Uvod

U vreme primene nuklearnog naoružanja (Hirošima, Nagasaki...), u vreme vazdušnih nuklearnih proba (1945-1980) (UNSCEAR 1988) ili kada se dogode kvarovi velikih razmera na nuklearnim objektima (Čeljabinsk, Ostrvo tri milje, Černobilj...), primarno dolazi do kontaminacije atmosferskog sloja radionuklidima fisionog porekla. Fisioni radionuklidi su radioaktivna jezgra hemijskih elemenata koji nastaju pri fisiji, odnosno lančanoj nuklearnoj reakciji cepanja jezgra ²³⁵U na dva lakša fragmenta, uz oslobađanje velike količine toplotne energije.

Zbog velike pokretljivosti vazdušnih masa, kontaminacija se prenosi relativno brzo na široka prostranstva oko mesta događaja. Pod dejstvom gravitacije radioaktivna prašina se spušta ka tlu. Dospevši u oblast delovanja atmosferskih strujanja, srazmerno intenzitetu primarnog događaja i zavisno od količine lokalnih padavina, dolazi u većoj ili manjoj meri do opšte kontaminacije biosfere. Od navedenih parametara zavisi i koliko će dugo da traje kontaminacija biosfere na posmatranom lokalitetu - od nekoliko dana do više godina. Iz tog razloga su od izuzetne važnosti kontinuirana merenja radioaktivnosti 24-časovnih uzoraka padavina i slobodno nataložene prašine (fallout), na osnovu kojih se opaža i najmanja promena u odnosu na osnovnu radioaktivnost (fon), koja potiče od prirodno radioaktivnih materijala prisutnih u našem okruženju. Na našim prostorima, ona se u normalnim uslovima, za totalnu beta radioaktivnost nalazi u opsegu 0,04 do 5,0 Bq/m2. U slučaju radioaktivnosti koja je iznad gornje granice ovog opsega, smatra se da je vazdušni sloj kontaminiran. Zavisno od nivoa povišenja radioaktivnosti i njegovog trajanja, pristupa se širem obimu kontrole i gama spektrometrijskom identifikovanju uzročnika kontaminacije atmosfere. Na osnovu dobijenih podataka trebalo bi da se preduzmu mere zaštite od jonizujućeg zračenja. Nažalost, ova dugogodišnja praksa je kod nas definitivno ukinuta najnovijom zakonskom regulativom (Službeni list SRJ 1997).

U ovom radu je izložen deo numeričkih podataka o svakodnevnom gamaspektrometrijskom merenju uzoraka padavina i slobodno nataložene prašine, sa kontrolne tačke u Institutu za nuklearne nauke u Vinči, u periodu posle havarije nuklearnog reaktora u Černobilju (M a r t i ć   1991). Takođe, izloženi su i rezultati merenja kontaminacije jestivih gljiva, koje su nam dostavljane na kontrolu radi atestiranja za izvoz.

REZULTATI I DISKUSIJA

Posle eksplozije i katastrofalnog požara koji su se dogodili 26. aprila 1986. godine na IV bloku nuklearne elektrane u Černobilju (M e d v e d e v   1989), prve promene radioaktivnosti padavina kod nas, registrovane su već 28. aprila. Narednih dana ispoljio se nagli porast, tako da je već od 1. do 2. maja, u 24-časovnom uzorku padavina, bio izmeren nivo ukupne gama radioaktivnosti preko 10 000 000 puta veći u odnosu na dane koji su prethodili ovom događaju (A j d a č i ć   &   M a r t i ć   1986). Da bi se mogao sagledati značaj nastalih promena navodimo da je u prethodnom periodu (dokumentacija u našoj laboratoriji se vodi od 1958.) maksimalna vrednost konntaminacije atmosfere zabeležena 12.04.1963. (1094±48 Bq/m²) i 19.08.1963. (768±7 Bq/m²).
Na Tabeli 1. prikazani su svi podaci za prva četiri dana meseca maja 1986. godine, relevantni za procenu radijacionog rizika, budući da je kontaminacija atmosfere tih dana u najvećoj meri doprinela kontaminaciji tla, voda, flore i faune, a preko ishrane i ljudi (za koje je, tih dana, najdominantniji put unosa radiokontaminanata u organizam bio inhalacioni put). Visokoj opštoj kontaminaciji biosfere, doprinele su i obilne padavine na dan 1. maja posle podne.

Tab. 1. - Rezultati gama-spektrometrijske analize, ukupne gama-aktivnosti, totalne beta-aktivnosti i količine padavina, 24-časovnih uzoraka padavina i slobodno
nataložene prašine, sakupljanih u Vinči tokom maja meseca 1986. godine

< ispod granice detektabilnosti / bellow the detectability level
od do opseg vrednosti dobijen ekstrapolacijom / from to value range obtained by extrapolatio

Relevantnost podataka koje smo, počev od 2. maja, svakodnevno dostavljali državnim institucijama, po službenoj dužnosti (A j d a č i ć   1986), kao i naše pretpostavke da je većina zemalja Evrope približno jednako, visoko kontaminirana, potvrđeni su saglasnošću naših proračuna izotopskih odnosa po-jedinih radionuklida (UNESCAR 1988, M a r t i ć   1991) sa kasnije objavljenim svetskim podacima. Ovo se odnosi i na faktore prenosa radionuklida ¹³¹J i ¹³⁷Cs iz atmosferskog sloja u prehrambene artikle.

Tab. 2. - Radiokontaminacija vrganja (Boletus edulis), sakupljanih na tlu Srbije u
periodu maj-juli 1986. godine

+ ispod granice detektabilnosti / bellow the detectability level
++ radioaktivnost "Bq/kg" suvog uzorka / radioactivity "Bq/kg" of dry sample

Uzorci jestivih gljiva, dostavljani po nalogu Republičkog komiteta za rad, zdravlje i soc. politiku radi izdavanja atesta o upotrebljivosti u konzumne svrhe, a po preporukama Evropske zajednice radi izvoza, podvrgnuti su gamaspektrometrijskoj analizi. Sva gamaspektrometrijska merenja obavljana su pomoću HP (Ge) poluprovodničkog detektora gama zračenja i 4096-kanalnog analizatora ND 2400. Rezultati su dati na tabelama 2. i 3. Kako uzorci nisu sakupljani u istraživačke svrhe, mnogi parametri nam nisu bili poznati, a naročito oni koji se odnose na lokalitete sakupljanja. Ovo u velikoj meri predstavlja ograničavajući faktor pri interpretaciji rezultata analiza.

Tab. 3. - Radiokontaminacija lisičarki (Cantharellus sp.) sakupljanih na tlu Srbije
tokom perioda maj - juni 1986. g.
Radiocontamination of cantharelles (Cantharellus sp.) collected in Serbia in the period
May-June 1986.

MESTO I VREME UZORKOVANJA	Radionuklid "Bq/kg" svežeg uzorka
PLACE AND TIME OF SAMPLING	RADIONUCLIDE "Bq/kg" OF FRESH SAMPLE
	131J	103Ru	134Cs	137Cs
Čačak, Svetozarevo; okolina/environs 09.05.	6  ±   2	26  ±  3	32  ±  4	84  ±  6
Svetozarevo, Čačak 09.0.5.	7  ±   2	40  ±  4	47  ±  5	93  ±  7
Čačak, okolina/environs 05.05.	14  ±   3	n. o.+	35  ±  4	69  ±  5
Čačak, Svetozarevo; okolina/environs 07.06.	11  ±   4	n. o.	16  ±  4	55  ±  8
Čačak, okolina/environs 09.06.	9  ±   2	13  ±  2	29  ±  3	59  ±  4
Čačak, Svetozarevo; okolina/environs 12.06.	5  ±  3	30  ±  3	36  ±  4	78  ±  6
Čačak, okolina/environs 14.06.	11  ±   3	20  ±  2	15  ±  3	20  ±  3
Čačak, okolina/environs 17.06.	7  ±  2	22  ±  3	17  ±  4	40  ±  5

+ nije određivano / not estimated

Prikupljene količine, po kontingentima, od kojih smo za analizu dobijali alikvote od po 2-3 kg, iznosile su od 420 kg do 7000 kg. U ovoj činjenici takođe leži nepoznanica: koliko je uzorak uzet za analizu, reprezentativan u odnosu na ukupnu količinu. Takođe, navod lokacije sakupljanja gljiva (u nalogu za rad) ukazuje na neizvesnost porekla nama dostavljenog alikvota (Čačak - Svetozarevo), naročito ako se zna da je meteorološka situacija tih dana, dovela do razlika u nivoima kontaminacije tla i za red veličine, na rastojanjima od samo nekoliko kilometara (A j d a č i ć   &   M a r t i ć   1997). Ipak, ovo su unikatni rezultati analiza ove biološke vrste iz tog vremena, pa ćemo pokušati da iz raspoloživog materijala izvedemo zaključke u meri koliko nam ti rezultati kazuju.

Imajući u vidu navedena ograničenja, poređenjem vrednosti radioaktivnosti fisionih produkata, u ove dve analizirane vrste, zapaža se da Boletus edulis, kao i kompozitni uzorci vrganjevki, izrazitije prate nivo kontaminacije okruženja, što zaključujemo po većim fluktuacijama radioaktivnosti uzoraka sa istih lokaliteta, sakupljenih u različitim terminima. Za razliku od njih, Cantharellus sp., kao da imaju prag zasićenja, preko koga ne akumuliraju radionuklide. Čak je neobjašnjivo niska akumulacija kratkoživećeg, a u visokim koncentracijama prisutnog u prvoj polovini maja meseca, radionuklida¹³¹ J. Uočljiv je i konstantan sadržaj radionuklida cezijuma (unutar jednog reda veličine), iako je ova vrsta gljiva uzorkovana sa vrlo široke teritorije. Ovaj zaključak, naravno, iskazujemo sa velikom rezervom, ali sugeriramo laboratorijski eksperiment uzgoja ovih vrsta gljiva na kontaminiranom tlu. Ako bi rezultati eksperimenta potvrdili selektivnost u akumulaciji radionuklida kod vrste Cantharellus, to bi svakako bio ključ za objašnjenje nekih specifičnih fizioloških i biohemijskih procesa. Takvo saznanje, sa stanovišta njihove radijacionohigijenske ispravnosti u akcidentalnim uslovima, u odnosu na druge prehrambene proizvode, imalo bi poseban značaj.

Mnogo godina kasnije, merenja obavljena tokom 1990. i 1991. u Ukrajini (W a s s e r   &   G r o d z i n s k a j a    1993), potvrdila su relevantnost zaključaka u odnosu na Boletus sp. kao i zaključak o različitosti nivoa akumulacije radionuklida u analiziranim vrstama jestivih gljiva. Naše nalaze za Cantharellus sp. samo je delimično moguće porediti sa podacima pomenutih ukrajinskih autora, budući da su oni analizirali samo sadržaj radioizotopa cezijuma. Tako, naše rezerve u pogledu iskazanih zaključaka ostaju, kao i potreba ciljanih, laboratorijskih istraživanja.

Iz izloženih rezultata merenja (Tab. 1) očigledno je da tehnologijom prerade, gljive samo u izvesnoj meri bivaju dekontaminirane. Naime odlaganjem u prerađenom stanju, omogućava se prirodna fizička dezintegracija kratkoživećih radionuklida, a kuvanjem i odbacivanjem tečnosti pre dalje pripreme (konzerviranje, siliranje), umanjuje se sadržaj ostalih radiokontaminanata. Ova mera je efikasna samo u slučaju kada početna radioaktivnost svežih gljiva ne premašuje znatnije maksimalnu dozvoljenu koncentraciju, koja je inače predviđena zakonskim propisima.

Posle nesreće u Černobilju priroda je na ukupnom tlu Evrope pa i kod nas, postala jedna džinovska laboratorija. Konstatujemo sa žaljenjem da je učinjen veliki propust što se sa istraživačkog stanovišta tada gljivama nije poklonila veća pažnja. U uslovima radiokontaminacije, sigurno bi se došlo do dragocenih saznanja o njima kao konstituentima ekosistema u interakciji sa okruženjem. Zahvaljujući kratakom vegetacionom periodu, u nekim specifičnim regijama, gljive mogu da predstavljaju dragocene bioindikatore pri praćenju dinamike radiokontaminacije životne sredine i migracije radiokontaminanata.

Neka ovaj rad bude podsticaj za buduća istraživanja gljiva, kao značajne karike u lancu života na Zemlji, osuđenoj na trajanje u stalnoj pretnji događanjem nuklearnih nesreća.

Na kraju može da se postavi pitanje: zašto i posle deset godina govoriti o havariji u Černobilju? Odgovor može da se nađe u radu M o r g a n a   (1979)  publikovanom mnogo pre černobiljske katastrofe, u kome se na osnovu višedecenijskog rada, nalaze sublimovana iskustva o posledicama delovanja jonizujućeg zračenja na morbiditet i mortalitet ljudske populacije. Iskustveni podaci ukazuju na porast mortaliteta prouzrokovan oboljenjima od raka u periodu 10-15 godina nakon akcidenta. A černobiljska katastrofa je najveća od svih koje su se dogodile u savremenoj istoriji čovečanstva.

Autori teksta: M. MARTIĆ i NADEŽDA AJDAČIĆ

Institut za opštu i fizičku hemiju, Beograd, Jugoslavija

Originalni naučni članak - Martić M., Ajdačić Nadežda (1995-98):
Contaminacija gljiva radionuklidima. - Bilten Prirodnjačkog Muzeja, Beograd, B49-50, 15-22.

Tekst je objavljen po odobrenju autora.