Stronciumi në bimë. Ku grumbullohet stroncium tek njerëzit? Ndikimi i ekspozimit të jashtëm dhe radionuklideve të absorbuara

18.05.2020 Muret

Një model i ngjashëm u mor në eksperimentet me patate. Kur bimët rrezatohen gjatë periudhës së tuberizimit, rendimenti i zhardhokëve në rrezatim me doza 7-10 kR praktikisht nuk ulet. Nëse bimët rrezatohen në një fazë të hershme të zhvillimit, rendimenti i zhardhokëve ulet mesatarisht me 30-50%. Përveç kësaj, zhardhokët nuk janë të qëndrueshëm për shkak të sterilitetit të syve.

Rrezatimi i bimëve vegjetative jo vetëm që çon në një ulje të produktivitetit të tyre, por gjithashtu zvogëlon cilësitë e mbjelljes së farave që dalin. Kështu, rrezatimi i bimëve vegjetative jo vetëm që çon në një ulje të produktivitetit të tyre, por gjithashtu zvogëlon cilësitë e mbjelljes së farave që dalin. Kështu, kur drithërat rrezatohen në fazat më të ndjeshme të zhvillimit (punim, dalja në tub), rendimenti zvogëlohet shumë, por mbirja e farave që rezultojnë zvogëlohet ndjeshëm, gjë që bën të mundur mospërdorimin e tyre për mbjellje. . Nëse bimët rrezatohen në fillim të pjekurisë qumështore (kur formohet lidhja), edhe në doza relativisht të larta, rendimenti i kokrrës ruhet pothuajse plotësisht, por farat e tilla nuk mund të përdoren për mbjellje për shkak të mbirjes jashtëzakonisht të ulët.

Kështu, izotopet radioaktive nuk shkaktojnë dëme të dukshme te organizmat bimorë, por ato grumbullohen në sasi të konsiderueshme në rendimentet e të korrave.

Një pjesë e konsiderueshme e radionuklideve gjendet në tokë, si në sipërfaqe ashtu edhe në shtresat e poshtme, ndërsa migrimi i tyre varet në masë të madhe nga lloji i tokës, përbërja granulometrike, vetitë ujore-fizike dhe agrokimike.

Radionuklidet kryesore që përcaktojnë natyrën e ndotjes në rajonin tonë janë ceziumi - 137 dhe stronciumi - 90, të cilët renditen sipas tokës në mënyra të ndryshme. Mekanizmi kryesor për fiksimin e stronciumit në tokë është shkëmbimi i joneve, ceziumi - 137 nga forma e shkëmbimit ose nga lloji i thithjes së shkëmbimit të joneve në sipërfaqen e brendshme të grimcave të tokës.

Thithja e tokës e stronciumit - 90 është më e vogël se ceziumi - 137, dhe për këtë arsye, është një radionuklid më i lëvizshëm.

Në momentin e lëshimit të ceziumit - 137 në mjedis, radionuklidi fillimisht është në një gjendje shumë të tretshme (faza e avullit-gazit, grimcat e imëta, etj.)

Në këto raste, ceziumi-137 që hyn në tokë është lehtësisht i disponueshëm për t'u përthithur nga bimët. Në të ardhmen, radionuklidi mund të përfshihet në reaksione të ndryshme në tokë, dhe lëvizshmëria e tij zvogëlohet, forca e fiksimit rritet, radionuklidi "plak" dhe një "plakje" e tillë është një kompleks reaksionesh kristalokimike të tokës me hyrjen e mundshme të radionuklidi në strukturën kristalore të mineraleve dytësore të argjilës.

Mekanizmi i fiksimit të izotopeve radioaktive në tokë, thithja e tyre ka një rëndësi të madhe, pasi thithja përcakton cilësitë e migrimit të radioizotopeve, intensitetin e përthithjes së tyre nga toka dhe, rrjedhimisht, aftësinë e tyre për të depërtuar në rrënjët e bimëve. Sorbimi i radioizotopeve varet nga shumë faktorë dhe një ndër më kryesorët është përbërja mekanike dhe mineralogjike e tokës.Nga tokat e rënda në përbërje granulometrike radionuklidet e absorbuara, veçanërisht ceziumi - 137, fiksohen më fort se nga ato të lehta dhe me një rënie në madhësinë e fraksioneve mekanike të tokës, forca e fiksimit të tyre të stronciumit - 90 dhe ceziumit - 137 rritet. Radionuklidet fiksohen më fort nga fraksioni i llumit të tokës.

Mbajtja më e madhe e radioizotopeve në tokë lehtësohet nga prania në të e elementeve kimike që janë të ngjashme në vetitë kimike me këto izotope. Kështu, kalciumi është një element kimik i ngjashëm në vetitë e tij me stronciumin - 90 dhe futja e gëlqeres, veçanërisht në tokat me aciditet të lartë, çon në një rritje të aftësisë absorbuese të stronciumit - 90 dhe në një ulje të migrimit të tij. Kaliumi është i ngjashëm në vetitë e tij kimike me ceziumin - 137. Kaliumi, si një analog joizotopik i ceziumit, gjendet në tokë në sasi makro, ndërsa ceziumi është në mikrokoncentrime ultra. Si rezultat, mikrosasi të cezium-137 hollohen fuqishëm në tretësirën e tokës nga jonet e kaliumit dhe kur ato absorbohen nga sistemet rrënore të bimëve, vërehet konkurrencë për vendin e thithjes në sipërfaqen e rrënjës. Prandaj, kur këta elementë hyjnë nga toka, tek bimët vërehet antagonizëm i joneve të ceziumit dhe kaliumit.

Përveç kësaj, efekti i migrimit të radionuklideve varet nga kushtet meteorologjike (reshjet).

Është vërtetuar se stroncium-90, i cili ka rënë në sipërfaqen e tokës, është larë nga shiu në shtresat më të ulëta. Duhet theksuar se migrimi i radionuklideve në tokë ecën ngadalë dhe pjesa kryesore e tyre është në shtresën 0-5 cm.

Akumulimi (largimi) i radionuklideve nga bimët bujqësore varet kryesisht nga vetitë e tokës dhe nga karakteristikat biologjike të bimëve. Në tokat acidike, radionuklidet hyjnë në bimë në sasi shumë më të mëdha sesa nga tokat pak acide. Një rënie në aciditetin e tokës, si rregull, ndihmon në zvogëlimin e madhësisë së transferimit të radionuklideve tek bimët. Pra, në varësi të vetive të tokës, përmbajtja e stronciumit - 90 dhe ceziumit - 137 në bimë mund të ndryshojë mesatarisht 10 - 15 herë.

Dhe dallimet ndërspecifike të kulturave bujqësore në akumulimin e këtyre radionuklideve vërehen në kulturat bishtajore. Për shembull, stronciumi - 90 dhe ceziumi - 137, absorbohen 2 - 6 herë më intensivisht nga kulturat bishtajore sesa nga drithërat.

Marrja e stroncium-90 dhe cezium-137 në barishte në livadhe dhe kullota përcaktohet nga natyra e shpërndarjes në profilin e tokës.

Në zonën e ndotur, livadhet e rajonit Ryazan janë të ndotura në një sipërfaqe prej 73491 ha, duke përfshirë ato me një densitet ndotjeje prej 1,5 Ci/km2 - 67886 (36% e sipërfaqes totale), me një densitet ndotjeje prej 5,15. Ci/km2 - 5605 ha ( 3%).

Në zonat e virgjëra, livadhe natyrore, ceziumi është në një shtresë 0-5 cm; gjatë viteve të fundit pas aksidentit, nuk është vërejtur një migrim i rëndësishëm vertikal i tij përgjatë profilit të tokës. Në tokat e lëruara, ceziumi - 137 gjendet në shtresën e punueshme.

Bimësia e fushës së përmbytjes akumulon cezium-137 në një masë më të madhe se bimësia malore. Pra, kur zona e përmbytjes u ndot me 2.4 Ci / km 2, u gjet në bar

Ki/kg masë e thatë dhe në tokë të thatë me ndotje 3,8 Ci/km 2 bari përmbante Ci/kg.

Akumulimi i radionuklideve nga bimët barishtore varet nga veçoritë e strukturës së petës. Në një livadh me drithëra me një petë të trashë të dendur, përmbajtja e ceziumit - 137 në fitomasë është 3-4 herë më e lartë se në një livadh me një petë të lirshme dhe të hollë.

Të lashtat me përmbajtje të ulët kaliumi grumbullojnë më pak cezium. Barishtet grumbullojnë më pak cezium në krahasim me bishtajore. Bimët janë relativisht rezistente ndaj ndikimit radioaktiv, por ato mund të grumbullojnë sasi të tilla radionuklidesh saqë ato bëhen të papërshtatshme për konsum njerëzor dhe ushqim për bagëtinë.

Marrja e ceziumit - 137 në bimë varet nga lloji i tokës. Sipas shkallës së zvogëlimit të akumulimit të ceziumit në kulturë, bimët e tokës mund të renditen në sekuencën e mëposhtme: shkrifët ranore me sod-podzolik, shkrifët rërë me sodë-podzolik, pyll gri, chernozems, etj. Akumulimi i radionuklideve në kulturë varet jo vetëm nga lloji i tokës, por edhe nga karakteristikat biologjike të bimëve.

Vihet re se bimët që duan kalcium zakonisht thithin më shumë stroncium - 90 sesa bimët e varfra me kalcium. Mbi të gjitha grumbullohen stroncium - 90 bishtajore, më pak rrënjë dhe zhardhokë, dhe akoma më pak drithëra.

Akumulimi i radionuklideve në një bimë varet nga përmbajtja e lëndëve ushqyese në tokë. Pra, u zbulua se plehrat minerale, i futur në doza N 90, P 90, rrit përqendrimin e ceziumit - 137 në kulturat bimore 3 - 4 herë, dhe futja e ngjashme e kaliumit në 2 - 3 herë zvogëlon përmbajtjen e tij. Përmbajtja e substancave që përmbajnë kalcium ka një efekt pozitiv në reduktimin e marrjes së stronciumit - 90 në të korrat e kulturave bishtajore. Kështu, për shembull, futja e gëlqeres në çernozemin e shpëlarë në doza të barabarta me aciditetin hidrolitik redukton furnizimin e stroncium-90 në kulturat e drithërave me 1,5-3,5 herë.

Efekti më i madh në uljen e marrjes së stronciumit - 90 në rendimentin e të korrave arrihet me futjen e një pleh mineral të plotë në sfondin e dolomitit. Efikasiteti i akumulimit të radionuklideve në rendimentet e bimëve ndikohet nga plehrat organike dhe kushtet meteorologjike, si dhe nga koha e qëndrimit të tyre në tokë. Është vërtetuar se akumulimi i stronciumit - 90, ceziumit - 137 pesë vjet pasi hyjnë në tokë zvogëlohet me 3-4 herë.

Kështu, migrimi i radionuklideve varet kryesisht nga lloji i tokës, përbërja e saj mekanike, vetitë ujore-fizike dhe agrokimike. Kështu, thithja e radioizotopeve ndikohet nga shumë faktorë, dhe një nga më kryesorët është përbërja mekanike dhe mineralogjike e tokës. Radionuklidet e absorbuara, veçanërisht ceziumi-137, fiksohen më fort nga tokat me përbërje të rëndë mekanike sesa nga tokat e lehta. Përveç kësaj, efekti i migrimit të radionuklideve varet nga kushtet meteorologjike (reshjet).

Akumulimi (largimi) i radionuklideve nga bimët bujqësore varet shumë nga vetitë e tokës dhe kapaciteti biologjik i bimëve.

Substancat radioaktive të lëshuara në atmosferë përfundimisht përfundojnë në tokë. Disa vite pas rënies radioaktive në sipërfaqen e tokës, hyrja e radionuklideve në bimë nga toka bëhet rruga kryesore e hyrjes së tyre në ushqimin e njerëzve dhe ushqimin e kafshëve. Në situata emergjente, siç tregoi aksidenti në termocentralin bërthamor të Çernobilit, tashmë në vitin e dytë pas rënies, mënyra kryesore që substancat radioaktive të hyjnë në zinxhirin ushqimor është hyrja e radionuklideve nga toka në bimë.

Si të arrihet një furnizim i balancuar i bimëve me lëndë ushqyese dhe si të zvogëlohen kostot?

Testimi i armëve bërthamore, lëshimet rutinë dhe aksidentale nga ndërmarrjet e ciklit të energjisë bërthamore kanë çuar në një rritje të përmbajtjes së radionuklideve në tokat bujqësore. Në disa vende, nivelet e ndotjes sipërfaqësore të tokës me stroncium-90 dhe cezium-137 arrijnë vlera të tilla, saqë është e pamundur të prodhohen produkte bujqësore normalisht të pastra mbi to pa përdorimin e masave të veçanta.

Një pjesë e konsiderueshme e radionuklideve me origjinë antropogjene është e përqendruar në shtresa e sipërme dheu. Shkalla e migrimit të cezium-137 dhe stroncium-90 në thellësi rrallë tejkalon 0,5 cm/vit. Në tokat e kultivuara, deri në 90% e rezervës bruto të cezium-137 dhe 75% e stroncium-90 është e përqendruar në horizontin e punueshëm. Ulja e përmbajtjes së radionuklideve në tokë ndodh për shkak të proceseve të kalbjes së tyre natyrore, largimit me proceset e vjeljes dhe migrimit. Migrimi horizontal i radionuklideve ndikohet ndjeshëm nga era, rrjedhjet e ujërave sipërfaqësore, përmbytjet dhe rrjedhat e shiut dhe zjarret. Migrimi horizontal me prurje ujore çon në një rishpërndarje të dukshme të radionuklideve në zona me topografi të pabarabartë. Në pjesët e mesme dhe të poshtme të shpateve, dendësia e ndotjes së tokës mund të jetë 20-25%, dhe nën kulturat e punuara - 75% më e lartë në krahasim me elementët e sipërm të relievit. Rishpërndarja dytësore e radionuklideve mund të zbutet me ndihmën e rrotullimeve të të korrave mbrojtëse të tokës dhe lirimit sistematik të thellë nëntokësor të enëve të parmendës.

Akumulimi i radionuklideve në bimë ndikohet nga përmbajtja e tyre totale në tokë, si dhe nga format fiziko-kimike në të cilat ato gjenden. Specialistët dallojnë katër forma kryesore: të tretshme në ujë, të këmbyeshme (të tretshme në një tretësirë të acetatit të amonit), të lëvizshme (të tretshme në një tretësirë të dobët të acidit klorhidrik) dhe të palëvizshme (të lidhura ose të fiksuara). Vetëm ato radionuklide që janë në tre të parat nga format e mësipërme mund të hyjnë në bimë. Pas precipitimit të cezium-137, ai është lehtësisht i disponueshëm për t'u përthithur nga bimët. Por gradualisht lidhet, duke depërtuar në rrjetën kristalore të mineraleve të argjilës. Brenda 10 viteve, si rregull, 5-15% e përmbajtjes totale të këtij radionuklidi mbetet në forma biologjikisht të disponueshme. Stronciumi-90 precipiton kryesisht në formën e grimcave të karburantit, të cilat shpërbëhen me kalimin e kohës. Prandaj, disponueshmëria biologjike e këtij radionuklidi, përkundrazi, rritet me kalimin e kohës.

Nga përbërja granulometrike e tokës varen edhe koeficientët e transferimit të radionuklideve te bimët. Në tokat e shkrifëta, ato grumbullohen dy herë më dobët se në ato ranore. Natyrisht, karakteristikat biologjike të bimëve ndikojnë edhe në grumbullimin e radionuklideve. Nëse, në varësi të specieve, koeficientët e tranzicionit mund të ndryshojnë me një ose dy rend të madhësisë, atëherë ndryshimet midis varieteteve të ndryshme nuk janë aq të mëdha.

Për të përftuar një korrje që është normativisht e pastër për nga parametrat radiologjikë, zbatohen masa mbrojtëse të zhvilluara posaçërisht, të cilat zbatohen krahas metodave të zakonshme agroteknike të kultivimit të një kulture të caktuar.

Teknika më pak e shtrenjtë është përzgjedhja e kulturave dhe varieteteve të bimëve të kultivuara që grumbullojnë radionuklide në masën më të vogël. Në rendin zbritës të koeficientëve të transferimit të cezium-137, të korrat mund të renditen në rreshtin e mëposhtëm: lupina, bizele, veza, fara e rapit, tërshëra, meli, elbi, gruri, thekra dimërore. Si rregull, patatet dhe panxhari grumbullojnë cezium në sasi më të vogla. Është praktikisht e pamundur të ndërtohet një seri e qartë në rënie e akumulimit të ceziumit në kulturat bimore, për shkak të varësisë së fortë të koeficientëve të tranzicionit nga karakteristikat e varieteteve.

Natyra e shpërndarjes së të korrave sipas shkallës së akumulimit të stroncium-90 është shumë e ndryshme nga ajo për cezium-137. Rafara e pranverës e grumbullon në masën më të madhe këtë radionuklid, e ndjekur nga lupinat, bizelet, veza, elbi, gruri pranveror, tërshëra, gruri dimëror dhe thekra dimërore. Si ceziumi ashtu edhe stronciumi grumbullohen më fort në kashtën e drithërave dhe shumë më pak kalojnë në kokërr. Zhardhokët e patates grumbullojnë stroncium-90 në sasi më të vogla në krahasim me rrënjët e panxharit.

Bazuar në faktorët e konvertimit, duhen marrë masa të rrepta për të kontrolluar përmbajtjen e radionuklideve në produktet bimore kur punohet në toka me një densitet të ndotjes sipërfaqësore prej cezium-137 mbi 15 Ci/km 2 . Në intervalin 15-40 Ci/km 2, si rregull, është e mundur të merren kultura normalisht të pastra të drithërave dhe patateve.

Gëlqerimi i tokës është një metodë efektive për kufizimin e hyrjes së stroncium-90 në bimë. Dozat e aplikimit të pluhurit të gëlqeres ose dolomitit varen nga aciditeti i tokës, përbërja granulometrike, lloji i tokës dhe dendësia e kontaminimit me radionuklid. Faktorët më të ulët të konvertimit vërehen kur pH rregullohet në një nivel që siguron rendiment maksimal ose një devijim të lehtë në anën alkaline. Nëse llogaritjet tregojnë se është e nevojshme të aplikohen më shumë se 8 t/ha gëlqere, atëherë ajo shtohet në dy hapa. 50% e parë aplikohet për plugim dhe pjesa tjetër për kultivim.

Për shkak të gëlqeres, është e mundur të zvogëlohet akumulimi i stroncium-90 në kulturë me 1,5-3 herë. Liming eliminon rritjen e faktorëve të konvertimit pas futjes së plehrave azotike. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për rritjen e kulturave, rendimenti i të cilave varet shumë nga format e lëvizshme të azotit në tokë.

Në tokat me një horizont mjaft të thellë humus, rekomandohet plugimi i thellë me bonifikimin. Nëse kjo teknikë kryhet, atëherë lëvrimi i mëpasshëm nuk mund të kryhet në të njëjtën thellësi.

Përdorimi i plehrave organike rrit përmbajtjen e humusit në tokë, përmirëson strukturën e tij dhe zvogëlon koeficientët e transferimit të radionuklideve te bimët. Ajo është e lidhur me një sërë fenomenesh. Së pari, shumë radionuklide lidhen në mënyrë efektive nga komplekset organo-minerale. Së dyti, një rritje në kapacitetin e shkëmbimit të tokës dhe disponueshmërinë e elementeve-analoge të radionuklideve është thelbësore. Së treti, përmbajtja optimale çështje organike në tokë kontribuon në rendimente më të larta, ndërsa ndodh efekti i "hollimit biologjik" të radionucidit. Çdo burim është i përshtatshëm si pleh organik - plehu organik, torfe, komposto, plehrat e gjelbra, linjina e neutralizuar dhe produktet e përpunimit të saj. Kërkesa kryesore për plehra është përmbajtja minimale e radionuklideve në përbërjen e tyre. Në të njëjtën kohë, u zbulua se futja e plehut organik të shtratit nga fermat që operojnë në toka të kontaminuara me radioaktive nuk shkakton një rritje të dukshme të përmbajtjes së radionuklideve në tokë. Efektive si plehra organike dhe mjete për reduktimin e akumulimit të radioizotopeve në bimët sapropel. Dozat e aplikimit të plehrave organike duhet të jenë të njëjta si në tokat e pandotura me radionuklide.

Plehrat azotike luajnë një rol të dyfishtë. Nga njëra anë, mungesa e tyre çon në një ulje të rendimentit. Nga ana tjetër, doza më të larta rrisin transferimin e shumë radionuklideve në bimë. Dozat e plehrave azotike duhet të llogariten rreptësisht në bazë të rendimentit të planifikuar. Është e nevojshme të merret parasysh efekti i pasefektit të plehrave dhe të kryhet një analizë e plotë agrokimike e tokës. Opsioni idealështë përdorimi i plehrave azotike me veprim të ngadaltë.

Futja e plehrave fosforike mund të zvogëlojë rrjedhën e radionuklideve në bimë. Përveç kësaj, format e lëvizshme të stroncium-90 precipitojnë kur ndërveprojnë me fosfatet.

Plehrat me kalium kanë efektin më të fortë në reduktimin e akumulimit të cezium-137 në produktet bimore. Kjo është për shkak të efektit antagonist të kaliumit në marrjen e ceziumit në rrënjë, dhe rritjes së rendimentit dhe "efektit të hollimit". Në kushtet e një ushqimi të ekuilibruar me azot-fosfor, futja e kaliumit gjithashtu ndihmon në reduktimin e marrjes së stroncium-90 në të korrat. Përdorimi më efektiv i plehrave potasike është kur përmbajtja e formave të lëvizshme të kaliumit në tokë është deri në 100 mg/kg. Në tokat me furnizim të ulët dhe mesatar me kalium, aplikimi i 160-240 kg K 2 O për hektar çon në një rritje të rendimentit 1.5-1.7 herë, një ulje 1.5-2.7 herë në akumulimin e cezium-137 dhe 1.3. -ulje e fishuar e akumulimit te stroncium-90. Në tokat me përmbajtje më të lartë të formave të lëvizshme të kaliumit, rekomandohet aplikimi i plehrave vetëm në sasi që plotësojnë heqjen e elementeve me të korrat.

Për të arritur një furnizim të ekuilibruar të bimëve me lëndë ushqyese dhe për të ulur kostot, lejon përdorimin e plehrave komplekse të pasuruar me mikroelemente dhe substanca biologjikisht aktive. Nëse është e nevojshme, rekomandohet ushqyerja me gjethe e bimëve me mikroelemente. Teknologjikisht, mund të kombinohet me futjen e produkteve për mbrojtjen e bimëve, rregullatorëve të rritjes dhe shtesave të azotit. Dozat e mikroelementeve nuk ndryshojnë nga ato të rekomanduara për tokat e pandotura.

Kështu, shtimi i praktikave tradicionale bujqësore për kultivimin e kulturave bujqësore me masa të veçanta mbrojtëse mund të zvogëlojë ndjeshëm përmbajtjen e radionuklideve teknogjene në kulturë.

Aleksandër Nikitin,
sinqertë. s-x. shkencat

Stronciumi radioaktiv mund të hyjë në bimë në dy mënyra: ajrore, përmes organeve mbitokësore të bimëve dhe rrënjë.

Përqindja e radionuklideve të depozituara në sipërfaqen e bimëve gjatë hyrjes ajrore për njësi sipërfaqe, nga sasia e tyre totale që ranë në këtë zonë quhet mbajtje primare. Jo vetem tipe te ndryshme bimët, por edhe organet dhe pjesët e ndryshme të bimëve kanë aftësi të ndryshme për të mbajtur radionuklidet që kanë rënë nga atmosfera. Paraqitur nga B.N. Annenkova dhe E.V. Yudintseva (1991), ruajtja kryesore e një solucioni ujor prej 90 8 g nga gruri pranveror ishte: për gjethet - 41%, për kërcejtë - 18, për bykun - 11 dhe për kokërr - 0,5%. Një kapacitet kaq i lartë mbajtës është për faktin se radionuklidet në reshjet atmosferike janë në përqendrime shumë të ulëta (ultramikrokoncentrime) dhe në kushte të tilla thithen shpejt dhe plotësisht në shumicën e sipërfaqeve, përfshirë sipërfaqen e gjetheve. Megjithatë, kjo është e mundur vetëm në rastin e reshjeve të formave të tretshme në ujë të radionuklideve dhe nuk vlen për ndotjen me grimca, siç është karburanti. Koha e largimit me shi dhe erë të gjysmës së radionuklideve të ndaluara nga bimë barishtore për zonat e buta është afërsisht 1-5 javë.

908g jo vetëm që thithet në sipërfaqen e bimëve, por gjithashtu mund të depërtojë pjesërisht në indet e organeve mbitokësore. Sidoqoftë, përkundër faktit se stroncium është një analog i kalciumit, i cili është i nevojshëm për metabolizmin e bimëve, këto procese ndodhin ngadalë dhe intensiteti i tyre është shumë më i ulët se sa me marrjen nga ajri të 137C5.
908g karakterizohet nga lëvizshmëri e lartë në sistemin "tokë-bimë". Me të njëjtën densitet ndotjeje, marrja e 90 Sg nga toka në bimë është mesatarisht 3-5 herë më e lartë se 137 Cs, megjithëse kur këto radionuklide hyjnë në bimë nga tretësirat ujore, 137 Cs rezulton të jetë më e lëvizshme. Arsyeja kryesore e këtyre dallimeve është natyra e ndërveprimit të radionuklideve me tokën - 137 Cs thithet në një masë më të madhe në tokë në mënyrë jo-këmbyese, ndërsa 90 Sr gjendet në tokë kryesisht në forma të këmbyeshme.

Futja e rrënjës prej 90 Sg varet nga vetitë e tokës dhe karakteristikat biologjike të bimëve dhe ndryshon në një gamë shumë të gjerë: koeficientët e grumbullimit (Kn) mund të ndryshojnë nga 30-400 herë. Në tipe te ndryshme tokat Kn 90 8g ndryshojnë për të njëjtën kulturë nga 5 deri në 15 herë. Në përgjithësi, sa më i madh të jetë aftësia përthithëse e dherave, aq më e lartë është përmbajtja e lëndës organike, aq më e rëndë është përbërja mekanike e tokës, dhe pjesa minerale përfaqësohet mirë nga minerale argjilore me aftësi të lartë absorbuese, aq më të ulët janë koeficientët e transferimit të 90 8 g nga toka në bimë. Koeficientët maksimalë të akumulimit vërehen në tokat torfe dhe tokat minerale me përbërje të lehtë mekanike - ranore dhe ranore, dhe minimalet - në tokat pjellore të rënda argjilore dhe argjilore (pyll gri dhe chernozems). Mbyllja e tokës kontribuon në një transferim të shtuar të radionuklidit në rendimentet e të korrave.

Midis shumë vetive të tokës, aciditeti dhe përmbajtja e kalciumit të këmbyeshëm kanë një ndikim të madh në marrjen e 90 Sg në bimë. Me një rritje të aciditetit, intensiteti i marrjes së radionuklideve në bimë rritet me 1,5-3,5 herë. Me një rritje të përmbajtjes së kalciumit të këmbyeshëm, akumulimi i 908 g në bimë, përkundrazi, zvogëlohet.

Në tokat karbonate, ndodh fiksimi i moskëmbimit prej 90 8 g, dhe kjo çon në një ulje të akumulimit të tij në bimë me 1.1-3 herë. Për shembull, në çernozemin karbonat, në krahasim me çernozemin e kulluar, përmbajtja e 90 8 g të tretshme në ujë është 1,5-3 herë më e ulët dhe sasia e moskëmbimit 90 8 g është 4-6% më e lartë.

Shkalla e transferimit të 90 Sr në lidhjen "tokë-bimë" dhe më tej përgjatë zinxhirëve trofikë varet nga përmbajtja e bartësve që e shoqërojnë atë: izotopike (stroncium i qëndrueshëm) dhe jo-izotopik (kalcium i qëndrueshëm). Në këtë rast, roli i kalciumit për transportin e radionuklidit është më i rëndësishëm se ai i stronciumit, pasi sasia e të parit është dukshëm më e madhe se e këtij të fundit. Për shembull, përqendrimi i stronciumit të qëndrueshëm në tokë është mesatarisht 2-3 10 -3%, dhe kalciumi - rreth 1.4%.

Për të vlerësuar lëvizjen e stronciumit radioaktiv në objektet biologjike, përdoret raporti i përmbajtjes prej 90 8 g ndaj Ca, i cili zakonisht shprehet në terma të njësitë e stronciumit(s.e.).

1 s.u. = 37 mBq 90 8g/g Ca.

Raporti i njësive të stronciumit në bimë ndaj njësive të stronciumit në tokë quhet faktori i diskriminimit(KD):

KD = s.u. në fabrikë / s.u. në tokë.

Diskriminimi midis stronciumit dhe kalciumit në raport me njëri-tjetrin nuk ndodh kur numri i atomeve 90 8 g dhe kalciumi kalon nga toka në bimë në të njëjtin raport. Shumë shpesh, megjithatë, kur 90 Sr kalon nga një lidhje në tjetrën, vërehet një rënie në përmbajtjen e saj në lidhje me kalciumin. Në këtë rast, flitet për diskriminim të stronciumit në lidhje me kalciumin. Në shumicën

toka më tipike korsia e mesme pjesa evropiane Federata Ruse koeficienti i diskriminimit varion nga 0,4 në 0,9 për organet vegjetative të bimëve dhe nga 0,3 në 0,5 për grurin (Tabela 5.15; Korneev, 1972; Russell, 1971).

Tabela 5.15

Vlera mesatare e koeficientit të diskriminimit (CD)

Raporti prej 908 g ndaj kalciumit në drithëra është gjithmonë më i vogël se në kashtë, dhe në gjethet e panxharit dhe të karotës është më i vogël se në kulturat rrënjësore. Në tokat e pasura me kalcium të këmbyeshëm, koeficienti i diskriminimit është zakonisht më i lartë se në tokat me përmbajtje të ulët të kalciumit, gjë që shoqërohet me konkurrencën e këtyre elementeve kur hyjnë në bimë. Kjo është e rëndësishme të merret parasysh kur rriten kulturat foragjere, pasi ushqimi duhet të përmbajë jo vetëm një përmbajtje të ulët të stronciumit radioaktiv, por edhe përmbajtje të lartë kalcium, i cili pengon hyrjen e 90 Bg në trupin e kafshëve.

Akumulimi i 90 Bg në bimë ndikohet nga karakteristikat e tyre biologjike. Në varësi të llojit të bimës, akumulimi i 90 8 g në biomasë mund të ndryshojë nga 2 deri në 30 herë, dhe në varësi të varietetit, nga 1,5 deri në 7 herë.

Akumulimi minimal prej 90 8 g ndodh në zhardhokët e grurit dhe patates, maksimumi - në bishtajore dhe kulturat bishtajore. Nëse krahasojmë koeficientët e grumbullimit prej 90 Bg në drithëra dhe bishtajore, atëherë në bishtajore ato do të jenë shumë më të larta (Tabela 5.16).

Tabela 5.16

Koeficientët e transferimit prej 90 Bg në kultura të ndryshme në tokat argjilore me rërë të lagur-podzolike (Bq/kg)/(kBq/m 2)

90 8g grumbullohen kryesisht në organet vegjetative të bimëve. Tek drithërat, farat dhe frutat është gjithmonë shumë më pak se në organet e tjera. Për më tepër, stronciumi grumbullohet kryesisht jo në rrënjë, por në pjesët ajrore të bimëve.

Sipas rendit zbritës të përqendrimit prej 90 Bg, kulturat e arave shpërndahen si më poshtë:

drithëra, bishtajore dhe bishtajore: fara e rapes pranverore > lupinë > bizele > vezkë > elbi > grurë pranveror > tërshërë > grurë dimëror > thekra dimërore;
masë e gjelbër: barëra shumëvjeçare bishtajore > përzierje bishtajore me drithëra > tërfil > lupinë > përzierje shumëvjeçare bishtajore-bar > bizele > barishte drithëra shumëvjeçare > vek >

> fara e rapes pranverore > perzierje bizele-tershere > perzierje veshko-tershere >

> misër;

Cenozat natyrale: barishte > kërpudha > barishte > barishte-drithëra > drithëra > bluzë livadhore > këmbë gjeli.

Përqendrimi i stronciumit radioaktiv në kultura varet nga përmbajtja e kalciumit në bimë. Nga Tabela. 5.17 (Marakushkin, 1977, cituar në: Priester, 1991) shihet se sa më e lartë të jetë përmbajtja e kalciumit në kulturë, aq më shumë 90 Sg grumbullohen në to.

Tabela 5.17

(përvojë në terren me nivel konstant të ndotjes së tokës)

Shpërndarja e sistemit rrënjor të bimës ndikon edhe në grumbullimin e 90 Sr. Për shembull, barëra të tilla me shkurre të dendura si fesku i deleve dhe bari i bardhë grumbullohen 90 8 g 1,5-3,0 herë më shumë se barërat rizomatoze - bar gruri zvarritës dhe zjarr i madh. Kjo për faktin se në drithërat me shkurre të dendura, nyja e kultivimit ndodhet në sipërfaqen e tokës dhe rrënjët e reja që rezultojnë janë në shtresën më të lartë të kontaminuar të tokës. Në barërat rizomatoze, në një thellësi prej 5-20 cm formohen nyja lëvore dhe, në përputhje me rrethanat, rrënjët e reja, ku përmbajtja prej 90 8 g në ekosistemet natyrore është shumë më e ulët. Të lashtat me një shpërndarje të cekët të sistemit rrënjor janë gjithmonë më të kontaminuara me radionuklid.

Barërat nga livadhet natyrore kanë një përqendrim më të lartë prej 90 8 g në biomasë sesa barërat e mbjella, gjë që shpjegohet me lëvizshmërinë më të madhe të radionuklidit në horizontin e sipërm të tokës me solucion, ku është në një formë më të aksesueshme për bimët sesa në tokën minerale. horizontet.

në ekosistemet pyjore. Me ndotjen ajrore të ekosistemeve pyjore, 90 Sr mbetet i fiksuar fort në mbulesat e jashtme të bimëve drunore për një kohë të gjatë. Karakterizohet nga lëvizshmëri e ulët dhe, me ndotjen e gjetheve, praktikisht nuk lëviz nëpër indet dhe rrugët e bimëve.

Megjithatë, akumulimi i 90 Sr përmes rrënjëve, në ndryshim nga asimilimi përmes gjetheve, është shumë më i theksuar si në bimësinë drunore ashtu edhe në atë barishtore. Me kalimin e kohës, kjo çon në një akumulim të dukshëm të radiostronciumit në të gjitha pjesët e bimëve, përfshirë drurin. Në speciet e pemëve halore, akumulimi i radionuklideve për shkak të marrjes së rrënjëve është dukshëm më i dobët sesa në pemët gjetherënëse. Më e rëndësishmja, 90 8 g përthithet nga aspeni, hiri i malit, gjembi i brishtë, shelgjet dhe lajthia e zakonshme. Një grumbullim më i lartë prej 90 8g krahasuar me |37 C3 është gjithashtu karakteristik për bredhin, lisin, panje, thupër dhe bli.

Raporti 90 8g: 137 C5 në dru ndryshon ndjeshëm me kalimin e kohës, nga 0,2-0,7 gjatë ndotjes ajrore në 6-7 me një mbizotërim të marrjes së rrënjëve. Kjo për faktin se |37 C3, në ndryshim nga 90 Sr, lëviz më lehtë nëpër organet e bimës pasi godet sipërfaqen e gjetheve sesa përmes rrënjëve, pasi thithet fort nga toka. 90 8g është në tokë në një formë më të arritshme. Kështu, vihet re se 5-7 vjet pas kontaminimit të pyjeve të zonës së Çernobilit, përmbajtja e 90 Bg në dru u rrit me 5-15 herë krahasuar me vitin e parë (Klekovkin, 2004). Përthithja e rrënjëve prej 90 8 g rritet në tokat hidromorfike.

Duke ardhur nga reaktori i shkatërruar në mjedisi, stroncium është në një gjendje të arritshme për njerëzit. Ai është i përfshirë në zinxhirët biologjikë të migrimit. Kjo do të thotë që stronciumi grumbullohet në bimët që hanë një person. grumbullohet në trupin e kafshëve shtëpiake (për shembull, lopët) që njerëzit i mbajnë në zona të kontaminuara dhe, si rezultat, qumështi dhe mishi grumbullojnë një sasi të shtuar të këtij radionuklidi. Duke konsumuar produkte ushqimore të marra në territore të pafavorshme nga rrezatimi, një person kontribuon në akumulimin e stronciumit në trup.

Përveç kësaj, stroncium mund të hyjë në trupin e njeriut dhe nga thithja e pluhurit. Çfarë ndodh me trupin e njeriut kur grumbullohet shumë stroncium?

Ku grumbullohet stroncium tek njerëzit?

Stronciumi osteotrope - domethënë një element që grumbullohet në mënyrë selektive në inde të caktuara të qenieve të gjalla, përfshirë njerëzit. Ky organ (ind) është skeleti (kockat). Ky model shpjegohet shumë thjesht - për sa i përket vetive kimike, stroncium është i ngjashëm me kalciumin, i cili është elementi kryesor ndërtues i skeletit të të gjithë organizmave. Me mungesë kalciumi, dhe zona Polesye është e varfër në këtë element, dhe në prani të stronciumit radioaktiv, trupi e grumbullon pa dallim këtë radionuklid në kocka.

Akumulimi i stronciumit në kocka shkakton një problem tjetër të rëndësishëm - radionuklidi ekskretohet shumë ngadalë nga trupi i njeriut (skeleti). Pas dyqind ditësh, vetëm gjysma e stronciumit të grumbulluar ekskretohet.

Është e rëndësishme që, akumulimi në kocka - rrezatimi i stronciumit është i rëndësishëm, në gjuhën e radiobiologjisë, organet kritike të njeriut - Palca e eshtrave. Vendi ku formohet gjaku i njeriut. Përmbajtja e lartë e stronciumit në kockat e njeriut mund të ketë një efekt të rëndësishëm në këtë organ dhe të shkaktojë sëmundje përkatëse.

Për të kuptuar se si stroncium grumbullohet në mënyrë selektive në indin e eshtrave, theksojmë se, për shembull, vetëm një për qind e stronciumit grumbullohet në indet e muskujve (mish) - pjesa tjetër është në kocka.

Ndikimi i stronciumit radioaktiv

Një akumulim i lartë i stronciumit, veçanërisht në trupin e fëmijëve, mund të çojë në pasoja jashtëzakonisht të rrezikshme. Stronciumi radioaktiv rrezaton indin kockor në rritje, gjë që çon në sëmundje dhe deformim të kyçeve të fëmijës, vërehet vonesa në rritje. Kjo sëmundje madje ka emrin e vet - rakit stroncium.

më e ndritshme Ndikim negativ stroncium në trupin e njeriut është kapur në një foto të një fëmije që i mbijetoi bombardimeve bërthamore në Hiroshima.

Foto e një qenieje njerëzore të prekur nga stroncium i inkorporuar.

1 - foto e një fëmije 2 vjet pas bombardimit (1947);

2 - dëmtim progresiv i nyjës së këmbës (fotografia është bërë 1 vit pas fotografisë së parë);

3 - një fëmijë në 1951 (zhvillimi i sëmundjes).

Siç u përmend tashmë, me një akumulim të lartë të stronciumit në kocka, ndodh rrezatimi dhe dëmtimi. palca e eshtrave. Ekspozimi kronik çon në zhvillim sëmundje nga rrezatimi, shfaqja e tumoreve në sistemet e formimit të gjakut, si dhe e tumoreve malinje në kocka. Shkakton leuçeminë, çon në dëmtimin e mëlçisë dhe trurit të një personi.

e rëndësishme metodë parandaluese, e cila ju lejon të parandaloni hyrjen e stronciumit në trupin e njeriut është përgatitja e duhur e ushqimit, i cili merret në zonat e kontaminuara me stroncium-90. Përpunimi i kuzhinës ju lejon të zvogëloni disa herë përqendrimin e radionuklidit. Nuk ka nevojë të neglizhoni procedura të tilla të thjeshta.

Ekziston një lidhje e drejtpërdrejtë midis densitetit të ndotjes së tokës nga radionuklidet e komplekseve natyrore të bimëve dhe radioaktivitetit specifik të bimëve. Për shembull, bimët në 1990 kishin radioaktivitetin specifik të mëposhtëm: hala pishe - 1,8-10-7 Ci / kg, boronica - 1,2-K) -7. Dendësia e ndotjes së tokës me radionuklide të spektrit gama në këto mostra ishte 7.0 dhe 19.9 Ci/km2.

Në parcelat e mostrave të livadheve, si dhe në fitocenozat pyjore, një model i ngjashëm u vu re vetëm në lloje identike të livadheve të karakterizuara nga veti të ngjashme të tokës. Pra, fushë përmbytjeje Sozhchka soddy pike kishte një radioaktivitet specifik prej 4,3-10-8 Ci / kg, kërpudha vezikulare - 1,4-10-7, tërfili i kuq - 5,5-10-8 Ci / kg. Treguesit e radioaktivitetit specifik të impianteve të ngjashme në SP 20 (rrethi Vetkovsky, fusha e përmbytjes së lumit Besed) ishin domethënëse. Dendësia e ndotjes së tokës me radionuklide në këto parcela testuese ishte përkatësisht 4.2 dhe 17.1 Ci/km2.

Bimët e mbulesës së tokës së gjallë i grumbulluan këto radionuklide në mënyra të ndryshme: sipas akumulimit të stroncium-90, dallohen feskuja e deleve (10 herë më intensive se cezium-137), si dhe likeni i myshkut të drerit (6 herë). Izotopet e ceriumit, praseodymiumit dhe ruteniumit u gjetën në bimë në sasi të mëdha, megjithëse ato nuk i përkasin elementeve biogjene. Akumulimi i tyre është në përpjesëtim me akumulimin e stroncium-90 dhe cezium-137. Në bazë të grumbullimit të izotopeve të plutoniumit në bimët e fitocenozave pyjore, veçanërisht në pyjet e pishave, dallohet një mbulesë tokësore e gjallë, e cila i përqendron këto radionuklide me 1-2 rend më shumë se pisha. Në mostrat e livadheve, shumica dërrmuese e specieve përqendrojnë cezium-137, dhe në një masë më të vogël, izotopet e stroncium-90.

Bazuar në përbërjen izotopike të radionuklideve të përmbajtura në komplekset natyrore të bimëve, mund të gjurmohet dinamika e përmbajtjes totale të radionuklideve gama që emetojnë në bimë. Që nga aksidenti, radioaktiviteti specifik i bimësisë ka rënë vazhdimisht.

Luhatje të konsiderueshme në radioaktivitetin specifik vërehen në pikën më të afërt me reaktorin e urgjencës në fshatin Masany. Kjo është për shkak të prishjes së izotopeve jetëshkurtër - cerium, praseodymium dhe rutenium, si dhe cezium-134.

Aktualisht, radioaktiviteti i tokës dhe bimëve përcaktohet kryesisht nga radioizotopet e ceziumit, stronciumit dhe plutoniumit.

Me kalimin e kohës, lëvizshmëria e cezium-137 në tokë zvogëlohet, dhe stroncium-90 rritet. Kjo reflektohet në marrjen e këtyre radionuklideve në bimë. Është e qartë se furnizimi i bimëve me cezium-137 u ul me 5-10 herë gjatë 5 viteve, ndërsa stroncium-90 u rrit në të njëjtën masë. Kjo rrethanë duhet të merret parasysh kur përdoren burimet bimore në zonat e ndotjes radioaktive.

Për praktikën e pylltarisë, informacioni për modelet e shpërndarjes së radionuklideve në organet e bimëve është shumë i rëndësishëm. Është vërtetuar se radionuklidet grumbullohen më së shumti në hala (gjethe), pastaj në lëvoren, degët dhe më së paku në dru.

Kur përdorim dru "të pastër", marrim një masë të madhe mbeturinash me radioaktivitet të lartë, që nuk dihet ku t'i vendosim - nëse do ta djegim, apo ta groposim. Megjithatë, mbetjet janë lëndë e parë e vlefshme, nuk mund të shpërdorohen, janë joekonomike. Ne rekomandojmë që të përmbahen nga shfrytëzimi i plantacioneve të tilla në 30-60 vitet e ardhshme derisa radioaktiviteti i organeve të llojeve të pemëve të reduktohet në një nivel të pranueshëm për shkak të prishjes natyrore të radionuklideve.

Në fitocenozat pyjore, pamja është disi e ndryshme. Përafërsisht 50% e radionuklideve kthehen në tokë nga mbulesa e tokës dhe rreth 5% e radioizotopeve, ose 0,1 Ci/km2, hyjnë në tokë nga shtresa e pemës për shkak të rënies së gjilpërave, degëve, konëve dhe lëvores. Kthimi total i radionuklideve në tokë është (përfshirë mbulesën e tokës së gjallë) 0,46 Ci/km2.

Kështu, mbulesa e gjallë e tokës, veçanërisht bimët barishtore, merr një pjesë më aktive në qarkullimin e radionuklideve në komplekset natyrore-bimore. Si rezultat i studimit të qarkullimit të radionuklideve në komplekset natyrore-bimore, është e mundur të hartohet një skemë për shpërndarjen e radionuklideve midis përbërësve të biogjeocenozës. Shkalla më e ulët e fitocenozës (myshqet, likenet, kërpudhat) ka radioaktivitetin specifik më të lartë, e ndjekur nga speciet barishtore, shkurret, nëngrupet dhe kërpudhat. Radioaktiviteti specifik më i ulët është karakteristik për shtresën e sipërme të pemës së fitocenozës. Kjo është për shkak të veçorive të biologjisë dhe strukturës së bimëve. Radionuklidet grumbullohen në sasi më të mëdha në ato organe dhe inde të bimëve në të cilat ka një metabolizëm intensiv dhe një përqindje relativisht të lartë të proteinave. Në organet dhe indet e linjifikuara që luajnë një rol përcjellës, radionuklidet grumbullohen në sasi më të vogla. Në këtë drejtim, kërpudhat e kapakëve janë biokoncentratet më të forta të radionuklideve.

1.3 Akumulimi i radionuklideve në tokë dhe bimë

Një pjesë e konsiderueshme e radionuklideve gjendet në tokë, si në sipërfaqe ashtu edhe në shtresat e poshtme, ndërsa migrimi i tyre varet shumë nga lloji i tokës, vetitë ujore-fizike dhe agrokimike.

Thithja e tokës e stronciumit - 90 është më e vogël se ceziumi - 137, dhe për këtë arsye, është një radionuklid më i lëvizshëm.

Në momentin e lëshimit të ceziumit - 137 në mjedis, radionuklidi fillimisht është në një gjendje shumë të tretshme (faza e avullit-gazit, grimcat e imëta, etj.)

Në këto raste, ceziumi-137 që hyn në tokë është lehtësisht i disponueshëm për t'u përthithur nga bimët. Në të ardhmen, radionuklidi mund të përfshihet në reaksione të ndryshme në tokë dhe lëvizshmëria e tij zvogëlohet, forca e fiksimit rritet, radionuklidi "plak" dhe një "plakje" e tillë është një kompleks reaksionesh kimike kristalesh të tokës me hyrjen e mundshme të radionuklidi në strukturën kristalore të mineraleve dytësore të argjilës.

Mbajtja më e madhe e radioizotopeve në tokë lehtësohet nga prania në të e elementeve kimike që janë të ngjashme në vetitë kimike me këto izotope. Kështu, kalciumi është një element kimik i ngjashëm në vetitë e tij me stronciumin - 90 dhe futja e gëlqeres, veçanërisht në tokat me aciditet të lartë, çon në një rritje të aftësisë absorbuese të stronciumit - 90 dhe në një ulje të migrimit të tij. Kaliumi është i ngjashëm në vetitë e tij kimike me ceziumin - 137. Kaliumi, si analog joizotopik i ceziumit, gjendet në tokë në makro sasi, ndërsa ceziumi është në ultramikrokoncentrime. Si rezultat, mikrosasi të ceziumit - 137 hollohen fuqishëm në tretësirën e tokës nga jonet e kaliumit dhe kur ato absorbohen nga sistemet rrënore të bimëve, vërehet konkurrencë për vendin e thithjes në sipërfaqen e rrënjës. Prandaj, kur këta elementë vijnë nga toka, tek bimët vërehet antagonizëm i joneve të ceziumit dhe kaliumit.

Përveç kësaj, efekti i migrimit të radionuklideve varet nga kushtet meteorologjike (reshjet).

Është vërtetuar se stroncium - 90 që ka rënë në sipërfaqen e tokës është shpëlarë nga shiu në shtresat më të ulëta. Duhet theksuar se migrimi i radionuklideve në tokë ecën ngadalë dhe pjesa kryesore e tyre është në shtresën 0-5 cm.

Marrja e stronciumit - 90 dhe ceziumit - 137 në livadhe dhe kullota barishtore përcaktohet nga natyra e shpërndarjes në profilin e tokës.

Bimësia e fushës së përmbytjes akumulon cezium-137 në një masë më të madhe se bimësia malore. Pra, kur zona e përmbytjes ishte ndotur me 2,4 Ci/km2, Ci/kg masë e thatë u gjet në bar dhe Ci/kg u gjet në bar me ndotje prej 3,8 Ci/km2.

Marrja e ceziumit - 137 në bimë varet nga lloji i tokës. Sipas shkallës së zvogëlimit të akumulimit të ceziumit në kulturë, bimët e tokës mund të renditen në sekuencën vijuese: rërë sod-podzolike, argjilë sod-podzolike, pyll gri, chernozem, etj. Akumulimi i radionuklideve në kulture varet jo vetëm nga lloji i tokës, por edhe nga karakteristikat biologjike të bimëve.

Akumulimi i radionuklideve në një bimë varet nga përmbajtja e lëndëve ushqyese në tokë.

Kështu, thithja e radioizotopeve ndikohet nga shumë faktorë, dhe një nga më kryesorët është përbërja mekanike dhe mineralogjike e tokës. Radionuklidet e absorbuara, veçanërisht ceziumi-137, fiksohen më fort nga tokat me përbërje të rëndë mekanike sesa nga tokat e lehta. Përveç kësaj, efekti i migrimit të radionuklideve varet nga kushtet meteorologjike (reshjet).

1.4 Rrugët e migrimit të radionuklideve në mjedis

Substancat radioaktive të lëshuara në atmosferë përfundimisht përqendrohen në tokë. Disa vite pas rënies radioaktive në sipërfaqen e tokës, hyrja e radionuklideve në bimë nga toka bëhet rruga kryesore e hyrjes së tyre në ushqimin e njerëzve dhe ushqimin e kafshëve. Në situata emergjente, siç tregoi aksidenti në termocentralin bërthamor të Çernobilit, tashmë në vitin e dytë pas rënies, mënyra kryesore që substancat radioaktive të hyjnë në zinxhirin ushqimor është hyrja e radionuklideve nga toka në bimë.

Substancat radioaktive që hyjnë në tokë mund të lahen pjesërisht nga ajo dhe të futen në to ujërat nëntokësore. Sidoqoftë, toka ruan mjaft fort substancat radioaktive që hyjnë në të. Thithja e radionuklideve shkakton një prani shumë të gjatë (për dekada) të tyre në mbulesën e tokës dhe lirim të vazhdueshëm në produktet bujqësore. Toka si përbërësi kryesor i agrocenozës ka një ndikim vendimtar në intensitetin e përfshirjes së substancave radioaktive në zinxhirët e ushqimit dhe ushqimit.

Thithja e radionuklideve nga toka pengon lëvizjen e tyre përgjatë profilit të tokës, depërtimin në ujërat nëntokësore dhe përfundimisht përcakton akumulimin e tyre në horizontet e sipërme të tokës.

Mekanizmi i asimilimit të radionuklideve nga rrënjët e bimëve është i ngjashëm me thithjen e lëndëve ushqyese kryesore - makro dhe mikroelemente. Një ngjashmëri e caktuar vërehet në thithjen nga bimët dhe lëvizjen përmes tyre të stronciumit - 90 dhe ceziumit - 137 dhe analogëve të tyre kimikë - kalciumit dhe kaliumit, prandaj përmbajtja e këtyre radionuklideve në objektet biologjike ndonjëherë shprehet në lidhje me analogët e tyre kimikë. , në të ashtuquajturat njësi të stronciumit dhe ceziumit.

Radionuklidet Ru - 106, Ce - 144, Co - 60 janë të përqendruara kryesisht në sistemin rrënjor dhe lëvizin në sasi të vogla në organet tokësore të bimëve. Në të kundërt, stroncium - 90 dhe cezium - 137 grumbullohen në sasi relativisht të mëdha në pjesën tokësore të bimëve.

Radionuklidet që kanë hyrë në pjesën nëntokësore të bimëve janë kryesisht të përqendruara në kashtë (gjethe dhe kërcell), më pak - në të buta (veshë, panik pa kokërr. Disa përjashtime nga ky model janë ceziumi, përmbajtja relative e të cilit në fara mund të arrijë 10%. dhe më i lartë se sasia e tij totale në pjesën ajrore Ceziumi lëviz intensivisht nëpër bimë dhe grumbullohet në sasi relativisht të mëdha në organet e reja, gjë që padyshim shkakton rritjen e përqendrimit të tij në kokërr.

Në përgjithësi, akumulimi i radionuklideve dhe përmbajtja e tyre për njësi masë të lëndës së thatë në procesin e rritjes së bimëve vërehet i njëjti model si për elementët biologjikisht të rëndësishëm: me moshën e bimëve në organet e tyre mbitokësore, sasia absolute e radionuklideve. rritet dhe ulet përmbajtja për njësi masë e lëndës së thatë. Me rritjen e rendimentit, si rregull, përmbajtja e radionuklideve për njësi masë zvogëlohet.

Nga tokat acide, radionuklidet hyjnë në bimë në sasi shumë më të mëdha sesa nga tokat pak acide, neutrale dhe pak alkaline. Në tokat acidike, lëvizshmëria e stronciumit - 90 dhe ceziumit - 137 rritet, forca e bimëve të tyre zvogëlohet. Futja e kalciumit dhe kaliumit ose karbonateve të natriumit në tokën acidike me sodi-podzolike në sasi të barazvlefshme me aciditetin hidrolik zvogëlon sasinë e akumulimit të radionuklideve të stronciumit dhe ceziumit jetëgjatë në kulture.

Ekziston një lidhje e ngushtë e kundërt midis akumulimit të stroncium-90 në bimë dhe përmbajtjes së kalciumit të këmbyeshëm në tokë (furnizimi i stronciumit zvogëlohet me rritjen e përmbajtjes së kalciumit të këmbyeshëm në tokë).

Rrjedhimisht, varësia e marrjes së stronciumit - 90 dhe ceziumit -137 nga toka në bimë është mjaft komplekse, dhe nuk është gjithmonë e mundur të përcaktohet nga ndonjë prej vetive, në toka të ndryshme është e nevojshme të merret parasysh. një grup treguesish.

Rrugët e migrimit të radionuklideve në trupin e njeriut janë të ndryshme. Një pjesë e konsiderueshme e tyre hyjnë në trupin e njeriut përmes zinxhirit ushqimor: tokë - bimë - kafshë ferme - produkte blegtorale
- Njerëzore. Në parim, radionuklidet mund të hyjnë në trupin e kafshëve përmes organeve të frymëmarrjes, traktit gastrointestinal dhe sipërfaqes së lëkurës. Nëse gjatë periudhës

Rrjedhja radioaktive e bagëtive është në një kullotë, atëherë marrja e radionuklideve mund të jetë (në njësi relative): përmes kanalit të tretjes 1000, organeve të frymëmarrjes 1, lëkurës 0,0001. Prandaj, në kushtet e rrjedhjes radioaktive, vëmendja kryesore duhet t'i kushtohet reduktimit maksimal të mundshëm të marrjes së radionuklideve në trupin e kafshëve të fermës përmes traktit gastrointestinal.

Meqenëse radionuklidet që hyjnë në trupin e kafshëve dhe njerëzve mund të grumbullohen dhe të kenë një efekt negativ në shëndetin e njeriut dhe grupin e gjeneve, është e nevojshme të merren masa për të zvogëluar rrjedhën e radionuklideve në bimët bujqësore, për të zvogëluar akumulimin e substancave radioaktive në trupat e kafshë bujqësore.

Kapitulli 2 Veçoritë e grumbullimit të radionuklideve nga fitocenoza të ndryshme

2.1 Akumulimi i radionuklideve nga bimët e fitocenozave pyjore

Karakteristikat e sjelljes së elementeve radioaktive në tokë dhe bimë çojnë në të ashtuquajturën ndarje biogjene, e cila manifestohet në një përbërje të ndryshme izotopike të tokës së kontaminuar dhe bimëve që rriten në të. Shpërndarja e radionuklideve në organet e tyre është rreptësisht specifike dhe varet nga lëvizshmëria e një elementi të caktuar në një bimë, disponueshmëria e tij, karakteristikat biologjike të bimës, etj.

Çështja e marrjes dhe shpërndarjes së radioizotopeve të ndryshme në bimë (sidomos bimët drunore) nuk është studiuar mjaftueshëm, gjë që shpjegohet pjesërisht me vështirësitë në përcaktimin e radionuklideve në bimë për shkak të përmbajtjes së tyre të parëndësishme. Ndërkohë, studimi i sjelljes së substancave të ndryshme radioaktive, veçanërisht atyre jetëgjatë, ka një rëndësi jo të vogël për pylltarinë, pasi bën të mundur vlerësimin e efekteve radiobiologjike që lidhen me transportin e tyre në sistemin tokë-bimë dhe marrjen e parashikimit. të dhëna për zhvillimin e masave pyjore në zonat e kontaminuara me radionuklide (krijimi i plantacioneve pyjore, vjelja e miellit halorë-vitamina, përzgjedhja e bimëve drunore, etj.).

Nga radionuklidet e depozituara si rezultat i aksidentit të Çernobilit, 90Sr dhe 47Cs janë me interesin më të madh për pylltarinë, të cilat, në kushte të përshtatshme, mund të përfshihen në mënyrë aktive në bimësinë e pemëve nga rrënja, ndikojnë ndjeshëm në aktivitetin e saj jetësor dhe përcaktojnë shkallën e përdorni. Shumica e izotopeve të tjera radioaktive (103Ru, 106Ru, 144Ce, etj.) asimilohen nga sistemet rrënore në sasi të vogla dhe janë të parëndësishme nga pikëpamja e ndotjes së produkteve bimore. Prandaj, ishte e nevojshme të vlerësohej roli i bimëve drunore kryesore pyjore në migrimin vertikal të radionuklideve nga përmbajtja e substancave radioaktive në organe të ndryshme të bimëve dhe në tokë, në varësi të nivelit të ndotjes së saj, dhe të përcaktohet kontributi i produktet kryesore të kalbjes për të ushqyerit rrënjë të bimëve eksperimentale. Është marrë parasysh se dinamika e akumulimit të elementeve të studiuar pasqyron nevojën e bimëve për to.

Rezultatet e studimit treguan se ndër produktet më të rëndësishme të ndarjes jetëgjatë sistemet rrënore në pjesën ajrore të bimëve drunore në sasive më të mëdha U morën l37C dhe 134C. Ata dhanë kontributin kryesor në radioaktivitetin specifik të bimëve (në varësi të llojit të tyre dhe densitetit të ndotjes së tokës) - nga 25 në 80% të përqendrimit total të elementeve të studiuar. Thithja e cezium-134 dhe -137 nga organet mbitokësore të bimëve shkoi afërsisht e njëjtë (1: 1). Njëfarë mosrespektimi i kësaj rregullsie kur 134Cs dhe 137Cs hyjnë në gjilpërat e vitit të dytë dhe të tretë të jetës shpjegohet, sipas mendimit tonë, me ndotjen e pjesshme të sipërfaqes. Ekziston gjithashtu një specifikë e caktuar e specieve në thithjen e cezium-134 dhe cezium-137 nga toka. Akumulimi maksimal i këtij elementi u vu re në gjethet e thuprës, disi më pak - në lis. Përqendrime të ngjashme të ceziumit u gjetën në organet fotosintetike të aspenit, alderit dhe gjilpërave të pishës në vitin e parë të jetës. Një përmbajtje relativisht e lartë e cezium-137 dhe cezium-134 (krahasuar me tokën) vërehet në gjilpërat e pishës skoceze në vitin e dytë të jetës.

Thithja e radionuklideve nga bimët përcaktohet gjithashtu nga proceset e thithjes në tokë. Për shembull, kur futet nga një tretësirë ujore, 137Cs absorbohet në sasitë më të mëdha, dhe 90Sr absorbohet në një masë më të vogël, ndërsa kur hyn nga toka, koeficienti i grumbullimit prej 137Cs është shumë më i vogël se ai i 90Sr.

Gjatë studimit të marrjes së 90Sr dhe 137Cs në bimët drunore nga tokat e kontaminuara me radionuklide në rajonet Gomel dhe Mogilev, një model i tillë nuk u zbulua. Përkundrazi, 137Cs hyn në pjesët ajrore të bimëve drunore në sasi shumë më të mëdha nga toka. Rritja e migrimit të 137Cs u vu re gjithashtu nga studiues të tjerë. Për shembull, dihet se 137Cs nga torfe me torfe, tokat ranore dhe ranore të Polissya Bjelloruse hyn në bimë barishtore më intensivisht se 90Sr. Në tokat e studiuara vërehet një prurje më e madhe (mesatarisht 10 herë) e I37Cs në bimë krahasuar me 90Sr, siç dëshmohet nga rritja e raportit 137Cs:90Sr (deri në 16 herë). Besohet se arsyeja kryesore e hyrjes së konsiderueshme të 137 Cs në vegjetacionin e këtij rajoni është aftësia e ulët fiksuese e dherave në lidhje me këtë radionuklid, e cila është për shkak të veçorive të përbërjes së tyre mineralogjike (përmbajtja e ulët e fraksioneve të argjilës, pothuajse mungesa e plotë e mineraleve argjilore dhe hidromorfizmi i lartë i tyre). Është treguar se jo vetëm 137Cs i shkëmbyeshëm është i disponueshëm për bimët, por edhe radionuklidi në formë jo të këmbyeshme.

Është i përshtatshëm për të vlerësuar lëvizjen krahasuese të radionuklideve në sistemin tokë-bimë duke përdorur koeficientët e akumulimit (raporti i përqendrimit të një elementi në një bimë me përmbajtjen e këtij elementi në tokë). Gjatë llogaritjes së koeficientëve kemi përdorur të dhëna për përqendrimin e radionuklideve në shtresën e sipërme (0-5 cm) të tokës dhe gjethet, ku ndodhet një sasi e konsiderueshme e radionuklideve të studiuara.

Ndryshime të konsiderueshme u gjetën në përmbajtjen e substancave radioaktive për shkak të aftësisë së pabarabartë përthithëse selektive të bimëve drunore (Tabela 1). Koeficientët më të lartë të akumulimit (KN) janë tipikë për hyrjen e ceziumit në thupër (2,8-3,8). Koeficientët e akumulimit për lisin dhe aspenin janë mjaft afër (1,39-1,56 dhe 1,42-1,44, respektivisht). Ka pak ndryshim në këtë tregues midis alderit dhe pishës. Shumica nivel të lartë konsumi i stronciumit në lis: koeficienti i akumulimit është 0.79. Aspen dhe alder janë afër tij. Akumulimi minimal i këtij elementi u vu re në pishë (КН = 0,45). Mështekna zë një pozicion të ndërmjetëm në këtë tregues (КН = 0,50). Konsumi i elementëve të tjerë radioaktivë (cerium, plutonium, ruthenium, praseodymium) gjithashtu nuk është i njëjtë.

Tabela 1 Koeficientët e akumulimit të radionuklideve nga toka sipas llojeve të ndryshme të pemëve

kërkimore

	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

Tabela 2. Përmbajtja e lëndëve ushqyese në bimë të ndryshme drunore, %

kërkimore

Është bërë një krahasim i marrjes së izotopeve të stronciumit dhe ceziumit dhe analogëve të tyre, kaliumit dhe kalciumit, në bimët drunore të studiuara, pasi dihet se sjellja e stroncium-90 në sistemin tokë-bimë është e ngjashme me migrimin e kalciumit. , bartësi i tij kryesor jo-izotopik, dhe cezium-134 dhe -137 - me kalium. Rregullsitë në përmbajtjen e kaliumit dhe kalciumit në gjethet e specieve të pemëve që studiuam, të përcaktuara nga Departamenti i Shkencës së Tokës në Universitetin Shtetëror të Moskës, janë në thelb të vlefshme për izotopet radioaktive të stroncium-90 dhe cezium-134 dhe -137 ( Tabela 2). Mbi të gjitha kaliumi, kalciumi dhe radionuklidet e stronciumit dhe ceziumit thithin dhe grumbullojnë bimë drunore qumeshtit. Dallimet në marrjen dhe përmbajtjen e izotopeve radioaktive të ceziumit dhe stronciumit për shkak të veçoritë biologjike speciet e pemëve janë të ngjashme me asimilimin nga ana e bimëve të analogëve të tyre kimikë - kalciumit dhe kaliumit. Krahasimi i të dhënave në tabelë. 3.3 dhe 3.4 tregon se thupra, aspeni dhe lisi grumbullojnë në organet e tyre fotosintetike izotopin radioaktiv të ceziumit (si kalium jo-izotopik) në sasi që tejkalojnë përmbajtjen e tyre në tokë. Akumulimi i stronciumit radioaktiv nga toka është më i dobët se akumulimi i kalciumit, por specifika e specieve ruhet kryesisht.

2.2 Veçoritë e akumulimit të radionuklideve nga bimët e gjalla

mbulesa tokësore në pyjet e dushkut

Pyjet e dushkut janë shumë të ndryshëm nga njëri-tjetri për nga shkalla e ndotjes. Kështu, doza e ekspozimit të rrezatimit në nivelin e tokës në 1986 ishte 13 - 710 μR / orë, ndotja e tokës - 185.2 dhe 112.4. Doza e ekspozimit të rrezatimit në 1987 u ul me 5-7 herë, aktiviteti i tokës - me 8-14 herë. Në vitet në vijim, u vu re një rënie e mëtejshme e të dy treguesve. Në 1993, doza e ekspozimit të rrezatimit u ul në 46-PO µR/"h, aktiviteti i tokës në 1.7-7.2 Ci/km2.

Në mbulesën tokësore të pyjeve të dushkut janë të përhapur myshqet e zakonshme, myshqet, myshqet, myshqet dhe përfaqësuesit e familjeve të mëposhtme: ranunculus, rosacea, hikërror, barbarozë, ombrellë, lingonberry, aguliçe, buzzard, kompleks, madder, rush, zambak, drithëra. Për studimin morëm myshk të zakonshëm, kërpudha në formë shkopi, barbarozë të kuqe gjaku, germë fillestare mjekësore, lëpjetë me qime, zambak maji, kupena mjekësore, bar kallami të bluar, fesku dele.

Bimët e gjalla të mbulesës së tokës që rriteshin në pyjet e dushkut kishin një aktivitet total γ pak më të ulët në vitin 1987 sesa në 1986, por ndryshimi në bimët edukative dhe skifteri ishte 50%, në pjesën tjetër diferencat arritën 10-100 herë. Sipas të dhënave të vitit 1987, PR u ul pothuajse në të gjitha speciet. Vlerat maksimale u regjistruan në maj në maryannik lisi, minimumi - në zambakun e majit të luginës, ilaç fillestar, i blerë officinalis. Deri në vitin 1990, aktiviteti i përgjithshëm i vegjetacionit barishtor dhe gjysmë-shkurre ishte i barabartë (Ci/kg): bracken 3-10-7, myshk Schreber - 8,5-10-7, boronica - 1,4-10-7, maryannik livadh - 9,8- 10 8, vizon me dy gjethe-1,8-10 6, fesku dele - 5,5-10. Në vitin 1988, në bimët e mbulesës së tokës së gjallë, ato variuan brenda kufijve të mëposhtëm: në bracken të përbashkët nga 0,74 në 1,24, në maryannik lisi nga 0,24 në 2,71, në barbarozë të kuqe gjaku nga 0,02 në 0, 82, në shkronjën fillestare të droga nga 1.30 në 6.21, në lëpjetë leshore nga 0.02 në 2.12, në zambakun e majit nga 0.02 në 0.52, në kupena officinalis nga 0.02 në 1.12, në fescue dele nga 0.02 në 0.02 në 0.07. në 0,59, në barin e kallamishtes nga 0,02 në 0,71.

Analiza e të dhënave të marra tregon se ka një rënie të aktivitetit specifik gama në të gjitha llojet bimore të mbulesës së tokës së gjallë. Duhet theksuar se kur ndotja e tokës së pyjeve të dushkut është deri në 50 Ci/km2, bimët e familjes së zambakëve janë më aktive se të tjerat. Një rritje e densitetit të ndotjes me 2-10 herë çon në një rritje adekuate të aktivitetit të barit të kallamit të tokës. Aktiviteti total -γ - i bimësisë së mbulesës së tokës së gjallë deri në vitin 1990, nëse u ul, atëherë shumë pak.

Të dhënat e γ - analizës spektrometrike tregojnë se në vitin 1987 në shtresën e tokës prej 0-5 cm ishin të pranishëm këto elemente: 144Се - 3,0-10-8 Ci/kg; I06Ru - 3.0-10-8; 134Cs - 1.4-10-8;

137Cs 4.3. 10-8; 90Sr - 6.6-10-8 (të dhëna mesatare).

Gjatë kryerjes analiza krahasuese Sipas akumulimit të izotopeve të ceziumit dhe stronciumit-90 në vitet e ndryshme të kërkimit (1988 dhe 1992), mund të vërehet një ulje e përmbajtjes së izotopeve të ceziumit në bimë me 1.5-10 herë, në varësi të specieve. Përmbajtja e stroncium-90 u rrit në bracken të zakonshëm nga 250 në 6850 Bq/kg (PP 38), zambaku i majit - nga 322 në 2540 (PP 9), boronicat - nga 740 në 7700 Bq/kg (PP 13) .

Koeficientët e akumulimit të cezium-137 nga bimët e mbulesës së gjallë të tokës së pyjeve të lisit ishin si më poshtë: fesku i deleve - mbi 20, ramishia anash, veronica officinalis, bari i kallamishteve të bluar - 6, kupena officinalis, manaferrat - 5, boronica, zambak maji i luginës, bracken - 2, barbarozë gjaku e kuqe - 1; stroncium-90: fescue dele - 7, bar i bluar kallamishte - 5, officinalis veronica - 3, boronica, kupena medicinale - 1, bracken - 7, kupena medicinale, barbarozë e kuqe gjaku - 5, zambak maji i luginës - 3.

Tabela 3. Përmbajtja e izotopeve në bimët e gjalla të mbulesës së tokës në pyjet e lisit, Ci/kg

Bimë	Radionuklid


Bar kallamishte
Minierë me dy fletë
Zambak maji i luginës
myshk klubi
Letra fillestare medicinale

Fesku i deleve
Bar kallamishte

Sipas aktivitetit total të gama, koeficientët e grumbullimit në vegjetacion shpërndahen si më poshtë: myshqe> hikërror, zambak, Compositae> barbarozë> strofulla> ranunculus> rosaceae> drithëra> rrushe> fier> myshk i gjirit> manaferrë, erëza> jeshile dimërore> , ombrellë.

2.3 Migrimi i radionuklideve në barërat e mbjella të livadheve

Në lidhje me heqjen nga prodhimi bujqësor të zonave të konsiderueshme të livadheve dhe kullotave natyrore të kontaminuara me emetime radioaktive si rezultat i aksidentit të Çernobilit, problemi i marrjes së produkteve miqësore me mjedisin në zona me një nivel relativisht të ulët (1-5 Ci/km2). i radionuklideve në tokë po bëhet gjithnjë e më i rëndësishëm.

Krijimi i fushave të barit në zonat e kontaminuara shoqërohet me zhvillimin e një sistemi masash agroteknike që, nga njëra anë, do të ruanin një nivel optimal të produktivitetit dhe cilësisë së foragjereve të barit, dhe nga ana tjetër, do të kontribuonin në reduktim efektiv grumbullimi i radionuklideve në masën mbitokësore të kulturave foragjere. Prandaj, duke filluar nga viti 1986, në kushtet e tokave argjilore ranore të lagur-podzolike të rrethit Mozyr të rajonit të Gomelit, ne studiuam ndikimin e strukturës së agrocenozës, plehrave minerale dhe punimit të tokës në migrimin e radionuklideve kryesore dozëformuese në sistemi tokë-bimë. Studimet radiologjike u kryen mbi eksperimentet që u gjendën në zonën e ndotjes radioaktive, të cilat u vendosën në vitin 1985 për të studiuar metodat agroteknike dhe agrofitocenotike për të rritur qëndrueshmërinë dhe produktivitetin e agrocenozave të barërave foragjere shumëvjeçare.

Pas kalbjes së radionuklideve jetëshkurtër në 1987, doza e ekspozimit të rrezatimit në vendndodhjen e vendit eksperimental ishte 70-80 μR / orë në një lartësi prej 1 m mbi sipërfaqen e tokës, 80-100 μR / orë në tokë. sipërfaqe, dendësia e ndotjes radioaktive në shtresën e tokës ishte 0- 5 cm ishte 4-4,5 Ci/km2. Kështu, u bë e mundur të studiohej dinamika e migrimit të radionuklideve në fidanët e barit të livadhit në tokë të patrazuar.

Eksperimentet u zhvilluan sipas skemave të mëposhtme.

Përvoja 1. Të lashtat me një specie dhe përzierjet e barit të çiftëzuar në dy sfonde të ushqyerjes minerale: 1) jonxhë hibride blu, 2) jonxhë e kombinuar, 3) kërpudha pa fund, 4) bari i livadhit, 5) jonxhë + iriq, 6) jonxhë + kërpudha, 7) jonxhë + timote.

Eksperimenti 2. Të lashtat me një specie të barërave bishtajore në sfondin e P90K120: tërfili livadhor, tërfili rozë, tërfili zvarritës, tërfili malor, jonxha hibride blu, jonxha në formë drapëri, kurorë me brirë, astragalus jamballi, rërë.

Eksperimenti u përsërit tre herë. Sipërfaqja e parcelave eksperimentale është 15 dhe 2. Kampionet e tokës dhe të bimëve janë marrë para kositjes. Monitorimi radioekologjik u krye gjatë sezoneve të rritjes 1986-1988.

Duke marrë parasysh natyrën sipërfaqësore të ndotjes me radionuklide dhe migrimin e dobët vertikal të tyre në tokat automorfike me solucion-podzolike, në vitin 1989 u studiua ndikimi i lërimit të tokës nën barëra shumëvjeçare në natyrën e akumulimit të radionuklideve në organet e bimëve të sapombjella. Për ta bërë këtë, në fund të sezonit të rritjes në 1988, u lërua pema e parcelës eksperimentale, dhe në pranverën e vitit 1989, pas disqimit dhe kultivimit, u mbollën përzierjet e barit tërfil-iriq dhe jonxhë-iriq. Sfondi i ushqyerjes minerale është aplikimi paraprak i një doze të plotë të N12oP9oKi2o, dhe më pas me prerje - plehrat fosfor-kalium (PSoKi2c). Si kontroll shërbenin zonat e paploruara me barishte të vjetra.

U konstatua se radioaktiviteti total i tokës së parcelave eksperimentale në shtresën 0-5 cm u ul vazhdimisht nga maji deri në shtator 1986 në intervalin 10~7-10~8 Ci/kg, duke arritur një nivel relativisht të qëndrueshëm në maj. 1987. Veprimtari specifike gama Toka (ende e patrazuar) që nga ajo kohë korrespondonte me densitetin e ndotjes prej 2,6-3,0 Ci/km2 (eksperimenti 1) dhe 2,1-2,3 Ci/km2 (eksperimenti 2). Krahasimi i kthesave të dinamikës së radioaktivitetit të tokës dhe barërave me fara tregon se një rënie më e mprehtë e nivelit të ndotjes radioaktive të bimëve në krahasim me tokën gjatë sezonit të rritjes së vitit 1986 është për shkak jo vetëm të kalbjes së radionuklideve jetëshkurtër, por edhe në një masë të madhe dobësimi i ndotjes sipërfaqësore të gjetheve të barit nga rreshjet radioaktive. Sipas nivelit të këtij kontaminimi në maj të vitit 1986, dallohet mjaft qartë një grup tërfilash (livadhore, zvarritëse dhe tërfili rozë), si dhe zogu me brirë, i cili shoqërohet me pubesencën e sipërfaqes së gjetheve të këtyre bimëve.

Kontaminimi sipërfaqësor i jonxhës, jonxhës së gjysmëhënës, astragalusit dhe arajderit ishte dukshëm më i ulët se ai i tërfilit dhe kërcellit të shpendëve. Dallimet u ruajtën kryesisht në bimët e prerjes së 2-të (korrik 1986) në tërfilin e kuq dhe rozë, radioaktiviteti specifik i fitomasës mbitokësore ishte pothuajse një rend i madhësisë më i lartë se ai i specieve të tjera, dhe në prerjen e tretë (shtator 1986) radioaktiviteti maksimal u vu re në tërfilin malor fort pubescent. Ndryshe nga bishtajore, drithëra shumëvjeçare(iriq i kombinuar, brome pa awn, bari i livadhit Timote) bimët e prerjes së tretë në 1986 ndryshonin nga një renditje e treguesve më të ulët të madhësisë.

Dihet se dallimet e specieve dhe varieteteve në akumulimin e radionuklideve kryesore dozëformuese (l37Cs dhe 90Sr) nga bimët foragjere janë baza teorike për zhvillimin e një përzgjedhjeje të synuar të bimëve bujqësore si një metodë fitomeliorimi i tokave të kontaminuara me radioizotope. dhe një mjet për të reduktuar përmbajtjen e radionuklideve në produkte. Por efekti çaktivizues i heqjes së radioizotopeve me masën mbitokësore të bimëve me një kapacitet të lartë akumulues është dukshëm inferior për sa i përket shkallës së pastrimit të tokës ndaj efektit për shkak të prishjes radioaktive natyrore. Prandaj, përzgjedhja e kulturave për rotacionin e të korrave dhe metodat agroteknike të kultivimit të tyre racional në zonat e kontaminuara mbetet aktualisht një nga mënyrat reale për të marrë produkte foragjere relativisht "të pastra". Sipas S. K - Firsakova (1974), akumulimi i 90 Sr nga drithërat shumëvjeçare me fara pas përpunimit dhe ri-lagështimi i tokës me baltë-podzolike u ul me 5-16 herë, dhe toka torfe - me 14-31 herë në krahasim me livadhet natyrore.

Teknika kryesore bujqësore që kufizon rrjedhën e cezium-134 dhe cezium-137 nga toka në bimë - përdorimi i plehrave potasike - lidhet me natyrën antagoniste të raportit të ceziumit dhe kaliumit në tretësirën e tokës dhe efektin e “hollim” në masën mbitokësore të bimëve. Kjo u konfirmua edhe në studimet e shkencëtarëve bjellorusë (Shuglya, Ageets, 1990). Plehrat potasike në kombinim me plehra të tjerë reduktojnë rrjedhën e cezium-137 në bimët bujqësore me 2-20 herë. Neutralizimi i aciditetit të tretësirës së tokës me gëlqere zvogëlon akumulimin e cezium-137 në të korrat me 2-4 herë, dhe në tokat me teksturë të lehtë, një rritje në dozën e plehrave fosfor dhe potasë në sfondin e gëlqeres zvogëlon akumulimi i izotopit të ceziumit në bimë deri në 4-5 herë.

Fatkeqësisht, roli i plehrave azotike në migrimin e agjentëve kryesorë dozëformues nga toka në pjesën me vlerë ekonomike të bimëve barishtore foragjere mbulohet në mënyrë shumë kontradiktore. Shumë studime dëshmojnë për intensifikimin e procesit të migrimit të ceziumit radioaktiv në organet mbitokësore të bimëve foragjere, veçanërisht në toka shumë pjellore, nën ndikimin e azotit mineral. Pra, kur azoti u fut në formën e amoniumit në chernozem, përqendrimi i cezium-137 në bizele u rrit me 18-52%, dhe në tokën me soddy-podzolic - me 72-83%. Në të njëjtën kohë, azoti i futur në formën e nitrateve praktikisht nuk kishte asnjë efekt në akumulimin e ceziumit radioaktiv në kulture. Informacioni në lidhje me rëndësinë e azotit mineral në restaurimin pas rrezatimit të strukturave të qelizave bimore është gjithashtu kontradiktor. Aktualisht, konsiderohet e përshtatshme përdorimi i plehrave azotike si pjesë e një suplementi mineral të plotë me një mbizotërim të konsiderueshëm të kaliumit dhe fosforit në tokat e kontaminuara me cezium-137 dhe stroncium-90 (Aleksakhin et al., 1991). Aplikimi i plehrave azotike rekomandohet të kryhet në doza të tilla që sigurojnë rritjen më të lartë të rendimentit në kushtet e caktuara të tokës.

Duke pasur parasysh problemin e pazgjidhur të proteinave bimore në Bjellorusi (deficiti i proteinave të tretshme është mesatarisht 20-25%, dhe për këtë arsye kostoja e produkteve ushqimore rritet me 1.5 herë, dhe konsumi i ushqimit me 1.3-1.4 herë), është një studim shumë i rëndësishëm. i rolit të plehrave azotike në migrimin e radionuklideve në barërat me fara dhe rregullimi i këtij procesi me metoda agrofitocenotike.

Studimet e efektit të strukturës së mbjelljes dhe plehrave azotike në akumulimin e radioizotopeve të ceziumit, stronciumit dhe plutoniumit në fitomasën mbitokësore të jonxhës dhe barërave të drithërave në monokulturë dhe kultura të përziera zbuluan një sërë veçorish të këtij procesi, si për shkak të faktorëve fitocenotikë ashtu edhe për shkak të ndikimi i azotit mineral të futur në tokë në formë potasi.kripori.

Efekti i rritjes së përbashkët në akumulimin e cezium-137 në organet mbitokësore të jonxhës dhe barishteve u përcaktua nga përbërja e specieve të barit: në përzierjet e barit jonxhë-iriq dhe jonxhë-kërmë në të dy përbërësit, marrja e ceziumit rritet ( në jonxhë me 30-78, në iriq me 15, në brom me 16%) në raport me monokulturat e tyre. Në barishten jonxhë-timo-zanë nuk u vunë re ndryshime. Aplikimi i plehrave azotike stimuloi hyrjen e l37Cs në bimët e jonxhës, iriqit dhe kërpudhave në monokultura, ku përmbajtja e izotopeve u rrit përkatësisht me 54, 36 dhe 16%, krahasuar me mungesën e sfondit të azotit. Në përzierjen e jonxhës-kërpudha, treguesit e akumulimit të ceziumit, përkundrazi, u ulën: në jonxhë me 71, në kërpudha me 21%. I njëjti efekt u vu re në iriqët e përzier me jonxhën - futja e azotit mineral reduktoi migrimin e 137Cs me 22% në krahasim me sfondin fosfor-kalium. Kështu, migrimi më pak intensiv i 137Cs dhe mungesa e një efekti stimulues të plehrave azotike në të u vunë re në përbërësit e përzierjes jonxhë-timote dhe në monokulturën e timotes.

Një rënie e ndjeshme (deri në 2-7 herë) në akumulimin e Sr me futjen e azotit mineral në tokë u vu re në monokulturat e jonxhës dhe bromit, si dhe në përbërësit e përzierjeve të barit jonxhë-kung dhe jonxhë-timote. .

Në përzierjen jonxhë-iriq, plehrat azotike rritën furnizimin me 90 Sr në masën mbitokësore të përbërësit të bishtajoreve dhe drithërave me 2,0-2,5 herë.

Siç dihet, reduktimi i ndotjes nga produktet e ndarjes radioaktive të prodhimit bimor
me ndihmën e futjes së përmirësuesve, arrihet përmes mekanizmave të tillë bazë si rritja e rendimentit dhe në këtë mënyrë "hollimi" i përmbajtjes së radionuklideve për njësi të peshës së kulturës; rritja e përqendrimit të kalciumit dhe kaliumit në tretësirën e tokës; fiksimin e sasive të gjurmëve të radioizotopeve në tokë duke futur komponimet e duhura. Dhe nëse rezultatet e marra nga ne mbi ndryshimin e shkallës së akumulimit të 137Cs dhe 90Sr në barërat e mbjella nën ndikimin e rritjes së përbashkët të tyre dhe aplikimit të plehrave azotike mund të konsiderohen si një manifestim i këtyre mekanizmave nëpërmjet ndërveprimeve fiziologjike dhe biokimike. të bimëve në agrocenoza dhe ndikimi i tyre në mjedisi tokësor, më pas studimi i migrimit të plutoniumit në sistemin tokë-bimë përfshin zhvillimin e qasjeve që ndikojnë si në kiminë e tokës, ashtu edhe në mekanizmat e veprimit të faktorëve biotikë dhe agrokimikë në hyrjen e tij në rrënjë dhe akumulimin në organet mbitokësore. Ka një varësi të kalimit të plutoniumit në tretësirë me një ulje të thithjes së tij nga grimcat e tokës nga diapazoni i vlerave të pH, përbërja mekanike dhe regjimi ujë-ajër i tokës.

Një analizë krahasuese e përmbajtjes së radionuklideve gama që emetojnë në tokë dhe barishte para plugimit (1988) dhe pas lërimit të petës (1990) bën të mundur gjykimin e efektivitetit të kësaj teknike bujqësore në reduktimin e migrimit të radioizotopeve në bimë. Lërimi, thellimi i shtresës së sipërme (0-5 cm) të tokës dhe kultivimi i mëpasshëm, duke ruajtur teknologjinë e vjetër të rritjes së barërave, kontribuan në "hollimin" e përqendrimit të radionuklideve në shtresën rrënjësore të tokës. Përmbajtja totale e emetuesve gama në tokë u ul me një mesatare prej 1.8 herë për shkak të një rënie të dyfishtë të përqendrimit të 137Cs dhe 134Cs, pasi radioizotopet e ceziumit përbënin më shumë se 65% të përqendrimit total. Radionuklidi i dytë më i rëndësishëm ishte 4aK, pjesëmarrja e të cilit në aktivitetin total gama të tokës para lërimit ishte 23%, dhe pas trajtimit - 32%, pra jo vetëm që nuk ndryshoi, por edhe u rrit si rezultat i aplikimit të plehrave kaliumi më parë. ri-mbjellja e barërave , dhe pastaj pokosno.

Kështu, në tokat me drogë-podzolike të tokave bujqësore me densitet ndotjeje 2–5 Ci/km2, aktiviteti gama i barërave të mbjella përcaktohet kryesisht nga 40K, përqendrimi i të cilave në tokë mbetet i lartë për shkak të aplikimit të fosforit dhe Plehrat potasike, përmbajtja në plehrat e fosforit është 70-120 B q / kg, dhe me futjen e plehrave potasike në një dozë prej 60 kg / ha, 1,35-10e Bq / kg kalium-40 hyn në tokë.

Efekti i lërimit të tokës për përzierjen uniforme të radionuklideve në horizontin e parmendës mund të shfaqet kryesisht në drithëra, pasi aktiviteti absorbues i sistemeve rrënjor të bishtajoreve kryhet në të gjithë profilin e shtresës së trajtuar.

Një analizë e shpërndarjes së radionuklideve të ceziumit në rrënjët dhe organet mbitokësore të specieve me veti të kundërta (iriq i kombinuar, brome pa awn dhe bisht dhelpra livadhore) tregoi se kur plehrat azotike aplikohen në tokë, migrimi i radionuklideve të ceziumit nga rrënjët në organet mbitokësore rriten: nëse në një sfond pa azot raporti i aktivitetit specifik për ceziumin në rrënjë dhe masën mbitokësore ishte 1:3 për iriqin dhe 5:1 për bromin, atëherë në një sfond azoti - 1:20 dhe 1:1, respektivisht (Tabela 4.9). Në të njëjtën kohë, në bishtin e livadhit, këto raporte ishin 6: 1 në një sfond pa azot dhe 16: 1 me aplikimin e plehrave.

Për një studim më të detajuar të veçorive të rishpërndarjes së ceziumit midis organeve nëntokësore dhe mbitokësore, u krye një eksperiment vegjetativ me futjen e izotopeve të qëndrueshme të ceziumit në tokë nën barërat e livadheve. Eksperimentet u kryen në enët Mitcherlich në dy lloje toke: torfe-boggy dhe soddy-gley argjilë, d.m.th., ne mbuluam tokat më të zakonshme të livadheve. Skema e eksperimentit: 7 lloje barishtash livadhore në një sfond pa azot dhe në sfondin e aplikimit të azotit. Plehrat minerale aplikoheshin në tokë para mbushjes së enëve në formë kripërash: nitrat amoni (në tokë minerale 1,71 g/enë, në torfe-0,40 g/enë). Akumulimi i radiocesiumit (Bq/kg) nga barërat shumëvjeçare

Kështu, monitorimi radioekologjik në fitocenozat e livadheve, i kryer në vitet 1986-1990. në parcelat testuese të livadheve natyrore, në shkallë të ndryshme larg termocentralit bërthamor të Çernobilit dhe në agroekosisteme në eksperimente me barishte me fara, na lejon të nxjerrim përfundimet e mëposhtme.

1. Marrja e radionuklideve dhe akumulimi i tyre në vegjetacionin e livadheve gjatë periudhës së vëzhgimit u përcaktua nga një sërë faktorësh, duke përfshirë sasinë dhe përbërjen elementare të rrjedhës radioaktive pas aksidentit dhe natyrën e ndërveprimit të radionuklideve me tokën, të cilat ndikoi në masë të madhe disponueshmërinë e tyre ndaj bimëve, thithjen dhe migrimin në organet mbitokësore të barërave livadhore.

2. Në periudhën e pasaksidentit, radioaktiviteti specifik i bimëve në fitocenozat livadhore të zonës së kontaminuar, i përfaqësuar kryesisht nga shoqatat e drithërave dhe fara-drithërave, pas një rënie të theksuar në vitet 1986-1987. për shkak të kalbjes së radionuklideve jetëshkurtër, ai u stabilizua në parcelat e provës në rajonin Gomel në një nivel prej 10~8-10~6 Ci/kg, në Mogilev - 10-9-10-8, në Minsk - 10- 9-10-8 Ci/kg;

4. Për një numër bimësh livadhore dominante, janë konstatuar dallime ndërspecifike dhe intraspecifike në akumulimin e radionuklideve. Dallimet ndërspecifike janë më të theksuara kur krahasohen nivelet e akumulimit të emetuesve gama në tokat torfe dhe minerale. Me tregues të ngjashëm të densitetit të ndotjes, aktiviteti specifik gama i fitomasës mbitokësore të cenoppulacioneve të së njëjtës specie është mesatarisht një renditje me madhësi më të ulët në moçaljet me torfe krahasuar me tokat me baltë podzolike për shkak të kapacitetit të lartë thithës të tokës torfe, e cila është sigurohet nga prania e një sasie të konsiderueshme të acideve humike dhe me peshë molekulare të ulët në të.

5. Koeficientët më të ulët të akumulimit të radionuklideve gama-emetuese, deri në 70-90% të të cilave janë radioizotope të ceziumit, u vunë re në dominantët e livadheve në tokat torfe-gley (0,4-1,5). Akumulimi i emetuesve gama nga bimësia livadhore është shumë më intensiv në tokat minerale.

6. Koeficientët e akumulimit të radionuklideve në të njëjtin diferencë toke mund të ndryshojnë ndjeshëm (deri në 4-6 herë) jo vetëm midis përfaqësuesve të grupeve të ndryshme sistematike, por edhe midis specieve brenda së njëjtës familje, për shembull bluegrass. Prandaj, është e paligjshme përdorimi i një njësie të tillë taksonomike si familje në një karakteristikë krahasuese të akumulimit të radionuklideve nga bimësia e livadheve. Analiza e kapacitetit akumulues të barërave livadhore në lidhje me radioizotopet individuale dozëformuese duhet të bazohet në studimet e karakteristikave morfologjike dhe fiziologjike të secilit dominant të komunitetit të livadheve, duke marrë parasysh raportet koenotike të përbërësve dhe ujë-fizik. dhe parametrat agrokimikë të edafotopit, të cilët përcaktojnë përqendrimin e formave të këmbyeshme të radionuklideve në tretësirën e tokës.

2.4 Efektet e ekspozimit të jashtëm dhe radionuklideve të absorbuara

mbi jetën e bimëve

Rritja, zhvillimi dhe produktiviteti i bimëve. Vëzhgimet mbi rritjen dhe zhvillimin e bimëve, të kryera në muajt e parë pas aksidentit në afërsi të reaktorit, ku ranë shumë rrjedhje radioaktive dhe lloji i rrezatimit në disa vende ishte afër akut, zbuluan anomali individuale. në zhvillimin morfogjenetik të bimëve, veçanërisht në halorët (pishat, hëngrën):

Humbja e aftësisë së sythave apikalë (apikalë) për t'u rritur, rritja e formimit dhe rritjes së sythave të rinj, përfshirë ato të fjetura;

Shfaqja e gjilpërave gjigante në gjethet e pishës dhe bredhit dhe lisit gjigant, të cilat ndryshonin nga ato të zakonshmet në gjatësi 2-3 herë dhe në peshë 5-7 herë;

hedhja e gjilpërave të viteve të mëparshme të formimit (viti 2 dhe 3) me funksionimin e gjilpërave vetëm të vitit të parë;

Humbja e ndjeshmërisë gjeotropike.

Morfozat e theksuara (gjigantizmi i organeve) kanë ndodhur mjaft shpesh në zonën 10 km në 1987-1988. Në vitet 1991-1992 u vu re një valë e dytë e gjigantizmit të organeve, e cila besohet të jetë e lidhur me akumulimin e mëvonshëm të radionuklideve në organet e bimëve pas aksidentit. Ka dëshmi se të mbjellat dimërore të thekës dhe të grurit, të vendosura në afërsi të reaktorit dhe të kontaminuara me rreth 1000 Ci/km2, karakterizoheshin nga rritje dhe zhvillim i ngadaltë, kishin një indeks të reduktuar të sipërfaqes gjethore dhe sipërfaqe të gjetheve të flamurit me 40-50%. .

Të korrat e grurit që i janë nënshtruar rrezatimit akut në vitin e aksidentit, në vitet në vijim, kanë dhënë një gjeneratë të re bimësh, ndër të cilat ka pasur forma mutante të karakterizuara nga mungesa e anëve, humbja e bishtajave individuale, çarja e kashtit, etj. Midis tyre mund të gjenden edhe forma të dobishme për mbarështim. Manifestime të veçanta të ndryshimeve morfologjike në bimë u vërejtën gjithashtu në sektorin bjellorus të zonës 30 kilometra.

Gjatë rritjes së bimëve bujqësore në tokë të kontaminuar me radionuklide deri në 77 Ci/km2, nuk u vunë re ndryshime të veçanta në rritjen dhe zhvillimin e tyre. Fazat kryesore të zhvillimit ndodhën pavarësisht nga shkalla e ndotjes së tokës, parametrat morfologjikë të farave gjithashtu korrespondonin me normën. Vëzhgimet, natyrisht, kishin të bënin me bimët e marra nga farat "të pastra".

Në të vërtetë, ka dëshmi se nivelet e ndotjes së tokës brenda 86 Ci/km2 nuk ndikojnë ndjeshëm në rritjen dhe zhvillimin e bimëve. Megjithatë, rimbjellja e farave të psylliumit të rrezatuara në mënyrë kronike për tre vjet, pavarësisht nga stabiliteti i shkallës së mbirjes, pesha e 1000 farave, etj., zbuloi ndryshime të fshehura, të cilat konsistonin në një reagim të pabarabartë të bimëve ndaj rrezatimit shtesë dhe një pamje joadekuate të devijimeve të kromozomeve në meristemi i rrënjës. Kështu, në ato dendësi të ndotjes së tokës që ishin në eksperimentet tona, duhet pritur shfaqjen e ndryshimeve sasiore individuale në metabolizmin e bimëve të kultivuara.

Tabela 4. Produktiviteti i lupinës së verdhë në kushtet e kontaminimit të tokës me radionuklide.

opsion	Veprimtari specifike γ dheu, Bq/kg, X 103	vjelja e farës
bimët	te kontrollosh

Për mbjellje, farat nga kulturat "të pastra" përdoren çdo vit. Llogaritja e rendimentit të farave nga bimët lupine (varietetit BSHA 382) të rritura në një eksperiment të grumbullit tregoi, mesatarisht gjatë dy viteve, një rritje të lehtë në produktivitetin e bimëve me rritjen e shkallës së ndotjes së tokës me radionuklide (Tabela 4), gjë që tregoi ekzistenca e një marrëdhënieje ndërmjet këtyre treguesve. Duke analizuar treguesit e produktivitetit, ne priremi të besojmë se ndryshimet e vërejtura janë shkaktuar deri diku nga ndryshime të vogla në përbërjen mekanike dhe nivelin e pjellorisë së dherave të përdorura në eksperimente.

Fotosinteza. Në studime, u konstatua një aktivitet fotokimik i shtuar i kloroplasteve të izoluara nga bimët që rriteshin në kushte të një rrezatimi të lartë të sfondit (doza e ekspozimit të rrezatimit γ - 300-500 μR / orë), një tendencë për një rritje të përmbajtjes së klorofilit për njësi. U vu re masa e thatë e gjetheve dhe një rënie në përqendrimin e proteinave të tretshme. Disa ndryshime u vunë re edhe në nivelin e aktivitetit të RDF-karboksilazës. Aktiviteti i ulët hidrolitik i enzimës së degradimit të klorofilit, klorofilazës, dëshmoi gjithashtu për një rritje të aktivitetit të aparatit fotosintetik të bimëve që rriten në kushte të ndotjes radioaktive. Një tregues tjetër i rëndësishëm i efektit të rrezatimit në këto kushte është rritja e aktivitetit të peroksidazës. Në gjethet e lupinës së verdhë të rritur në një eksperiment grumbull, nuk kishte ndryshime të rëndësishme në aparatin e pigmentit (numri i klorofileve dhe aktivitetit të klorofilazës) sipas varianteve - eksperimenti nuk u vëzhgua, megjithatë, me një rritje të shkallës së ndotja e tokës, kishte një tendencë për të rritur shkallën e reaksioneve fotokimike në kloroplaste dhe peroksidimin e lipideve (enzima peroksidaza)

Asimilimi i azotit. Në lupin e verdhë, furnizimi i organeve vegjetative dhe riprodhuese me azot të reduktuar ndodh në dy mënyra: nëpërmjet fiksimit simbiotik të azotit atmosferik nga bakteret nyje (Rhizobium) dhe rivendosja e azotit mineral të tokës në rrënjë dhe gjethe dhe pjesërisht në kërcell. Të dyja rrugët ndërveprojnë me njëra-tjetrën. Rivendosja e azotit mineral me ndihmën e enzimës së nitrat reduktazës fillon me mbirjen e farës dhe formimin e sistemit rrënjor dhe, deri në periudhën e rrjedhjes, mban ngarkesën kryesore në procesin e furnizimit të bimës me azot të reduktuar. Pas fazës së lulëzimit, aktiviteti i këtij procesi zvogëlohet shpejt dhe manifestohet shumë dobët në fazat pasuese. Aktiviteti fiksues i azotit zhvillohet së bashku me rritjen e nyjeve në rrënjët e bishtajoreve, duke filluar në fazën katërfletëshe. Duke u rritur gradualisht, arrin maksimumin në fazën e lulëzimit-lulëzimit. Kështu, në fazën e lulëzimit të lulëzimit, të dy proceset vazhdojnë intensivisht dhe një vlerësim sasior i aktivitetit të tyre në këtë kohë mund të karakterizojë gjendjen e metabolizmit të azotit në bimë.

Tokat e përdorura në eksperimentin e grupit u morën nga parcela të ndryshme, gjë që ngriti pyetjen e efektit të ndryshimeve në pjellorinë e tokës në nivelin e fiksimit të azotit (me përjashtim të densitetit të ndotjes). Për të dobësuar këtë ndikim, në vitin 1991 u prezantua një eksperiment batch 2, në të cilin nivele të ndryshme ndotja e tokës sipas varianteve u krijua duke përzier dheun e pastër me kusht (kontrollin) me dheun shumë të ndotur në raportin 2.5:1 dhe 1:1. Si rezultat, u përftuan tre variante të kontaminimit me cezium: 0.7; 9.6 dhe 13.7 kBq/kg tokë, e para prej të cilave është marrë si kontroll. Marrë në 1991 - 1992. Rezultatet treguan një rritje të caktuar të aktivitetit të fiksimit të azotit në kushtet e ndotjes së tokës, por ato ishin më shumë një tendencë. Aktiviteti i nitrat reduktazës në kushte të shkallëve të ndryshme të ndotjes së tokës me radionuklide nuk tregoi një pamje të qartë të ndryshimeve. Duhet t'i kushtohet vëmendje varësisë së saj të madhe nga përmbajtja e nitrogjenit nitrat në tokë.

Çështja e ndikimit të ndryshimeve të mundshme në pjellorinë e tokës në aktivitetin e fiksimit të azotit u studiua më tej kur rritej lupinë në toka me përbërje të ndryshme mekanike dhe pjellori pa ndotje radioaktive. Eksperimentet u kryen në pavijonin e vegjetacionit të IEB. Në vitin 1991, bimët e lupinit u rritën në një përzierje të tokës me rërë të lagur-podzolike dhe humus të përgatitur artificialisht, të marra në të njëjtat përmasa si toka radioaktive në eksperimentin 2. Rezultatet treguan një rritje të lehtë në aktivitetin e fiksimit të azotit të nyjeve gjatë rritjes lupinë në tokë artificiale humus dhe kur e përzieni me tokë ranore në një raport 1:1. Rritja e pjellorisë së tokës stimulon kështu fiksimin e azotit në nyjet dhe reduktimin e nitrateve në gjethet e lupinës.

Në vitin 1992, u krye një eksperiment vegjetativ duke përdorur toka të ndryshme në përbërjen mekanike për rritjen e lupinës. Siç mund të shihet, aktiviteti më i ulët i fiksimit të azotit u vu re gjatë rritjes së lupinës në tokë ranore (pyjore) dhe pjellore mesatare. Tokat e punueshme ranore, ranore dhe argjilore te lehta praktikisht nuk ndryshonin ne nivelin e aktivitetit te fiksimit te azotit ne nyjet e lupines.

Enzima më e rëndësishme në asimilimin e azotit të reduktuar, e cila është përgjegjëse për përfshirjen e tij në aminoacide, është glutamina sintetaza (GS), aktiviteti i së cilës në gjethe karakterizon intensitetin e formimit të glutaminës. Ky i fundit, nga transaminimi me acid a-ketoglutarik, formon acidin glutamik. Kështu, aktiviteti i GS jep një ide për intensitetin e procesit të përfshirjes së azotit të reduktuar drejtpërdrejt në përbërjet organike. Rezultatet e marra në vitin 1990 nuk zbuluan ndonjë ndryshim në aktivitetin e GS në gjethet e lupinit në varësi të shkallës së ndotjes së tokës me radionuklide. Të dhëna të ngjashme u morën edhe për elbin e rritur në të njëjtat kushte.

Një tregues integral i intensitetit të metabolizmit të azotit në një bimë është përmbajtja e azotit në organet e saj. Përcaktimi i azotit me metodën Kjeldahl në organet e varietetit lupin të verdhë BSHA 382 dhe varietetit të elbit Zhodinsky 5 zbuloi dallime të rëndësishme në organet e bimëve. Në lupin, përqendrimi më i lartë i azotit u karakterizua nga gjethet e sipërme (4 8-5,7% në peshën e thatë) dhe akset e tufë lulesh me lule (4,3-4,9%), dhe më e ulëta - rrjedhjet (1,6-1,9%). Te elbi përmbajtjen më të madhe të azotit e ka pasur edhe në gjethet e flamurit (2,8-3,3%), ndërsa më e ulëta në kërcell (0,8-1,2%). Luhatjet në përqendrimin e azotit në variantet e eksperimenteve nuk ishin sistematike dhe me sa duket u shkaktuan nga arsye të tjera. Prandaj, mund të konkludohet se nuk ka asnjë efekt të ndotjes së tokës me radionuklide në përmbajtjen e azotit total në bimët lupin dhe elbin.

Kështu, në tokat me një densitet ndotjeje deri në 80 Ci/km2, radionuklidet e absorbuara nga lupina kanë njëfarë efekti në metabolizmin e azotit të organeve vegjetative. Sidoqoftë, ky përfundim vlen vetëm për bimët e rritura nga farat "të pastra", domethënë ato të marra në mungesë të ndotjes radioaktive të tokës.

konkluzioni

Një studim i detajuar i pyjeve të Bjellorusisë tregoi se si rezultat i aksidentit të Çernobilit, më shumë se 1700 mijë hektarë (një e katërta e të gjithë sipërfaqes pyjore) u ekspozuan ndaj ndotjes radioaktive. Duhet të theksohet se një territor konsiderohet i kontaminuar nëse dendësia e rrjedhës kalon 1 Ci/km2 për cezium-137, 0,15 Ci/km2 për stroncium-90 dhe 0,01 Ci/km2 për plutonium-238,239,240. Më shumë se 90% e fondit pyjor të ndotur bie në zonën e ndotjes me cezium-137 nga 5 në 15 Ci/km2. Në periudhën e para-aksidentit, niveli i ndotjes radioaktive në pyjet e Bjellorusisë arriti në 0,2-0,3 Ci/km2 dhe u përcaktua kryesisht nga radionuklidet natyrore dhe radionuklidet artificiale të rrjedhjeve globale të formuara si rezultat i testimit të armëve bërthamore.

Nga 88 pyjet ekzistuese në republikë, 49 iu nënshtruan ndotjes radioaktive në një shkallë ose në një tjetër, gjë që ndryshoi ndjeshëm natyrën e aktivitetit të tyre ekonomik. Ndotja në shkallë të gjerë e komplekseve pyjore të Bjellorusisë ka kufizuar ndjeshëm përdorimin e burimeve pyjore, ka pasur një ndikim negativ në gjendjen ekonomike dhe socio-psikologjike të popullsisë në tërësi.

Në ditët e para pas aksidentit, deri në 80% të rrjedhave radioaktive u mbajtën nga pjesa mbitokësore e shtresës së pemës. Pastaj u bë një pastrim i shpejtë i kurorave dhe trungjeve nën ndikimin e faktorëve meteorologjikë, dhe në fund të vitit 1986, deri në 95% të substancave radioaktive të bllokuara nga pylli ishin tashmë në tokë, dhe shumica e tyre në mbeturinat e pyllit. , i cili është një akumulues i radionuklideve. Shkalla e mëtejshme e migrimit të radionuklideve në thellësinë e tokës varej nga lloji i mbulesës bimore, regjimi ujor, parametrat agrokimikë të dherave dhe vetitë fiziko-kimike të rrjedhjeve radioaktive. Studimet e kryera kanë treguar se aktualisht pjesa kryesore e rrjedhjeve radioaktive është ende e përqendruar në horizontin e sipërm të tokës, ku ato mbahen mirë nga përbërës organikë dhe minerale.

Ndotja e bimësisë pyjore varet nga niveli i rrjedhës radioaktive dhe vetitë e tokës. Në tokat hidromorfike (të lagura tepër), vërehet një shkallë më e lartë e tranzicionit në sistemin "tokë-bimë" sesa në tokat automorfike (normalisht të lagura). Sa më i lartë të jetë pjelloria e tokës, aq më i vogël është përqindja e radionuklideve që hyn si në trungun pyjor ashtu edhe në organizmat e mbulesës së tokës (kërpudhat, manaferrat, myshqet, likenet, bimësia barishtore).

Gjilpërat (gjethet), lastarët e rinj, lëvorja, basti karakterizohen nga përmbajtja më e lartë e radionuklideve në pjesë të ndryshme të mbulesës së pemës; ndotja më e vogël është vërejtur në dru. Akumuluesit e radionuklideve në komunitetet pyjore janë kërpudhat, myshqet, likenet dhe fierët. Bimësia pyjore thith kryesisht cezium-137, stroncium-90. Elementet transuranium (plutonium-238,239,240 dhe americium-241) përfshihen dobët në proceset e migrimit.

Kështu, ekosistemet pyjore janë një burim i vazhdueshëm i radionuklideve që hyjnë në produktet pyjore, në veçanti ushqimin. Akumulimi i radionuklideve në manaferrat e egra dhe kërpudhat 20-50 herë më shumë se përmbajtja e tyre në produktet bujqësore në të njëjtin nivel ndotjeje radioaktive. Studimet kanë treguar se doza e rrezatimit për shkak të konsumit të ushqimeve pyjore është 2-5 herë më e lartë se dozat e krijuara nga konsumi i produkteve bujqësore. Për më tepër, ndryshe nga toka bujqësore, komplekset pyjore menaxhohen keq në drejtim të uljes së ngarkesës së rrezatimit duke zbatuar kundërmasa të ndryshme efektive duke përdorur teknologji moderne. Qëndrimi në pyll shoqërohet edhe me ekspozim shtesë të jashtëm, duke qenë se pyjet ishin një pengesë natyrore dhe, për rrjedhojë, një rezervuar i rrjedhave radioaktive. Problemet e sigurisë nga rrezatimi në zonat pyjore të kontaminuara zgjidhen kryesisht me masa kufizuese.

Aktualisht, grumbullimi i kërpudhave dhe manave në zonën e kontaminuar është shumë i kufizuar dhe është pothuajse plotësisht i ndaluar në zonat me një dendësi rrjedhjeje më shumë se 2 Ci/km2 për cezium-137. Megjithatë, niveli i përmbajtjes së radionuklideve në produktet ushqimore të pyllit do të ulet me kalimin e kohës për shkak të prishjes natyrore radioaktive dhe migrimit të radionuklideve në thellësi të tokës. Llogaritjet paraprake të parashikimit tregojnë se në vitin 2015 përqendrimi i cezium-137 do të ulet në nivelin e normave të lejuara.

Gjithashtu duhet theksuar se deri më tani janë zhvilluar shumë rekomandime për tejkalimin e situatës aktuale të krizës në lidhje me përdorimin e dhuratave pyjore. Një mënyrë premtuese është kultivimi artificial i kërpudhave dhe manave miqësore me mjedisin, të cilat do të zvogëlojnë marrjen e radionuklideve në trupin e njeriut dhe, rrjedhimisht, rrezikun për shëndetin publik.

budivel.ru Rreth izolimit dhe ngrohjes së shtëpisë.

Stronciumi në bimë. Ku grumbullohet stroncium tek njerëzit? Ndikimi i ekspozimit të jashtëm dhe radionuklideve të absorbuara

Ku grumbullohet stroncium tek njerëzit?

Ndikimi i stronciumit radioaktiv

1.3 Akumulimi i radionuklideve në tokë dhe bimë

1.4 Rrugët e migrimit të radionuklideve në mjedis

2.1 Akumulimi i radionuklideve nga bimët e fitocenozave pyjore

2.2 Veçoritë e akumulimit të radionuklideve nga bimët e gjalla

mbulesa tokësore në pyjet e dushkut

2.3 Migrimi i radionuklideve në barërat e mbjella të livadheve

2.4 Efektet e ekspozimit të jashtëm dhe radionuklideve të absorbuara

mbi jetën e bimëve

Postime të ngjashme

Stronciumi në bimë. Ku grumbullohet stroncium tek njerëzit? Ndikimi i ekspozimit të jashtëm dhe radionuklideve të absorbuara

Ku grumbullohet stroncium tek njerëzit?

Ndikimi i stronciumit radioaktiv

1.3 Akumulimi i radionuklideve në tokë dhe bimë

1.4 Rrugët e migrimit të radionuklideve në mjedis

2.1 Akumulimi i radionuklideve nga bimët e fitocenozave pyjore

2.2 Veçoritë e akumulimit të radionuklideve nga bimët e gjalla

mbulesa tokësore në pyjet e dushkut

2.3 Migrimi i radionuklideve në barërat e mbjella të livadheve

2.4 Efektet e ekspozimit të jashtëm dhe radionuklideve të absorbuara

mbi jetën e bimëve

Postime të ngjashme

Kur mund të lexosh kanunin për të sëmurët

Poezi për fëmijë nga Samuil Yakovlevich Marshak

Çfarë duhet të bëni nëse helmoheni?