Сергеев Е.И.

РАДИОАКТИВНЫЕ ИЗОТОПЫ В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ

В качестве «чужеродных веществ» в продуктах питания могут содержаться радиоактивные изотопы. Источники таких изотопов, включающихся в «пищевую цепь», представлены на рис.1 [3.191].

Рис. 1. Источники поступления радиоактивных изотопов в окружающую среду и человека

К естественным источникам относят радиоактивные вещества, находящиеся в земной коре, ее породах и почве, откуда они попадают в воду и в пищевые продукты. В эту группу входит, прежде всего, К-40 и ряд других космогенных радионуклидов, относи­тельно равномерно распределенных на поверхности земного шара, а также, в меньшей степени, долгоживущие радионуклиды — про­дукты распада цепочек U-238, Th-232. В регионах со средним уров­нем естественной радиации годовое поступление .U-238 в орга­низм человека с продуктами питания оценивается по данным Японии, Англии и США примерно величиной 5 Бк, превышая таковые за счет воздуха и питьевой воды. Аналогичная зависи­мость наблюдается по данным Англии и нашей страны в отноше­нии поступления в организм человека Ra-226. Годовое поступле­ние этого изотопа с пищей достигает 15 Бк, что в 1000 и более раз превышает его поступление с воздухом. Основным поставщиком в организм человека долгоживущих продуктов распада Rn-222 (Pb-210 и Ро-210) также являются продукты питания. Концентра­ции этих изотопов в молоке и мясе обычно невелики, в хлебопро­дуктах и овощах — умеренные и относительно высокие — в рыбе и других обитателях морской среды. Годовые поступления связаны с характером питания и колеблются от 20 — 30 Бк (США и Анг­лия), до 40 Бк (Германия. Россия, Индия, Италия) и даже 200 Бк (Япония). Особенно большое годовое поступление этих радионук­лидов (до 140 Бк РЬ-210 и 1400 Бк Ро-210) отмечено у населения, проживающего в арктических и субарктических регионах Север­ного полушария, что связано с употреблением в пищу в качестве основного продукта питания мяса северных и канадских оленей, питающихся в зимний период лишайниками, которые накапли­вают в своем составе данные изотопы [2.54].

Th-232 и Ra-228 поступают в организм человека также в основ­ном с пищей как растительного, так и животного происхождения. Другие естественные радионуклиды поступают в организм чело­века в очень небольших количествах, вследствие чего интереса не представляют.

Перечисленные выше естественные радионуклиды могут по­падать в продукты питания в результате применения фосфорсо­держащих минеральных удобрений (за счет высокого уровня со­держания радионуклидов в фосфатных породах, являющихся ис­ходным материалом для получения удобрений).

Значительно более важным с экологической и гигиенической точек зрения представляются загрязнение окружающей среды в результате строительства и эксплуатации ядерных реакторов и использование радиоактивных изотопов в других отраслях на­родного хозяйства, а также захоронения твердых и жидких отхо­дов таких производств. В этих случаях в окружающую среду, а следовательно, и в продукты питания могут попадать большие количества самых разнообразных искусственных радионуклидов (Ве-7, Na-22, Cr-51, Mn-54, Fe-59, Со-57,58 и 60, Ni-63, Zn-65, As-76, Rb-88, Sr-89,90 и 91, Zr-95, и 97, Nb-95, Mo-99, Tc-99, Ru-103,105 и 106, Ag-108 и 110, Sn-113, Cd-115, Sb-124 и 125, Sn-123, Te-123, Cs-134 и 137, Ce-139,141 и 144, Ba-140, La-140, Та-182), но самое главное — ряд изотопов с большим периодом полураспада: С-14 (5730 лет), J-129 (1610 лет) и др. Поступле­ние столь широкого спектра радионуклидов в окружающую среду приводит к загрязнению ими рыбы и других морепродуктов. По данным Хупта (1985), радиоактивность этих продуктов питания может достигать у рыбы (треска, камбала, палтус, сельдь) 690 — 750 Бк/кг (суммарно по (3-излучению), 23 — 28 Бк/кг (по Cs- 134), 570—590 Бк/кг (по Cs-137). Еще более загрязненными явля­ются морские животные, имеющие раковину или панцирь. У та­ких животных концентрация радиоактивных элементов превы­шает аналогичную у рыбы, выловленной в тех же местах лова, в 7—10 раз (омары и крабы, соответственно) и даже 90 раз (бере­говые моллюски) [4.80].

Однако наиболее серьезные изменения в окружающей среде были отмечены в период испытаний различных видов ядерного оружия в атмосфере или на поверхности земли и при серьезных авариях на ядерных предприятиях. Наиболее наглядно это может быть представлено на примере Чернобыльской аварии.

Научный комитет ООН на основании данных, поступивших из разных стран мира о пострадавших в той или иной степени в ре­зультате аварии на Чернобыльской АЭС, пришел к заключению (1993), что загрязненные продукты питания явились одним из наиболее важных источников облучения людей от J-131 и Cs-137. В общем выбросе в результате Чернобыльской аварии на долю этих радионуклидов, а также Cs-134 приходится более 43 % радиоактив­ных веществ. Указанные радионуклиды попадали в организм чело­века с молоком и зеленью вскоре после их непосредственного вы­падения на траву, растущую на пастбищах, и на огородные культу­ры. Другие основные продукты питания (зерновые, корнеплоды, фрукты, мясо) попали в организм человека лишь спустя некоторое время после загрязнения, что снизило их опасность как источника поступления J-131 (период полураспада 8,04 сут).

Данные о концентрации J-131 и Cs-137 в пищевых продуктах в первые недели после аварии весьма многочисленны, хотя и отли­чаются существенным разбросом. Так, в отдельных регионах Ру­мынии, Швейцарии, Греции, Болгарии и отдельных областях Украины, Беларуси и России загрязнение молочных продуктов достигало 28 — 44 Бк/кг, в то время как в странах Западной Евро­пы (Бельгия, Франция, Ирландия, Великобритания) оно не пре­вышало 0,6 — 4,4 Бк/кг, а в странах Северной Европы, Азии и Северной Америки были еще ниже (0,1 — 0,8 Бк/кг). Уровень за­грязнения зелени был несколько выше, достигая в отдельных ре­гионах 150 — 210 Бк/кг (Греция, Югославия). Сведения о загряз­нении продуктов питания Cs-137 более обширны и захватывают широкий круг продуктов питания. Наиболее высокие уровни за­грязнения отмечены в местных продуктах — 57 — 200 Бк/кг (Авст­рия, Финляндия, Румыния, Швейцария, Болгария, ближайшие к месту аварии области Украины, России, Беларуси). Второе по уровню загрязнения место занимали в тех же регионах молочные продукты — 21 — 90 Бк/кг. Еще ниже были концентрации Cs-137 в овощах и фруктах (9-46 Бк/кг), в зерновых продуктах и зелени (15 — 60 Бк/кг). В регионах стран Западной и Северной Европы, Северной Америки и Восточной Азии концентрации Cs-137 коле­бались от 0,05 — 13 Бк/кг в молочных продуктах до 0,03 — 18 Бк/кг в местных и 0,02 — 9,6 Бк/кг в других продуктах питания [3.192].

Из-за различий в источниках пищи, потребляемой животны­ми, концентрация Cs-137 обычно была низкой в свинине и мясе домашней птицы, более высокая — в говядине и баранине и очень высокая — в мясе дичи.

В некоторых продуктах, потребляемых большинством людей в малых количествах, концентрация Cs-137 была значительно выше, чем приведенные ранее. К таким продуктам относится оленина, грибы, озерная рыба. Так, после Чернобыльской аварии в Шве­ции концентрация этого радиоизотопа в мясе оленей достигала 10000 Бк/кг. В грибах, изученных в Германии, содержание Cs-137 было несколько ниже, но варьировало в широких пределах в за­висимости от видов гриба (от 250 Бк/кг в моховиках до 100 Бк/кг — в белых грибах и еще меньше в шампиньонах). В пресноводной озерной рыбе Cs-137 обнаруживался от 300 Бк/кг (Германия) до многих тысяч Бк/кг (Швеция). В организме морских рыб Cs-137 аккумулируется в очень низких концентрациях [3.192].

Проведенный научным комитетом ООН анализ показал, что на долю Cs-137, а также Cs-134 приходится более 50 % дозы внут­реннего облучения, обусловленной поступление всех радионук­лидов с пищей.

Следует упомянуть и о возможности поступления в организм через «пищевую цепь» еще одного радионуклида — Sr-90. Хотя в общем выбросе Чернобыльской АЭС на долю Sr-90 приходится около 4 %, значение его чрезвычайно велико. Это связано с тем, что при поступлении в организм человека стронций накапливает­ся в костной ткани и практически не выводится, а также с очень большим периодом его полураспада (1,02-10⁴ сут или 29,12 лет).

Стронций в больших количествах поступал во внешнюю среду и ранее — в период испытаний ядерного оружия. Считается, что за этот период суммарное поступление данного радионуклида со­ставило 600 ПБк, а его среднее содержание в почве Северного полушария планеты в 1975 г. измерялось цифрой 2068 Бк/кг.

Основным источником Sr-90 для человека в рационах питания людей разных стран является молоко, хлеб, овощи и фрукты. Од­нако удельный вес каждого их этих продуктов отличается и зави­сит от количества потребляемого продукта, концентрации радио­нуклида, почвенных условий и особенностей ведения сельского хозяйства. Так, в 1960—1975 гг. с рационом питания населению США и Дании за счет молочных продуктов поступало 30 % Sr-90; с зерновыми продуктами 17 и 45 %; с овощами и фруктами 54 и 24 % соответственно. На мясные продукты приходится очень не­большой процент [1.23].

Концентрация Sr-90, попавшего в атмосферу в результате взры­вов ядерного оружия и затем перешедшего в продукты питания, в последующие годы постоянно снижалось. Так, в рационе питания населения нашей страны в период с 1960 по 1972 г. концентрация Sr-90 в хлебе уменьшилась в 50 раз (с 2,2 до 0,44 Бк/кг), в молоке — в 33 раза (с 11 до 0,33 Бк/кг), в мясе в 5 раз (с 10,7 до 2,2 Бк/кг) (Р. М. Алексахин, 1982) [1.24].

Таким образом, аварии на АЭС и других предприятиях ядерной промышленности являются одним из основных источников за­грязнения окружающей среды радионуклидами и поступления по­следних в «пищевую цепь», а затем и в организм человека.

Применительно к поступлению радионуклидов с пищей, ос­новным направлением профилактики их неблагоприятного воздействия является контроль за содержанием их в продуктах пита­ния. Согласно действующим СанПиН 2.3.2.1078-01 в ряде продук­тов питания нормируется допустимое содержание двух радионук­лидов — Cs-137 и Sr-90.

Контроль за содержанием радионуклидов в продуктах питания возлагается на санитарно-эпидемиологическую службу РФ.

Ионизирующая радиация может вызывать злокачественные опухоли у человека.

С точки зрения профилактической онкологии, идеальным является употребление в пищу только экологически чистых продуктов, что сегодня просто невозможно для большинства людей. Известно, что сельское население менее подвержено онкологическим заболеваниям, чем городское, и одним из объяснений этого факта является то, что основу питания сельского жителя составляют экологически чистые продукты со своего подворья. Однако глобальное загрязнение окружающей среды, в том числе продуктов питания, касаются каждого современного человека. Нет в сегодняшнем мире ничего экологически чистого. Вы можете вообще не использовать «химию» на своем дачном участке или огороде. Но вредные дождевые осадки, неблагополучный радиационный фон, накопившиеся в почве ядохимикаты все равно попадут в выращенный урожай. Поэтому если на упаковке написано «экологически чистый продукт», то это рекламное преувеличение.

С целью уберечь себя от экологических вредностей нужно стремиться употреблять в пищу больше условно экологически чистых продуктов; в связи с тем, что вредные химикалии концентрируются в верхних слоях растительной продукции, овощи и фрукты необходимо тщательно мыть и срезать с них толстый слой кожуры, а также верхушки корнеплодов, картофель варить желательно очищенным, и не целиком, а разрезанным на дольки, с капусты следует снимать 2-3 верхних слоя, у моркови желательно не использовать в пищу также и сердцевину, у петрушки и сельдерея использовать для еды только листья, стебельки и веточки выбрасывать; овощи лучше несколько минут поварить, затем слить отвар, снова залить овощи кипятком и доварить их до готовности. В животных продуктах канцерогенные вредности концентрируются, в основном, в жире, поэтому следует меньше есть животных жиров, употреблять нежирные сорта мяса и рыбы.

Литература

1. Алексеев, С.В., Пивоваров, Ю.П., Янушанец, О.И. Экология человека: Учебник. – М.: Изд-во «Икар», 2002

2. Ильин, Л.А., Кириллов, В.Ф., Коренков, И.П. Радиационная гигиена: Учебник. – М.: Медицина, 1999

3. Пивоваров, Ю.П. Гигиена и основы экологии человека: Учебник для студ. высш. мед. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2004

4. Руднев, А.В. Радиационная экология. – М.: Изд-во МГУ, 1990