Так как радионуклиды поступая в организм животных и человека могут накапливаться и оказывая неблагоприятное воздействие на здоровье и генофонд человека необходимо проводить мероприятия, снижающие поступление радионуклидов в сельскохозяйственные растения, снижение накопления радиоактивных веществ в организмах сельскохозяйственных животных. [1]

Из выпавших в результате аварии на ЧАЭС радионуклидов наибольший интерес для лесного хозяйства представляют 90Sr и 47Cs, которые при соответствующих условиях могут активно включаться в древесную растительность корневым путем, в зна-чительной мере влиять на ее жизнедеятельность и определять степень использования. Большинство других радиоактивных изо-топов (103Ru, 106Ru, 144Ce и. др.) усваивается корневыми систе-мами в небольших количествах и с точки зрения загрязнения растительной продукции несущественно. Поэтому необходимо было оценить роль основных лесообразующих дре-весных растений в вертикальной миграции радионуклидов по содержанию радиоактивных веществ в различных органах рас-тений и почве в зависимости от уровня ее загрязнения, устано-вить вклад основных продуктов распада в корневое питание опытных растений. Принималось во внимание, что динамика накопления изучаемых элементов отражает потребность расте-ний в них.

Результаты исследования показали, что из важнейших дол-гоживущих продуктов деления через корневые системы в надзем-ную часть древесных растении в наибольших количествах по-ступали l37Cs и 134Cs. Они вносили основной вклад в удельную радиоактивность растений (в зависимости от их вида и плот-ности загрязнения почвы) -- от 25 до 80% общей концентрации изучаемых элементов. Поглощение цезия-134 и - 137 надземными органами растений шло примерно одинаково (1 : 1). Некоторое несоблюдение этой закономерности при поступлении 134Cs и 137Cs в хвою второго и третьего года жизни объясняется, по нашему мнению, частичным поверхностным ее загрязнением. Наблюдается и определенная видовая специфичность в по-глощении цезия-134 и цезия-137 из почвы. Максимальная акку-муляция этого элемента отмечена в листьях березы, несколько меньшая -- у дуба. Близкие концентрации цезия обнаружены в фотосинтезирующих органах осины, ольхи, хвое сосны первого года жизни. Относительно высокое содержание цезия-137 и це-зия-134 (по сравнению с почвой) наблюдается в хвое сосны обыкновенной второго года жизни.

Поглощение радионуклидов растениями определяется еще и сорбционными процессами в почве. Так, при поступлении из водного раствора в наибольших количествах поглощается 137Cs, в меньшей степени -- 90Sr, тогда как при поступлении из почвы коэффициент накопления 137Cs намного меньше, чем 90Sr.

При исследовании поступления 90Sr и 137Cs в древесные рас-тения из почв в Гомельской и Могилевской областях, загрязнен-ных радионуклидами, такой закономерности не выявлено. Нао-борот, в значительно больших количествах в надземную часть древесных растений поступает из почвы 137Cs. Повышенная миграция 137Cs отмечалась и другими исследователями. Так, известно, что 137Cs из дерново-подзо-листых торфяных, супесчаных и песчаных почв Белорусского Полесья поступает в травянистые растения интенсивнее, чем 90Sr. На исследованных почвах наблюдается большее (в среднем в 10 раз) по сравнению с 90Sr поступление I37Cs в растения, о чем свидетельствует увеличение отношения 137Cs : 90Sr (до 16 раз). Считается, что основной причиной значительного по-ступления 137Cs в растительность данного региона является ма-лая фиксирующая способность почв по отношению к этому радионуклиду, что обусловлено особенностями их минералоги-ческого состава (невысоким содержанием илистых фракций, почти полным отсутствием глинистых минералов и высокой их гидроморфностью). Показано, что растениям доступен не только 137Cs, находящийся в обменной форме, но и радионуклид в необ-менной форме.

Сравнительное перемещение радионуклидов в системе поч-ва--растение удобно оценивать с помощью коэффициентов накопления (отношение концентрации элемента в растении к содержанию этого элемента в почве). При расчете коэффициен-тов нами использовались данные о концентрации радионукли-дов в верхнем (0--5 см) слое почвы и листьях, где находится значительное количество исследуемых радионуклидов.

Обнаружены существенные различия в содержании радио-активных веществ, обусловленные неодинаковой избирательной поглотительной способностью древесных растений (табл. 1). Наиболее высокие коэффициенты накопления (КН) характер-ны для поступления цезия в березу (2,8--3,8). Коэффициенты накопления для дуба и осины достаточно близки (1,39--1,56 и 1,42--1,44 соответственно). Мало различаются по этому пока-зателю и ольха с сосной. Наиболее высокий уровень потребле-ния стронция у дуба: коэффициент накопления равен 0,79. Близки к нему осина и ольха. Минимальная аккумуляция этого элемента отмечена у сосны (КН = 0,45). Береза по этому пока-зателю занимает промежуточное положение (КН = 0,50). Потребление других радиоактивных элементов (церия, плутония, рутения, празеодима) также неодинаково.

Проведено сравнение поступления в исследуемые дре-весные растения изотопов стронция и цезия и их аналогов -- калия и кальция, так как известно, что поведение стронция-90 в системе почва--растение сходно с миграцией кальция -- его основного неизотопного но-сителя, а цезия-134 и -137 -- с калием. Установленные кафедрой почвоведения МГУ закономерности в содержании калия и каль-ция в листьях исследуемых нами древесных пород в основном справедливы и для радиоактивных изотопов стронция-90 и це-зия-134 и -137 (табл. 2). Больше всего калия, кальция и ра-дионуклидов стронция и цезия поглощают и накапливают лист-венные древесные растения. Различия в поступлении и содер-жании радиоактивных изотопов цезия и стронция, обусловлен-ные биологическими особенностями древесных пород, сходны с усвоением растениями их химических аналогов -- кальция и калия. Сопоставление данных табл. 3.3 и 3.4 показывает, что береза, осина и дуб накапливают в своих фотосинтезирующих органах радиоактивный изотоп цезия (как неизотопный калий) в количествах, превышающих их содержание в почве. Накоп-ление радиоактивного стронция из почв идет слабее, чем накоп-ление кальция, но видовая специфичность в основном сохра-няется. [5]

Дубравы по степени загрязнения они сильно отличаются друг от друга. Так, экспозиционная доза излучения па уровне почвы в 1986 г. была 13 -- 710 мкР/ч, за-грязненность почвы -- 185,2 и 112,4. Экспозиционная доза излучения в 1987 г. снизилась в 5--7 раз, активность почвы -- в 8--14 раз. В последующие годы отмечено дальнейшее сниже-ние обоих показателей. В 1993 г. экспозиционная доза излучения снизилась до 46--ПО мкР/'ч, активность почвы--до 1.7-- 7,2 Ки/км2.

В напочвенном покрове дубрав широко распространены ор-ляк обыкновенный, плауны, мхи и представители следующих семейств: лютиковых, розоцветных, гречишных, гераниевых, зон-тичных, брусничных, первоцветных, норичнико-вых, сложноцветных, мареновых, ситниковых, лилейных, злако-вых. Для исследования были взяты орляк обыкновенный, плаун булавовидный, герань кроваво-красная, буквица лекарственная, ожика волосистая, ландыш майский, купена лекарственная, вейник наземный, овсяница овечья.

Растения живого напочвенного покрова, произрастающие в дубравах, обладали в 1987 г. несколько меньшей общей г -активностью, чем в 1986 г., но разница у растений-эдификаторов и ястребинки зонтичной составила 50%, у остальных различия достигали 10--100 раз. По данным 1987 г., КНР снизились почти у всех видов. Максимальные значения зафиксированы в мае у марьянника дубравного, минимальные -- у ландыша майского, буквицы лекарственной, купены лекарственной. К 1990 г. общая активность травянистой и полукустарничковой растительности была равна (Ки/кг): у орляка 3-10-7, мха Шребера -- 8,5 -10-7, черники -- 1,4-10-7, марьянника лугового -- 9,8-10 8, майника двулистного--1,8-10 6, овсяницы овечьей -- 5,5-10. В 1988 г. у растений живого напочвенного покрова колебались в следующих пределах: у орляка обыкновен-ного от 0,74 до 1,24, у марьянника дубравного от 0,24 до 2,71, у герани кроваво-красной от 0,02 до 0,82, у буквицы лекарствен-ной от 1,30 до 6,21, у ожики волосистой от 0,02 до 2,12, у ланды-ша майского от 0,02 до 0,52, у купены лекарственной от 0,02 до 1,12, у овсяницы овечьей от 0,02 до 0,71, у горичника горного от 0,02 до 0,59, у вейника наземного от 0,02 до 0,71.

Анализ полученных данных показывает, что наблюдается снижение удельной гамма-активности у всех видов растений жи-вого напочвенного покрова. Необходимо отметить, что при за-грязнении почв дубрав до 50 Ки/км2 растения семейства лилей-ных обладают большей активностью по сравнению с осталь-ными. Увеличение плотности загрязнения в 2--10 раз приводит к адекватному увеличению активности вейника наземного. Об-щая -г -активность растительности живого напочвенного покрова к 1990 г. если и снизилась, то очень незначительно.

Данные г - спектрометрического анализа показывают, что в 1987 г. в слое почвы 0--5 см присутствовали следующие эле-менты: 144Се -- 3,0-10-8 Ки/кг; I06Ru -- 3,0-10-8; 134Cs -- 1,4- 10-8;

137Cs 4,3. 10-8; 90Sr -- 6,6-10-8 (средние данные).

При проведении сравнительного анализа по накоплению изо-топов цезия и стронция-90 в разные (1988 и 1992) годы иссле-дований можно отметить снижение содержания изотопов цезия в растениях в 1,5--10 раз в зависимости от вида. Содержание стронция-90 увеличилось у орляка обыкновенного от 250 до 6850 Бк/кг (ПП 38), ландыша майского -- от 322 до 2540 (ПП 9), черники --от 740 до 7700 Бк/кг (ПП 13).

Коэффициенты накопления цезия-137 растениями живого напочвенного покрова дубрав орляковых были следующими: овсяница овечья -- свыше 20, рамишия однобокая, вероника ле-карственная, вейник наземный -- 6, купена лекарственная, брус-ника -- 5, черника, ландыш майский, орляк -- 2, герань крова-во-красная-- 1; стронция-90: овсяница овечья -- 7, вейник на-земный-- 5, вероника лекарственная -- 3, черника, купена ле-карственная-- 1, орляк -- 7, купена лекарственная, герань кроваво-красная -- 5, ландыш майский -- 3. [11]

Таблица 3. Содержание изотопов в растениях живого напочвенного покрова в орляковых дубравах, Ки/кг