1.2.2. Підприємства атомної енергетики

Для забезпечення зростаючих потреб людства в електроенергії необхідним є прискорений розвиток атомної енергетики. Вважаючи підприємства атомної енергетики потенціальними джерелами радіоактивного забруднення навколишнього середовища, слід враховувати всі стадії ядерно – паливного циклу; добування і переробку ядерних руд; збагачення урану, виділення тепловидільних елементів, одержання ядерної енергії в реакторах атомних енергетичних установок і переробку відпрацьованого ядерного палива; зберігання і захоронення радіоактивних відходів.

До кінця 1984 року в 26 країнах працювало 345 ядерних реакторів, що виробляли електроенергію. Їх потужність становила 13% сумарної потужності всіх джерел електроенергії і дорівнювала 220 ГВт. До цих пір кожні ~ 5 років ця потужність подвоювалася, проте, чи збережеться такий темп зростання в майбутньому, неясно. Оцінки передбачуваної сумарної потужності атомних електростанцій на кінець століття мають постійну тенденцію до зниження. Причини цього – економічний спад, реалізація заходів з економії електроенергії, а також протидія з боку громадськості. Згідно з останньою оцінкою МАГАТЕ в 2000 році потужність атомних електростанцій становить 720-950 ГВт.

На кожній стадії ядерного паливного циклу в навколишнє середовище потрапляють радіоактивні речовини. НКДАР оцінив дози, які отримує населення на різних стадіях циклу за короткі проміжки часу і за багато сотень років (рис.1.2). Витік радіоактивного матеріалу навіть у однотипних установок однакової конструкції дуже сильно варіює. Так, у корпусних киплячих реакторах з водою у якості теплоносія рівень витоку радіоактивних газів для двох різних установок (або для однієї і тієї ж установки, але в різні роки) може відрізнятися в мільйони разів.

Доза опромінення від ядерного реактора залежить від часу і відстані. Що далі людина живе від атомної електростанції, тим меншу дозу вона отримує. Незважаючи на це, поряд з АЕС, розташованими у віддалених районах, є й такі, які знаходяться недалеко від великих населених пунктів. Кожен реактор викидає в навколишнє середовище цілий ряд радіонуклідів з різними періодами напіврозпаду. Більшість радіонуклідів розпадається швидко і тому має лише місцеве значення. Однак деякі з них живуть досить довго і можуть поширюватися по всій земній кулі, а певна частина ізотопів залишається у навколишньому середовищі практично нескінченно. При цьому різні радіонукліди також поводяться по-різному: одні поширюються в навколишньому середовищі швидко, інші – надзвичайно повільно [16,19].

Ядерний паливний цикл супроводжується також утворенням великої кількості довгоживучих радіонуклідів, які поширюються по всій земній кулі. Від дії довго живучих радіонуклідів все населення Землі одержує приблизно таку ж середньорічну дозу опромінення, як і населення, що живе поблизу АЕС, від короткоживучих радіонуклідів, при цьому довгоживучі ізотопи впливають протягом набагато тривалішого часу – 90% всієї дози населення отримає за час від тисячі до сотень мільйонів років після викиду. Отже, люди, що живуть поблизу АЕС, навіть при нормальній роботі реактора отримують всю дозу сповна від короткоживучих ізотопів і малу частину дози від довгоживучих.

Рис. 1.2. Ядерний паливний цикл і дози, які  отримують на різних його етапах  персонал і  жителі прилеглих районів.

Серед підприємств ядерного паливного циклу найістотнішими джерелами опромінення персоналу (рис. 1.3) й населення є підприємства з переробки ядерного палива та ядерні реактори – найбільшу небезпеку становлять аварії на реакторах.

Рис.1.3. Опромінення персоналу атомних електростанцій

Це зумовлено більш серйозними потенціальними наслідками таких аварій для здоров’я людей порівняно з іншими підприємствами ядерної енергетики. За відомими даними найбільші аварії на ядерних реакторах відбулися в Англії (Вінденейл, 1957р), США на АЕС Гримайл Айленд, 1979р, Пенсільванії 1981р, Чорнобильська АЕС 1986р. Ці аварії призвели до забруднення радіонуклідами території, підвищення рівня опромінення населення і персоналу загибелі людей [1,15, 17, 24].

Розділ 2. Первинне забруднення та перерозподіл радіонуклідів у природі

Поширення радіонуклідів – актуальна проблема сьогодення, воно здійснюється вертикально і горизонтально з допомогою фізичних і біологічних факторів. Оскільки радіонукліди, що потрапили в ґрунт і воду швидко включаються в біологічний кругообіг. Забруднені території є відкритим джерелом поширення радіонуклідів, що з поверхневими і ґрунтовими водами надходять до річкових систем і виходять за межі зон відчуження.

2.1. Поширення радіонуклідів у атмосфері

Радіоактивні речовини мігрують різними шляхами. Це основні фактори, що обумовлюють перерозподіл первинного радіоактивного забруднення територій. Основними джерелами радіоактивного забруднення навколишнього середовище є:

1. Індукування хімічних елементів космічним випромінюванням;

2. Ядерні вибухи та інші випробування, військова діяльність;

3. Теплові енергетичні станції;

4. Промислові комплекси з повним ядерним паливним циклом, атомна

промисловість;

5. Неконтрольоване використання радіонуклідної сировини та матеріалів;

6. Добування радіоактивних руд;

7. Вулканічна діяльнісь планети;

8. Пожежи лісів, торфовищ тощо.

Звичайно ці джерела нерівномірні за потужністю забруднення, ізотопним і фазовим станом забруднювачів. Наприклад, космічне випромінювання – це іонізуюче випромінювання, що безперервно і вічно надходить на поверхню Землі зі світового простору. У результаті взаємодії первинного космічного випромінювання (нейтронів, фотонів) з ядрами атомів кисню, азоту, аргону атмосфери утворюються космогені радіонукліди, що потім надходять на земну поверхню з атмосферними опадами. Ця група представлена 20 радіонуклідами з періодами напівроспаду від 32 хвилин до 7,4-105 років. Найбільш значні у радіоекологічному відношенні з них є наступні: ³Н, ⁷Ве, ¹⁴С, ²²Na, ²⁴Na.

Особливо велика кількість радіоактивних речовин виносится в атмосферу при випробуваннях атомної та термоядерної зброї у повітрі. Це перше за значимістю джерело радіаційного забруднення навколишнього середовища. При ядерному вибусі утворюється біля 250 ізотопів 35 елементів як безпосередньо “осколків” поділу ядер важких елементів, так і продуктів їх

розпаду з періодами напіврозпаду від кількох секунд до мільонів років. Більшість цих радіонуклідів здійснюють одночасно бета- і гама-випромінювання, деякі є джерелом бета (⁹⁰Sr) або гама-випромінювання (¹⁴⁷Br, ²⁴Na). При наземних і надземних випродуваннях радіоактивні частинки

піднімаються на значну висоту, утворюючи своєрідні течії, що рухаються над

Землею з швідкістю до 200 км/год. Радіоактивна хмара, що утворюється при

вибусі ядерної бомби, може за два тижні обійти всю Землю. Небезпека для людей виникає тоді, коли радіоактивні частинки з атмосфери з опадами випадають на землю, а коли, де і в якій кількості вони випадуть після вибуху, точно передбачити неможливо. Частина радіоактивних продуктів випадає недалеко від місця випробування, певна частина їх затримується в тропосфері, підхоплюється вітром і переноситься на величезні відстані.

Знаходячись у повітрі біля місяця, радіоактивні речовини під час цих переміщень поступово випадають на землю. Більша частина радіоактивних продуктів викидається в стратосферу на висоту понад 10-50 км. Там вони залишаються протягом 112 багатьох місяців, повільно опускаючись і розсіюючись по всій поверхні Землі.

У сучасних найдосконаліших ядерних пристроях коефіцієнт використання заряду становить близько 20%. Частина елементів заряду (урану, плутонію), що не вступили в реакцію, розпилюються силою вибуху на найдрібніші частинки, що містять атоми з властивостями вихідних радіонуклідів, створюють радіоактивні хмари і розносяться вітром на величезні території. У результаті реакції активації в районі вибуху з’являється додаткове джерело радіоактивного забруднення.

На сьогодні нема жодного продукту біосфери, де б не були присутні радіонукліди “бомбового” походження. Середня ефективна еквівалентна доза

опромінення, зумовлена радіонуклідами ядерних випробувань становить біля

20-25 нкЗв за рік.

Значні надходження радіонуклідів до навколишнього середовища становлять від використання кам’яного вугілля на паливо. Річна потреба вугілля у світі становить кілька мільярдів тонн, із яких 70% спалюється на електростанціях, 20% - у коксохімічному виробництві і 10% - використовується для опалення житла. У складі кам’яного вугілля, як і в інших земних породах, містяться природні радіонукліди.

Розміри радіоактивного забруднення атмосфери при спалюванні вугілля

залежить від ряду факторів: вмісту радіоактивних ізотопів у використовуваному вугіллі, кількості спалюваного вугілля, технології спалювання, ефективності систем утримування попелу та інших продуктів горіння. Наприклад, за умови існуючих технологій очищення до атмосфери надходить до 10% утвореного летючого попелу.

На всіх етапах замкненого ядерного паливного циклу, починаючи з видобутку уранової сировини, її збагачення і закінчуючи переробкою відпрацьованого палива, захоронення високоактивних відходів, відбувається

вивільнення штучних радіонуклідів у навколишнє середовище, а також прискорення темпів міграції важких природних радіонуклідів.

Нині атомна енергетика розвивається в основному для виробництва електроенергії, частка якої в загальному споживанні енергоресурсів становить близько 20%, а в деяких країнах – до 80%, в Україні – до 40%.

Атомна енергетика нині розвивається на основі реакторів на теплових і швидких нейтронах. Паливом у реакторах на теплових нейтронах є природній уран з вмістом 0,7% ізотопу ²³⁵U і 99,3% ²³⁸U, або природній уран, збагачений ізотопом ²³⁵U до 2,8-4,4%. Уран перетворюють у порошок двоокису UО₂ , а потім спікають у паливні таблетки.

При роботі ядерних енергетичних установок радіонукліди утворюються в результаті поділу ядер палива і активації нейтронами матеріалів в активній зоні. Їх вміст зумовлюється часом експлуатації і часом, що минув з моменту зупинення реактора. Надто активні відходи діляться на три категорії: високоактивні, середньоактивні і низькоактивні.

Маштаби і інтенсивність міграції радіонуклідів в атмосфері визначаються наступним: ефективною висотою викидів їх в атмосферу, фазовим станом викидів, формою і дисперсністю частинок аерозолей, географічними координатами місця викиду, атмосферними умовами. Залежно від впливу цих факторів виділяють локальні, тропосферні (нижній

шар атмосфери висотою до 8-10 км) і стратосферні (шар атмосфери, що лежить над тропосферою від 10 до 80 км) – глобальні випадіння.

Локальні випадіння спостерігають у районі до кількох сот километрів від

джерела. Радіоактивні речовини локальних випадань поширюються в нижніх

шарах атмосфери. Тривалість випадання залежить від пори року і широти місцевості. Тропосферні випадіння спостерігаються при ядерних вибухах і великих аваріях на АЕС. Вибухи, потужністю в кілька кіловат тротилового еквіваленту, забруднюють в основному тропосферу. Могутні вибухи, мегатонної потужності, забруднюють стратосферу.

Умовно забруднення території України, Білорусі і Росії розбивають на чотири “сліди”: західний, північний, південний та північно-східний. Найбільш складний характер радіоактивного забруднення як за інтенсивністю, так і за складом основних нуклідів спостерігається на шляхах західного, північно-східного та південного слідів, що охоплюють практично повністю територію Українського Полісся та значні території на південь від Києва.

Отже, шляхи міграції можна розділити на наступні:

- аерозольне випадіння з атмосфери (сухе і вологе);

- водні міграції;

- поверхневими та внутрішньо ґрунтовими стоками;

- у процесі повторного перерозподілу внаслідок руху повітря;

- антропогенний;

- життєдіяльність різних живих систем.

2.2. Поширення радіонукліди у водоймах

Радіонукліди у воду рік, що беруть початок у горах, можуть потрапляти з гірських порід, що в різних кількостях містять радіоактивні елементи та продукти їх розпаду (уран, торій, калій-40, радон тощо). Радіоактивність поверхневих вод завжди значно нижча, ніж підземних. Найбільше урану, радію, торію міститься в підземних водах уранових покладів. Зі збільшенням глибини підземних водних джерел концентрація радіонуклідів в них підвищується.

У воді підземних джерел, що використовується для пиття людиною і тваринами, допускається вміст радіонуклідів тільки природного походження і в кількості, що не перевищує максимально допустимі норми для відкритих водойм. У воду можуть потрапляти радіонукліди штучного походження, що потрапляють з атмосфери, з дощовими і талими водами, з відходами атомних

реакторів, з підприємств радіохімічної промисловості і різних інших, що застосовують радіоізотопи.

Гідробіонти (мікро- і макроорганізми накопичують і депонують в собі радіонукліди. Тому споживання води, що містить значний вміст гідро біонтів та мулу зростає можливість радіаційного ураження тварин і людини, які споживають воду що містить багато мулу і гідро біонтів [27].

Радіоактивні речовини до водойм можуть потрапляти з атмосфери, з ґрунту, через змиви та скиди. Міграція радіонуклідів у водоймах забезпечується течіями, зоогідробіонтами, які поїдають фітогідробіонтів забруднених радіонуклідами. Певне місце нині має використання забрудненої води для зрошування у сільському господарстві та промисловості. Особливо значна міграція радіонуклідів здійснюється у водоймах текучих. У водоймах можуть зустрічатися тритій, цезій, цирконій, стронцій тощо [9, 28].

Радіонукліди накопичуються у поверхневому шарі води. Так, у водосховищах у поверхневому шарі концентрація радіоізотопів може доходити до 370 мБк/л, а в товщі води – 185 мБк/л. Станом на 1965-1966 роки у водах Тихого океану концентрація стронцію-90 у поверхневому шарі води спостерігалась у 1,5 вищою, ніж на глибині 1000 м.

Природним фактором самоочищення водойм є мікроорганізми. Це встановлено в дослідженнях, проведених на Байкалі.

У ґрунті дна водойм концентрація радіонуклідів у десятки разів вища, ніж у воді, внаслідок їх адсорбції на поверхні мінеральних і органічних речовин. Тому гідробіонти, які ведуть бентосний (донний) або прибентосний спосіб життя, уражаються від радіаційного забруднення більшою мірою, ніж пелагічні (ті, які живуть у товщі води).

У залежності від інтенсивності опромінення радіація може здійснювати

на гідробіонтів стимулюючий, пригнічуючий, ушкоджуючий або летальний вплив. Як правило, з підвищенням рівня організації гідробіонтів, їх радіочутливість зростає. Найбільш стійкі до радіації бактерії. Деякі з них витримують опромінення понад 1 млн. рентген. Водні рослини більш стійкі до опромінення, ніж тварини.

Доза радіації, що обумовлює загибель 50% опромінених протягом 30 днів організмів наступна:

- для водних рослин – 0,1…0,5 Гр;

- для безхребетних –0,01…2 Гр;

- для риб – 5…40 Гр (при високих температурах радіочутливість риб значно

зростає);

- для водних ссавців – 2…5 Гр.

Спостерігається певною мірою вибірковість накопичення окремих радіонуклідів різними видами гідробіонтів. Наприклад, цезій найбільш енергійно накопичується в бурих і червоних водоростях, стронцій-90 – у радіоляріях та кісткових риб, тритій – у ракоподібних, ікрі риб, цезій-114 - в

актініях тощо. Спостерігається характерна локалізація окремих радіонуклідів у тих чи інших тканинах. Так, стронцій-90 накопичується до 90% у скелеті, цезій-137 – у м’язах та м’яких тканинах, кобальт-60 – у печінці і нирках тощо.

2.3. Поширення радіонуклідів у ґрунті

Основним приймачем радіоактивних опадів на Землі є ґрунт. Міграція радіонуклідів у ґрунті відбувається завдяки сукупності різних процесів, які призводять до переміщення радіонуклідів в ґрунті або до перерозподілу різних форм та станів радіонуклідів, що також викликає перерозподіл нуклідів по глибині ґрунтового профілю. Основними «рушійними силами», які призводять до міграції радіонуклідів у ґрунті є: конвективне перенесення (фільтрація атмосферних опадів вглиб ґрунту, капілярний потік вологи до поверхні ґрунту, який викликаний випаровуванням, термоперенесення вологи під дією градієнта температури), дифузія вільних та адсорбованих іонів, риюча діяльність тварин, перенесення радіонуклідів кореневими системами рослин, перенесення радіонуклідів колоїдними частками  та господарська діяльність людини.

Перераховані фактори не є рівнозначними оскільки інтенсивність та тривалість їх дії різні та залежать від конкретних умов. Найбільш вагомими факторами, що впливають на інтенсивність міграції радіонуклідів в грунтах (які не обробляються людиною) є конвективне перенесення та дифузія.  Кореневе перенесення радіонуклідів залежить значною мірою від глибини кореневмісного шару та густоти коріння. Крім того коренева міграція значною мірою залежить від фізико-хімічних форм радіонуклідів.

Дощові черв’яки та інша ґрунтова фауна також сприяють міграції радіонуклідів у грунті, як завдяки механічним, так і біологічними шляхам, перемішуючи ґрунт та/або включаючи радіонукліди в тканини свого організму.

Грунт значною мірою вкритий рослинами, сумарна площа листя може в багато разів перевищувати площу ґрунту, на якій вони ростуть. Якщо радіоактивні речовини вже потрапили в атмосферу, то зменшити у великих маштабах їхнє випадання на ґрунт і рослини неможливо. Незалежно від типу ґрунту велика кількість нуклідів затримується у верхній частині ґрунтового профілю до 10 см (рис. 2.1). Вміст радіонуклідів поступово зменшується з глибиною [2,3].

Рис. 2.1. Розподіл 137Cs по ґрунтовому профілю дерново-підзолистих грунтів	Будова ве-ртикально го профілю типових грунтів

Міграція радіонуклідів у ґрунті залежить від хімічних властивостей радіоактивних елементів, стану та форми їх розміщення: дифузія в ґрунтовому розчині та перенесення з гравітаційною течією води. Під час конвективного перенесення вологи радіонукліди мігрують у ґрунті не лише в розчиненому стані, але й у стані твердої форми.

Міграція радіонуклідів у ґрунті може здійснюватися поверхневими та ґрунтовими стоками води, процесами дефляції (перенесення ґрунтових мас водою), вітрової ерозії (перенесення ґрунтових мас вітром), тваринами. Певне місце у цьому має і антропогенний фактор, зокрема, сільськогосподарська, транспортна, будівнича, вугільно- та руднодобувна діяльність тощо.

2.4. Перехід радіонуклідів з ґрунту в рослини

Радіонукліди надходять до рослин двома основними шляхами: некореневе надходження - внаслідок забруднення надземних органів радіоактивними частинками, що випадають з повітря; кореневе надходження – через кореневу систему з ґрунту.

Міграція радіонуклідів з ґрунту в рослини залежить також від комплексу факторів. Основними факторами, які визначають рівні накопичення радіонуклідів в рослинах є: фізико-хімічні форми радіонуклідів, агрохімічні властивості ґрунту, біологічні особливості рослин, агротехніка вирощування культур.

Для визначення надходження радіонуклідів із ґрунту в рослини використовують такі показники як: коефіцієнт біологічного поглинання, коефіцієнт переходу та коефіцієнт пропорційності. Перелічені показники застосовують здебільшого в радіоекології – ними зручно порівнювати рівні накопичення радіонуклідів для різних видів рослин, тварин та ін. Так, наприклад, порівнюючи показники надходження радіонуклідів з ґрунту в рослини було встановлено, що в залежності від рівня зволоження величини переходу ¹³⁷Cs в рослинність змінюється в 600 разів. Такі значні відмінності були відмічені на різних типах ґрунтів – дерново-підзолистих та торф’янистих.

Рослини є основними переносчиками радіоактивних речовин з ґрунту в

організм тварин і людини. Хоча на переході «ґрунт – рослина» можна досить істотно впливати на нагромадження радіоактивних речовин сільськогосподарськими рослинами. Радіонукліди надходять у рослини тоді,

коли вони переходять у ґрунтові розчини. Цей процес, як і взагалі рухомість

речовин, прискорюється у кислому середовищі.

Рослинний покрив та тварини є важливим регулюючим фактором перерозподілу радіонуклідів у ґрунті. Є повідомлення про те, що, наприклад,

рапс підіймає радіонукліди з глибини на поверхню ґрунту, здійснюючи якби

вертикальну міграцію радіонуклідів у ґрунті. Певною мірою міграція радіонуклідів залежить і від типу ґрунту, а також ізотопного складу радіоактивних частинок, рельєфу. Так, радіонукліди, як і більшість елементів мінерального живлення рослин, мають підвищену рухливість і здатність надходити в рослини у кислому середовищі. Ґрунти Полісся належать до кислих і слабокислих (рН = 3,5 - 6) [18, 22].

За певних умов вітром можуть підійматися радіоактивні частинки з ґрунту у повітря й осідати на ґрунт, рослини, водойми уже в іншому місці. Вони можуть змиватися з еродованої поверхні ґрунту дощовим й талими водами з площ водозборів у водойми, забруднюючи їх додатково (табл.2.1).

Таблиця 2.1

Критерії оцінки схильності ґрунту до вітрової ерозії у відповідності з

характером рослинного покриву

Фактор розвитку	Характер рослинного покриву	Бал оцінки схильності
Рослинність	Ліси і луки	0,00
	Багаторічні трави	0,10
	Зернові ярі	0,45
	Просапні культури	0,75
	Пари	1,00

Із рештками рослин, відходами тваринництва радіоактивні речовини знову потрапляють у ґрунт і знову починають свій шлях ланцюгами живлення.

2.4.1. Групи лікарських рослин за інтенсивністю накопичення радіонуклідів

Лікарські рослини за рівнем накопичення радіонуклідів можна поділити на п’ять наступних груп:

1. дуже сильного накопичення – ягоди черниці, чага, спори плауна булавовидного;

2. сильного накопичення – лист брусниці, качани багна болотного, трава

чистотілу звичайного, бруньки сосни звичайної;

3. помірного накопичення – трава фіалки триколірної, звіробою звичайного,

суцвіття конвалії звичайної, пижмо звичайної, листя мучниці, кора крушини

ламкої;

4. слабкого накопичення – кропива дводомна, материнка звичайна, чебрець

звичайний, спориш, кора дуба, суцвіття цмину піщаного;

5. дуже слабкого накопичення – кореневища татарського зілля, валеріана

лікарська, шишкоягоди ялівцю звичайного, топінамбур, дайкон.

Дайкон – це рослина з Японії, але добре росте в природно-кліматичних умовах України. Нині виведено понад 400 сортів дайкону. Найкращі сорти Сарукадзима, Шогонн, Миясіге, Дубинушка та інші. Сарукадзима здатний формувати коренеплід до 40 кг. Він не всмоктує з ґрунту радіонуклідів, солей

важких металів, але активно виводить їх з організму. Дайкон, так як і редька,

редиска, хрін, очищає печінку і нирки. У коренеплодах дайкона відсутні гірчичні олії. Варто поширювати цю рослину в Україні.

2.5. Радіонукліди в лісі

Серед природно-кліматичних зон ліс є такою, що найбільшою мірою накопичує радіонукліди, окрім того, ліс найдовше їх утримує. Найінтенсивніше радіонукліди накопичуються в ростучих частинах організму рослин і тварин. Так, у рослин до таких частин відносяться листя, плоди, ягоди, молоді пагони, внутрішня частина кори, колючки, а найменше радіонуклідів у деревині.

Міграція радіонуклідів у ґрунтах вкритих лісом має свою специфіку, яка полягає в тому, що в лісі існує лісові підстилка. Цей компонент є потужним буфером на шляху розповсюдження радіонуклідів.

Дослідження, які проводяться вже більше 20-ти років [4,14,21], засвідчують велику здатність лісової підстилки до акумуляції та утримання радіонуклідів. Тривале утримання радіонуклідів лісовою підстилкою пояснюється наявністю декількох шарів підстилки, які досить повільно розкладаються. Термін розкладу лісової підстилки може становити багато років, що сприяє тривалій (5-10 років) ізоляції радіонуклідів від мінеральної частини ґрунту.

В залежності від режимів зволоження ґрунту, в яких формується та виростає ліс, формується різна товщина лісової підстилки. Як засвідчують дослідження [21], товщина шару підстилки, а також природа органічної речовини є основним фактором, який впливає на вертикальну міграцію радіонуклідів.

Радіоактивне забруднення продукції рослинництва залежить не тільки від ступеня забруднення ґрунту, але й від його здатності до зв’язування і утримування радіонуклідів. Ця здатність визначається фізико-хімічними та агрохімічними властивостями ґрунтів. Наприклад, на Поліссі вона найслабкіша, значно вища – у сірих лісових, ще вища - у чорноземів Лісостепу. Накопичення радіонуклідів проходить інтенсивніше в умовах вологого клімату. Кількість опадів, вологість ґрунту впливають на міграцію радіонуклідів.

Накопичення радіонуклідів залежить також від фітомаси. Так, завжди радіонуклідів більше в наземній частині рослини, а серед наземної – в ягодах,

плодах.

Міграція радіонуклідів повною мірою відповідає закону Вернадського В.І. про біогенну міграцію атомів, що формулюється так: міграція хімічних елементів на земній поверхні і в біосфері в цілому здійснюється або при безпосередній участі живої речовини (біогенна міграція), або ж протікає у середовищі, геохімічні особливості якого обумовлені живою речовиною, як тією, яка нині населяє біосферу, так і тією, яка діяла на Землі протягом всієї геологічної історії. Цей закон з особливою силою проявляється на такій природній арені, до якої відноситься ліс.

Особливе місце в екосистемі лісу займають гриби. Внесок грибів у біологічний кругообіг ¹³⁷Cs у кілька разів перевищує внесок деревного і трав’янисто-чагарникового ярусу. Гриби є одним із головних факторів, що визначають роль підстилки як біохімічного бар’єру на шляху вертикальної міграції радіонуклідів у лісових екосистемах.

Значну небезпеку в перерозподілі радіоактивних частинок становлять

лісові пожежі, внаслідок яких різко знижується радіомісткість лісових екосистем, оскільки радіоактивні частинки у складі аерозолів і газоподібних сполук виносяться в повітря. Згідно із загальноприйнятою класифікацією лісових пожеж (верхові, низові, підземні) найбільше радіонуклідів виноситься за межі лісового біогеоценозу при верховій стійкій пожежі. При підземних пожежах на торфовищах, коли торф вигоряє повністю, всі радіонукліди, що містяться в ньому, можуть перейти в аерозольний стан. При низових пожежах горить сухий ґрунтовий покрив, при цьому вивільнюється 5-20% загального запасу радіонуклідів лісового масиву. Лісові пожежі порушують надійне депонування радіоактивних частинок у лісових екосистемах і призводять до перерозподілу первинного радіозабруднення території. Біоіндикатором забруднення рослин є реакція на них бджіл.

2.6. Радіаційне забруднення тварин та їх вплив на міграцію радіонуклідів

Значну роль на перерозподіл радіонуклідів здійснюють мікроорганізми,

безхребетні та хребетні тварини. Вони накопичують (акумулюють) радіонукліди в своєму організмі, а потім пересуваючись переносять їх в ґрунті як горизонтально, так і вертикально. Наприклад, полівка протягом року змішує в середині ґрунтового горизонту і виносить на поверхню з площі 1га близько 5 тонн ґрунту. Окрім того, мережа нір являє собою своєрідну дренажну систему, що сприяє переносу і акумуляції розчинених і суспензійних радіоактивних частинок, збільшує швидкість перенесення радіонуклідів у глиб ґрунту.

Радіаційне забруднення диких звірів і птахів визначається таким забрудненням ґрунту, води і рослин [18, 22]. Безхребетні тварини залучають до біологічного кругообігу радіонуклідів у 3-4 рази більше, ніж хребетні. Однак, їх роль у загальному кругообігу радіонуклідів порівняно з рослинністю обмежена. Безхребетні тварини залучають до біологічного кругообігу в 106 разів менше радіонуклідів, ніж зелені рослини.

До організму тварин радіоактивні речовини потрапляють, головним чином, із забрудненого рослинного корму, грудочками ґрунту, з водою. Ці радіонукліди у певній кількості акумулюються зоофауною (табл. 2.2).

Таблиця 2.2

Результати моніторингу рівня забруднення мисливської дичини ¹³⁷Сs

Вид тварин	Час проведен-ня обстежень	Частота зраз-ків, що пере-вищує ДР-97, %	Перевищення ДР-97, разів
			мінімум	максимум
Крижень	1987 - 1997	48	1,3	5,6
Лось	1989 - 1992	90	1,4	19,0
Козуля	1987 – 1995	100	2,4	463,0
Дикий кабан	1988 - 1995	79	1,8	69,0

Значна їх частина разом з екскрементами повертається у ґрунт. Дикі тварини, перебуваючи в аналогічних умовах зовнішнього середовища мають різний рівень забруднення, наприклад ⁹⁰Sr. Концентрація радіонуклідів у внутрішніх органах однієї і тієї ж тварини теж значно коливається. На це впливають відмінності їх фізіологічних функцій (табл. 2.3). Найбільше радіонуклідів в шерсті, шкірі тварин, червоному кістковому мозку, у паренхімі залоз внутрішньої секреції.

Таблиця 2.3