2.3оценка влияния некоторых физико-химических свойств почв на накопление радионуклидов растениями на площадке «Опытное поле»

Оценка влияния некоторых физико-химических свойств светло-каштановых почв (кислотности, суммы солей в водной вытяжке, содержания в почве гумуса и физической глины) на накопление радионуклидов растениями из-за недостатка количественных данных по ⁹⁰Sr и ^239+240Pu рассмотрена только для ²⁴¹Am и¹³⁷Cs (для ковыля (Stipa capillata)) (Рисунок 4).

Рисунок 4 Зависимость Кн радионуклидов ²⁴¹Am и ¹³⁷Cs от некоторых физико-химических свойств светло-каштановых почв (для ковыля (Stipa capillata))

Как показывают представленные графики, влияние рассмотренных физико-химических свойств почв на накопление радионуклидов ²⁴¹Am и ¹³⁷Cs растениями отсутствует. Причиной этому может служить, как недостаточный диапазон варьирования данных факторов в пределах исследуемой территории, так и практически отсутствие наиболее доступных форм нахождения в почве радионуклидов (Таблица 2).

2.4сравнительный анализ коэффициентов накопления радионуклидов для степных растений с коэффициентами накопления для растений с других участков бывшего Семипалатинского испытательного полигона

Для оценки полученных результатов о накоплении радионуклидов ²⁴¹Am, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr и ^239+240Pu степными растениями проведем их сравнительный анализ с данными полученными ранее для различных растений, отобранных с других территорий СИП. Дополнительно сопоставим полученные данные с обобщенными международными материалами [¹¹] для 2-х групп растений (разнотравье и пастбищные травы), отобранных на суглинистых почвах, характерных и для территории СИП (Таблица 3).

Таблица 3 Диапазоны значений коэффициентов накопления (Кн) радионуклидов для различных растений с территорий СИП

Исследуемые растения	Кн
	241Am	137Cs	90Sr	239+240Pu
Исследуемая территория «Опытного поля»
ковыль (Stipa capillata)	0,003 (n=21) 0,0002 - 0,03	0,01 (n=17) 0,001-0,07	<0,1 (n=32)	-
Площадка «Дегелен», район штольни № 176
пижма (Tanacetum vulgare)	-	2,80 (n=10) 0,01 - 16,30	1,80 (n=10) 0,80 - 5,70	-
шиповник (Rosa spinosissima)	-	2,60 (n=10) 0,01 - 13,20	2,00 (n=10) 0,40 - 4,50	-
волоснец (Leymus angustus)	-	1,30 (n=10) 0,05 - 7,50	3,30 (n=10) 0,90 - 9,50	-
Площадка «Дегелен», район штольни № 177
пижма (Tanacetum vulgare)	<0,03 (n=10)	0,02 (n=10) 0,002 – 0,06	0,80 (n=11) 0,50 – 1,40	0,01 (n=5) 0,0003 – 0,02
иван-чай (Chamaenerium angustifolium)	<0,13 (n=12)	0,20 (n=12) 0,001 – 1,00	1,30 (n=13) 0,50 – 4,00	0,004 (n=3) 0,001 – 0,003
бодяк (Cirsium arvense)	<0,09 (n=9)	0,10 (n=11) 0,008 – 0,60	2,47 (n=11) 1,80 – 3,20	0,01 (n=2) 0,003 – 0,02
«фоновые» северные территории СИП
степное разнотравье	0,06 (n=3) 0,02 – 0,11	0,02 (n=14) 0,003 – 0,06	<0,40 (n=4)	0,03 (n=9) 0,01 – 0,1
«фоновые» западные территории СИП
степное разнотравье	<0,20 (n=22)	0,05 (n=12) 0,01 – 0,1	0,8 (n=3) 0,1 – 1,7	0,04 (n=13) 0,002 – 0,2
Международные обобщенные данные (2009)
разнотравье	-	0,1 (n=10) 0,01 – 0,2	0,9 (n=6) 0,3 – 2,0	-
пастбищные травы	0,003 (n=11) 0,005 – 0,02	0,4 (n=124) 0,01 – 2,6	1,2 (n=58) 0,4 – 2,6	0,0006 (n=10) 0,00006 – 0,003
Примечание: в числителе – среднее арифметическое, в скобках – число случаев, в знаменателе – диапазон значений, - данные отсутствуют

Как видно из представленной сравнительной таблицы, несмотря на многочисленные ранее проводимые исследования, впервые для территории СИП получены достоверные количественные значения Кн ²⁴¹Am, причем число проанализированных для исследуемой территории случаев в 2 раза превышает все имеющиеся на данный момент международные результаты. Установленные же значения Кн радионуклида ²⁴¹Am степными растениями на площадке «Опытное поле» находятся приблизительно в том же диапазоне значений, что и приведенные международные обобщенные величины для пастбищных трав, со средним Кн равным 0,003.

В свою очередь, значения Кн ¹³⁷Cs для растений с территории «Опытного поля» существенно ниже, чем для разнотравья и пастбищных трав, приведенных в международных материалах, и растений, отобранных с площадки «Дегелен» (искл. Кн для пижмы (Tanacetum vulgare), отобранной в районе штольни № 177), однако, в целом совпадают со значениями Кн данного радионуклида для растений, отобранных с «фоновых» территорий СИП.

Оценочные значения Кн ⁹⁰Sr указывают на нехарактерно низкое накопление последнего степными растениями на «Опытном поле», в сравнении как с данными приведенными для территорий СИП, так и обобщенными результатами международных исследований.

ВЫВОДЫ

Выявлены количественные параметры накопления радионуклидов степными растениями на площадке «Опытное поле». Диапазон значений Кн ²⁴¹Am составляет 2 порядка (от 0,0002 до 0,03), ¹³⁷Cs – один (от 0,001 до 0,07). Оценочные значения Кн ⁹⁰Sr не превышают единицы.

Изучены физико-химические свойства светло-каштановых почв и наиболее доступные растениям формы нахождения в них радионуклидов. Установлено, что влияние рассмотренных физико-химических свойств почв на накопление радионуклидов ²⁴¹Am и ¹³⁷Cs растениями отсутствует.

Полученные результаты проведенных исследований являются весьма достоверными, при этом в целом не противоречат, ни данным, полученным ранее для других территорий СИП, ни обобщенным международным материалам.

Литература

1 Актуальные вопросы радиоэкологии Казахстана [Сборник трудов Института радиационной безопасности и экологии за 2007-2009 гг.] / под рук. Лукашенко С.Н. – Вып. 2. – Павлодар: Дом печати, 2010. – С. 301-320.: ил.- Библиогр.: с. 528. - ISBN 978-601-7112-28-8.

2 Инструкция и методические указания по наземному обследованию радиационной обстановки на загрязненной территории: утв. Межведомственной комиссией по радиационному контролю природной среды при Госкомгидромете СССР. - М., 1989.

3 Полевая геоботаника- т. 1.-1959.-444 с.; т. 2.-1960.-500 с.; т. 3.-1964.-530 с.; т.4.-1972.-336 с.; т.5.-1976.-320 с. М., Наука

4 Сборник методических указаний по лабораторным исследованиям почв и растительности Республики Казахстан / под рук. Дюсенбекова З.Д.; Государственный научно-производственный центр земельных ресурсов и землеустройства. – Алматы, 1998. – 222 с.

5 ГОСТ 17.5.4.01–84. Метод определения рН водной вытяжки вскрышных и вмещающих пород. Охрана природы. Рекультивация земель. – Введ. 01.07.85. – Изд. Стандартов. – М, 1985.

6 Практикум по агрохимии / под ред. В.Г. Минеева. – М. : МГУ, 2001. – 268 с.

7 МИ 5.06.001.98 РК «Активность радионуклидов в объемных образцах. Методика выполнения измерений на гамма-спектрометре МИ 2143-91» - 18 с.

8 Методика измерения активности радионуклидов с использованием сцинтилляционного бета-спектрометра с программным обеспечением «Прогресс», Менделеево, - 20 с.

9 Анненков Б.Н. Основы сельскохозяйственной радиологии/ Б.Н. Анненков, Е.В. Юдинцева. – Москва, 1991. – С. 56-83.

10 Лысенко Н. Ведение животноводства в условиях радиоактивного загрязнения среды/ Н.Лысенко, А.Пастернак, Л.Рогожина. - СПб: Лань, 2005. – С. 35-36.

11 INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Quantification of radionuclide transfer in terrestrial and freshwater environments for radiological assessments, IAEA -TECDOC-1616, IAEA, Vienna (2009)

Курчатов 2011