Загрязнение продукции в ближайший и отдаленный период после выпадения радиоактивных продуктов ядерного деления

Продукция растениеводства. Ориентировочные данные о возможных размерах радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции могут быть получены на основе закономерностей, определенных в ходе экспериментов и проведения натурных наблюдений (см. гл. 2). На рисунке 25 приведены кривые, позволяющие опредз лить величину радиоактивного загрязнения урожаи зерновых и овощных культур с учетом времени, прошедшего от момента выпадения радиоактивных осадков,зо уборки урожая. Например, если радиоактивные осадки в виде оплавленных радиоактивных частиц выпали 15 июля, а предполагаемая дата уборки озимой ржи — 5 августа (т. е. от момента загрязнения посева до уборки урожая пройдет 20 дней), то в этом случае загрязнение зерна на момент уборки может составить согласно рисунку 25 примерно 3,1 мкКи/кг.

При выпадении радиоактивных осадков в первые несколько декад после посева загрязнение зерна радионуклидами сравнительно невелико - , вероятность сильного    загрязнения зерна резко увеличивается при достижении фазы молочной спелости. Если радиоактивные осадки выпадают в фазе восковой спелости, загрязнение зерна резко снижается. Для листовых овощей характерно быстрое снижение загрязнения радионуклидами: за первые 10—15 дней после выпадения радиоактивных осадков оно уменьшается примерно в 100 раз.

Возможны ситуации, когда интенсивные локальные выпадения происходят до начала или в начале вегетационного периода растений и, следовательно, мало влияют на загрязнение продукции. В таком случае интенсивное аэральное загрязнение растений идет за счет глобальных выпадений. Для прогнозирования загрязнения растений за счет этого канала поступления был предложен коэффициент воздушного загрязнения растений (К_в), который устанавливает связь между интенсивностью глобальных выпадений [d, мКи (км^2∙мес)] и содержанием радионуклида в продукции (С, пКи/кг). Расчет проводят по формуле

Коэффициенты воздушного загрязнения

В отдаленный период после радиоактивных выпадений, т. е. на следующий год и позднее, продукция растениеводства загрязняется главным образом в результате корневого питания растений. К этому времени короткоживущая фракция смеси продуктов ядерного деления полностью распадается, а среднеживущие (¹⁰⁶Ru, ¹⁴⁴Се, ⁹⁵Zr и др.) отличаются малой биологической подвижностью и их поступление из почвы в растения невелико. Важнее всего прогнозировать загрязнение сельскохозяйственной продукции радионуклидами ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs.

В таблицах 37 и 38 приведены ориентировочные данные о возможном содержании радионуклидов стронция и цезия в урожае основных сельскохозяйственных культур на разных почвах страны при плотности загрязнения территории 1 Ки/км². Поскольку содержание радионуклидов в урожае прямо пропорционально их содержанию в почве, то при большей или меньшей плотности загрязнения почвы величины, приведенные в таблицах 37 и 38, должны быть увеличены или уменьшены в соответствующее число раз. Для других почв, не указанных в таблицах, загрязнение продукции растениеводства радионуклидами определяют опытным путем при выращивании проростков.

Точность прогноза возможных размеров загрязнения урожая во многом зависит от точности определения содержания радионуклидов в пахотном слое почвы (с последующим пересчетом на 1 км²), причем в расчет принимаются обменные (растворимые) формы соединений ⁹⁰Sr и ¹³⁷Cs. Следует помнить, что при выращивании сельскохозяйственных культур на почвах одного и того же типа, содержащих одинаковое количество обменного кальция и обменных оснований в ППК, в зависимости от погодных условий и агротехники накопление радионуклидов может варьировать в широких пределах — от 1,5 до 5 раз. Следовательно, точность прогноза содержания радионуклидов в урожае сельскохозяйственных культур по данным о плотности загрязнения территории весьма относительна.

Более достоверные результаты могут быть получены при использовании метода проростков. Образцы почв на пашне берут с глубины пахотного слоя, тщательно перемешивают (это особенно важно в том случае, если после выпадения радиоактивных осадков на полях проведен комплекс агрохимических и агротехнических мероприятий) и затем на испытуемых почвах высевают пророщенные семена. Массу кристаллизаторов с почвой, песком и добавленной водой поддерживают на постоянном уровне, поливая проростки. В 20-дневном возрасте надземную массу растений срезают на уровне почвы, промывают в проточной воде, чтобы удалить частицы почвы, высушивают и в воздушно-сухом материале определяют содержание радионуклидов. Уровень загрязнения урожая прогнозируют, умножая данные о содержании радионуклидов в проростках на коэффициенты перехода. Метод проростков не требует предварительного анализа на содержание в почве обменноспособной части радионуклидов, а также проведения агрохимических исследовании.