RSS подписка
Реклама
 
Агрономия » Применение удобрений » Поведение радионуклидов в почвах и поступление их в растения
У более двух третей изотопов, выброшенных из реактора на Ч АЭС, период полураспада менее одного дня, в настоящее время они не представляют опасности. С течением времени в смеси продуктов деления начинают преобладать долгоживущие радионуклиды. Наибольшую опасность представляют стронций-90 и цезий-137. У стронция период полураспада 28, у цезия - 30 лет.
Радиоактивные изотопы стронция и цезия явля­ются химическими аналогами кальция и калия. Стронций и цезий отличаются высокой биологической подвиж­ностью и легко поступают в растения. Наблюдается прямая зависимость между их содержанием в почве и поступлением в растения.
По данным агрохимической службы, в Беларуси 1,7 млн. га сельскохозяйственных угодий, в том числе 1 млн. га пашни, име­ют плотность загрязнения радиоцезием более 1 Ки/км2. Около 36 тыс. га пахотных земель с плотностью загрязнения более 40 Ки/км2 выведены из сельскохозяйственного оборота. Кроме того, на 228,4 тыс. га сельхозугодий с плотностью загрязнения 15 — 40 Ки/км2 для большинства культур необходимо проводить специальные мероприятия. Загрязнение сельхозугодий радиоце­зием по областям приведено в табл. 53.
Около 0,5 млн. га загрязнены стронцием-90 плотностью более 0,3 Ки/км2, из них на 20 тыс. га плотность загрязнения превышает 3 Ки/км2. Главным образом это "пятна" в Гомель­ской и Могилевской областях.
80 — 90% долгоживущих радионуклидов сосредоточены в зоне расположения основной массы корней сельскохозяйствен­ных культур и будут доступны растениям еще долгое вре­мя. Возможно вторичное загрязнение угодий из-за горизон­тальной миграции радионуклидов и в результате ветровой и водной эрозии.
Для организации сельскохозяйственного производства на загрязненных территориях большое значение имеют не толь­ко плотность загрязнения, но и формы радионуклидов, степень их подвижности и доступности. Долгоживущие радионуклиды цезий-137 и стронций-90 по-разному сорбируются почвами. Стронций-90 в основном закрепляется в почве по типу ионного обмена, цезий-137 более прочно фик­сируется твердой фракцией почвы по типу необменной формы в кристаллических решетках почвенных минералов.
Наиболее доступен растениям стронций-90, который в боль­шинстве автоморфных почв представлен обменными формами (60 — 90%). Доля фиксированных форм стронция-90 невелика и имеет тенденцию к снижению. Особенно высокая подвижность стронция-90 в кислых дерново-подзолистых глеевых песчаных почвах. Почвы с высоким содержанием гумуса (глеевые, перегнойно-глеевые, дерново-глеевые и торфяно-болотные) свя­зывают радиостронций достаточно прочно. Хотя обменные формы стронция достигают 80% общего его количества, де­сорбция его происходит очень медленно, что свидетельству­ет о нахождении стронция-90 в прочносвязанной потенциаль­но доступной форме. Чем выше содержание гумуса в почве, тем прочнее связан в ней радиостронций. Поэтому при изве­стковании загрязненных почв и внесении высоких доз орга­нических удобрений снижается поступление радиостронция в растения.
За 16 лет прошедших после аварии на Чернобыльской АЭС, за счет распада 137Cs радиоактивность снизилась на 30%. за этот период доля фиксированного труднодоступного для растений 137Cs в почвах возросла более чем в 2 раза и составила 70 - 84% от валового содержания. В то же время для 90Sr, наоборот, с течением времени количество легкодоступных для растений форм возрастало и составляет 53 - 87% от общего содержания.
Анализ большого массива экспериментальных данных показал. что коэффициенты перехода (Кп) для цезия – 137 в основные сельскохозяйственные по сравнению с 1991 года снизились в среднем в 1,5 раза и до 4 раз – по сравнению с 1987 годом. Для стронция – 90 наблюдается устойчивая тенденция к повышению его перехода в растения.
Гранулометрический состав почвы влияет на прочность закрепления радионуклидов. В тяжелых почвах поглощенные радионуклиды, особенно цезий-137, закрепляются сильнее, чем в легких. С уменьшением размеров фракций почвы прочность зак­репления стронция-90 и цезия-137 повышается. Наиболее проч­но радионуклиды закрепляются илистой фракцией.
Стронция-90 в растения поступает, как правило, примерно в 10 раз больше, чем цезия-137. Только на дерново-подзолис­тых почвах легкого гранулометрического состава и торфяно-болотных радиоцезия поступает в растения больше, чем строн­ция-90. На поступление радионуклидов в растения большое влияние оказывает уровень плодородия почвы. Так, с увели­чением содержания гумуса в супесчаной почве с 1 — 1,5 до 2,1—3,0% цезия-137 в многолетние злаковые травы поступа­ет в 1,3 раза меньше, а стронция-90 - в 1,2 раза. При увели­чении содержания в почве подвижного калия с 50 —80 до 141 — 200 мг/кг переход цезия-137 и стронция-90 в многолетние злаковые травы снижался в 1,8 раза.
На поступление радионуклидов в растения большое вли­яние оказывают гранулометрический состав и водный режим почв. На песчаных почвах многолетние травы погло­щали их в 1,4 раза, зернобобовые культуры - в 2 раза, озимая рожь, ячмень и овес - в 3 раза больше по сравнению с посева­ми этих культур на суглинках. Переход радиоцезия в много­летние травы в 10 — 27 раз выше на дерново-глеевых и дерново-подзолисто-глеевых почвах по сравнению с автоморфными разновидностями этих почв.
На накопление радионуклидов в растениевод­ческой продукции влияют продолжительность ве­гетационного периода, видовые и сортовые особенности питания и другие биологические особенности растений. Различия в накоплении цезия-137 растениями раз­ных видов (в расчете на сухое вещество) могут достигать 20 — 180 раз, стронция-90 - до 30 раз. Озимые зерновые культуры (рожь, пшеница), как правило, накапливают строн­ция-90 и цезия-137 в 2 — 2,5 раза меньше, чем яровые (пше­ница, овес, ячмень). Поэтому увеличение посевов озимых культур и сокращение яровых в известной мере может сни­зить уровень загрязнения растениеводческой продукции. Поздние сорта обычно накапливают радионуклидов в 1,5 — 2 раза меньше, чем ранние.
Бобовые культуры сильнее накапливают стронций-90. Из овощных больше всего стронция-90 накапливают корнеплоды столовой свеклы и моркови, меньше всего его содержат плоды томатов и клубни картофеля, что объясняется разной концент­рацией кальция в этих частях растений. Накопление цезия-137 и стронция-90 может различаться в 1,5 — 3 раза в зависимости от сорта одной и той же культуры.
Как отмечалось, скорость миграции радионуклидов цезия и стронция в почве невелика и ожидать в ближайшее время "самоочищения" загрязненных почв нет оснований. Задачей земледелия на загрязненных территориях является получе­ние продукции с содержанием радионуклидов в безопасных для здоровья человека количествах.
Для прогнозирования возможной степени загрязнения сель­скохозяйственных культур, выращиваемых на почвах, содер­жащих радионуклиды, разработаны коэффициенты про­порциональности, определяемые как отношение между уровнем загрязнения почвы и растений. Такие коэффициенты помогают рационально размещать культуры по полям, с тем чтобы получать растениеводческую продукцию с минимально возможным уровнем содержания радионуклидов.
При возделывании сельскохозяйственных культур на заг­рязненных радионуклидами территориях используются агромелиоративные мероприятия, направленные на снижение по­ступления радионуклидов в растения.





Внимание! Копирование материалов допускается только с указанием ссылки на сайт Neznaniya.Net
Другие новости по теме:
Автор: Admin | Добавлено: 7-01-2012, 16:22 | Комментариев (0)
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.