Аккумулирование радионуклидов грибами в зонах радиоактивного загрязнения

Таким образом, лесные экосистемы являются постоянным источником поступления радионуклидов в лесную продукцию, в частности, в пищевую. Накопление радионуклидов в лесных ягодах и грибах в 20-50 раз больше, чем их содержание в продуктах сельскохозяйственного производства при одинаковом уровне радиоактивного загрязнения. Исследования показали, что доза облучения, обусловленная потреблением лесных продуктов питания, в 2-5 раз выше доз, формируемых за счет употребления сельскохозяйственных продуктов. Причем в отличие от сельскохозяйственных угодий, лесные комплексы являются малоуправляемыми с точки зрения снижения радиационной нагрузки путем проведения различных эффективных контрмер с применением современных технологий.

Пребывание в лесу также связано с дополнительным внешним облучением, поскольку леса явились естественным барьером, а, следовательно, -- резервуаром радиоактивных выпадений. Проблемы радиационной безопасности на загрязненных лесных территориях в основном решаются за счет ограничительных мероприятий. При этом очень важна правильная регламентация побочного пользования лесом -- сбора грибов, ягод, а также отдыха.

Сбор грибов и ягод допустим в лесных кварталах, имеющих плотность загрязнения почв по цезию-137 не более 2 Ки/км2. Информирование о радиационной ситуации в лесу осуществляется посредством установки предупреждающих знаков на дорогах перед въездом в лес и в местах, наиболее посещаемых людьми. Также в конторах лесхозов, лесничеств, деревообрабатывающих цехов установлены стенды, содержащие информацию о радиоактивном загрязнении территории, лесной продукции, о действующих нормативах, а также сведения о местонахождении лабораторий и постов радиационного контроля. [10]

И сегодня спустя два десятилетия после чернобыль-ской трагедии существуют противоречивые оценки ее пора-жающего действия и причиненного экономического ущерба. Согласно опубликованным в 2000 г. данным из 860 тыс. чело-век, участвовавших в ликвидации последствий аварии, более 55 тыс. ликвидаторов умерли, десятки тысяч стали инвалида-ми. Полмиллиона человек до сих пор проживает на загряз-ненных территориях. [1]

Изучение грибов в загрязненных зонах проводится с 1986 г. Установлено, что по степени накопления цезия грибы сильно отличаются друг от друга. Коэффициенты накопления у грибов значительно больше, чем у высших растений, что связано с их биологическими особенностями. Кроме того, аккумуляция цезия в плодовых телах зависит от миграции изотопов по почвенному профилю и концентрации их в зоне максимального распространения грибных гиф. [11]

Население Беларуси издавна занимается сбором грибов ввиду их большой потребительской значимости. Грибы обладают хорошими вкусовыми качествами, высокой питательностью. В них содержатся белки, жиры, углеводы, минеральные вещества, витамины, ферменты и другие биологически активные вещества. По содержанию незаменимых аминокислот грибы равноценны бобовым культурам, по содержанию витаминов превосходят многие овощи. В составе грибов обнаружены все макро- и микроэлементы, необходимые для организма человека. Многие грибы обладают тонизирующим, кроветворным, бактерицидным, противоопухолевым, антиаллергическим и антирадиоактивным действием. В плодовых телах грибов содержатся лекарственные вещества, замедляющие развитие атеросклероза и диабета, укрепляющие иммунную систему, улучшающие деятельность желудочно-кишечного тракта. В белорусских лесах встречается около 200 видов съедобных грибов, но традиционно используются не более 35 видов. [2]

В связи с аварией на ЧАЭС в республике остро встала проблема «грязных» грибов. Даже на относительно чистых почвах при плотности загрязнения 1-2 Ки/км2 большинство съедобных грибов способны концентрировать радионуклиды в количествах, превышающих нормы РДУ-99 («Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде»). [12]

Хотя в суточном рационе потребление грибов невелико, но из-за высокого содержания радионуклидов они значимы в формировании дозы внутреннего облучения. Так, для населенного пункта, расположенного вблизи леса, вклад грибов наряду с другими продуктами питания составляет 65%. Из-за опасности увеличения дозовых нагрузок при потреблении населением грибов, объем их заготовок значительно сократился.

Известно, что основным минеральным элементом в составе золы грибов (примерно 50%) является калий -- аналог цезия-137. Таким образом, в силу своих биологических особенностей грибы хорошо поглощают цезий-137 и по накопительной способности значительно превосходят другие компоненты леса. К примеру, содержание цезия-137 в грибах в 20 раз и более выше, чем в почве и в тысячи раз превышает содержание цезия-137 в древесине. По отношению к стронцию-90 грибы обладают низкой накопительной способностью: интенсивность перехода стронция-90 из почвы в грибы в 90-400 раз ниже, чем цезия-137.

Содержание радионуклидов в грибах определяется многими факторами: видовой принадлежностью грибов, плотностью радиоактивных выпадений и формами их нахождения, свойствами почвы и особенностями водного режима, погодными и другими условиями произрастания. [9]

Проведенные многолетние наблюдения позволили с большой степенью надежности разделить грибы по их накопительной способности. Взяв за основу коэффициент перехода (КП), который определяется отношением содержания цезия-137 в грибах (Бк/кг) к плотности загрязнения почвы (кБк/м2) выделяют четыре группы грибов:

слабонакапливающие (КП меньше 5);

средненакапливающие (КП равен 5-20);

сильнонакапливающие (КП равен 20-50);

аккумуляторы (КП больше 50). [8]

Имеющиеся различия в накоплении цезия-137 обусловлены принадлежностью грибов к различным экологическим группам. Минимальное накопление радионуклидов свойственно для почвенных сапрофитов (гриб зонтичный, дождевик жемчужный) и ксилофитов-паразитов (опенок осенний). Максимальное накопление радионуклидов характерно для микоризообразователей (гриб польский, свинушка, масленок поздний). Это объясняется тем, что микориза грибов (народное название -- грибница) располагается в лесной подстилке и верхнем горизонте почв, наиболее загрязненных радионуклидами.

Различные виды грибов можно расположить в порядке увеличения степени накопления цезия-137 следующим образом: дождевик жемчужный (Lycoperdon perlatum), гриб-зонтик пестрый (Lepiota procera), опенок осенний (Armillariella mellea), рядовка серая (Tricholoma terreum), подберезовик (Leccinum scabrum), лисичка обыкновенная (Cantharellus cibarius), белый гриб (Bolerus edulis), груздь черный (Lactarius necator), сыроежки (Russula sp), волнушка розовая (Lactarius torminosus), зеленка (Tricholoma flavovirens), масленок поздний (Surllus luteus), свинушка тонкая (Paxillus involutus), гриб польский (Xerocomus badius).

Следует отметить, что в шляпках грибов концентрация радионуклидов в 1,5-2 раза выше, чем в ножках, в особенности это характерно для грибов с хорошо развитой ножкой (белый гриб, подберезовик, подосиновик, польский гриб). Различие в содержании цезия-137 в молодых и старых грибах отчетливо не проявляется. Тем не менее, рекомендуется собирать молодые грибы, так как в старых могут накапливаться ядовитые вещества ввиду того, что интенсивность аккумуляции различных элементов увеличивается по мере роста грибов. [2]

Среднее содержание цезия-137 в сырых грибах при различной плотности загрязнения составляет: 1280 Бк/кг -- до 2 Ки/км2; 3400 Бк/кг -- 2-5 Ки/км2; 22100 Бк/кг -- 5-15 Ки/км2; 25000 Бк/кг -- 15-40 Ки/км2; 109200 Бк/кг -- более 40 Ки/км2. Допустимое содержание цезия-137 составляет: 370 Бк/кг -- грибы свежие, 2500 Бк/кг -- грибы сушеные.

Следует учитывать, что накопление радионуклидов в грибах со временем изменяется. У большинства грибов максимум накопления радионуклидов наблюдался в 1989-1992 годах. В последующие годы наметилась тенденция к снижению накопления радионуклидов отдельными видами грибов. За последние четыре года в 1,5-2 раза снизился переход цезия-137 в волнушку, опенок, масленок и груздь черный. Для сыроежек, рядовки, гриба польского, зеленок степень накопления радионуклидов с 1993 года практически не изменилась. Выявилась тенденция к увеличению перехода радионуклидов во времени у зонтика пестрого, свинушки, лисички, подберезовика.

В соответствии с коэффициентами перехода (КП) цезия-137 из почвы в грибы рассчитаны уровни радиоактивного загрязнения почв, при которых можно заготавливать различные виды грибов с допустимым содержанием в них радионуклидов. [9]

Заготовку грибов-аккумуляторов (гриб польский, паутинник козий, свинушка, масленок, моховик, горькушка) не рекомендуется проводить в лесах Беларуси, поскольку уже при плотности радиоактивного загрязнения 0,3 Ки/км2 содержание в них цезия-137 превышает нормы РДУ в 1,5-5 раз.

Сильнонакапливающие грибы (груздь, рыжик, волнушка, зеленка, подгруздок) можно заготавливать на территории с плотностью загрязнения 0,4 Ки/км2.

Преимущественно следует собирать грибы, относящиеся к первой и второй группам. Это -- средненакапливающие грибы (сыроежки, подберезовик, лисичка, рядовка серая, белый гриб, подосиновик), их разрешается заготавливать на территориях с загрязнением до 1 Ки/км2.

Малонакапливающие грибы (опенок, гриб-зонтик пестрый, дождевик жемчужный, шампиньон, строчок обыкновенный, рядовка фиолетовая) можно собирать при загрязнении территории до 2 Ки/км2.

Рекомендации по сбору грибов можно получить в лесхозах, лесничествах и в районных санэпидемстанциях. В газетах периодически публикуются специальные «грибные» карты. [10]

По поглощающей способности основные виды съедобных грибов располагаются так: свинушка тонкая > моховик желто-бурый > польский гриб > сыроежка (виды) > лисичка > белый гриб > подосиновик. [11]

Из приведенной информации следует общий практический вывод о том, что прежде чем идти в лес за грибами, нужно знать уровень радиоактивного загрязнения конкретного лесного участка, а также все виды грибов, собранные на загрязненной территории, рекомендуется подвергать обязательному радиационному контролю.

2.2 Снижение содержания радионуклидов в грибах

Снижения содержания цезия-137 в грибах можно достигнуть путем их отваривания в течение 30-60 минут в соленой воде с добавлением уксуса или лимонной кислоты с 2-3-х кратной сменой отвара. Собранные грибы перед приготовлением необходимо обязательно очистить ото мха, подстилки, почвы, а у некоторых грибов снять кожицу со шляпки. Такая обработка позволяет употреблять в пищу грибы, первоначальное загрязнение которых превышало допустимые уровни в 2-20 раз в случае сыроежек, зеленок, рядовок, волнушек и в 20-80 раз в случае подберезовика и белого гриба. При сушке следует использовать грибы, соответствующие допустимым нормам содержания радионуклидов. [2]

При заготовке грибов рекомендуется провести их радиационный контроль. Собранные грибы нужно перебрать, очистить от прилипших частиц лесной подстилки, мха, промыть и рассортировать по группам. Грибы, принадлежащие к слабо- и средненакапливающей группе, необходимо отварить, воду слить. Одно лишь предварительное отваривание может снизить содержание цезия в грибах в 5 раз. Грибы, относящиеся к сильнонакапливающей группе, необходимо вымочить в течение суток, воду слить, отварить 2 раза, сливая воду. [9]

Цезий переходит в виде щелочи в промывные воды, кото-рые будут имен- коричневый цвет (он получается от взаимо-действия грибного пигмента со щелочными металлами -- ка-лий, рубидий, цгшй). Таким несложным способом в результате первого промывания содержание цезия снижается на 85% от первоначального уровня. После второго -- менее 3% от при-родного количества. [5]

Для снижения поступления радионуклидов в организм человека рекомендуется культивировать (в домашних условиях, теплицах и на приусадебных участках) следующие виды экологически чистых грибов: шампиньон, опенок летный, вешенка обыкновенная, сиитаке и др. [8]

Таким образом, в настоящее время для радиоактивно загрязненных лесных территорий Беларуси дикорастущие грибы и ягоды являются критическим звеном в пищевой цепочке человека с точки зрения возможных дозовых нагрузок. Содержание радионуклидов в дарах леса увеличивается с ростом уровня радиоактивного загрязнения почвы. В качестве наиболее значимого фактора, влияющего на поступления радионуклидов в ягоды и грибы, можно также выделить условия увлажнения почвы: степень перехода радионуклидов в лесную пищевую продукцию в условиях повышенного влагосодержания может возрастать в 3-4 раза. Большое влияние на накопление радионуклидов в грибах и ягодах оказывает их видовая принадлежность.

В настоящий период сбор грибов и ягод на загрязненной территории весьма ограничен и практически полностью запрещен на территориях с плотностью выпадения более 2 Ки/км2 по цезию-137. Однако, уровень содержания радионуклидов в пищевой продукции леса со временем будет уменьшаться за счет естественного радиоактивного распада и миграции радионуклидов в глубь почвы. Предварительные прогнозные расчеты показывают, что в 2015 году концентрация цезия-137 в лесной продукции уменьшится до уровня допустимых норм там, где плотность радиоактивного загрязнения в 1991 году составляла: 4 Ки/км2 -- для черники, 8 Ки/км2 -- для земляники, 5 Ки/км2 -- для группы слабонакапливающих грибов.

Следует также отметить, что к настоящему времени разработано множество рекомендаций по выходу из создавшегося кризисного положения в отношении использования даров леса. Перспективным способом является искусственное культивирование экологически чистых грибов и ягод, что позволит снизить поступление радионуклидов в организм человека, а, следовательно, и риск для здоровья населения.

Для снижения поступления радионуклидов в организм человека рекомендуется культивировать (в домашних условиях, теплицах и на приусадебных участках) следующие виды экологически чистых грибов: шампиньон, опенок летный, вешенка обыкновенная, сиитаке и др.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Будыко М. И. Современные проблемы экологии. -- М.: 1994г. -- 307с.

2. Выращивание грибов (Памятка для населения, проживающего на загрязненной радиоактивными веществами территории). Мн. 1998. -- 20 с.

3. Лес и Чернобыль (Лесные экосистемы после аварии на Чернобыльской АЭС, 1986-1994 гг.) / Под ред. Ипатьева В.А. -- Мн.: МНПП «СТЭНЕР». 1994. -- 248 с.

4. Лес. Человек. Чернобыль. (Лесные экосистемы после аварии на Чернобыльской АЭС: состояние, прогноз, реакция населения, пути реабилитации)/ Под общей ред. Ипатьева В.А. -- Гомель. 1999. -- 454 с.

5. Лисовский Л. А. Радиационная экология и радиационная безопасность. -- Мозырь, Мозырский ГПИ, РИФ «Белый ветер», 1997. -- 52 с.

6. Люцко А.М., Ролевич И.В., Тернов В.И. Выжить после Чернобыля. -- Мн.: Вышэйшая школа, 1990. -- 109 с.

7. Максимов М. Т., Оджагов Г. О. Радиоактивные загрязнения и их измерение: Учеб. пособие. -- 2-е изд., перераб. и доп. -- М.: Энергоатомиздат, 1989. -- 304 с.: ил.

8. Можно ли победить радиацию. Рекомендации специалистов / О. В. Жуковская, С. Д. Кавалев, И. В. Ролевич и др. -- Мн.: Беларусь, 1996. -- 32 с.

9. Памятка для населения проживающего на территории, загрязненной радиоактивными веществами, 2-е изд., Мн. 1997. -- 24 с.

10. Памятка «Вы собираетесь в лес…» Рекомендации для населения по пользованию лесами в окрестности г. Гомеля и г. Добруша (Гомельский лесхоз). Гомель. 1998. -- 32 с.

11. Радиоактивное загрязнение растительности Беларуси (в связи с аварией на Чернобыльской АЭС)/ Под общей ред. Парфенова В.И., Якушева Б.И. --Мн.: Навука i тэхнiка, 1995. -- 582 с.

12. Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде (РДУ-99). Мн. 1999. -- 6 с.

13. Руководство по ведению лесного хозяйства в зонах радиоактивного загрязнения. Утверждено Министром по чрезвычайным ситуациям и защите населения от последствий катастрофы на Чернобыльской АЭС 23 октября 1995 г. Мн. 1995. -- 112 с.

14. 10 лет Полесскому государственному радиационно-экологическому заповеднику (сборник статей). Мн.: Изд. «Н.Б.Киреев». 1998. -- 232 с.

Страницы: 1, 2