Наука: Загрязнение растений радинуоклидами

Представлено описание основных закономерностей накопления радионуклидов растениями и растительными сообществами (экосистемами) зоны отчуждения.

Растения, которые произрастают в условиях радиоактивного загрязнения почвы усваивают и накапливают их в своей биомассе на протяжении всего жизненного цикла. Отметим, что физико-химические свойства цезия (137Cs) близки к калию (К), а стронция (90Sr) к кальцию (Са). Калий и кальций являются одними с наиболее биологически важных элементов в питании растений. Эти элементы определяют процессы роста растений и обеспечивают нормальное функционирование растительных клеток.
При таких условиях, наличие в почве 137Cs и 90Sr приводит к интенсивному накоплению их растениями. Другие радионуклиды аварийного выброса (плутоний, европий, уран и д.р.) не являются аналогами важных для жизнедеятельности растений химических элементов, что определяет их низкие значения накопления в растениях. Например, уровни накопления плутония в растениях в тысячу раз меньше чем цезия.
Украина является страной с развитым сельским хозяйством, важной составляющей которого является растениеводство. Вследствие аварии было загрязнено радионуклидами 3,5 миллионов гектар сельскохозяйственных угодий, что обусловило широкомасштабное исследование процессов накопления радионуклидов сельскохозяйственными культурами. Часть исследований проводилась и на территории Чернобыльской зоны отчуждения. Была создано несколько исследовательских полигонов, на которых проводили эксперименты по выращиванию разных видов растений при разных условиях культивирования (ухода). Эксперименты проводились на участках с разными плотностями радионуклидного загрязнения, а также на участках с разными физико-химическими свойствами радиоактивных выпадений.
Расположение экспериментальных полигонов (спутниковые снимки) можно увидеть в Интернете если посетить Google по таким ссылкам (http://wikimapia.org/#lat=51.3728922&lon=30.026654&z=17&l=0&m=a&v=2&search=chernobyl).

Чернобыль наука

Опытный полигон в зоне отчуждения

Фотография работы ученых на экспериментальном полигоне «Читогаловка» ЧеНЦМИ (3 километра на запад от Чернобыльской АЭС).

На данных полигонах эксперименты проводились на протяжении с 1993 по 1999 годы. В исследования была привлечена большое количество научных учреждений Украины, Беларуси и России. Среди национальных научных институтов необходимо отметить исследовательскую деятельность Чернобыльского научного центра международных исследований, Украинский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиоэкологии, Институт агроэкологии НАН Украины и другие. Эксперименты проводились с большим количеством видов сельскохозяйственных растений: овсом, кукурузой, райграсом, ячменем, картошкой, рапсом, и даже проводились исследования с виноградом и масличным маком.
Основными результатами проведенных исследований является определение величин накопления радионуклидов в растениях. То есть было установлено – какое количество нуклида и в какой части растения накапливается. Определены строки интенсивного накопления радионуклидов растениями. Также установлено, что каждый вид растений или даже сорт, имеет собственные, уникальные, способности к накоплению того или другого вида радионуклида.
Также было установлено, что в зависимости от качества почвы (агрохимических свойств почвы – кислотность, содержание фосфора, калия, азота, гумусу и т.д.), величины накопления очень изменяются. Например уровни накопления 137Cs в кормовых культурах (райграс) выросших на торфяных почвах втрое выше от уровней накопления в условиях песчаных грунтов.
Установлено, что 137Cs и 90Sr по разному накапливаются растениями. Уровни накопления 90Sr в 5 и более раз выше, чем уровни накопления 137Cs.
Накопленный экспериментальный опыт позволил ученым разработать обоснованные методы ведения сельского хозяйства в условиях радионуклидного загрязнения территории.
При этом исследованиями были проверены возможности управлять величинами накопления радионуклидов растениями, а также продукции сельскохозяйственного производства в целом. О методах (их эффективности) обеспечивающих возможность получить чистую продукцию на загрязненных территориях читайте на странице «Контрмеры в сельском хозяйстве».
Необходимо отметить, что большинство исследований проведенных в Чернобыльской зоне легли в основу ряда диссертационных работ. С рефератами этих научных работ можно ознакомится посетив страницу сайта «Авторефераты диссертаций по чернобыльской тематике «.

Литературные источники:

  1. 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
  2. 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
  3. 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
  4. 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
  5. Бударков В.А., Киршин В.А., Антоненко А.Е. Радиобиологический справочник. — Мн.: Ураджай, 1992. — 336 с.: ил.
  •