Пути миграции радионуклидов

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Брестский государственный университет

имени А.С Пушкина»

 

Биологический факультет

 

Кафедра химии

 

 

 

 

 

ПУТИ МИГРАЦИИ ИСКУССТВЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ В ОКРУЖАЮЩЕ СРЕДЕ

 

Реферат

 

 

 

 

 

 

 

 

Подготовила:

студентка 5 курса       

специальности

«Химия. Биология»       Филанович С.В.

 

 

         Проверил:                       

                                              

Преподаватель кафедры

химии                                         Коваль Т.А. 

 

 

 

 

 

 

 

Брест 2015

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Под термином «миграция» понимают движение химических элементов в компонентах окружающей среды. Дело в том, что в природе все элементы, особенно если это элементы, которые образовывают верхний слой почвенного покрова Земли, находятся в движении. Необходимо отметит, что интенсивность движения каждого из этих элементов разная. Например, элементы, которые обеспечивают развитие растений интенсивно извлекаются из почвы и с отмиранием растений опять поступают в почву. Так образуется малый круговорот веществ (элементов) в природе.

Существует разные уровни организации миграции веществ (их химических соединений), которые происходят как в пределах почвенно-растительного покрова, так и в пределах целого ландшафта. 
По своей сути, механизмы обеспечивающие миграцию радиоактивных веществ в окружающей среде, ни чем не отличаются от механизмов миграции других элементов. В большинстве отличия обусловлены физико-химическими свойствами каждого радионуклида.

По происхождению миграцию радионуклидов разделяют на несколько типов: природную и техногенную (иногда ее называют антропогенной). По природной миграцией радионуклидов понимают миграцию, вызванную природными явлениями – разливы рек и паводки, пожары, дожди, ураганы и т.д. Под техногенной миграцией понимают движение элементов, обусловленное деятельностью человека – ядерные взрывы, аварии на ядерных энергетических установках, предприятиях по добыче и переработке урана, каменного угля, руды и т.д.)

Объект исследования: искусственные радионуклиды.

Предмет исследования: характер путей миграции искусственных радионуклидов.

Цель работы: изучить пути миграции искусственных радионуклидов в оружающей среде.

Реализация поставленной цели требует решения следующих задач:

1. Раскрыть сущность понятия «миграция»
2. Познакомиться с понятием «искусственные радионуклиды» и ознакомиться с основными типами искусственных радионуклидов
3. Рассмотреть основные пути распространения (миграции) искусственных радионуклдов.

 

1 ИСКУСТВЕННЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ

 

 

Искусственные радионуклиды появились в связи с деятельностью человека. Они подразделяются на три группы:

1. Радиоактивные продукты  ядерного деления. Они возникают  при реакциях деления ядер 235U, 238U, 239Pu и т.д., которые происходят в результате действия на них нейтронов. Источники этой группы радионуклидов в атмосфере – испытания ядерного оружия, работа предприятий ядерного топливного цикла и атомной промышленности (ядерно-энергетические установки, радиохимические заводы и т. д.). При ядерных взрывах образуется около 250 изотопов 35 элементов. К радиоактивным продуктам деления (РПД): относятся: 131J, 137Cs, 90Sr, 140Ba, 133Xe и многие другие. Период полураспада РПД от нескольких секунд до нескольких десятков лет.

Большинство образующихся радионуклидов являются  β- и γ-излучателями (131J, 137Cs, 140Ba), остальные испускают или только бета-частицы (90Sr, 135Cs) или альфа-частицы (144Nd, 147Sm).

2. Радиоактивные трансурановые элементы, возникающие в ядерно-энергетических установках и при ядерных взрывах в результате последовательных ядерных реакций с ядрами атомов делящегося вещества и последующего радиоактивного распада образующихся сверхтяжелых ядер. К этим радионуклидам относятся 237Np, 239Pu, 241Am, 242Cm и др. В основном они альфа-активны, характеризуются очень большим периодом полураспада, отсутствием стабильных изотопов.

3. Продукты наведенной  радиоактивности, образующиеся в  результате ядерных реакций элементарных  частиц. Нейтроны, образующиеся при цепной реакции деления урана или плутония воздействуют на ядра стабильных элементов окружающей среды, превращая их в радиоактивные (реакция активации). К этим радионуклидам относятся: 45Ca, 24Na, 27Mg, 29Al, 31Si, 65Zn, 54Fe и др. Большая часть их распадается с испусканием β- частиц и γ- излучения.

 

 

2 ИСКУССТВЕННЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ  В ОКРУЖАЮЩЕЙСРЕДЕ

 

 

Искусственные радионуклиды поступают в окружающую среду в результате испытаний ядерного оружия, ядерных взрывов, проводившихся в мирных целях, а также деятельности предприятий ЯТЦ. Локальными источниками служат аварии самолетов с ядерным оружием на борту, гибель

подводных лодок, оснащенных атомными силовыми установками и ядерным оружием. В течение ряда лет многие страны, в том числе и СССР, сбрасывали в моря и реки жидкие радиоактивные отходы и затапливали отработавшие ядерные установки. Вклад в техногенную радиоактивность окружающей среды вносят и аварии искусственных спутников Земли с ядерными источниками энергии. Развитие атомной энергетики также привело к тому, что радионуклиды поступали и продолжают поступать в окружающую среду, как при штатной работе АЭС, так и в результате аварийных ситуаций, из которых наиболее серьезные последствия имела авария на Чернобыльской АЭС 26 апреля 1986 г. В таблице 2.2 представлены обобщенные данные о поступлении техногенных радионуклидов в окружающую среду в результате испытаний ядерного оружия (в том числе и подземных), деятельности предприятий ядерного топливного цикла и аварийных ситуаций на них.

 

Таблица 1 – Оценка выброса техногенных радионуклидов

 

Источник	Активность выбросов, ПБк
	3H	14C	РБГ*	90Sr	131I	137Cs
Атмосферные ядерные взрывы	2,4 105	220		604	6,5 105	910
Подземные ядерные взрывы			50		15
Ядерный топливный цикл в том числе :
работа реакторов	140	1,1	3200		0,4
переработка ОЯТ	57	0,3	1200	6,9	4 10-3	40
Производство и использование радионуклиов	2,6	1,0	52		6,0
Аварии :
Три - Майл - Айленд		370		6 10-4		40
Чернобыль					630	70
Кыштым				5,4		0,04
Селлафилд		1,2			0,7	0,02
«Космос - 954»				3 10-3	0,2	3 10-3

 

 

 

3 ПУТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ  ИСКУССТВЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ

 

 

Образование искусственных радионуклидов определяется применением реакции деления ядер с нечетным массовым числом (233, 235U, 239,241Pu и др.). При этом происходит образование:

• продуктов реакции деления – ядер химических элементов из середины таблицы Менделеева. Образуются непосредственно в результате деления ядра с нечетным массовым числом, обладают избытком одного из вида нуклонов (нейтронов или протонов) и поэтому претерпевают β-распады. Наиболее характерные представители 137Cs – (T1/2 = 30.2 лет, β- и γ- излучатель), 90Sr –             (T/2 = 28.1 года, β-излучатель), 131l - (T1/2 = 8.04 суток, β- и γ- излучатель) 144Се – (T1/2 = 284 суток, β- и γ- излучатель), 106Ru - (T1/2 = 368 суток, β- и γ- излучатель);
• продуктов активации - образуются вследствие захвата ядрами стабильных химических элементов нейтронов, вылетающих из разделившегося ядра при реакции деления. Наиболее характерные представители 55Fe (T1/2 = 2.6 года, β- и γ- излучатель), 60Co - (T1/2 = 5.27 года, β- и γ- излучатель), 54Mn –           (T1/2 = 312 суток, β- и γ- излучатель);
• трансурановые элементы - образуются вследствие захвата нейтронов ядрами урана или плутония неспособных к делению. Наиболее характерные представители Pu - (T1/2 = 24100 года, a- и β- излучатель), Am (T1/2 = 431 года, a- и   β- излучатель).

Выделяют четыре основных пути распространения радионуклидов:

Атмосферный путь определяет собой очень эффективное и быстрое (равное скорости ветрового переноса) распространение радионуклидов в окружающей среде в локальном, региональном и глобальном масштабах.

Водный путь миграции по физическим законам распространения аналогичен атмосферному, однако, распространение идет медленнее, происходит поглощение радионуклидов взвешенным веществом и гидробионтами. По этим причинам, в водной среде скорость очищения выше, чем в воздушной.

Почвенный путь миграции. Определяется конвективным влагопереносом радионуклидов с почвенной влагой и диффузией свободных и адсорбированных ионов. Его относят к самому медленному виду перемещения загрязнителей в окружающей среде, с периодом сопоставимым со скоростью радиоактивного распада, хотя уровни загрязнения в месте поступления радионуклидов могут быть очень высоки.

Биогенный путь миграции. Имеет место за счет вовлечения радионуклидов животными и растениями в процессы жизнедеятельности с по следующим выводо в окружающую среду в трансформированном состоянии. 

3.1. Поведение радиоактивных  газов и аэрозолей в атмосферном  воздухе

 

 

При поступлении в атмосферу радиоактивных продуктов, возникающих при испытании ядерного оружия, и попадании в атмосферный воздух радиоактивных отходов от тех или иных объектов выявлены некоторые общие закономерности в их поведении. Вместе с тем при испытаниях ядерного оружия значительная часть радионуклидов увлекается в верхние слои тропосферы и стратосферу, поэтому их поведение в этом случае в значительной степени обусловлено особенностями метеорологических процессов в атмосфере всей планеты. Какие же явления имеют место при взрывах ядерного оружия?

При взрыве ядерных устройств реакции деления и синтеза практически происходят за 10-7 с, при этом температура настолько высокая, что разрушаются все химические связи, происходит частичная, а у некоторых атомов и полная ионизация. Все устройство целиком превращается в газ, состоящий из нейтральных и ионизированных атомов. В этой стадии фиксируют быстро расширяющийся огненный шар, плотность газа в котором из-за высокой температуры значительно меньше плотности атмосферного воздуха. Это способствует быстрому подъему огненного шара до такой высоты, где его плотность становится равной плотности окружающего воздуха. Быстрый подъем шара создает на его пути область разрежения, в которую с большой скоростью перемещаются более плотные массы воздуха. Формируется мощный восходящий поток в виде вертикального столба - ножки гриба. Через несколькомиллисекунд после детонации наступает стадия особенно сильной генерации светового и теплового излучения, ведущая к потере энергии. По этой причине и вследствие почти адиабатического расширения огненного шара температура его снижается и начинается конденсация содержащихся в нем паров. При конденсации образуются радиоактивные аэрозоли различного размера. Так возникает радиоактивное облако в виде гриба. Ход этого процесса, химический состав и структура образующихся продуктов в значительной степени зависят от условий, в которых произведен взрыв, а также от вида и мощности взрываемого устройства.

Объем облака составляет примерно 100 км3 на 20 кт тротилового эквивалента, или 5000 км3 на 1 Мт тротилового эквивалента.

Крупные частицы под действием силы тяжести довольно быстро выпадают в районе взрыва, создавая местное, локальное загрязнение. Частицы микронного и субмикронного размера оседают медленно, оставаясь взвешенными в воздушных массах, входящих в состав облака. Выпадение этих частиц приводит к радиоактивному загрязнению в точках земного шара, удаленных на десятки тысяч километров от места испытаний, т.е. к глобальному загрязнению.

Продукты деления ядерных взрывов в значительной мере распределяются в зависимости от условий испытаний и мощности устройств, например при взрывах мегатонного класса, следующим образом: при воздушных взрывах на большой высоте 90% всех осколков увлекается в стратосферу, локальных загрязнений нет, при наземных взрывах 20% попадает в стратосферу, 80% выпадает в районе взрыва. При взрыве над поверхностью моря 30% попадает в стратосферу, 70% выпадает в виде местных осадков. При всех видах взрывов атомных зарядов кислотонного класса практически вся активность остается в тропосфере или попадает в виде местных осадков.

При попадании мелких радиоактивных аэрозолей в состав радиоактивного облака в тропосферу происходит их разбавление в результате диффузии, горизонтального размывания в направлении движения ветра и смещения воздушных струй по вертикали.

При сопоставлении результатов исследований переноса радиоактивных аэрозолей с метеорологическими данными было установлено, что радиоактивные аэрозоли в тропосфере мигрируют в соответствии с законом перемещения воздушных масс. При этом скорость переноса вдоль параллели значительно больше, чем в меридиональном направлении, и, прежде чем тропосфера очистится от радиоактивных осколков, они успевают несколько раз обойти земной шар вдоль параллели. За это время распространение вдоль меридиана происходит на 10-20? от широты, на которой были проведены испытания. Насколько быстро переносятся в тропосфере радиоактивные частицы, можно проиллюстрировать следующими примерами: продукты взрыва, проведенного в штате Невада (США) 07.03.55, через 5 дней выпали в значительном количестве в окрестностях Ленинграда, после взрыва 13.02.60 в Сахаре радиоактивные продукты были обнаружены 17.02.60 в Крыму.

 

Расположение полосы максимальной загрязненности на широте проведенного испытания фиксируют только в средних широтах. При испытаниях в зоне экватора полоса максимального тропосферного выпадения смещается от широты места взрыва в сторону полюса. Был отмечен также переход продуктов ядерных взрывов в верхней тропосфере через зону экватора из северного полушария в южное.

Радионуклиды могут удерживаться в стратосфере от нескольких месяцев до нескольких лет. За это время короткоживущие изотопы распадаются, а количество долгоживущих элементов практически не изменяется (например, 90Sr, 137Cs). Таким образом, стратосфера является своеобразным резервуаром для накопления долгоживущих осколков деления с периодом полуочищения от 7 мес до 1 года.

Рис. 1 Распределение концентраций продуктов деления ядерных взрывов в воздухе планеты на разных широтах

 

Выпадению радионуклидов из стратосферы предшествует их переход из стратосферы в тропосферу. В настоящее время выдвинут ряд гипотез, которые пытаются объяснить механизмы их перехода на основании результатов оценки глобальных выпадений на территории нашей планеты с учетом сезонных колебаний и др.

 

Характер поведения радионуклидов, поступающих в атмосферный воздух через дымовые трубы или трубы-шахты, зависит от их агрегатного состояния, дисперсности аэрозолей, метеорологических условий, рельефа местности, ряда технических параметров: высоты трубы, силы тяги в ней, температуры выбросов и др. Обычно при этом фиксируют те же самые процессы самоочищения, которые протекают в атмосфере при попадании в нее радионуклидов, возникающих при испытании ядерного оружия (разбавление в результате диффузии, горизонтальное размывание в направлении движения ветра и смещение воздушных струй по вертикали, седиментация крупных частиц, выпадение мельчайших аэрозолей за счет прилипания к поверхности наземных предметов, коагуляция с частицами нейтральной пыли и т.д.). Однако эти процессы происходят в приземных слоях атмосферы, поэтому распространение радионуклидов, входящих в состав отходов, имеет ограниченный, локальный характер.

 

Только при поступлении в атмосферный воздух массивных загрязнений они могут распространиться от источников загрязнения на десятки, а иногда и сотни километров.

 

3 .2. Поведение радионуклидов в почве и их миграция в наземную флору и фауну

 

 

Миграция радионуклидов при попадании их в почву зависит от ряда условий: физико-химических свойств отдельных изотопов и формы химических соединений, в которых они находятся, физико-химических свойств почвы, наличия в ней ионов, близких по химическим свойствам к попадающим в почву радиоизотопам, рН среды, характера движения грунтовых вод и т.п.

В состав почвы входят минеральные и органические вещества, вода и воздух, объединенные в сложную физико-химическую систему, которая обеспечивает растению механическую опору и снабжает его питательными веществами.

Вертикальный профиль почвы состоит из слоев (горизонтов), различающихся физико-химическими особенностями. Условно выделяют 3 типа горизонтов: самый верхний горизонт мощностью до 30-60 см (в черноземной зоне и более), где протекает большинство жизненных процессов; второй горизонт - подпочва - простирается до глубины 120-150 см; до глубины 180-210 см залегает слой рыхлой и частично выветренной материнской породы почвы.

 

 

 

Важную роль в перераспределении изотопов, попавших на поверхность земли, играют топографические и климатические условия. С крутых склонов радионуклиды вместе с частицами почвы могут сноситься потоками атмосферных осадков, накапливаясь на пониженных участках рельефа и попадая в воду. В миграции изотопов имеют значение процессы, наблюдаемые при ветровой эрозии почвы и т.д.

В результате загрязнения почвы радионуклидами они поступают в наземную растительность - первый путь. В целом за счет механического распределения, в том числе и растительностью, почва теряет в год до 2,5% 90Sr и 0,7% 13Сs.

Радиоактивные изотопы, находящиеся в почве, как правило, переходят в корневые системы точно так же, как и стабильные изотопы тех же элементов. Если химические свойства стабильных и радиоактивных элементов одинаковы, они поступают в растение в исходной пропорции. Так, при выращивании растений на простых неорганических растворах, содержащих кальций и стронций, соотношение этих элементов сохраняется и в растениях. Степень усвоения стронция растениями из почвы зависит от его химической формы, физиологических потребностей растений и физико-химических свойств. Чем прочнее радиоизотоп фиксируется в почве, тем меньшее его количество попадает в растение. Например, овес, выращенный на песке, накапливал 90Sr в несколько раз больше, чем овес, произрастающий на тяжелом суглинке. При этом из глинистого песка поступало 8-10%, а из тяжелого суглинка - 1% всего 90Sr, внесенного в почву. Относительное накопление растениями различных элементов из почв выглядит следующим образом:

Sr > I > Ва > Cs, Ru > Се > Y, Pm, Zr, Nb > Pu.

Попадая из почвы в растение, радиоактивные элементы в зависимости от свойств проникают в наземные части или же задерживаются в корневой системе. Такие изотопы, как 90Sr и 137Cs, легко проникают через корневую систему во все части растения. Такие радиоактивные элементы, как церий, рутений, цирконий, иттрий, плутоний, накапливаются в основном в корневой системе.

 

Второй путь возможного поступления радионуклидов в растения заключается в поглощении их через поверхность надземных частей. При нанесении на листья радиоизотопов они проникают во внутреннюю структуру в месте соприкосновения, а затем перемещаются и в другие части растения. Рутений и церий задерживаются в основном вблизи места первичного нанесения. Стронций и йод передвигаются по растению достаточно быстро, и уже через 90 ч их находят во всех частях растений.

Вследствие выпадения на земную поверхность радиоактивных осколков загрязнению подвергается вся наземная растительность. Уровень накопления в ней радиоактивных осколков обусловлен, с одной стороны, плотностью выпадений, а с другой - условиями произрастания. Так, больше радионуклидов накапливают многолетние луговые травы, чем однолетние сельскохозяйственные культуры. Определенную роль в накоплении осколочных продуктов играют площадь поверхности растений и его строение. Так, форма соцветий пшеницы способствует максимальному удержанию выпадающих мельчайших аэрозолей.

 

В лесной зоне больше всего задерживают радионуклиды хвойные породы деревьев, что связано с медленной сменой хвои. Лиственные породы деревьев в средней полосе ежегодно сбрасывают свой покров, поэтому степень накопления у них меньшая.

В результате загрязнения луговых трав радиоактивными продуктами они поступают в организм животных алиментарным путем. При попадании в желудочно-кишечный тракт сельскохозяйственных животных загрязненной растительной пищи эффективно резорбируются цезий, йод, фосфор, стронций. Церий, иттрий, прометий и другие элементы попадают в кровоток в незначительном количестве. Попавшие в кровоток радиоактивные изотопы распределяются по различным органам и тканям: стронций, иттрий, радий концентрируются в скелете, цезий - в мышцах, йод - в щитовидной железе, рутений - в почках и т.д. Из организма животного они выводятся с характерным для каждого изотопа периодом полувыведения. При всасывании из желудочно-кишечного тракта стронция и кальция у животных наблюдается дискриминация радиоактивного стронция. Согласно материалам НКДАР при ООН, величина указанного коэффициента составляет в среднем 0,23. Радиоактивные элементы выводятся из организма животных с калом и мочой. Установлено присутствие их в молоке (например, 131I). При выведении 90Sr с молоком отмечается дискриминация его по отношению к кальцию. Коэффициент дискриминации в звене растительная пища животных - молоко составляет примерно 0,12-0,24. Указанные коэффициенты дискриминации могут существенно меняться в зависимости от характера питания животных, их физиологического состояния и т.д., поэтому эти величины ориентировочные.

 

 

3.3. Поведение и пути миграции радионуклидов в открытых водоемах

 

 

При поступлении в воду открытых водоемов в первую очередь фиксируют разбавление радионуклидов, поглощение их дном и тканями гидробионтов. Эффективность процесса разбавления в реках и замкнутых водоемах неодинакова. Степень и скорость этого явления в реках зависят от ряда гидрологических причин: соотношения объема загрязнений и расхода воды в реке, скорости течения, турбулентности водного потока, глубины, формы русла, рельефа дна и т.д. В реках горного типа максимальное разбавление радионуклидов происходит на малом расстоянии в течение нескольких минут, а на реках равнинного типа с выраженной струйностью течения протяженность участка, на котором заканчивается разбавление, может достигать десятков километров. Интенсивность разбавления в замкнутых водоемах (пруды, озера, водохранилища) значительно меньше за счет течений, волнового режима и в определенной степени процесса диффузии.

 

В морях и океанах скорость разбавления радиоактивных продуктов зависит в первую очередь от скорости перемещения (течения) водных масс и процессов их перемещения. Так, после испытаний ядерного оружия США в районе Маршалловых островов в 1954 г. радиоактивные продукты, попавшие в воду, первоначально перемещались в Западном полушарии к Азиатскому материку, затем загрязнение распространилось к северу по течению Куро-Сиво. При этом продукты деления за 40 дней переместились на 192 км, продиффундировав на глубину 40-50 м. Разбавление введенной активности в 0,37 ТБк было таково, что средняя концентрация после 40 дней равнялась 5,5 кБк/л, а площадь загрязнения - примерно 40 км2.

Одновременно с разбавлением радиоактивных изотопов в воде открытых водоемов происходит и их интенсивная сорбция дном и донными отложениями. В результате дно становится своеобразным депо долгоживущих элементов. Степень накопления дном радиоактивных продуктов зависит от структуры грунта. При возрастании ионообменной емкости грунта степень накопления изотопов возрастает. Так, при внесении в воду экспериментального пруда 90Sr и активности воды 740 Бк/л коэффициент накопления (отношение удельной активности пробы к удельной активности воды) для песка был равен 20, для суглинка - 110. Существенную роль в накоплении дном радионуклидов играют их химические свойства. Слабо фиксируется грунтом дна 35S, лучше - 32Р, 137С и др. На количество радиоактивных продуктов в пробе влияет удельная активность воды - она возрастает с ее увеличением, хотя коэффициент накопления при этом уменьшается. Если дно состоит из плотных глинистых пород, распространение продуктов деления урана в глубину достигает лишь 15 см, на большей глубине резко уменьшается активность. Проникновение в глубину рыхлого дна, сложенного, например, из торфа, достигает 1,5 м и более. Подобная картина характерна и для песчаных грунтов.

 

При постоянстве концентраций радиоактивных изотопов в воде возникает устойчивое динамическое равновесие с содержанием их в донном грунте. При уменьшении активности воды обычно процесс десорбции радионуклидов и их поступление в воду замедляются. Таким образом, дно в этом случае может быть источником вторичного загрязнения воды.

Наряду с разбавлением радионуклидов в воде и сорбцией дном они накапливаются в гидробионтах в результате адсорбции и диф- фузии, поступления через органы дыхания и алиментарным путем.

Механизм накопления радионуклидов микрофлорой зависит от их химических свойств. Так, кальций для бактерий не является биогенным элементом, поэтому накопление радиоактивного стронция бактериями происходит за счет процесса физико-химической адсорбции атомов этого элемента на поверхности бактериальных клеток. В противоположность стронцию биогенный элемент 32Р ассимилируется бактериями в значительном количестве. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют о том, что при внесении в микробную взвесь радионуклидов уже через несколько минут удельная активность бактериальных тел становится во много раз выше, чем таковая водной среды, при этом с увеличением концентрации микробных клеток процент извлеченных радиоактивных продуктов не возрастает. Таким образом, коэффициент накопления увеличивается при уменьшении числа микроорганизмов в водной среде. Кроме того, обнаружено уменьшение коэффициента накопления с возрастанием удельной активности воды. В зависимости от химических свойств радиоизотопов, вида микроорганизмов, удельной активности воды, ее рН и других условий коэффициент накопления для бактериальных клеток варьирует в широких пределах - от 100 до 4-6 млн и более.

Большая удельная поверхность тела у планктона, губок и некоторых других гидробионтов создает благоприятные условия для адсорбции ими значительного количества радиоактивных изотопов. Следует отметить, что скорость накопления планктоном радионуклидов значительна. Так, дафния накапливает 50-60% (предельное количество) радиоактивного стронция в течение 5 мин.

 

В последующем накоплении принимают участие и обменные процессы. Время, необходимое для максимального накопления радиоактивных продуктов зоопланктоном, составляет несколько часов.

У водных растений процесс накопления более медленный, так как главный путь поступления в них радиоактивных продуктов обусловлен процессами обмена. Предельное накопление в водорослях происходит в течение 7-30 сут.

У рыб основной путь поступления радионуклидов в организм алиментарный, поэтому в данном случае существенное значение имеет уровень загрязнения низших организмов, являющихся кормом для рыб. Вместе с тем радиоактивные изотопы проникают в организм рыбы и через жабры. Значимость этого пути возрастает с повышением удельной активности. Время предельного накопления изотопов (при постоянстве концентрации) в теле рыб колеблется от 10 до 120 дней.