На жаль, вірогідних даних щодо ролі потужності поглиненої дози при низьких її значеннях у радіочутливості різних організмів дуже мало. Тому доводиться враховувати непрямі показники і ґрунтуватися на наведених вище радіобіологічних закономірностях. Так, радіорезистентність мишей зростає при зменшенні потужності поглиненої дози чи збільшенні ЇЇ фракціонування, і ЛД-50 підвищується від 3,5-5,0 Гр (350-500 рад) при гострому опроміненні до 12-15 Гр (1200-1500 рад) при фракціонованому, що, напевно, не є межею. Те саме спостерігали в експериментах на собаках. За даними досліджень [11, 34], попереднє опромінення в низьких дозах культури тканин ссавців чи ікринок риб, що розвиваються, робить ці об'єкти стійкішими до наступного гострого опромінення. Можна припустити, що така сама закономірність властива різним живим організмам, за винятком вірусів, які не здатні до післярадіаційного відновлення і гинуть унаслідок одного влучення в їхню ДНК.

Визначити чутливість різних біологічних об'єктів до хронічного опромінювання радіонуклідами можна на підставі відомостей про їхню чутливість до гострого одноразового опромінення. Проте потрібно враховувати, що в разі хронічного опромінювання радіорезистентність біологічних об'єктів буде значно вищою, ніж при гострому, особливо якщо ці об'єкти досить швидко розмножуються. Наприклад, такі об'єкти, як мікроорганізми і дрібні багатоклітинні тварини, що швидко розмножуються, можуть узагалі не реагувати на хронічне опромінювання з низькими потужностями дози. Прикладом цього може бути опромінювання всіх живих організмів, спричинене природним фоном випромінювання – космічним і зумовленим розсіяними у біосфері радіонуклідами, що створюють у різних регіонах Землі потужність поглиненої дози 0,001-0,1 Гр (0,1-10 рад) за рік.

2.2. Ретроскопічна оцінка наслідків радіоактивного забруднення лісу

У забрудненому радіоактивними речовинами лісі поступово збільшується надходження радіонуклідів у рослини, у тому числі й у деревину, із ґрунту через корені, і це джерело стає головним у забрудненні деревини.

Поглинання і переміщення радіонуклідів, які випали в доступних формах, із ґрунту і підстилки в надземні частини деревних рослин суттєво неоднакові. Найбільш рухомим, що порівняно легко потрапляє у насадження некореневим шляхом, є цезій-137. Він сортується ґрунтами сильніше, ніж стронцій-90, і через це відносно менше переходить у дерев'янисті рослини з ґрунту.

Максимальні концентрації радіоактивних елементів відмічаються в листках і хвої (пагонах) дерев, а мінімальні, як правило – в деревині стовбура.

Концентрація стронцію-90 в генеративних органах насаджень протягом вегетаційного періоду знижується. Наприклад, стронцію-90 у глоду найбільше було в квітках і найменше (1,5 рази) у зрілих плодах.

Радіонукліди цирконію, ніобію, рутенію, церію та інших елементів після випадання в підстилку і ґрунт відносно менше надходять у насадження через корені. З часом основним елементом, який нагромаджується деревами з ґрунту, стає стронцій-90. Внаслідок щорічного надходження стронцію-90 та інших радіонуклідів із ґрунту вміст радіоактивних речовин у деревині збільшується. Через 5-7 років концентрація в деревині радіонуклідів збільшується в 5-10 разів порівняно із забрудненням за перший рік.

Різні види трав'яної і деревної рослинності характеризуються неоднаковим нагромадженням стронцію-90. Так, під пологом березового лісу на вплутуваному чорноземі підмічена більше ніж 10-разова різниця вмісту стронцію-90 у різних видах рослин [20, 144].

Епіфіти – рослини, які не мають власної, розміщеної в ґрунті кореневої системи, а прикріплюються до деревних і вищих трав'яних рослин – ліани, мохи, лишайники та інші – відіграють важливу роль у сорбції радіонуклідів, які випадають з атмосфери. В епіфітах вміст цезію-137 був вищим у 4 рази, ніж у вищих рослинах з нормальною кореневою системою.

Значне випадання радіоактивних речовин на лісонасадження призводить до радіаційного ураження лісу (табл. 2.2, 2.3, 2.4, 2.5). Ураження дерев спричиняється в основному бета-випромінюваннями, які практично повністю поглинаються кроною, тоді як гамма-випромінювання поглинається не більш як на 15 %. Через це відношення поглинутих кроною доз і випромінювання досягає 10 і більше.

Найбільш чутливі до опромінення хвойні породи, листяні породи по-різному реагують на вплив проникаючої радіації. Променеве ураження лісових насаджень виявляється у гальмуванні росту, затримці розвитку, зниженні репродуктивної властивості насіння. При більших дозах опромінення можлива загибель насаджень, яка виявляється в зупинці росту й усиханні (табл. 2.2).

Можливі й такі випадки забруднення, коли значна частина радіоактивних речовин проникає під намет лісу, не затримуючись у кронах дерев (забруднення листяних лісів у зимовий період або випадання радіоактивних речовин під час сильних дощів).

За цих умов частка бета-випромінювання у поглинутій кронами дерев дозі зменшується. Затримуючись у надземній частині деревних насаджень, радіоактивні речовини стають джерелом опромінення їхніх життєво важливих органів, і за цих умов радіаційний ефект проявляється значно більше, ніж тоді, коли вони проникають через крону й одразу потрапляють на поверхню ґрунту.

Залежно від щільності забруднення території радіаційне ураження лісу може виявлятися в пригніченні приросту, частковому відмиранні гілок і загибелі дерев і насаджень у цілому (табл. 2.3, 2.4, 2.5).

Таблиця 2.

Ступінь ураження лісових насаджень при різних дозах опромінення [20, 145]

Доза,
% ЛД-100 | Реакція насаджень на опромінення

10 | Нормальний ріст

25 | Зниження росту на 10 %

30 | Зниження росту на 30 %

35 | Зниження росту на 35