ได้รูปแบบที่คล้ายกันในการทดลองกับมันฝรั่ง เมื่อพืชได้รับการฉายรังสีในช่วงระยะเวลาของการ tuberization ผลผลิตของหัวจะไม่ลดลงเมื่อฉายรังสีด้วยขนาด 7-10 kR หากพืชได้รับการฉายรังสีในระยะแรกของการพัฒนา ผลผลิตหัวจะลดลงโดยเฉลี่ย 30-50% นอกจากนี้หัวไม่สามารถทำงานได้เนื่องจากเป็นหมันของดวงตา

การฉายรังสีของพืชพรรณไม่เพียงทำให้ผลผลิตลดลง แต่ยังลดคุณภาพการหว่านเมล็ดของเมล็ดที่งอกใหม่ด้วย ดังนั้นการฉายรังสีของพืชพรรณไม่เพียงทำให้ผลผลิตลดลงเท่านั้น แต่ยังช่วยลดคุณภาพการหว่านเมล็ดของเมล็ดที่เกิดขึ้นอีกด้วย ดังนั้นเมื่อเมล็ดพืชถูกฉายรังสีในระยะที่ละเอียดอ่อนที่สุดของการพัฒนา (การแตกกอ การงอกในหลอด) ผลผลิตจะลดลงอย่างมาก แต่การงอกของเมล็ดที่ได้จะลดลงอย่างมาก ซึ่งทำให้ไม่สามารถใช้เมล็ดในการหว่านได้ . หากพืชได้รับการฉายรังสีในช่วงเริ่มต้นของความสุกของน้ำนม (เมื่อมีการเชื่อมโยง) แม้ในปริมาณที่ค่อนข้างสูง ผลผลิตของเมล็ดพืชจะได้รับการเก็บรักษาไว้เกือบสมบูรณ์ แต่เมล็ดดังกล่าวไม่สามารถใช้สำหรับการหว่านเมล็ดเนื่องจากการงอกที่ต่ำมาก

ดังนั้นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีจึงไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งมีชีวิตในพืชอย่างเห็นได้ชัด แต่จะสะสมในปริมาณที่มีนัยสำคัญในผลผลิตพืชผล

นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่พบได้ในดิน ทั้งบนพื้นผิวและชั้นล่าง ในขณะที่การอพยพส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับชนิดของดิน องค์ประกอบทางแกรนูลเมตริก สมบัติทางกายภาพของน้ำ และเคมีทางการเกษตร

นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีหลักที่กำหนดลักษณะของมลพิษในภูมิภาคของเราคือซีเซียม - 137 และสตรอนเทียม - 90 ซึ่งจัดเรียงตามดินในรูปแบบต่างๆ กลไกหลักในการตรึงสตรอนเทียมในดินคือการแลกเปลี่ยนไอออน, ซีเซียม - 137 โดยรูปแบบการแลกเปลี่ยนหรือตามชนิดของการดูดซับการแลกเปลี่ยนไอออนบนผิวด้านในของอนุภาคดิน

การดูดซึมของดินสตรอนเทียม - 90 น้อยกว่าซีเซียม - 137 ดังนั้นจึงเป็นนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่เคลื่อนที่ได้มากกว่า

ในช่วงเวลาของการปล่อยซีเซียม - 137 สู่สิ่งแวดล้อม เรดิโอนิวไคลด์ในขั้นต้นจะอยู่ในสถานะที่ละลายน้ำได้สูง (เฟสของก๊าซไอ อนุภาคละเอียด ฯลฯ)

ในกรณีเหล่านี้ ซีเซียม-137 ที่เข้าสู่ดินสามารถดูดซึมได้ง่ายจากพืช ในอนาคต สารกัมมันตรังสีสามารถรวมอยู่ในปฏิกิริยาต่างๆ ในดิน และการเคลื่อนที่ของมันจะลดลง ความแข็งแรงในการตรึงเพิ่มขึ้น "อายุ" ของกัมมันตรังสี และ "อายุ" ดังกล่าวเป็นปฏิกิริยาเชิงซ้อนของปฏิกิริยาผลึกเคมีของดิน โดยมีความเป็นไปได้ที่ นิวไคลด์กัมมันตรังสีเข้าไปในโครงสร้างผลึกของแร่ธาตุดินเหนียวทุติยภูมิ

กลไกการตรึงไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีในดิน การดูดซับมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากการดูดซับเป็นตัวกำหนดคุณภาพการย้ายถิ่นของไอโซโทปรังสี ความเข้มของการดูดซับโดยดิน และด้วยเหตุนี้ ความสามารถในการเจาะเข้าไปในรากพืช การดูดซับไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยและปัจจัยหลักประการหนึ่งคือองค์ประกอบทางกลและแร่วิทยาของดิน โดย ดินที่มีองค์ประกอบแกรนูลมาก กัมมันตภาพรังสีที่ถูกดูดซับ โดยเฉพาะซีเซียม - 137 จะถูกตรึงอย่างแน่นหนามากกว่าธาตุแสงและด้วย การลดขนาดของเศษส่วนของดินเชิงกลความแข็งแรงของการตรึงสตรอนเทียม - 90 และซีเซียม - 137 ขึ้นไป นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนาที่สุดโดยเศษตะกอนของดิน

การกักเก็บไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีในดินได้ดีกว่านั้นเกิดจากการมีองค์ประกอบทางเคมีที่คล้ายคลึงกันในคุณสมบัติทางเคมีของไอโซโทปเหล่านี้ ดังนั้นแคลเซียมจึงเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่คล้ายกับคุณสมบัติของสตรอนเทียม - 90 และการแนะนำของมะนาวโดยเฉพาะอย่างยิ่งในดินที่มีความเป็นกรดสูงทำให้ความสามารถในการดูดซับของสตรอนเทียมเพิ่มขึ้น - 90 และการย้ายถิ่นลดลง โพแทสเซียมมีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกับซีเซียม - 137 โพแทสเซียมเป็นอะนาล็อกที่ไม่มีไอโซโทปของซีเซียมพบได้ในดินในปริมาณมากในขณะที่ซีเซียมอยู่ในความเข้มข้นระดับไมโคร เป็นผลให้ปริมาณไมโครของซีเซียม-137 เจือจางอย่างมากในสารละลายดินโดยโพแทสเซียมไอออน และเมื่อถูกดูดซับโดยระบบรากของพืช การแข่งขันจะสังเกตเห็นสถานที่ของการดูดซับบนผิวราก ดังนั้นเมื่อธาตุเหล่านี้เข้าสู่ดิน จะสังเกตเห็นความเป็นปรปักษ์กันของซีเซียมและโพแทสเซียมไอออนในพืช

นอกจากนี้ ผลกระทบของการย้ายถิ่นของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสียังขึ้นอยู่กับสภาพอากาศด้วย (ปริมาณน้ำฝน)

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสตรอนเทียม-90 ซึ่งตกลงมาบนผิวดิน ถูกฝนพัดพาไปยังชั้นต่ำสุด ควรสังเกตว่าการย้ายถิ่นของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในดินดำเนินไปอย่างช้าๆ และส่วนหลักของพวกมันอยู่ในชั้น 0-5 ซม.

การสะสม (การกำจัด) ของนิวไคลด์กัมมันตรังสีโดยพืชทางการเกษตรส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของดินและลักษณะทางชีววิทยาของพืช บนดินที่เป็นกรด นิวไคลด์กัมมันตรังสีจะเข้าสู่พืชในปริมาณที่มากกว่าดินที่เป็นกรดเล็กน้อย ตามกฎแล้วการลดลงของความเป็นกรดของดินช่วยลดขนาดของการถ่ายโอน radionuclides ไปยังพืช ดังนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของดิน ปริมาณของสตรอนเทียม - 90 และซีเซียม - 137 ในพืชอาจแตกต่างกันไปโดยเฉลี่ย 10 - 15 เท่า

และความแตกต่างระหว่างความจำเพาะของพืชผลทางการเกษตรในการสะสมของสารกัมมันตรังสีเหล่านี้พบได้ในพืชตระกูลถั่ว ตัวอย่างเช่น สตรอนเทียม - 90 และซีเซียม - 137 ถูกดูดซึมอย่างเข้มข้นโดยพืชตระกูลถั่ว 2 - 6 เท่ามากกว่าธัญพืช

การบริโภคสตรอนเทียม-90 และซีเซียม-137 ในพืชสมุนไพรในทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ถูกกำหนดโดยธรรมชาติของการกระจายตัวในโปรไฟล์ของดิน

ในเขตมลพิษ ทุ่งหญ้าของภูมิภาค Ryazan มีมลพิษบนพื้นที่ 73491 เฮกตาร์ รวมทั้งที่มีความหนาแน่นของมลภาวะ 1.5 Ci/km2 - 67886 (36% ของพื้นที่ทั้งหมด) โดยมีความหนาแน่นของมลพิษ 5.15 Ci/km2 - 5605 เฮคเตอร์ ( 3%)

ในพื้นที่บริสุทธิ์ ทุ่งหญ้าธรรมชาติ ซีเซียมอยู่ในชั้น 0-5 ซม. ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาหลังเกิดอุบัติเหตุ ไม่มีการอพยพในแนวดิ่งที่สำคัญตามโปรไฟล์ของดิน บนที่ดินไถพบซีเซียม - 137 ในชั้นที่เหมาะแก่การเพาะปลูก

พืชพรรณที่ราบน้ำท่วมขังสะสมซีเซียม-137 ในระดับที่มากกว่าพืชบนที่สูง ดังนั้นเมื่อที่ราบน้ำท่วมขังมีมลพิษ 2.4 Ci / km 2 มันถูกพบในหญ้า

Ki/kg ของมวลแห้ง และบนพื้นที่แห้งที่มีมลพิษ 3.8 Ci/km 2 หญ้ามี Ci/kg

การสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีโดยไม้ล้มลุกขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของโครงสร้างหญ้าสด บนทุ่งหญ้าซีเรียลที่มีหญ้าสดหนาแน่น เนื้อหาของซีเซียม - 137 ในไฟโตแมสนั้นสูงกว่าในทุ่งหญ้ากว้าง 3-4 เท่าที่มีหญ้าสดบางและหลวม

พืชที่มีโพแทสเซียมต่ำจะสะสมซีเซียมน้อยลง หญ้าสะสมซีเซียมน้อยกว่าเมื่อเทียบกับพืชตระกูลถั่ว พืชมีความทนทานต่อผลกระทบของกัมมันตภาพรังสี แต่พวกมันสามารถสะสมนิวไคลด์กัมมันตรังสีในปริมาณที่ไม่เหมาะสมสำหรับการบริโภคของมนุษย์และอาหารสัตว์

การบริโภคซีเซียม - 137 ในพืชขึ้นอยู่กับชนิดของดิน ตามระดับการลดลงของการสะสมของซีเซียมในพืชผล พืชในดินสามารถจัดเรียงตามลำดับต่อไปนี้: ดินร่วนปนทรายสด-พอซโซลิก, ดินร่วนปนดินแห้ง-พอซโซลิก, ป่าสีเทา, เชอร์โนเซมส์, ฯลฯ การสะสมของสารกัมมันตรังสีในพืชผลไม่เพียงขึ้นอยู่กับชนิดของดินเท่านั้น แต่ยังขึ้นกับลักษณะทางชีววิทยาของพืชด้วย

มีข้อสังเกตว่าพืชที่ชอบแคลเซียมมักจะดูดซับสตรอนเทียมมากกว่า - 90 กว่าพืชที่มีแคลเซียมต่ำ ส่วนใหญ่สะสมสตรอนเทียม - พืชตระกูลถั่ว 90 ชนิดมีรากและหัวน้อยกว่าและซีเรียลน้อยลง

การสะสมของสารกัมมันตรังสีในพืชขึ้นอยู่กับปริมาณธาตุอาหารในดิน จึงพบว่าการให้ปุ๋ยแร่ธาตุในปริมาณ N 90, P 90 ช่วยเพิ่มความเข้มข้นของซีเซียม - 137 ใน พืชผัก 3 - 4 ครั้งและการแนะนำโพแทสเซียมที่คล้ายกันใน 2 - 3 ครั้งจะลดเนื้อหาลง เนื้อหาของสารที่มีแคลเซียมมีผลดีต่อการลดการบริโภคสตรอนเทียม - 90 ในพืชตระกูลถั่ว ตัวอย่างเช่น การนำมะนาวใส่เชอร์โนเซมชะล้างในปริมาณที่เทียบเท่ากับความเป็นกรดไฮโดรไลติกจะลดปริมาณสตรอนเทียม-90 ให้กับพืชผลธัญพืช 1.5–3.5 เท่า

ผลกระทบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการลดการบริโภคสตรอนเทียม - 90 ในผลผลิตพืชผลทำได้โดยการแนะนำปุ๋ยแร่ธาตุที่สมบูรณ์กับพื้นหลังของโดโลไมต์ ประสิทธิภาพการสะสมของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีในผลผลิตพืชผลได้รับผลกระทบจากปุ๋ยอินทรีย์และสภาพอุตุนิยมวิทยาตลอดจนเวลาที่พวกมันอยู่ในดิน เป็นที่ยอมรับแล้วว่าการสะสมของสตรอนเทียม - 90, ซีเซียม - 137 ห้าปีหลังจากเข้าสู่ดินลดลง 3-4 ครั้ง

ดังนั้นการอพยพของนิวไคลด์กัมมันตรังสีจึงขึ้นอยู่กับชนิดของดิน องค์ประกอบทางกล สมบัติทางกายภาพของน้ำ และเคมีทางการเกษตรเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นการดูดซับไอโซโทปรังสีจึงได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย และหนึ่งในปัจจัยหลักคือองค์ประกอบทางกลและแร่วิทยาของดิน นิวไคลด์กัมมันตรังสีที่ดูดซับ โดยเฉพาะซีเซียม-137 ถูกตรึงโดยดินที่มีองค์ประกอบทางกลหนักกว่าดินเบา นอกจากนี้ ผลกระทบของการย้ายถิ่นของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสียังขึ้นอยู่กับสภาพอากาศด้วย (ปริมาณน้ำฝน)

การสะสม (การกำจัด) ของ radionuclides โดยพืชทางการเกษตรส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของดินและความสามารถทางชีวภาพของพืช

สารกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศในที่สุดจะลงเอยในดิน ไม่กี่ปีหลังจากกัมมันตภาพรังสีตกลงมาบนพื้นผิวโลก การเข้ามาของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในพืชจากดินกลายเป็นเส้นทางหลักในการเข้าสู่อาหารมนุษย์และอาหารสัตว์ ในสถานการณ์ฉุกเฉินดังที่เกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลแสดงให้เห็นว่าในปีที่สองหลังจากเกิดผลกระทบ วิธีหลักในการให้สารกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารคือการเข้าของนิวไคลด์กัมมันตรังสีจากดินสู่พืช

จะบรรลุอุปทานที่สมดุลของพืชที่มีสารอาหารและลดต้นทุนได้อย่างไร?

การทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ การปล่อยตามปกติและโดยไม่ได้ตั้งใจจากสถานประกอบการด้านวัฏจักรพลังงานนิวเคลียร์ได้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของเนื้อหาของ radionuclides ในดินทางการเกษตร ในบางสถานที่ระดับการปนเปื้อนที่พื้นผิวของที่ดินด้วยสตรอนเทียม-90 และซีเซียม-137 ถึงค่าดังกล่าวจนไม่สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรที่สะอาดตามปกติได้โดยไม่ต้องใช้มาตรการพิเศษ

ส่วนสำคัญของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีจากแหล่งกำเนิดของมนุษย์มีความเข้มข้นใน ชั้นบนสุดดิน. อัตราการย้ายถิ่นของซีเซียม-137 และสตรอนเทียม-90 ในระดับความลึกไม่เกิน 0.5 ซม./ปี ในดินที่เพาะปลูก ซีเซียม-137 สำรองสูงสุด 90% และสตรอนเทียม-90 75% กระจุกตัวอยู่ในขอบฟ้าที่เหมาะแก่การเพาะปลูก การลดลงของเนื้อหาของ radionuclides ในดินเกิดขึ้นเนื่องจากกระบวนการของการสลายตัวตามธรรมชาติ การกำจัดด้วยกระบวนการเก็บเกี่ยวและการย้ายถิ่น การอพยพในแนวนอนของนิวไคลด์กัมมันตรังสีได้รับผลกระทบอย่างมากจากลม น้ำที่ไหลบ่าผิวดิน น้ำท่วมและน้ำฝน และไฟไหม้ การอพยพในแนวนอนพร้อมกับกระแสน้ำทำให้เกิดการกระจายตัวของนิวไคลด์กัมมันตรังสีอย่างเห็นได้ชัดในพื้นที่ที่มีภูมิประเทศไม่เรียบ ในตอนกลางและตอนล่างของทางลาด ความหนาแน่นของมลพิษในดินสามารถอยู่ที่ 20-25% และภายใต้พืชผลที่ไถพรวน - สูงกว่า 75% เมื่อเทียบกับองค์ประกอบบรรเทาทุกข์ส่วนบน การแจกจ่ายซ้ำของนิวไคลด์กัมมันตรังสีทุติยภูมิสามารถบรรเทาได้ด้วยความช่วยเหลือของการปลูกพืชหมุนเวียนที่ป้องกันดินและการคลายดินลึกอย่างเป็นระบบของถาดไถ

การสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในพืชได้รับอิทธิพลจากเนื้อหาทั้งหมดในดิน เช่นเดียวกับรูปแบบทางเคมีกายภาพที่พบ ผู้เชี่ยวชาญแยกแยะรูปแบบหลักสี่รูปแบบ: ละลายน้ำ แลกเปลี่ยนได้ (ละลายในสารละลายแอมโมเนียมอะซิเตต) แบบเคลื่อนที่ (ละลายได้ในสารละลายอ่อน ๆ ของกรดไฮโดรคลอริก) และไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ (ถูกผูกไว้หรือตายตัว) เฉพาะนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่อยู่ในสามรูปแบบแรกข้างต้นเท่านั้นที่สามารถเข้าสู่พืชได้ หลังจากการตกตะกอนของซีเซียม-137 จะพร้อมสำหรับการดูดซึมโดยพืช แต่มันค่อยๆ ผูกมัด แทรกซึมเข้าไปในโครงผลึกของแร่ดินเหนียว ตามกฎแล้วภายใน 10 ปี 5-15% ของเนื้อหาทั้งหมดของ radionuclide จะยังคงอยู่ในรูปแบบทางชีวภาพ สตรอนเทียม-90 ตกตะกอนส่วนใหญ่อยู่ในรูปของอนุภาคเชื้อเพลิง ซึ่งสลายตัวเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้นความพร้อมใช้งานทางชีวภาพของสารกัมมันตรังสีนี้จึงเพิ่มขึ้นตามเวลา

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนนิวไคลด์กัมมันตรังสีไปยังพืชยังขึ้นกับองค์ประกอบแกรนูลเมตริกของดินด้วย บนดินร่วนปน พวกมันสะสมตัวอ่อนกว่าดินทรายสองเท่า โดยธรรมชาติแล้ว ลักษณะทางชีวภาพของพืชก็ส่งผลต่อการสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีด้วย หากค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนผ่านอาจแตกต่างกันตามขนาดหนึ่งหรือสองลำดับความสำคัญ ความแตกต่างระหว่างพันธุ์ต่างๆ จะไม่แตกต่างกันมากนัก

เพื่อให้ได้ผลผลิตที่สะอาดในเชิงบรรทัดฐานในแง่ของพารามิเตอร์ทางรังสีวิทยา มาตรการป้องกันที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษได้ถูกนำมาใช้ นอกเหนือจากวิธีการทางการเกษตรตามปกติในการเพาะปลูกพืชผลโดยเฉพาะ

เทคนิคที่แพงน้อยที่สุดคือการเลือกพืชผลและพันธุ์พืชที่ปลูกซึ่งสะสมกัมมันตรังสีให้น้อยที่สุด ตามลำดับจากมากไปน้อยของสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนซีเซียม-137 พืชสามารถจัดเรียงในแถวต่อไปนี้: ลูปิน, ถั่ว, เถาวัลย์, เรพซีด, ข้าวโอ๊ต, ข้าวฟ่าง, ข้าวบาร์เลย์, ข้าวสาลี, ข้าวไรย์ฤดูหนาว ตามกฎแล้วมันฝรั่งและหัวบีทจะสะสมซีเซียมในปริมาณที่น้อยกว่า แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะสร้างชุดสะสมซีเซียมในพืชผักที่ลดลงอย่างชัดเจนเนื่องจากการพึ่งพาอาศัยกันอย่างมากของสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลงในลักษณะพันธุ์

ลักษณะการกระจายของพืชตามระดับการสะสมของสตรอนเทียม-90 นั้นแตกต่างจากซีเซียม-137 มาก เรพซีดในฤดูใบไม้ผลิสะสมกัมมันตภาพรังสีในปริมาณสูงสุด ตามด้วยลูปิน ถั่วลันเตา เถาวัลย์ ข้าวบาร์เลย์ ข้าวสาลีฤดูใบไม้ผลิ ข้าวโอ๊ต ข้าวสาลีฤดูหนาว และข้าวไรย์ในฤดูหนาว ทั้งซีเซียมและสตรอนเทียมสะสมอย่างแข็งแกร่งในฟางธัญพืช และผ่านเข้าไปในเมล็ดพืชได้น้อยกว่ามาก หัวมันฝรั่งสะสมสตรอนเทียม-90 ในปริมาณที่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับรากบีทรูท

ตามปัจจัยการแปลง ควรใช้มาตรการที่เข้มงวดเพื่อควบคุมเนื้อหาของ radionuclides ในผลิตภัณฑ์พืชผลเมื่อทำการเกษตรบนที่ดินที่มีความหนาแน่นของการปนเปื้อนที่พื้นผิวของซีเซียม-137 สูงกว่า 15 Ci/km 2 ในช่วง 15-40 Ci/km 2 ตามกฎแล้ว เป็นไปได้ที่จะได้พืชธัญพืชและมันฝรั่งที่สะอาดตามบรรทัดฐาน

การใส่ปูนลงในดินเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการจำกัดการป้อนสตรอนเทียม-90 เข้าสู่พืช ปริมาณการใช้ปูนขาวหรือผงโดโลไมต์ขึ้นอยู่กับความเป็นกรดของดิน องค์ประกอบแกรนูลเมตริก ชนิดของดิน และความหนาแน่นของการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสี จะสังเกตปัจจัยการแปลงที่ต่ำที่สุดเมื่อปรับ pH เป็นระดับที่ให้ผลผลิตสูงสุด หรือการเบี่ยงเบนเล็กน้อยไปยังด้านที่เป็นด่าง หากการคำนวณแสดงว่าจำเป็นต้องใช้ปูนขาวมากกว่า 8 ตัน/เฮกแตร์ ให้เพิ่มเป็นสองขั้นตอน 50% แรกใช้สำหรับไถและส่วนที่เหลือสำหรับการเพาะปลูก

เนื่องจากการปูนทำให้สามารถลดการสะสมของสตรอนเทียม-90 ในพืชผลได้ 1.5-3 เท่า ปูนขาวช่วยขจัดปัจจัยการแปลงที่เพิ่มขึ้นหลังจากการใส่ปุ๋ยไนโตรเจน นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการปลูกพืชผล ซึ่งผลผลิตขึ้นอยู่กับรูปแบบเคลื่อนที่ของไนโตรเจนในดินเป็นอย่างมาก

บนดินที่มีฮิวมัสลึกพอสมควร แนะนำให้ทำการไถแบบลึก หากใช้เทคนิคนี้ การไถพรวนครั้งต่อไปจะไม่สามารถทำได้ที่ระดับความลึกเท่ากัน

การใช้ปุ๋ยอินทรีย์จะเพิ่มปริมาณฮิวมัสในดิน ปรับปรุงโครงสร้าง และลดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนนิวไคลด์กัมมันตรังสีไปยังพืช มันเกี่ยวพันกับปรากฏการณ์หลายอย่าง ประการแรก นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีจำนวนมากจับกับสารเชิงซ้อนจากแร่ออร์แกนิกได้อย่างมีประสิทธิภาพ ประการที่สอง การเพิ่มความสามารถในการแลกเปลี่ยนของดินและความพร้อมของธาตุ-แอนะล็อกของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเป็นสิ่งสำคัญ ประการที่สาม เนื้อหาที่เหมาะสมที่สุด อินทรียฺวัตถุในดินมีส่วนช่วยให้ผลผลิตสูงขึ้นในขณะที่ผลของ "การเจือจางทางชีวภาพ" ของกัมมันตภาพรังสีเกิดขึ้น แหล่งใด ๆ ที่เหมาะสมเป็นปุ๋ยอินทรีย์ - ปุ๋ยคอก พีท ปุ๋ยหมัก ปุ๋ยพืชสด ลิกนินที่เป็นกลาง และผลิตภัณฑ์จากการแปรรูป ข้อกำหนดหลักสำหรับปุ๋ยคือปริมาณนิวไคลด์กัมมันตรังสีขั้นต่ำในองค์ประกอบ ในขณะเดียวกัน ก็พบว่าการนำปุ๋ยคอกจากฟาร์มที่ทำงานบนพื้นที่ปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีไม่ได้ทำให้ปริมาณนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีในดินเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับปุ๋ยอินทรีย์และวิธีการลดการสะสมของไอโซโทปรังสีในต้นสาโพรเพิล ปริมาณการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ควรเท่ากับบนดินที่ไม่มีการปนเปื้อนสารกัมมันตรังสี

ปุ๋ยไนโตรเจนมีบทบาทสองประการ ในแง่หนึ่งการขาดของพวกเขาทำให้ผลผลิตลดลง ในทางกลับกัน ปริมาณที่สูงขึ้นจะเพิ่มการถ่ายโอน radionuclides จำนวนมากไปยังพืช ปริมาณปุ๋ยไนโตรเจนต้องคำนวณอย่างเคร่งครัดตามผลผลิตที่วางแผนไว้ จำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบของผลที่ตามมาของปุ๋ยและทำการวิเคราะห์เคมีเกษตรอย่างละเอียดของดิน ตัวเลือกที่เหมาะคือการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนที่ออกฤทธิ์ช้า

การแนะนำปุ๋ยฟอสฟอรัสสามารถลดการไหลของสารกัมมันตรังสีเข้าสู่พืชได้ นอกจากนี้รูปแบบเคลื่อนที่ของสตรอนเทียม-90 จะตกตะกอนเมื่อทำปฏิกิริยากับฟอสเฟต

ปุ๋ยโพแทสเซียมมีผลอย่างมากต่อการลดการสะสมของซีเซียม-137 ในผลิตภัณฑ์จากพืช นี่เป็นเพราะทั้งผลที่เป็นปฏิปักษ์ของโพแทสเซียมต่อการบริโภครากของซีเซียม และการเพิ่มขึ้นของผลผลิตและ "ผลการเจือจาง" ภายใต้สภาวะโภชนาการไนโตรเจนและฟอสฟอรัสที่สมดุล การแนะนำโพแทสเซียมยังช่วยลดการบริโภคสตรอนเทียม-90 ในพืชผลอีกด้วย การใช้ปุ๋ยโปแตชอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดคือเมื่อปริมาณโพแทสเซียมในรูปแบบเคลื่อนที่ในดินสูงถึง 100 มก./กก. สำหรับดินที่มีโพแทสเซียมต่ำและปานกลาง การใช้ K 2 O 160-240 กิโลกรัมต่อเฮกตาร์จะทำให้ผลผลิตเพิ่มขึ้น 1.5-1.7 เท่า การสะสมของซีเซียม-137 และ 1.3 ลดลง 1.5-2.7 เท่า -พับลดลงในการสะสมของสตรอนเทียม-90 สำหรับดินที่มีโพแทสเซียมในรูปแบบเคลื่อนที่สูงกว่าขอแนะนำให้ใช้ปุ๋ยในปริมาณที่เติมเต็มการกำจัดองค์ประกอบด้วยพืชผลเท่านั้น

เพื่อให้พืชได้รับสารอาหารที่สมดุลและลดต้นทุน การใช้ปุ๋ยที่ซับซ้อนซึ่งอุดมไปด้วยธาตุขนาดเล็กและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ หากจำเป็น แนะนำให้ให้อาหารทางใบของพืชที่มีธาตุขนาดเล็ก ในเชิงเทคโนโลยี สามารถใช้ร่วมกับการแนะนำผลิตภัณฑ์อารักขาพืช สารควบคุมการเจริญเติบโต และผลิตภัณฑ์เสริมอาหารไนโตรเจน ปริมาณจุลภาคไม่แตกต่างจากที่แนะนำสำหรับที่ดินที่ไม่ปนเปื้อน

ดังนั้นการเพิ่มการปฏิบัติทางการเกษตรแบบดั้งเดิมสำหรับการเพาะปลูกพืชผลทางการเกษตรด้วยมาตรการป้องกันพิเศษสามารถลดเนื้อหาของสารกัมมันตภาพรังสีในพืชผลได้อย่างมาก

อเล็กซานเดอร์ นิกิติน
แคนดี้ ส-เอ็กซ์ วิทยาศาสตร์

สตรอนเทียมกัมมันตภาพรังสีสามารถเข้าสู่พืชได้สองวิธี: ทางอากาศ ผ่านอวัยวะเหนือพื้นดินของพืช และราก

สัดส่วนของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่สะสมบนพื้นผิวของพืชระหว่างทางเข้าสู่อากาศต่อหน่วยพื้นที่ จากปริมาณทั้งหมดที่ตกลงมาบนพื้นที่นี้ เรียกว่า การเก็บรักษาหลักไม่เพียงแค่ ประเภทต่างๆพืช แต่อวัยวะและส่วนต่าง ๆ ของพืชก็มีความสามารถที่แตกต่างกันในการกักเก็บนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่ตกลงมาจากชั้นบรรยากาศ ยื่นโดย B.N. Annenkova และ E.V. Yudintseva (1991) การเก็บรักษาเบื้องต้นของสารละลายน้ำ 90 8 กรัมโดยข้าวสาลีฤดูใบไม้ผลิคือ: สำหรับใบ - 41% สำหรับลำต้น - 18 สำหรับแกลบ - 11 และสำหรับเมล็ดพืช - 0.5% ความสามารถในการกักเก็บที่สูงเช่นนี้เกิดจากการที่นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีในการตกตะกอนในบรรยากาศมีความเข้มข้นต่ำมาก (ความเข้มข้นสูงเป็นพิเศษ) และภายใต้สภาวะดังกล่าวจะถูกดูดซับอย่างรวดเร็วและสมบูรณ์บนพื้นผิวส่วนใหญ่ รวมทั้งพื้นผิวใบ อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้เป็นไปได้เฉพาะในกรณีที่เกิดการตกตะกอนของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่ละลายน้ำได้ และไม่ใช้กับการปนเปื้อนด้วยอนุภาค เช่น เชื้อเพลิง เวลากำจัดด้วยฝนและลมครึ่งหนึ่งของนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่กักขังจาก ไม้ล้มลุกสำหรับเขตอบอุ่นประมาณ 1-5 สัปดาห์

• 908g ไม่เพียงถูกดูดซับบนพื้นผิวของพืชเท่านั้น แต่ยังสามารถเจาะเข้าไปในเนื้อเยื่อของอวัยวะที่อยู่เหนือพื้นดินได้บางส่วน อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าสตรอนเทียมเป็นอะนาล็อกของแคลเซียม ซึ่งจำเป็นสำหรับการเผาผลาญของพืช กระบวนการเหล่านี้เกิดขึ้นช้าและความเข้มข้นของพวกมันต่ำกว่าการบริโภคทางอากาศที่ 137C5 มาก
• 908g มีความคล่องตัวสูงในระบบ "พืชดิน" ที่ความหนาแน่นของการปนเปื้อนเท่ากัน การไหลเข้าของดิน 90 Sg จากดินสู่พืช โดยเฉลี่ยแล้วสูงกว่า 137 Cs 3-5 เท่า แม้ว่านิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเหล่านี้จะเข้าสู่พืชจากสารละลายในน้ำ 137 Cs กลับกลายเป็นว่าเคลื่อนที่ได้มากกว่า สาเหตุหลักของความแตกต่างเหล่านี้คือธรรมชาติของปฏิกิริยาของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีกับดิน - 137 Cs ถูกดูดซับในระดับที่มากขึ้นในดินที่ไม่มีการแลกเปลี่ยน ขณะที่ 90 Sr ถูกพบในดินส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบที่แลกเปลี่ยนได้

การป้อนรากที่ 90 Sg ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของดินและลักษณะทางชีววิทยาของพืชและแตกต่างกันไปตามช่วงที่กว้างมาก: ค่าสัมประสิทธิ์การสะสม (Kn) อาจแตกต่างกัน 30-400 เท่า บน ประเภทต่างๆดิน Kn 90 8g แตกต่างกันไปสำหรับพืชผลเดียวกันตั้งแต่ 5 ถึง 15 ครั้ง โดยทั่วไป ยิ่งความสามารถในการดูดซับของดินมากขึ้น ปริมาณอินทรียวัตถุยิ่งสูง องค์ประกอบทางกลของดินยิ่งหนัก และแร่ธาตุดินเหนียวที่มีความสามารถในการดูดกลืนสูง ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทของแร่ก็จะยิ่งต่ำลงเท่านั้น 90 8 กรัมจากดินสู่พืช ค่าสัมประสิทธิ์การสะสมสูงสุดจะสังเกตได้จากดินพรุและดินแร่ที่มีองค์ประกอบทางกลเบา - ดินร่วนปนทรายและทราย และค่าต่ำสุด - บนดินร่วนปนหนักและดินเหนียวที่อุดมสมบูรณ์ (ป่าสีเทาและเชอร์โนเซม) น้ำท่วมขังในดินมีส่วนช่วยในการถ่ายโอนสารกัมมันตรังสีไปยังผลผลิตพืชผลที่เพิ่มขึ้น

ในบรรดาคุณสมบัติของดิน ความเป็นกรดและปริมาณแคลเซียมที่แลกเปลี่ยนได้มีอิทธิพลอย่างมากต่อการบริโภค 90 Sg เข้าสู่พืช เมื่อความเป็นกรดเพิ่มขึ้น ความเข้มข้นของการบริโภคนิวไคลด์กัมมันตรังสีในพืชจะเพิ่มขึ้น 1.5-3.5 เท่า ด้วยการเพิ่มขึ้นของปริมาณแคลเซียมที่แลกเปลี่ยนได้การสะสม 908g ในพืชในทางกลับกันลดลง

บนดินคาร์บอเนตเกิดการตรึงแบบไม่แลกเปลี่ยนที่ 90 8 g และทำให้การสะสมในพืชลดลง 1.1-3 เท่า ตัวอย่างเช่น ในคาร์บอเนตเชอร์โนเซม เมื่อเทียบกับเชอร์โนเซมที่ชะล้าง เนื้อหาของที่ละลายน้ำได้ 90 8 กรัมจะลดลง 1.5-3 เท่า และปริมาณที่ไม่แลกเปลี่ยน 90 8 กรัมจะสูงขึ้น 4-6%

อัตราการถ่ายโอน 90 ซีเนียร์ในลิงค์ "ดิน - พืช" และต่อไปตามโซ่โภชนาการขึ้นอยู่กับเนื้อหาของพาหะที่มาพร้อมกับมัน: ไอโซโทป (สตรอนเทียมเสถียร) และไม่ใช่ไอโซโทป (แคลเซียมเสถียร) ในกรณีนี้ บทบาทของแคลเซียมในการขนส่งนิวไคลด์กัมมันตรังสีมีความสำคัญมากกว่าของสตรอนเทียม เนื่องจากปริมาณของแคลเซียมในอดีตจะมากกว่าของธาตุก่อนหน้าอย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่นความเข้มข้นของสตรอนเทียมที่เสถียรในดินโดยเฉลี่ย 2-3 10 -3% และแคลเซียม - ประมาณ 1.4%

ในการประเมินการเคลื่อนที่ของธาตุโลหะกัมมันตรังสีในวัตถุทางชีวภาพ ใช้อัตราส่วนของเนื้อหา 90 8g ต่อ Ca ซึ่งมักจะแสดงในรูปของ หน่วยสตรอนเทียม(เช่น).

1 วิ = 37 mBq 90 8g/g Ca.

อัตราส่วนของหน่วยสตรอนเทียมในพืชต่อหน่วยสตรอนเทียมในดินเรียกว่า ปัจจัยการเลือกปฏิบัติ(KD):

KD = s.u. ในโรงงาน / s.u. ในดิน

การเลือกปฏิบัติระหว่างสตรอนเทียมและแคลเซียมที่สัมพันธ์กันจะไม่เกิดขึ้นเมื่อจำนวนอะตอม 90 8 กรัมและแคลเซียมผ่านจากดินสู่พืชในอัตราส่วนเดียวกัน อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งเมื่อ 90 Sr ผ่านจากลิงก์หนึ่งไปยังอีกลิงก์หนึ่ง จะสังเกตเห็นการลดลงของเนื้อหาเมื่อเทียบกับแคลเซียม ในกรณีนี้ มีคนพูดถึงการเลือกปฏิบัติของสตรอนเทียมเกี่ยวกับแคลเซียม มากที่สุด

ดินทั่วไปมากขึ้น เลนกลางส่วนยุโรป สหพันธรัฐรัสเซียค่าสัมประสิทธิ์การเลือกปฏิบัติมีตั้งแต่ 0.4 ถึง 0.9 สำหรับอวัยวะพืชและ 0.3 ถึง 0.5 สำหรับเมล็ดพืช (ตาราง 5.15; Korneev, 1972; Russell, 1971)

ตาราง 5.15

ค่าเฉลี่ยของค่าสัมประสิทธิ์การเลือกปฏิบัติ (CD)

อัตราส่วน 908g ต่อแคลเซียมในเมล็ดพืชจะน้อยกว่าในฟางเสมอ และในหัวบีทและใบแครอทจะน้อยกว่าในพืชที่มีราก สำหรับดินที่อุดมไปด้วยแคลเซียมที่แลกเปลี่ยนได้ ค่าสัมประสิทธิ์การเลือกปฏิบัติมักจะสูงกว่าดินที่มีแคลเซียมในปริมาณต่ำ ซึ่งสัมพันธ์กับการแข่งขันของธาตุเหล่านี้เมื่อเข้าสู่พืช นี่เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องคำนึงถึงเมื่อปลูกพืชอาหารสัตว์เนื่องจากอาหารสัตว์ควรประกอบด้วยสตรอนเทียมกัมมันตภาพรังสีต่ำ แต่ยัง เนื้อหาสูงแคลเซียมซึ่งป้องกันการเข้า 90 Bg เข้าสู่ร่างกายของสัตว์

การสะสม 90 Bg ในพืชได้รับอิทธิพลจากลักษณะทางชีววิทยาของพวกมัน การสะสมของสารชีวมวล 90 8 กรัมอาจแตกต่างกันตั้งแต่ 2 ถึง 30 เท่า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับพันธุ์ตั้งแต่ 1.5 ถึง 7 เท่า ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิด

การสะสมขั้นต่ำ 90 8 กรัมเกิดขึ้นในเมล็ดพืชและหัวมันฝรั่ง สูงสุด - ในพืชตระกูลถั่วและพืชตระกูลถั่ว หากเราเปรียบเทียบสัมประสิทธิ์การสะสม 90 Bg ในซีเรียลและพืชตระกูลถั่ว จากนั้นในพืชตระกูลถั่วพวกเขาจะสูงขึ้นมาก (ตารางที่ 5.16)

ตาราง 5.16

ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอน 90 Bg ไปยังพืชผลต่าง ๆ บนดินร่วนปนดินร่วนปนทราย (Bq/kg)/(kBq/m 2)

90 8g สะสมส่วนใหญ่ในอวัยวะพืชของพืช ในเมล็ดพืช เมล็ดพืช และผลไม้ จะมีค่าน้อยกว่าอวัยวะอื่นๆ เสมอ นอกจากนี้สตรอนเทียมส่วนใหญ่ไม่ได้สะสมในราก แต่ในส่วนทางอากาศของพืช

ตามลำดับความเข้มข้น 90 Bg พืชไร่มีการกระจายดังนี้:

• ซีเรียล พืชตระกูลถั่วและพืชตระกูลถั่ว: เรพซีดในฤดูใบไม้ผลิ > ลูปิน > ถั่ว > เถาวัลย์ > ข้าวบาร์เลย์ > ข้าวสาลีฤดูใบไม้ผลิ > ข้าวโอ๊ต > ข้าวสาลีฤดูหนาว > ข้าวไรย์ในฤดูหนาว
• มวลสีเขียว: หญ้ายืนต้นพืชตระกูลถั่ว > ส่วนผสมพืชตระกูลถั่วเมล็ดพืช > โคลเวอร์ > ลูปิน > หญ้าผสมพืชตระกูลถั่วยืนต้น > ถั่ว > หญ้าธัญพืชยืนต้น > เถาวัลย์ >

> สปริงเรพซีด > ส่วนผสมถั่วลันเตา > ส่วนผสมของข้าวโอ๊ต >

> ข้าวโพด;

cenoses ธรรมชาติ: สมุนไพร > sedges > หญ้า forbs > สมุนไพรซีเรียล > ซีเรียล > ทุ่งหญ้า bluegrass > cocksfoot

ความเข้มข้นของสตรอนเทียมกัมมันตภาพรังสีในวัฒนธรรมขึ้นอยู่กับปริมาณแคลเซียมในพืช จากตาราง. 5.17 (Marakushkin, 1977, อ้างถึงใน: Priester, 1991) จะเห็นได้ว่ายิ่งมีปริมาณแคลเซียมในวัฒนธรรมสูงเท่าใด ก็ยิ่งมีการสะสม 908g ในนั้นมากขึ้นเท่านั้น

ตาราง 5.17

(ประสบการณ์ภาคสนามกับระดับการปนเปื้อนดินอย่างต่อเนื่อง)

การกระจายของระบบรากพืชยังส่งผลต่อการสะสมของ 90 Sr. ตัวอย่างเช่น หญ้าที่มีลักษณะเป็นพุ่มหนาแน่น เช่น แกะ fescue และ bluegrass สะสม 90 8 กรัม 1.5-3.0 เท่ามากกว่าหญ้าเหง้า - ต้นข้าวสาลีคืบคลานและกองไฟที่ไร้ที่ติ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าในซีเรียลที่เป็นพวงหนาแน่นโหนดแตกกอนั้นตั้งอยู่บนผิวดินและรากที่อายุน้อยนั้นอยู่ในชั้นดินที่ปนเปื้อนบนสุด ในหญ้าเหง้า โหนดแตกกอและรากใหม่จะเกิดขึ้นที่ระดับความลึก 5-20 ซม. โดยที่เนื้อหา 90 8 กรัมในระบบนิเวศธรรมชาตินั้นต่ำกว่ามาก พืชผลที่มีการกระจายตัวแบบตื้นของระบบรากมักจะปนเปื้อนสารกัมมันตรังสีมากกว่า

หญ้าจากทุ่งหญ้าธรรมชาติมีความเข้มข้นของสารชีวมวลสูงกว่าหญ้าที่หว่านถึง 90 8 กรัม ซึ่งอธิบายได้จากการเคลื่อนที่ของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีในขอบฟ้าดินดินทรายตอนบนซึ่งอยู่ในรูปแบบที่พืชเข้าถึงได้ง่ายกว่าในดินแร่ ขอบฟ้า

ในระบบนิเวศป่าไม้ด้วยมลภาวะทางอากาศของระบบนิเวศป่าไม้ 90 Sr ยังคงยึดติดกับไม้ยืนต้นอย่างแน่นหนาเป็นเวลานาน มีลักษณะพิเศษคือความคล่องตัวต่ำและด้วยมลพิษทางใบทำให้แทบไม่เคลื่อนที่ผ่านเนื้อเยื่อและทางเดินของพืช

อย่างไรก็ตาม การสะสมของ 90 Sr ผ่านราก ตรงกันข้ามกับการดูดซึมผ่านใบ เด่นชัดกว่ามากในพืชทั้งที่เป็นไม้ยืนต้นและไม้ล้มลุก เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้นำไปสู่การสะสมของเรดิโอสตรอนเทียมในทุกส่วนของพืช ซึ่งรวมถึงไม้ด้วย ในต้นสนชนิดต่างๆ การสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีเนื่องจากการได้รับรากจะอ่อนแอกว่าในไม้ผลัดใบอย่างเห็นได้ชัด ที่สำคัญที่สุดคือ 90 8g ถูกดูดซึมโดยแอสเพน เถ้าภูเขา บัคธอร์นเปราะ ต้นหลิว และเฮเซลทั่วไป การสะสมที่สูงกว่า 90 8g เมื่อเทียบกับ | 37 C3 ยังเป็นลักษณะของไม้สปรูซ โอ๊ค เมเปิ้ล เบิร์ช และลินเด็น

อัตราส่วน 90 8g: 137 C5 ในเนื้อไม้เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเวลาผ่านไป จาก 0.2-0.7 ระหว่างมลภาวะทางอากาศเป็น 6-7 โดยมีการดูดรากเข้าที่เด่นกว่า นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่า |37 C3 ตรงกันข้ามกับ 90 Sr เคลื่อนผ่านอวัยวะพืชได้ง่ายกว่าหลังจากที่มันกระทบผิวใบมากกว่าทางราก เนื่องจากดินถูกดูดซับอย่างรุนแรง 90 8g อยู่ในดินในรูปแบบที่เข้าถึงได้ง่ายขึ้น ดังนั้นจึงควรสังเกตว่า 5-7 ปีหลังจากการปนเปื้อนของป่าในเขตเชอร์โนบิล ปริมาณไม้ 90 Bg เพิ่มขึ้น 5-15 เท่าเมื่อเทียบกับปีแรก (Klekovkin, 2004) การดูดซึมราก 90 8g จะเพิ่มขึ้นในดินที่ชอบน้ำ

มาจากเครื่องปฏิกรณ์ที่ถูกทำลายใน สิ่งแวดล้อมสตรอนเทียมอยู่ในสถานะที่มนุษย์สามารถเข้าถึงได้ มันเกี่ยวข้องกับสายโซ่ชีวภาพของการย้ายถิ่น ซึ่งหมายความว่าสตรอนเทียมสะสมในพืชที่คนกิน สะสมในร่างกายของสัตว์เลี้ยง (เช่น วัว) ที่ผู้คนเก็บไว้ในพื้นที่ปนเปื้อนและเป็นผลให้นมและเนื้อสัตว์สะสมปริมาณนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีนี้เพิ่มขึ้น โดยการบริโภคผลิตภัณฑ์อาหารที่ได้รับในพื้นที่ที่ไม่เอื้ออำนวยต่อรังสีบุคคลมีส่วนในการสะสมของสตรอนเทียมในร่างกาย

นอกจากนี้, สตรอนเทียมสามารถเข้าสู่ร่างกายมนุษย์และโดยการหายใจเอาฝุ่นเข้าไป จะเกิดอะไรขึ้นกับร่างกายมนุษย์เมื่อมีสตรอนเทียมสะสมเป็นจำนวนมาก?

สตรอนเทียมสะสมในมนุษย์ที่ไหน?

สตรอนเทียม osteotrope - นั่นคือองค์ประกอบที่สะสมในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตบางชนิดรวมถึงมนุษย์ อวัยวะนี้ (เนื้อเยื่อ) คือโครงกระดูก (กระดูก) รูปแบบนี้อธิบายได้ง่ายมาก - ในแง่ของคุณสมบัติทางเคมีสตรอนเทียมนั้นคล้ายกับแคลเซียมซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักในการสร้างโครงกระดูกของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ด้วยการขาดแคลเซียมและโซน Polesye นั้นยากจนในองค์ประกอบนี้และในที่ที่มีสตรอนเทียมกัมมันตภาพรังสีร่างกายจะสะสมกัมมันตภาพรังสีในกระดูกตามอำเภอใจ

การสะสมของสตรอนเทียมในกระดูกทำให้เกิดปัญหาสำคัญอีกประการหนึ่ง - นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีถูกขับออกจากร่างกายมนุษย์อย่างช้าๆ (โครงกระดูก) หลังจากสองร้อยวัน สตรอนเทียมสะสมเพียงครึ่งเดียวจะถูกขับออก

มันเป็นสิ่งสำคัญที่สะสมในกระดูก - สตรอนเทียมฉายรังสีที่สำคัญในภาษาของรังสีชีววิทยาอวัยวะที่สำคัญของมนุษย์ - ไขกระดูก. สถานที่ที่เลือดมนุษย์ก่อตัวขึ้น ปริมาณสตรอนเทียมสูงในกระดูกของมนุษย์สามารถมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่ออวัยวะนี้และทำให้เกิดโรคที่เกี่ยวข้อง

เพื่อทำความเข้าใจว่าสตรอนเทียมสะสมในเนื้อเยื่อกระดูกได้อย่างไร เราชี้ให้เห็นว่าสตรอนเทียมเพียงร้อยละเดียวเท่านั้นที่สะสมในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ (เนื้อ) ส่วนที่เหลืออยู่ในกระดูก

อิทธิพลของสตรอนเทียมกัมมันตภาพรังสี

การสะสมของสตรอนเทียมในระดับสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในร่างกายของเด็กสามารถนำไปสู่ผลที่อันตรายอย่างยิ่ง สตรอนเทียมกัมมันตภาพรังสีฉายรังสีเนื้อเยื่อกระดูกที่กำลังเติบโตซึ่งนำไปสู่โรคและความผิดปกติของข้อต่อของเด็กสังเกตการชะลอการเจริญเติบโต โรคนี้ยังมีชื่อของตัวเอง - โรคกระดูกอ่อนสตรอนเทียม

สดใสที่สุด อิทธิพลเชิงลบสตรอนเทียมบนร่างกายมนุษย์ถูกจับในรูปของเด็กที่รอดชีวิตจากระเบิดนิวเคลียร์ในฮิโรชิมา

ภาพถ่ายของมนุษย์ที่ได้รับผลกระทบจากสตรอนเทียมรวมอยู่ด้วย

1 - รูปถ่ายของเด็ก 2 ปีหลังจากการทิ้งระเบิด (1947);

2 - ความเสียหายที่เกิดขึ้นกับข้อต่อขา (ภาพถูกถ่าย 1 ปีหลังจากภาพแรก);

3 - เด็กในปี 2494 (การพัฒนาของโรค)

ตามที่ระบุไว้แล้วด้วยการสะสมของสตรอนเทียมในกระดูกสูงทำให้เกิดการฉายรังสีและความเสียหาย ไขกระดูก. การได้รับสารเรื้อรังนำไปสู่การพัฒนา เจ็บป่วยจากรังสี, การปรากฏตัวของเนื้องอกในระบบการสร้างเลือด, เช่นเดียวกับเนื้องอกร้ายในกระดูก. ทำให้เกิดมะเร็งเม็ดเลือดขาวนำไปสู่ความเสียหายต่อตับและสมองของบุคคล

สิ่งสำคัญ วิธีการป้องกันซึ่งช่วยให้คุณป้องกันไม่ให้ธาตุโลหะชนิดหนึ่งเข้าสู่ร่างกายมนุษย์คือการเตรียมอาหารที่เหมาะสมซึ่งได้รับในพื้นที่ที่ปนเปื้อนด้วยสตรอนเทียม-90 การแปรรูปอาหารช่วยให้คุณลดความเข้มข้นของนิวไคลด์กัมมันตรังสีได้หลายครั้ง ไม่จำเป็นต้องละเลยขั้นตอนง่ายๆ ดังกล่าว

มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างความหนาแน่นของการปนเปื้อนในดินโดยนิวไคลด์กัมมันตรังสีของคอมเพล็กซ์พืชธรรมชาติและกัมมันตภาพรังสีจำเพาะของพืช ตัวอย่างเช่น พืชในปี 1990 มีกัมมันตภาพรังสีเฉพาะดังต่อไปนี้: เข็มสน - 1.8-10-7 Ci / kg, บลูเบอร์รี่ - 1.2-K) -7 ความหนาแน่นของการปนเปื้อนในดินด้วยนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีแกมมาในตัวอย่างเหล่านี้คือ 7.0 และ 19.9 Ci/km2

ในแปลงตัวอย่างทุ่งหญ้า เช่นเดียวกับในไฟโตซิโนสในป่า พบรูปแบบที่คล้ายกันในทุ่งหญ้าประเภทเดียวกันที่มีลักษณะเฉพาะของดินที่คล้ายคลึงกันเท่านั้น ดังนั้นที่ราบน้ำท่วมถึง Sozhchka soddy pike มีกัมมันตภาพรังสีจำเพาะ 4.3-10-8 Ci / kg, vesiculate sedge - 1.4-10-7, red clover - 5.5-10-8 Ci / kg ตัวชี้วัดกัมมันตภาพรังสีจำเพาะของพืชที่คล้ายกันที่ SP 20 (เขต Vetkovsky ที่ราบลุ่มแม่น้ำ Besed) มีความสำคัญ ความหนาแน่นของการปนเปื้อนของดินด้วยนิวไคลด์กัมมันตรังสีในแปลงทดสอบเหล่านี้คือ 4.2 และ 17.1 Ci/km2 ตามลำดับ

พืชคลุมดินที่มีชีวิตสะสมนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีในรูปแบบต่างๆ: ตามการสะสมของสตรอนเทียม-90, fescue แกะ (เข้มข้นกว่าซีเซียม-137 ถึง 10 เท่า) เช่นเดียวกับไลเคนตะไคร่น้ำ (6 ครั้ง) โดดเด่น พบไอโซโทปของซีเรียม แพรซีโอไดเมียม และรูทีเนียมในพืชในปริมาณมาก แม้ว่าจะไม่ใช่องค์ประกอบทางชีวภาพก็ตาม การสะสมของพวกมันนั้นเทียบเท่ากับการสะสมของสตรอนเทียม-90 และซีเซียม-137 จากการสะสมของไอโซโทปพลูโทเนียมในพืชป่า phytocenoses โดยเฉพาะอย่างยิ่งป่าสน พื้นดินที่มีชีวิตมีความโดดเด่น ซึ่งทำให้นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเข้มข้นถึง 1-2 คำสั่งของขนาดมากกว่าต้นสน ในตัวอย่างทุ่งหญ้า สปีชีส์ส่วนใหญ่มีความเข้มข้นของซีเซียม-137 และไอโซโทปสตรอนเทียม-90 ในระดับที่น้อยกว่า

จากองค์ประกอบไอโซโทปของนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่มีอยู่ในสารเชิงซ้อนของพืชตามธรรมชาติ เราสามารถติดตามพลวัตของเนื้อหาทั้งหมดของนิวไคลด์กัมมันตรังสีที่ปล่อยรังสีแกมมาในพืชได้ นับตั้งแต่เกิดอุบัติเหตุ กัมมันตภาพรังสีจำเพาะของพืชพรรณก็ลดลงอย่างต่อเนื่อง

ความผันผวนที่มีนัยสำคัญในกัมมันตภาพรังสีจำเพาะจะสังเกตเห็นที่จุดที่ใกล้ที่สุดกับเครื่องปฏิกรณ์ฉุกเฉินในหมู่บ้าน Masany นี่เป็นเพราะการสลายตัวของไอโซโทปอายุสั้น - ซีเรียม, พราซีโอไดเมียมและรูทีเนียมเช่นเดียวกับซีเซียม-134

ในปัจจุบัน กัมมันตภาพรังสีของดินและพืชถูกกำหนดโดยไอโซโทปรังสีของซีเซียม สตรอนเทียม และพลูโทเนียมเป็นหลัก

เมื่อเวลาผ่านไปการเคลื่อนที่ของซีเซียม-137 ในดินจะลดลงและสตรอนเทียม-90 เพิ่มขึ้น สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นในการบริโภคของนิวไคลด์กัมมันตรังสีเข้าไปในพืช เห็นได้ชัดว่าอุปทานของซีเซียม-137 แก่พืชลดลง 5-10 เท่าในระยะเวลา 5 ปี ในขณะที่สตรอนเทียม-90 เพิ่มขึ้นในระดับเดียวกัน สถานการณ์นี้ควรนำมาพิจารณาเมื่อใช้ทรัพยากรพืชในเขตที่มีการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสี

สำหรับการทำป่าไม้ ข้อมูลเกี่ยวกับรูปแบบการกระจายของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในอวัยวะพืชมีความสำคัญมาก เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่านิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่สะสมอยู่ในเข็ม (ใบ) จากนั้นในเปลือกไม้ กิ่งก้าน และอย่างน้อยที่สุดก็ในเนื้อไม้

เมื่อใช้ไม้ที่ "สะอาด" เราได้ขยะจำนวนมากที่มีกัมมันตภาพรังสีสูง ซึ่งไม่ทราบว่าจะวางไว้ที่ไหน ไม่ว่าจะเผาหรือฝัง อย่างไรก็ตาม ของเสียเป็นวัตถุดิบที่มีคุณค่า ไม่สามารถทิ้งได้ ไม่ประหยัด ขอแนะนำให้งดเว้นจากการใช้ประโยชน์จากพื้นที่เพาะปลูกดังกล่าวในอีก 30-60 ปีข้างหน้า จนกว่ากัมมันตภาพรังสีของอวัยวะของต้นไม้จะลดลงสู่ระดับที่ยอมรับได้เนื่องจากการสลายตัวของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ

ในไฟโตซิโนสของป่า ภาพจะแตกต่างกันบ้าง ประมาณ 50% ของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีจะกลับสู่ดินจากพื้นดิน และประมาณ 5% ของไอโซโทปรังสีหรือ 0.1 Ci/km2 เข้าสู่ดินจากชั้นต้นไม้เนื่องจากการร่วงของเข็ม กิ่ง กรวย และเปลือกไม้ ผลตอบแทนรวมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีสู่ดินคือ (รวมการคลุมดินที่มีชีวิต) 0.46 Ci/km2

ดังนั้น พื้นดินที่มีชีวิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งไม้ล้มลุก จึงมีส่วนอย่างมากในการไหลเวียนของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในคอมเพล็กซ์ของพืชธรรมชาติ จากการศึกษาการไหลเวียนของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีในสารเชิงซ้อนจากพืชธรรมชาติ จึงเป็นไปได้ที่จะร่างแผนการกระจายของนิวไคลด์กัมมันตรังสีระหว่างส่วนประกอบของไบโอจีโอซีโนซิส ไฟโตซีโนซิสระดับต่ำสุด (มอส ไลเคน เชื้อรา) มีกัมมันตภาพรังสีจำเพาะสูงสุด รองลงมาคือไม้ล้มลุก ไม้พุ่ม พง และพง กัมมันตภาพรังสีจำเพาะต่ำสุดเป็นลักษณะของชั้นบนสุดของไฟโตซีโนซิส นี่เป็นเพราะลักษณะเฉพาะของชีววิทยาและโครงสร้างของพืช กัมมันตภาพรังสีสะสมในปริมาณที่มากขึ้นในอวัยวะและเนื้อเยื่อของพืชซึ่งมีการเผาผลาญอย่างเข้มข้นและมีโปรตีนค่อนข้างสูง ในอวัยวะและเนื้อเยื่ออ่อนที่มีบทบาทนำ นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีจะสะสมในปริมาณที่น้อยกว่า ในเรื่องนี้เห็ดหมวกเป็นสารเข้มข้นทางชีวภาพที่แข็งแกร่งที่สุดของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี

1.3 การสะสมของสารกัมมันตรังสีในดินและพืช

นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่พบได้ในดิน ทั้งบนพื้นผิวและชั้นล่าง ในขณะที่การอพยพส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับชนิดของดิน คุณสมบัติทางกายภาพของน้ำ และเคมีทางการเกษตร

นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีหลักที่กำหนดลักษณะของมลพิษในภูมิภาคของเราคือซีเซียม - 137 และสตรอนเทียม - 90 ซึ่งจัดเรียงตามดินในรูปแบบต่างๆ กลไกหลักในการตรึงสตรอนเทียมในดินคือการแลกเปลี่ยนไอออน, ซีเซียม - 137 โดยรูปแบบการแลกเปลี่ยนหรือตามชนิดของการดูดซับการแลกเปลี่ยนไอออนบนผิวด้านในของอนุภาคดิน

การดูดซึมของดินสตรอนเทียม - 90 น้อยกว่าซีเซียม - 137 ดังนั้นจึงเป็นนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่เคลื่อนที่ได้มากกว่า

ในช่วงเวลาของการปล่อยซีเซียม - 137 สู่สิ่งแวดล้อม เรดิโอนิวไคลด์ในขั้นต้นจะอยู่ในสถานะที่ละลายน้ำได้สูง (เฟสของก๊าซไอ อนุภาคละเอียด ฯลฯ)

ในกรณีเหล่านี้ ซีเซียม-137 ที่เข้าสู่ดินสามารถดูดซึมได้ง่ายจากพืช ในอนาคต สารกัมมันตรังสีสามารถรวมอยู่ในปฏิกิริยาต่างๆ ในดินและการเคลื่อนที่ของมันจะลดลง ความแข็งแรงในการตรึงเพิ่มขึ้น "อายุ" ของกัมมันตรังสี และ "อายุ" ดังกล่าวเป็นปฏิกิริยาทางเคมีของผลึกในดินที่ซับซ้อน นิวไคลด์กัมมันตรังสีเข้าไปในโครงสร้างผลึกของแร่ธาตุดินเหนียวทุติยภูมิ

กลไกการตรึงไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีในดิน การดูดซับมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากการดูดซับเป็นตัวกำหนดคุณภาพการย้ายถิ่นของไอโซโทปรังสี ความเข้มของการดูดซับโดยดิน และด้วยเหตุนี้ ความสามารถในการเจาะเข้าไปในรากพืช การดูดซับไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยและปัจจัยหลักประการหนึ่งคือองค์ประกอบทางกลและแร่วิทยาของดิน โดย ดินที่มีองค์ประกอบแกรนูลมาก กัมมันตภาพรังสีที่ถูกดูดซับ โดยเฉพาะซีเซียม - 137 จะถูกตรึงอย่างแน่นหนามากกว่าธาตุแสงและด้วย การลดขนาดของเศษส่วนของดินเชิงกลความแข็งแรงของการตรึงสตรอนเทียม - 90 และซีเซียม - 137 ขึ้นไป นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีได้รับการแก้ไขอย่างแน่นหนาที่สุดโดยเศษตะกอนของดิน

การกักเก็บไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีในดินได้ดีกว่านั้นเกิดจากการมีองค์ประกอบทางเคมีที่คล้ายคลึงกันในคุณสมบัติทางเคมีของไอโซโทปเหล่านี้ ดังนั้นแคลเซียมจึงเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่คล้ายกับคุณสมบัติของสตรอนเทียม - 90 และการแนะนำของมะนาวโดยเฉพาะอย่างยิ่งในดินที่มีความเป็นกรดสูงทำให้ความสามารถในการดูดซับของสตรอนเทียมเพิ่มขึ้น - 90 และการย้ายถิ่นลดลง โพแทสเซียมมีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกับซีเซียม - 137 โพแทสเซียมเป็นอะนาล็อกที่ไม่มีไอโซโทปของซีเซียมพบได้ในดินในปริมาณมากในขณะที่ซีเซียมมีความเข้มข้นสูงเป็นพิเศษ เป็นผลให้ปริมาณของซีเซียม - 137 เจือจางอย่างมากในสารละลายดินโดยโพแทสเซียมไอออนและเมื่อถูกดูดซับโดยระบบรากของพืชการแข่งขันจะถูกบันทึกไว้สำหรับสถานที่ของการดูดซับบนผิวราก ดังนั้นเมื่อธาตุเหล่านี้มาจากดิน พืชจะสังเกตเห็นความเป็นปรปักษ์กันของซีเซียมและโพแทสเซียมไอออน

นอกจากนี้ ผลกระทบของการย้ายถิ่นของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสียังขึ้นอยู่กับสภาพอากาศด้วย (ปริมาณน้ำฝน)

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสตรอนเทียม - 90 ที่ตกลงมาบนผิวดินถูกฝนชะล้างลงมาสู่ชั้นต่ำสุด ควรสังเกตว่าการย้ายถิ่นของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในดินดำเนินไปอย่างช้าๆ และส่วนหลักของพวกมันอยู่ในชั้น 0-5 ซม.

การสะสม (การกำจัด) ของนิวไคลด์กัมมันตรังสีโดยพืชทางการเกษตรส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของดินและลักษณะทางชีววิทยาของพืช บนดินที่เป็นกรด นิวไคลด์กัมมันตรังสีจะเข้าสู่พืชในปริมาณที่มากกว่าดินที่เป็นกรดเล็กน้อย ตามกฎแล้วการลดลงของความเป็นกรดของดินช่วยลดขนาดของการถ่ายโอน radionuclides ไปยังพืช ดังนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของดิน ปริมาณของสตรอนเทียม - 90 และซีเซียม - 137 ในพืชอาจแตกต่างกันไปโดยเฉลี่ย 10 - 15 เท่า

และความแตกต่างระหว่างความจำเพาะของพืชผลทางการเกษตรในการสะสมของสารกัมมันตรังสีเหล่านี้พบได้ในพืชตระกูลถั่ว ตัวอย่างเช่น สตรอนเทียม - 90 และซีเซียม - 137 ถูกดูดซึมอย่างเข้มข้นโดยพืชตระกูลถั่ว 2 - 6 เท่ามากกว่าธัญพืช

ปริมาณสตรอนเทียม - 90 และซีเซียม - 137 ในทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์จะถูกกำหนดโดยธรรมชาติของการกระจายในรายละเอียดดิน

ในพื้นที่บริสุทธิ์ ทุ่งหญ้าธรรมชาติ ซีเซียมอยู่ในชั้น 0-5 ซม. ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาหลังเกิดอุบัติเหตุ ไม่มีการอพยพในแนวดิ่งที่สำคัญตามโปรไฟล์ของดิน บนที่ดินไถพบซีเซียม - 137 ในชั้นที่เหมาะแก่การเพาะปลูก

พืชพรรณที่ราบน้ำท่วมขังสะสมซีเซียม-137 ในระดับที่มากกว่าพืชบนที่สูง ดังนั้นเมื่อพื้นที่น้ำท่วมมีมลพิษ 2.4 Ci/km2 พบ Ci/kg ของมวลแห้งในหญ้า และพบ Ci/kg ในหญ้าที่มีมลพิษ 3.8 Ci/km2

การสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีโดยไม้ล้มลุกขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของโครงสร้างหญ้าสด บนทุ่งหญ้าซีเรียลที่มีหญ้าสดหนาแน่น เนื้อหาของซีเซียม - 137 ในไฟโตแมสนั้นสูงกว่าในทุ่งหญ้ากว้าง 3-4 เท่าที่มีหญ้าสดบางและหลวม

พืชที่มีโพแทสเซียมต่ำจะสะสมซีเซียมน้อยลง หญ้าสะสมซีเซียมน้อยกว่าเมื่อเทียบกับพืชตระกูลถั่ว พืชมีความทนทานต่อผลกระทบของกัมมันตภาพรังสี แต่พวกมันสามารถสะสมนิวไคลด์กัมมันตรังสีในปริมาณที่ไม่เหมาะสมสำหรับการบริโภคของมนุษย์และอาหารสัตว์

การบริโภคซีเซียม - 137 ในพืชขึ้นอยู่กับชนิดของดิน ตามระดับการลดลงของการสะสมของซีเซียมในพืชผล พืชในดินสามารถจัดเรียงในลำดับต่อไปนี้: ดินร่วนปนสด-พอซโซลิก, ดินร่วนสด-พอซโซลิก, ป่าสีเทา, เชอร์โนเซม ฯลฯ การสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในพืชผล ไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับชนิดของดิน แต่ยังขึ้นกับลักษณะทางชีววิทยาของพืชด้วย

มีข้อสังเกตว่าพืชที่ชอบแคลเซียมมักจะดูดซับสตรอนเทียมมากกว่า - 90 กว่าพืชที่มีแคลเซียมต่ำ ส่วนใหญ่สะสมสตรอนเทียม - พืชตระกูลถั่ว 90 ชนิดมีรากและหัวน้อยกว่าและซีเรียลน้อยลง

การสะสมของสารกัมมันตรังสีในพืชขึ้นอยู่กับปริมาณธาตุอาหารในดิน

ดังนั้นการดูดซับไอโซโทปรังสีจึงได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย และหนึ่งในปัจจัยหลักคือองค์ประกอบทางกลและแร่วิทยาของดิน นิวไคลด์กัมมันตรังสีที่ดูดซับ โดยเฉพาะซีเซียม-137 ถูกตรึงโดยดินที่มีองค์ประกอบทางกลหนักกว่าดินเบา นอกจากนี้ ผลกระทบของการย้ายถิ่นของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสียังขึ้นอยู่กับสภาพอากาศด้วย (ปริมาณน้ำฝน)

1.4 เส้นทางการย้ายถิ่นของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในสิ่งแวดล้อม

สารกัมมันตภาพรังสีที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศจะกระจุกตัวอยู่ในดินในที่สุด ไม่กี่ปีหลังจากกัมมันตภาพรังสีตกลงมาบนพื้นผิวโลก การเข้ามาของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในพืชจากดินกลายเป็นเส้นทางหลักในการเข้าสู่อาหารมนุษย์และอาหารสัตว์ ในสถานการณ์ฉุกเฉินดังที่เกิดอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนบิลแสดงให้เห็นว่าในปีที่สองหลังจากเกิดผลกระทบ วิธีหลักในการให้สารกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารคือการเข้าของนิวไคลด์กัมมันตรังสีจากดินสู่พืช

สารกัมมันตภาพรังสีที่เข้าสู่ดินสามารถชะล้างบางส่วนและเข้าสู่ น้ำบาดาล. อย่างไรก็ตามดินค่อนข้างแน่นเก็บสารกัมมันตภาพรังสีที่เข้าไป การดูดซึมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีทำให้เกิดการปรากฏบนดินเป็นเวลานานมาก (เป็นเวลาหลายสิบปี) และปล่อยออกสู่ผลิตภัณฑ์ทางการเกษตรอย่างต่อเนื่อง ดินที่เป็นองค์ประกอบหลักของ agrocenosis มีอิทธิพลอย่างเด็ดขาดต่อความเข้มข้นของการรวมสารกัมมันตภาพรังสีในอาหารสัตว์และห่วงโซ่อาหาร

การดูดซึมของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีจากดินป้องกันการเคลื่อนที่ไปตามลักษณะของดิน การเจาะเข้าไปในน้ำใต้ดิน และท้ายที่สุดจะกำหนดการสะสมของพวกมันในขอบฟ้าดินชั้นบน

กลไกการดูดซึมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีโดยรากพืชคล้ายกับการดูดซึมสารอาหารหลัก - มาโครและธาตุขนาดเล็ก มีความคล้ายคลึงกันบางประการในการดูดซับของพืชและการเคลื่อนที่ผ่านพวกมันของสตรอนเทียม - 90 และซีเซียม - 137 และแอนะล็อกทางเคมีของพวกมัน - แคลเซียมและโพแทสเซียมดังนั้นเนื้อหาของ radionuclides เหล่านี้ในวัตถุทางชีววิทยาบางครั้งจึงแสดงออกมาเมื่อเทียบกับสารเคมีที่คล้ายคลึงกัน ในหน่วยสตรอนเทียมและซีเซียมที่เรียกว่า

นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี Ru - 106, Ce - 144, Co - 60 ส่วนใหญ่อยู่ในระบบรากและเคลื่อนไปที่อวัยวะบนพื้นดินของพืชในปริมาณเล็กน้อย ในทางตรงกันข้าม สตรอนเทียม - 90 และซีเซียม - 137 จะสะสมในปริมาณที่ค่อนข้างมากในส่วนบนบกของพืช

นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่เข้าสู่ส่วนใต้ดินของพืชส่วนใหญ่จะเข้มข้นในฟาง (ใบและลำต้น) อ่อนน้อยกว่า (หู ช่อไม่มีเมล็ด ข้อยกเว้นบางประการสำหรับรูปแบบนี้คือซีเซียมซึ่งมีเนื้อหาสัมพัทธ์ในเมล็ดพืชถึง 10% และสูงกว่าปริมาณรวมของมันในส่วนทางอากาศ ซีเซียมเคลื่อนตัวผ่านพืชอย่างเข้มข้น และสะสมในปริมาณที่ค่อนข้างมากในอวัยวะอายุน้อย ซึ่งทำให้ความเข้มข้นในเมล็ดพืชเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

โดยทั่วไป การสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีและปริมาณของสารเหล่านี้ต่อมวลสารแห้งในกระบวนการเจริญเติบโตของพืชนั้นสังเกตได้ในรูปแบบเดียวกับองค์ประกอบที่มีความสำคัญทางชีววิทยา: เมื่ออายุของพืชในอวัยวะที่อยู่เหนือพื้นดิน ปริมาณนิวไคลด์กัมมันตรังสีปริมาณสัมบูรณ์ เพิ่มขึ้นและปริมาณสารต่อหน่วยมวลของวัตถุแห้งลดลง เมื่อผลผลิตเพิ่มขึ้น ตามกฎแล้วเนื้อหาของ radionuclides ต่อหน่วยมวลจะลดลง

จากดินที่เป็นกรด นิวไคลด์กัมมันตรังสีจะเข้าสู่พืชในปริมาณที่มากกว่าดินที่เป็นกรดเล็กน้อย เป็นกลาง และเป็นด่างเล็กน้อย ในดินที่เป็นกรดความคล่องตัวของสตรอนเทียม - 90 และซีเซียม - 137 เพิ่มขึ้นความแข็งแรงของพืชจะลดลง การนำแคลเซียมและโพแทสเซียมหรือโซเดียมคาร์บอเนตเข้าสู่ดินโซดโซลิกที่เป็นกรดในปริมาณที่เทียบเท่ากับความเป็นกรดของไฮโดรลิกจะลดปริมาณการสะสมของสตรอนเทียมและซีเซียมกัมมันตภาพรังสีที่มีอายุยืนยาวในพืชผล

มีความสัมพันธ์ผกผันอย่างใกล้ชิดระหว่างการสะสมสตรอนเทียม-90 ในพืชและปริมาณแคลเซียมที่แลกเปลี่ยนได้ในดิน (ปริมาณสตรอนเทียมลดลงเมื่อปริมาณแคลเซียมที่แลกเปลี่ยนได้ในดินเพิ่มขึ้น)

ดังนั้นการพึ่งพาสตรอนเทียม - 90 และซีเซียม -137 จากดินสู่พืชจึงค่อนข้างซับซ้อนและไม่สามารถสร้างขึ้นได้ด้วยคุณสมบัติอย่างใดอย่างหนึ่งในดินที่แตกต่างกันจึงจำเป็นต้องคำนึงถึง ชุดของตัวชี้วัด

เส้นทางการย้ายถิ่นของนิวไคลด์กัมมันตรังสีเข้าสู่ร่างกายมนุษย์นั้นแตกต่างกัน ส่วนใหญ่เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านห่วงโซ่อาหาร: ดิน - พืช - สัตว์เลี้ยงในฟาร์ม - ผลิตภัณฑ์จากปศุสัตว์
- มนุษย์. โดยหลักการแล้ว นิวไคลด์กัมมันตรังสีสามารถเข้าสู่ร่างกายของสัตว์ผ่านทางอวัยวะระบบทางเดินหายใจ ทางเดินอาหาร และผิวหนังได้ ถ้าในระหว่างงวด

การปล่อยกัมมันตภาพรังสีของวัวควายอยู่บนทุ่งหญ้าจากนั้นการบริโภคกัมมันตภาพรังสีสามารถเป็นได้ (ในหน่วยสัมพัทธ์): ผ่านคลองย่อยอาหาร 1,000 อวัยวะระบบทางเดินหายใจ 1 ผิวหนัง 0.0001 ดังนั้นภายใต้เงื่อนไขของกัมมันตภาพรังสีที่ออกมาเสีย ควรให้ความสนใจหลักกับการลดปริมาณนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ร่างกายของสัตว์เลี้ยงในฟาร์มผ่านทางเดินอาหารให้ได้มากที่สุด

เนื่องจากนิวไคลด์กัมมันตรังสีเข้าสู่ร่างกายของสัตว์และมนุษย์สามารถสะสมและส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์และแหล่งรวมยีน จึงจำเป็นต้องมีมาตรการเพื่อลดการไหลของนิวไคลด์กัมมันตรังสีเข้าสู่พืชทางการเกษตร เพื่อลดการสะสมของสารกัมมันตภาพรังสีในร่างกายของ สัตว์เกษตร

บทที่ 2 คุณสมบัติของการสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีโดยไฟโตซิโนสต่างๆ

2.1 การสะสมของสารกัมมันตรังสีจากพืชป่าไฟโตซิโนส

คุณสมบัติของพฤติกรรมของธาตุกัมมันตภาพรังสีในดินและพืชนำไปสู่การแยกตัวที่เรียกว่าไบโอเจนิกซึ่งแสดงออกในองค์ประกอบไอโซโทปที่แตกต่างกันของดินและพืชที่ปนเปื้อนที่ปนเปื้อน การกระจายของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในอวัยวะนั้นมีความเฉพาะเจาะจงอย่างยิ่ง และขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่ของธาตุที่กำหนดในพืช ความพร้อมใช้งาน ลักษณะทางชีวภาพของพืช เป็นต้น

ปัญหาการรับและการกระจายของไอโซโทปรังสีหลายชนิดในพืช (โดยเฉพาะพืชที่เป็นไม้ยืนต้น) ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอ ซึ่งอธิบายได้บางส่วนจากความยากลำบากในการพิจารณาหานิวไคลด์กัมมันตรังสีในพืชเนื่องจากมีเนื้อหาที่ไม่มีนัยสำคัญ ในขณะเดียวกัน การศึกษาพฤติกรรมของสารกัมมันตภาพรังสีต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารที่มีอายุยืนยาว ไม่ได้มีความสำคัญน้อยสำหรับการทำป่าไม้ เนื่องจากทำให้สามารถประเมินผลกระทบทางกัมมันตภาพรังสีที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งของพวกมันในระบบดินและเพื่อให้ได้มาซึ่งการคาดการณ์ ข้อมูลสำหรับการพัฒนามาตรการป่าไม้ในพื้นที่ที่ปนเปื้อนสารกัมมันตรังสี ( การสร้างสวนป่า การเก็บเกี่ยวแป้งต้นสนวิตามิน การคัดเลือกไม้ยืนต้น ฯลฯ)

ของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่เกิดจากอุบัติเหตุเชอร์โนบิล 90Sr และ 47Cs เป็นที่สนใจมากที่สุดสำหรับการทำป่าไม้ ซึ่งภายใต้สภาวะที่เหมาะสม สามารถรวมเข้ากับพืชต้นไม้ได้อย่างแข็งขัน โดยส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อกิจกรรมที่สำคัญและกำหนดระดับของ ใช้. ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีอื่นๆ ส่วนใหญ่ (103Ru, 106Ru, 144Ce เป็นต้น) ถูกหลอมรวมโดยระบบรากในปริมาณเล็กน้อย และไม่มีนัยสำคัญจากมุมมองของการปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์จากพืช ดังนั้นจึงจำเป็นต้องประเมินบทบาทของไม้ยืนต้นที่สร้างจากป่าหลักในการเคลื่อนย้ายนิวไคลด์กัมมันตรังสีในแนวดิ่งโดยเนื้อหาของสารกัมมันตภาพรังสีในอวัยวะพืชและดินต่างๆ ขึ้นอยู่กับระดับของการปนเปื้อน และเพื่อสร้างการมีส่วนร่วมของ ผลิตภัณฑ์การสลายตัวหลักสู่ธาตุอาหารรากของพืชทดลอง มันถูกนำมาพิจารณาว่าพลวัตของการสะสมขององค์ประกอบที่ศึกษานั้นสะท้อนถึงความต้องการของพืชสำหรับพวกมัน

ผลการศึกษาพบว่าในบรรดาผลิตภัณฑ์ฟิชชันที่มีอายุยืนยาวที่สำคัญที่สุดผ่าน ระบบรากในส่วนทางอากาศของไม้ยืนต้นใน ปริมาณมากที่สุดได้รับ l37Cs และ 134Cs พวกเขามีส่วนสำคัญต่อกัมมันตภาพรังสีเฉพาะของพืช (ขึ้นอยู่กับชนิดและความหนาแน่นของการปนเปื้อนในดิน) - จาก 25 ถึง 80% ของความเข้มข้นทั้งหมดขององค์ประกอบที่ศึกษา การดูดซึมของซีเซียม-134 และ -137 โดยอวัยวะเหนือพื้นดินของพืชนั้นใกล้เคียงกัน (1: 1) การไม่ปฏิบัติตามระเบียบนี้บางประการเมื่อ 134C และ 137Cs เข้าสู่เข็มของชีวิตปีที่สองและสามมีการอธิบายโดยการปนเปื้อนที่พื้นผิวบางส่วนในความเห็นของเรา นอกจากนี้ยังมีความจำเพาะบางชนิดในการดูดซับซีเซียม-134 และซีเซียม-137 จากดิน การสะสมสูงสุดขององค์ประกอบนี้ถูกบันทึกไว้ในใบเบิร์ชซึ่งค่อนข้างน้อย - ในต้นโอ๊ก พบความเข้มข้นของซีเซียมที่ใกล้เคียงกันในอวัยวะสังเคราะห์แสงของแอสเพน ออลเด้อร์ และเข็มสนในปีแรกของชีวิต ปริมาณซีเซียม-137 และซีเซียม-134 ที่ค่อนข้างสูง (เมื่อเทียบกับดิน) พบได้ในเข็มของต้นสนสก็อตช์ในปีที่สองของชีวิต

การดูดซึมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีของพืชยังถูกกำหนดโดยกระบวนการดูดซับในดิน ตัวอย่างเช่น เมื่อป้อนจากสารละลายที่เป็นน้ำ 137C จะถูกดูดซับในปริมาณที่มากที่สุด และ 90Sr จะถูกดูดซับในระดับที่น้อยกว่า ในขณะที่เมื่อเข้าสู่จากดิน ค่าสัมประสิทธิ์การสะสม 137C จะน้อยกว่าค่า 90Sr มาก

เมื่อศึกษาการบริโภค 90Sr และ 137Cs ในไม้ยืนต้นจากดินที่ปนเปื้อนด้วยนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีในภูมิภาค Gomel และ Mogilev รูปแบบดังกล่าวไม่ได้ถูกเปิดเผย ในทางตรงกันข้าม 137Cs เข้าสู่ส่วนทางอากาศของไม้ยืนต้นในปริมาณที่มากขึ้นจากดิน นักวิจัยคนอื่นๆ สังเกตเห็นการย้ายถิ่นที่เพิ่มขึ้นของ 137Cs ตัวอย่างเช่น เป็นที่ทราบกันว่า 137C จากพรุหญ้าสด-พอซโซลิก ดินร่วนปนทราย และดินปนทรายของ Belarusian Polissya เข้าสู่ไม้ล้มลุกอย่างเข้มข้นกว่า 90Sr บนดินที่ทำการศึกษา มี I37Cs ไหลเข้าพืชมากขึ้น (โดยเฉลี่ย 10 เท่า) เมื่อเทียบกับ 90Sr ตามหลักฐานที่เพิ่มขึ้นในอัตราส่วน 137C:90Sr (สูงสุด 16 เท่า) เป็นที่เชื่อกันว่าเหตุผลหลักสำหรับการป้อนข้อมูลที่สำคัญของ 137Cs ลงในพืชพรรณในภูมิภาคนี้คือความสามารถในการตรึงดินที่ต่ำเมื่อเทียบกับ radionuclide นี้ซึ่งเกิดจากลักษณะเฉพาะขององค์ประกอบแร่วิทยา (เนื้อหาเศษส่วนดินต่ำเกือบ การขาดแร่ธาตุดินเหนียวอย่างสมบูรณ์และไฮโดรมอร์ฟิซึมสูง) มันแสดงให้เห็นแล้วว่าไม่เพียงแต่ 137C ที่แลกเปลี่ยนได้เท่านั้นที่มีให้สำหรับพืช แต่ยังมีนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีในรูปแบบที่ไม่สามารถแลกเปลี่ยนได้

สะดวกในการประมาณการเคลื่อนที่เชิงเปรียบเทียบของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในระบบดินและพืชโดยใช้สัมประสิทธิ์การสะสม (อัตราส่วนของความเข้มข้นของธาตุในพืชต่อปริมาณธาตุนี้ในดิน) เมื่อคำนวณสัมประสิทธิ์ เราใช้ข้อมูลเกี่ยวกับความเข้มข้นของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในชั้นดินและใบตอนบน (0-5 ซม.) ซึ่งมีนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่ศึกษาอยู่เป็นจำนวนมาก

พบความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในเนื้อหาของสารกัมมันตภาพรังสี เนื่องจากความสามารถในการดูดซับคัดเลือกที่ไม่เท่ากันของไม้ยืนต้น (ตารางที่ 1) ค่าสัมประสิทธิ์การสะสมสูงสุด (KN) เป็นเรื่องปกติสำหรับการป้อนซีเซียมเข้าไปในต้นเบิร์ช (2.8-3.8) ค่าสัมประสิทธิ์การสะสมของไม้โอ๊คและแอสเพนค่อนข้างใกล้เคียง (1.39-1.56 และ 1.42-1.44 ตามลำดับ) ตัวบ่งชี้นี้มีความแตกต่างเล็กน้อยระหว่างต้นไม้ชนิดหนึ่งและไม้สน ที่สุด ระดับสูงการบริโภคสตรอนเทียมในโอ๊ก: สัมประสิทธิ์การสะสมคือ 0.79 แอสเพนและต้นไม้ชนิดหนึ่งอยู่ใกล้มัน การสะสมขั้นต่ำขององค์ประกอบนี้ถูกบันทึกไว้ในต้นสน (КН = 0.45) เบิร์ชครองตำแหน่งกลางในตัวบ่งชี้นี้ (КН = 0.50) การบริโภคธาตุกัมมันตรังสีอื่นๆ (ซีเรียม พลูโทเนียม รูทีเนียม พราซีโอไดเมียม) ก็ไม่เหมือนกัน

ตารางที่ 1 ค่าสัมประสิทธิ์การสะสมของสารกัมมันตรังสีจากดินตามพรรณไม้ต่างๆ

การวิจัย
	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

ตารางที่ 2 ปริมาณธาตุอาหารในไม้ยืนต้นต่างๆ %

การวิจัย

การเปรียบเทียบได้ทำการเปรียบเทียบการบริโภคไอโซโทปของสตรอนเทียมและซีเซียมและโพแทสเซียมและแคลเซียมแอนะล็อกของพวกมัน เข้าไปในไม้ยืนต้นที่ทำการศึกษา เนื่องจากเป็นที่ทราบกันดีว่าพฤติกรรมของสตรอนเทียม-90 ในระบบดินและพืชมีความคล้ายคลึงกับการย้ายถิ่นของแคลเซียม , ตัวพาหลักที่ไม่ใช่ไอโซโทป และซีเซียม-134 และ -137 - พร้อมโพแทสเซียม ความสม่ำเสมอในเนื้อหาของโพแทสเซียมและแคลเซียมในใบของต้นไม้ที่เราศึกษาซึ่งจัดตั้งขึ้นโดยภาควิชาวิทยาศาสตร์ดินของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโกนั้นโดยทั่วไปแล้วใช้ได้กับไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของสตรอนเทียม-90 และซีเซียม-134 และ -137 ( ตารางที่ 2). โพแทสเซียม แคลเซียม และนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเกือบทั้งหมดของสตรอนเทียมและซีเซียมดูดซับและสะสมไม้ยืนต้นผลัดใบ ความแตกต่างในการบริโภคและเนื้อหาของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของซีเซียมและสตรอนเทียมเนื่องจาก คุณสมบัติทางชีวภาพชนิดของต้นไม้มีความคล้ายคลึงกับการดูดซึมโดยพืชที่มีสารเคมีคล้ายคลึงกัน - แคลเซียมและโพแทสเซียม การเปรียบเทียบข้อมูลในตาราง 3.3 และ 3.4 แสดงให้เห็นว่าต้นเบิร์ช แอสเพน และโอ๊คสะสมอยู่ในอวัยวะสังเคราะห์แสงของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของซีเซียม (ในฐานะโพแทสเซียมที่ไม่ใช่ไอโซโทป) ในปริมาณที่เกินเนื้อหาในดิน การสะสมของสตรอนเทียมกัมมันตภาพรังสีจากดินนั้นอ่อนแอกว่าการสะสมของแคลเซียม แต่ความจำเพาะของสปีชีส์ส่วนใหญ่ยังคงอยู่

2.2 คุณสมบัติของการสะสมของสารกัมมันตรังสีจากพืชมีชีวิต

คลุมดินในป่าโอ๊ค

ป่าโอ๊คมีความแตกต่างกันมากในแง่ของระดับมลพิษ ดังนั้นปริมาณรังสีที่ได้รับรังสีที่ระดับดินในปี 2529 เท่ากับ 13 - 710 μR / h การปนเปื้อนในดิน - 185.2 และ 112.4 ปริมาณรังสีที่ได้รับในปี 2530 ลดลง 5-7 เท่ากิจกรรมของดิน - 8-14 เท่า ในปีต่อๆ มา พบว่าตัวบ่งชี้ทั้งสองลดลงอีก ในปี 1993 ปริมาณรังสีที่สัมผัสได้ลดลงเป็น 46-PO µR/"h กิจกรรมของดินเหลือ 1.7-7.2 Ci/km2

ในพื้นดินของป่าไม้โอ๊ค, เฟิร์นทั่วไป, มอสคลับ, มอสและตัวแทนของครอบครัวต่อไปนี้แพร่หลาย: ranunculus, rosacea, บัควีท, เจอเรเนียม, ร่ม, lingonberry, พริมโรส, อีแร้ง, สารประกอบ, แมดเดอร์, วิ่ง, ลิลลี่, ซีเรียล สำหรับการศึกษานี้ เรานำต้นเฟิร์นทั่วไป ตะไคร้รูปคลับ เจอเรเนียมสีแดงเลือด อักษรย่อที่ใช้รักษาโรค สีน้ำตาลมีขน ลิลลี่แห่งหุบเขาเมย์ คุเนะที่ใช้เป็นยา หญ้ากกพื้น ต้นสนแกะ

พืชคลุมดินที่มีชีวิตซึ่งเติบโตในป่าโอ๊คมีกิจกรรม γ ทั้งหมดในปี 1987 ต่ำกว่าเล็กน้อยในปี 1986 แต่ความแตกต่างในพืชดัดแปลงพันธุกรรมและต้นฮอว์กวีดคือ 50% ที่เหลือมีความแตกต่างถึง 10-100 เท่า จากข้อมูลในปี 2530 พบว่า PR ลดลงในเกือบทุกสายพันธุ์ ค่าสูงสุดถูกบันทึกไว้ในเดือนพฤษภาคมในต้นโอ๊ก maryannik ขั้นต่ำ - ในเดือนพฤษภาคมลิลลี่แห่งหุบเขายาเริ่มแรกซื้อ officinalis ภายในปี 1990 กิจกรรมทั้งหมดของไม้ล้มลุกและกึ่งไม้พุ่มมีค่าเท่ากัน (Ci/kg): ต้นเฟิร์น 3-10-7, มอสของ Schreber - 8.5-10-7, บลูเบอร์รี่ - 1.4-10-7, หญ้าทุ่งหญ้า - 9.8- 10 8, mink สองใบ-1.8-10 6, fescue แกะ - 5.5-10 ในปี 1988 ในพืชคลุมดินที่มีชีวิต พวกมันมีความหลากหลายภายในขอบเขตต่อไปนี้: ในต้นเฟิร์นทั่วไปตั้งแต่ 0.74 ถึง 1.24 ในไม้โอ๊ค maryannik จาก 0.24 ถึง 2.71 ในเจอเรเนียมสีแดงเลือดจาก 0.02 ถึง 0, 82 ในตัวอักษรเริ่มต้นของ ยาตั้งแต่ 1.30 ถึง 6.21 ในสีน้ำตาลมีขนตั้งแต่ 0.02 ถึง 2.12 ในเดือนพฤษภาคมลิลลี่ของหุบเขาจาก 0.02 ถึง 0.52 ใน kupena officinalis จาก 0.02 ถึง 1.12 ใน fescue แกะจาก 0.02 ถึง 0.71 ในมะระภูเขาจาก 0.02 ถึง 0.59 ในหญ้ากกบดจาก 0.02 ถึง 0.71

การวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับแสดงให้เห็นว่ากิจกรรมของแกมมาจำเพาะในพืชคลุมดินที่มีชีวิตทุกสายพันธุ์ลดลง ควรสังเกตว่าเมื่อมลพิษทางดินของป่าโอ๊คสูงถึง 50 Ci/km2 พืชในตระกูลลิลลี่จะมีความกระตือรือร้นมากกว่าพืชชนิดอื่นๆ การเพิ่มความหนาแน่นของมลพิษ 2-10 เท่าจะทำให้กิจกรรมของหญ้ากกเพิ่มขึ้นอย่างเพียงพอ รวม -γ - กิจกรรมของพืชพรรณของพื้นดินที่มีชีวิตปกคลุมในปี 1990 ถ้ามันลดลงเล็กน้อยมาก

ข้อมูลของการวิเคราะห์ γ - spectrometric แสดงให้เห็นว่าในปี 1987 มีองค์ประกอบต่อไปนี้อยู่ในชั้นดิน 0-5 ซม.: 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 (ข้อมูลโดยเฉลี่ย)

เมื่อดำเนินการ การวิเคราะห์เปรียบเทียบจากการสะสมของไอโซโทปซีเซียมและสตรอนเทียม-90 ในปีการวิจัยที่แตกต่างกัน (1988 และ 1992) พบว่าเนื้อหาของไอโซโทปซีเซียมในพืชลดลง 1.5-10 เท่า ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ เนื้อหาของสตรอนเทียม-90 เพิ่มขึ้นในพืชชนิดหนึ่งทั่วไปจาก 250 เป็น 6850 Bq/กก. (PP 38), ดอกลิลลี่แห่งหุบเขา - จาก 322 ถึง 2540 (PP 9), บลูเบอร์รี่ - จาก 740 เป็น 7700 Bq/kg (PP 13) .

ค่าสัมประสิทธิ์การสะสมของซีเซียม-137 โดยพืชที่ปกคลุมพื้นที่อยู่อาศัยของป่าต้นโอ๊กที่มีชีวิตมีดังนี้: แกะ fescue - มากกว่า 20, ramishia ลำเอียง, veronica officinalis, หญ้ากกพื้นดิน - 6, kupena officinalis, lingonberry - 5, บลูเบอร์รี่, พฤษภาคมลิลลี่แห่งหุบเขา, เฟิร์น - 2, เจอเรเนียมเลือดแดง - 1; สตรอนเทียม-90: fescue แกะ - 7, หญ้ากกพื้นดิน - 5, officinalis veronica - 3, บลูเบอร์รี่, officinalis kupena - 1, เฟิร์น - 7, officinalis kupena, เจอเรเนียมสีแดงเลือด - 5, ลิลลี่แห่งหุบเขา - 3

ตารางที่ 3 ปริมาณไอโซโทปในพืชคลุมดินที่มีชีวิตในป่าต้นโอ๊ก Ci/kg

ปลูก	สารกัมมันตรังสี
หญ้ากก
เหมืองสองใบ
พฤษภาคมลิลลี่แห่งหุบเขา
คลับมอส
อักษรตัวแรกของยา
แกะ fescue
หญ้ากก

ตามกิจกรรมแกมมาทั้งหมด ค่าสัมประสิทธิ์การสะสมของพืชมีการกระจายดังนี้: มอส> บัควีท, ลิลลี่, Compositae> เจอเรเนียม> โพรง> ranunculus> rosaceae> ซีเรียล> วิ่ง> เฟิร์น> มอสคลับ> lingonberry, madder> wintergreen> พริมโรส , ร่ม.

2.3 การย้ายถิ่นของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในหญ้าทุ่งหญ้าหว่าน

ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดออกจากการผลิตทางการเกษตรของพื้นที่สำคัญของทุ่งหญ้าและทุ่งหญ้าธรรมชาติที่ปนเปื้อนด้วยการปล่อยกัมมันตภาพรังสีอันเป็นผลมาจากอุบัติเหตุที่เชอร์โนปิล ปัญหาของการได้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในพื้นที่ที่มีระดับค่อนข้างต่ำ (1-5 Ci/km2) ของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในดินมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ .

การสร้างทุ่งหญ้าแห้งในพื้นที่ที่ปนเปื้อนมีความเกี่ยวข้องกับการพัฒนาระบบมาตรการทางการเกษตรที่จะรักษาระดับผลผลิตหญ้าและคุณภาพอาหารสัตว์ให้เหมาะสม ในทางกลับกัน มีส่วนทำให้ ลดประสิทธิภาพการสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในมวลเหนือพื้นดินของพืชอาหารสัตว์ ดังนั้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2529 ภายใต้สภาพดินร่วนปนทรายดินร่วนปนทรายของเขต Mozyr ของภูมิภาค Gomel เราศึกษาอิทธิพลของโครงสร้าง agrocenosis ปุ๋ยแร่และการไถพรวนต่อการอพยพของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีหลักใน ระบบดิน-พืช. การศึกษาทางรังสีวิทยาได้ดำเนินการในการทดลองที่พบว่าตนเองอยู่ในเขตการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีซึ่งวางในปี 2528 เพื่อศึกษาวิธีการทางการเกษตรและพืชไร่เพื่อเพิ่มความเสถียรและผลผลิตของ agrocenoses ของหญ้าอาหารสัตว์ยืนต้น

หลังจากการสลายตัวของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีอายุสั้นในปี 2530 ปริมาณรังสีที่ได้รับรังสี ณ ตำแหน่งของพื้นที่ทดลองอยู่ที่ 70-80 μR / h ที่ความสูง 1 เมตรเหนือผิวดิน 80-100 μR / h บนดิน ผิวดินมีความหนาแน่นของการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีในชั้นดิน 0-5 ซม. เท่ากับ 4-4.5 Ci/km2 ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะศึกษาพลวัตของการอพยพของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในต้นกล้าหญ้าทุ่งหญ้าบนดินที่ไม่ถูกรบกวน

การทดลองถูกจัดวางตามโครงร่างต่อไปนี้

ประสบการณ์ 1. พืชผลชนิดเดียวและหญ้าผสมคู่บนพื้นหลังสองธาตุของธาตุอาหาร: 1) หญ้าชนิตสีน้ำเงินไฮบริด 2) ตีนไก่รวม 3) ตะโพกไร้หนาม 4) ทุ่งหญ้าทิโมธี 5) หญ้าชนิต + เม่น 6) หญ้าชนิต + ตะโพก 7) หญ้าชนิต + ทิโมธี

การทดลองที่ 2 พืชตระกูลถั่วชนิดเดียวบนพื้นหลังของ P90K120: โคลเวอร์ทุ่งหญ้า, โคลเวอร์สีชมพู, โคลเวอร์คืบคลาน, โคลเวอร์ภูเขา, หญ้าชนิตสีน้ำเงินไฮบริด, หญ้าชนิตรูปเคียว, มงกุฎมีเขา, แอสตรากาลัสชะเอม, แซนอินโฟอิน

การทดลองซ้ำสามครั้ง พื้นที่แปลงทดลองคือ 15 และ 2 เก็บตัวอย่างดินและพืชก่อนตัดหญ้า การตรวจสอบทางรังสีวิทยาได้ดำเนินการในช่วงฤดูปลูกของปี 2529-2531

โดยคำนึงถึงธรรมชาติพื้นผิวของการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีและการอพยพในแนวดิ่งที่อ่อนแอของพวกมันในดินโซดา-พอซโซลิกอัตโนมัติ ในปี 1989 ได้ศึกษาอิทธิพลของการไถพรวนดินภายใต้หญ้ายืนต้นที่มีต่อธรรมชาติของการสะสมกัมมันตภาพรังสีในอวัยวะของพืชที่หว่านใหม่ เมื่อต้องการทำเช่นนี้เมื่อสิ้นสุดฤดูปลูกในปี 2531 แปลงทดลองถูกไถพรวนและในฤดูใบไม้ผลิปี 2532 หลังจากการดิสก์และการเพาะปลูกได้มีการหว่านส่วนผสมหญ้าโคลเวอร์ - เม่นและอัลฟัลฟา - เม่น พื้นหลังของสารอาหารแร่ธาตุคือการใช้ N12oP9oKi2o ก่อนหว่านเต็มขนาดแล้วจึงตัด - ปุ๋ยฟอสฟอรัส - โพแทสเซียม (PSoKi2c) พื้นที่ที่ไม่ได้ไถพรวนด้วยไม้ล้มลุกเก่าทำหน้าที่เป็นตัวควบคุม

พบว่าปริมาณกัมมันตภาพรังสีทั้งหมดในดินของแปลงทดลองในชั้น 0-5 ซม. ลดลงอย่างต่อเนื่องตั้งแต่เดือนพฤษภาคมถึงกันยายน 2529 ในช่วง 10 ~ 7-10 ~ 8 Ci/kg จนถึงระดับที่ค่อนข้างคงที่ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2530 กิจกรรมแกมมาจำเพาะ ดิน (ยังไม่ถูกรบกวน) ตั้งแต่เวลานั้นสอดคล้องกับความหนาแน่นของมลพิษที่ 2.6-3.0 Ci/km2 (การทดลองที่ 1) และ 2.1-2.3 Ci/km2 (การทดลองที่ 2) การเปรียบเทียบความโค้งของพลวัตของกัมมันตภาพรังสีของดินและหญ้าที่เพาะเมล็ดแสดงให้เห็นว่าระดับการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีของพืชลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับดินในช่วงฤดูปลูกของปี 2529 ไม่เพียงเพราะการสลายตัวของนิวไคลด์กัมมันตรังสีอายุสั้นเท่านั้น แต่ในวงกว้าง การปนเปื้อนของใบหญ้าที่ผิวใบอ่อนลงด้วยกัมมันตภาพรังสี ตามระดับของการปนเปื้อนในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2529 กลุ่มโคลเวอร์ (ทุ่งหญ้า คืบคลาน และโคลเวอร์สีชมพู) เช่นเดียวกับนกที่มีเขา มีความโดดเด่นค่อนข้างชัดเจน ซึ่งสัมพันธ์กับการแตกกิ่งก้านของผิวใบของสมุนไพรเหล่านี้

การปนเปื้อนที่พื้นผิวของหญ้าชนิตหนึ่ง หญ้าชนิตพระจันทร์เสี้ยว แอสตรากาลัส และแซนอินโฟอินนั้นต่ำกว่าโคลเวอร์และก้านนกอย่างมีนัยสำคัญ ความแตกต่างส่วนใหญ่ถูกเก็บรักษาไว้ในพืชของการตัดครั้งที่ 2 (กรกฎาคม 2529) ในโคลเวอร์สีแดงและสีชมพู กัมมันตภาพรังสีจำเพาะของไฟโตแมสที่อยู่เหนือพื้นดินนั้นเกือบจะมีลำดับความสำคัญสูงกว่าสายพันธุ์อื่น และในการตัดครั้งที่ 3 (กันยายน 2529) กัมมันตภาพรังสีสูงสุดถูกบันทึกไว้ในโคลเวอร์ภูเขามีขนหนาแน่น ต่างจากพืชตระกูลถั่ว ธัญพืชยืนต้น(เม่นรวม, โบรมไร้หนาม, หญ้าทิโมธีทุ่งหญ้า) การตัดครั้งที่ 3 ในปี 2529 แตกต่างกันตามลำดับความสำคัญที่ต่ำกว่า

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าสปีชีส์และความแตกต่างของพันธุ์ในการสะสมของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่สร้างขนาดยาหลัก (l37Cs และ 90Sr) โดยพืชอาหารสัตว์เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับการพัฒนาการเลือกเป้าหมายของพืชเกษตรเป็นวิธีการ phytomelioration ของดินที่ปนเปื้อนด้วยไอโซโทปรังสี และวิธีการลดปริมาณนิวไคลด์กัมมันตรังสีในผลิตภัณฑ์ แต่ผลการปิดการใช้งานของการกำจัดไอโซโทปรังสีที่มีมวลพืชเหนือพื้นดินที่มีความสามารถในการสะสมสูงนั้นด้อยกว่าอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของระดับของการทำให้ดินบริสุทธิ์ต่อผลกระทบอันเนื่องมาจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ ดังนั้น การเลือกพืชผลสำหรับการหมุนเวียนพืชผลและวิธีการทางการเกษตรของการเพาะปลูกอย่างมีเหตุผลในพื้นที่ที่ปนเปื้อนจึงยังคงเป็นวิธีที่แท้จริงในการได้ผลิตภัณฑ์อาหารสัตว์ที่ค่อนข้าง "สะอาด" ในปัจจุบัน ตาม S. K - Firsakova (1974) การสะสมของ 90Sr โดยเมล็ดธัญพืชยืนต้นหลังจากนั้น เครื่องจักรกลและการทำให้ดินเปียกปอซโซลิกเปียกซ้ำลดลง 5-16 เท่า และดินพรุ - 14-31 เท่าเมื่อเทียบกับทุ่งหญ้าธรรมชาติ

เทคนิคการเกษตรหลักที่จำกัดการไหลของซีเซียม-134 และซีเซียม-137 จากดินสู่พืช - การใช้ปุ๋ยโปแตช - สัมพันธ์กับลักษณะที่เป็นปฏิปักษ์ของอัตราส่วนซีเซียมและโพแทสเซียมในสารละลายดินและผลกระทบของ "เจือจาง" ในมวลพืชเหนือพื้นดิน สิ่งนี้ได้รับการยืนยันในการศึกษาของนักวิทยาศาสตร์ชาวเบลารุส (Shuglya, Ageets, 1990) ปุ๋ยโปแตชร่วมกับปุ๋ยอื่นๆ ลดการไหลของซีเซียม-137 สู่พืชเกษตร 2-20 เท่า การทำให้เป็นกลางของความเป็นกรดของสารละลายในดินโดยการปูนช่วยลดการสะสมของซีเซียม-137 ในพืชผลได้ 2-4 เท่า และบนดินที่มีเนื้อแสง การเพิ่มปริมาณปุ๋ยฟอสฟอรัสและโปแตชกับพื้นหลังของปูนช่วยลด การสะสมของซีเซียมไอโซโทปในพืชได้ถึง 4-5 เท่า

น่าเสียดายที่บทบาทของปุ๋ยไนโตรเจนในการย้ายถิ่นของสารสร้างขนาดยาหลักจากดินไปยังส่วนที่มีคุณค่าทางเศรษฐกิจของพืชสมุนไพรอาหารสัตว์นั้นครอบคลุมในลักษณะที่ขัดแย้งกันมาก การศึกษาจำนวนมากเป็นพยานถึงการเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการอพยพของกัมมันตภาพรังสีซีเซียมไปยังอวัยวะเหนือพื้นดินของพืชอาหารสัตว์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในดินที่มีความอุดมสมบูรณ์สูง ภายใต้อิทธิพลของไนโตรเจนแร่ ดังนั้น เมื่อไนโตรเจนถูกนำมาใช้ในรูปแบบแอมโมเนียมบนเชอร์โนเซม ความเข้มข้นของซีเซียม-137 ในถั่วก็เพิ่มขึ้น 18-52% และในดินโซดา-พอซโซลิก - 72-83% ในเวลาเดียวกัน ไนโตรเจนที่ใส่เข้าไปในรูปของไนเตรตแทบไม่มีผลกระทบต่อการสะสมของกัมมันตภาพรังสีซีเซียมในพืชผล ข้อมูลเกี่ยวกับความสำคัญของแร่ไนโตรเจนในการฟื้นฟูโครงสร้างเซลล์พืชหลังการฉายรังสีก็ขัดแย้งเช่นกัน ปัจจุบัน ถือว่าสมควรที่จะใช้ปุ๋ยไนโตรเจนเป็นส่วนหนึ่งของอาหารเสริมแร่ธาตุที่มีโพแทสเซียมและฟอสฟอรัสที่โดดเด่นอย่างมากในดินที่ปนเปื้อนด้วยซีเซียม-137 และสตรอนเทียม-90 (Aleksakhin et al., 1991) แนะนำให้ใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในปริมาณดังกล่าวที่ให้ผลผลิตสูงสุดในสภาพดินที่กำหนด

จากปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขของโปรตีนจากพืชในเบลารุส (การขาดโปรตีนที่ย่อยได้โดยเฉลี่ย 20-25% ซึ่งเกี่ยวข้องกับต้นทุนของผลิตภัณฑ์อาหารสัตว์เพิ่มขึ้น 1.5 เท่า และการบริโภคอาหารสัตว์ 1.3-1.4 เท่า) ถือว่าดีมาก การศึกษาบทบาทของปุ๋ยไนโตรเจนที่สำคัญในการย้ายถิ่นของนิวไคลด์กัมมันตรังสีไปเป็นหญ้าที่มีเมล็ดและการควบคุมกระบวนการนี้โดยวิธี agrophytocenotic

การศึกษาผลของโครงสร้างการหว่านและปุ๋ยไนโตรเจนต่อการสะสมของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีซีเซียม สตรอนเทียม และพลูโทเนียมในไฟโตแมสเหนือพื้นดินของหญ้าชนิตหนึ่งและหญ้าธัญญาหารในพืชเชิงเดี่ยวและพืชผสม เผยให้เห็นคุณลักษณะหลายประการของกระบวนการนี้ เนื่องจากทั้งปัจจัยทางพฤกษศาสตร์และ ผลกระทบของแร่ธาตุไนโตรเจนที่นำเข้าสู่ดินในรูปของโปแตช ดินประสิว

ผลของการเจริญเติบโตร่วมกันต่อการสะสมของซีเซียม-137 ในอวัยวะเหนือพื้นดินของหญ้าชนิตและหญ้าชนิตย์ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบของสปีชีส์ของสมุนไพร: ในส่วนผสมหญ้าชนิตหนึ่งหญ้าชนิตย์และหญ้าชนิตในทั้งสององค์ประกอบ การบริโภคซีเซียมเพิ่มขึ้น ( ในหญ้าชนิต 30-78 ในเม่น 15 ปีในโบรเม 16%) เมื่อเทียบกับพืชเชิงเดี่ยว ในพืชสมุนไพรหญ้าชนิต - ทิโม - แฟรี่ ไม่พบการเปลี่ยนแปลงใดๆ การใช้ปุ๋ยไนโตรเจนกระตุ้นการไหลเข้าของ l37Cs เข้าไปในพืชหญ้าชนิตเม่นและตะโพกในพืชเชิงเดี่ยว โดยที่ปริมาณไอโซโทปเพิ่มขึ้น 54, 36 และ 16% ตามลำดับ เมื่อเทียบกับการไม่มีไนโตรเจนในพื้นหลัง ในส่วนผสมหญ้าชนิตฝรั่ง ตัวบ่งชี้การสะสมซีเซียมลดลง: ในหญ้าชนิต 71 ในเนื้อตะโพก 21% ผลเช่นเดียวกันนี้พบได้ในเม่นผสมกับหญ้าชนิต - การนำไนโตรเจนแร่ลดการย้ายถิ่นของ 137C ลง 22% เมื่อเทียบกับพื้นหลังฟอสฟอรัส-โพแทสเซียม ดังนั้น การย้ายถิ่นที่รุนแรงน้อยที่สุดของ 137Cs และไม่มีผลกระตุ้นของปุ๋ยไนโตรเจนถูกสังเกตพบในส่วนประกอบของส่วนผสมของหญ้าชนิตฟา-ทิโมธีและในการปลูกพืชเชิงเดี่ยวทิโมธี

การลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (มากถึง 2-7 ครั้ง) ในการสะสมของซีเนียร์ด้วยการนำไนโตรเจนแร่เข้าสู่ดินถูกบันทึกไว้ในการปลูกพืชเชิงเดี่ยวของหญ้าชนิตและโบรมีตลอดจนส่วนประกอบของหญ้าชนิตตะโพกและหญ้าชนิต - ทิโมธี .

ในส่วนผสมอัลฟัลฟา-เม่น ปุ๋ยไนโตรเจนเพิ่มปริมาณ 90Sr ให้กับมวลเหนือพื้นดินของทั้งส่วนประกอบพืชตระกูลถั่วและธัญพืช 2.0-2.5 เท่า

ดังที่ทราบ การลดการปนเปื้อนโดยผลิตภัณฑ์ฟิชชันกัมมันตภาพรังสีของการผลิตพืชผล
ด้วยความช่วยเหลือของการแนะนำของ ameliorants มันทำได้โดยกลไกพื้นฐานเช่นการเพิ่มผลผลิตและด้วยเหตุนี้จึง "เจือจาง" เนื้อหาของ radionuclides ต่อหน่วยน้ำหนักของพืชผล การเพิ่มความเข้มข้นของแคลเซียมและโพแทสเซียมในสารละลายดิน แก้ไขปริมาณไอโซโทปรังสีในดินโดยการแนะนำสารประกอบที่เหมาะสม และหากผลที่ได้รับจากการเปลี่ยนแปลงระดับการสะสม 137Cs และ 90Sr ในหญ้าหว่านภายใต้อิทธิพลของการเจริญเติบโตร่วมกันและการใช้ปุ๋ยไนโตรเจนถือได้ว่าเป็นการแสดงออกของกลไกเหล่านี้ผ่านปฏิกิริยาทางสรีรวิทยาและชีวเคมี ของพืชใน agrocenoses และอิทธิพลที่มีต่อ สภาพแวดล้อมของดินจากนั้นการศึกษาการย้ายพลูโทเนียมในระบบพืชในดินจึงเกี่ยวข้องกับการพัฒนาวิธีการที่ส่งผลต่อทั้งเคมีของดินและกลไกการออกฤทธิ์ของปัจจัยทางชีวภาพและเคมีเกษตรต่อการเข้าสู่รากและการสะสมในอวัยวะเหนือพื้นดิน มีการพึ่งพาการเปลี่ยนแปลงของพลูโทเนียมเป็นสารละลายโดยมีการดูดซับโดยอนุภาคของดินที่ลดลงในช่วงของค่า pH องค์ประกอบทางกล และระบบน้ำและอากาศของดิน

การวิเคราะห์เปรียบเทียบเนื้อหาของ radionuclides ที่ปล่อยรังสีแกมมาในดินและหญ้าก่อนการไถ (พ.ศ. 2531) และหลังจากการไถพรวนดิน (พ.ศ. 2533) ทำให้สามารถตัดสินประสิทธิภาพของเทคนิคการเกษตรนี้ในการลดการอพยพของไอโซโทปรังสีเข้าสู่พืชได้ การไถพรวนดินชั้นบนให้ลึกขึ้น (0-5 ซม.) และการเพาะปลูกในภายหลัง ในขณะที่ยังคงรักษาเทคโนโลยีแบบเก่าของการปลูกหญ้า มีส่วนทำให้เกิด "การเจือจาง" ของความเข้มข้นของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีในชั้นรากของดิน ปริมาณรังสีแกมมาทั้งหมดในดินลดลงโดยเฉลี่ย 1.8 เท่า เนื่องจากความเข้มข้น 137C และ 134C ลดลงสองเท่า เนื่องจากไอโซโทปรังสีซีเซียมมีสัดส่วนมากกว่า 65% ของความเข้มข้นทั้งหมด กัมมันตภาพรังสีที่สำคัญที่สุดอันดับสองคือ 4aK ซึ่งมีส่วนร่วมในกิจกรรมแกมมาทั้งหมดของดินก่อนการไถคือ 23% และหลังการรักษา - 32% กล่าวคือไม่เพียงไม่เปลี่ยนแปลง แต่ยังเพิ่มขึ้นจากการใช้ปุ๋ยโพแทสเซียมมาก่อน หว่านหญ้าอีกครั้ง และจากนั้นโพคอสโน

ดังนั้นในดินที่มีหญ้าสดและพอซโซลิกในพื้นที่เกษตรกรรมที่มีความหนาแน่นของมลพิษ 2–5 Ci / km2 กิจกรรมแกมมาของหญ้าที่หว่านจะถูกกำหนดโดย 40K เป็นหลักซึ่งความเข้มข้นในดินยังคงสูงเนื่องจากการใช้ฟอสฟอรัสและ ปุ๋ยโปแตชเนื้อหาในปุ๋ยฟอสฟอรัสคือ 70–120 B q / kg และด้วยการแนะนำปุ๋ยโปแตชในขนาด 60 กก. / เฮกแตร์ 1.35-10e Bq / kg ของโพแทสเซียม -40 เข้าสู่ดิน

ผลของการไถดินเพื่อการผสมสารกัมมันตรังสีที่สม่ำเสมอในขอบฟ้าการไถสามารถปรากฏออกมาเป็นส่วนใหญ่ในธัญพืช เนื่องจากกิจกรรมการดูดซับของระบบรากของพืชตระกูลถั่วนั้นดำเนินไปตลอดทั้งชั้นของชั้นที่รับการรักษา

การวิเคราะห์การกระจายของธาตุกัมมันตรังสีซีเซียมในรากและอวัยวะเหนือพื้นดินของชนิดพันธุ์ที่มีคุณสมบัติต่างกัน (เม่นผสม โบรมไร้หนาม และหางจิ้งจอกทุ่งหญ้า) พบว่าเมื่อใส่ปุ๋ยไนโตรเจนลงในดิน การอพยพของธาตุกัมมันตรังสีซีเซียมจากรากไป อวัยวะบนพื้นดินเพิ่มขึ้น: หากเทียบกับพื้นหลังที่ปราศจากไนโตรเจนอัตราส่วนของกิจกรรมเฉพาะสำหรับซีเซียมในรากและมวลเหนือพื้นดินคือ 1:3 สำหรับเม่นและ 5: 1 สำหรับโบรมีแล้วบนพื้นหลังไนโตรเจน - 1:20 และ 1:1 ตามลำดับ (ตารางที่ 4.9) ในเวลาเดียวกัน ในทุ่งหญ้าจิ้งจอก อัตราส่วนเหล่านี้คือ 6: 1 บนพื้นหลังที่ปราศจากไนโตรเจน และ 16: 1 ด้วยการใส่ปุ๋ย

สำหรับการศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณลักษณะของการกระจายซีเซียมระหว่างอวัยวะใต้ดินและเหนือพื้นดิน การทดลองพืชได้ดำเนินการด้วยการนำไอโซโทปของซีเซียมที่เสถียรเข้าสู่ดินใต้ทุ่งหญ้า การทดลองได้ดำเนินการในภาชนะมิตเชอร์ลิชบนดินสองประเภท: ดินร่วนปนทรายและดินร่วนปนทราย นั่นคือ เราครอบคลุมดินในทุ่งหญ้าที่พบบ่อยที่สุด แผนการทดลอง: หญ้าทุ่งหญ้า 7 สายพันธุ์บนพื้นหลังที่ปราศจากไนโตรเจนและบนพื้นหลังของการใช้ไนโตรเจน ใส่ปุ๋ยแร่ลงในดินก่อนเติมภาชนะในรูปของเกลือ: แอมโมเนียมไนเตรต (บนดินแร่ 1.71 กรัม/ถัง บนพีท-0.40 กรัม/เรือ) การสะสมของเรดิโอซีเซียม (Bq/kg) โดยหญ้ายืนต้น

ดังนั้นการตรวจสอบทางรังสีวิทยาในทุ่งหญ้า phytocenoses ดำเนินการในปี 2529-2533 ในแปลงทดสอบของทุ่งหญ้าธรรมชาติ จนถึงระดับต่างๆ ที่ห่างไกลจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เชอร์โนปิล และในระบบเกษตรในการทดลองกับสมุนไพรที่เพาะเมล็ด ทำให้เราสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้

1. ปริมาณนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีและการสะสมของพวกมันในทุ่งหญ้าในช่วงระยะเวลาสังเกตการณ์นั้นพิจารณาจากปัจจัยหลายประการ รวมถึงปริมาณและองค์ประกอบองค์ประกอบของกัมมันตภาพรังสีหลังเกิดอุบัติเหตุ และธรรมชาติของปฏิกิริยาของนิวไคลด์กัมมันตรังสีกับดิน ซึ่ง ส่งผลกระทบต่อความพร้อมของพืช การดูดซึม และการย้ายถิ่นในอวัยวะเหนือพื้นดินของหญ้าทุ่งหญ้า

2. ในช่วงหลังเกิดอุบัติเหตุ กัมมันตภาพรังสีจำเพาะของพืชในทุ่งหญ้า phytocenoses ของเขตที่ปนเปื้อน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นซีเรียลและสมาคมหญ้าสมุนไพร หลังจากการลดลงอย่างรวดเร็วในปี 2529-2530 เนื่องจากการสลายตัวของ radionuclides อายุสั้น ทำให้เสถียรบนแปลงทดสอบในภูมิภาค Gomel ที่ระดับ 10~8-10~6 Ci/kg ใน Mogilev - 10-9-10-8 ใน Minsk - 10- 9-10-8 Ci/กก.

4. สำหรับพืชทุ่งหญ้าที่โดดเด่นจำนวนหนึ่ง มีการสร้างความแตกต่างระหว่างความจำเพาะและความจำเพาะภายในในการสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสี ความแตกต่างแบบเฉพาะเจาะจงจะเด่นชัดที่สุดเมื่อเปรียบเทียบระดับการสะสมของตัวปล่อยแกมมาบนดินพรุและดินแร่ ด้วยตัวชี้วัดความหนาแน่นของมลภาวะที่คล้ายคลึงกัน กิจกรรมแกมมาจำเพาะของไฟโตแมสที่อยู่เหนือพื้นดินของประชากรในสัตว์ชนิดเดียวกันนั้น โดยเฉลี่ยแล้ว ลำดับความสำคัญต่ำกว่าในพื้นที่พรุเมื่อเทียบกับดินเปียกชื้นเนื่องจากความสามารถในการดูดซับสูงของดินพรุซึ่งก็คือ ทำให้มั่นใจได้ว่ามีกรดฮิวมิกและกรดที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำอยู่เป็นจำนวนมาก

5. ค่าสัมประสิทธิ์การสะสมต่ำสุดของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีแกมมาซึ่งสูงถึง 70-90% ซึ่งเป็นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีซีเซียม ถูกบันทึกไว้ในทุ่งหญ้าที่โดดเด่นบนดินพีท-เกลลีย์ (0.4-1.5) การสะสมของรังสีแกมมาโดยพืชทุ่งหญ้ามีความเข้มข้นมากขึ้นในดินแร่

6. ค่าสัมประสิทธิ์การสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีบนความแตกต่างของดินเดียวกันอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (มากถึง 4-6 เท่า) ไม่เพียงแต่ในหมู่ตัวแทนของกลุ่มระบบต่างๆ แต่ยังรวมถึงสปีชีส์ในตระกูลเดียวกันด้วย เช่น บลูแกรสส์ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องผิดกฎหมายที่จะใช้หน่วยอนุกรมวิธานดังกล่าวเป็นครอบครัวในลักษณะเปรียบเทียบของการสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีโดยพืชทุ่งหญ้า การวิเคราะห์ความสามารถในการสะสมของหญ้าในทุ่งหญ้าที่สัมพันธ์กับไอโซโทปรังสีที่สร้างขนาดยาแต่ละชนิดควรอยู่บนพื้นฐานของการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาของชุมชนทุ่งหญ้าแต่ละแห่งที่โดดเด่น โดยคำนึงถึงอัตราส่วนโคอีโนติกของส่วนประกอบและน้ำ-กายภาพ และค่าพารามิเตอร์ทางการเกษตรของเอดาโฟโตปซึ่งกำหนดความเข้มข้นของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่แลกเปลี่ยนได้ในสารละลายของดิน

2.4 ผลกระทบของการรับสัมผัสภายนอกและสารกัมมันตรังสีที่ดูดซึม

เกี่ยวกับชีวิตพืช

การเจริญเติบโต การพัฒนา และผลผลิตของพืช การสังเกตการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชที่เกิดขึ้นในช่วงเดือนแรกหลังเกิดอุบัติเหตุในบริเวณใกล้เคียงเครื่องปฏิกรณ์ซึ่งมีสารกัมมันตภาพรังสีตกหล่นจำนวนมากและการฉายรังสีในบางสถานที่นั้นใกล้เคียงกับแบบเฉียบพลัน เผยให้เห็นความผิดปกติของแต่ละบุคคล ในการพัฒนา morphogenetic ของพืชโดยเฉพาะในต้นสน (ต้นสนกิน):

การสูญเสียความสามารถในการเติบโตของยอด (ปลาย) การก่อตัวและการเติบโตของตาใหม่ที่เพิ่มขึ้นรวมถึงผู้ที่อยู่เฉยๆ

การปรากฏตัวของเข็มยักษ์ในต้นสนและต้นสนและใบโอ๊กยักษ์ซึ่งแตกต่างจากปกติที่มีความยาว 2-3 เท่าและน้ำหนัก 5-7 เท่า

การหลุดร่วงของเข็มในปีก่อนหน้าของการก่อตัว (ปีที่ 2 และ 3) ด้วยการทำงานของเข็มในปีแรกเท่านั้น

สูญเสียความไวทางภูมิศาสตร์

morphoses ที่ระบุไว้ (ขนาดยักษ์ของอวัยวะ) เกิดขึ้นค่อนข้างบ่อยในเขต 10 กม. ในปี 2530-2531 ในปี 2534-2535 พบคลื่นลูกที่สองของอวัยวะขนาดใหญ่ ซึ่งเชื่อกันว่าเกี่ยวข้องกับการสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในอวัยวะพืชภายหลังจากอุบัติเหตุ มีหลักฐานว่าพืชข้าวไรย์และข้าวสาลีในฤดูหนาว ซึ่งตั้งอยู่ใกล้เครื่องปฏิกรณ์และปนเปื้อนประมาณ 1,000 Ci/km2 มีลักษณะการเจริญเติบโตและการพัฒนาที่ช้า มีดัชนีพื้นที่ใบและพื้นที่ใบธงลดลง 40-50% .

พืชผลข้าวสาลีที่ได้รับการฉายรังสีอย่างเฉียบพลันในปีที่เกิดอุบัติเหตุ ในปีต่อๆ มา ได้ก่อให้เกิดพืชรุ่นใหม่ ซึ่งในจำนวนนี้มีรูปแบบการกลายพันธุ์ที่มีลักษณะเฉพาะคือไม่มี awns การสูญเสียเดือยเดี่ยว การแตกของเดือยแหลม ฯลฯ ในหมู่พวกเขา เรายังสามารถพบรูปแบบที่เป็นประโยชน์สำหรับการเพาะพันธุ์ นอกจากนี้ยังพบอาการแยกของการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของพืชในภาคเบลารุสของเขต 30 กิโลเมตร

เมื่อปลูกพืชทางการเกษตรบนดินที่ปนเปื้อนด้วยนิวไคลด์กัมมันตรังสีสูงถึง 77 Ci/km2 จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดเป็นพิเศษในการเจริญเติบโตและการพัฒนา ขั้นตอนหลักของการพัฒนาเกิดขึ้นโดยไม่คำนึงถึงระดับของการปนเปื้อนในดิน พารามิเตอร์ทางสัณฐานวิทยาของเมล็ดพืชก็สอดคล้องกับบรรทัดฐานเช่นกัน การสังเกตของหลักสูตรที่เกี่ยวข้องคือพืชที่ได้จากเมล็ดที่ "สะอาด"

มีหลักฐานว่าระดับการปนเปื้อนในดินภายใน 86 Ci/km2 ไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช อย่างไรก็ตาม การย้ายเมล็ดของเมล็ด psyllium ที่ฉายรังสีอย่างเรื้อรังเป็นเวลา 3 ปี ถึงแม้ว่าอัตราการงอกจะคงที่ น้ำหนัก 1,000 เมล็ด ฯลฯ เผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงที่ซ่อนอยู่ ซึ่งประกอบด้วยปฏิกิริยาที่ไม่เท่ากันของพืชต่อการฉายรังสีเพิ่มเติม และภาพความคลาดของโครโมโซมที่ไม่เพียงพอใน เนื้อเยื่อราก ดังนั้น ที่ความหนาแน่นของการปนเปื้อนในดินที่อยู่ในการทดลองของเรา เราควรคาดหวังการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณของแต่ละบุคคลในการเผาผลาญของพืชที่ปลูก

ตารางที่ 4. ผลผลิตของหมาป่าสีเหลืองภายใต้สภาวะปนเปื้อนในดินด้วยนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี

ตัวเลือก	กิจกรรม γ เฉพาะ ดิน Bq/กก. X 103	การเก็บเกี่ยวเมล็ด
พืช	ควบคุม

สำหรับการหว่านเมล็ดจะใช้เมล็ดพืชที่ "สะอาด" ทุกปี การบัญชีสำหรับผลผลิตของเมล็ดจากพืชลูปิน (พันธุ์ BSHA 382) ที่ปลูกในการทดลองแบบเป็นชุดพบว่าโดยเฉลี่ยในช่วงสองปี ผลผลิตพืชเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากระดับการปนเปื้อนในดินด้วยนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเพิ่มขึ้น (ตารางที่ 4) ซึ่งระบุ การมีอยู่ของความสัมพันธ์ระหว่างตัวชี้วัดเหล่านี้ การวิเคราะห์ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพการผลิต เรามักจะเชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้มีสาเหตุมาจากความแตกต่างเล็กน้อยในองค์ประกอบทางกลและระดับความอุดมสมบูรณ์ของดินที่ใช้ในการทดลอง

การสังเคราะห์ด้วยแสง ในการศึกษาพบว่ากิจกรรมโฟโตเคมีที่เพิ่มขึ้นของคลอโรพลาสต์ที่แยกได้จากพืชที่เติบโตภายใต้สภาวะของการแผ่รังสีพื้นหลังสูง (ปริมาณรังสีที่ได้รับรังสี γ - 300-500 μR / h) พบว่ามีแนวโน้มที่จะเพิ่มปริมาณคลอโรฟิลล์ต่อหน่วยของ มวลใบแห้งและความเข้มข้นของโปรตีนที่ละลายน้ำได้ลดลง การเปลี่ยนแปลงบางอย่างยังถูกสังเกตพบในระดับของการออกฤทธิ์ของ RDF-คาร์บอกซีเลส กิจกรรมไฮโดรไลติกต่ำของเอ็นไซม์การย่อยสลายคลอโรฟิลล์ คลอโรฟิลล์ ยังเป็นพยานถึงการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของอุปกรณ์สังเคราะห์แสงของพืชที่เติบโตภายใต้สภาวะของการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสี ตัวบ่งชี้ที่สำคัญอีกประการของผลกระทบของรังสีภายใต้สภาวะเหล่านี้คือการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมเปอร์ออกซิเดส ในใบของหมาป่าสีเหลืองที่ปลูกในการทดลองเป็นชุด ไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในเครื่องมือสร้างเม็ดสี (จำนวนคลอโรฟิลล์และกิจกรรมของคลอโรฟิลล์) ตามตัวแปร - ไม่พบการทดลอง อย่างไรก็ตาม ด้วยระดับของ มลพิษในดินมีแนวโน้มที่จะเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาโฟโตเคมีในคลอโรพลาสต์และลิพิดเปอร์ออกซิเดชัน (เอนไซม์เปอร์ออกซิเดส)

การดูดซึมของไนโตรเจน ในหมาป่าสีเหลือง อุปทานของอวัยวะพืชและอวัยวะสืบพันธุ์ที่มีไนโตรเจนลดลงเกิดขึ้นได้สองวิธี: ผ่านการตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศโดยอาศัยแบคทีเรียเป็นปม (ไรโซเบียม) และการฟื้นฟูไนโตรเจนในแร่ธาตุในดินในรากและใบและบางส่วนในลำต้น ทั้งสองเส้นทางมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน การฟื้นฟูแร่ธาตุไนโตรเจนด้วยความช่วยเหลือของเอ็นไซม์ไนเตรต รีดักเตส เริ่มต้นด้วยการงอกของเมล็ดและการก่อตัวของระบบราก และจนถึงระยะการแตกกิ่ง จะต้องรับภาระหลักในกระบวนการจัดหาไนโตรเจนที่ลดลงให้กับพืช หลังจากระยะออกดอก กิจกรรมของกระบวนการนี้จะลดลงอย่างรวดเร็วและปรากฏให้เห็นไม่ชัดในระยะต่อๆ ไป กิจกรรมการตรึงไนโตรเจนจะพัฒนาไปพร้อมกับการเติบโตของก้อนที่รากของพืชตระกูลถั่ว โดยเริ่มในระยะสี่ใบ เติบโตอย่างค่อยเป็นค่อยไปจะถึงจุดสูงสุดในระยะออกดอก ดังนั้นในระยะออกดอก กระบวนการทั้งสองดำเนินไปอย่างเข้มข้น และการประเมินเชิงปริมาณของกิจกรรมในเวลานี้สามารถกำหนดลักษณะของเมแทบอลิซึมของไนโตรเจนในพืชได้

ดินที่ใช้ในการทดสอบเป็นชุดถูกนำมาจากสถานที่ต่างๆ ซึ่งทำให้เกิดคำถามถึงผลกระทบต่อระดับการตรึงไนโตรเจน (ยกเว้นความหนาแน่นของมลพิษ) ของความแตกต่างในความอุดมสมบูรณ์ของดิน เพื่อลดอิทธิพลนี้ ในปีพ.ศ. 2534 ได้มีการแนะนำการทดลองแบบกลุ่มที่ 2 ซึ่ง ระดับต่างๆการปนเปื้อนของดินตามตัวแปรถูกสร้างขึ้นโดยการผสมดินที่สะอาดตามเงื่อนไข (การควบคุม) กับดินที่มีมลพิษอย่างหนักในอัตราส่วน 2.5: 1 และ 1:1 เป็นผลให้ได้การปนเปื้อนซีเซียมสามรูปแบบ: 0.7; ดิน 9.6 และ 13.7 kBq/กก. ดินแรกถูกควบคุม ได้รับในปี 2534 - 2535 ผลการวิจัยชี้ให้เห็นการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมการตรึงไนโตรเจนภายใต้สภาวะมลพิษในดิน แต่มีแนวโน้มมากกว่า กิจกรรมของไนเตรตรีดักเตสภายใต้สภาวะที่มีการปนเปื้อนในดินในระดับต่างๆ กับนิวไคลด์กัมมันตรังสีไม่ได้แสดงภาพการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจน ควรพิจารณาถึงการพึ่งพาเนื้อหาของไนเตรตไนโตรเจนในดินเป็นอย่างมาก

ศึกษาปัญหาอิทธิพลของความแตกต่างที่เป็นไปได้ในความอุดมสมบูรณ์ของดินต่อกิจกรรมการตรึงไนโตรเจนเมื่อปลูกลูปินบนดินที่มีองค์ประกอบทางกลและความอุดมสมบูรณ์ต่างกันโดยไม่มีการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสี การทดลองได้ดำเนินการในศาลาปลูกพืชของ IEB ในปีพ.ศ. 2534 พืชลูปินได้ปลูกบนส่วนผสมของดินทรายผสมพอซโซลิกและดินฮิวมัสที่เตรียมเทียม โดยถ่ายในสัดส่วนเดียวกันกับดินกัมมันตภาพรังสีในการทดลองที่ 2 ผลการศึกษาพบว่ากิจกรรมการตรึงไนโตรเจนของก้อนเนื้อเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเมื่อเติบโต ลูปินบนดินฮิวมัสเทียมและเมื่อผสมกับดินทรายในอัตราส่วน 1:1 การเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของดินจึงช่วยกระตุ้นการตรึงไนโตรเจนในก้อนและการลดไนเตรตในใบลูปิน

ในปี พ.ศ. 2535 ได้ทำการทดลองทางพืชโดยใช้ดินที่มีองค์ประกอบทางกลต่างกันสำหรับการปลูกลูปิน ดังจะเห็นได้จากการสังเกตกิจกรรมต่ำสุดของการตรึงไนโตรเจนเมื่อปลูกลูปินบนดินทราย (ป่า) และดินร่วนปานกลาง ดินร่วนปนทราย ดินร่วนปนทราย และดินร่วนปนเบาแทบไม่ต่างกันในระดับกิจกรรมการตรึงไนโตรเจนในก้อนลูปิน

Glutamine synthetase (GS) ซึ่งเป็นกิจกรรมที่ใบไม้แสดงลักษณะความเข้มของการก่อตัวของกลูตามีน เป็นเอนไซม์ที่สำคัญที่สุดในการดูดซึมไนโตรเจนที่ลดลง ซึ่งมีหน้าที่ในการรวมตัวเข้ากับกรดอะมิโน ภายหลังโดยการทรานส์อะมิเนตด้วยกรด a-ketoglutaric ทำให้เกิดกรดกลูตามิก ดังนั้นกิจกรรมของ GS จึงให้แนวคิดเกี่ยวกับความเข้มข้นของกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการลดไนโตรเจนลงในสารประกอบอินทรีย์โดยตรง ผลลัพธ์ที่ได้ในปี 1990 ไม่ได้เปิดเผยความแตกต่างใดๆ ในกิจกรรม GS ในใบลูปิน ขึ้นอยู่กับระดับของการปนเปื้อนในดินด้วยนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสี ข้อมูลที่คล้ายกันได้มาจากข้าวบาร์เลย์ที่ปลูกในสภาวะเดียวกัน

ตัวบ่งชี้ที่สำคัญของความเข้มข้นของการเผาผลาญไนโตรเจนในพืชคือเนื้อหาของไนโตรเจนในอวัยวะ การกำหนดไนโตรเจนโดยวิธีเจลดาห์ลในอวัยวะของ BSHA 382 พันธุ์ลูปินสีเหลืองและพันธุ์ข้าวบาร์เลย์ Zhodinsky 5 เผยให้เห็นความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในอวัยวะพืช ในหมาป่า ความเข้มข้นสูงสุดของไนโตรเจนคือใบบน (4 8-5.7% ของน้ำหนักแห้ง) และแกนของช่อดอกที่มีดอก (4.3-4.9%) และก้านดอกต่ำสุด (1.6-1.9 %) ในข้าวบาร์เลย์ ปริมาณไนโตรเจนสูงสุดอยู่ที่ใบธง (2.8-3.3%) และต่ำสุดในก้าน (0.8-1.2%) ความผันผวนของความเข้มข้นของไนโตรเจนในตัวแปรของการทดลองนั้นไม่มีระบบและเห็นได้ชัดว่าเกิดจากสาเหตุอื่น ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าไม่มีผลกระทบของการปนเปื้อนในดินด้วยนิวไคลด์กัมมันตรังสีต่อปริมาณไนโตรเจนทั้งหมดในพืชลูปินและข้าวบาร์เลย์

ดังนั้น บนดินที่มีความหนาแน่นของการปนเปื้อนสูงถึง 80 Ci/km2 นิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่ลูปินดูดซับไว้มีผลบางอย่างต่อการเผาผลาญไนโตรเจนของอวัยวะพืช อย่างไรก็ตาม ข้อสรุปนี้ใช้ได้กับพืชที่ปลูกจากเมล็ดที่ "สะอาด" เท่านั้น กล่าวคือ พืชที่ได้รับในกรณีที่ไม่มีการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีในดิน

บทสรุป

การสำรวจอย่างละเอียดของป่าในเบลารุสแสดงให้เห็นว่าจากอุบัติเหตุที่เชอร์โนบิล พื้นที่มากกว่า 1,700,000 เฮกตาร์ (หนึ่งในสี่ของพื้นที่ป่าทั้งหมด) สัมผัสกับการปนเปื้อนของกัมมันตภาพรังสี ควรสังเกตว่าอาณาเขตได้รับการพิจารณาว่ามีการปนเปื้อนหากความหนาแน่นของผลกระทบเกิน 1 Ci/km2 สำหรับซีเซียม-137, 0.15 Ci/km2 สำหรับสตรอนเทียม-90 และ 0.01 Ci/km2 สำหรับพลูโทเนียม-238,239,240 กองทุนป่าไม้ที่มีมลพิษมากกว่า 90% อยู่ในเขตที่มีการปนเปื้อนซีเซียม-137 ตั้งแต่ 5 ถึง 15 Ci/km2 ในช่วงก่อนเกิดอุบัติเหตุ ระดับการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีในป่าเบลารุสสูงถึง 0.2-0.3 Ci/km2 และถูกกำหนดโดยนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติและนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีของสารกัมมันตภาพรังสีที่เกิดจากการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์เป็นหลัก

จากป่าไม้ 88 แห่งที่มีอยู่ในสาธารณรัฐ 49 แห่งได้รับการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีในระดับหนึ่งหรืออย่างอื่นซึ่งเปลี่ยนธรรมชาติของกิจกรรมทางเศรษฐกิจอย่างมีนัยสำคัญ มลพิษขนาดใหญ่ของคอมเพล็กซ์ป่าไม้ของเบลารุสได้ จำกัด การใช้ทรัพยากรป่าไม้อย่างรวดเร็วมีผลกระทบในทางลบต่อสถานะทางเศรษฐกิจและสังคมและจิตวิทยาของประชากรโดยรวม

ในวันแรกหลังเกิดอุบัติเหตุ ปริมาณกัมมันตภาพรังสีมากถึง 80% ยังคงอยู่ที่ส่วนเหนือพื้นดินของชั้นต้นไม้ จากนั้นมีการทำความสะอาดครอบฟันและลำต้นอย่างรวดเร็วภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยาและเมื่อปลายปี 2529 สารกัมมันตภาพรังสีมากถึง 95% ที่ติดอยู่ในป่านั้นอยู่ในดินแล้วและส่วนใหญ่อยู่ในครอกป่า ซึ่งเป็นตัวสะสมของนิวไคลด์กัมมันตรังสี อัตราการอพยพของนิวไคลด์กัมมันตรังสีในระดับความลึกของดินจะขึ้นอยู่กับชนิดของพืชที่ปกคลุม ระบบการปกครองของน้ำ พารามิเตอร์ทางการเกษตรของดิน และคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของกัมมันตภาพรังสี จากการศึกษาพบว่าในปัจจุบันส่วนหลักของสารกัมมันตภาพรังสีที่ตกกระทบยังกระจุกตัวอยู่ที่ขอบฟ้าของดินชั้นบน ซึ่งองค์ประกอบอินทรีย์และแร่ธาตุยังคงรักษาไว้อย่างดี

การปนเปื้อนของพรรณไม้ป่าขึ้นอยู่กับระดับของกัมมันตภาพรังสีที่ตกลงมาและคุณสมบัติของดิน บนดินที่มีลักษณะไฮโดรมอร์ฟิค (เปียกมากเกินไป) ระดับการเปลี่ยนแปลงในระบบ "พืชดิน" จะสูงกว่าบนดิน automorphic (ปกติชุบ) ยิ่งความอุดมสมบูรณ์ของดินมากเท่าไร สัดส่วนของนิวไคลด์กัมมันตรังสีก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้นที่จะเข้าสู่ทั้งพื้นที่ป่าและสิ่งมีชีวิตบนพื้นดิน (เห็ด, เบอร์รี่, มอส, ไลเคน, ไม้ล้มลุก)

เข็ม (ใบ), ยอดอ่อน, เปลือกไม้, ทุบตีมีปริมาณนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีสูงสุดในส่วนต่าง ๆ ของไม้พุ่ม พบการปนเปื้อนน้อยที่สุดในเนื้อไม้ สารกัมมันตรังสีสะสมในชุมชนป่า ได้แก่ เชื้อรา มอส ไลเคน และเฟิร์น พืชป่าดูดซับซีเซียม-137, สตรอนเทียม-90 เป็นหลัก องค์ประกอบของทรานส์ยูเรเนียม (พลูโทเนียม-238,239,240 และอะเมริเซียม-241) ถูกรวมไว้อย่างอ่อนในกระบวนการย้ายถิ่น

ดังนั้น ระบบนิเวศของป่าไม้จึงเป็นแหล่งของนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีที่เข้าสู่ผลิตภัณฑ์จากป่าอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะในอาหาร การสะสมของสารกัมมันตรังสีใน เบอร์รี่ป่าและเห็ดมากกว่า 20-50 เท่าในผลผลิตทางการเกษตรที่ระดับการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีเท่ากัน จากการศึกษาพบว่าปริมาณรังสีที่เกิดจากการบริโภคอาหารจากป่าสูงกว่าปริมาณรังสีที่เกิดจากการบริโภคผลผลิตทางการเกษตรถึง 2-5 เท่า ยิ่งไปกว่านั้น คอมเพล็กซ์ป่าไม้มีการจัดการที่ไม่ดีในแง่ของการลดปริมาณรังสีที่แตกต่างจากพื้นที่เกษตรกรรม โดยการใช้มาตรการตอบโต้ที่มีประสิทธิภาพหลากหลายรูปแบบโดยใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย การอยู่ในป่ายังสัมพันธ์กับการสัมผัสภายนอกเพิ่มเติม เนื่องจากป่าไม้เป็นอุปสรรคตามธรรมชาติ และเป็นผลให้เป็นแหล่งกักเก็บกัมมันตภาพรังสี ปัญหาความปลอดภัยจากรังสีในพื้นที่ป่าที่ปนเปื้อนส่วนใหญ่แก้ไขได้ด้วยมาตรการจำกัด

ในปัจจุบัน การเก็บเห็ดและผลเบอร์รี่ในบริเวณที่ปนเปื้อนมีจำกัด และเกือบจะห้ามไม่ให้เกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นของสารก่อมะเร็งมากกว่า 2 Ci/km2 สำหรับซีเซียม-137 อย่างไรก็ตาม ระดับของปริมาณนิวไคลด์กัมมันตรังสีในผลิตภัณฑ์อาหารของป่าไม้จะลดลงเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติและการอพยพของนิวไคลด์กัมมันตรังสีไปยังส่วนลึกของดิน การคำนวณการคาดการณ์เบื้องต้นแสดงให้เห็นว่าในปี 2558 ความเข้มข้นของซีเซียม-137 จะลดลงจนถึงระดับของบรรทัดฐานที่อนุญาต

นอกจากนี้ ควรสังเกตด้วยว่าขณะนี้ มีการพัฒนาคำแนะนำมากมายเพื่อเอาชนะสถานการณ์วิกฤตในปัจจุบันเกี่ยวกับการใช้ของขวัญจากป่า แนวทางที่มีแนวโน้มดีคือการเพาะปลูกเห็ดและผลเบอร์รี่ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมซึ่งจะช่วยลดการบริโภคนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ และทำให้ความเสี่ยงต่อสุขภาพของประชาชนลดลง