Радиоактивные вещества в пищевых продуктах
В основном, можно выделить несколько вариантов попадания в организм человека радиоактивных веществ с пищей:
- при потреблении в пищу продуктов растительного происхождения (растения - человек), через животных;
- при употреблении продуктов животного происхождения (растения – животное – молоко (яйца) - человек);
- при употреблении мяса (растение – животное - мясо (рыба) - человек).
Но основным источником, который находится в начале пищевой цепи, являются растения.
В свою очередь растительные пищевые продукты могут быть загрязнены несколькими способами – поверхностное загрязнение радиологической пылью в период вегетации, в период сбора, транспортировки и хранения; и через корневую систему в процессе их выращивания.
При получении продуктов животного происхождения существует риски заражения самих животных, а после и человека. Это может произойти при употреблении животными кормов, воды, при вдыхании воздуха загрязненного радионуклидами.
По степени всасывания и растворимости радионуклидов в пищевом тракте человека и животного судят об их опасности для здоровья. Хорошо всасываются организмом натрий, калий, кальций. К сожалению, также хорошо всасываются сходные по своим свойствам, и являются наиболее опасными для организма радионуклиды йода, цезия, стронция и плутония.
Наиболее опасным является цезий-137, который попадает в организм человека с продуктами питания и питьевой водой. Цезий является химически активным элементом. В природе он существует исключительно в соединениях. Растворимость солей цезия составляют 80-100%, поэтому он легкодоступен для растений. Период полураспада цезия-137 составляет 30 лет. Опасность цезия-137 состоит в том, что он, попадая в организм человека ведет себя как калий, он полностью всасывается в кровь, и занимает место калия в структуре клеток организма, сосредотачиваясь в мышечных тканях и костях (4%). Накапливаясь в организме, цезий-137 вызывает внутреннее облучение. Практически получается атомный реактор внутри организма.
Стронций-90 является не менее опасным радионуклидом. Он, как и цезий-137 поступает в организм человека с продуктами питания, далее всасывается в кровь. У взрослого человека процент всасывания стронция-90 составляет 20-30%, при недостатке в организме человека кальция и белка процент всасывания стронция может увеличиться вдвое.
Стронций-90 особенно опасен для детей из-за активного роста их костей. Интенсивность всасывания этого элемента у детей в 5-7 раз выше, чем у взрослых. Таким образом, стронций накапливается в организме и может находиться там длительное время, в результате чего могут возникать радиоактивные поражения организма в виде задержки роста, изменений в кровеобразующих органах и изменении состава крови, нарушения обмена веществ, снижения иммунологических и защитных свойств организма.
Из 24 радиоизотопов йода только один представляет радиационное значение для человека. Это йод-131 с периодом полураспада 8 суток. Йод очень активный элемент, он интенсивно всасывается растениями, живыми водными организмами. При поступлении его в организм с пищей он на 100% всасывается в кровь. До 80% йода-131 накапливается в щитовидной железе. Именно йод-131 в первое время после аварии на Чернобыльской АЭС был приоритетным элементом.
В результате аварии на ЧАЭС в окружающую среду поступило 5 радиоизотопов плутония – 238, 239, 240, 241, 248. Часть активности всех изотопов плутония составляет 15% от общей активности всех радионуклидов. Из них плутоний 239 имеет период полураспада 24400 лет. Он поступает в организм человека в основном через органы дыхания.
Воздушный путь поступления радионуклидов в продукты питания имели решающее значение в первый период после аварии на ЧАЭС. В последующий период – это путь более длительный, через грунт, растения и животные.
Сегодня Украина находится в период послеаварийной фазы, когда ключевой путь – это поступление таких радионуклидов как цезия-137 и стронция-90 с продуктами питания и водой.
Основным источником после аварийного загрязнения является цезий-137, что составляет до 95% суммарного облучения, который поступает в организм человека с молоком животных (до 85%), остальное количество с мясом животных и рыб.