इसी तरह का पैटर्न आलू के प्रयोगों में प्राप्त किया गया था। जब कंद की अवधि के दौरान पौधों को विकिरणित किया जाता है, तो कंदों की उपज व्यावहारिक रूप से कम नहीं होती है जब 7-10 kR की खुराक के साथ विकिरणित किया जाता है। यदि पौधों को विकास के पहले चरण में विकिरणित किया जाता है, तो कंद की उपज औसतन 30-50% कम हो जाती है। इसके अलावा, आंखों की बाँझपन के कारण कंद व्यवहार्य नहीं होते हैं।

वानस्पतिक पौधों के विकिरण से न केवल उनकी उत्पादकता में कमी आती है, बल्कि उभरते बीजों के बुवाई गुणों में भी कमी आती है। इस प्रकार, वनस्पति पौधों के विकिरण से न केवल उनकी उत्पादकता में कमी आती है, बल्कि उभरते बीजों के बुवाई गुणों में भी कमी आती है। इस प्रकार, जब अनाज फसलों को विकास के सबसे संवेदनशील चरणों (टिलरिंग, ट्यूब में उभरने) में विकिरणित किया जाता है, तो उपज बहुत कम हो जाती है, लेकिन परिणामी बीजों का अंकुरण काफी कम हो जाता है, जिससे उन्हें बुवाई के लिए उपयोग नहीं करना संभव हो जाता है। . यदि पौधों को दूधिया पकने की शुरुआत में (जब लिंक बनता है) विकिरणित किया जाता है, तो अपेक्षाकृत उच्च खुराक में भी, अनाज की उपज लगभग पूरी तरह से संरक्षित होती है, लेकिन बेहद कम अंकुरण के कारण ऐसे बीजों का उपयोग बुवाई के लिए नहीं किया जा सकता है।

इस प्रकार, रेडियोधर्मी समस्थानिक पौधों के जीवों को ध्यान देने योग्य नुकसान नहीं पहुंचाते हैं, लेकिन वे फसल की पैदावार में महत्वपूर्ण मात्रा में जमा होते हैं।

रेडियोन्यूक्लाइड का एक महत्वपूर्ण हिस्सा मिट्टी में, दोनों सतह पर और निचली परतों में पाया जाता है, जबकि उनका प्रवास काफी हद तक मिट्टी के प्रकार, इसकी ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना, जल-भौतिक और कृषि-रासायनिक गुणों पर निर्भर करता है।

हमारे क्षेत्र में प्रदूषण की प्रकृति को निर्धारित करने वाले मुख्य रेडियोन्यूक्लाइड सीज़ियम - 137 और स्ट्रोंटियम - 90 हैं, जो मिट्टी द्वारा अलग-अलग तरीकों से छांटे जाते हैं। मिट्टी में स्ट्रोंटियम को ठीक करने का मुख्य तंत्र आयन एक्सचेंज, सीज़ियम - 137 एक्सचेंज फॉर्म द्वारा या मिट्टी के कणों की आंतरिक सतह पर आयन-एक्सचेंज सॉर्प्शन के प्रकार से होता है।

स्ट्रोंटियम का मृदा अवशोषण - 90 सीज़ियम - 137 से कम है, और इसलिए, यह एक अधिक मोबाइल रेडियोन्यूक्लाइड है।

पर्यावरण में सीज़ियम - 137 की रिहाई के समय, रेडियोन्यूक्लाइड शुरू में अत्यधिक घुलनशील अवस्था (वाष्प-गैस चरण, महीन कण, आदि) में होता है।

इन मामलों में, मिट्टी में प्रवेश करने वाला सीज़ियम-137 पौधों द्वारा अवशोषण के लिए आसानी से उपलब्ध होता है। भविष्य में, रेडियोन्यूक्लाइड को मिट्टी में विभिन्न प्रतिक्रियाओं में शामिल किया जा सकता है, और इसकी गतिशीलता कम हो जाती है, निर्धारण शक्ति बढ़ जाती है, रेडियोन्यूक्लाइड "उम्र", और इस तरह की "उम्र बढ़ने" के संभावित प्रवेश के साथ मिट्टी क्रिस्टलोकेमिकल प्रतिक्रियाओं का एक जटिल है माध्यमिक मिट्टी के खनिजों की क्रिस्टलीय संरचना में रेडियोन्यूक्लाइड।

मिट्टी में रेडियोधर्मी समस्थानिकों को ठीक करने का तंत्र, उनके सोखने का बहुत महत्व है, क्योंकि शर्बत रेडियोआइसोटोप के प्रवास गुणों, मिट्टी द्वारा उनके अवशोषण की तीव्रता और, परिणामस्वरूप, पौधों की जड़ों में घुसने की उनकी क्षमता को निर्धारित करता है। रेडियोआइसोटोप का सोखना कई कारकों पर निर्भर करता है, और मुख्य में से एक मिट्टी की यांत्रिक और खनिज संरचना है। मिट्टी द्वारा जो ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना के मामले में भारी होती है, अवशोषित रेडियोन्यूक्लाइड, विशेष रूप से सीज़ियम - 137, प्रकाश की तुलना में अधिक मजबूती से तय होती है मिट्टी के यांत्रिक अंशों के आकार में कमी के साथ, स्ट्रोंटियम - 90 और सीज़ियम - 137 के उनके निर्धारण की ताकत बढ़ जाती है। रेडियोन्यूक्लाइड्स मिट्टी के गाद अंश द्वारा सबसे मजबूती से तय होते हैं।

मिट्टी में रेडियोआइसोटोप की अधिक से अधिक अवधारण इसमें रासायनिक तत्वों की उपस्थिति से सुगम होती है जो इन समस्थानिकों के रासायनिक गुणों के समान होते हैं। इस प्रकार, कैल्शियम स्ट्रोंटियम - 90 के गुणों के समान एक रासायनिक तत्व है और चूने की शुरूआत, विशेष रूप से उच्च अम्लता वाली मिट्टी पर, स्ट्रोंटियम - 90 की अवशोषण क्षमता में वृद्धि और इसके प्रवास में कमी की ओर जाता है। पोटेशियम सीज़ियम - 137 के रासायनिक गुणों के समान है। पोटेशियम, सीज़ियम के एक गैर-समस्थानिक एनालॉग के रूप में, मिट्टी में मैक्रोक्वांटिटी में पाया जाता है, जबकि सीज़ियम अल्ट्रा माइक्रोकंसेंट्रेशन में होता है। नतीजतन, पोटेशियम आयनों द्वारा मिट्टी के घोल में सीज़ियम -137 की सूक्ष्म मात्रा को दृढ़ता से पतला किया जाता है, और जब वे पौधों की जड़ प्रणालियों द्वारा अवशोषित होते हैं, तो जड़ की सतह पर सोखने के स्थान के लिए प्रतिस्पर्धा का उल्लेख किया जाता है। इसलिए, जब ये तत्व मिट्टी से प्रवेश करते हैं, तो पौधों में सीज़ियम और पोटेशियम आयनों का विरोध देखा जाता है।

इसके अलावा, रेडियोन्यूक्लाइड प्रवासन का प्रभाव मौसम संबंधी स्थितियों (वर्षा) पर निर्भर करता है।

यह स्थापित किया गया है कि स्ट्रोंटियम -90, जो मिट्टी की सतह पर गिर गया है, बारिश से सबसे निचली परतों में बह जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मिट्टी में रेडियोन्यूक्लाइड का प्रवास धीरे-धीरे आगे बढ़ता है और उनका मुख्य भाग 0–5 सेमी परत में होता है।

कृषि संयंत्रों द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड का संचय (हटाना) काफी हद तक मिट्टी के गुणों और पौधों की जैविक विशेषताओं पर निर्भर करता है। अम्लीय मिट्टी पर, रेडियोन्यूक्लाइड थोड़ी अम्लीय मिट्टी की तुलना में बहुत अधिक मात्रा में पौधों में प्रवेश करते हैं। मिट्टी की अम्लता में कमी, एक नियम के रूप में, पौधों को रेडियोन्यूक्लाइड के हस्तांतरण के आकार को कम करने में मदद करती है। तो, मिट्टी के गुणों के आधार पर, पौधों में स्ट्रोंटियम - 90 और सीज़ियम - 137 की सामग्री औसतन 10 - 15 गुना भिन्न हो सकती है।

और फलीदार फसलों में इन रेडियोन्यूक्लाइड के संचय में कृषि फसलों के अंतर-विशिष्ट अंतर देखे जाते हैं। उदाहरण के लिए, स्ट्रोंटियम - 90 और सीज़ियम - 137, अनाज की तुलना में फलीदार फसलों द्वारा 2-6 गुना अधिक तीव्रता से अवशोषित होते हैं।

घास के मैदानों और चरागाहों में घास में स्ट्रोंटियम-90 और सीज़ियम-137 का सेवन मिट्टी की रूपरेखा में वितरण की प्रकृति से निर्धारित होता है।

प्रदूषित क्षेत्र में, रियाज़ान क्षेत्र के घास के मैदान 73491 हेक्टेयर के क्षेत्र में प्रदूषित होते हैं, जिनमें प्रदूषण घनत्व 1.5 Ci/km2 - 67886 (कुल क्षेत्रफल का 36%), 5.15 के प्रदूषण घनत्व के साथ शामिल हैं। सीआई/किमी2 - 5605 हेक्टेयर (3%)।

कुंवारी क्षेत्रों में, प्राकृतिक घास के मैदान, सीज़ियम 0-5 सेमी की परत में है; दुर्घटना के बाद के वर्षों में, मिट्टी के प्रोफाइल के साथ इसके महत्वपूर्ण ऊर्ध्वाधर प्रवास को नोट नहीं किया गया है। जुताई वाली भूमि पर कृषि योग्य परत में सीज़ियम-137 पाया जाता है।

बाढ़ के मैदान की वनस्पति सीज़ियम-137 को ऊपरी वनस्पतियों की तुलना में अधिक मात्रा में जमा करती है। इसलिए, जब बाढ़ का मैदान 2.4 Ci / km 2 से प्रदूषित हुआ, तो यह घास में पाया गया

Ki/kg शुष्क द्रव्यमान, और शुष्क भूमि पर 3.8 Ci/km 2 के प्रदूषण के साथ घास में Ci/kg होता है।

जड़ी-बूटियों के पौधों द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड का संचय वतन संरचना की ख़ासियत पर निर्भर करता है। मोटे घने सोड के साथ एक अनाज घास के मैदान पर, सीज़ियम की सामग्री - फाइटोमास में 137 एक ढीले, पतले वतन के साथ एक फोर्ब घास के मैदान की तुलना में 3-4 गुना अधिक है।

कम पोटेशियम सामग्री वाली फसलें कम सीज़ियम जमा करती हैं। फलियों की तुलना में घास कम सीज़ियम जमा करती है। पौधे रेडियोधर्मी प्रभाव के लिए अपेक्षाकृत प्रतिरोधी होते हैं, लेकिन वे इतनी मात्रा में रेडियोन्यूक्लाइड जमा कर सकते हैं कि वे मानव उपभोग और पशुओं के चारे के लिए अनुपयुक्त हो जाते हैं।

पौधों में सीज़ियम - 137 की मात्रा मिट्टी के प्रकार पर निर्भर करती है। फसल में सीज़ियम के संचय में कमी की डिग्री के अनुसार, मिट्टी के पौधों को निम्नलिखित क्रम में व्यवस्थित किया जा सकता है: सोड-पॉडज़ोलिक रेतीली दोमट, सोडी-पॉडज़ोलिक दोमट, ग्रे फ़ॉरेस्ट, चेरनोज़म, आदि। फसल में रेडियोन्यूक्लाइड का संचय न केवल मिट्टी के प्रकार पर बल्कि पौधों की जैविक विशेषताओं पर भी निर्भर करता है।

यह ध्यान दिया जाता है कि कैल्शियम-प्रेमी पौधे आमतौर पर अधिक स्ट्रोंटियम को अवशोषित करते हैं - कैल्शियम-गरीब पौधों की तुलना में 90। सबसे अधिक स्ट्रोंटियम जमा होता है - 90 फलियां, कम जड़ें और कंद, और यहां तक ​​​​कि कम अनाज।

एक पौधे में रेडियोन्यूक्लाइड का संचय मिट्टी में पोषक तत्वों की सामग्री पर निर्भर करता है। तो यह पाया गया कि एन 90, पी 90 की खुराक में पेश किया गया खनिज उर्वरक, सीज़ियम की एकाग्रता को बढ़ाता है - 137 इंच सब्जियों की फसलें 3-4 बार और इसी तरह पोटैशियम की 2-3 गुना मात्रा में डालने से इसकी मात्रा कम हो जाती है। फलीदार फसलों की फसल में स्ट्रोंटियम - 90 के सेवन को कम करने पर कैल्शियम युक्त पदार्थों की सामग्री का सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, हाइड्रोलाइटिक अम्लता के बराबर खुराक में लीच्ड चेरनोज़म में चूने की शुरूआत से अनाज फसलों को स्ट्रोंटियम -90 की आपूर्ति 1.5-3.5 गुना कम हो जाती है।

स्ट्रोंटियम के सेवन को कम करने पर सबसे बड़ा प्रभाव - फसल की उपज में 90 डोलोमाइट की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक पूर्ण खनिज उर्वरक की शुरूआत से प्राप्त होता है। फसल की पैदावार में रेडियोन्यूक्लाइड के संचय की दक्षता जैविक उर्वरकों और मौसम संबंधी स्थितियों के साथ-साथ उनके मिट्टी में रहने के समय से प्रभावित होती है। यह स्थापित किया गया है कि मिट्टी में प्रवेश करने के पांच साल बाद स्ट्रोंटियम - 90, सीज़ियम - 137 का संचय 3-4 गुना कम हो जाता है।

इस प्रकार, रेडियोन्यूक्लाइड का प्रवास काफी हद तक मिट्टी के प्रकार, इसकी यांत्रिक संरचना, जल-भौतिक और कृषि-रासायनिक गुणों पर निर्भर करता है। इस प्रकार, रेडियोआइसोटोप का सोखना कई कारकों से प्रभावित होता है, और मुख्य में से एक मिट्टी की यांत्रिक और खनिज संरचना है। अवशोषित रेडियोन्यूक्लाइड, विशेष रूप से सीज़ियम -137, हल्की मिट्टी की तुलना में भारी यांत्रिक संरचना वाली मिट्टी द्वारा अधिक मजबूती से तय किए जाते हैं। इसके अलावा, रेडियोन्यूक्लाइड प्रवासन का प्रभाव मौसम संबंधी स्थितियों (वर्षा) पर निर्भर करता है।

कृषि संयंत्रों द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड का संचय (हटाना) काफी हद तक मिट्टी के गुणों और पौधों की जैविक क्षमता पर निर्भर करता है।

वायुमंडल में छोड़े गए रेडियोधर्मी पदार्थ अंततः मिट्टी में मिल जाते हैं। पृथ्वी की सतह पर रेडियोधर्मी गिरने के कुछ साल बाद, मिट्टी से पौधों में रेडियोन्यूक्लाइड का प्रवेश मानव भोजन और पशु आहार में उनके प्रवेश का मुख्य मार्ग बन जाता है। आपातकालीन स्थितियों में, जैसा कि चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना से पता चला है, पहले से ही दूसरे वर्ष में गिरावट के बाद, रेडियोधर्मी पदार्थों के लिए खाद्य श्रृंखला में प्रवेश करने का मुख्य तरीका मिट्टी से पौधों में रेडियोन्यूक्लाइड का प्रवेश है।

पोषक तत्वों के साथ पौधों की संतुलित आपूर्ति कैसे प्राप्त करें और लागत कम करें?

परमाणु हथियारों के परीक्षण, परमाणु ऊर्जा चक्र उद्यमों से नियमित और आकस्मिक रिलीज ने कृषि मिट्टी में रेडियोन्यूक्लाइड की सामग्री में वृद्धि की है। कुछ स्थानों पर, स्ट्रोंटियम -90 और सीज़ियम -137 के साथ भूमि के सतही संदूषण का स्तर ऐसे मूल्यों तक पहुँच जाता है कि विशेष उपायों के उपयोग के बिना उन पर मानक रूप से स्वच्छ कृषि उत्पादों का उत्पादन करना असंभव है।

मानवजनित मूल के रेडियोन्यूक्लाइड का एक महत्वपूर्ण हिस्सा केंद्रित है शीर्ष परतमिट्टी। गहराई में सीज़ियम-137 और स्ट्रोंटियम-90 प्रवास की दर शायद ही कभी 0.5 सेमी/वर्ष से अधिक हो। खेती की गई मिट्टी में, सीज़ियम -137 के सकल भंडार का 90% तक और स्ट्रोंटियम -90 का 75% कृषि योग्य क्षितिज में केंद्रित है। मिट्टी में रेडियोन्यूक्लाइड की सामग्री में कमी उनके प्राकृतिक क्षय की प्रक्रियाओं, कटाई के साथ हटाने और प्रवासन प्रक्रियाओं के कारण होती है। रेडियोन्यूक्लाइड का क्षैतिज प्रवास हवा, सतही जल अपवाह, बाढ़ और बारिश के प्रवाह और आग से काफी प्रभावित होता है। जल प्रवाह के साथ क्षैतिज प्रवास से असमान स्थलाकृति वाले क्षेत्रों में रेडियोन्यूक्लाइड का ध्यान देने योग्य पुनर्वितरण होता है। ढलानों के मध्य और निचले हिस्सों में मृदा प्रदूषण का घनत्व 20-25% हो सकता है, और जोत वाली फसलों के तहत - ऊपरी राहत तत्वों की तुलना में 75% अधिक होता है। रेडियोन्यूक्लाइड के द्वितीयक पुनर्वितरण को मिट्टी-सुरक्षात्मक फसल चक्रों की सहायता से कम किया जा सकता है और हल पैन के व्यवस्थित गहरे उपसतह को ढीला किया जा सकता है।

पौधों में रेडियोन्यूक्लाइड का संचय मिट्टी में उनकी कुल सामग्री के साथ-साथ भौतिक रासायनिक रूपों से प्रभावित होता है जिसमें वे पाए जाते हैं। विशेषज्ञ चार मुख्य रूपों में अंतर करते हैं: पानी में घुलनशील, विनिमेय (अमोनियम एसीटेट घोल में घुलनशील), मोबाइल (हाइड्रोक्लोरिक एसिड के कमजोर घोल में घुलनशील) और स्थिर (बाध्य या स्थिर)। केवल वे रेडियोन्यूक्लाइड जो उपरोक्त रूपों में से पहले तीन रूपों में हैं, पौधों में प्रवेश कर सकते हैं। सीज़ियम-137 की वर्षा के बाद, यह पौधों द्वारा अवशोषण के लिए आसानी से उपलब्ध है। लेकिन यह धीरे-धीरे बांधता है, मिट्टी के खनिजों के क्रिस्टल जाली में प्रवेश करता है। 10 वर्षों के भीतर, एक नियम के रूप में, इस रेडियोन्यूक्लाइड की कुल सामग्री का 5-15% जैविक रूप से उपलब्ध रूपों में रहता है। स्ट्रोंटियम -90 मुख्य रूप से ईंधन कणों के रूप में अवक्षेपित होता है, जो समय के साथ टूट जाता है। इसलिए, इस रेडियोन्यूक्लाइड की जैविक उपलब्धता, इसके विपरीत, समय के साथ बढ़ती जाती है।

पौधों को रेडियोन्यूक्लाइड के स्थानांतरण के गुणांक भी मिट्टी की ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना पर निर्भर करते हैं। दोमट मिट्टी पर, वे रेतीली मिट्टी की तुलना में दुगनी कमजोर रूप से जमा होती हैं। स्वाभाविक रूप से, पौधों की जैविक विशेषताएं भी रेडियोन्यूक्लाइड के संचय को प्रभावित करती हैं। यदि, प्रजातियों के आधार पर, संक्रमण गुणांक परिमाण के एक या दो आदेशों से भिन्न हो सकते हैं, तो विभिन्न किस्मों के बीच अंतर इतने महान नहीं हैं।

एक फसल प्राप्त करने के लिए जो रेडियोलॉजिकल मापदंडों के संदर्भ में मानक रूप से साफ है, विशेष रूप से विकसित सुरक्षात्मक उपायों को लागू किया जाता है, जो किसी विशेष फसल की खेती के सामान्य कृषि-तकनीकी तरीकों के अलावा लागू होते हैं।

सबसे कम खर्चीली तकनीक फसलों और खेती वाले पौधों की किस्मों का चयन है जो कम से कम रेडियोन्यूक्लाइड जमा करते हैं। सीज़ियम -137 स्थानांतरण गुणांक के अवरोही क्रम में, फसलों को निम्नलिखित पंक्ति में व्यवस्थित किया जा सकता है: ल्यूपिन, मटर, वीच, रेपसीड, जई, बाजरा, जौ, गेहूं, शीतकालीन राई। एक नियम के रूप में, आलू और चुकंदर कम मात्रा में सीज़ियम जमा करते हैं। सब्जी फसलों में सीज़ियम संचय की स्पष्ट घटती श्रृंखला का निर्माण करना व्यावहारिक रूप से असंभव है, क्योंकि संक्रमण गुणांक की विविधता विशेषताओं पर मजबूत निर्भरता है।

स्ट्रोंटियम -90 के संचय की डिग्री के अनुसार फसलों के वितरण की प्रकृति सीज़ियम -137 से बहुत अलग है। स्प्रिंग रेपसीड इस रेडियोन्यूक्लाइड को सबसे बड़ी सीमा तक जमा करता है, इसके बाद ल्यूपिन, मटर, वेच, जौ, स्प्रिंग व्हीट, ओट्स, विंटर व्हीट और विंटर राई का स्थान आता है। सीज़ियम और स्ट्रोंटियम दोनों अनाज के भूसे में अधिक मजबूती से जमा होते हैं, और अनाज में बहुत कम गुजरते हैं। आलू के कंद चुकंदर की जड़ों की तुलना में स्ट्रोंटियम-90 कम मात्रा में जमा करते हैं।

रूपांतरण कारकों के आधार पर, फसल उत्पादों में रेडियोन्यूक्लाइड की सामग्री को नियंत्रित करने के लिए सख्त उपाय किए जाने चाहिए, जब भूमि पर सीज़ियम -137 की सतह संदूषण घनत्व 15 सीआई / किमी 2 से ऊपर हो। 15-40 सीआई / किमी 2 की सीमा में, एक नियम के रूप में, अनाज और आलू की मानक रूप से साफ फसल प्राप्त करना संभव है।

पौधों में स्ट्रोंटियम-90 के प्रवेश को सीमित करने के लिए मिट्टी को सीमित करना एक प्रभावी तरीका है। चूने या डोलोमाइट पाउडर की मात्रा मिट्टी की अम्लता, ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना, मिट्टी के प्रकार और रेडियोन्यूक्लाइड संदूषण घनत्व पर निर्भर करती है। सबसे कम रूपांतरण कारक तब देखे जाते हैं जब पीएच को उस स्तर पर समायोजित किया जाता है जो अधिकतम उपज प्रदान करता है, या क्षारीय पक्ष में थोड़ा विचलन होता है। यदि गणना से पता चलता है कि 8 टन / हेक्टेयर से अधिक चूना लगाना आवश्यक है, तो इसे दो चरणों में जोड़ा जाता है। पहला 50% जुताई के लिए और बाकी खेती के लिए लगाया जाता है।

सीमित करने से फसल में स्ट्रोंटियम-90 के संचय को 1.5-3 गुना कम करना संभव है। नाइट्रोजन उर्वरकों की शुरूआत के बाद रूपांतरण कारकों में वृद्धि को सीमित करता है। यह फसल उगाने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जिसकी उपज मिट्टी में नाइट्रोजन के गतिशील रूपों पर अत्यधिक निर्भर है।

पर्याप्त रूप से गहरे धरण क्षितिज वाली मिट्टी पर, गहरी पुनर्ग्रहण जुताई की सिफारिश की जाती है। यदि इस तकनीक को किया जाता है, तो बाद की जुताई उसी गहराई पर नहीं की जा सकती है।

जैविक उर्वरकों के उपयोग से मिट्टी में ह्यूमस की मात्रा बढ़ जाती है, इसकी संरचना में सुधार होता है और पौधों को रेडियोन्यूक्लाइड के हस्तांतरण के गुणांक कम हो जाते हैं। यह कई घटनाओं से जुड़ा है। सबसे पहले, कई रेडियोन्यूक्लाइड ऑर्गेनो-खनिज परिसरों से प्रभावी रूप से बंधे होते हैं। दूसरे, मिट्टी की विनिमय क्षमता में वृद्धि और रेडियोन्यूक्लाइड के तत्वों-एनालॉग्स की उपलब्धता आवश्यक है। तीसरा, इष्टतम सामग्री कार्बनिक पदार्थमिट्टी में उच्च पैदावार में योगदान होता है, जबकि रेडियोन्यूसाइड के "जैविक कमजोर पड़ने" का प्रभाव होता है। कोई भी स्रोत जैविक उर्वरकों के रूप में उपयुक्त हैं - खाद, पीट, खाद, हरी खाद, बेअसर लिग्निन और इसके प्रसंस्करण के उत्पाद। उर्वरकों की मुख्य आवश्यकता उनकी संरचना में रेडियोन्यूक्लाइड की न्यूनतम सामग्री है। इसी समय, यह पाया गया कि रेडियोधर्मी दूषित भूमि पर काम करने वाले खेतों से खाद की शुरूआत से मिट्टी में रेडियोन्यूक्लाइड की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि नहीं होती है। जैविक उर्वरकों के रूप में प्रभावी और सैप्रोपेल पौधों में रेडियोआइसोटोप के संचय को कम करने के साधन। जैविक उर्वरकों के प्रयोग की खुराक वही होनी चाहिए जो रेडियोन्यूक्लाइड से दूषित न होने वाली भूमि पर हो।

नाइट्रोजन उर्वरक दोहरी भूमिका निभाते हैं। एक ओर इनकी कमी से उपज में कमी आती है। दूसरी ओर, उच्च खुराक पौधों में कई रेडियोन्यूक्लाइड के स्थानांतरण को बढ़ा देती है। नियोजित उपज के आधार पर नाइट्रोजन उर्वरकों की खुराक की गणना कड़ाई से की जानी चाहिए। उर्वरकों के प्रभाव के प्रभाव को ध्यान में रखना और मिट्टी का गहन कृषि रासायनिक विश्लेषण करना आवश्यक है। आदर्श विकल्पधीमी गति से काम करने वाले नाइट्रोजन उर्वरकों का उपयोग है।

फास्फोरस उर्वरकों की शुरूआत से पौधों में रेडियोन्यूक्लाइड का प्रवाह कम हो सकता है। इसके अलावा, फॉस्फेट के साथ बातचीत करते समय स्ट्रोंटियम -90 के मोबाइल रूप अवक्षेपित होते हैं।

फसल उत्पादों में सीज़ियम-137 के संचय को कम करने पर पोटेशियम उर्वरकों का सबसे मजबूत प्रभाव पड़ता है। यह सीज़ियम के मूल सेवन पर पोटेशियम के विरोधी प्रभाव और उपज में वृद्धि और "कमजोर पड़ने वाले प्रभाव" दोनों के कारण है। संतुलित नाइट्रोजन-फास्फोरस पोषण की स्थिति में पोटाशियम की शुरूआत से फसल में स्ट्रोंटियम-90 की मात्रा कम करने में भी मदद मिलती है। पोटाश उर्वरकों का सबसे प्रभावी उपयोग तब होता है जब मिट्टी में पोटेशियम के मोबाइल रूपों की सामग्री 100 मिलीग्राम / किग्रा तक होती है। कम और मध्यम पोटेशियम की आपूर्ति वाली मिट्टी पर, प्रति हेक्टेयर 160-240 किलोग्राम K2O लगाने से उपज में 1.5-1.7 गुना वृद्धि होती है, सीज़ियम -137 और 1.3 के संचय में 1.5-2.7 गुना कमी होती है। -स्ट्रोंटियम-90 के संचय में कई गुना कमी। पोटेशियम के मोबाइल रूपों की उच्च सामग्री वाली मिट्टी पर, उर्वरकों को केवल उन मात्रा में लगाने की सिफारिश की जाती है जो फसल के साथ तत्वों को हटाने की भरपाई करते हैं।

पोषक तत्वों के साथ पौधों की संतुलित आपूर्ति प्राप्त करने और लागत कम करने के लिए, सूक्ष्म तत्वों और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों से समृद्ध जटिल उर्वरकों के उपयोग की अनुमति मिलती है। यदि आवश्यक हो, तो पौधों को सूक्ष्म तत्वों के साथ पत्तेदार खिलाने की सिफारिश की जाती है। तकनीकी रूप से, इसे पौध संरक्षण उत्पादों, विकास नियामकों और नाइट्रोजन की खुराक की शुरूआत के साथ जोड़ा जा सकता है। सूक्ष्म तत्वों की खुराक दूषित भूमि के लिए अनुशंसित खुराक से भिन्न नहीं होती है।

इस प्रकार, विशेष सुरक्षात्मक उपायों के साथ कृषि फसलों की खेती के लिए पारंपरिक कृषि पद्धतियों को जोड़ने से फसल में तकनीकी रेडियोन्यूक्लाइड की सामग्री में काफी कमी आ सकती है।

अलेक्जेंडर निकितिन,
कैंडी एस-एक्स. विज्ञान

रेडियोधर्मी स्ट्रोंटियम दो तरह से पौधों में प्रवेश कर सकता है: हवाई, पौधों के ऊपर के अंगों के माध्यम से, और जड़।

प्रति इकाई क्षेत्र में हवाई प्रवेश के दौरान पौधों की सतह पर जमा रेडियोन्यूक्लाइड का अनुपात, इस क्षेत्र पर गिरने वाली उनकी कुल राशि से कहा जाता है प्राथमिक प्रतिधारण।न केवल अलग - अलग प्रकारपौधों, लेकिन विभिन्न अंगों और पौधों के हिस्सों में रेडियोन्यूक्लाइड को बनाए रखने की अलग-अलग क्षमता होती है जो वायुमंडल से बाहर हो गए हैं। द्वारा दायर बी.एन. एनेनकोवा और ई.वी. युडिंटसेवा (1991), वसंत गेहूं द्वारा 90 8 ग्राम के जलीय घोल की प्राथमिक अवधारण थी: पत्तियों के लिए - 41%, तनों के लिए - 18, भूसी के लिए - 11 और अनाज के लिए - 0.5%। ऐसी उच्च अवधारण क्षमता इस तथ्य के कारण है कि वायुमंडलीय वर्षा में रेडियोन्यूक्लाइड बहुत कम सांद्रता (अल्ट्रामाइक्रोकंसेंट्रेशन) में होते हैं और ऐसी परिस्थितियों में पत्ती की सतह सहित अधिकांश सतहों पर जल्दी और पूरी तरह से अवशोषित हो जाते हैं। हालांकि, यह केवल रेडियोन्यूक्लाइड के पानी में घुलनशील रूपों की वर्षा के मामले में संभव है और ईंधन जैसे कण पदार्थ के साथ संदूषण पर लागू नहीं होता है। से हिरासत में लिए गए रेडियोन्यूक्लाइड के आधे हिस्से की बारिश और हवा के साथ हटाने का समय शाकाहारी पौधेसमशीतोष्ण क्षेत्रों के लिए लगभग 1-5 सप्ताह है।

• 908g न केवल पौधों की सतह पर सोख लिया जाता है, बल्कि आंशिक रूप से ऊपर के अंगों के ऊतकों में भी प्रवेश कर सकता है। हालांकि, इस तथ्य के बावजूद कि स्ट्रोंटियम कैल्शियम का एक एनालॉग है, जो पौधों के चयापचय के लिए आवश्यक है, ये प्रक्रियाएं धीरे-धीरे होती हैं और उनकी तीव्रता 137C5 के हवाई सेवन की तुलना में बहुत कम होती है।
• 908g को "मृदा-संयंत्र" प्रणाली में उच्च गतिशीलता की विशेषता है। संदूषण के समान घनत्व पर, मिट्टी से पौधों में 90 Sg का प्रवाह औसतन 137 Cs से 3-5 गुना अधिक होता है, हालाँकि जब ये रेडियोन्यूक्लाइड जलीय घोल से पौधों में प्रवेश करते हैं, तो 137 Cs अधिक मोबाइल हो जाते हैं। इन अंतरों का मुख्य कारण मिट्टी के साथ रेडियोन्यूक्लाइड की बातचीत की प्रकृति है - 137 Cs को मिट्टी में गैर-विनिमय में अधिक हद तक अवशोषित किया जाता है, जबकि 90 Sr मिट्टी में मुख्य रूप से विनिमेय रूपों में पाया जाता है।

90 Sg का मूल इनपुट मिट्टी के गुणों और पौधों की जैविक विशेषताओं पर निर्भर करता है और बहुत विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होता है: संचय गुणांक (Kn) 30-400 गुना भिन्न हो सकते हैं। पर अलग - अलग प्रकारमिट्टी Kn 90 8g एक ही फसल के लिए 5 से 15 गुना तक भिन्न होती है। सामान्य तौर पर, मिट्टी की अवशोषण क्षमता जितनी अधिक होती है, कार्बनिक पदार्थों की सामग्री उतनी ही अधिक होती है, मिट्टी की यांत्रिक संरचना उतनी ही भारी होती है, और खनिज भाग उच्च अवशोषण क्षमता वाले मिट्टी के खनिजों द्वारा अच्छी तरह से दर्शाया जाता है, कम के हस्तांतरण गुणांक होते हैं मिट्टी से पौधों तक 90 8 ग्राम। अधिकतम संचय गुणांक पीट मिट्टी और हल्की यांत्रिक संरचना की खनिज मिट्टी - रेतीली और रेतीली दोमट, और न्यूनतम - उपजाऊ भारी दोमट और मिट्टी की मिट्टी (ग्रे वन और चेरनोज़म) पर देखे जाते हैं। मृदा जलभराव फसल की पैदावार में रेडियोन्यूक्लाइड के बढ़े हुए हस्तांतरण में योगदान देता है।

कई मिट्टी के गुणों में, अम्लता और विनिमेय कैल्शियम की सामग्री का पौधों में 90 Sg के सेवन पर एक बड़ा प्रभाव पड़ता है। अम्लता में वृद्धि के साथ, पौधों में रेडियोन्यूक्लाइड के सेवन की तीव्रता 1.5-3.5 गुना बढ़ जाती है। विनिमेय कैल्शियम की सामग्री में वृद्धि के साथ, इसके विपरीत, पौधों में 908 ग्राम का संचय कम हो जाता है।

कार्बोनेट मिट्टी पर, 90 8 ग्राम का गैर-विनिमय निर्धारण होता है, और इससे पौधों में इसके संचय में 1.1-3 गुना की कमी आती है। उदाहरण के लिए, कार्बोनेट चर्नोज़म में, लीच्ड चेरनोज़म की तुलना में, पानी में घुलनशील 90 8 ग्राम की सामग्री 1.5-3 गुना कम है और गैर-विनिमय 90 8 ग्राम की मात्रा 4-6% अधिक है।

"मृदा-पौधे" लिंक में और आगे ट्रॉफिक श्रृंखला के साथ 90 सीन के हस्तांतरण की दर इसके साथ वाहक की सामग्री पर निर्भर करती है: समस्थानिक (स्थिर स्ट्रोंटियम) और गैर-समस्थानिक (स्थिर कैल्शियम)। इस मामले में, रेडियोन्यूक्लाइड के परिवहन के लिए कैल्शियम की भूमिका स्ट्रोंटियम की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है, क्योंकि पूर्व की मात्रा बाद की तुलना में काफी अधिक है। उदाहरण के लिए, मिट्टी में स्थिर स्ट्रोंटियम की सांद्रता औसतन 2-3 10 -3% और कैल्शियम - लगभग 1.4% होती है।

जैविक वस्तुओं में रेडियोधर्मी स्ट्रोंटियम की गति का आकलन करने के लिए, 90 8g से Ca की सामग्री के अनुपात का उपयोग किया जाता है, जिसे आमतौर पर के रूप में व्यक्त किया जाता है स्ट्रोंटियम इकाइयां(से.)

1 एसयू = 37 एमबीक्यू 90 8जी/जी सीए।

पौधों में स्ट्रोंटियम इकाइयों का मिट्टी में स्ट्रोंटियम इकाइयों के अनुपात को कहा जाता है भेदभाव कारक(केडी):

केडी = एसयू संयंत्र में / एस.यू. मिट्टी में।

स्ट्रोंटियम और कैल्शियम के बीच एक दूसरे के संबंध में भेदभाव नहीं होता है जब परमाणुओं की संख्या 90 8 ग्राम और कैल्शियम मिट्टी से पौधों में समान अनुपात में गुजरती है। हालांकि, अक्सर, जब 90 सीन एक लिंक से दूसरे लिंक पर जाते हैं, तो कैल्शियम के संबंध में इसकी सामग्री में कमी देखी जाती है। इस मामले में, कोई कैल्शियम के संबंध में स्ट्रोंटियम के भेदभाव की बात करता है। अधिकांश में

अधिक विशिष्ट मिट्टी बीच की पंक्तियूरोपीय भाग रूसी संघभेदभाव गुणांक पौधों के वानस्पतिक अंगों के लिए 0.4 से 0.9 तक और अनाज के लिए 0.3 से 0.5 तक होता है (तालिका 5.15; कोर्निव, 1972; रसेल, 1971)।

तालिका 5.15

भेदभाव के गुणांक का औसत मूल्य (सीडी)

अनाज में 908 ग्राम कैल्शियम का अनुपात हमेशा भूसे की तुलना में कम होता है, और चुकंदर और गाजर के पत्तों में यह जड़ वाली फसलों की तुलना में कम होता है। विनिमेय कैल्शियम से भरपूर मिट्टी पर, भेदभाव गुणांक आमतौर पर कैल्शियम की कम सामग्री वाली मिट्टी की तुलना में अधिक होता है, जो पौधों में प्रवेश करते समय इन तत्वों की प्रतिस्पर्धा से जुड़ा होता है। चारा फसलों को उगाते समय इसे ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है, क्योंकि फ़ीड में न केवल रेडियोधर्मी स्ट्रोंटियम की कम सामग्री होनी चाहिए, बल्कि यह भी होना चाहिए उच्च सामग्रीकैल्शियम, जो जानवरों के शरीर में 90 Bg के प्रवेश को रोकता है।

पौधों में 90 बीजी का संचय उनकी जैविक विशेषताओं से प्रभावित होता है। पौधे के प्रकार के आधार पर, बायोमास में 90 8 ग्राम का संचय 2 से 30 गुना और विविधता के आधार पर 1.5 से 7 गुना तक भिन्न हो सकता है।

अनाज और आलू के कंदों में 90 8 ग्राम का न्यूनतम संचय होता है, अधिकतम - फलियां और फलियां फसलों में होता है। यदि हम अनाज और फलियों में 90 बीजी के संचय गुणांक की तुलना करते हैं, तो फलियों में वे बहुत अधिक होंगे (तालिका 5.16)।

तालिका 5.16

सोडी-पॉडज़ोलिक रेतीली दोमट मिट्टी (बीक्यू/किग्रा)/(केबीक्यू/एम 2) पर विभिन्न फसलों के लिए 90 बीजी के गुणांक स्थानांतरण

90 8g मुख्यतः पौधों के वानस्पतिक अंगों में जमा होता है। अनाज, बीज और फलों में यह हमेशा अन्य अंगों की तुलना में बहुत कम होता है। इसके अलावा, स्ट्रोंटियम मुख्य रूप से जड़ों में नहीं, बल्कि पौधों के हवाई भागों में जमा होता है।

90 बीजी की सांद्रता के अवरोही क्रम में, खेत की फसलों को निम्नानुसार वितरित किया जाता है:

• अनाज, फलियां और फलियां: स्प्रिंग रेपसीड > ल्यूपिन > मटर > वीच > जौ > वसंत गेहूं > जई > शीतकालीन गेहूं > शीतकालीन राई;
• हरा द्रव्यमान: फलियां बारहमासी घास > अनाज-अनाज फलियां मिश्रण > तिपतिया घास > ल्यूपिन > बारहमासी फलियां-घास मिश्रण > मटर > बारहमासी अनाज घास > वीच >

> स्प्रिंग रेपसीड > मटर-जई मिश्रण > वीच-जई मिश्रण >

> मक्का;

प्राकृतिक cenoses: जड़ी बूटियों> सेज> घास-फोर्ब्स> जड़ी-बूटियों-अनाज> अनाज> घास का मैदान ब्लूग्रास> कॉक्सफुट।

संस्कृतियों में रेडियोधर्मी स्ट्रोंटियम की सांद्रता पौधों में कैल्शियम की मात्रा पर निर्भर करती है। टेबल से। 5.17 (माराकुश्किन, 1977, में उद्धृत: प्रीस्टर, 1991) यह देखा जा सकता है कि संस्कृति में कैल्शियम की मात्रा जितनी अधिक होगी, उनमें 908 ग्राम उतना ही अधिक जमा होगा।

तालिका 5.17

(मिट्टी संदूषण के निरंतर स्तर के साथ क्षेत्र का अनुभव)

पौधे की जड़ प्रणाली का वितरण भी 90 सीनियर के संचय को प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, भेड़ की फ़ेसबुक और ब्लूग्रास जैसी घनी झाड़ीदार घास rhizomatous घास - रेंगने वाले व्हीटग्रास और अलाव रहित अलाव की तुलना में 90 8 ग्राम 1.5-3.0 गुना अधिक जमा होती है। यह इस तथ्य के कारण है कि घनी झाड़ीदार अनाज में टिलरिंग नोड मिट्टी की सतह पर स्थित होता है और परिणामस्वरूप युवा जड़ें ऊपर की दूषित मिट्टी की परत में होती हैं। प्रकंद घास में, टिलरिंग नोड और, तदनुसार, नई जड़ें 5-20 सेमी की गहराई पर बनती हैं, जहां प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र में 90 8 ग्राम की सामग्री बहुत कम होती है। जड़ प्रणाली के उथले वितरण वाली फसलें हमेशा रेडियोन्यूक्लाइड से अधिक दूषित होती हैं।

प्राकृतिक घास के मैदानों की घास में बोई गई घास की तुलना में बायोमास में 90 8 ग्राम की उच्च सांद्रता होती है, जिसे ऊपरी सोडी मिट्टी के क्षितिज में रेडियोन्यूक्लाइड की अधिक गतिशीलता द्वारा समझाया जाता है, जहां यह खनिज मिट्टी की तुलना में पौधों के लिए अधिक सुलभ है। क्षितिज।

वन पारिस्थितिक तंत्र में।वन पारिस्थितिक तंत्र के वायु प्रदूषण के साथ, 90 Sr लंबे समय तक लकड़ी के पौधों के बाहरी आवरणों में मजबूती से स्थिर रहता है। यह कम गतिशीलता की विशेषता है और, पत्ती प्रदूषण के साथ, व्यावहारिक रूप से पौधों के ऊतकों और मार्गों से नहीं चलता है।

हालांकि, जड़ों के माध्यम से 90 सीनियर का संचय, पत्तियों के माध्यम से आत्मसात करने के विपरीत, लकड़ी और जड़ी-बूटियों दोनों में अधिक स्पष्ट है। समय के साथ, यह लकड़ी सहित पौधों के सभी भागों में रेडियोस्ट्रोंटियम का ध्यान देने योग्य संचय की ओर जाता है। शंकुधारी वृक्ष प्रजातियों में, जड़ के सेवन के कारण रेडियोन्यूक्लाइड का संचय पर्णपाती पेड़ों की तुलना में काफी कमजोर होता है। सबसे महत्वपूर्ण रूप से 90 8g एस्पेन, माउंटेन ऐश, भंगुर हिरन का सींग, विलो और आम हेज़ल द्वारा अवशोषित किया जाता है। |37 C3 की तुलना में 90 8g का एक उच्च संचय भी स्प्रूस, ओक, मेपल, सन्टी और लिंडेन की विशेषता है।

लकड़ी में 90 8g: 137 C5 का अनुपात समय के साथ महत्वपूर्ण रूप से बदलता है, हवाई प्रदूषण के दौरान 0.2-0.7 से जड़ सेवन की प्रबलता के साथ 6-7 तक। यह इस तथ्य के कारण है कि |37 C3, 90 Sr के विपरीत, पौधों के अंगों के माध्यम से जड़ों की तुलना में पत्तियों की सतह से टकराने के बाद अधिक आसानी से चलता है, क्योंकि यह मिट्टी द्वारा दृढ़ता से अवशोषित होता है। 90 8g मिट्टी में अधिक सुलभ रूप में है। इस प्रकार, यह ध्यान दिया जाता है कि चेरनोबिल क्षेत्र के जंगलों के प्रदूषण के 5-7 साल बाद, लकड़ी में 90 बीजी की सामग्री पहले वर्ष (क्लेकोवकिन, 2004) की तुलना में 5-15 गुना बढ़ गई। हाइड्रोमोर्फिक मिट्टी पर 90 8 ग्राम की जड़ को बढ़ाया जाता है।

नष्ट किए गए रिएक्टर से आ रहा है वातावरण, स्ट्रोंटियम मनुष्यों के लिए सुलभ अवस्था में है। यह प्रवास की जैविक श्रृंखलाओं में शामिल है। इसका मतलब है कि स्ट्रोंटियम उन पौधों में जमा हो जाता है जो एक व्यक्ति खाता है। घरेलू पशुओं (उदाहरण के लिए, गायों) के शरीर में जमा हो जाता है जिसे लोग दूषित क्षेत्रों में रखते हैं और परिणामस्वरूप, दूध और मांस इस रेडियोन्यूक्लाइड की बढ़ी हुई मात्रा जमा करते हैं। विकिरण-प्रतिकूल क्षेत्रों में प्राप्त खाद्य उत्पादों का सेवन करने से व्यक्ति शरीर में स्ट्रोंटियम के संचय में योगदान देता है।

के अलावा, स्ट्रोंटियममानव शरीर में प्रवेश कर सकते हैं और धूल के साँस द्वारा। जब बहुत सारा स्ट्रोंटियम जमा हो जाता है तो मानव शरीर का क्या होता है?

मनुष्यों में स्ट्रोंटियम कहाँ जमा होता है?

स्ट्रोंटियमऑस्टियोट्रोप - अर्थात्, एक तत्व जो मनुष्यों सहित जीवित प्राणियों के कुछ ऊतकों में चुनिंदा रूप से जमा होता है। यह अंग (ऊतक) कंकाल (हड्डियाँ) है। इस पैटर्न को बहुत सरलता से समझाया गया है - रासायनिक गुणों के संदर्भ में, स्ट्रोंटियम कैल्शियम के समान है, जो सभी जीवों के कंकाल का मुख्य निर्माण तत्व है। कैल्शियम की कमी के साथ, और पोलेसी क्षेत्र इस तत्व में खराब है, और रेडियोधर्मी स्ट्रोंटियम की उपस्थिति में, शरीर अंधाधुंध रूप से हड्डियों में इस रेडियोन्यूक्लाइड को जमा करता है।

हड्डियों में स्ट्रोंटियम का संचय एक और महत्वपूर्ण समस्या का कारण बनता है - मानव शरीर (कंकाल) से रेडियोन्यूक्लाइड बहुत धीरे-धीरे उत्सर्जित होता है। दो सौ दिनों के बाद, संचित स्ट्रोंटियम का केवल आधा ही उत्सर्जित होता है।

यह महत्वपूर्ण है कि, हड्डियों में जमा - स्ट्रोंटियम महत्वपूर्ण विकिरण करता है, रेडियोबायोलॉजी की भाषा में, महत्वपूर्ण मानव अंग - अस्थि मज्जा. वह स्थान जहाँ मानव रक्त बनता है। मानव हड्डियों में स्ट्रोंटियम की उच्च सामग्री इस अंग पर महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकती है और संबंधित बीमारियों का कारण बन सकती है।

यह समझने के लिए कि चुनिंदा स्ट्रोंटियम हड्डी के ऊतकों में कैसे जमा होता है, हम बताते हैं कि, उदाहरण के लिए, मांसपेशियों के ऊतकों (मांस) में केवल एक प्रतिशत स्ट्रोंटियम जमा होता है - बाकी हड्डियों में होता है।

रेडियोधर्मी स्ट्रोंटियम का प्रभाव

स्ट्रोंटियम का एक उच्च संचय, विशेष रूप से बच्चों के शरीर में, अत्यंत खतरनाक परिणाम हो सकता है। रेडियोधर्मी स्ट्रोंटियम बढ़ते हड्डी के ऊतकों को विकिरणित करता है, जिससे बच्चे के जोड़ों की बीमारी और विकृति होती है, विकास मंदता देखी जाती है। इस बीमारी का अपना नाम भी है - स्ट्रोंटियम रिकेट्स।

सबसे चमकीला नकारात्मक प्रभावमानव शरीर पर स्ट्रोंटियम एक बच्चे की तस्वीर में कैद है जो हिरोशिमा में परमाणु बमबारी से बच गया है।

निगमित स्ट्रोंटियम से प्रभावित व्यक्ति की तस्वीर।

1 - बमबारी के 2 साल बाद एक बच्चे की तस्वीर (1947);

2 - पैर के जोड़ को प्रगतिशील क्षति (तस्वीर पहली तस्वीर के 1 साल बाद ली गई थी);

3 - 1951 में एक बच्चा (बीमारी का विकास)।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, हड्डियों में स्ट्रोंटियम के उच्च संचय के साथ, विकिरण और क्षति होती है। अस्थि मज्जा. क्रोनिक एक्सपोजर विकास की ओर जाता है विकिरण बीमारी, रक्त निर्माण प्रणाली में ट्यूमर की उपस्थिति, साथ ही हड्डियों में घातक ट्यूमर। ल्यूकेमिया का कारण बनता है, व्यक्ति के जिगर और मस्तिष्क को नुकसान पहुंचाता है।

जरूरी निवारक विधि, जो आपको मानव शरीर में स्ट्रोंटियम के प्रवेश को रोकने की अनुमति देता है, भोजन की उचित तैयारी है, जो स्ट्रोंटियम -90 से दूषित क्षेत्रों में प्राप्त होती है। पाक प्रसंस्करणआपको कई बार रेडियोन्यूक्लाइड की एकाग्रता को कम करने की अनुमति देता है। ऐसी सरल प्रक्रियाओं की उपेक्षा करने की आवश्यकता नहीं है।

प्राकृतिक पौधों के परिसरों के रेडियोन्यूक्लाइड द्वारा मिट्टी के संदूषण के घनत्व और पौधों की विशिष्ट रेडियोधर्मिता के बीच सीधा संबंध है। उदाहरण के लिए, 1990 में पौधों में निम्नलिखित विशिष्ट रेडियोधर्मिता थी: पाइन सुई - 1.8-10-7 सीआई / किग्रा, ब्लूबेरी - 1.2-के) -7। इन नमूनों में गामा स्पेक्ट्रम रेडियोन्यूक्लाइड के साथ मृदा संदूषण का घनत्व 7.0 और 19.9 Ci/km2 था।

मैदानी नमूना भूखंडों में, साथ ही साथ वन फाइटोकेनोज में, एक समान पैटर्न केवल समान मिट्टी के गुणों की विशेषता वाले समान प्रकार के घास के मैदानों में देखा गया था। तो, बाढ़ का मैदान Sozhchka soddy पाइक में 4.3-10-8 Ci / kg की विशिष्ट रेडियोधर्मिता थी, वेसिकुलेट सेज - 1.4-10-7, लाल तिपतिया घास - 5.5-10-8 Ci / kg। एसपी 20 (वेटकोवस्की जिला, बेसेड नदी के बाढ़ के मैदान) में समान पौधों की विशिष्ट रेडियोधर्मिता के संकेतक महत्वपूर्ण थे। इन परीक्षण भूखंडों में रेडियोन्यूक्लाइड के साथ मृदा संदूषण का घनत्व क्रमशः 4.2 और 17.1 Ci/km2 था।

जीवित ग्राउंड कवर के पौधों ने इन रेडियोन्यूक्लाइड को अलग-अलग तरीकों से जमा किया: स्ट्रोंटियम -90 के संचय के अनुसार, भेड़ के फ़ेसबुक (सीज़ियम -137 की तुलना में 10 गुना अधिक तीव्र), साथ ही हिरण मॉस लाइकेन (6 बार) प्रतिष्ठित हैं। पौधों में सेरियम, प्रेजोडायमियम और रूथेनियम के समस्थानिक बड़ी मात्रा में पाए गए, हालांकि वे बायोजेनिक तत्वों से संबंधित नहीं हैं। उनका संचय स्ट्रोंटियम -90 और सीज़ियम -137 के संचय के अनुरूप है। वन फाइटोकेनोज, विशेष रूप से देवदार के जंगलों के पौधों में प्लूटोनियम समस्थानिकों के संचय के आधार पर, एक जीवित भू-आवरण को प्रतिष्ठित किया जाता है, जो इन रेडियोन्यूक्लाइड को चीड़ से अधिक परिमाण के 1-2 आदेशों द्वारा केंद्रित करता है। घास के मैदान के नमूनों में, अधिकांश प्रजातियां सीज़ियम -137 और कुछ हद तक स्ट्रोंटियम -90 समस्थानिकों को केंद्रित करती हैं।

प्राकृतिक पौधों के परिसरों में निहित रेडियोन्यूक्लाइड की समस्थानिक संरचना के आधार पर, पौधों में गामा-उत्सर्जक रेडियोन्यूक्लाइड की कुल सामग्री की गतिशीलता का पता लगाया जा सकता है। दुर्घटना के बाद से वनस्पति की विशिष्ट रेडियोधर्मिता लगातार गिर रही है।

विशिष्ट रेडियोधर्मिता में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव मसानी गांव में आपातकालीन रिएक्टर के निकटतम बिंदु पर नोट किए जाते हैं। यह अल्पकालिक समस्थानिकों के क्षय के कारण है - सेरियम, प्रेजोडायमियम और रूथेनियम, साथ ही साथ सीज़ियम -134।

वर्तमान में, मिट्टी और पौधों की रेडियोधर्मिता मुख्य रूप से सीज़ियम, स्ट्रोंटियम और प्लूटोनियम के रेडियो आइसोटोप द्वारा निर्धारित की जाती है।

समय के साथ, मिट्टी में सीज़ियम-137 की गतिशीलता कम हो जाती है, और स्ट्रोंटियम-90 बढ़ जाती है। यह इन रेडियोन्यूक्लाइड के पौधों में प्रवेश में परिलक्षित होता है। यह स्पष्ट है कि 5 वर्षों में पौधों को सीज़ियम-137 की आपूर्ति 5-10 गुना कम हो गई, जबकि स्ट्रोंटियम-90 में उतनी ही वृद्धि हुई। रेडियोधर्मी संदूषण के क्षेत्रों में संयंत्र संसाधनों का उपयोग करते समय इस परिस्थिति को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

वानिकी के अभ्यास के लिए पौधों के अंगों में रेडियोन्यूक्लाइड के वितरण के पैटर्न के बारे में जानकारी बहुत महत्वपूर्ण है। यह स्थापित किया गया है कि रेडियोन्यूक्लाइड सबसे अधिक सुइयों (पत्तियों) में जमा होते हैं, फिर छाल, शाखाओं में और कम से कम लकड़ी में।

"स्वच्छ" लकड़ी का उपयोग करते समय, हमें उच्च रेडियोधर्मिता के साथ कचरे का एक बड़ा द्रव्यमान मिलता है, जो यह नहीं जानता कि इसे कहाँ रखा जाए - इसे जलाना है या दफनाना है। हालांकि, कचरा एक मूल्यवान कच्चा माल है, इसे बर्बाद नहीं किया जा सकता है, यह अलाभकारी है। हम अनुशंसा करते हैं कि अगले 30-60 वर्षों में ऐसे वृक्षारोपण से बचना चाहिए जब तक कि पेड़ प्रजातियों के अंगों की रेडियोधर्मिता रेडियोन्यूक्लाइड के प्राकृतिक क्षय के कारण स्वीकार्य स्तर तक कम न हो जाए।

वन फाइटोकेनोज में, तस्वीर कुछ अलग है। लगभग 50% रेडियोन्यूक्लाइड ग्राउंड कवर से मिट्टी में वापस आ जाते हैं, और लगभग 5% रेडियोआइसोटोप, या 0.1 Ci/km2, सुइयों, शाखाओं, शंकु और छाल के गिरने के कारण पेड़ की परत से मिट्टी में प्रवेश करते हैं। मिट्टी में रेडियोन्यूक्लाइड की कुल वापसी (जीवित भू-आवरण सहित) 0.46 Ci/km2 है।

इस प्रकार, जीवित भू-आवरण, विशेष रूप से शाकाहारी पौधे, प्राकृतिक-पौधों के परिसरों में रेडियोन्यूक्लाइड के संचलन में अधिक सक्रिय भाग लेते हैं। प्राकृतिक-पौधों के परिसरों में रेडियोन्यूक्लाइड के संचलन का अध्ययन करने के परिणामस्वरूप, बायोगेकेनोसिस के घटकों के बीच रेडियोन्यूक्लाइड के वितरण के लिए एक योजना तैयार करना संभव है। फाइटोकेनोसिस (काई, लाइकेन, कवक) के सबसे निचले स्तर में सबसे अधिक विशिष्ट रेडियोधर्मिता होती है, इसके बाद जड़ी-बूटी की प्रजातियां, झाड़ियाँ, अंडरग्राउंड और अंडरग्राउंड होते हैं। सबसे कम विशिष्ट रेडियोधर्मिता फाइटोकेनोसिस की पेड़-ऊपरी परत की विशेषता है। यह जीव विज्ञान और पौधों की संरचना की ख़ासियत के कारण है। रेडियोन्यूक्लाइड पौधों के उन अंगों और ऊतकों में अधिक मात्रा में जमा होते हैं जिनमें गहन चयापचय और प्रोटीन का अपेक्षाकृत उच्च प्रतिशत होता है। लिग्निफाइड अंगों और ऊतकों में जो एक संवाहक भूमिका निभाते हैं, रेडियोन्यूक्लाइड कम मात्रा में जमा होते हैं। इस संबंध में, कैप मशरूम रेडियोन्यूक्लाइड के सबसे मजबूत बायोकॉन्ट्रेट्स हैं।

1.3 मिट्टी और पौधों में रेडियोन्यूक्लाइड का संचय

रेडियोन्यूक्लाइड का एक महत्वपूर्ण हिस्सा मिट्टी में, दोनों सतह पर और निचली परतों में पाया जाता है, जबकि उनका प्रवास काफी हद तक मिट्टी के प्रकार, जल-भौतिक और कृषि-रासायनिक गुणों पर निर्भर करता है।

हमारे क्षेत्र में प्रदूषण की प्रकृति को निर्धारित करने वाले मुख्य रेडियोन्यूक्लाइड सीज़ियम - 137 और स्ट्रोंटियम - 90 हैं, जो मिट्टी द्वारा अलग-अलग तरीकों से छांटे जाते हैं। मिट्टी में स्ट्रोंटियम को ठीक करने का मुख्य तंत्र आयन एक्सचेंज, सीज़ियम - 137 एक्सचेंज फॉर्म द्वारा या मिट्टी के कणों की आंतरिक सतह पर आयन-एक्सचेंज सॉर्प्शन के प्रकार से होता है।

स्ट्रोंटियम का मृदा अवशोषण - 90 सीज़ियम - 137 से कम है, और इसलिए, यह एक अधिक मोबाइल रेडियोन्यूक्लाइड है।

पर्यावरण में सीज़ियम - 137 की रिहाई के समय, रेडियोन्यूक्लाइड शुरू में अत्यधिक घुलनशील अवस्था (वाष्प-गैस चरण, महीन कण, आदि) में होता है।

इन मामलों में, मिट्टी में प्रवेश करने वाला सीज़ियम-137 पौधों द्वारा अवशोषण के लिए आसानी से उपलब्ध होता है। भविष्य में, रेडियोन्यूक्लाइड को मिट्टी में विभिन्न प्रतिक्रियाओं में शामिल किया जा सकता है और इसकी गतिशीलता कम हो जाती है, निर्धारण शक्ति बढ़ जाती है, रेडियोन्यूक्लाइड "उम्र", और इस तरह की "उम्र बढ़ने" के संभावित प्रवेश के साथ मिट्टी क्रिस्टल रासायनिक प्रतिक्रियाओं का एक जटिल है माध्यमिक मिट्टी के खनिजों की क्रिस्टलीय संरचना में रेडियोन्यूक्लाइड।

मिट्टी में रेडियोधर्मी समस्थानिकों को ठीक करने का तंत्र, उनके सोखने का बहुत महत्व है, क्योंकि शर्बत रेडियोआइसोटोप के प्रवास गुणों, मिट्टी द्वारा उनके अवशोषण की तीव्रता और, परिणामस्वरूप, पौधों की जड़ों में घुसने की उनकी क्षमता को निर्धारित करता है। रेडियोआइसोटोप का सोखना कई कारकों पर निर्भर करता है, और मुख्य में से एक मिट्टी की यांत्रिक और खनिज संरचना है। मिट्टी द्वारा जो ग्रैनुलोमेट्रिक संरचना के मामले में भारी होती है, अवशोषित रेडियोन्यूक्लाइड, विशेष रूप से सीज़ियम - 137, प्रकाश की तुलना में अधिक मजबूती से तय होती है मिट्टी के यांत्रिक अंशों के आकार में कमी के साथ, स्ट्रोंटियम - 90 और सीज़ियम - 137 के उनके निर्धारण की ताकत बढ़ जाती है। रेडियोन्यूक्लाइड्स मिट्टी के गाद अंश द्वारा सबसे मजबूती से तय होते हैं।

मिट्टी में रेडियोआइसोटोप की अधिक से अधिक अवधारण इसमें रासायनिक तत्वों की उपस्थिति से सुगम होती है जो इन समस्थानिकों के रासायनिक गुणों के समान होते हैं। इस प्रकार, कैल्शियम स्ट्रोंटियम - 90 के गुणों के समान एक रासायनिक तत्व है और चूने की शुरूआत, विशेष रूप से उच्च अम्लता वाली मिट्टी पर, स्ट्रोंटियम - 90 की अवशोषण क्षमता में वृद्धि और इसके प्रवास में कमी की ओर जाता है। पोटेशियम सीज़ियम - 137 के रासायनिक गुणों के समान है। पोटेशियम, सीज़ियम के एक गैर-समस्थानिक एनालॉग के रूप में, मिट्टी में मैक्रोक्वांटिटी में पाया जाता है, जबकि सीज़ियम अल्ट्रामाइक्रोकंसेंट्रेशन में होता है। नतीजतन, पोटेशियम आयनों द्वारा मिट्टी के घोल में सीज़ियम - 137 की सूक्ष्म मात्रा को दृढ़ता से पतला किया जाता है, और जब वे पौधों की जड़ प्रणालियों द्वारा अवशोषित होते हैं, तो जड़ की सतह पर सोखने के स्थान के लिए प्रतिस्पर्धा का उल्लेख किया जाता है। इसलिए, जब ये तत्व मिट्टी से आते हैं, तो पौधों में सीज़ियम और पोटेशियम आयनों का विरोध देखा जाता है।

इसके अलावा, रेडियोन्यूक्लाइड प्रवासन का प्रभाव मौसम संबंधी स्थितियों (वर्षा) पर निर्भर करता है।

यह स्थापित किया गया है कि स्ट्रोंटियम - 90 जो मिट्टी की सतह पर गिर गया है, बारिश से सबसे निचली परतों में बह जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मिट्टी में रेडियोन्यूक्लाइड का प्रवास धीरे-धीरे आगे बढ़ता है और उनका मुख्य भाग 0–5 सेमी परत में होता है।

कृषि संयंत्रों द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड का संचय (हटाना) काफी हद तक मिट्टी के गुणों और पौधों की जैविक विशेषताओं पर निर्भर करता है। अम्लीय मिट्टी पर, रेडियोन्यूक्लाइड थोड़ी अम्लीय मिट्टी की तुलना में बहुत अधिक मात्रा में पौधों में प्रवेश करते हैं। मिट्टी की अम्लता में कमी, एक नियम के रूप में, पौधों को रेडियोन्यूक्लाइड के हस्तांतरण के आकार को कम करने में मदद करती है। तो, मिट्टी के गुणों के आधार पर, पौधों में स्ट्रोंटियम - 90 और सीज़ियम - 137 की सामग्री औसतन 10 - 15 गुना भिन्न हो सकती है।

और फलीदार फसलों में इन रेडियोन्यूक्लाइड के संचय में कृषि फसलों के अंतर-विशिष्ट अंतर देखे जाते हैं। उदाहरण के लिए, स्ट्रोंटियम - 90 और सीज़ियम - 137, अनाज की तुलना में फलीदार फसलों द्वारा 2-6 गुना अधिक तीव्रता से अवशोषित होते हैं।

घास के मैदानों और चरागाहों में स्ट्रोंटियम - 90 और सीज़ियम - 137 का सेवन मिट्टी की रूपरेखा में वितरण की प्रकृति से निर्धारित होता है।

कुंवारी क्षेत्रों में, प्राकृतिक घास के मैदान, सीज़ियम 0-5 सेमी की परत में है; दुर्घटना के बाद के वर्षों में, मिट्टी के प्रोफाइल के साथ इसके महत्वपूर्ण ऊर्ध्वाधर प्रवास को नोट नहीं किया गया है। जुताई वाली भूमि पर कृषि योग्य परत में सीज़ियम-137 पाया जाता है।

बाढ़ के मैदान की वनस्पति सीज़ियम-137 को ऊपरी वनस्पतियों की तुलना में अधिक मात्रा में जमा करती है। इसलिए, जब बाढ़ का मैदान 2.4 सीआई/किमी 2 से प्रदूषित था, घास में सीआई/किलोग्राम सूखा द्रव्यमान पाया गया था, और 3.8 सीआई/किमी 2 के प्रदूषण पर घास में सीआई/किग्रा पाया गया था।

जड़ी-बूटियों के पौधों द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड का संचय वतन संरचना की ख़ासियत पर निर्भर करता है। मोटे घने सोड के साथ एक अनाज घास के मैदान पर, सीज़ियम की सामग्री - फाइटोमास में 137 एक ढीले, पतले वतन के साथ एक फोर्ब घास के मैदान की तुलना में 3-4 गुना अधिक है।

कम पोटेशियम सामग्री वाली फसलें कम सीज़ियम जमा करती हैं। फलियों की तुलना में घास कम सीज़ियम जमा करती है। पौधे रेडियोधर्मी प्रभाव के लिए अपेक्षाकृत प्रतिरोधी होते हैं, लेकिन वे इतनी मात्रा में रेडियोन्यूक्लाइड जमा कर सकते हैं कि वे मानव उपभोग और पशुओं के चारे के लिए अनुपयुक्त हो जाते हैं।

पौधों में सीज़ियम - 137 की मात्रा मिट्टी के प्रकार पर निर्भर करती है। फसल में सीज़ियम के संचय में कमी की डिग्री के अनुसार, मिट्टी के पौधों को निम्नलिखित क्रम में व्यवस्थित किया जा सकता है: सोड-पॉडज़ोलिक रेतीली दोमट, सोड-पॉडज़ोलिक दोमट, ग्रे फ़ॉरेस्ट, चेरनोज़म, आदि। फसल में रेडियोन्यूक्लाइड का संचय यह न केवल मिट्टी के प्रकार पर बल्कि पौधों की जैविक विशेषताओं पर भी निर्भर करता है।

यह ध्यान दिया जाता है कि कैल्शियम-प्रेमी पौधे आमतौर पर अधिक स्ट्रोंटियम को अवशोषित करते हैं - कैल्शियम-गरीब पौधों की तुलना में 90। सबसे अधिक स्ट्रोंटियम जमा होता है - 90 फलियां, कम जड़ें और कंद, और यहां तक ​​​​कि कम अनाज।

एक पौधे में रेडियोन्यूक्लाइड का संचय मिट्टी में पोषक तत्वों की सामग्री पर निर्भर करता है।

इस प्रकार, रेडियोआइसोटोप का सोखना कई कारकों से प्रभावित होता है, और मुख्य में से एक मिट्टी की यांत्रिक और खनिज संरचना है। अवशोषित रेडियोन्यूक्लाइड, विशेष रूप से सीज़ियम -137, हल्की मिट्टी की तुलना में भारी यांत्रिक संरचना वाली मिट्टी द्वारा अधिक मजबूती से तय किए जाते हैं। इसके अलावा, रेडियोन्यूक्लाइड प्रवासन का प्रभाव मौसम संबंधी स्थितियों (वर्षा) पर निर्भर करता है।

1.4 पर्यावरण में रेडियोन्यूक्लाइड के प्रवासन मार्ग

वायुमंडल में छोड़े गए रेडियोधर्मी पदार्थ अंततः मिट्टी में केंद्रित होते हैं। पृथ्वी की सतह पर रेडियोधर्मी गिरने के कुछ साल बाद, मिट्टी से पौधों में रेडियोन्यूक्लाइड का प्रवेश मानव भोजन और पशु आहार में उनके प्रवेश का मुख्य मार्ग बन जाता है। आपातकालीन स्थितियों में, जैसा कि चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र में दुर्घटना से पता चला है, पहले से ही दूसरे वर्ष में गिरावट के बाद, रेडियोधर्मी पदार्थों के लिए खाद्य श्रृंखला में प्रवेश करने का मुख्य तरीका मिट्टी से पौधों में रेडियोन्यूक्लाइड का प्रवेश है।

मिट्टी में प्रवेश करने वाले रेडियोधर्मी पदार्थ आंशिक रूप से इससे धोए जा सकते हैं और इसमें मिल सकते हैं भूजल. हालांकि, मिट्टी में प्रवेश करने वाले रेडियोधर्मी पदार्थों को काफी मजबूती से बरकरार रखता है। रेडियोन्यूक्लाइड के अवशोषण से मिट्टी के आवरण में उनकी उपस्थिति बहुत लंबी (दशकों तक) होती है और कृषि उत्पादों में निरंतर रिलीज होती है। एग्रोकेनोसिस के मुख्य घटक के रूप में मिट्टी का फ़ीड और खाद्य श्रृंखलाओं में रेडियोधर्मी पदार्थों के समावेश की तीव्रता पर निर्णायक प्रभाव पड़ता है।

मिट्टी द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड का अवशोषण मिट्टी के प्रोफाइल के साथ उनके आंदोलन को रोकता है, भूजल में प्रवेश करता है, और अंततः ऊपरी मिट्टी के क्षितिज में उनके संचय को निर्धारित करता है।

पौधों की जड़ों द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड्स को आत्मसात करने का तंत्र मुख्य पोषक तत्वों के अवशोषण के समान है - मैक्रो और माइक्रोलेमेंट्स। पौधों द्वारा अवशोषण और उनके माध्यम से स्ट्रोंटियम - 90 और सीज़ियम - 137 और उनके रासायनिक एनालॉग्स - कैल्शियम और पोटेशियम के आंदोलन में एक निश्चित समानता देखी जाती है, इसलिए जैविक वस्तुओं में इन रेडियोन्यूक्लाइड की सामग्री को कभी-कभी उनके रासायनिक एनालॉग्स के संबंध में व्यक्त किया जाता है। , तथाकथित स्ट्रोंटियम और सीज़ियम इकाइयों में।

रेडियोन्यूक्लाइड्स आरयू - 106, सीई - 144, सह - 60 मुख्य रूप से जड़ प्रणाली में केंद्रित होते हैं और कम मात्रा में पौधों के जमीनी अंगों में चले जाते हैं। इसके विपरीत, स्ट्रोंटियम - 90 और सीज़ियम - 137 पौधों के स्थलीय भाग में अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में जमा होते हैं।

रेडियोन्यूक्लाइड्स जो पौधों के भूमिगत भाग में प्रवेश कर चुके हैं, मुख्य रूप से पुआल (पत्तियों और तनों) में केंद्रित होते हैं, कम - नरम (कान, अनाज के बिना दाने। इस पैटर्न के कुछ अपवाद सीज़ियम हैं, जिनमें से सापेक्ष सामग्री बीज में 10% तक पहुंच सकती है) और हवाई भाग में इसकी कुल मात्रा से अधिक सीज़ियम तीव्रता से पौधे के माध्यम से चलता है और युवा अंगों में अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में जमा होता है, जो स्पष्ट रूप से अनाज में इसकी बढ़ी हुई एकाग्रता का कारण बनता है।

सामान्य तौर पर, पौधे की वृद्धि की प्रक्रिया में रेडियोन्यूक्लाइड और उनकी सामग्री प्रति यूनिट द्रव्यमान में शुष्क पदार्थ का संचय जैविक रूप से महत्वपूर्ण तत्वों के समान ही देखा जाता है: पौधों की उम्र के साथ उनके ऊपर के अंगों में, रेडियोन्यूक्लाइड की पूर्ण मात्रा बढ़ जाती है और शुष्क पदार्थ की प्रति इकाई द्रव्यमान सामग्री घट जाती है। जैसे-जैसे उपज बढ़ती है, एक नियम के रूप में, प्रति इकाई द्रव्यमान में रेडियोन्यूक्लाइड की सामग्री घट जाती है।

अम्लीय मिट्टी से, रेडियोन्यूक्लाइड थोड़ी अम्लीय, तटस्थ और थोड़ी क्षारीय मिट्टी की तुलना में बहुत अधिक मात्रा में पौधों में प्रवेश करते हैं। अम्लीय मिट्टी में स्ट्रोंटियम - 90 और सीज़ियम - 137 की गतिशीलता बढ़ जाती है, उनके पौधों की ताकत कम हो जाती है। अम्लीय सोडी-पॉडज़ोलिक मिट्टी में हाइड्रोलिक अम्लता के बराबर मात्रा में कैल्शियम और पोटेशियम या सोडियम कार्बोनेट की शुरूआत फसल में लंबे समय तक रहने वाले स्ट्रोंटियम और सीज़ियम रेडियोन्यूक्लाइड के संचय को कम करती है।

पौधों में स्ट्रोंटियम -90 के संचय और मिट्टी में विनिमेय कैल्शियम की सामग्री के बीच घनिष्ठ विपरीत संबंध है (मिट्टी में विनिमेय कैल्शियम की सामग्री में वृद्धि के साथ स्ट्रोंटियम की आपूर्ति घट जाती है)।

नतीजतन, मिट्टी से पौधों में स्ट्रोंटियम - 90 और सीज़ियम -137 के सेवन की निर्भरता काफी जटिल है, और इसे किसी एक गुण द्वारा स्थापित करना हमेशा संभव नहीं होता है, विभिन्न मिट्टी में इसे ध्यान में रखना आवश्यक है संकेतकों का एक सेट।

मानव शरीर में रेडियोन्यूक्लाइड के प्रवास के मार्ग भिन्न हैं। उनमें से एक महत्वपूर्ण अनुपात खाद्य श्रृंखला के माध्यम से मानव शरीर में प्रवेश करता है: मिट्टी - पौधे - खेत जानवर - पशुधन उत्पाद
- इंसान। सिद्धांत रूप में, रेडियोन्यूक्लाइड श्वसन अंगों, जठरांत्र संबंधी मार्ग और त्वचा की सतह के माध्यम से जानवरों के शरीर में प्रवेश कर सकते हैं। यदि अवधि के दौरान

मवेशियों का रेडियोधर्मी पतन एक चरागाह पर है, तो रेडियोन्यूक्लाइड का सेवन (सापेक्ष इकाइयों में) हो सकता है: पाचन नहर के माध्यम से 1000, श्वसन अंग 1, त्वचा 0.0001। इसलिए, रेडियोधर्मी गिरावट की स्थितियों के तहत, जठरांत्र संबंधी मार्ग के माध्यम से खेत जानवरों के शरीर में रेडियोन्यूक्लाइड के सेवन में अधिकतम संभव कमी पर मुख्य ध्यान दिया जाना चाहिए।

चूंकि जानवरों और मनुष्यों के शरीर में प्रवेश करने वाले रेडियोन्यूक्लाइड जमा हो सकते हैं और मानव स्वास्थ्य और जीन पूल पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं, इसलिए कृषि संयंत्रों में रेडियोन्यूक्लाइड के प्रवाह को कम करने, शरीर में रेडियोधर्मी पदार्थों के संचय को कम करने के उपाय करना आवश्यक है। कृषि पशु।

अध्याय 2 विभिन्न फाइटोकेनोज द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड के संचय की विशेषताएं

2.1 वन फाइटोकेनोज के पौधों द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड का संचय

मिट्टी और पौधों में रेडियोधर्मी तत्वों के व्यवहार की विशेषताएं तथाकथित बायोजेनिक पृथक्करण की ओर ले जाती हैं, जो दूषित मिट्टी और उस पर उगने वाले पौधों की एक अलग समस्थानिक संरचना में प्रकट होती है। उनके अंगों में रेडियोन्यूक्लाइड का वितरण सख्ती से विशिष्ट है और पौधे में इस तत्व की गतिशीलता, इसकी उपलब्धता, पौधे की जैविक विशेषताओं आदि पर निर्भर करता है।

पौधों (विशेष रूप से लकड़ी के पौधों) में विभिन्न रेडियोआइसोटोप के सेवन और वितरण के मुद्दे का पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है, जो आंशिक रूप से उनकी नगण्य सामग्री के कारण पौधों में रेडियोन्यूक्लाइड का निर्धारण करने में कठिनाइयों से समझाया गया है। इस बीच, विभिन्न रेडियोधर्मी पदार्थों के व्यवहार का अध्ययन, विशेष रूप से लंबे समय तक जीवित रहने वाले, वानिकी के लिए कोई छोटा महत्व नहीं है, क्योंकि यह मिट्टी-पौधे प्रणाली में उनके परिवहन से जुड़े रेडियोबायोलॉजिकल प्रभावों का मूल्यांकन करना और भविष्य कहनेवाला प्राप्त करना संभव बनाता है। रेडियोन्यूक्लाइड से दूषित क्षेत्रों में वानिकी उपायों के विकास के लिए डेटा (वन वृक्षारोपण का निर्माण, शंकुधारी-विटामिन आटे की कटाई, लकड़ी के पौधों का चयन, आदि)।

चेरनोबिल दुर्घटना के परिणामस्वरूप जमा किए गए रेडियोन्यूक्लाइड्स में से, 90Sr और 47Cs वानिकी के लिए सबसे बड़ी रुचि रखते हैं, जो उपयुक्त परिस्थितियों में, जड़ द्वारा वृक्ष वनस्पति में सक्रिय रूप से शामिल हो सकते हैं, इसकी महत्वपूर्ण गतिविधि को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं और इसकी डिग्री निर्धारित करते हैं। उपयोग। अधिकांश अन्य रेडियोधर्मी समस्थानिक (103Ru, 106Ru, 144Ce, आदि) कम मात्रा में जड़ प्रणालियों द्वारा आत्मसात किए जाते हैं और पौधों के उत्पादों के संदूषण के दृष्टिकोण से महत्वहीन होते हैं। इसलिए, इसके संदूषण के स्तर के आधार पर, विभिन्न पौधों के अंगों और मिट्टी में रेडियोधर्मी पदार्थों की सामग्री द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड्स के ऊर्ध्वाधर प्रवास में मुख्य वन बनाने वाले काष्ठीय पौधों की भूमिका का आकलन करना और उनके योगदान को स्थापित करना आवश्यक था। प्रायोगिक पौधों के मूल पोषण के लिए मुख्य क्षय उत्पाद। यह ध्यान में रखा गया था कि अध्ययन किए गए तत्वों के संचय की गतिशीलता उनके लिए पौधों की आवश्यकता को दर्शाती है।

अध्ययन के परिणामों से पता चला है कि सबसे महत्वपूर्ण लंबे समय तक जीवित रहने वाले विखंडन उत्पादों के माध्यम से जड़ प्रणालीलकड़ी के पौधों के हवाई भाग में सबसे बड़ी मात्रा l37C और 134C प्राप्त हुए। उन्होंने पौधों की विशिष्ट रेडियोधर्मिता (उनके प्रकार और मिट्टी के संदूषण घनत्व के आधार पर) में मुख्य योगदान दिया - अध्ययन किए गए तत्वों की कुल एकाग्रता का 25 से 80% तक। पौधों के ऊपर के अंगों द्वारा सीज़ियम-134 और -137 का अवशोषण लगभग समान (1: 1) चला गया। इस नियमितता का कुछ गैर-अनुपालन जब 134Cs और 137Cs जीवन के दूसरे और तीसरे वर्ष की सुइयों में प्रवेश करते हैं, हमारी राय में, इसके आंशिक सतह संदूषण द्वारा समझाया गया है। मिट्टी से सीज़ियम-134 और सीज़ियम-137 के अवशोषण में भी एक निश्चित प्रजाति विशिष्टता है। इस तत्व का अधिकतम संचय बर्च के पत्तों में देखा गया था, कुछ हद तक कम - ओक में। जीवन के पहले वर्ष में ऐस्पन, एल्डर, और पाइन सुइयों के प्रकाश संश्लेषक अंगों में सीज़ियम की समान सांद्रता पाई गई थी। जीवन के दूसरे वर्ष में स्कॉच पाइन की सुइयों में सीज़ियम-137 और सीज़ियम-134 (मिट्टी की तुलना में) की अपेक्षाकृत उच्च सामग्री देखी जाती है।

पौधों द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड का अवशोषण भी मिट्टी में सोखने की प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक जलीय घोल से प्रवेश करते समय, 137C सबसे बड़ी मात्रा में अवशोषित होता है, और 90Sr कुछ हद तक अवशोषित होता है, जबकि मिट्टी से प्रवेश करते समय, 137C का संचय गुणांक 90Sr की तुलना में बहुत कम होता है।

गोमेल और मोगिलेव क्षेत्रों में रेडियोन्यूक्लाइड से दूषित मिट्टी से लकड़ी के पौधों में 90Sr और 137C के सेवन का अध्ययन करते समय, ऐसा कोई पैटर्न सामने नहीं आया। इसके विपरीत, 137C लकड़ी के पौधों के हवाई भागों में मिट्टी से बहुत अधिक मात्रा में प्रवेश करता है। 137Cs के बढ़े हुए प्रवासन को अन्य शोधकर्ताओं ने भी नोट किया। उदाहरण के लिए, यह ज्ञात है कि सोडी-पॉडज़ोलिक पीट, रेतीली दोमट और बेलारूसी पोलिस्या की रेतीली मिट्टी से 137Cs 90Sr से अधिक तीव्रता से जड़ी-बूटियों के पौधों में प्रवेश करते हैं। अध्ययन की गई मिट्टी पर, पौधों में I37Cs का प्रवाह 90Sr की तुलना में अधिक (औसतन, 10 गुना) होता है, जैसा कि 137Cs:90Sr अनुपात (16 गुना तक) में वृद्धि से पता चलता है। यह माना जाता है कि इस क्षेत्र की वनस्पति में 137C के महत्वपूर्ण इनपुट का मुख्य कारण इस रेडियोन्यूक्लाइड के संबंध में मिट्टी की कम स्थिरीकरण क्षमता है, जो उनकी खनिज संरचना की ख़ासियत (मिट्टी के अंशों की कम सामग्री, लगभग मिट्टी के खनिजों और उनके उच्च हाइड्रोमोर्फिज्म की पूर्ण अनुपस्थिति)। यह दिखाया गया है कि न केवल विनिमेय 137Cs पौधों के लिए उपलब्ध है, बल्कि गैर-विनिमेय रूप में रेडियोन्यूक्लाइड भी है।

संचय गुणांक (मिट्टी में इस तत्व की सामग्री के लिए एक पौधे में एक तत्व की एकाग्रता का अनुपात) का उपयोग करके मिट्टी-पौधे प्रणाली में रेडियोन्यूक्लाइड के तुलनात्मक आंदोलन का अनुमान लगाना सुविधाजनक है। गुणांकों की गणना करते समय, हमने ऊपरी (0-5 सेमी) मिट्टी की परत और पत्तियों में रेडियोन्यूक्लाइड की सांद्रता पर डेटा का उपयोग किया, जहां अध्ययन किए गए रेडियोन्यूक्लाइड की एक महत्वपूर्ण मात्रा स्थित है।

लकड़ी के पौधों की असमान चयनात्मक अवशोषण क्षमता के कारण रेडियोधर्मी पदार्थों की सामग्री में महत्वपूर्ण अंतर पाए गए (तालिका 1)। उच्चतम संचय गुणांक (केएन) सीज़ियम के सन्टी (2.8-3.8) में प्रवेश के लिए विशिष्ट हैं। ओक और एस्पेन के लिए संचय गुणांक काफी करीब हैं (क्रमशः 1.39-1.56 और 1.42-1.44)। इस सूचक में एल्डर और पाइन के बीच बहुत कम अंतर है। ज़्यादातर ऊँचा स्तरओक में स्ट्रोंटियम की खपत: संचय गुणांक 0.79 है। एस्पेन और एल्डर इसके करीब हैं। इस तत्व का न्यूनतम संचय पाइन (КН = 0.45) में नोट किया गया था। बिर्च इस सूचक (КН = 0.50) में एक मध्यवर्ती स्थान रखता है। अन्य रेडियोधर्मी तत्वों (सेरियम, प्लूटोनियम, रूथेनियम, प्रेजोडायमियम) की खपत भी समान नहीं है।

तालिका 1 विभिन्न वृक्ष प्रजातियों द्वारा मिट्टी से रेडियोन्यूक्लाइड के संचय के गुणांक

अनुसंधान
	0,50 0,60 0,79 0,60 0,45	0,30 0,09 0,18 0,22 0,19	1,44 1,66 1,37 1,12 0,73			2,85 1,42 1,39 0,53 0,48	3,82 1,44 1,56 0,71 0,74

तालिका 2. विभिन्न काष्ठीय पौधों में पोषक तत्वों की मात्रा, %

अनुसंधान

अध्ययन किए गए लकड़ी के पौधों में स्ट्रोंटियम और सीज़ियम आइसोटोप और उनके एनालॉग, पोटेशियम और कैल्शियम के सेवन की तुलना की गई थी, क्योंकि यह ज्ञात है कि मिट्टी-पौधे प्रणाली में स्ट्रोंटियम -90 का व्यवहार कैल्शियम के प्रवास के समान है। , इसका मुख्य गैर-समस्थानिक वाहक, और सीज़ियम-134 और -137 - पोटेशियम के साथ। मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी के मृदा विज्ञान विभाग द्वारा स्थापित पेड़ प्रजातियों की पत्तियों में पोटेशियम और कैल्शियम की सामग्री में नियमितता मूल रूप से स्ट्रोंटियम -90 और सीज़ियम -134 और -137 के रेडियोधर्मी समस्थानिकों के लिए मान्य हैं ( तालिका 2)। स्ट्रोंटियम और सीज़ियम के अधिकांश पोटेशियम, कैल्शियम और रेडियोन्यूक्लाइड पर्णपाती लकड़ी के पौधों द्वारा अवशोषित और संचित होते हैं। सीज़ियम और स्ट्रोंटियम के रेडियोधर्मी समस्थानिकों के सेवन और सामग्री में अंतर के कारण जैविक विशेषताएंपेड़ की प्रजातियां उनके रासायनिक एनालॉग्स - कैल्शियम और पोटेशियम के पौधों द्वारा आत्मसात करने के समान हैं। तालिका में डेटा की तुलना। 3.3 और 3.4 से पता चलता है कि बर्च, ऐस्पन और ओक अपने प्रकाश संश्लेषक अंगों में सीज़ियम के रेडियोधर्मी समस्थानिक (गैर-समस्थानिक पोटेशियम के रूप में) मिट्टी में उनकी सामग्री से अधिक मात्रा में जमा होते हैं। मिट्टी से रेडियोधर्मी स्ट्रोंटियम का संचय कैल्शियम के संचय से कमजोर है, लेकिन प्रजातियों की विशिष्टता काफी हद तक संरक्षित है।

2.2 जीवित पौधों द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड के संचय की विशेषताएं

ओक के जंगलों में ग्राउंड कवर

प्रदूषण की मात्रा के मामले में ओक के जंगल एक दूसरे से बहुत अलग हैं। इस प्रकार, 1986 में मृदा स्तर पर विकिरण की जोखिम खुराक 13 - 710 μR / h, मृदा संदूषण - 185.2 और 112.4 थी। 1987 में विकिरण की जोखिम खुराक 5-7 गुना, मिट्टी की गतिविधि - 8-14 गुना कम हो गई। बाद के वर्षों में, दोनों संकेतकों में और कमी देखी गई। 1993 में, विकिरण की जोखिम खुराक घटकर 46-पीओ µR/"h, मिट्टी की गतिविधि 1.7-7.2 Ci/km2 हो गई।

ओक के जंगलों के ग्राउंड कवर में, आम ब्रैकेन, क्लब मॉस, मॉस और निम्नलिखित परिवारों के प्रतिनिधि व्यापक हैं: रैनुनकुलस, रोसैसिया, एक प्रकार का अनाज, गेरियम, छाता, लिंगोनबेरी, प्रिमरोज़, बज़र्ड, कंपाउंड, मैडर, रश, लिली, अनाज। अध्ययन के लिए, हमने आम ब्रैकेन, क्लब के आकार का क्लब मॉस, रक्त-लाल गेरियम, औषधीय प्रारंभिक पत्र, बालों वाली सॉरेल, घाटी की मई लिली, औषधीय कुपेना, जमीन रीड घास, भेड़ फेस्क्यू लिया।

ओक के जंगलों में उगने वाले जीवित ग्राउंड कवर पौधों में 1986 की तुलना में 1987 में कुल गतिविधि कुछ हद तक कम थी, लेकिन संपादन पौधों और हॉकवीड में अंतर 50% था, बाकी में अंतर 10-100 गुना तक पहुंच गया। 1987 के आंकड़ों के अनुसार, लगभग सभी प्रजातियों में पीआर में कमी आई है। अधिकतम मूल्य मई में ओक मैरीनिक में दर्ज किए गए थे, न्यूनतम - घाटी के मई लिली में, प्रारंभिक दवा, ऑफिसिनैलिस खरीदी गई थी। 1990 तक, शाकाहारी और अर्ध-झाड़ी वनस्पतियों की कुल गतिविधि बराबर (Ci/kg) थी: ब्रैकेन 3-10-7, श्रेबर मॉस - 8.5-10-7, ब्लूबेरी - 1.4-10-7, मीडो मैरीनिक - 9.8- 10 8, दो पत्ती वाला मिंक-1.8-10 6, भेड़ का फ़ेसबुक - 5.5-10। 1988 में, जीवित ग्राउंड कवर के पौधों में, वे निम्नलिखित सीमाओं के भीतर भिन्न थे: आम ब्रेकन में 0.74 से 1.24 तक, ओक मैरीनिक में 0.24 से 2.71 तक, रक्त-लाल जीरियम में 0.02 से 0, 82 तक, प्रारंभिक पत्र में 1.30 से 6.21 तक की दवा, बालों वाले शर्बत में 0.02 से 2.12 तक, घाटी के मई लिली में 0.02 से 0.52 तक, कुपेना ऑफिसिनैलिस में 0.02 से 1.12 तक, भेड़ के झुंड में 0.02 से 0.71 तक, पहाड़ी लौकी में 0.02 से। जमीन ईख घास में 0.02 से 0.71 तक 0.59 तक।

प्राप्त आंकड़ों के विश्लेषण से पता चलता है कि जीवित भू-आवरण के सभी पौधों की प्रजातियों में विशिष्ट गामा गतिविधि में कमी आई है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जब ओक के जंगलों का मिट्टी प्रदूषण 50 सीआई / किमी 2 तक होता है, तो लिली परिवार के पौधे दूसरों की तुलना में अधिक सक्रिय होते हैं। प्रदूषण के घनत्व में 2-10 गुना की वृद्धि से ईख घास की गतिविधि में पर्याप्त वृद्धि होती है। 1990 तक जीवित भू-आवरण की वनस्पति की कुल -γ - गतिविधि, यदि यह कम हो जाती है, तो बहुत कम।

- स्पेक्ट्रोमेट्रिक विश्लेषण के आंकड़े बताते हैं कि 1987 में निम्नलिखित तत्व 0-5 सेमी की मिट्टी की परत में मौजूद थे: 144Се - 3.0-10-8 Ci/kg; I06Ru - 3.0-10-8; 134 सी - 1.4-10-8;

137C 4.3। 10-8; 90Sr - 6.6-10-8 (औसत डेटा)।

संचालन करते समय तुलनात्मक विश्लेषणअनुसंधान के विभिन्न (1988 और 1992) वर्षों में सीज़ियम और स्ट्रोंटियम -90 समस्थानिकों के संचय के अनुसार, प्रजातियों के आधार पर पौधों में सीज़ियम समस्थानिकों की सामग्री में 1.5-10 गुना की कमी देखी जा सकती है। स्ट्रोंटियम-90 की सामग्री 250 से 6850 बीक्यू/किलोग्राम (पीपी 38), घाटी की मई लिली - 322 से 2540 (पीपी 9), ब्लूबेरी - 740 से 7700 बीक्यू/किलोग्राम (पीपी 13) तक आम ब्रेकन में बढ़ गई। .

ब्रैकेन ओक के जंगलों के जीवित ग्राउंड कवर के पौधों द्वारा सीज़ियम -137 के संचय के गुणांक इस प्रकार थे: भेड़ फ़ेसबुक - 20 से अधिक, रामिशिया लोप्सेड, वेरोनिका ऑफ़िसिनैलिस, ग्राउंड रीड ग्रास - 6, कुपेना ऑफ़िसिनैलिस, लिंगोनबेरी - 5, ब्लूबेरी, घाटी की मई लिली, ब्रैकन - 2, रक्त जीरियम लाल - 1; स्ट्रोंटियम -90: भेड़ का फेस्क्यू - 7, जमीन ईख घास - 5, ऑफिसिनैलिस वेरोनिका - 3, ब्लूबेरी, ऑफिसिनैलिस कुपेना - 1, ब्रेकन - 7, ऑफिसिनैलिस कुपेना, रक्त-लाल गेरियम - 5, घाटी की मई लिली - 3.

तालिका 3. टूटे हुए ओक के जंगलों में रहने वाले ग्राउंड कवर पौधों में आइसोटोप की सामग्री, Ci/kg

पौधा	रेडियोन्यूक्लाइड
ईख घास
दो पत्ती की खान
घाटी की मई लिली
क्लब काई
प्रारंभिक पत्र औषधीय
भेड़ fescue
ईख घास

कुल गामा गतिविधि के अनुसार, वनस्पति में संचय के गुणांक निम्नानुसार वितरित किए जाते हैं: काई> एक प्रकार का अनाज, लिली, कंपोजिट> जेरेनियम> बुर्ज> रैननकुलस> रोसैसी> अनाज> रश> फर्न> काई> काउबेरी, मैडर> विंटरग्रीन> प्रिमरोज़, छाता।

2.3 बोई गई घास के मैदानों में रेडियोन्यूक्लाइड का प्रवास

चेरनोबिल दुर्घटना के परिणामस्वरूप रेडियोधर्मी उत्सर्जन से दूषित प्राकृतिक घास के मैदानों और चरागाहों के महत्वपूर्ण क्षेत्रों के कृषि उत्पादन को हटाने के संबंध में, अपेक्षाकृत कम (1-5 सीआई / किमी 2) स्तर वाले क्षेत्रों में पर्यावरण के अनुकूल उत्पादों को प्राप्त करने की समस्या। मिट्टी में रेडियोन्यूक्लाइड की मात्रा तेजी से महत्वपूर्ण होती जा रही है।

दूषित क्षेत्रों में घास के मैदानों का निर्माण कृषि-तकनीकी उपायों की एक प्रणाली के विकास से जुड़ा है, जो एक तरफ, घास स्टैंड उत्पादकता और चारा गुणवत्ता का एक इष्टतम स्तर बनाए रखेगा, और दूसरी ओर, योगदान देगा प्रभावी कमीचारा फसलों के जमीन के ऊपर के द्रव्यमान में रेडियोन्यूक्लाइड का संचय। इसलिए, 1986 से, गोमेल क्षेत्र के मोजियर जिले की सोडी-पॉडज़ोलिक रेतीली दोमट मिट्टी की स्थितियों के तहत, हमने मुख्य खुराक बनाने वाले रेडियोन्यूक्लाइड के प्रवास पर एग्रोकेनोसिस संरचना, खनिज उर्वरकों और जुताई के प्रभाव का अध्ययन किया। मिट्टी-पौधे प्रणाली। रेडियोधर्मी संदूषण के क्षेत्र में पाए गए प्रयोगों पर रेडियोलॉजिकल अध्ययन किए गए, जो 1985 में बारहमासी चारा घास के एग्रोकेनोस की स्थिरता और उत्पादकता बढ़ाने के लिए कृषि-तकनीकी और एग्रोफाइटोसेनोटिक विधियों का अध्ययन करने के लिए रखे गए थे।

1987 में अल्पकालिक रेडियोन्यूक्लाइड के क्षय के बाद, प्रायोगिक स्थल के स्थान पर विकिरण की जोखिम खुराक मिट्टी की सतह से 1 मीटर की ऊंचाई पर 70-80 μR / h, मिट्टी पर 80-100 μR / h थी। सतह पर, मिट्टी की परत में रेडियोधर्मी संदूषण का घनत्व 0- 5 सेमी 4-4.5 Ci/km2 था। इस प्रकार, अबाधित मिट्टी पर घास के मैदानों में रेडियोन्यूक्लाइड प्रवासन की गतिशीलता का अध्ययन करना संभव था।

प्रयोग निम्नलिखित योजनाओं के अनुसार निर्धारित किए गए थे।

अनुभव 1. खनिज पोषण की दो पृष्ठभूमियों पर एकल-प्रजाति की फसलें और युग्मित घास का मिश्रण: 1) ब्लू-हाइब्रिड अल्फाल्फा, 2) संयुक्त कॉक्सफूट, 3) वेनलेस रंप, 4) मीडो टिमोथी घास, 5) अल्फाल्फा + हेजहोग, 6) अल्फाल्फा + दुम, 7) अल्फाल्फा + टिमोथी।

प्रयोग 2। P90K120 की पृष्ठभूमि के खिलाफ फलीदार घास की एकल-प्रजाति की फसलें: घास का मैदान, गुलाबी तिपतिया घास, रेंगने वाला तिपतिया घास, पहाड़ी तिपतिया घास, नीला संकर अल्फाल्फा, दरांती के आकार का अल्फाल्फा, सींग वाले कोरोनेट, नद्यपान एस्ट्रैगलस, रेतीले सैनोफिन।

प्रयोग को तीन बार दोहराया गया। प्रायोगिक भूखंडों का क्षेत्रफल 15 व 2 है। बुवाई से पहले मिट्टी और पौधों के नमूने लिए गए। 1986-1988 के बढ़ते मौसम के दौरान रेडियो-पारिस्थितिकी निगरानी की गई।

रेडियोन्यूक्लाइड संदूषण की सतही प्रकृति और ऑटोमॉर्फिक सोडी-पॉडज़ोलिक मिट्टी पर उनके कमजोर ऊर्ध्वाधर प्रवास को ध्यान में रखते हुए, 1989 में नए बोए गए पौधों के अंगों में रेडियोन्यूक्लाइड संचय की प्रकृति पर बारहमासी घास के नीचे मिट्टी की जुताई के प्रभाव का अध्ययन किया गया था। ऐसा करने के लिए, 1988 में बढ़ते मौसम के अंत में, प्रायोगिक भूखंड की जुताई की गई थी, और 1989 के वसंत में, डिस्किंग और खेती के बाद, तिपतिया घास-यूरिनिन और अल्फाल्फा-यूरिनिन घास के मिश्रण को बोया गया था। खनिज पोषण की पृष्ठभूमि N12oP9oKi2o की पूर्ण खुराक का पूर्व-बुवाई का अनुप्रयोग है, और फिर फॉस्फोरस-पोटेशियम उर्वरकों (PSoKi2c) को काटकर। पुरानी वृद्धि वाली जड़ी-बूटियों वाले बिना जुताई वाले क्षेत्रों ने नियंत्रण के रूप में कार्य किया।

यह स्थापित किया गया था कि 0-5 सेमी परत में प्रयोगात्मक भूखंडों की मिट्टी की कुल रेडियोधर्मिता मई से सितंबर 1986 तक लगातार 10 ~ 7-10 ~ 8 सीआई / किग्रा की सीमा में कम हो गई, मई में अपेक्षाकृत स्थिर स्तर तक पहुंच गई। 1987. विशिष्ट गामा गतिविधि उस समय से मिट्टी (अभी तक परेशान नहीं) 2.6-3.0 Ci/km2 (प्रयोग 1) और 2.1-2.3 Ci/km2 (प्रयोग 2) के प्रदूषण घनत्व के अनुरूप है। मिट्टी और बीज वाली घास में रेडियोधर्मिता की गतिशीलता के घटता की तुलना से पता चलता है कि 1986 में बढ़ते मौसम के दौरान मिट्टी की तुलना में पौधों के रेडियोधर्मी संदूषण के स्तर में तेज कमी न केवल अल्पकालिक क्षय के कारण है। रेडियोन्यूक्लाइड, लेकिन यह भी काफी हद तक, रेडियोधर्मी गिरावट से घास के पत्तों की सतह के संदूषण का कमजोर होना। मई 1986 में इस संदूषण के स्तर के अनुसार, तिपतिया घास का एक समूह (घास का मैदान, रेंगने वाला और गुलाबी तिपतिया घास), साथ ही साथ सींग वाला पक्षी, काफी स्पष्ट रूप से प्रतिष्ठित है, जो इन जड़ी बूटियों की पत्ती की सतह के यौवन से जुड़ा है।

अल्फाल्फा, वर्धमान अल्फाल्फा, एस्ट्रैगलस और सैनफॉइन का सतही संदूषण तिपतिया घास और पक्षी के डंठल की तुलना में काफी कम था। अंतर मुख्य रूप से लाल और गुलाबी तिपतिया घास में दूसरी कटाई (जुलाई 1986) के पौधों में संरक्षित थे, उपरोक्त भूमिगत फाइटोमास की विशिष्ट रेडियोधर्मिता लगभग अन्य प्रजातियों की तुलना में अधिक परिमाण का एक क्रम था, और तीसरी कटाई (सितंबर 1986) में अत्यधिक यौवन पर्वत तिपतिया घास में अधिकतम रेडियोधर्मिता का उल्लेख किया गया था। फलियों के विपरीत, बारहमासी अनाज(संयुक्त हेजहोग, awless क्रोम, घास का मैदान टिमोथी घास) 1986 में तीसरी कटाई के पौधे परिमाण के कम संकेतकों के क्रम से भिन्न थे।

यह ज्ञात है कि चारे के पौधों द्वारा मुख्य खुराक बनाने वाले रेडियोन्यूक्लाइड्स (l37Cs और 90Sr) के संचय में प्रजातियों और विभिन्न प्रकार के अंतर, रेडियोआइसोटोप से दूषित मिट्टी के फाइटोमेलीरेशन की एक विधि के रूप में कृषि पौधों के लक्षित चयन के विकास के लिए सैद्धांतिक आधार हैं। और उत्पादों में रेडियोन्यूक्लाइड की सामग्री को कम करने का एक साधन। लेकिन उच्च संचय क्षमता वाले पौधों के ऊपर-जमीन के द्रव्यमान के साथ रेडियोआइसोटोप को हटाने का निष्क्रिय प्रभाव प्राकृतिक रेडियोधर्मी क्षय के कारण प्रभाव के लिए मिट्टी शुद्धिकरण की डिग्री के मामले में काफी कम है। इसलिए, फसल चक्रों के लिए फसलों का चयन और दूषित क्षेत्रों में उनकी तर्कसंगत खेती के कृषि-तकनीकी तरीके वर्तमान में अपेक्षाकृत "स्वच्छ" चारा उत्पादों को प्राप्त करने के वास्तविक तरीकों में से एक है। एस. के. - फिरसाकोवा (1974) के अनुसार, बीजित बारहमासी अनाज द्वारा 90Sr का संचयन के बाद मशीनिंगऔर प्राकृतिक घास के मैदानों की तुलना में सोडी-पॉडज़ोलिक मिट्टी का पुन: गीलापन 5-16 गुना और पीट मिट्टी - 14-31 गुना कम हो गया।

मिट्टी से पौधे में सीज़ियम-134 और सीज़ियम-137 के प्रवाह को सीमित करने वाली मुख्य कृषि तकनीक - पोटाश उर्वरकों का उपयोग - मिट्टी के घोल में सीज़ियम और पोटेशियम के अनुपात की विरोधी प्रकृति और इसके प्रभाव से जुड़ी है पौधों के ऊपर-जमीन के द्रव्यमान में "कमजोर पड़ने"। बेलारूसी वैज्ञानिकों (शुग्ल्या, एजेट्स, 1990) के अध्ययन में भी इसकी पुष्टि की गई थी। अन्य उर्वरकों के साथ पोटाश उर्वरक कृषि संयंत्रों में सीज़ियम -137 के प्रवाह को 2-20 गुना कम कर देते हैं। मिट्टी के घोल की अम्लता को सीमित करने से फसल में सीज़ियम -137 का संचय 2-4 गुना कम हो जाता है, और हल्की बनावट वाली मिट्टी पर, चूना की पृष्ठभूमि के खिलाफ फास्फोरस और पोटाश उर्वरकों की खुराक में वृद्धि कम हो जाती है पौधों में सीज़ियम समस्थानिक का संचय 4-5 गुना तक होता है।

दुर्भाग्य से, मुख्य खुराक बनाने वाले एजेंटों के मिट्टी से चारे के जड़ी-बूटियों के पौधों के आर्थिक रूप से मूल्यवान हिस्से में प्रवास में नाइट्रोजन उर्वरकों की भूमिका बहुत विरोधाभासी तरीके से कवर की गई है। कई अध्ययन खनिज नाइट्रोजन के प्रभाव में, विशेष रूप से अत्यधिक उपजाऊ मिट्टी पर, चारा पौधों के ऊपर के अंगों में रेडियोधर्मी सीज़ियम के प्रवास की प्रक्रिया की तीव्रता की गवाही देते हैं। इसलिए, जब चेरनोज़म पर नाइट्रोजन को अमोनियम के रूप में पेश किया गया, तो मटर में सीज़ियम -137 की सांद्रता 18-52% और सोडी-पॉडज़ोलिक मिट्टी पर - 72-83% बढ़ गई। उसी समय, नाइट्रेट के रूप में पेश किए गए नाइट्रोजन का फसल में रेडियोधर्मी सीज़ियम के संचय पर व्यावहारिक रूप से कोई प्रभाव नहीं पड़ा। पादप कोशिका संरचनाओं की विकिरण के बाद बहाली में खनिज नाइट्रोजन के महत्व के बारे में जानकारी भी विरोधाभासी है। वर्तमान में, सीज़ियम -137 और स्ट्रोंटियम -90 (एलेक्साखिन एट अल।, 1991) से दूषित मिट्टी पर पोटेशियम और फास्फोरस की एक महत्वपूर्ण प्रबलता के साथ एक पूर्ण खनिज पूरक के हिस्से के रूप में नाइट्रोजन उर्वरकों का उपयोग करना समीचीन माना जाता है। नाइट्रोजन उर्वरकों के आवेदन को ऐसी खुराक में करने की सिफारिश की जाती है जो दी गई मिट्टी की स्थिति में उच्चतम उपज वृद्धि प्रदान करते हैं।

बेलारूस में वनस्पति प्रोटीन की अनसुलझी समस्या को देखते हुए (सुपाच्य प्रोटीन की कमी औसतन 20-25% है, और इसलिए फ़ीड उत्पादों की लागत 1.5 गुना बढ़ जाती है, और फ़ीड की खपत 1.3-1.4 गुना बढ़ जाती है), यह बहुत महत्वपूर्ण अध्ययन है। रेडियोन्यूक्लाइड्स के बीजित घासों में प्रवास में नाइट्रोजन उर्वरकों की भूमिका और एग्रोफाइटोसेनोटिक विधियों द्वारा इस प्रक्रिया के नियमन के बारे में।

मोनोकल्चर और मिश्रित फसलों में अल्फाल्फा और अनाज घास के ऊपर के फाइटोमास में सीज़ियम, स्ट्रोंटियम और प्लूटोनियम रेडियोआइसोटोप के संचय पर बुवाई संरचना और नाइट्रोजन उर्वरकों के प्रभाव के अध्ययन से इस प्रक्रिया की कई विशेषताओं का पता चला, दोनों फाइटोसेनोटिक कारकों के कारण और खनिज नाइट्रोजन का प्रभाव मिट्टी में पोटाश, साल्टपीटर के रूप में मिल जाता है।

अल्फाल्फा और घास के ऊपर के अंगों में सीज़ियम -137 के संचय पर कोग्रोथ का प्रभाव जड़ी-बूटियों की प्रजातियों की संरचना द्वारा निर्धारित किया गया था: अल्फाल्फा-यूर्चिन और अल्फाल्फा-रंप घास के मिश्रण में, दोनों घटकों में सीज़ियम का सेवन बढ़ जाता है (में अल्फाल्फा में 30-78, हेजहोग में 15, ब्रोम में 16%) उनके मोनोकल्चर के सापेक्ष। अल्फाल्फा-टिमो-परी घास में, कोई परिवर्तन नहीं देखा गया। नाइट्रोजन उर्वरकों के अनुप्रयोग ने मोनोकल्चर में अल्फाल्फा, हेजहोग और दुम के पौधों में l37Cs के प्रवेश को प्रेरित किया, जहां नाइट्रोजन पृष्ठभूमि की अनुपस्थिति की तुलना में आइसोटोप सामग्री में क्रमशः 54, 36 और 16% की वृद्धि हुई। अल्फाल्फा-दुम मिश्रण में, सीज़ियम संचय के संकेतक, इसके विपरीत, कम हो गए: अल्फाल्फा में 71, दुम में 21%। अल्फाल्फा के साथ मिश्रित हेजहोग में भी यही प्रभाव देखा गया - खनिज नाइट्रोजन की शुरूआत ने फॉस्फोरस-पोटेशियम पृष्ठभूमि की तुलना में 137Cs के प्रवास को 22% कम कर दिया। इस प्रकार, 137Cs का कम से कम तीव्र प्रवास और उस पर नाइट्रोजन उर्वरकों के उत्तेजक प्रभाव की अनुपस्थिति अल्फाल्फा-टिमोथी मिश्रण के घटकों और टिमोथी मोनोकल्चर में देखी गई।

मिट्टी में खनिज नाइट्रोजन की शुरूआत के साथ सीनियर के संचय में एक महत्वपूर्ण कमी (2-7 गुना तक) अल्फाल्फा और ब्रोम के मोनोकल्चर के साथ-साथ अल्फाल्फा-रंप और अल्फाल्फा-टिमोथी घास मिश्रण के घटकों में भी नोट की गई थी। .

अल्फाल्फा-हेजहोग मिश्रण में, नाइट्रोजन उर्वरकों ने फलियां घटक और अनाज दोनों के ऊपर-जमीन के द्रव्यमान में 90Sr की आपूर्ति को 2.0-2.5 गुना बढ़ा दिया।

जैसा कि ज्ञात है, फसल उत्पादन के रेडियोधर्मी विखंडन उत्पादों द्वारा संदूषण में कमी
सुधारकों की शुरूआत की मदद से, यह इस तरह के बुनियादी तंत्रों के माध्यम से प्राप्त किया जाता है जैसे कि उपज में वृद्धि और इस तरह फसल के प्रति यूनिट वजन में रेडियोन्यूक्लाइड की सामग्री को "कमजोर" करना; मिट्टी के घोल में कैल्शियम और पोटेशियम की सांद्रता बढ़ाना; उपयुक्त यौगिकों को शामिल करके मिट्टी में रेडियोआइसोटोप की ट्रेस मात्रा को ठीक करना। और अगर हमारे संयुक्त विकास और नाइट्रोजन उर्वरकों के आवेदन के प्रभाव में बोई गई घास में 137C और 90Sr के संचय की डिग्री में परिवर्तन पर हमारे द्वारा प्राप्त परिणामों को शारीरिक और जैव रासायनिक बातचीत के माध्यम से इन तंत्रों की अभिव्यक्ति के रूप में माना जा सकता है। एग्रोकेनोज़ में पौधों की संख्या और उन पर उनका प्रभाव मिट्टी का वातावरण, फिर मिट्टी-पौधे प्रणाली में प्लूटोनियम प्रवासन के अध्ययन में उन दृष्टिकोणों का विकास शामिल है जो मिट्टी के रसायन विज्ञान और जड़ों में प्रवेश और ऊपर के अंगों में संचय पर जैविक और कृषि रासायनिक कारकों की क्रिया के तंत्र दोनों को प्रभावित करते हैं। पीएच मान, यांत्रिक संरचना और मिट्टी के जल-वायु शासन की सीमा पर मिट्टी के कणों द्वारा इसके सोखने में कमी के साथ प्लूटोनियम के समाधान में संक्रमण की निर्भरता है।

जुताई से पहले (1988) और जुताई के बाद (1990) मिट्टी और घास में गामा-उत्सर्जक रेडियोन्यूक्लाइड की सामग्री का तुलनात्मक विश्लेषण, पौधों में रेडियोआइसोटोप के प्रवास को कम करने में इस कृषि तकनीक की प्रभावशीलता का न्याय करना संभव बनाता है। जुताई, ऊपरी (0-5 सेमी) मिट्टी की परत को गहरा करना और बाद की खेती, बढ़ती घास की पुरानी तकनीक को बनाए रखते हुए, मिट्टी की जड़ परत में रेडियोन्यूक्लाइड की एकाग्रता के "कमजोर पड़ने" में योगदान दिया। 137Cs और 134Cs की सांद्रता में दुगनी कमी के कारण मिट्टी में गामा उत्सर्जक की कुल सामग्री औसतन 1.8 गुना कम हो गई, क्योंकि सीज़ियम रेडियोआइसोटोप कुल सांद्रता का 65% से अधिक के लिए जिम्मेदार था। दूसरा सबसे महत्वपूर्ण रेडियोन्यूक्लाइड 4aK था, जिसकी जुताई से पहले मिट्टी की कुल गामा गतिविधि में भागीदारी 23% थी, और उपचार के बाद - 32%, यानी। फिर से बुवाई घास, और फिर pokosno।

इस प्रकार, 2-5 Ci/km2 के प्रदूषण घनत्व वाली कृषि भूमि की सोडी-पॉडज़ोलिक मिट्टी पर, बोई गई घास की गामा गतिविधि मुख्य रूप से 40K द्वारा निर्धारित की जाती है, जिसकी मिट्टी में फास्फोरस के आवेदन के कारण उच्च सांद्रता रहती है और पोटाश उर्वरक, फास्फोरस उर्वरकों में सामग्री 70–120 बी क्यू / किग्रा है, और 60 किग्रा / हेक्टेयर की खुराक पर पोटाश उर्वरकों की शुरूआत के साथ, 1.35-10e बीक्यू / किग्रा पोटेशियम -40 मिट्टी में प्रवेश करती है।

हल क्षितिज में रेडियोन्यूक्लाइड के एक समान मिश्रण के लिए मिट्टी की जुताई का प्रभाव मुख्य रूप से अनाज में प्रकट हो सकता है, क्योंकि फलियों की जड़ प्रणाली की अवशोषित गतिविधि उपचारित परत के पूरे प्रोफाइल में की जाती है।

विषम गुणों वाली प्रजातियों की जड़ों और जमीन के ऊपर के अंगों में सीज़ियम रेडियोन्यूक्लाइड के वितरण के विश्लेषण से पता चला है कि जब नाइट्रोजन उर्वरकों को मिट्टी में लगाया जाता है, तो जड़ों से सीज़ियम रेडियोन्यूक्लाइड का प्रवासन होता है। ऊपर के अंगों में वृद्धि होती है: यदि नाइट्रोजन मुक्त पृष्ठभूमि के खिलाफ जड़ों और जमीन के ऊपर के द्रव्यमान में सीज़ियम के लिए विशिष्ट गतिविधि का अनुपात हेजहोग के लिए 1:3 और ब्रोम के लिए 5:1 था, तो नाइट्रोजन पृष्ठभूमि पर - 1:20 और 1:1, क्रमशः (सारणी 4.9)। उसी समय, मेडो फॉक्सटेल में, ये अनुपात नाइट्रोजन मुक्त पृष्ठभूमि पर 6:1 और उर्वरक अनुप्रयोग के साथ 16:1 थे।

भूमिगत और भूमिगत अंगों के बीच सीज़ियम के पुनर्वितरण की विशेषताओं के अधिक विस्तृत अध्ययन के लिए, घास के मैदानों के नीचे मिट्टी में स्थिर सीज़ियम समस्थानिकों की शुरूआत के साथ एक वनस्पति प्रयोग किया गया था। दो प्रकार की मिट्टी पर मिचरलिच जहाजों में प्रयोग किए गए: पीट-बोग और सॉड-ग्ली दोमट, यानी, हमने सबसे आम घास की मिट्टी को कवर किया। प्रयोग की योजना: नाइट्रोजन मुक्त पृष्ठभूमि पर और नाइट्रोजन अनुप्रयोग की पृष्ठभूमि पर घास की घास की 7 प्रजातियां। नमक के रूप में जहाजों को भरने से पहले खनिज उर्वरकों को मिट्टी में लगाया जाता था: अमोनियम नाइट्रेट (खनिज मिट्टी पर 1.71 ग्राम / पोत, पीट-0.40 ग्राम / पोत पर)। बारहमासी घासों द्वारा रेडियोकैशियम (बीक्यू/किग्रा) का संचय

इस प्रकार, 1986-1990 में मीडो फाइटोकेनोज में रेडियो-पारिस्थितिकी निगरानी की गई। प्राकृतिक घास के मैदानों के परीक्षण भूखंडों पर, चेरनोबिल परमाणु ऊर्जा संयंत्र से अलग-अलग डिग्री तक, और बीज वाली जड़ी-बूटियों के प्रयोगों में कृषि-पारिस्थितिकी तंत्र में, हमें निम्नलिखित निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है।

1. अवलोकन अवधि के दौरान रेडियोन्यूक्लाइड की आमद और घास के मैदानों में उनका संचय कई कारकों द्वारा निर्धारित किया गया था, जिसमें दुर्घटना के बाद रेडियोधर्मी गिरावट की मात्रा और मौलिक संरचना और मिट्टी के साथ रेडियोन्यूक्लाइड की बातचीत की प्रकृति शामिल है, जो काफी हद तक प्रभावित हुई थी। पौधों के लिए उनकी उपलब्धता, घास के मैदान के ऊपर के अंगों में अवशोषण और प्रवास।

2. दुर्घटना के बाद की अवधि में, दूषित क्षेत्र के घास के मैदान में पौधों की विशिष्ट रेडियोधर्मिता, 1986-1987 में तेज कमी के बाद मुख्य रूप से अनाज और फोर्ब-ग्रास संघों द्वारा दर्शायी जाती है। अल्पकालिक रेडियोन्यूक्लाइड के क्षय के कारण, यह गोमेल क्षेत्र में परीक्षण भूखंडों पर 10 ~ 8-10 ~ 6 सीआई / किग्रा के स्तर पर स्थिर हो गया, मोगिलेव में - 10-9-10-8, मिन्स्क में - 10- 9-10-8 सीआई/किग्रा;

4. कई प्रमुख घास के पौधों के लिए, रेडियोन्यूक्लाइड के संचय में अंतर-विशिष्ट और अंतर-विशिष्ट दोनों अंतर स्थापित किए गए हैं। पीट और खनिज मिट्टी पर गामा उत्सर्जक के संचय के स्तर की तुलना करते समय अंतर-विशिष्ट अंतर सबसे अधिक स्पष्ट होते हैं। समान प्रदूषण घनत्व संकेतकों के साथ, एक ही प्रजाति के सेनोपॉप्यूलेशन के उपरोक्त भूमिगत फाइटोमास की विशिष्ट गामा गतिविधि, पीट मिट्टी की उच्च सोखने की क्षमता के कारण सोडी पॉडज़ोलिक मिट्टी की तुलना में पीट बोग्स में कम परिमाण का क्रम है, जो है इसमें महत्वपूर्ण मात्रा में ह्यूमिक और कम आणविक भार एसिड की उपस्थिति से सुनिश्चित होता है।

5. गामा-उत्सर्जक रेडियोन्यूक्लाइड के सबसे कम संचय गुणांक, जिनमें से 70-90% तक सीज़ियम रेडियोआइसोटोप हैं, पीट-ग्ली मिट्टी (0.4-1.5) पर घास के मैदानों में नोट किए गए थे। घास की वनस्पति द्वारा गामा उत्सर्जक का संचय खनिज मिट्टी पर अधिक तीव्र होता है।

6. एक ही मिट्टी के अंतर पर रेडियोन्यूक्लाइड के संचय गुणांक न केवल विभिन्न व्यवस्थित समूहों के प्रतिनिधियों के बीच, बल्कि एक ही परिवार के भीतर प्रजातियों के बीच, उदाहरण के लिए ब्लूग्रास के बीच महत्वपूर्ण रूप से (4-6 गुना तक) भिन्न हो सकते हैं। इसलिए, घास के मैदानों द्वारा रेडियोन्यूक्लाइड के संचय की तुलनात्मक विशेषता में एक परिवार के रूप में इस तरह की टैक्सोनोमिक इकाई का उपयोग करना गैरकानूनी है। व्यक्तिगत खुराक बनाने वाले रेडियो आइसोटोप के संबंध में घास के मैदानों की संचय क्षमता का विश्लेषण घास के मैदान समुदाय के प्रत्येक प्रमुख के रूपात्मक और शारीरिक विशेषताओं के अध्ययन पर आधारित होना चाहिए, घटकों के कोनोटिक अनुपात और जल-भौतिक को ध्यान में रखते हुए। और एडाफोटोप के एग्रोकेमिकल पैरामीटर, जो मिट्टी के घोल में रेडियोन्यूक्लाइड के विनिमेय रूपों की एकाग्रता को निर्धारित करते हैं।

2.4 बाह्य जोखिम और अवशोषित रेडियोन्यूक्लाइड के प्रभाव

पौधे के जीवन पर

पौधों की वृद्धि, विकास और उत्पादकता। रिएक्टर के तत्काल आसपास के क्षेत्र में दुर्घटना के बाद पहले महीनों में किए गए पौधों की वृद्धि और विकास का अवलोकन, जहां बहुत सारे रेडियोधर्मी गिरावट गिर गई, और कुछ स्थानों पर विकिरण का प्रकार तीव्र के करीब था, व्यक्तिगत विसंगतियों का पता चला पौधों के मोर्फोजेनेटिक विकास में, विशेष रूप से कोनिफ़र में (पाइंस, खाया):

शिखर (शीर्ष) कलियों के बढ़ने की क्षमता का ह्रास, सुप्त कलियों सहित नई कलियों का बनना और बढ़ना;

पाइन और स्प्रूस और विशाल ओक के पत्तों में विशाल सुइयों की उपस्थिति, जो सामान्य लोगों से 2-3 गुना और वजन में 5-7 गुना भिन्न होती है;

केवल पहले वर्ष की सुइयों के कामकाज के साथ गठन के पिछले वर्षों (दूसरे और तीसरे वर्ष) की सुइयों को बहा देना;

भू-उष्णकटिबंधीय संवेदनशीलता का नुकसान।

1987-1988 में 10 किमी क्षेत्र में विख्यात मोर्फोज़ (अंगों का विशालता) अक्सर हुआ। 1991-1992 में अंग विशालता की एक दूसरी लहर का उल्लेख किया गया था, जो माना जाता है कि दुर्घटना के बाद पौधों के अंगों में रेडियोन्यूक्लाइड के बाद के संचय से जुड़ा हुआ है। इस बात के प्रमाण हैं कि रिएक्टर के तत्काल आसपास स्थित सर्दियों की राई और गेहूं की फसलें और लगभग 1000 सीआई / किमी 2 से दूषित होने के कारण धीमी वृद्धि और विकास की विशेषता थी, पत्ती क्षेत्र सूचकांक और फ्लैग लीफ क्षेत्र 40-50% कम था।

दुर्घटना के वर्ष में तीव्र विकिरण के अधीन गेहूं की फसलों ने, बाद के वर्षों में, पौधों की एक नई पीढ़ी दी, जिनमें से उत्परिवर्ती रूपों की विशेषता थी, जो कि awns की अनुपस्थिति, व्यक्तिगत स्पाइकलेट्स के नुकसान, स्पाइक के विभाजन आदि की विशेषता थी। उनमें से, प्रजनन के लिए उपयोगी रूप भी मिल सकते हैं। 30 किलोमीटर के क्षेत्र के बेलारूसी क्षेत्र में पौधों में रूपात्मक परिवर्तनों की अलग-अलग अभिव्यक्तियाँ भी देखी गईं।

जब 77 Ci/km2 तक रेडियोन्यूक्लाइड से दूषित मिट्टी पर कृषि संयंत्र उगाते हैं, तो उनकी वृद्धि और विकास में कोई विशेष परिवर्तन नहीं देखा गया। विकास के मुख्य चरण मिट्टी के संदूषण की डिग्री की परवाह किए बिना हुए, बीज के रूपात्मक पैरामीटर भी आदर्श के अनुरूप थे। अवलोकन, निश्चित रूप से, "स्वच्छ" बीजों से प्राप्त संबंधित पौधे।

वास्तव में, इस बात के प्रमाण हैं कि 86 सीआई/किमी2 के भीतर मृदा संदूषण का स्तर पौधों की वृद्धि और विकास को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करता है। हालांकि, अंकुरण दर, 1000 बीजों के वजन आदि की स्थिरता के बावजूद, तीन साल के लिए लंबे समय तक विकिरणित साइलियम बीजों के पुनर्वितरण से छिपे हुए परिवर्तनों का पता चला, जिसमें अतिरिक्त विकिरण के लिए पौधों की असमान प्रतिक्रिया और गुणसूत्र विपथन की एक अपर्याप्त तस्वीर शामिल थी। जड़ विभज्योतक। इस प्रकार, मृदा प्रदूषण के उन घनत्वों पर जो हमारे प्रयोगों में थे, किसी को खेती वाले पौधों के चयापचय में व्यक्तिगत मात्रात्मक परिवर्तनों के प्रकट होने की उम्मीद करनी चाहिए।

तालिका 4. रेडियोन्यूक्लाइड के साथ मिट्टी के दूषित होने की स्थिति में पीले ल्यूपिन की उत्पादकता।

विकल्प	विशिष्ट गतिविधि मिट्टी, बीक्यू/किलोग्राम, एक्स 103	बीज फसल
पौधे	नियंत्रण करने के लिए

बुवाई के लिए, "स्वच्छ" फसलों के बीजों का उपयोग प्रतिवर्ष किया जाता था। बैच प्रयोग में उगाए गए ल्यूपिन पौधों (किस्म BSHA 382) से बीजों की उपज के लिए लेखांकन, औसतन दो वर्षों में, पौधों की उत्पादकता में मामूली वृद्धि के रूप में रेडियोन्यूक्लाइड के साथ मिट्टी के संदूषण की डिग्री में वृद्धि हुई (तालिका 4), जिसने संकेत दिया इन संकेतकों के बीच संबंध का अस्तित्व। उत्पादकता संकेतकों का विश्लेषण करते हुए, हम मानते हैं कि देखे गए परिवर्तन कुछ हद तक यांत्रिक संरचना और प्रयोगों में प्रयुक्त मिट्टी की उर्वरता स्तर में छोटे अंतर के कारण होते हैं।

प्रकाश संश्लेषण। अध्ययनों से पौधों से पृथक क्लोरोप्लास्ट की एक बढ़ी हुई फोटोकैमिकल गतिविधि का पता चला जो उच्च पृष्ठभूमि विकिरण (γ-विकिरण 300-500 μR / h की एक्सपोजर खुराक) की स्थितियों में बढ़ी, सूखी पत्ती की प्रति यूनिट क्लोरोफिल सामग्री में वृद्धि की प्रवृत्ति। द्रव्यमान और घुलनशील प्रोटीन की सांद्रता में कमी देखी गई। RDF-carboxylase गतिविधि के स्तर में कुछ परिवर्तन भी देखे गए। क्लोरोफिल अवक्रमण एंजाइम, क्लोरोफिलेज की कम हाइड्रोलाइटिक गतिविधि ने भी रेडियोधर्मी संदूषण की स्थितियों में बढ़ने वाले पौधों के प्रकाश संश्लेषक तंत्र की गतिविधि में वृद्धि की गवाही दी। इन परिस्थितियों में विकिरण के प्रभाव का एक अन्य महत्वपूर्ण संकेतक पेरोक्सीडेज गतिविधि में वृद्धि है। बैच प्रयोग में उगाए गए पीले ल्यूपिन की पत्तियों में, वेरिएंट के अनुसार वर्णक तंत्र (क्लोरोफिल और क्लोरोफिल गतिविधि की संख्या) में कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं हुए थे - प्रयोग नहीं देखा गया था, हालांकि, की डिग्री में वृद्धि के साथ मृदा प्रदूषण, क्लोरोप्लास्ट और लिपिड पेरोक्सीडेशन (एंजाइम पेरोक्सीडेज) में फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं की दर में वृद्धि की प्रवृत्ति थी।

नाइट्रोजन का आत्मसात। पीले ल्यूपिन में, कम नाइट्रोजन के साथ वानस्पतिक और प्रजनन अंगों की आपूर्ति दो तरह से होती है: नोड्यूल बैक्टीरिया (राइजोबियम) द्वारा वायुमंडलीय नाइट्रोजन के सहजीवी निर्धारण के माध्यम से और जड़ों और पत्तियों में और आंशिक रूप से तनों में मिट्टी खनिज नाइट्रोजन की बहाली। दोनों रास्ते आपस में बातचीत करते हैं। एंजाइम नाइट्रेट रिडक्टेस द्वारा खनिज नाइट्रोजन की बहाली बीज के अंकुरण और जड़ प्रणाली के गठन के साथ शुरू होती है और, जब तक कि स्टेमिंग अवधि, कम नाइट्रोजन के साथ पौधे की आपूर्ति की प्रक्रिया में मुख्य भार वहन करती है। नवोदित चरण के बाद, इस प्रक्रिया की गतिविधि जल्दी कम हो जाती है और बाद के चरणों में बहुत कमजोर रूप से प्रकट होती है। नाइट्रोजन-फिक्सिंग गतिविधि फलियों की जड़ों पर नोड्यूल्स के विकास के साथ विकसित होती है, जो चार पत्ती वाले चरण से शुरू होती है। धीरे-धीरे बढ़ते हुए, यह नवोदित-फूलों के चरण में अधिकतम तक पहुंच जाता है। इस प्रकार, नवोदित-फूलों के चरण में, दोनों प्रक्रियाएं गहन रूप से आगे बढ़ती हैं, और इस समय उनकी गतिविधि का मात्रात्मक मूल्यांकन पौधे में नाइट्रोजन चयापचय की स्थिति को चिह्नित कर सकता है।

बैच प्रयोग में प्रयुक्त मिट्टी को विभिन्न स्थलों से लिया गया था, जिसने मिट्टी की उर्वरता में अंतर के नाइट्रोजन निर्धारण (प्रदूषण के घनत्व को छोड़कर) के स्तर पर प्रभाव पर सवाल उठाया था। इस प्रभाव को कमजोर करने के लिए 1991 में एक बैच प्रयोग 2 पेश किया गया, जिसमें विभिन्न स्तर 2.5:1 और 1:1 के अनुपात में भारी प्रदूषित मिट्टी के साथ सशर्त रूप से स्वच्छ मिट्टी (नियंत्रण) को मिलाकर विविधता के अनुसार मिट्टी का संदूषण बनाया गया था। परिणामस्वरूप, सीज़ियम संदूषण के तीन प्रकार प्राप्त हुए: 0.7; 9.6 और 13.7 kBq/kg मिट्टी, जिनमें से पहली को नियंत्रण के रूप में लिया गया था। 1991-1992 में प्राप्त किया। परिणामों ने मिट्टी प्रदूषण की स्थितियों में नाइट्रोजन-फिक्सिंग गतिविधि में एक निश्चित वृद्धि का संकेत दिया, लेकिन वे एक प्रवृत्ति के अधिक थे। रेडियोन्यूक्लाइड के साथ मिट्टी के संदूषण की अलग-अलग डिग्री की स्थितियों के तहत नाइट्रेट रिडक्टेस गतिविधि ने परिवर्तनों की स्पष्ट तस्वीर नहीं दिखाई। मिट्टी में नाइट्रेट नाइट्रोजन की मात्रा पर इसकी अत्यधिक निर्भरता पर विचार किया जाना चाहिए।

नाइट्रोजन-फिक्सिंग गतिविधि पर मिट्टी की उर्वरता में संभावित अंतर के प्रभाव के मुद्दे का अध्ययन तब किया गया जब विभिन्न यांत्रिक संरचना की मिट्टी पर ल्यूपिन और रेडियोधर्मी संदूषण के बिना उर्वरता बढ़ रही थी। प्रयोग IEB के वनस्पति मंडप में किए गए। 1991 में, ल्यूपिन के पौधों को सोडी-पॉडज़ोलिक रेतीली और कृत्रिम रूप से तैयार ह्यूमस मिट्टी के मिश्रण पर उगाया गया था, जिसे प्रयोग 2 में रेडियोधर्मी मिट्टी के समान अनुपात में लिया गया था। परिणाम बढ़ते समय नोड्यूल की नाइट्रोजन-फिक्सिंग गतिविधि में मामूली वृद्धि दिखाते हैं। कृत्रिम धरण मिट्टी पर ल्यूपिन और इसे 1: 1 के अनुपात में रेतीली मिट्टी के साथ मिलाते समय। इस प्रकार मिट्टी की उर्वरता बढ़ने से नोड्यूल्स में नाइट्रोजन स्थिरीकरण और ल्यूपिन के पत्तों में नाइट्रेट की कमी को बढ़ावा मिलता है।

1992 में, ल्यूपिन उगाने के लिए यांत्रिक संरचना में भिन्न मिट्टी का उपयोग करके एक वनस्पति प्रयोग किया गया था। जैसा कि देखा जा सकता है, रेतीली (जंगल) मिट्टी और मध्यम दोमट पर ल्यूपिन उगाने पर नाइट्रोजन स्थिरीकरण की सबसे कम गतिविधि देखी गई थी। रेतीली, बलुई दोमट और हल्की दोमट कृषि योग्य मिट्टी व्यावहारिक रूप से ल्यूपिन नोड्यूल्स में नाइट्रोजन-फिक्सिंग गतिविधि के स्तर में भिन्न नहीं थी।

ग्लूटामाइन सिंथेटेज़ (जीएस), जिसकी गतिविधि पत्तियों में ग्लूटामाइन गठन की तीव्रता को दर्शाती है, कम नाइट्रोजन के आत्मसात करने में सबसे महत्वपूर्ण एंजाइम है, जो अमीनो एसिड में इसके समावेश के लिए जिम्मेदार है। उत्तरार्द्ध, a-ketoglutaric एसिड के साथ संक्रमण द्वारा, ग्लूटामिक एसिड बनाता है। इसलिए, जीएस की गतिविधि कम नाइट्रोजन को सीधे कार्बनिक यौगिकों में शामिल करने की प्रक्रिया की तीव्रता का एक विचार देती है। 1990 में प्राप्त परिणामों ने रेडियोन्यूक्लाइड के साथ मिट्टी के संदूषण की डिग्री के आधार पर ल्यूपिन के पत्तों में जीएस गतिविधि में कोई अंतर प्रकट नहीं किया। समान परिस्थितियों में उगाए गए जौ पर समान डेटा प्राप्त किया गया था।

एक पौधे में नाइट्रोजन चयापचय की तीव्रता का एक अभिन्न संकेतक उसके अंगों में नाइट्रोजन की सामग्री है। पीले ल्यूपिन किस्म BSHA 382 और जौ किस्म Zhodinsky 5 के अंगों में Kjeldahl विधि द्वारा नाइट्रोजन का निर्धारण पौधों के अंगों में महत्वपूर्ण अंतर प्रकट करता है। ल्यूपिन में, नाइट्रोजन की उच्चतम सांद्रता ऊपरी पत्तियों (शुष्क वजन पर 4 8-5.7%) और फूलों के साथ पुष्पक्रम की कुल्हाड़ियों (4.3-4.9%), और सबसे कम - तनों (1.6-1.9%) की विशेषता थी। जौ में, उच्चतम नाइट्रोजन सामग्री भी ध्वज के पत्तों (2.8-3.3%) में थी, और सबसे कम तनों (0.8-1.2%) में थी। प्रयोगों के प्रकारों में नाइट्रोजन सांद्रता में उतार-चढ़ाव व्यवस्थित नहीं थे और जाहिर तौर पर अन्य कारणों से थे। इसलिए, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि ल्यूपिन और जौ के पौधों में कुल नाइट्रोजन की सामग्री पर रेडियोन्यूक्लाइड के साथ मिट्टी के संदूषण का कोई प्रभाव नहीं है।

इस प्रकार, 80 Ci/km2 तक के संदूषण घनत्व वाली मिट्टी पर, ल्यूपिन द्वारा अवशोषित रेडियोन्यूक्लाइड्स का वनस्पति अंगों के नाइट्रोजन चयापचय पर कुछ प्रभाव पड़ता है। हालांकि, यह निष्कर्ष केवल "स्वच्छ" बीजों से उगाए गए पौधों पर लागू होता है, जो कि मिट्टी के रेडियोधर्मी संदूषण की अनुपस्थिति में प्राप्त होते हैं।

निष्कर्ष

बेलारूस के जंगलों के एक विस्तृत सर्वेक्षण से पता चला है कि चेरनोबिल दुर्घटना के परिणामस्वरूप, 1,700 हजार हेक्टेयर (पूरे वन क्षेत्र का एक चौथाई) से अधिक रेडियोधर्मी संदूषण के संपर्क में थे। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक क्षेत्र को दूषित माना जाता है यदि फॉलआउट घनत्व सीज़ियम-137 के लिए 1 सीआई/किमी 2, स्ट्रोंटियम-90 के लिए 0.15 सीआई/किमी2 और प्लूटोनियम-238,239,240 के लिए 0.01 सीआई/किमी2 से अधिक हो। प्रदूषित वन निधि का 90% से अधिक सीज़ियम-137 संदूषण के क्षेत्र में 5 से 15 Ci/km2 तक आता है। दुर्घटना से पहले की अवधि में, बेलारूस के जंगलों में रेडियोधर्मी संदूषण का स्तर 0.2-0.3 सीआई / किमी 2 तक पहुंच गया था और मुख्य रूप से प्राकृतिक रेडियोन्यूक्लाइड और परमाणु हथियारों के परीक्षण के परिणामस्वरूप गठित वैश्विक गिरावट के कृत्रिम रेडियोन्यूक्लाइड द्वारा निर्धारित किया गया था।

गणतंत्र में मौजूद 88 वनों में से, 49 एक डिग्री या किसी अन्य के लिए रेडियोधर्मी संदूषण के अधीन थे, जिसने उनकी आर्थिक गतिविधि की प्रकृति को महत्वपूर्ण रूप से बदल दिया। बेलारूस के वन परिसरों के बड़े पैमाने पर प्रदूषण ने वन संसाधनों के उपयोग को तेजी से सीमित कर दिया है, समग्र रूप से जनसंख्या की आर्थिक और सामाजिक-मनोवैज्ञानिक स्थिति पर नकारात्मक प्रभाव पड़ा है।

दुर्घटना के बाद पहले दिनों में, 80% तक रेडियोधर्मी गिरावट पेड़ की परत के ऊपर-जमीन के हिस्से द्वारा बरकरार रखी गई थी। तब मौसम संबंधी कारकों के प्रभाव में मुकुट और चड्डी की तेजी से सफाई हुई, और 1986 के अंत में, जंगल में फंसे 95% तक रेडियोधर्मी पदार्थ पहले से ही मिट्टी में थे, और उनमें से अधिकांश जंगल के कूड़े में थे। , जो रेडियोन्यूक्लाइड का संचायक है। मिट्टी की गहराई में रेडियोन्यूक्लाइड के प्रवास की आगे की दर वनस्पति आवरण के प्रकार, जल शासन, मिट्टी के कृषि रासायनिक मापदंडों और रेडियोधर्मी गिरावट के भौतिक रासायनिक गुणों पर निर्भर करती है। किए गए अध्ययनों से पता चला है कि वर्तमान में रेडियोधर्मी फॉलआउट का मुख्य हिस्सा अभी भी ऊपरी मिट्टी के क्षितिज में केंद्रित है, जहां वे कार्बनिक और खनिज घटकों द्वारा अच्छी तरह से बनाए हुए हैं।

वन वनस्पति का प्रदूषण रेडियोधर्मी गिरावट के स्तर और मिट्टी के गुणों पर निर्भर करता है। हाइड्रोमोर्फिक (अत्यधिक सिक्त) मिट्टी पर, "मृदा-पौधे" प्रणाली में संक्रमण की एक उच्च डिग्री ऑटोमोर्फिक (सामान्य रूप से सिक्त) मिट्टी की तुलना में नोट की जाती है। मिट्टी की उर्वरता जितनी अधिक होती है, रेडियोन्यूक्लाइड का अनुपात उतना ही कम होता है, जो वन स्टैंड और ग्राउंड कवर के जीवों (मशरूम, जामुन, काई, लाइकेन, शाकाहारी वनस्पति) दोनों में प्रवेश करता है।

सुई (पत्तियां), युवा अंकुर, छाल, बस्ट की विशेषता पेड़ के छत्र के विभिन्न भागों में रेडियोन्यूक्लाइड की उच्चतम सामग्री है; लकड़ी में सबसे कम संदूषण देखा गया। वन समुदायों में रेडियोन्यूक्लाइड के संचयक कवक, काई, लाइकेन और फ़र्न हैं। वन वनस्पति मुख्य रूप से सीज़ियम-137, स्ट्रोंटियम-90 को अवशोषित करती है। ट्रांसयूरेनियम तत्व (प्लूटोनियम-238,239,240 और अमेरिकियम-241) प्रवासन प्रक्रियाओं में कमजोर रूप से शामिल हैं।

इस प्रकार, वन पारिस्थितिकी तंत्र रेडियोन्यूक्लाइड का वन उत्पादों, विशेष रूप से भोजन में प्रवेश करने का एक निरंतर स्रोत है। में रेडियोन्यूक्लाइड का संचय जंगली जामुनऔर मशरूम कृषि उत्पादों में अपनी सामग्री से 20-50 गुना अधिक रेडियोधर्मी संदूषण के समान स्तर पर। अध्ययनों से पता चला है कि वन खाद्य पदार्थों की खपत के कारण विकिरण खुराक कृषि उत्पादों की खपत से उत्पन्न खुराक से 2-5 गुना अधिक है। इसके अलावा, कृषि भूमि के विपरीत, आधुनिक तकनीकों का उपयोग करके विभिन्न प्रभावी प्रतिवादों को लागू करके विकिरण भार को कम करने के मामले में वन परिसरों का खराब प्रबंधन किया जाता है। जंगल में रहना अतिरिक्त बाहरी जोखिम से भी जुड़ा है, क्योंकि जंगल एक प्राकृतिक बाधा थे, और इसके परिणामस्वरूप, रेडियोधर्मी गिरावट का भंडार। दूषित वन क्षेत्रों में विकिरण सुरक्षा की समस्याओं को मुख्य रूप से प्रतिबंधात्मक उपायों के माध्यम से हल किया जाता है।

वर्तमान में, दूषित क्षेत्र में मशरूम और जामुन का संग्रह बहुत सीमित है और सीज़ियम-137 के लिए 2 Ci/km2 से अधिक के फॉलआउट घनत्व वाले क्षेत्रों में लगभग पूरी तरह से प्रतिबंधित है। हालांकि, प्राकृतिक रेडियोधर्मी क्षय और मिट्टी की गहराई में रेडियोन्यूक्लाइड के प्रवास के कारण जंगल के खाद्य उत्पादों में रेडियोन्यूक्लाइड सामग्री का स्तर समय के साथ कम हो जाएगा। प्रारंभिक पूर्वानुमान गणना से पता चलता है कि 2015 में सीज़ियम-137 की सांद्रता अनुमेय मानदंडों के स्तर तक घट जाएगी।

यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि वन उपहारों के उपयोग के संबंध में वर्तमान संकट की स्थिति को दूर करने के लिए अब तक कई सिफारिशें विकसित की गई हैं। एक आशाजनक तरीका पर्यावरण के अनुकूल मशरूम और जामुन की कृत्रिम खेती है, जो मानव शरीर में रेडियोन्यूक्लाइड के सेवन को कम करेगा, और, परिणामस्वरूप, सार्वजनिक स्वास्थ्य के लिए जोखिम।