Невидимые лучи вокруг нас

С растительной пищей уран попадает в организм животных и человека (около 0,2–0,9 пКи в день). Это количество в отдельных местностях, богатых урановыми солями, может повышаться до 1,2 пКи в день. Очень немного урана (1,4×10^-3 пКи в день) поглощается за счет вдыхания пыли окружающего воздуха, которая всегда содержит небольшие количества этого нуклида (около 7×10^-5 пКи/м³). Значительно большие количества урана могут поступать в организм человека за счет воды некоторых минеральных источников. Если обычная питьевая вода содержит менее 0,03 пКи/л урана, то в некоторых местностях его содержание в воде доходит до 70 пКи/л. В Финляндии, близ Хельсинки, обнаружены источники, содержащие до 1000–5000 пКи/л, что связано с повышенным содержанием урана в этой местности.

В организме животных уран откладывается в костной ткани, где его содержание может быть в 30–100 раз выше, чем в мягких тканях. Однако в нормальных местностях абсолютное содержание урана невелико, и доза, воздействующая на костную ткань, колеблется в пределах 0,3–0,8 мрад/год. Содержание радия в окружающей нас среде колеблется, что вызывает поступление его в организм человека с пищей от 0,8 до 17 пКи за сутки.

Радием богаты фосфорные удобрения, усиленное использование которых несколько, повышает его поступление в растения. Растения хорошо усваивают радий из почвы. Например, ореховое дерево (Bertholletia excelsa), растущее в Бразилии, поглощая уран из почвы, концентрирует его в тканях плодов; его содержание в орехах достигает нескольких тысяч пКи на 1 кг. Содержание радия в питьевой воде различных источников колеблется от 0,01 до 1 пКи/л. Его много в некоторых минеральных водах известных курортов (Цхалтубо, Пятигорск, Висбаден и др.), где содержание радия достигает 5–10 пКи/л и выше.

В морской воде радия очень мало: от 2×10^-15 до 3×10^-14 г/л. Это дает небольшой его вклад в общую радиоактивность вод морей и океанов (0,27 пКи/л). Тем не менее многие морские организмы (мидии, моллюски и др.) накапливают радий в своем организме. Наибольшая концентрация радия обнаружена в тихоокеанском лососе.

В местностях с повышенной радиацией поступление радия с пищей в организм человека достигает больших величин. Так, в штате Керала (в Индии) дневная доза радиации достигает 160 пКи. В Бразилии, в штате Аракса-Тапира, дневная доза радия достигала 240 пКи.

Радий, так же как кальций, попадая с пищей в животный организм, откладывается в костной ткани, в местах ее роста и усиленного обмена (70–90 % поступившего в организм). Его содержание в костной ткани колеблется в различных странах от 2 до 30 пКи/кг, в то время как в мягких тканях оно равно 0,13 пКи/кг. Конечно, в районах с повышенной естественной радиоактивностью содержание радия в скелете тоже резко повышенно: в Аракса-Тапира (в Бразилии) оно доходило до 230 пКи/кг, а штате Керала (в Индии) до 400 пКи/кг.

Однако дозы, получаемые костной тканью, костным мозгом от этих следов радия, очень невелики: они не превышают 1 мрад/год, только в местностях с повышенной радиоактивностью достигают 20–40 мрад/год.

Много внимания ученые уделяют долгоживущим радиоактивным продуктам распада радия, таким, как полоний-210 (период полураспада 138,4 дня) и его предшественник свинец-210 (период полураспада 21 год). Так как эти радионуклиды образуются при распаде газообразного радона (эманации радия), который все время выделяется из почвы в атмосферу, то первично они образуются в виде мелко распыленного аэрозоля. Концентрация этих радионуклидов в атмосфере зависит от скорости поступления радона. Она велика в субтропиках и умеренных широтах северного полушария и почти на два порядка ниже в антарктических районах южного полушария. С дождем и снегом, а также в результате мед-Леиного оседания Ро²¹⁰и Рb²¹⁰ выпадают на земную поверхность. Их содержание в дождевой воде колеблется от 0,2 до 7 пКи/л. В обычной питьевой воде содержится, как правило, менее 1 пКи/л, но в минеральных водах их содержание доходит до 10 пКи/л.

На поверхности Земли эти радионуклиды Поглощаются растениями непосредственно через листовую поверхность или из почвы через корневую систему. Попадая в моря и океаны, Ро²¹⁰ и Рb²¹⁰ концентрируются в мышцах морских организмов, где их содержание может доходить до 500 пКи/кг. В организм человека эти радионуклиды могут попадать из воздуха при дыхании, при курении с табачным дымом и с растительной или животной пищей. Непосредственно из воздуха при дыхании за день в легкие попадает не более 0,37 пКи. Значительно большие количества поступают в легкие курильщиков. Табак в процессе роста поглощает выпадающие на его листья Рb²¹⁰ и Ро²¹⁰. При высокой температуре содержащиеся в табаке радионуклиды переходят в дым и с дымом проникают в легкие курильщиков. Человек, выкуривающий в день 20 сигарет, поглощает легкими до 3 пКи этих радионуклидов. Их поступление с пищей зависит от состава пищи и повышается на севере, где в питании преобладает мясо оленей, и в приморских странах, где население питается морскими продуктами (табл. 5).