Более интенсивно поглощают радионуклиды листья и стебли растений

Обновлено: 06.07.2024

Ю.А. Александров
Основы радиационной экологии
Учебное пособие. – Йошкар-Ола: Мар. гос. ун-т, 2007. – 268 с.

4.2. Радионуклиды в искусственных агробиогеоценозах

Решение основных экологических вопросов в случаях загрязнений местности в чрезвычайных ситуациях связано в основном с искусственными агробиогеоценозами.

Миграция радиоактивных частиц, выпавших на поверхность земли, происходит по биологическим цепочкам, начиная от внекорневого
поступления их в растительный биоценоз по определенным закономерностям.

Радиоактивные вещества, попадающие на вегетирующие посевы, задерживаются на растениях, оседают на поверхности почвы. Первичное удерживание зависит от плотности растительного покрова, морфологии растений, размеров и агрегатного состояния радиоактивных веществ, метеорологических условий в момент выпадения радиоактивных осадков.

По мере увеличения запаса растительной массы на единицу площади повышается степень удерживания радионуклидов.

Таблица 49 – Первичное удерживание радионуклидов, % от нанесенного количества

Масса растений
на 1 м 2 , кг

Первичное удержание водорастворимых форм РВ в 4-7 раз выше, чем нерастворимых. С увеличением размера частиц уменьшается их удерживание растениями. Различные сельскохозяйственные культуры обладают неодинаковой способностью удерживания РВ.

Таблица 50 – Величина первичного удерживания РВ
сельскохозяйственными культурами, %

У некоторых растений хозяйственно ценные части урожая достаточно надежно защищены от загрязнения – зерно бобовых культур, просо, риса, ячменя, овса, початки кукурузы, клубни картофеля, корнеплоды.

Неодинаковая способность растений к первоначальному удержанию РВ обуславливает большие различия в уровнях загрязнения урожая.

Наиболее высоким содержанием 90 Sr на единицу массы отличаются вегетативные органы растений (десятки и сотни раз выше, чем в зерне, клубнях и корнеплодах), в зерне гречихи наблюдается максимальная концентрация, минимальная – в зерне гороха.

Выпадение 90 Sr и 137 Cs наиболее опасно для овощных культур, причем радиоцезий включается в метаболизм растений.

РВ, попадающие в почву, частично вымываются и загрязняют грунтовые воды, но почва довольно прочно удерживает их и обеспечивает очень длительное их нахождение в почвенном горизонте и поступление в сельскохозяйственную продукцию за счет почвенного поглощающего комплекса (ППК).

Гранулометрический состав почвы влияет на закрепление РВ в почве следующим образом:

– тяжелые почвы сильнее закрепляют поглощенные радионуклиды, чем легкие;

– радионуклид 137 Cs поглощается и удерживается почвой в большей степени, чем 90 Sr.

Минералогический состав почвы также оказывает существенное влияние на эти процессы. Наибольшей поглотительной способностью обладают минералы монтмориллонитовой группы и группы гидрослюд, наименьшей – каолинитовой группы. Поглощенный 137 Cs в отличие от 90 Sr прочнее сорбируется минералами.

Механизм усвоения радионуклидов корнями растений сходен с поглощением основных питательных веществ – макро- и микроэлементов. Определенное сходство наблюдается в поглощении растениями и передвижении по ним 90 Sr и 137 Cs и их химических аналогов – кальция и калия. В наибольших количествах поглощается растениями 137 Cs, значительно меньше – 90 Sr, еще в меньших количествах – 60 Co, 106 Ru, 144 Ce, 147 Pm (концентрируются преимущественно в корневой системе). Радионуклиды, поступившие в надземную часть растений зерновых культур, в основном концентрируются в соломе (листья и стебли), меньше – в мякине (колосья, метелки без зерна). С возрастом растений в их надземных органах увеличивается абсолютное количество радионуклидов и снижается содержание на единицу массы сухого вещества.

После накопления радиоактивных веществ растениями начинает работать следующее звено перемещения радионуклидов, а именно миграция их в организм животных и человека (рис. 16). Дикие и домашние животные, потребляя загрязненную растительную пищу, накапливают радионуклиды, которые тут же начинают разрушать их организм изнутри. Не все дикие животные одинаково накапливают радиоактивные цезий и стронций. Меньше всего их концентрируют животные, питающиеся листьями кустарников. К таковым относится, например, лось. В мясе этого животного в 10-12 раз меньше радиоцезия, чем в мясе кабана, промышляющего в лесной подстилке.

Рис. 16. Схема движения радионуклидов по пищевым цепочкам

Очень важно уметь грамотно наладить сельскохозяйственное производство на загрязненных радионуклидами землях. Все мероприятия должны быть направлены на защиту населения и животных, т.к. радиорезистентность растений на порядок или два порядка выше по сравнению с млекопитающими (табл. 51, 52).

Радиочувствительность бактерий и простейших составляет 1000-3000 Гр, а бактерий Micrococcus radiodurens, обитающих в каналах ядерных реакторов, – до 10 6 Гр.

Радиочувствительность сельскохозяйственных культур определяется по снижению урожайности на 50% при облучении от всходов до цветения, данные представлены в таблице 52.

Таблица 51 – Летальные дозы облучения биологических объектов, Гр

Ю.А. Александров
Основы радиационной экологии
Учебное пособие. – Йошкар-Ола: Мар. гос. ун-т, 2007. – 268 с.

4.2. Радионуклиды в искусственных агробиогеоценозах

Таблица 49 – Первичное удерживание радионуклидов, % от нанесенного количества

Масса растений
на 1 м 2 , кг

Таблица 50 – Величина первичного удерживания РВ
сельскохозяйственными культурами, %

Выпадение 90 Sr и 137 Cs наиболее опасно для овощных культур, причем радиоцезий включается в метаболизм растений.

Гранулометрический состав почвы влияет на закрепление РВ в почве следующим образом:

– тяжелые почвы сильнее закрепляют поглощенные радионуклиды, чем легкие;

– радионуклид 137 Cs поглощается и удерживается почвой в большей степени, чем 90 Sr.

Рис. 16. Схема движения радионуклидов по пищевым цепочкам

Таблица 51 – Летальные дозы облучения биологических объектов, Гр

Опасными загрязнителями окружающей среды являются радиоактивные отходы ядерной энергетики, катастрофы, связанные с излучением, испытанием ядерного оружия. По силе воздействия на живые организмы и отдаленным последствиям они многократно превосходят любые другие неблагоприятные факторы внешней среды.

У радиоактивных изотопов ядра атомов способны самопроизвольно распадаться и излучать α-, β- и γ- лучи. Эти лучи обладают высокой энергией и способны в месте ее поглощения взаимодействовать с веществом и образовывать электрически заряженные частицы, то есть, ионизировать это вещество. Чем выше энергия излучения радиоактивного изотопа, тем больший ущерб он наносит живой клетке. Наиболее опасными являются радиоизотопы 60 Со, 131 J, 90 Sr, 210 Pb, 238 U.

Различают прямое и косвенное действие радиации на живые организмы. Прямое действие состоит в радиационно-химических превращениях молекул в месте поглощения энергии излучения. Непрямое или косвенное действие заключается в повреждении молекул, мембран, органелл клетки продуктами радиолиза воды.

Облучению подвергаются все компоненты живой клетки: вода, низкомолекулярные и высокомолекулярные органические соединения, в том числе белки, ферменты, нуклеиновые кислоты и другие, жизненно важные соединения. Ионизация молекул и атомов приводит к образованию высокоактивных в химическом отношении свободных радикалов и окислителей, которые повреждают клеточные структуры.

Заряженная частица излучения вызывает ионизацию молекул воды:

Эти ионы за очень короткое время жизни (10 -15 — 10 -10 с) способны образовать химически активные свободные радикалы (ОН . и Н . ) которые взаимодействуют между собой, образуя перекиси и гипероксид радикал (HO₂ . ):

В присутствии кислорода усиливается образование гипероксида (Н . + O₂ → HO₂ . ), который является мощным окислителем, и усиливается повреждение клеток. Этим объясняется кислородный эффект при облучении. Он проявляется в том, что уровень лучевого поражения уменьшается при снижении концентрации кислорода в период облучения. И, наоборот, при повышении концентрации кислорода в тканях действие радиации усиливается.

Свободный радикал представляет собой частицу, имеющую неспаренный электрон на внешней электронной орбитали. Свойством свободного радикала является его высокая химическая активность и то, что он не может исчезнуть, пока не прореагирует с другим свободным радикалом.

Свободные радикалы и перекиси за короткое время жизни (10 -6 — 10 -5 с.) повреждают и изменяют нуклеиновые кислоты, белки-ферменты, липиды мембран и т.д.

Кроме теории прямого и косвенного действия немецким физиком Ф. Дессауэром была предложена теория мишени, которая была развита в 1922-1933 годах работами Б. Спэрроу, Н.В. Тимофеева-Ресовского, К. Циммера и Д. Ли. Под мишенью понимают наиболее чувствительную структуру клетки, попадание в которую ионизирующего излучения сопровождается проявлением ярко выраженного радиобиологического эффекта. Такой структурой является ядро клетки, а первичной мишенью — молекулы ДНК, отвечающие за рост и деление клеток, системы регуляции, передачу наследственных признаков.

В лучевом поражении организмов большую роль играют также токсические продукты окисления биомолекул и ненасыщенных жирных кислот (радиотоксины), которые образуются в результате радиационного повреждения клеток. К этим соединениям относятся липидные радиотоксины, фенолы, орто- и семихиноны. Эти соединения повреждают мембраны и генетические структуры клетки, вызывают нарушения генетического кода.

Радиотоксины, выделенные из растений и введенные в организм животных (и наоборот), вызывали весь спектр радиобиологических эффектов. На клеточном уровне организации живого радиационно-биологические процессы одинаковы как для животных, так и для растений.

У растений радиоактивное излучение сказывается на репродуктивной функции, вызывает стерильность облученных особей и бесплодие дочерних организмов, аномалии вегетативных органов, пигментные нарушения, увядание и преждевременное опадение листьев. Высокие дозы облучения вызывают гибель растений.

Из тканей растения наиболее чувствительны к радиации меристемы.

На разных этапах развития растения проявляют неодинаковую чувствительность к радиации. Наиболее устойчивы сухие семена и почки в состоянии покоя. Наиболее чувствительны проростки и вегетирующие растения. Радиочувствительность деревьев зимой, в состоянии покоя, в три раза ниже, чем при облучении летом.

Виды растений очень значительно различаются по устойчивости к ионизирующему излучению.

Летальные дозы однократного кратковременного γ-облучения для различных растений

Вид	Доза облучения, Р	Вид	Доза облучения, Р
Овес	330	Картофель, капуста	1260
Кукуруза	420	Свекла сахарная	1340
Рожь, ячмень	435	Естественные травы	1200
Пшеница	450	Тисс	80
Горох	400	Сосна веймутова	100
Томат	1240	Ель сизая	102
Рис	1960	Лиственница японская	125
Лен	2070	Дуб красный, береза	800
Хлопчатник	1010	Клен красный	1000

На ранних этапах развития жизни на Земле естественный радиоактивный фон был намного выше современного и постоянно уменьшался из-за распада многих радиоактивных элементов земной коры. Возможно, по этой причине организмы более древнего происхождения (мхи и лишайники) отличаются более высокой радиоустойчивостью.

В 1970 году в США был проведен опыт с гамма-излучением ( 137 Cs) в лесу. Лес подвергался действию излучения в течение 6 месяцев. Спустя 7 лет вокруг центра излучения обозначились концентрические круги: в первом круге (вблизи источника излучения) все сосудистые растений погибли, остались лишь только лишайники и некоторые виды мхов; во втором преобладали осоки; в третьем преобладали кустарнички; в четвертом — дуб; в пятом — дуб и сосна. Таким образом, по мере увеличения интенсивности излучения происходили следующие изменения: вначале исчезала сосна, затем дуб, затем кустарнички, травы, и, наконец — мхи и лишайники. Шло явное упрощение состава фитоценоза.

Тот факт, что сосна очень чувствительна к радиоактивному излучению, подтверждено и обследованиями лесов в 30-километровой зоне вокруг Чернобыльской АЭС после аварии 1986 года.

На степень радиационного поражения организмов в лесном биоценозе влияют следующие факторы: величина поглощенной дозы, радиочувствительность отдельных видов, возрастная стадия роста и развития, погодные условия.

Колебания радиочувствительности отдельных представителей растительного покрова достигают пятисот раз. Наибольшей радиочувствительностью отличается древесный ярус, особенно хвойные породы.

Лиственные древесные растения в 5-10 раз более радиоустойчивы, чем хвойные.

Травянистые растения и большинство кустарников более устойчивы к ионизирующему излучению по сравнению с древесными растениями. В среднем, травянистые растения в 10 раз устойчивее древесных.

Низшие растения (мхи, лишайники, водоросли) исключительно устойчивы к облучению, угнетение их жизнедеятельности наблюдается при очень больших дозах радиации.

Наиболее устойчивым компонентом биоценозов к облучению является почвенная микрофлора. При дозах, губительных для высших растений и животных, почвенная микрофлора, как правило, не страдает.

Значительная часть радионуклидов при выпадении из атмосферы в составе твердых аэрозолей задерживается преимущественно в кронах деревьев. После этого начинается их вертикальная и горизонтальная миграция, на первом этапе которой важными агентами являются атмосферные осадки и ветер. Осадки перемещают радионуклиды из верхней части кроны в нижние, а затем и под полог леса. Ветер переносит радионуклиды из крон одних деревьев в другие, под полог насаждений и на прилегающие территории, причем наиболее интенсивно в начальный, относительно короткий период, особенно при отсутствии дождей.

Важную роль в перемещении радионуклидов под полог леса играют процессы биологической миграции: опадение листьев, хвои, мелких ветвей и других загрязненных частей деревьев. В результате такой миграции в лиственных лесах уже через год после выпадения продуктов деления доля их в кронах снижается в несколько раз и, соответственно, возрастает загрязнение лесной подстилки и почвы. В хвойных лесах самоочищение крон происходит в 3-4 раза медленнее. По истечении этого наиболее опасного периода радиоактивные вещества перемещаются в лесную подстилку и почву, где прочно фиксируются.

После распада короткоживущих радионуклидов в течение 2-3 лет отмечается нормализация ростовых процессов у частично пораженных растений. Долгоживущие радионуклиды переходят в почву и поступают в растения по корневому пути. Это время оценивается как окончание острого периода и стабилизация радиационной обстановки.

Установлено, что через 7 лет после аварии на Чернобыльской АЭС в 30-километровой зоне исчезли такие виды растений, как василек рейнский, полынь Маршала, подорожник индийский. Ученые прогнозируют, что из растительных сообществ в этом районе могут исчезнуть такие чувствительные к облучению виды, как подмаренник мягкий и подмаренник настоящий, ракитник русский, вербейник обыкновенный, ястребинка зонтичная. В то же время ученые считают, что, поскольку эти виды не являются доминирующими в фитоценозах, их исчезновение существенно не отразится на стабильности растительных сообществ с этой зоне.

После острого облучения, которое растения получили в период аварии на ЧАЭС, и распада короткоживущих радионуклидов наступил период хронического облучения. Он может длиться несколько десятков лет. Например, период полураспада 137 Cs — 30 лет, 90 Sr — 28 лет.

Опасность на значительной территории европейской части России после чернобыльской аварии представляют цезий-137 и стронций-90. Эти элементы, кроме того, что являются долгоживущими, являются химическими аналогами калия и кальция, соответственно, отличаются высокой биологической активностью и подвижностью. При недостаточном калийном питании растения интенсивно поглощают из почвы цезий-137. Внесение калийных удобрений снижает поступление этого радиоизотопа в растения. При этом калийные удобрения наиболее эффективны при оптимальном содержании в почве микроэлементов. Известкование кислых почв сдерживает поступление и накопление в растениях цезия-137.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Деятельность человека, связанная с использованием делящихся материалов, привела к появлению и накоплению в природе элементов и их изотопов ранее в ней несуществующих. Районы, попавшие под воздействие предприятий ядерного топливного цикла, а также подвергшиеся загрязнению в результате аварий и испытаний ядерного оружия, характеризуются повышенной концентрацией техногенных радионуклидов. Среди загрязнённых территорий значительную часть занимают лесные массивы. Радионуклиды, выброшенные в атмосферу при испытании оружия или аварий, в результате гравитационного осаждения или с осадками выпадают на поверхность деревьев, травяного покрова и почву

Содержание работы

Файлы: 1 файл

реферат нежевляк.docx

ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина

Выполнила: студентка 52 группы

Факультета агрохимии, почвоведения

Проверила: Нежевляк О.В.

ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина

Грибы……………………………………………………. 5
Ягоды………………………………………………….…..6
Лекарственные растения………………………………. 7
Деревья………………………………………………….….8

2. Накопление радионуклидов разными группами растений……. 9

3. Поступление радионуклидов в растения и грибы……………….10

ГРИБЫ. Так как основная часть радионуклидов, осевших в лесах, задерживается в лесной подстилке и в верхнем слое почвы, где находится мицелий грибов, надо быть очень осторожным при их сборе. По возможности накапливать радионуклиды грибы можно разделить на 4 группы:

1. Активные накопители: гриб польский, свинушка, масленок, моховик. В этих грибах даже при загрязнении почв, близких к нормальному значению, содержание цезия-137 может превышать допустимые уровни. Поэтому собирать эти грибы не рекомендуется.

2. Сильно накапливающие: грузди, волнушки, сыроежки.

3. Средне накапливающие: лисички, рядовки, белые, подберезовики, подосиновики.

4. Слабо накапливающие: опенок осенний, гриб-зонтик пестрый, дождевик жемчужный, вешенки.

Важным фактором, определяющим накопление р/н грибами, является степень увлажнения мест их произрастания. Грибы. Растущие во влажных местах, накапливают значительно большее количество р/н, чем те, что росли в более сухих местах. Поэтому, в сырых оврагах, болотах грибы собирать не надо.

У съедобных грибов наблюдается определенная связь между их вкусовыми качествами и содержанием радионуклидов. Наиболее ценные в пищевом отношении грибы имеют более низкое содержание загрязнения. Интересно отметить, что различий в содержании цезия-137 в молодых и старых грибах не установлено. Тем не менее, рекомендуется брать молодые грибы, так как в старых грибах накапливаются тяжелые металлы, очень вредные для здоровья человека. Накопление радионуклидов в грибах различается не только по их видовой принадлежности, но и по их содержанию в отдельных частях гриба у одного вида. У грибов с хорошо развитой ножкой (белый, подберезовик, подосиновик, польский гриб), как правило, содержание радионуклидов в шляпках в 1,5-1,0 раза выше, чем в ножках.

По накоплению цезия-137 в плодовых телах грибы делятся на 4 группы:

– слабонакапливающие (опенок осенний, строчок);

– средненакапливающие (подберезовик, белый гриб, лисичка, шампиньон, рядовка);

– сильнонакапливающие (груздь черный, рыжик, сыроежки всех видов);

– аккумуляторы (гриб июльский, масленок, волнушка, козляк, моховик).

В шляпках накапливается цезия-137 в 1,5-3 раза больше, чем в ножках.

ЯГОДЫ. Коэффициент перехода радионуклидов в лесные ягоды (землянику, малину, голубику, чернику, клюкву) зависит от типа почв, на которых они произрастают. У земляники накопление цезия- 137 в одном и том же лесу может сильно различаться в зависимости от места сбора ягод. В сырых оврагах концентрация радионуклидов в ягодах в 4 раза выше, чем на сухих пригорках. Наиболее высокие уровни перехода цезия-137 из почвы наблюдается у небольших кустиков черники, голубики и брусники, которые получают питательные вещества из лесной подстилки, где накапливается больше радионуклидов У малины, рябины, калины имеющих более глубокие корни, ягоды накапливают меньше всего р/н. Наибольшее количество р/н накапливает клюква.

Повышенное содержание стронция и цезия характерно для ароматической столовой зелени: в укропе, петрушке, шпинате, и особенно в щавеле. Лук, капуста, свекла накапливают радионуклидов меньше, чем огурцы, томаты, морковь. По накоплению стронция-90 древесными растениями установлен следующий убывающий ряд: осина, береза, ольха, ель, сосна, дуб. Береза поглощает из почвы цезия-137 в 2-18 раз, а стронция-90 – в 13 раз больше, чем сосна. При отмирании травянистой и древесной растительности, а также с пожнивными остатками радионуклиды возвращаются в процессы миграции.[1]

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РАСТЕНИЯ. Особого внимания и осторожности требует заготовка дикорастущего лечебного сырья. Сейчас это особенно актуально, так как не все могут купить фабричные препараты, а поэтому все чаще обращаются к народной медицине, где главными лечебными средствами являются дары природы, в том числе лесов. Но следует помнить, что различные виды дикорастущего лечебного сырья также чувствуют на себе влияние радиоактивного загрязнения и это важно учитывать тем, кто занимается сбором и заготовкой лечебного сырья. По интенсивности накопления лекарственные растения можно разделить на 5 групп:

1. Очень сильно накапливающие - черника (ягоды), плаун булавовидный (споры)

2. Сильно накапливающие - брусника (листья), багульник болотный (побеги), чистотел обыкновенный (трава), черника (листья), золототысячник зонтичный (трава)

3. Средне накапливающие - фиалка трехлистная (трава), зверобой обыкновенный (трава), конопля обыкновенная (соцветия), пижма обыкновенная (соцветия)

4. Слабо накапливающие - конопля обыкновенная (трава), крапива двудомная (трава), душица обыкновенная (трава), тмин перечный (соцветия), чабрец обыкновенный (трава), наперстянка (трава)

5. Очень слабо накапливающие - валерьяна лекарственная ( корневища), аир болотный (корневища)

ДЕРЕВЬЯ. В сельском хозяйстве используются все составные части деревьев - древесина, хвоя и листья, ветки, березовый сок. Следует учитывать, что в хвое и листьях, где происходит процесс фотосинтеза, накапливается радионуклидов больше, чем в ветвях и древесине. А в коре больше, чем в древесине. Поэтому, при использования дров для отопления помещений, полученных из деревьев, произрастающих на загрязненных территориях, лучше счищать кору. Наблюдаются особенности и накопления радионуклидов у разных видов деревьев. У дуба в листьях, ветвях, камбии и древесине содержание цезия-137 ниже, чем у сосны и березы, а в коре этот показатель выше. Это объясняется тем, что у сосны и березы кора не такая прочная, как у дуба, со временем быстрее очищается. Коэффициенты перехода цезия-137 в структурные части разных видов деревьев можно увидеть в таблице №2 Наиболее высокие значения перехода радионуклидов в структурные части, наблюдаются у молодых деревьев. Это связано с более активными обменными процессами по сравнению с деревьями старшего возрастa.[2]

2. Накопление радионуклидов разными группами растений

Отмечены видовые и другие таксономические различия в накоплении радионуклидов разными группами растений. Коэффициент перехода радионуклидов из почвы в растения увеличивается в ряду: лесные ягоды - грибы мхи и лишайники. По уровню содержания радионуклидов в древесине при одинаковой плотности загрязнения почвы и в одинаковых лесорастительных условиях основные лесообразующие породы составляют в порядке убывания следующий условный ряд: мягколиственные породы, твердолиственные, хвойные породы. Накопление радионуклидов древесным ярусом происходит интенсивнее в молодняках, чем в средневозрастных, приспевающих и спелых древостоях, а деревья лучшего класса роста накапливают 137Cs больше и интенсивнее, чем угнетенные и отстающие в росте. На влажных и переувлажненных почвах этот процесс происходит гораздо интенсивнее по сравнению с автоморфными условиями местопроизрастания. Наблюдается также обратная связь между трофностью почвы и интенсивностью поступления из нее радионуклидов в лесную растительность.

Реакторный метод накопления радионуклидов метод, основанный на поглощении нейтронов в материале мишени, является основным способом получения большинства препаратов, находящих в настоящее время широкое применение в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, медицине, при проведении научных исследований. В стоимостном выражении препараты и источники на основе указанных радионуклидов составляют около 90 % мирового рынка реакторных радионуклидов.

В накоплении радионуклидов разными группами растений отмечены видовые и другие таксономические различия. Коэффициент перехода радионуклидов из почвы в растения увеличивается в ряду: лесные ягоды - грибы - мхи и лишайники. По уровню содержания радионуклидов в древесине при одинаковой плотности загрязнения почвы и в одинаковых лесорастительных условиях основные лесообразующие породы составляют в порядке убывания следующий условный ряд: мягколиственные породы, твердолиственные, хвойные породы. Накопление радионуклидов древесным ярусом происходит интенсивнее в молод-няках, чем в средневозрастных, приспевающих и спелых дре-востоях, а деревья лучшего класса роста накапливают 137Cs больше и интенсивнее, чем угнетенные и отстающие в росте. На влажных и переувлажненных почвах этот процесс происходит гораздо интенсивнее по сравнению с автоморфными условиями местопроизрастания. Наблюдается также обратная связь между трофностью почвы и интенсивностью поступления из нее радионуклидов в лесную растительность. [3]

3. Поступление радионуклидов в растения и грибы

В растительные организмы радионуклиды попадают во время атмосферных осадков, при фотосинтезе (углерод и тритий участвуют в образовании углеводов, белков и других компонентов растительной ткани) и из почвы. В общем цикле круговорота радионуклидов в наземной среде важным является звено почва-растения. В результате загрязнения почвы радиоактивными веществами отмечается их поступление в наземную растительность. Для оценки поступления радионуклидов из почвы в растения используют различные показатели. Одним из наиболее широко применяемых является коэффициент накопления (КН) – отношение содержания радионуклида в единице массы растений и почвы соответственно. Для большого числа радионуклидов КН 10), со слабым накоплением (КН равен 1-10), с отсутствием аккумуляции (КН равен 0,1-1,0), со слабой дискримиляцией (КН равен 0,01-01, с сильной дискримиляцией (КН йод > барий > цезий > рубидий > церий > цирконий > плутоний. При одинаковой плотности загрязнения почвы стронцием и цезием, концентрация стронция в грубых кормах в 40-50 раз выше, чем цезия. Такие изотопы, как стронций и цезий легко проникают через корневую систему во все органы растений. Другие же радионуклиды – церий, цирконий, плутоний – накапливаются в основном в корневой системе растений.

Многолетние луговые травы могут накапливать большое количество радиоактивных веществ, что превышает накопление однолетними сельскохозяйственными культурами. В лесной зоне наибольшей способностью задерживать радиоактивные вещества обладают хвойные породы деревьев, что связано с медленной сменой игл. Имеются там называемые растения – концентраторы, которые способны жадно захватывать радиоактивные вещества, усваивая их с большой площади. Это лишайники, мхи, грибы, бобовые, злаки. Стронций-90 в 2-6 раз интенсивнее поглощается бобовыми культурами, чем злаковыми. Наиболее интенсивно идет накопление радионуклидов в листьях и стеблях и значительно слабее в генеративных органах растений. Так, в созревших растениях фасоли стронций-90 распределяется следующим образом: в листьях 53-68%, в стеблях 15-28%, створках бобов 12-15%, в зерне 7-14%. Озимые культуры накапливают радионуклиды в меньших количествах, чем яровые. По количеству цезия-137 от меньшего к большему растения можно расположить в ряд: пшеница

Читайте также: