Агроклиматическая модель оценки транспорта радионуклидов по пищевым цепочкам и формирования доз внутреннего облучения населения



ДОЗИМЕТРИЯ

^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^м

Агроклиматическая модель оценки транспорта радионуклидов по пищевым цепочкам и формирования доз внутреннего облучения населения

Медицинский радиологический научный центр РАМН , Обнинск

Авторами разработана агроклиматическая модель оценок транспорта радионуклидов по пище вым цепочкам и формирования доз внутреннего облучения населения при радиационных авари ях . Модель учитывает основные факторы , влияющие на формирование доз внутреннего облуче ния населения : погодные условия в год аварии , динамику роста и развития растений сельскохо зяйственных культур , структуру сельскохозяйственного производства , особенности динамики за готовки и потребления продукции кормовых культур крупным рогатым скотом ( КРС ) и продоволь ственных культур населением , состав рационов кормления КРС и питания городского и сельского населения . Приведены основные положения и соотношения разработанной модели . Для агрок лиматических условий юга Брянской области 1986 года оценено влияние даты выпадения про дуктов аварии на интегральное поступление радионуклидов ¹³¹I и ¹³⁷Cs в организм городских и се льских жителей . Показано существенное влияние структуры производства продукции сельскохо зяйственных культур и рационов кормления КРС на величину интегрального поступления ¹³⁷Cs в организм человека . Для интегрального поступления ¹³¹I модель дает известный результат : при выпадениях в весенне - летний период основной вклад в загрязнение молока дает пастбищная растительность , а интегральное поступление ¹³¹I в организм человека определяется потреб лением молока . Результаты расчетов показывают , что при выпадениях продуктов аварии в пери од апреля - мая месяцев - периода интенсивного роста пастбищной растительности , величина до зы внутреннего облучения населения в значительной мере определяется погодными условиями . Разработанный подход помимо возможности оценки дозы внутреннего облучения щитовидной железы ( ЩЖ ) ¹³¹I дает также возможность оценки по результатам индивидуальной радиометрии ЩЖ средней эффективной плотности загрязнения ареала населенного пункта ¹³¹I. Результаты сопоставления динамики накопления ¹³¹I в ЩЖ конкретных жителей , оцененной по трем различ ным моделям с использованием данных радиометрии их ЩЖ , с одной стороны , показывают их близкое соответствие , а с другой - существенное различие в реконструированных по результатам радиометрии населения эффективной плотности загрязнения ¹³¹I в населенных пунктах .

Agroclimatical model for estimation of radionuclides transport along food chains and internal doses of the population

Medical Radiological Research Center of RAMS, Obninsk

The authors have developed an agroclimatical model for estimating radionuclides transport along food chains and internal doses for the population in case of a radiation accident. The model accounts for the key factors influencing formation of internal doses: weather conditions in the year of the accident, dynamics of growth and development of agricultural crops, agricultural practices, features of fodder storage and consumption by cattle, diet of city dwellers and rural population. The main principles and relations of the proposed model are presented. The effect of deposition date on integral intake of 131I and 137Cs by city and rural population have been estimated for the agroclimatical conditions of the south of Bryansk region in 1986. It is shown that the agricultural practice and cattle diet have a major effect on integral intake of 137Cs by humans. For integral intake of 131I the model gives the expected result: with depositions in the spring-summer period the major contribution to milk contamination is made by pasture vegetation and the integral intake of 131I by humans is determined by milk consumption. The calculation results suggest that for depositions in April-May, when the pasture vegetation was growing vigorously, the value of the internal dose is significantly dependent on weather conditions. In addition to estimation of 131I internal thyroid dose the developed approach makes possibly to estimate mean effective 131I contamination density around a population points based on results of individual thyroid radiometry. Comparison of the 131I intake by thyroid in residents estimated by three different models using data of direct thyroid radiometry shows that on the one hand, they are close and on the other, there is significant difference in 131I effective contamination density reconstructed from radiometric results.

В настоящее время для изучения процессов миграции радионуклидов в системе " внешняя сре да - человек " наибольшее распространение полу чили камерные модели . Такие модели основаны на представлении структуры системы в виде от дельных звеньев ( камер ), связанных между собой коэффициентами перехода ( миграции ) радионук лидов . Моделирование этих процессов является достаточно сложной задачей , решение которой в зависимости от степени ее детализации может проводиться одним из трех методов [1].

В самых простых расчетах миграции радионук лидов используется так называемый метод удель ной активности , основанный на предположении равновесного характера процессов обмена между звеньями внешней среды . Метод применим только для долгоживущих радионуклидов с периодами полураспада несколько лет и более .

В исследованиях широко используется также более универсальный метод коэффициентов на копления . Сущность этого метода состоит в том , что переходы радионуклидов между звеньями ми грационной цепи описываются коэффициентами накопления , определяемыми через интегральные концентрации радионуклидов во взаимосвязанных звеньях . Полный коэффициент перехода радио нуклидов из начального звена в конечное при та ком способе описания миграционных процессов представляется в виде произведения промежу точных коэффициентов между отдельными звень ями , образующими транспортную цепочку .

Наиболее современным методом модели рования процессов транспорта радионуклидов по пищевым цепочкам является метод системного анализа . Этот метод так же , как и метод коэффи циентов накопления , предполагает разбиение це пи событий и всей системы " внешняя среда - че ловек " на совокупность камер и установление су щественных связей между ними . Однако , исполь зуемый в методе системного анализа математиче ский аппарат существенно сложнее , поскольку в системе учитывается динамика переноса радио нуклидов в цепочках их транспорта .

Метод системного анализа был реализован нами при разработке модели расчета динамики транспорта радионуклидов по пищевой цепочке : выпадения продуктов ядерных аварий на мест ность - продукция сельскохозяйственных ( с / х ) про довольственных и кормовых культур - рационы питания с / х животных - продукты питания рас тительного и животного происхождения - рацион питания населения - организм человека , и форми рования доз внутреннего облучения органов чело века .

Основу разработанной нами модели, в дальнейшем - модель CLIMRAD, составляют модели PATHWAY [2], RADFOOD [3] и модели транспорта радионуклидов по пищевым цепочкам [1, 4, 5]. Главное отличие модели CLIMRAD от указанных моделей состоит в учете влияния погодных условий на агроклиматические особенности динамики роста растений с/х культур и связанной с этими факторами динамики загрязнения, сроков потребления продукции кормовых с/х культур с/х животными и продовольственных с/х культур - населением и также в учете особенностей структуры производства и заготовки с/х продукции в частном и общественном секторах производства.

• 1.    Основные положения модели CLIMRAD

  • 1.1.    Основные процессы транспорта радионуклидов

Во время радиоактивных выпадений происхо дит первичное загрязнение растений радионукли дами , зависящее от концентрации радиоактивных продуктов в атмосфере , величины биомассы рас тительности и коэффициента первоначального задержания радионуклидов растительностью . По следний зависит от вида растений и размера вы падающих радиоактивных частиц . Дальнейшее загрязнение наземных частей растений возможно как при попадании на них частиц почвы с брызгами дождя , так и за счет процессов вторичного пыле - образования . Основным источником вторичного загрязнения служит приповерхностный слой почвы толщиной до 1 мм . Корневое впитывание из по верхностного слоя почвы толщиной 1 см затруд нено . С течением времени активность из поверх ностного слоя почвы просачивается в ниже лежа щие горизонты и по мере накопления активности в корневой зоне растений начинает идти процесс корневого впитывания радионуклидов , их адсорб ция на частицах почвы и постепенный вынос ра дионуклидов из корнеобитаемого слоя почвы в более глубокие горизонты . Адсорбция и вынос радионуклидов из корнеобитаемого слоя почвы ограничивает корневой путь загрязнения растений .

В модели рассматриваются два типа событий - дискретные и непрерывные .

К дискретным событиям отнесены вспашка поч вы , сбор урожая отдельных видов с / х культур и сезонные изменения в рационах кормления сель скохозяйственных животных и питания населения . В модели принято 2 типа рационов кормления с / х животных : летний ( весна - лето ) - в пастбищный период содержания с / х животных и зимний ( осень - зима ) - в стойловый период . Для населения - ана логично , летний рацион ( весна - лето - осень ) - в период уборки урожая зеленых овощей и зелени , и зимний - в зимнее время года .

К непрерывным событиям - выпадение радиоактивных продуктов из атмосферы на местность, первичное загрязнение поверхности растений, рост растений, загрязнение поверхности растений частицами почвы за счет процессов вторичного пылеобразования и забрызгивания брызгами дож- дя, удаление радиоактивных частиц с поверхности растений под воздействием ветровых потоков и осадков, конвективный перенос радионуклидов через горизонты почвы вместе с почвенной влагой, адсорбция и десорбция радионуклидов на частицах почвы, корневое впитывание, абсорбция радионуклидов растениями с поверхности во внутренние отделы, потребление сельскохозяйственными животными кормов и загрязненной почвы (вместе с кормами), потребление продуктов питания человеком, накопление доз внутреннего облучения человеком.

Принципиальная схема основных элементов транспорта радионуклидов , положенная в основу модели CLIMRAD, изображена на рисунке 1. Мо дель включает в себя следующие камеры : поверх ность и внутренние органы наземной части расте ний , корни растений , поверхностный слой почвы глубиной до 1 мм , приповерхностный горизонт почвы 0.1-1 см , корнеобитаемая зона 1-30 см , представленная лабильным и нелабильным пула ми почвы , подкорневая зона глубиной более 30 см . Дополнительно модель содержит камеры , отве чающие концентрациям активности в кормах с / х животных , мясе и молоке КРС , в продуктах пита ния и в критических органах человека .

• 1.2.    Агроклиматический блок

  • 1.2.1.    Климатический блок

В климатическом блоке модели рассчитывает ся динамика развития с / х культур . Для этого по данным о годовом ходе среднедекадных или среднесуточных температурах воздуха и геогра фических координатах местности , сначала рассчи тываются накопленные суммы эффективных био логических температур , определяются даты на ступления основных фаз развития с / х культур ( табл . 1) от сева ( начала весенней вегетации для многолетних с / х культур ) до окончания сбора уро жая . Далее рассчитываются параметры , необхо димые для оценки загрязнения продукции расте ниеводства , данные о динамике развития расте ний с / х культур . Затем определяются сроки уборки урожая , использования продукции кормовых куль тур на корм КРС , и продовольственных культур - в рационе населения , периоды питания населения по весенне - летнему и осенне - зимнему рациону , а также сроки стойлового и пастбищного содержа ния КРС .

В первом приближении зависимость параметра плотности биомассы растений с / х культур от вре мени описывается кусочно - линейной функцией :

B 0 ,                                             t <  t g 1

B(t) = ^

Bmax ' [ 2 ' rTbClt^ 1 — ^T^ JJ '(1 — B0 )+ B0 , tg 1 < * < *»

Bmax,                                      tg 2 < t < th где:

• B 0 , B_max - соответственно плотность биомассы растений с / х культур на начало весенней вегета ции и к моменту окончания набора биомассы ( для однолетних культур и яровых зерновых B 0 = 0);

• t - текущий момент времени ;

• t ,i , t ,2 , t h - моменты времени , соответствующие датам наступления фаз развития с / х культур : со ответственно - началу и окончанию роста биомас сы , концу уборки урожая ;

£T_bc - сумма относительных эффективных биологических температур развития растений данной с / х культуры ,

0 ,                 t <  t g 1

_______ ^T b^{c (t)} ______ t <  t <  t

^T bc (t g 2 ) — rr_b c (t g 1 )’    ^{g 1        g 2}

1,                 tg 2 < t здесь:

CTbc (t) - сумма эффективных биологиче ских температур развития растений данной с / х культуры [6]

Z Tbc (t) = ^(t) + C10 + Cl + Cm + Cc + Co , где:

Z T _bc - сумма относительных биоклиматиче - ских температур ;

Выпадение

Десорбция

Ветровая

эрозия

Адсорбция

Адсорбция

Десорбция

Атмосфера

Приземный слой атмосферы

Первичное загрязнение

Вторичное выпадение

Диффузия

Диффузия

Забрызгивани

Корневое загрязнен

Корнеобитаемый слой почвы

Поверхностный слой почвы (0-1 мм)

Приповерхностный слой почвы (1-10 мм)

Овощи

Смыв, самоочищение

Корневое загрязнение

Вторичное загрязнение

Зеленый кормЛ свежие овощи

(1- 30 см)

Диффузия

Подкорневая зона

Поверхность наземной части растений Адсорбция

Внутренние отделы растений

Обработка

Корм

Корм, хлеб, овощи, картофель

Корм

Почва _Летни_й рацион КРС

молоко имни рацион

КРС

Рис . 1. Схема транспорта радионуклидов по трофическим цепям .

Организм КРС

Зимний рацион аселени

ф

E T b - сумма эффективных биологических температур ;

C 10 - разность сумм температур в пределах диапазона минимальной и максимальной темпера тур развития растений за период с температурой выше 10⁰ С ;

C t - поправка на широту местности ;

C m - поправка на микроклиматические осо бенности расположения местности ;

C c - поправка на континентальность ;

C o = (200⁰ С - 300⁰ С ) - отклонения сумм клима тических температур , соответствующие 90% обес печенности растений необходимой суммой био - климатических температур .

Таблица 1

№	Интервал времени	Фазы развития культуры
1	t g 0	Посев
2	tg 1	Всходы , возобновление вегетации
3	tg 11 - tg 12	Рост биомассы
4	11 t g 2    t g 3	Созревание
5	11 t g 3    t h	Уборка 1- го урожая
6	22 g 1     g 2	Рост биомассы 2- го урожая
7	22 t g 2    t g 3	Созревание 2- го урожая
8	22 tg 3 th	Уборка 2- го урожая

Учитываемые фазы развития с / х культур

• 1.2.2.    Характеристики с / х культур

В модели CLIMRAD все сельскохозяйственные культуры : кормовые и продовольственные , харак теризуются следующими признаками :

• •    условия загрязнения продукции - Р з ,

• •    условия сбора урожая - Р у ,

• •    сроки использования продукции - Р и ,

• •    назначение продукции - Р п .

Условия загрязнения продукции:

Р з = 1,^,4;

• 1    - первичное загрязнение продукции ( зерно вые яровые культуры ) определяется загрязнением биомассы наземной части растений на время окончания ее роста ;

• 2    - первичное загрязнение продукции ( озимые зерновые и многолетние культуры ) определяется загрязнением биомассы наземной части растений на время окончания ее роста ;

• 3    - первичное загрязнение продукции ( корне плоды ) определяется загрязнением почвы на мо мент уборки урожая ;

• 4    - первичное загрязнение продукции опре деляется загрязнением биомассы наземной части растений на время выпадений .

Условия сбора урожая:

Р у = 0,^,2;

• 0    - сбор урожая в течение сезона ;

• 1    - однократный сбор 1- го урожая ;

• 2    - однократный сбор 2- х урожаев .

Сроки использования продукции:

Р и = 1,^,3;

• 1    - продукция с / х культуры используется только в летний ( пастбищный ) сезон ;

• 2    - продукция с / х культуры используется круг лый год ;

• 3    - продукция с / х культуры используется только в стойловый период содержания КРС .

При расчете загрязнения продукции с призна ком Р и = 1, учитывается продукция , полученная только после ее радиоактивного загрязнения .

При расчете загрязнения продукции с призна ком Р и = 2 в период ее потребления в свежем виде учитывается продукция , полученная только после ее радиоактивного загрязнения , а в остальное время ( в период ее потребления в заготовленном виде ) загрязнение продукции рассчитывается по соотношению :

q = q1 • ЗУ1 • 5 Yd + q2 • ЗУ2 • 5Yd, где:

• q    - среднее удельное загрязнение продукции , используемой в осенне - зимний период ;

• q    - среднее удельное загрязнение продукции i - го урожая , собранной после аварии ;

  	t h — t i i , t h t g 3	t g з <  t ^ t h
  5Y d = J	1 ,	t ^ t i s              - доля g 3
  	0 ,	t > t h

  " грязной " продукции i - го урожая ;

  
  

  5Y i

  
  

  Yⁱ

  
  

  Y ¹ + Y ²

  
  

  - доля i - го урожая в полном

  
  

  урожае культуры ;

  Yⁱ - величина i - го урожая .

  
  

  При расчете загрязнения продукции с призна ком Р и = 3 учитывается вся полученная продукция .

  Назначение продукции:

  Р п = 1, 2;

  • 1    - продовольственная продукция растительной части рациона населения ;

  • 2    - кормовая продукция рациона КРС .

  Перечень культур с указанием ее признаков и структурой рационов населения и КРС приведен в таблицах 2a и 2 б .

  
  

Таблица 2 а

№ п / п	Сельскохозяйственная культура	Продукция	Признак с / х культуры
			Р з	Р у	Р и	Р п
1	Ячмень	Зерно	1	1	3	2
2	Овес	Зерно	1	1	3	2
3	Рожь	Зерно	2	1	3	1
4	Яровая пшеница	Зерно	1	1	3	1
5	Кукуруза	Силос	1	1	3	2
6	Сеяные травы	Силос	1	2	3	2
7	Корнеплоды	Силос	3	1	3	2
8	Силосные	Силос	1	1	3	2
9	Многолетние травы	Сенаж	2	2	3	2
10	Кукуруза	Зеленый корм	1	1	1	2
11	Сеяные травы	Зеленый корм	1	2	1	2
12	Травы пастбищ	Зеленый корм	4	0	1	2
13	Многолетние травы	Сено	2	2	3	2
14	Травы сенокосов	Сено	2	2	3	2
15	Листовые овощи	Зелень	4	0	2	1
16	Овощи	Плоды	4	0	2	1
17	Картофель	Клубни	3	0	2	1

Виды и признаки с / х культур , учитываемых в модели CLIMRAD

Составы рационов кормления КРС и питания населения , учитываемых в модели CLIMRAD

Таблица 2 б

№ рац .	Вид рациона
	Рацион общественного КРС ( Р п = 2)	Рацион частного КРС ( Р п = 2)	Рацион питания населения ( Р п = 1)
1	Зерно	Зерно	Хлеб
2	Силос	Трава пастбищ	Овощи
3	Сенаж	Сено сенокосов	Картофель
4	Зеленый корм		Листовые овощи
5	Сено		Мясо
6			Молоко

Весь набор с / х культур условно подразделяет ся на 2 класса :

• 1    - культуры с продолжительным периодом со зревания и сравнительно коротким временем сбо ра урожая ( зерновые культуры и все кормовые , кроме травы пастбищ );

• 2    - культуры с малым временем роста и созре вания продуктивных частей и продолжительным временем сбора урожая ( овощи - без подразделе ния их по типам и сортам скороспелости ), листо вые овощи и картофель .

В принципе картофель и такие овощи, как капуста и помидоры из-за малых сроков уборки уро- жая каждого их сорта в отдельности относятся к первому классу. Однако в силу того, что в реальности возделываются все виды сортов этих культур от скороспелых до позднеспелых, сбор урожая и использование его на пищевые цели в свежем виде продолжается весь летний сезон, начиная с момента созревания скороспелых сортов.

В модели учитывается , что , если выпадение радионуклидов произошло в период сбора урожая с / х культуры , то для продукции , заготавливаемой на осенне - зимний сезон , ( Р и = 2, 3), загрязненная продукция , заготовленная после выпадений , будет разбавлена чистой , собранной до выпадений . Для с / х культур с несколькими урожаями ( Р у = 2, кор мовые культуры ) учитывается , что после уборки первого урожая с угодья убирается не вся вегета тивная масса растений - часть ее остается в поле и служит источником загрязнения следующих уро жаев .

В летний сезон после созревания используются в свежем виде картофель, овощи и листовые овощи. Эти же продукты заготавливаются в течение всего периода сбора урожая. Заготовленные овощи и листовые овощи употребляются только в засоленном виде, начиная с момента окончания сбора урожая и вплоть до начала сбора нового урожая в следующем году.

Мясо КРС рациона сельских жителей заготав ливается однократно в конце осени - начале зимы и потребляется , как и молоко , круглый год . Мясо КРС рациона городских жителей заготавливается в течение круглого года и используется после оп ределенного срока хранения .

• 1.3.    Основная система дифференциальных уравнений

  • 1.3.1.    Блок загрязнения продукции растениеводства

По результатам анализа работ [1-5] систему дифференциальных уравнений для удельного за грязнения растительности и поверхностной плот ности загрязнения почвы с учетом основных про цессов перераспределения активности , выпавшей на местность , между почвой и растительностью можно записать в следующем виде :

dqf = («V» + Vwgfwp) ‘ ^ + (Vsfdp

. ° gs

+ а s^)

Bp

—

dBp

(An + Лр + Zwind + Awet + Asa+ в df^ "qpsa;

dqpva = A q ; dt Лsaqpsa ;

Ч р. = Ч р„ ⁺ q pv. ;

' 0, dBp = I dBp dt I dTef

dTef dt

t1 < t < t2

12 < t < tз

0, t > 13

°- = fvd,( 1 - f„) + v„( 1 - f„)l ‘ C. - (V,f„ + а .). °gs +

(rp + Aw) ‘ qpsa - (An + Aqs ) ‘ °gs gv1 = (Ags- A gv 1 - A n) ° gs ;

gv ² = ^{( A} gv 1 ^{- A} n ) ° gv 1 ;                                                      ⁽⁹⁾

° g = ° gs ⁺ ° gv 1 ⁺ ° gv 2 ;

где :

q psa , q pva и q pa - соответственно удельная объ емная активность загрязнения поверхности , внут ренних органов растительности и растительности в целом , кБк-кг ^-1;

C gs , ff gvi и O gv2 - удельная плотность загрязне ния поверхностного , корнеобитаемого и подкорне вого слоев почвы , соответственно , кБк-м ^-2;

C_a - объемная активность воздуха , кБк-м ^-3;

B p - поверхностная плотность сухого вещества биомассы растительности на поле , ( кг сухого ве щества ) м ^-2;

v_dg и v wg - скорости “ сухого ” и “ влажного ” осаж дения радиоактивных частиц на местность , м-сек ^-1;

V wg = 10 3 CrRe -   ,              (11)

Ca где:

C r - удельная активность капель дождя , кБк-кг ^-3;

m - эмпирическая константа ;

f dp , f wp и f dg , f wg - доли радиоактивных частиц , перехваченных растениями и выпавших на почву при сухих и влажных выпадениях . Здесь :

f gp = exp(-а dp 0 B p ) , f dg = 1 — f gp , (12)

где :

a dpo - коэффициент первоначального задержа ния активности на поверхности растений при “ су хих ” выпадениях , зависящий от вида растений и дисперсного состава выпадений , м ² -кг ^-1;

Для кормовых культур диапазон изменения α dp0 для мелкодисперсных аэрозолей ( диаметр менее 100 мкм ) лежит в интервале от 2.3 до 3.3. В работе [7] установлено , что для “ мокрых ” выпадений ( относительная влажность воздуха больше 90%) O wpo = 2.25^ O/p0 ;

V s - константа скорости дефляции активности с поверхности почвы , сек ^-1:

Vsp= Vsfdp=νdgαdr0(Bp0)⋅

1 . 4

V p 7

e - k(t - t ₀ ) ( 1

-

e ^- α d^*p 0 B p

где :

«_dp 0 - коэффициент первоначального задер живания для частиц аэроподъемной фракции ( т . е . с d < 100 мкм );

« sr - коэффициент вторичного загрязнения рас тений с брызгами дождя , м ²/ кг ;

A n - скорость распада радионуклида , сут ^-1;

А р = 0.02 сут ^-1 - скорость самоочищения расте ний ;

A w _ind = k w u - скорость удаления активности , задержанной на поверхности растительности , под влиянием ветра , сут ^-1. Здесь k_w = (1.2-5.9) - 10^-5 м ^-1 ( по данным работы [7]);

U - среднесуточная скорость приземного вет ра ;

A ,et = k - R - скорость смывания активности , задержанной на поверхности растительности , во время дождя , сут ^-1;

к = (0.02-0.09) мм ^-1 ( табл . 5.9 [4]);

R ^& - интенсивность осадков , мм-час ^-1;

A sa - скорость адсорбции активности с поверх ности во внутренние органы растений , сут ¹ (5.5 - 10^-3 - для Cs, Te и Mo; 1.0 - 10^-3 для - Sr и Ba; 8.5 - 10^-3 - для I [4];

A gs , A gv1 - скорости перехода активности с по верхностного слоя почвы в корнеобитаемый и под корневой слои почвы , соответственно , сут ^-1.

Нами использованы данные о зависимости ко эффициента α dp для сухого травяного покрова от размера частиц , полученные в ходе эксперимен тов в естественных условиях [4].

• 1.3.2.    Блок продукции животноводства

В данной модели используется метод модели рования процессов загрязнения мяса и молока , изложенный в работах [1, 2]. Основные уравнения этого метода :

Удельное содержание радионуклида в мясе.

d(q mt ⋅ m ct ) dt

FV ⋅ K mt

__...( Q„ )

• А b• X fr,i ■ qfood,i + FS - Kmt • Ab• I         I - (A b + A n) - qmt i=1                                    V pi - Xl )

- m_ct . ⁽¹⁴⁾

Удельное содержание радионуклида в молоке.

п,.                       Q== )

= FV ‘ Kmk ‘ АЬ • £ fr,i • qfood,i + FS • Kmk " ^b ----~ - (Аь + X n) • qmk . (15)

i=1                                  V pi • xl J qmk = Kmk

n

FV • E f„ • qfoodi i=1

+ FS ⋅

Pl • xl J

В приведенных выражениях приняты следую щие обозначения :

t - время , сут ;

q mt - удельная концентрация нуклида в мясе , кБк^кг ^-1;

m_ct(t) - средняя масса животных , употребляю щих в момент времени t загрязненный корм , кг ;

M mct(t) =       ’                      (17)

2τctt где:

M_ct - масса взрослого животного , кг ;

т с, - время жизни животного , сут ;

FV , FS - суточное потребление кормов и земли животным , соответственно , кгсут ¹;

K mt , K mk - коэффициенты перехода радионук лида в мясо и молоко , соответственно , ( кБк^кг ¹)/( кБк^сут ^-1);

А ь - скорость биологического выведения радио нуклида из организма , сут ^-1;

А п - скорость распада радионуклида из орга низма , сут ^-1;

f ri - доля i - го продукта в рационе животного ;

q food,i - удельное загрязнение i - го продукта , со ставляющего рацион с / х животных , кБк^кг ^-1;

x l - толщина поверхностного слоя почвы ( х < 1 мм ), м ;

p i - плотность поверхностного слоя почвы , кгм ³;

Q ss - плотность загрязнения поверхности поч вы , кБк^м ^-2.

Загрязнение продуктов питания человека после переработки сельскохозяйственной продукции.

Остаточное загрязнение продуктов питания че ловека после кулинарной обработки принято оце нивать с помощью коэффициентов перехода ра дионуклидов в конечный продукт , а именно [8]:

q seg = q p • f c • f p • e -^{А п} • " ‘ s , (18)

где: st qveg,qp - соответственно удельное содержание радионуклида в продукте питания на момент использования и в продукции с/х культуры на момент сбора урожая, кБк^кг-1;

f c - доля активности , остающаяся в продукте питания после переработки продукции с / х культу ры ;

f p - доля загрязненных продуктов местного производства ;

8 t_s - интервал времени между сбором урожая продукции с / х культуры и использованием изго товленного из него продукта питания , сут .

• 1.3.3.    Содержание радионуклидов в органах человека

Содержание радионуклидов в органах челове ка оценивается по простой однокамерной экспо ненциальной модели [5], учитывающей скорости поступления и выведения радионуклидов в орган и из органа , а также скорость распада радио нуклида :

ddQt =qa⋅Va⋅Ka1⋅Ka2+(qml⋅Rml+qmk⋅Rmk+qv⋅Rv+qg⋅Rg)⋅Kf1⋅Kf2-(λbm-λn)⋅Qi где:

Q - удельная активность радионуклида в орга не человека , кБк^кг ^-1;

• V a - объем легочной вентиляции , м ³ ^сут ¹;

K ai и K a2 - доли активности радионуклида , пе реходящего из легких в кровь и данный орган , со ответственно ;

R mt , R mk , R v и R g - суточное потребление мяса , молока , овощей и зелени , кг^сут ^-1;

А ьт - скорость выведения радионуклида из дан ного органа , сут ^-1.

• 1.3.4.    Доза внутреннего облучения органов человека

∞ t0

где :

D - доза внутреннего облучения , мГр ;

K p - дозовый коэффициент , мГр⋅ ( сут⋅кг⋅кБк )^-1.

На основании соотношений (3-20) нами были разработаны математические алгоритмы расчета на ПЭВМ удельного содержания радионуклидов в продукции кормовых и продовольственных с / х культур , в кормах и рационе с / х животных , в про дуктах питания растительного и животного про исхождения , в рационе питания городского и сель ского населения , а также динамики интегрального поступления биологически значимых радионукли дов в организм человека , их содержания в органах человека и доз внутреннего облучения .

• 1.4.    Результаты предварительных оценок динамики транспорта радионуклидов по пищевым цепочкам

В настоящее время программы расчета доз внутреннего облучения населения реализованы в двух вариантах .

Первый вариант (CLIMRADf), реализован в ви де исследовательской программы для оценок влияния различных механизмов загрязнения с / х продукции биологически значимыми радионукли дами : Sr, Zr, Ru, I, Cs, Ba, Ce и Pu на дозы внут реннего облучения человека . Программа позволя ет проводить эти оценки для случая аэрального загрязнения с / х растительности с учетом погодных условий , динамики роста и развития растений сельскохозяйственных культур , данных об уро жайностях продовольственных и кормовых с / х культур , структуре рационов питания городского и сельского населения в летнее и зимнее время , а также рационов кормления КРС в стойловый и пастбищный периоды его содержания .

Второй вариант (CLIMRADm) реализован при менительно к условиям чернобыльской аварии , пока без учета процессов вторичного загрязнения поверхности растений и также только для случая аэрального загрязнения с / х растительности . Вна - стоящее время эта программа используется для реконструкции доз внутреннего облучения ЩЖ на селения при поступлении ¹³¹I в организм человека . Программа настроена на прямое использование базы данных , содержащей результаты радиомет рии ЩЖ населения , проведенной в мае - июне 1986 года .

В этой программе , как и в работе [5], учитыва ются все основные пути поступления изотопов йода в организм человека : воздушный - в период прохождения радиоактивного облака продуктов аварии на ЧАЭС , и с продуктами питания - зе ленью и молоком .

Приведем некоторые результаты исследова ний , проведенных с помощью разработанных про грамм .

• 1.4.1.    Исходные данные для проведения оценок влияния даты аварии на годовое поступление радионуклидов в организм человека

Исследование влияния даты аварии на годовое поступление радионуклидов в организм человека проводилось на примере погодных условий , струк туре с / х производства , урожайностях с / х культур , рационов питания населения и кормления КРС , характерных для районов Брянской области , за грязненной при аварии на Чернобыльской АЭС .

Годовой ход среднедекадных температур , по которому производились все временные привязки дат фаз развития , динамики набора биомассы растений и периодов сбора урожаев с / х культур , дат смены рационов населения и режимов содер жания КРС приведен на рисунке 2, а даты фаз развития растений и уборок урожая - на рисунках 3, 4. Отметим некоторые особенности агроклима тической информации , приведенной на этих ри сунках . Так , период вегетации сельскохозяйствен ных растений , рассчитанный по превышению 0 ⁰ С среднесуточной эффективной биологической тем пературы , начинается с 20 апреля и заканчивается 13 октября ( рис . 3b). Всходы сеяных однолетних культур ( зерновых и трав ) приходятся на 7-8 мая ( рис . 3a и 3 с ). Рост растений этих культур , когда их первичное загрязнение уменьшается за счет раз бавления нарастающей чистой биомассой , проис ходит в период с (7-8) мая по (16-18) июня ( рис . 3a и 3 с ). Для многолетних сеяных трав на сено и трав сенокосов рост биомассы первого урожая заканчи вается к (17-22) июня ( рис . 3d). Созревание урожая сеяных однолетних культур заканчивается к (1328) июля , а для многолетних трав - к (3-6) июля . Сбор урожая листовых овощей ( зелени ) происхо дит в период с 14 июня по 13 октября ( рис . 4 а ), картофеля с 6 августа по 13 сентября ( рис . 4b), а овощей с 17 августа по 9 октября .

Сроки потребления продукции с / х культур , рас считанные в соответствии со сроками уборки их урожаев и рационами питания КРС , приведены на рисунке 5 для общественного КРС , на рисунке 6 а - для частного КРС , а на рисунке 6 б - для населения ( на рис . 5 и 6 цифрами 00 по оси абсцисс отмечен год аварии , 01 - следующий год ). Отметим , что пастбищный период содержания КРС начинается 4 мая и заканчивается 13 октября , стойловый пери од начинается 14 октября текущего года и закан чивается 3 мая следующего года ( рис . 5). Период летнего рациона питания городского населения определяется сроками уборки урожая зелени : он начинается с 19 мая и заканчивается 13 октября ( рис . 6).

Дата

Рис . 2. Годовой ход среднесуточных температур юга Брянской области в 1986 году .

ячмень , зерно

уборка урожая созревание урожая рост биомассы посев-всходы

2-ой покос трав созревание 2-го урожая рост биомассы 2-го урожая

1-ый покос трав созревание урожая рост биомассы посев-всходы

сеяные травы, силос

a)

c)

травы пастбищ

травы сенокосов

летний пастбищный период весенний пастбищный период весенний рост биомассы

Г о

2-ой покос трав созревание 2-го урожая рост биомассы 2-го урожая 1-ый покос трав созревание урожая рост биомассы

1П   1П   to   N-   CO   □>CD

T™  T™  О  О  O>  CO^

co   co   co   cmcm

b)

d)

Рис . 3. Даты фаз развития с / х растений и уборок урожая продукции кормовых культур .

листовые овощи , зелень

картофель

период уборки урожая

рост биомассы посев-всходы

период уборки урожая созревание урожая

рост биомассы

посев - всходы

а)

b)

Рис . 4. Даты фаз развития с / х растений и уборок урожая продукции продовольственных культур .

общественный КРС пастбищный период следующего года пастбищный период года аварии овес,зерно травы пастб.,зел. корм кукуруза,зеленый корм

общественный КРС

пастбищный период следующего года пастбищный период года аварии многолетние травы,сено силосные,силос сеяные травы,силос

а)

b)

Рис . 5. Даты потребления продукции кормовых культур общественным КРС .

частный КРС

население

стойловый период пастбищный период травы сенокосов,сено овес,зерно ячмень,зерно травы пастб.,зел. корм

листовые овощи,зелень овощи,плоды картофель,клубни яровая пшеница,зерно рожь,зерно

а)

b)

Рис . 6. Даты потребления продукции кормовых культур частным КРС ( а ) и продовольственных культур населением ( б ).

• 1.4.2.    Результаты оценок интегрального поступления радионуклидов ¹³¹I и ¹³⁷Cs в организм человека

С использованием вычислительной программы CLIMRADf исследовались особенности интегрального поступления радионуклидов 131I и 137Cs сра-ционом кормления в организм КРС частного и общественного секторов животноводства и с рационом питания в организм городского и сельского взрослого жителя в зависимости от времени выпадения радиоактивных продуктов при аэральном пути загрязнения растений с/х культур. Структура распределения относительных площадей и урожайностей с/х культур, используемая в расчетах, приведена в таблице 3.

Анализируя полученные результаты , приве денные в виде расчетных зависимостей от даты выпадений ¹³¹I и ¹³⁷Cs их интегрального поступле ния в организм человека с компонентами рациона ( рис . 7), с рационом в целом ( рис . 8), в организм общественного и частного КРС с кормами ( рис . 9) и продукцией кормовых и продовольственных с / х культур ( рис . 10), можно отметить следующие их особенности .

Таблица 3

Структура распределения относительных площадей и урожайностей с / х культур

№ п / п	Культура	Продукция	Площадь , отн . ед .	Урожайность , т / га
1	Ячмень	Зерно	0.014	0.583
2	Овес	Зерно	0.058	0.41
3	Рожь	Зерно	0.086	0.861
4	Картофель	Клубни	0.002	8
5	Кукуруза	Зеленый корм	0.004	21.5
6	Кукуруза	Силос	0.002	9.16
7	Яровая пшеница	Зерно	0.384	0.73
8	Сеяные травы	Зеленый корм	0.014	1.591
9	Сеяные травы	Силос	0.007	1.2
10	Корнеплоды	Силос	0.012	1.5
11	Многолетние травы	Сено	0.029	1.257
12	Многолетние травы	Сенаж	0.061	2.461
13	Овощи	Плоды	0.001	10
14	Листовые овощи	Зелень	0.001	4
15	Силосные	Силос	0.024	1.5
16	Травы сенокосов	Сено	0.207	0.72
17	Травы пастбищ	Зеленый корм	0.094	3.638

Величины интегральных поступлений радио нуклидов в организм человека с компонентами рациона как для ¹³¹I, так и для ¹³⁷Cs, существенно зависят от времени радиоактивных выпадений ( рис . 7 и 8). Характер зависимостей поступления радионуклидов от времени их выпадения для ¹³¹I и ¹³⁷Cs существенно различаются . Это обусловлено тем , что основная активность ¹³¹I, вследствие его относительно малого периода полураспада , по ступает в организм КРС с продукцией кормовых с / х культур и в организм человека с продуктами пита ния в течение сравнительно короткого срока ( двух - трех недель ) после выпадения радиоактивных продуктов . Длительность поступления ¹³¹Cs вра - цион существенно выше , поскольку определяется длительностью временного интервала от момента начала потребления загрязненной в год выпаде ний с / х продукции вплоть до начала употребления продукции урожая следующего года в соответст вии со сроками , приведенными на рисунках 3-6.

Интегральное поступление ¹³⁷Cs в организмы человека и КРС определяется , в первую очередь , особенностями динамики роста с / х культур , и , во вторую - сроками потребления продукции этих с / х культур .

Особенности влияния периода полураспада радионуклида и особенностей роста, сроков уборки урожая и периодов потребления продукции с/х культур на интегральное поступление радионуклидов в организм человека и КРС хорошо видны их данных рисунка 10. Так, сопоставление данных для картофеля рисунка 10c - данные для 137Cs, с данными рисунка 10d - данные для 131I (сроки уборки урожая с 6 августа по 13 сентября, загрязнение урожая происходит только при уборке) показывает, что для 137Cs интегральное поступление постоянно при выпадениях до начала уборки и затем убывает в соответствии с долей загрязненного урожая - в расчетах предполагалось, что урожай собирается равномерно в течение всего периода. В то же время поступление 137Cs с хлебом отражает общую закономерность зависимости интегрального поступления при аэральном загрязнении продукции с/х культуры от длительности временного интервала между выпадениями радионуклида и началом уборки урожая: чем меньше длительность этого интервала, тем меньше самоочищение растительности и разбавление загрязнения нарастающей биомассой, а при выпадениях в период уборки: чем ближе выпадения к концу уборки, тем большая часть заготовленного урожая остается чистой. Двугорбый характер кривых поступления 137Cs в общественный КРС с продукци- ей с/х культур на сено (рис. 10a) отражают сбор двух урожаев многолетних трав и трав сенокосов. Несовпадение во времени динамики роста и сроков уборки урожаев с/х культур приводит к сложной многовершинной кривой интегрального поступления 137Cs в организм общественного КРС как с отдельными кормами, так и с рационом КРС в целом (рис. 9), а в конечном итоге и к еще более сложной многовершинной кривой поступления 137Cs в организм человека с мясом и молоком (рис. 7d, 7e) и с рационом в целом (рис. 8b).

а )

b)

Дата выпадений

f)

Рис . 7. Интегральное поступление ¹³¹I (a, b, c) и ¹³⁷Cs (d, e, f) в организм городского и сельского жителя с продуктами питания в зависимости от даты выпадений продуктов аварии .

c)

Дата выпадений

Дата выпадений

a)

b)

Рис . 8. Интегральное поступление ¹³¹I (a) и ¹³⁷Cs (b) в организм городского и сельского жителя с рационом в зависимости от даты выпадений продуктов аварии .

a)

зерно

137Cs, общественный КРС зеленый корм сено сенаж силос рацион

Дата выпадений

b)

Рис . 9. Интегральное поступление ¹³¹I (a) и ¹³⁷Cs (b) в организм общественного и частного КРС с кормами в зависимости от даты выпадений продуктов аварии .

c)

d)

a)

c)

b)

d)

Рис . 10. Интегральное поступление ¹³¹I (a, b) и ¹³⁷Cs (c, d) в организм общественного КРС с продукцией с / х культур (a, c - зеленый корм ; b, d - силос ).

Интегральное поступление ¹³¹I в тело человека и КРС определяется , в первую очередь , малостью периода полураспада самого ¹³¹I и лишь затем особенностями динамики роста с / х культур и сро ками их потребления . Так , при выпадениях в пери од примерно с 20 апреля до 1 июня наблюдается резкое увеличение значений поступления ¹³¹I с молоком ( до 3 кБк /( кБк⋅м ^-2), рис . 7b) в организм как городских , так и сельских жителей , и хотя и суще ственно меньшее ( до 0.009 кБк /( кБк⋅м ^-2), рис . 7c) с мясом в организм городских жителей . В расчет заложен следующий сценарий потребления мяса : забой общественного КРС на мясо происходит равномерно в течение всего года , срок хранения мяса общественного КРС перед употреблением его городскими жителями 1 месяц , забой частного КРС на мясо происходит однократно 1 октября .

Относительно малая длительность основного поступления 131I в рацион КРС приводит к практически идентичным оценкам его поступления в рацион с травами естественных пастбищ. Для 137Cs наблюдается обратная картина. При этом отличия по величине его поступления с кормами рациона наиболее выражены для периода выпадений между сроками уборки урожаев с/х культур на сено, сенаж и силос.

Таким образом , исходя из приведенных ре зультатов , можно сделать следующие выводы :

• -    при выпадениях радиоактивных продуктов в весеннее время до начала вегетационного пе риода основным источником загрязнения молока будет первичное аэральное загрязнение пастбищ ной растительности , зелени и овощей при выпаде ниях после их всходов ;

• -    при выпадениях радиоактивных продуктов в весеннее время в вегетационный период основ ным источником загрязнения зелени и овощей будет их первичное аэральное загрязнение , ос новным источником загрязнения молока - пер вичное аэральное загрязнение пастбищной расти тельности .

Таким образом, проведенные с помощью программы CLIMRADf расчеты подтвердили известные из практики исследований радиологических последствий аварии на ЧАЭС результаты, что, ввиду ранней весны, в период выпадений продук- тов аварийного выброса ЧАЭС основным источником загрязнения рациона КРС радионуклидами 131I в регионах России, а, следовательно, и молока, является пастбищная растительность, а рациона человека - молоко и зелень.

• 1.4.3.    Результаты оценок влияния климата на динамику загрязнения продуктов

питания, поступление 131I в ЩЖ человека и дозы внутреннего облучения населения

С использованием вычислительной программы CLIMRADm исследовались особенности влияния климата в мае - июне 1986 г . в Брянской и Калуж ской областях на особенности загрязнения ¹³¹I продуктов питания , ЩЖ человека и дозу ее внут реннего облучения . Отметим , что в настоящее время мы по ряду объективных причин не учиты ваем процессы вторичного загрязнения с / х расти тельности за счет забрызгивания каплями дождя загрязненными частицами почвы . Также в клима тическом блоке использовались данные по годо вому ходу среднедекадных температур , осреднен - ные по территории самых загрязненных районов : семь южных районов в Брянской области ( в даль нейшем ЮБО ) и три южных района в Калужской ( в дальнейшем ЮКО ).

Расчеты проводились с использованием трех моделей :

• -    загрязнение зелени и молока - CLIMRADm и модель работы [5];

• -    содержание ¹³¹I в ЩЖ человека -CLIMRADm и модели , описанные в работах [5] и [9].

Во всех трех моделях зависимости полуперио да выведения йода и потребления молока от воз раста брались по данным работы [5], а масса ЩЖ - по данным работы [9].

Отметим, что в модели [5], в отличие от модели CLIMRADm, не учитывается влияние роста растительности на коэффициент ее загрязнения. При расчетах по модели [9] принималось, что поступление 131I в ЩЖ начиналось со времени начала выпадений продуктов аварии на ЧАЭС, осреднен-ного по территории области: 3 суток после аварии для Брянской области и 4 суток - для Калужской. В модели [5] время начала выпаса КРС, а также коэффициент первичного аэрального загрязнения пастбищной растительности и зелени рассчитывались с использованием климатического блока модели CLIMRADm, поскольку в модели [5] эти параметры не рассчитываются, а задаются.

Согласно данным расчета климатического бло ка выпас КРС в загрязненных районах ЮБО на чался еще до выпадений там продуктов аварии , а потребления зелени с приусадебных участков - спустя только 25 суток после аварии . В загрязнен ных районах Калужской области выпас КРС на чался после выпадений радиоактивных продуктов на 8 сутки после аварии , а загрязнения приуса дебной зелени в период выпадений радиоактив ных продуктов в этой местности вообще не было из - за того , что зелень еще не взошла после посад ки .

Расчетные зависимости удельной активности ¹³¹I в зеленых овощах , молоке и в ЩЖ взрослого человека при плотности выпадений ¹³¹I 1 кБк-м ^-2, приведенной к дате аварии , приведены на рисун ках 11-15. Сразу же можно отметить , что , как и следовало ожидать , для одной и той же области на всех рисунках все расчетные значения модели [5], из - за неучета в ней динамики роста раститель ности , выше соответствующих зависимостей мо дели CLIMRADm ( в 1.5-2 раза для климата Брян ской области и в 4-5 раз - для Калужской области ).

Из сопоставления данных рисунка 12 с рисун ком 14 и рисунка 13 с рисунком 15 ( климат юга Брянской и Калужской областей ) следует , что при одинаковых рационах кормления КРС и питания человека расчетные данные о загрязнении молока и содержании ¹³¹I в ЩЖ взрослого человека , на одно и тоже время для Брянской области в 3 раза больше , чем для Калужской . Это объясняется , во - первых , более ранним началом выпаса КРС в Брянской области и , во - вторых , большей в этой области биомассой пастбищной растительности на момент выпадений продуктов аварии и как следствие - большим первичным ее загрязнением .

Рис . 11. Зависимость удельной активности ¹³¹I в зеленых овощах от времени после аварии для климатических условий юга Брянской области и условий выпадений продуктов аварии на ЧАЭС в Калужской области .

Плотность выпадений ¹³¹I, равна 1 кБк⋅м ^-2 на дату аварии .

Рис . 12. Зависимость удельной активности ¹³¹I в молоке от времени после аварии для климатических условий юга Брянской области и условий выпадений продуктов аварии на ЧАЭС в Калужской области .

Плотность выпадений ¹³¹I, равна 1 кБк⋅м ^-2 на дату аварии .

Рис . 13. Зависимость удельной активности ¹³¹I в ЩЖ взрослого человека за счет потребления молока от времени после аварии для климатических условий юга Брянской области и условий выпадений продуктов аварии на ЧАЭС в Калужской области . Плотность выпадений ¹³¹I, равна 1 кБк⋅м ^-2 на дату аварии .

Рис . 14. Зависимость удельной активности ¹³¹I в молоке от времени после аварии для климатических условий юга Калужской области и условий выпадений продуктов аварии на ЧАЭС в Калужской области .

Плотность выпадений ¹³¹I, равна 1 кБк⋅м ^-2 на дату аварии .

Рис . 15. Зависимость удельной активности ¹³¹I в ЩЖ взрослого человека за счет потребления молока от времени после аварии для климатических условий юга Калужской области .

Плотность выпадений ¹³¹I, равна 1 кБк⋅м ^-2 на дату аварии .

Нами был проведен расчет содержания ¹³¹I в ЩЖ конкретных жителей Калужской и Брянской областей , для которых имеются данные радио метрии ЩЖ . В расчетах по модели [5] время нача ла потребления молока задавалось в соответствии с расчетами по агроклиматическому блоку модели CLIMRADm (4 мая ), а модели [9] - с момента вы падения продуктов аварии в Калужской области (30 апреля ). Сравнительные расчетные данные по всем трем моделям временной зависимости ак тивности ¹³¹I в ЩЖ жителя п . Заречье Ульяновско го района возрастом 30 лет , нормированные на величину измеренной активности , равной 10.6 кБк на 27 мая 1986 года , приведены на рисунке 16.

Отметим , что начальные участки временных зависимостей по моделям [5] и CLIMRADm обу словлены ингаляционным путем попадания ¹³¹I в организм человека , а вторые максимумы - потреб лением молока .

В расчетах по модели [5] вклад содержания 131I в ЩЖ за счет употребления загрязненного молока несколько больше, чем в расчетах по модели CLIMRADm из-за неучета в модели [5] уменьшения удельной активности пастбищной растительности нарастающей “чистой” биомассой. Поскольку в расчетах по обеим этим моделям использовались простые однокамерные модели человека и коровы с идентичными значениями определяющих параметров, то и общий ход зависимостей активности в ЩЖ у конкретного человека от времени в обоих расчетах, за исключением величины максимума, полностью совпадает. Соответственно расчетные величины доз облучения ЩЖ данного лица составляют 66.5 мГр по модели [5], 68.5 мГр - по модели [9] и 65.2 мГр по модели CLIMRADm, а реконструированные по результатам радиометрии ЩЖ жителя п. Заречье плотности выпадений 131I, приведенные к 20 мая 1986 года, равны 135 кБк⋅м-2 по модели [9], 141.6 кБк⋅м-2 по модели [5] и 419.5 кБк⋅м-2 по нашей модели, при плотности выпадений 131I на эту же дату в п. Заречье, равной 293.4 кБк⋅м-2.

В заключение этого раздела приведем на ри сунке 17 сравнительные данные об относительных удельных активностях ¹³¹I в молоке от времени после аварии по экспериментальным данным [10] ( результаты радиометрии молока в хозяйствах Тульской и Орловской областей ) и по результатам расчета ( модель CLIMRADm - для юга Брянской области ). Как можно видеть из данных этого ри сунка расчетная зависимость вполне удовлетвори тельно воспроизводит основные особенности ре зультатов прямых измерений .

Рис . 16. Сравнение результатов расчетов по различным моделям зависимости активности ¹³¹I в ЩЖ жителя п . Заречье Ульяновского района Калужской области от времени после аварии .

Возраст на время измерения - 30 лет , дата измерения - 27 мая 1986 г ., активность ЩЖ на время измерения - 10.6 кБк (0.287 мкКи ).

Интервал времени после аварии на ЧАЭС, сут.

Рис . 17. Относительная удельная активность ¹³¹I в молоке от времени после аварии по экспериментальным данным [10] ( точки ) и по результатам расчета ( модель CLIMRADm - для юга Брянской области ).

Темные кружки - пробы молока на молочных фермах хозяйств в сельских населенных пунктах ; светлые кружки - пробы молока , поступавшего в торговлю в городских населенных пунктах , плотность выпадений ¹³¹I в населенных пунктах приводилась к дате аварии с учетом периода полураспада ¹³¹I, пробы молока измерялись радиохимическим методом ;

сплошная кривая - молоко частных хозяйств ; пунктирная кривая - молоко общественных хозяйств . Удельная активность молока рассчитывалась на величину плотности выпадений ¹³¹I на дату аварии , равную 1 кБк / м ².

По итогам выполненной работы , результаты 4. которой изложены в данном разделе , можно сде лать следующие основные выводы :

• -    разработанные агроклиматические модели ^5. позволяют воспроизводить все основные законо мерности динамики как транспорта радиоактивных продуктов по пищевым цепочкам , так и формиро вания доз внутреннего облучения населения ;          6.

• -    для условий аварии на ЧАЭС учет клима тических особенностей транспорта основных био -     ^7.

логически значимых радионуклидов ¹³¹I и ¹³⁷Cs по пищевым цепочкам позволит получить более дос товерные оценки доз внутреннего облучения на селения .                                                 _8.