изотопы достаточно часто рассеиваются и разбавляются, но они .могут также различными способами накапливаться в живых организмах и при продвижении по пищевой цепи. Эти способы мы ранее объединили под рубрикой «Биологическое накопление» (см. стр. 99—100). Если скорость поступления радиоактивных веществ выше скорости их распада, то они могут просто накапливаться в воде, почве, осадках или воздухе. Иными словами, мы можем поставлять «природе», казалось бы, безобидное количество радиоактивности и получать ее обратно летальными порциями!
Отношение содержания некоторого радиоактивного изотопа в организме к содержанию его в окружающей среде часто называют коэффициентом накопления. В химическом отношении радиоактивные изотопы ведут себя по существу так же, как и нерадиоактивный изотоп того же элемента. Таким образом, накопление радиоактивного изотопа в организме не связано с его радиоактивностью, но просто демонстрирует в измеримой форме разницу концентраций данного элемента в среде и в организме. Некоторые из самых ранних данных о коэффициентах накопления в водных и наземных пищевых цепях были получены на Ханфордском заводе Комиссией по атомной энергии на реке Колумбия, на востоке штата Вашингтон (Фостер и Ростенбах, 1954; Хенсон и Корн-берг, 1956; Девис и Фостер, 1958). Следовые количества искусственно полученных радиоактивных изотопов (32Р и т. п.) и продуктов деления (s°Sr, 137Cs, 1311 и т. п.) попадали в реку, пруды для накапливания отходов и в воздух.
Фиг. 226. Накопление стронцня-90 в разных частях сети питания одного небольшого канадского озера, получающего низкоактивпые отходы. Цифры, указывают средние коэффициенты накопления относительно озерной воды, коэффициент накопления которой принят за единицу.
Концентрация фосфора в реке Колумбия была очень низкая, всего около 0,00003 мг на 1 г воды (т. е. 0,003: Ш3), но его концентрация в желтке яиц уток и гусей, получавших пищу из реки, составляла около 6 мг/г. Таким образом, 1 г яичного желтка содержит в 9-10е раз больше фосфора, чем 1 г речной воды. Мы не ожидали такого высокого коэффициента накопления радиоактивного фосфора, так как по мере его прохождения по пищевой цепи к яйцу должен был происходить распад (у этого изотопа короткий период полураспада), в результате которого его количество должно было уменьшиться. Такие высокие коэффициенты накопления, как 1 500 000, отмечаются редко, в среднем они ниже {около 200000) (Хенсон и Корнберг, 1956). Установлены коэффициенты накопления и для некоторых других изотопов: 250 для цезия-137 в мышечной ткани и 500 для стронция-90 в костях водоплавающих птиц (по отношению к концентрации этих изотопов в прудах для отходов, где кормились эти птицы). Концентрация радиоактивного иода в щитовидной железе зайца в 500 раз выше, чем в растущих другом растениях, которые в свою очередь накапливают этот изотоп, выбрасываемый в воздух из труб атомной станции. На фиг. 226 приведены коэффициенты накопления стронция-90 в разных звеньях водной сети питания вблизи другой атомной электростанции.
Радиоактивность не влияет на поглощение данного изотопа живой системой, однако после того, как изотоп попал в организм, он, конечно, оказывает вредное воздействие на активные ткани. Поэтому при установлении «максимальных допустимых уровней» выброса изотопов в окружающую среду следует делать поправку на «экологическое накопление». Очевидно, следует остерегаться тех изотопов, которые имеют тенденцию накапливаться в определенных тканях (как иод в щитовидной железе или стронций в костях), а также тех, которые обладают высокой активностью и длительным периодом полураспада. Кроме того, создается впечатление, что коэффициенты накопления выше в малокормных местообитаниях, чем в кормных. В общем следует ожидать больших тенденций к накоплению в водных экосистемах, чем в наземных, так как потоки питательных веществ в «жидкой» водной среде более интенсивны, 
Фиг. 227. Применение радиоактивных меток для составления схем пищевых цепей в интактных природных сообществах. Перейти на страницу: 1 2 3 4 5
Похожие записи:
Глобальные проблемы ХХ -ХХI века Последние десятилетия ХХ века поставили перед народами мира много острых и сложных проблем, которые получили название глобальных. Одно из определений относит к глобальным «проблемы, во ...
Экономия воды С древности различают два типа хозяйства. Один – «экономия», что означает «ведение дома» (экоса). Она не обязательно сопряжена с движением денег, ценами рынка и т.д. - это производство и к ...
Концепции устойчивого развития как выражение взаимоотношений общество- природа Понятие «устойчивое развитие» было введено в мировую науку и политику комиссией Брутланд как развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способно ...