Накопичення радіонуклідів рослинністю в зоні відчуження ЧАЕС

Рослини, які виростають в умовах радіонуклідного забруднення ґрунту засвоюють радіонукліди та накопичують їх у своїй біомассі впродовж свого існування. Зауважимо, що фізико-хімічні властивості цезію (137Cs) подібні до калію (K), а стронцію (90Sr) до кальцію (Са). К та Са є надзвичайно важливими елементами в живленні рослин. Вони визначають процеси росту рослин та нормального функціонування рослинних клітин.
За таких умов наявність у грунті 137Cs та 90Sr приводить до інтенсивного накопичення цих радіонуклідів рослинами. Інші радіонукліди (плутоній, європій, уран та ін.) не є аналогами важливих для життєдіяльності рослин хімічних елементів, що визначає їх низькі значення накопичення в рослинах. Наприклад, рівні накопичення плутонію рослинами в тисячу разів менші ніж цезію.
Україна є країною з розвиненим сільським господарством, вагомою складовою якого є рослинництво. Внаслідок аварії було забруднено радіонуклідами 3,5 мільйони гектар сільськогосподарських угідь, що обумовило широкомасштабне дослідження процесів накопичення радіонуклідів сільськогосподарськими рослинами. Частина досліджень проводилась і на території Чорнобильської зони відчуження. Було створено декілька дослідницьких полігонів, на яких експериментували з вирощуванням різних видів рослин при різних умовах культивування та при різних умовах радіонуклідного забруднення.
Місця розташування даних полігонів можна побачити власними очима, якщо завітати до Google за такими посиланнями (http://wikimapia.org/#lat=51.3728922&lon=30.026654&z=17&l=0&m=a&v=2&search=chernobyl).


Фотографія роботи науковців на дослідному полігоні “Чистогалівка” ЧоНЦМД (3 кілометри від Чорнобильської АЕС)

На вказаних полігонах дослідження проводили впродовж 1993 по 1999 роки. Було залучено велику кількість наукових установ України, Росії та Білорусі. Серед національних установ працювали Чорнобильський центр міжнародних досліджень, Український науково-дослідний інститут сільськогосподарської радіоекології, Інститут агроекології НАН України та інші. Експериментували з великою кількістю видів сільськогосподарських рослин: вівсом, райграсом, кукурудзою, ячменем, картоплею, ріпаком, а також навіть проводили дослідження з виноградом та олійним маком.
Основними результатами проведених досліджень є визначення величин накопичення радіонуклідів в рослини. Тобто встановлено – яка кількість радіонукліду і в якому органі рослини накопичується. Виявилось, що кожен вид рослин або навіть сорт, має власну здатність до накопичення того чи іншого нукліду.
Також виявилось, що в залежності від якості ґрунту (агрохімічних властивостей ґрунту – рН, вмісту у ґрунті фосфору, калію, азоту, гумусу та ін.), величини накопичення дуже змінюються. Наприклад рівні накопичення 137Cs в кормових культурах (райграс) вирощених на торф’яних ґрунтах майже втричі вищі від рівнів накопичення в умовах піщаних ґрунтів.
Також встановлено, що 137Cs та 90Sr по різному накопичуються рослинами. Рівні накопичення 90Sr в 5 і більше разів вищі, рівні накопичення 137Cs.
Проведені дослідження дозволили розробити наково-обгрунтовані методи ведення сільськогосподарського виробництва на територіях, що постраждали внаслідок аварії на ЧАЕС.
Дослідження дозволили виявити можливість впливу людини на інтенсивність накопичення радіонуклідів в рослини та продукцію сільськогосподарського виробництва. Про методи, які дають можливість отримувати чисту продукцію за забруднених радіонуклідами територіях читайте у наступному розділі “Контрзаходи в сільському господарстві“.
Потрібно зазначити, що більшість результатів досліджень було викладено в дисертаційний працях кандидатських та докторських робіт. З рефератами цих наукових праць можна ознайомитись завітавши на сторінку “Автореферати дисертацій по чорнобильській тематиці“.

Літературні джерела:
Архипов А.Н., Озорнов А.Г., Паскевич С.А. Биологическая доступность Cs-137 и Sr-90 в почвах 30-км зоны ЧАЭС. В сб.: “Чернобыль-94″ Доклады IV международной научно-технической конференции “Итоги 8 лет работ по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС. – Чернобыль 1996 т.1, с.337-349
Архипов Н.П., Архипов А.Н., Паскевич С.А. Поведение Cs-137 в системе почва-растение луговых биоценозов зоны отчуждения Проблеми екологiчної зпеки та керованого контролю динамічних природно-техногенних систем г.Львов, 24 – 26.09.96. . 1996
Архипов А.Н., Озорнов А.Г., Пилипчук Т.В, Паскевич С.А. Поступление Cs-137 и Sr-90 в растения в зависимости от форм выпавших радионуклидов и их поведения в луговых ценозах III Съезд по радиационным исследованиям, Россия, г.Москва, 15-17 10.97 1997
Архипов Н.П., Архипов А.Н., Городецкий Д.В., Паскевич С.А., Логинова Л.С. Снижение накопления Cs-137 растениями при вненсении в почву минеральных сорбентов в условиях конденсационно-топливного радиоактивного загрязнения III Съезд по радиационным исследованиям, Россия, г.Москва, 15-17 10.97 1997
Бударков В.А., Киршин В.А., Антоненко А.Е. Радиобиологический справочник. – Мн.: Ураджай, 1992. – 336 с.: ил.

  •