CC BY
132
ИЗВЕСТИЯ
ПЕНЗЕНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПЕДАГОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА имени В. Г. БЕЛИНСКОГО ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ № 25 2011
IZVESTIA
PENZENSKOGO GOSUDARSTVENNOGO PEDAGOGICHESKOGO UNIVERSITETA imeni V. G. BELINSKOGO NATURAL SCIENCES № 25 2011
УДК.574.2
РАДИОАКТИВНОСТЬ СЪЕДОБНЫХ ГРИБОВ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
© О. А. БАРСУКОВ*, А. И. ИВАНОВ**, М. А. ПЛОТНИКОВ***
*Пензенский государственный педагогический университет им. В. Г. Белинского, кафедра теоретической физики и общетехнических дисциплин **Пензенская государственная сельскохозяйственная академия, кафедра биологии и экологии ***Пензенский государственный университет, кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности e-mail: [email protected]
Барсуков О. А., Иванов А. И., Плотников М. А. - Радиоактивность съедобных грибов Пензенской области // Известия ПГПУ им. В.Г. Белинского. 2011. № 25. С. 274-284. - Представлены результаты исследований съедобных грибов, произрастающих на территории Пензенской области, на наличие в их плодовых телах 40K, 137Cs, 226Ra, 232Th и 241 Am. На основе рассчитанных коэффициентов накопления выявлены закономерности биоадсорбции радионуклидов базидиальными макромицетами, а также разработаны рекомендации по заготовке и использованию грибов в пищу.
Ключевые слова: съедобные грибы, радионуклиды, биоадсорбция.
Barsukov О. A., Ivanov A. I., Plotnikov M. А. - Radioactivity of eatable mushrooms on Penza region // Izv. Penz. gos. pedagog. univ. im.i V.G. Belinskogo. 2011. № 25. Р. 274-284. -The article considers the results of researches of eatable mushrooms, which grows on the territory of Penza region, on the availability of 40K, 137Cs, 226Ra, 232Th and 241 Am in their fruiting bodies. The regularities of bioaccumulation of radio nuclides by basidiomycetes are exposed on the base of determined accumulation coefficients. Also recommendations are given about laying-in and consume of mushrooms as food. Keywords: eatable mushrooms, radionuclides, bioadsorbcion.
Из трех популярных промыслов «на лоне природы»: охоты, рыбалки и сбора грибов, последний является едва ли не самым массовым. Каждый грибной сезонсопровождается,какправило,тревожнымисооб-щениями в средствах массовой информации об отравлениях, связанных с употреблением в пищу ядовитых грибов, и комментариями о том, как их выявлять. Но информация иного рода - о содержании в грибах радиоактивных примесей, если и встречается в публикациях, то крайне редко, и зачастую носит отрывочный характер [3]. Между тем попадание в организм человека грибов, содержащих радионуклиды в достаточно большой концентрации, может приводить к тяжким последствиям для здоровья человека.
Предлагаемая статья содержит результаты натурных исследований содержания радионуклидов в съедобныхгрибах, произрастающих в лесах центральной зоны европейской части России - в лесах Пензенской обл. Но полученные данные, очевидно, характерны и для смежных областей, составляющих Среднее Поволжье, да и для многих других регионов нашей страны.
Радиоактивность грибов.Согласно радиометрическим наблюдениям, грибы любых видов содержат в качестве сравнительно малых примесей радиоактивные элементы. Различают радионуклиды естественного и искусственного происхождения. К наиболее распространеннымвземнойкореестественнымрадио-нуклидам относится 40K, 226Ra и 232Ш. Они составляют основную долю естественного радиационного фона земного происхождения, участвуют в биогеохимиче-ских циклах, в результате чего поступают в живые организмы. К наиболее распространенным искусственным нуклидам относятся 137Cs и 24Am.
Приведем значения периодов полураспада указанных радионуклидов: 40K - 1.25-109 лет; 226Ra -1602 года; 232П - 1.411010 лет; 137Cs - 30 лет; 241Am -432 года. Отметим большое разнообразие периодов полураспада этих нуклидов: от « 1.4Ы010 лет у до « 30 лет у 137Cs. Период полураспада нуклида 226Ra заметно меньше, чем у нуклидов 40K и 2321Ъ. Однако, 226Ra уже «присутствовал» в раннюю эпоху эволюции Земли, будучи одним из дочерних нуклидов родоначальника уранового ряда - нуклида 238U, период по-
лураспада которого равен 4.51-109 лет. А распространенность 238U в природе соизмерима с распространенностью 232ТЬ оба нуклида представляют собой малые примеси вещества [1].
Из указанного следует, что рассматриваемые естественные радионуклиды присутствовали на Земле задолго до возникновения биосферы, поэтому вся эволюция жизни протекала под их постоянным воздействием, в результате чего биота (биота - все живые организмы Земли) адаптирована к влиянию этих радиоактивных элементов. Однако, мигрируя по цепям питания с одного трофического уровня на другой, они могут концентрироваться в конечных звеньях, в количествах, способных, какужеотмечалось,представлять опасность для здоровья человека.
В отличие от естественных радионуклидов, искусственные поступили в биосферу недавно, начиная с XX в. Живые организмы не имеют адаптации к их воздействию, которое может проявляться весьма эффективно. Далее будут рассмотрены нуклиды этой категории - 137Cs и 241Am, являющиеся относительно широко распространенными и радиационно опасными.
Из трех перечисленных нуклидов природного происхождениянаиболеебезопаснымврадиационном отношении является 40К. При поражении им клинические признаки лучевой болезни в ранние сроки могут отсутствовать, позже способны проявляться лейкопения, лимфопения, нарушение функцийпищеваритель-ного тракта. При интоксикации 226Ш провоцируется лучевое поражение костной ткани - ее деструкция, развитие радиационного остеита, который приводит к повышенной хрупкости и патологическим переломам костей. Характерны поражения костного мозга и развитие остеосарком. Поступление 232Тк в организм может привести к различного рода злокачественным но-вообразованиямвомногихорганах,особенновпечени.
137Cs при попадании в организм способен вызывать лейкопению, в большом числе случаев - анемию. При длительном воздействии возникают злокачественные новообразования кроветворных тканей, кишечника, почек, печени, легких, надпочечников, молочных желез и подкожной клетчатки, а также сокращается общая продолжительность жизни. Период полувыведения из организма находится в диапазоне от 20 суток до 5 месяцев в зависимости от аккумулировавших нуклид тканей, возраста и веса пострадавших и применяемых лекарственных препаратов.
241Лш в радиационном отношении еще опаснее. При систематическом воздействии возникают опухоли различных тканей и органов, в особенности страдают кости, печень, почки и легкие. Период полувыведе-ния 241Лш из организма может составлять от нескольких недель до нескольких лет [1].
Грибы являются осмотрофами - организмами, впитывающими питательные вещества всей поверхностью тела, поэтому их биоаккумуляционная способность очень велика [2]. По отмеченной причине содержание различных элементов в плодовых телах грибов может превышать таковое в субстрате - питательной среде, на которой произрастает гриб. Опреде-
ление содержания рассматриваемых радионуклидов в базидиальных макромицетах (грибах) важно с целью установления радиоактивного фона грибов и выявления видов-накопителей, что позволяет разработать рекомендации по снижению радиационной опасности, возникающей при употреблении грибов в пищу.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ Для решения выше указанных задач было определено содержание естественных радионуклидов 40К, 226Ra, 232ТЬ и радионуклидов искусственного происхождения 137Cs и 241Лш в 33-х наиболее популярных у населения видах съедобных грибов, произрастающих в условиях Среднего Поволжья.
По каждому виду собирались не менее трех образцов из удаленных друг от друга участков леса со схожим рельефом, одинаковыми почвенными условиями, преобладанием одного типа растительности и характера увлажнения. Столь малая выборка связана со сложностью сбора большого количества образцов в один короткий временной отрезок, высокой степенью усыхания плодовых тел и большого объема анализируемой навески, для получения которой требуется высушить несколько килограммов грибов.
В полевых условиях плодовые тела очищались от растительных остатков и почвы, в лаборатории подвергались сушке до воздушно-сухого состояния, измельчению, взвешиванию и анализу на наличие иссле-дуемыхрадионуклидовнагамма-спектрометрическом комплексе СКС-50М, которым располагает Пензенский государственный педагогический университет им. В. Г. Белинского.
Затем вычислялись значения средней удельной активности радионуклидов для каждого вида грибов и соответствующих им субстратов. Поскольку важно знать не только среднее содержание нуклидов в плодовых телах, но и способность грибов к биоадсорбции. Рассчитывался коэффициент накопления перечисленных радиоактивных элементов для каждого вида грибов. Коэффициент накопления равен отношению удельной активности радионуклида в грибе к таковой в субстрате.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Накопление съедобными грибами радионуклидов 40К, 226Ra и 232П. Полученные результаты измерений по каждому из нуклидов естественного происхождения сведены в три таблицы, в которых грибы ранжированы в порядке убывания коэффициента накопления, используемого для отражения характера биоадсорбции радионуклидов.
Значения средней удельной активности 40К в плодовых телах и субстрате исследуемых грибов и его коэффициент накопления представлены в табл. 1.
Согласноприведеннымданнымвсе представлен -ные виды грибов накапливают 40К, что не удивительно, т.к. калий является биогенным элементом и участвует во многихфизиологическихпроцессах. Потребность в нем у живых организмов довольно велика. Исследования показали, что 40К в наибольшей степени накапли-
276
Среднее значение Pleurotus comucopiae Laetiporus sulphureus Polypoms squamosus Lactarius resimus Cantharellus cibarius Lactarius torminosus Amiillariella mellea Xerocomus badius Suillus granulatus Leccinum scabrum Boletus erythropus Cortinarius triumphans Boletus edulis Russula foetens Russula delica Suillus luteus Lepista nebularis Tricholoma portentosum Boletus impolitus Leccinum aurantiacum Paxillus involutus Lepista nuda Xerocomus chrysenteron Agaricus arvensis Suillus bovinus Russula xerampelina Lactarius necator Tricholoma flavovirens Lycoperdon pyriforme Russula adusta Macrolepiota procer Russula claro flava Lactarius veUereus Вид гриба
Ol hi ks hi 00 00 © KS KS bi KS hi KS 00 KS 00 KS lo w ks 03 ЙЪ* 03 © 03 © © Ьі yi © yi © yi 00 ks 00 © © 12.0 12.9 16.1 18.6 24.9 Коэффициент накопления
623.4 320.7 316.3 392.7 194.0 261.7 312.0 461.8 294.3 446.8 511.0 397.4 203.7 170.0 633.4 456.6 624.0 749.3 259.0 447.3 428.3 441.5 1235.0 618.3 1360.3 975.3 536.0 547.4 613.7 769.3 1480.2 1215.8 1054.8 00 © Среднее арифметическое значение активности радионуклида в плодовом теле гриба, Бк/кг
59.0 13.7 106.9 22.7 © 53.1 179.9 41.0 62.5 143.4 170.7 24.8 61.2 195.4 123.2 66.0 130.9 69.5 158.4 63.7 135.1 242.2 пг 145.2 280.8 207.5 83.1 119.6 196.7 332.9 114.1 245.6 293.3 Стандартное отклонение значения активности радионуклида в плодовом теле гриба, Бк/кг
151.6 293.3 284.0 332.0 124.7 153.3 176.2 257.8 151.0 186.0 201.5 154.8 73.0 60.8 221.2 142.1 00 © 190.3 65.7 112.8 98.0 99.3 276.7 123.0 274.7 190.8 65.3 61.6 63.0 64.0 114.4 75.4 56.8 74.2 Среднее арифметическое значение активности радионуклида в субстрате, Бк/кг
52.2 39.4 57.6 48.6 51.6 81.9 38.4 17.3 60.8 70.5 94.9 © 20.0 181.8 48.3 49.4 60.3 00 18.4 28.7 51.6 77.6 27.9 47.0 98.7 18.1 hi 13.1 13.9 46.6 03 15.1 13.9 Стандартное отклонение значения активности радионуклида в субстрате, Бк/кг
н
р
о\
и
S
р
р
вается Lactarius velle reus, Russula claro flava, Macrole-piot.a procera, Russula adusta, Lycoperdon pyriforme, Tricholoma flavovirens, Lactariiis necator, Russula xerampelina, Siiilhis bovinus, Agaricus arvensis и Xerocomus chrysenteron, удельная активность которых более чем в 5 раз выше с соответствующими показателями у субстрата. Наименьший коэффициент накопления (< 2) отмечается у Pleurotus cornucopiae, Laetiporus siilphureus, Polyporus squamosus, Lactariiis resimus, Cantharellus cibarius, Lactariiis torminosus, Armillariella mellea и Xerocomus badius.
В табл. 2 представлены значения средней удельной активности 226Ra в плодовых телах и субстрате исследуемых грибов и его коэффициент накопления. При этом по характеру накопления 226Ra грибами картина иная.
Как видно некоторые из исследованных грибов сравнительно слабо адсорбируют226Ra, к ним относятся Boletus impolitus, Pleurotus cornucopiae, Armillariella mellea, Laetiporus sulphureus и Lactarius torminosus (коэффициент накопления для них не превышает 1). Lactarius resimus, Lepista nebularis, Russula delica, Russula adusta, Russula foetens, Boletus edulis, Leccinum aurantiacum, Lycoperdon pyriforme, Leccinum scabrum, Russula claroflava, Polyporus squamosus и Paxillus involutusнезначительноадсорбируют226Ra,коэффици-ент накопления для этих грибов меньше 2. Значительно сильнее процесс аккумуляции указанного нуклида проявляется у Cortinarius triumphans, Boletus erythro-pus, Xerocomus badius и Russula xerampelina (коэффициент накопления для них равен соответственно 6.5; 4.7;4.6;4.1).Радийнеявляетсябиогеннымэлементом, поэтому грибы накапливают его меньше чем калий.
Рассмотрим характер накопления съедобными грибами mTh, значения средней удельной активности которого в плодовых телах и субстрате исследуемых грибов и его коэффициент накопления представлены в табл. 3.
Сравнительный анализ данных табл. 2 и 3 свидетельствует, что процесс аккумуляции тТ1п многими грибами выражен существенно слабее, чем 226Ra. Например, коэффициенты накопления 25277? и 226Ra соответственно равны: для Cantharellus cibarius 0.9 и 2.8; для Russula delica 0.5 и 1.2; для Boletus erythropus 0.4 и 4.7; для Russula xerampelina 1.6 и 4.0 и т. д. В сравнительно малом числе случаев наблюдается иная закономерность: коэффициенты накопления для 232Th и 226Ra соизмеримы или даже равны между собой. Это справедливо для Xerocomus badius, Boletus edulis, Lactarius resimus и др.
На рис. 1 сопоставлены значения средней удельной активности в Бк/кг для 40К, 226Ra и 232Th в плодовых телах грибов и субстрате. Их сравнение показывает: содержание 40К в грибах приблизительно в 10 раз больше, чем 226Ra и 232Th. Иная картина получается для субстратов: средняя удельная активность в субстрате 40К больше, чем 226Ra и 232Th в 6.0 и 3.5 раз соответственно. Приведенные данные позволяют вычислить средний коэффициент накопления: для 40К он равен 4.8; для 226Ra - 2.3; для 232Th - 1.4.
ЯП
1СП
032,4
151
рапмзаа
<Л1
зил
ТО|м2Э2
- пзодашж тела, I
-субстрат
Рис. 1. Сравнение содержания 40К, 226Ra и 232П в плодовых телах грибов и субстрате.
Для большей наглядности на рис. 2 в виде круговой диаграммы представлено процентное соотношение удельной активности рассматриваемых нуклидов в плодовых телах грибов, а на рис. 3 аналогичные сведения для субстратов.
7%
13ÍI
13%
ш
'Th
Рис. 2. Процентное соотношение 40К, 226Ra и Л2П в плодовых телах исследованных грибов.
ш
Ж
1В
ТЬ
Рис. 3. Процентное соотношение 40К, 226Ra и 232Th в субстратах исследованных грибов.
278
Среднее значение Boletus impolitus Pleurotus comucopiae ArmiUarieUa mellea Laetiporus sulphureus Lactarius tonninosus Lactarius resimus Lepista nebularis Russula delica Russula adusta Russula foetens Boletus edulis Leccinum aurantiacum Lycoperdon pyriforme Leccinum scabrum Russula claro flava Polyporus squamosus Paxillus involutus Lactarius vellereus Lactarius necator Tricholoma portentosum Suillus granulatus Xerocomus chrysenteron Cantharellus cibarius Lepista nuda Tricholoma flavovirens Agaricus arvensis Suillus luteus Suillus bovinus Macrolepiota procera Russula xerampelina Xerocomus badius Boletus erythropus Cortinarius triumphans Вид гриба
55.2 28.8 15.7 45.5 36.0 17.6 20.3 41.5 44.0 39.0 33.6 39.8 29.0 44.0 42.8 34.0 © © 30.8 57.7 92.4 70.7 57.2 54.7 49.0 106.0 38.3 87.3 62.0 63.0 86.2 91.3 115.7 149.2 58.7 Среднее арифметическое значение активности радионуклида в плодовом теле гриба, Бк/кг
bi KS bl 26.3 5® bi 5® 00 03 KS 12.6 15.6 50 lo 10.9 15.2 KS © 15.5 13.0 ЙЬ* ЙЪ* © 11.0 13.5 13.0 13.3 17.6 © 00 19.2 19.0 15.6 10.5 24.3 27.5 © 5® 05 24.4 34.5 © hi Стандартное отклонение значения активности радионуклида в плодовом теле гриба, Бк/кг
26.0 41.0 19.0 52.3 39.3 17.8 19.0 36.0 37.6 31.8 24.0 27.5 17.7 26.3 23.5 18.6 21.0 15.5 26.5 40.2 30.0 21.0 20.0 17.7 36.0 22.0 26.7 18.6 18.8 24.6 22.3 25.0 32.0 © © Среднее арифметическое значение активности радионуклида в субстрате, Бк/кг
16.2 ks 13.7 5® 05 © db* 10.7 15.6 Ol Jb* 00 hi KS © 5® bi ks hi hi © Ol ks 12.0 Oi hi KS bi KS hi bi 5® bi Ol OS KS bi © bi KS 05 5® ks © 12.2 © Стандартное отклонение значения активности радионуклида в субстрате, Бк/кг
ks О о О © K5 ho K5 KS KS KS KS KS 00 05 00 05 05 Oi Коэффициент накопления
со 00 © © O K5 KS К5 Oi 00 00 © © K5 05 00 © © 05 00 Ol Ol
279
Среднее значение Leccinum scabrum Russula foetens Boletus erythropus Russula delica Lactarius tomtinosus Lactarius vellereus Lycoperdon pyriforme Boletus impolitus Cantharellus cibarius Pleurotus comucopiae Amillariella meUea Laetiporus sulphureus Lactarius resimus Leccinum aurantiacum Boletus edulis Lactarius necator Agaricus amensis Suillus bovinus Suillus granulatus Russula adusta Tricholoma portentosum Paxillus involutus Russula xerampelina Suillus luteus Lepista nebularis Lepista nuda Russula claro flava Xerocomus chrysenteron Tricholomaflavovirens Polyporus squamosus Cortinarius triumph ans Xerocomus badius Macrolepiota procera Вид гриба
Ol ю ю ю 00 K5 50 K5 Ol 05 О 05 О Ю 05 05 Ol 05 50 Ol 05 K5 05 Oí Oí Ol KS KS Ol 05 05 © 05 00 © 05 00 00 05 50 Ol KS ks 00 Среднее арифметическое значение активности радионуклида в плодовом теле гриба, Бк/кг
ю Сл К5 ho h*- 00 Ol 05 00 05 © Ю © 05 © 00 05 00 00 © 05 05 © © © © ©
05 05 00 00 ЙЬ* lo 11.2 14.7 05 05 Ol 16.6 15.5 KS 11.4 05 Ol 11.7 11.7 50 О Г0Т 11.1 © 00 hi 35.8 10.3 Oí 23.8 00 05 05 lo 21.1 18.6 30.8 гог 37.5 © 95.9 Ol Стандартное отклонение значения активности радионуклида в плодовом теле гриба, Бк/кг
38.2 43.8 70.0 48.6 57.1 47.2 63.8 34.0 50.0 63.3 32.3 32.3 25.0 31.7 45.3 32.5 34.4 47.0 48.3 39.2 40.6 29.7 29.5 35.8 37.4 27.3 36.7 35.6 27.0 33.0 31.0 KS 05 40.3 50 © Среднее арифметическое значение активности радионуклида в субстрате, Бк/кг
KS 28.1 50 00 28.6 5® 05 lo KS 50 05 © © 11.0 pi © 11.8 Oí os 50 ks KS ks pi 00 00 © 05 ks 05 00 14.2 © 11.5 © 05 00 Oí 05 00 Ol © © 05 24.3 © Стандартное отклонение значения активности радионуклида в субстрате, Бк/кг
О О о О О О о О О О KS K5 hO K5 05 Ol 50 Коэффициент накопления
00 05 05 Ol 05 00 50 50 50 © h*- h*- h*- hO 05 05 05 05 05 KS K5 Oí 05 05 ©
Отметим резкое различие содержания радионуклидов естественного происхождения в грибах и их субстратах. Согласно рис. 2 в грибах преобладающим нуклидом является 40К (85%), а 226Ra и 232Th являются как бы «малой добавкой» к нему (доля каждого из них составляет 8% и 7%, соответственно). В субстратах, как видно на диаграмме рис. 3, на долю 40К приходится 70%, а доли двух других нуклидов в субстратах значительно увеличиваются (для 232Th более чем в два с половиной раза, а для 226Ra - в полтора).
Накопление съедобными грибами радионуклидов 137Cs и 241Am. Одним из последствий Чернобыльской катастрофы для Пензенской области стало загрязнение природных сред нуклидом 137Cs. На территории области возникло так называемое цезиевое пятно «Лунино-Вышелей», где активность рассматриваемого нуклида в почвах превышала в 1989 г. предельно допустимый уровень, равный 1 Ки/км2 (помимо этого «большого пятна» в области имеются небольшие участки радиоактивного загрязнения).
Информация о накоплении 137Cs съедобными грибами по области вне «цезиевого пятна» приведена в табл. 4.
Из представленных грибов лидером, как по содержанию, так и по накоплению цезия является Paxillus involutus. Xerocomus badius, Tricholoma flavovirens, Russula claroflava, Boletus edulis и Suillus bovinus также значительно накапливают этот нуклид -более чем в 10 раз. Вообще говоря, на загрязненных территориях перечисленные виды собирать не рекомендуется. Однако, имеются виды грибов не склонные адсорбировать 137Cs. К ним относятся Laetiporus sulphureus, Leccinum aurantiacum, Leccinum scabrum, Lactarius vellereus, Pleurotus cornucopiae, Cantharellus cibarius, Lactarius torminosus, Lactarius resimus, Russula delica, Boletus impolitus, Russula foetens и Boletus erythropus.
Во многих исследованиях появление 241Am в биосфере приписывается Чернобыльской катастроф е,од-нако нуклид с такой большой атомной массой не может синтезироватьсяиз235^и238^,которыеявляютсяоснов-ными компонентами ядерного топлива. По-видимому, он является последствием наземных и атмосферных ядерных взрывов, проводимых в прошлом. Как известно, ядерные испытания сопровождаются образованием множества свободных нейтронов, поглощаемых ядрами плутония. Например, возможна реакция
2ЦРи(п, Y)---» 294.Pu(n, у)-» 29¡Pu(n, у)-» 2945’Am.
За годы испытания ядерного оружия в атмосферу было выброшено 360 ТБк 241Pu, так что процесс образования ядер америция путем последовательных превращений ядер плутония весьма вероятен.
Ядерное облако после взрыва поднимается на стратосферные высоты, где преобладают ветры широтных направлений, что приводит к его перемещению вокруг земного шара. Происходит постепенное выпадение на земную поверхность частиц облака. Все
короткоживущие изотопы, выпавшие из облака, к нашему времени давно распались, а долгоживущий 241Am еще многие века будет присутствовать в биосфере. Наличие америция в почве приводит в частности к его аккумуляции грибами. Об этом можно судить по данным табл. 5.
Коэффициент накопления менее 1 (табл. 5) наблюдается у Boletus impolitus, Boletus erythropus, Lactarius torminosus, Boletus edulis, Lactarius resimus, Macrolepiota procera, Pleurotus cornucopiae, Agaricus arvensis, Lactarius vellereus, Leccinum scabrum и Armillariella mellea, т.е. они не накапливают америций. Такие виды, как Xerocomus badius, Paxillus involutus, Tricholoma flavovirens и Russula claroflava «склонны» к поглощению этого нуклида (коэффициент накопления для них превышает 6), поэтому эти грибы не рекомендуется употреблять в пищу.
Радиационный фон грибов. Если сложить удельную активность 40К, 226Ra и 232Th в каждом исследованном виде гриба, то получим значение суммарной удельной активности радионуклидов, «заложенной» в данный вид природой (табл. 6). Эта величина является его нормальным радиационным фоном. В среднем для рассмотренных видов она равняется 678.1 Бк/кг воздушно-сухой массы. Добавкой к ней являются искусственные нуклиды. в среднем радиационный фон увеличивается до 2783.6 Бк/кг за счет 137Cs и 241Am. Поразительно, что эти два радионуклида увеличивают среднее значение радиационного фона исследуемых грибов в 4.5 раза!
Ухудшение экологической обстановки способно повысить естественный радиационный фон и, как следствие, увеличить содержание нуклидов в грибах. Помимо этого, в результате аварий на атомных объектах, испытаний ядерного оружия, захоронения ядерных отходов в круговорот веществ могут включаться искусственные радионуклиды, вносящие свой вклад в общий радиационный фон.Аккумулирование грибами этих «дополнительных» радионуклидов будет усугублять опасность для здоровья населения в результате употребления в пищу грибных блюд.
на рис. 4 представлено процентное соотношение 40К, 137Cs, 226Ra, 232Th и 241Am в плодовых телах исследованных грибов. в исследованных грибах основной вклад в общий фон принадлежит 137Cs - 65%, это значение будет уменьшаться с каждым годом, по мере распада данного нуклида. Еще 2% добавляет 241Am, его распад будет протекать очень медленно (учитывая его сравнительно большой период полураспада). И лишь 33% составляет доля естественных нуклидов; их распад растянется на тысячелетия.
на рис. 5 представлено процентное соотношение 40К, 137Cs, 226Ra, 232Th и 241Am в субстратах исследованных грибов. В субстрате соотношение радионуклидов совсем иное. Здесь лидирует 40К, а доля 137Cs вдвое меньше; доли 226Ra, 232Th и 241Am приблизительно одинаковы.
Среднее значение Boletus erythropus Russula foetens Boletus impolitus Russula delica Lactarius resimus Lactarius torminosus Cantharellus cibarius Pleurotus comucopiae Lactarius veUereus Leccinum scabrum Leccinum aurantiacum Laetiporus sulphureus Macrolepiota procera Armillariella mellea Xerocomus chrysenteron Lycoperdon pyriforme Polypoms squamosus Lepista nebularis Tricholoma portentosum Lepista nuda Suillus granulatus Agaricus arvensis Suillus luteus Cortinarius triumphans Russula adusta Lactarius necator Russula xerampelina Suillus bovinus Boletus edulis Russula claro flava Tricholoma flavovirens Xerocomus badius Paxillus involutus Вид гриба
1520.9 13.2 pi Oi 11.8 21.6 10.0 11.6 23.7 p 55.7 11.3 12.7 12.0 92.6 28.0 05 12.7 24.7 185.8 274.0 213.7 37.6 15.0 44.0 118.0 803.0 496.4 764.8 145.8 772.8 2008.6 3428.0 6183.7 34304.3 Среднее арифметическое значение активности радионуклида в плодовом теле гриба, Бк/кг
w о 05 Й** го 00 00 hi pi 05 го KS OJ 11.8 Й** © Oi © KS hi 00 hi Oi 19.6 05 KS bi 30.7 31.6 109.5 18.4 19.5 11.1 256.0 179.5 88.2 34.9 284.9 494.2 524.5 1801.7 5333.7 Стандартное отклонение значения активности радионуклида в плодовом теле гриба, Бк/кг
65.9 127.0 52.4 79.3 119.8 51.0 35.2 50.0 16.0 83.3 16.0 14.7 13.3 90.4 24.8 31.3 p 17.7 117.8 145.3 102.3 16.4 yi 14.6 35.0 167.2 94.4 124.0 14.0 67.0 © 00 © 140.3 102.3 87.8 Среднее арифметическое значение активности радионуклида в субстрате, Бк/кг
31.5 28.7 26.1 110.6 28.5 Й** Й** 20.1 © p 05 Й** Й** Ьі 05 bi p 05 © ЙЬ* Ьі KS Сл 26.8 16.7 91.6 KS KS 05 05 bi 103.3 22.5 34.2 05 39.6 36.2 24.0 60.2 29.0 Стандартное отклонение значения активности радионуклида в субстрате, Бк/кг
17.0 © О О О KS О ks p 00 p bi © hi © © © го © © © ks 05 Й** hi гО KS KS 05 KS hi 05 © 05 ЙЪ* 00 Сл 05 pi ks Г0Т 11.5 18.6 24.4 60.4 390.9 Коэффициент накопления
282
Среднее значение Boletus erythropus Boletus impolitus Lactarius tommosus Boletus edulis Lactarius resimus Macrolepiota procera Pleurotus comucopiae Agaricus arvensis Lactarius veUereus Leccinum scabrum Amiillariella mellea Suillus granulatus Leccinum aurantiacum Suillus luteus Cantharellus cibarius Tricholoma portentosum Russula delica Suillus bovinus Lycoperdon pyriforme Lepista nebularis Lactarius necator Laetiporus sulphureus Russula foetens Russula xerampelina Lepista nuda Xerocomus chrysenteron Polypoms squamosus Russula adusta Cortinarius triumphans Russula claro flava Tricholoma flavovirens Paxillus involutus Xerocomus badius Вид гриба
94.6 19.6 15.8 24.6 гог 24.3 45.4 26.7 44.3 30.3 52.3 59.3 46.6 33.7 50.0 37.3 50.7 51.9 60.0 57.7 27.0 63.0 22.0 42.8 91.0 273.3 50.3 38.7 125.0 81.7 224.0 302.3 380.5 648.3 Среднее арифметическое значение активности радионуклида в плодовом теле гриба, Бк/кг
w 00 hi Oi Ol Oi Й** Ol 10.9 Й** ks 00 05 Oi 18.0 16.9 © 05 10.1 5® © 20.5 14.8 14.6 pi 05 20.5 © 22.5 16.8 155.6 24.5 19.7 23.9 Oi ЙЪ* 47.0 22.1 71.5 93.7 Стандартное отклонение значения активности радионуклида в плодовом теле гриба, Бк/кг
Ol 05 © Oi © 05 Oi 05 <1 Ol 05 © Ol © © Oi © Oi Oi Oi 05 KS 05 © © 05 KS 05 © 05 K5 KS 05 Ol © KS 05 Oi Oi 05 KS © 05 00 Среднее арифметическое значение активности радионуклида в субстрате, Бк/кг
о © K5 00 © © 05 © 05 Oi Oi 05 © © 05 © 05 © 05 05 05 © © Oi © 05 ©
Ol 14.6 21.7 24.7 11.5 pi © 00 hi 17.1 10.1 13.7 Oi © 05 ЙЪ* Oi ЙЪ* 00 © 05 hi 14.6 15.2 21.1 Й** Ol 12.6 Й** ks 00 Ol 17.6 54.9 KS 05 © 17.8 KS hi 11.4 20.0 18.3 34.7 Стандартное отклонение значения активности радионуклида в субстрате, Бк/кг
KS Ol о 05 © Й** © Й** © Ol © hi © hi © © © 00 © © © © © ks ks 05 Й** Й** Oi Oi © KS © KS Ol KS hi 05 ks 05 Й** Ol Й** Oi © Й** 5® Ol 17.1 Коэффициент накопления
Таблица 6 Суммарная удельная активность исследуемых радионуклидов в изучаемых видах грибов
Вид гриба - н u О н ca и н а й fe и </ •в и S и ч , <U Ä £ ^ ^ $ аи ! 1 2 81 JS , U Щ ■а н о 0 н ш и н а а 0S а * 1 I S 3 О в Суммарная удельная активность всех исследуемых нуклидов, Бк/кг
Paxillus involutus 515.0 34684.8 35199.8
Xerocomus badius 637.7 6832.0 7469.7
Tricholoma flavovirens 738.0 3730.3 4468.3
Russula claroflava 1169.0 2232.7 3401.7
Russula adusta 1577.4 928 2505.4
Lactarius vellereus 1946.5 86.0 2032.5
Lepista nuda 1385.3 487 1872.3
Agaricus arvensis 1509.6 59.3 1568.9
Russula xerampelina 684.0 855.7 1539.7
Macrolepiota procera 1383.4 138.0 1521.4
Suillus bovinus 1102.6 205.7 1308.3
Lactarius necator 684.9 559.3 1244.2
Lepista nebularis 837.0 212.8 1049.8
Boletus edulis 248.8 792.8 1041.6
Lycoperdon pyriforme 841.0 70.4 911.4
Suillus luteus 746.0 94.0 840.0
Xerocomus chrysenteron 741.0 88.0 829.0
Russula foetens 691.2 49.4 740.6
Tricholoma portentosum 372.0 324.7 696.7
Suillus granulatus 559.0 84.4 643.4
Leccinum scabrum 565.3 63.5 628.8
Armillariella mellea 538.1 87.3 625.4
Russula delica 528.7 73.5 602.2
Boletus erythropus 563.9 33.0 596.9
Polyporus squamosus 527.7 63.4 591.1
Leccinum aurantiacum 509.0 46.3 555.3
Boletus impolitus 520.6 27.6 548.2
Cortinarius triumphans 273.4 199.7 473.1
Cantharellus cibarius 368.0 61.0 429.0
Laetiporus sulphureus 379.0 34.0 413.0
Pleurotus cornucopiae 367.1 36.4 403.5
Lactarius torminosus 359.0 36.4 395.4
Lactarius resimus 248.6 34.3 282.9
Среднее значение 730.8 1615.5 2346.3
1%,
40К Щша Щ шКа -ШТК ■ -жАш
Рис. 4. Процентное соотношение 40К, ,37Cs, 226Ra, 232П и 241Ат в плодовых телах исследованных грибов.
13%
40к Щ-Ша ■ -mTh ■ -жЛт
Рис. 5. Процентное соотношение 40К, l37Cs, 226Ra, 232Th и 24lAm в субстратах исследованных грибов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании приведенных результатов исследованные съедобные грибы Пензенской обл. можно подразделить на три группы:
1. Грибы, безопасные в радиационном отношении (не накапливают 137Cs и 241Am, слабо аккумулируют или не адсорбируют 40К, 226Ra и 232Th). В эту группу входят Armillariella mellea, Cantharettus cibarius, Lactari-us resimus, Lactarius torminosus и Russula delica.
2. Грибы, относительнобезопасныеврадиацион-ном отношении (слабо аккумулируют 137Cs или 241Am, величина коэффициента накопления не превышает 3, также слабо адсорбируют 40К, 226Ra и 232Th). Из наиболее употребляемых видов к ним можно отнести Lecci-num aurantiacum, Leccinum scabrum, Suillus granulatus и Suillus luteus.
3. Грибы, особо опасные в радиационном отношении (помимо 40К, 226Ra и 232Th, аккумулируют 137Cs и 241Am в значительных количествах) - Paxillus involutus,
Russula claroflava, Tricholoma flavovirens и Xerocomus badius.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Баженов B.A., Булдаков Л.А., Василенко И.Я. и др. Вредные химические вещества // Радиоактивные вещества: Справ. / Под ред. Филатова В.А. и др. СПб.: Химия, 1990. 464 с.
2. Гарибова Л.В., Лекомцева С.Н. Основы микологии: Морфология и систематика грибов и грибоподобных организмов. Учебное пособие. М.: Товарищество научных изд. КМК, 2005. 220 с.
3. Дементьев Д.В. Оценка интенсивности накопления техногенных радионуклидов некоторыми видами грибов и кустарников в лесных экосистемах центральной части Красноярского края. Красноярск, 2007. 100 с.
