Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Поступление радионуклидов в урожай сельскохозяйственных культур при имитации аэральных радиоактивных выпадений

ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "Поступление радионуклидов в урожай сельскохозяйственных культур при имитации аэральных радиоактивных выпадений"

'всероссийский НАУЧШ4{ССЩОВАШ1ЬСКИЯ ИНСТИТУТ *

ШЬСКОХСЗЯЙСТВЬННОЗ РАДИОЛОГИИ И АГРОЭКОЛОГШ

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЩОВАШЛЬСКИЙ ЙНГСШТУТ "' О " БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ

2 1 '¡АР 19Й :/7

.На правах рукописи

Полушин Петр Алексеевич

ПОСТУПЛЕНИЕ РАдаонуклидовГ в УРОЖАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПРИ ИМИТАЦИИ АЭРАЛЬНЫХ РАДИОАЮШШХ ВЫПАДЕНИЙ

Специальность 03.00.01 - Радиобиология •

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Краснодар - 1994

Работа выполнена е лаборатории радиационной и химической экологии Всероссийского научно-исследовательского института биологической за.-циты растений.

Научные руководители: цоктор биологических наук, профессор, академик РАСХН Р. М. Алексахин и кандидат биологических наук, старший научный сотрудник В. Г. Маликов

Официальные оппонента: доктор биологических наук, профессор Дричхо В. С., СПбГАУ и кандидат биологических наук Кузнецов В. К., ВНИИСХРАЭ

Ведущее учрердение: Московский государственный университет

Защита состоится "£? " __ 1994 года в /Г часов

на заседании Специализированного совета Д.120.31.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте сельскохозяйстве ной радиологии и агроэкологии по адресу:

С диссертацией мокно ознакомиться в библиотеке Всероссийского НИИ сельскохозяйственной радиологии и агроэкологии. Отзь вы на автореферат в двух экземплярах просьба направлять по адресу: Калукская обл., г. Обнинск, БНШСХРАЭ, Специализированный совет

Автореферат разослан "У" ¿7 J_ 1994 года

Ученый секретарь специализированного

совета, кандидат биологических наук Н. И. САН1АР0ВА

• ОЩЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ ' Аятузльность проблемы. Включение радионуклидов в гаи^вые -цепочки и, в конечном итоге, в^рацион человека, идет, в основном, через загрязненные сельскохозяйственные растения. Другие источники поступления радионуклидов в организм человека имеет значительно меньшее значение. В первый сезон после выброса радионуклидов в атмосферу наибольшее их количество поступает в растения аэральным путем.

Как показал результат авария на ЧАЭС, закономерности поступления радионуклидов в урожай сельскохозяйственных культур специфичны я недостаточно изучены, что позволяло прогнозировать загрязнение урожая с точностью не Золее, чем на порядок. Это, в частности, связано с тем, что {изико-химические свойства выпадений при реальных ситуациях мА-ут значительно отличаться эт выпадений при испытательных едерздс взрывах. Однако, до настоящего времени в большинстве работ имеется данные лиаь по изу-«киз закономерностей загрязнения уро«ая сельскохозяйственных сультур именно от последнего источника аэрозолей.

Вероятность повторения аварий, подобных Чернобыльской, дик-|'ует необходимость поика более эффективных, чем ныне сущест-зутцие, способов сни гения загрязнения урожая сельскохозяйственных культур при аэральных радиоактивных выпадениях.

Цели и задачи работы. Целы) работы является определение за-исимости размеров перехода радионуклидов в уролай сельскохо-яйственннх культур от фюико-хнихческих свойств аэральных вы-[адений для более точного прогнозирования загрязнения продукции «льскогс хозяйства радиоактивными вещества!«, а такзе раэра-отка более-эффективных методов снижения содержания» радиоактиэ-ых веществ в продукции растениеводства при аэральных радиоак-

тивних выпадениях.

Для достижения этой цел« били поставлены следующие задачи:

- определение зависимости размеров поступления радиоактивных веществ в урожай сельскохозяйственных культур от состава твёрдых радиоактивных аэрозольных частиц и распределения радионуклидов по объёму частиц;

- определение зависимости разиеров" ¡Гереходэ радиоактивных веществ в урожай сельскохозяйственных культур от наличия росы Н8 растениях в иоиенг выпадения аэрозолей;

- определение размеров засрязнения урожая сельскохозяйственных культур при выпадении на посевы суспензии твёрдых радиоактивных частиц с имитацией дождевых осадков ( нейтральных и кислых );

- определение зависимости загрязнения урожая сельскохозяйственных культур от фенофаз развития растений в иомент радио-

■ активных выпадений;

- определение размеров перехода радиоактивных веществ в урокэй сельскохозяйственных культур при имитации оседания радиоактивных туманов;

- оценка возможности сниявния загрязнения урожая сельскохозяйственных культур радионуклидами из жидких аэральных выпадений с поиощью сорбентов.

Научная новизна. Впервые определены разиеры загрязнения урокая сельскохозяйственных культур при выпадении на посевы суспензии твёрдых радиоактивных частиц при имитации нейтральных и кислых дождевых осадков, а танке при оседании на посевы радиоактивных туманов. . ■ ,

. Определена- зависимость размеров перехода радионуклидов в урокэй сельскохозяйственных культур.от наличия роса на их поверхности при выпадении твёрдых частиц.

Опрзделенэ зависимость загрязнения урожая сельскохозяйственных культур от фенофаз развития растений в иомект выпадения твёрдых радиоактивных частиц, их суспензии и радиоактивного тутнэ'нэ посевы.

Практическая ценность работа. Получены данные о разие'рах перехода радионуклидов в урожай сельскохозяйственных культур •из различных видов выпадений, позволяете производить расчёты прогноза загрязнения урожая для конкретных видов и условий выпадений.

Показана возможность использования твёрдых сорбентов для снижения загрязнения урожая сельскохозяйственных культур при жидких аэрзлыгах выпадениях. •

Апробация диссертации. Основные результаты диссертационной работа доложены на ХУ11 Всесоюзных радиоэкологических .чтениях, ■ посвященных паията В. И. Клечковского ( Обнинск, 1988 ), III Всесоюзной конференция по сельскохозяйственной радиологии ( Обнинск, 1990 ) и кз Всесовзной конференции "Проблемы ликвидации последствий авзрии-иа Чернобыльской АЭС я эгропрощгален-ноц производстве - пять лет спустя: итоги, проблемы а перспективы" ( Обнинск, 1921 ).

Публикации; Основные результаты исследований, представленных з диссертационной работе, изложены в 5 публикациях.

Структура и объём работы. Днссергациошшя работа состоит из введения, 5 разделов и выводов, Изложена на /25 страницах печатного текста, иллистрирована 7 рксункэил и 26 таблицами.• Список .литература содержит Jos-ваимвневанш}. Работа ииеет при-, лохе кие ва fS страницах печатного текста аз табллц. ■ На защиту выносятся следующие положения: •

- закономерности поступления радионуклидов в урожай оеаь-'к.охозяйстзенных культур в зависимости от состава частиц-косз-

телей к распределения -радионуклида по объёму частицы.

- зависимость размеров перехода радионуклидов в урожай сельскохозяйственных культур от наличия на растениях росы, в момент выпадения тверда« аэрозолей..

- размеры и закономерности загрязнения урояая сельскохозяйственных культур при имитации оседания на посевы радиоактивных туманов.

- зависимость загрязнения урокая сельскохозяйственных культур от фенофаз развития растений в момент рздиоактивных выпадений.

- возможность использования твердых сорбентов для снижения загрязнения урожая сельскохозяйственных культур при жидких аэ-ралькьос выпадениях

. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

I. ЗАВИСИМОСТЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ УРОЖАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ОТ ЖЗИКО-ХИШЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТВЁРДО .

РАДИОАКТИВНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ

Нами изучалась зависимость загрязнения урожая озимой пшеницы и от состава неактивной части твёрдых радиоактивных частиц. В качестве.имитаторов выпадений использовали частицы стекла, СаСОд, Д/дОд, ¿/С^, сажи, ЫО, /чгО,/^Од, С02О3, СоО, цементной пил.: и /УЦСО3.

Содержание и в надземной £итомассе озимой пше-

ницы через I сутки после нанесения твердых радиоактивных частиц в зависимости от их состава различалось максимально в 3,4 раза. К периоду уборки урокая содеркание и ^Со в растениях

снижалось в 2,0 - 7,9 к 3,3 - 10,7 раза соответственно. Обнаружена положительная корреляция ме.йду содержанием радионуклидов в фитомассе растений через I сутки после нанесения к: на посевы и размерами полевых потерь их.

' Таблица I

К_ ^иСо я в урожай озимой пшеницы с чэотиц

¿1 - * »

различного состэвэ

Вид 1 Кп (Бк/кг)/(Бк/и2)*10"3

частиц | побочная продукция • зерно

! б0Со »»С»

Стекло . 16,7 30,7 - 5,19 7,75

Саха 23,6 34,8 16,7- . 10,1

со2о5 16,9 25,1 : 5 ,48 6,38

СоО 20,5 42,4 5,26 10,9

^еО 28,8 46,7 8,70 12,2

12,2 ■18,4 5,68 • 6,28 '

2п о 15,2 20,6 5,89 3,34

с4о 17,7 55,9 11,6' 6,35

21,9 30,2 10,0 ПД'

«з о8 19,7 7,88 4,90

ыо2 29,4 •47,9" 8,45 5,57

Цемент 18,7 41,9" 6,78 6,93

СаСОз 16,5 22,2 4,31 • 4,60

у/а^СОз - 49,8 - . ^ 13,7

В цоиевт уборки урока я содержание и 60Со в солоые в

зависимости от вида частиц, различалось каксеиааьно в 2,4 я 2,7 рззэ соответственно^ табл. I ). В наибольшие когнчестзах в нюхай солома переходили н 60Со из частиц Уа2С05, Ы02, ^Й; в наименьших - из частиц ^е20з, 2п0, СсСОу Коэффициент перехода ( кп ) б0Со в солому, был в 1,35 - 2,24 раза яиюз, чей , -

"б

прсдпс-до лт-льно за счёт 1ольшей десорбции последнего с частиц и дальнейшего его транспорта г ткан;! растсниЯ.

Лзксимальныс. различия уежду К "^Со и с зерно ши>

ннгн г заеислиости от г;:г,ог алрозсльтгс частип достигали 3,3 2 -4,1 раза. В наибольших количествах поступад в зерни с

частш'./'/аоСС'^ и /"сО, а ^Со - с частип са-.;и; 0 наименьших -134С5 - с частиц 2п0, а 60Со - с частиц СаС03 ( см. табл. I Существенной разницы ме*ду размерами поступления в зерно ^Со и ^Сг не наблвдалось.'Получена прямая корреляция средней силы «саду Кп радионуклидов в зерно и солому.

При изучении влияния видов частиц на загрязнение посевов лчцеркы получено, что в наибольших количествах растениями задерживались частицы СаСОз ( 41,6 - 10,9% ), а в наименьших -стеклянные частицы ( 10,3 - 12,8л ).

В процессе вегетации количество радионуклидов в надземной фитомассе люцерны постоянно снижалось. Наибольшее уменьшение

количества радионуклидов отмечалось для частиц са.ли, а нал-

Ь 6')

меньшее - для г Большими были потери, с растений Со по

сравнению с С$ ( за 20 суток Кп снижался в 5,7 - 11,3 и 3,6 - 7,3 раза соответственно } ( рис. I

Количество радионуклидов во всех случаях уменьшалось по экспоненциальному закону с одной экспонентсй. Периоды полупотерь радионуклидов составляли, в зависимости от вида частиц и радионуклида, 3,0 - 6,1 суток. Наблюдалось, что часть радионуклидов ( 12,6 - ¿0,7% 134С> и 10,5 - 17,3% 60Со ) была практически не подвержена полевым потерям.

Наибольшее влияние на содержание -радионуклидов б ^итомассе люцерны оказывало время, прошрдаее после нанесения аэрозолей на посевы ( доля влияния 37,2 - 40,к состав частиц ( 22,3 - 35,ЕЙ 1. Влияние вида радионуклида было достоверным , не незначительным.

Динамика Кп ^иСо и в фитомассу лвцерны при

нанесении твёрдых аэрозолей различного состава

60,

(Бк/кг)/(БкД2)

'Со

I - СаСО,

сааз 3 -

стекло

вреая после нанесения ( сут )

(Бк/кгУСБк/и^)

134,

а

I - СоСО,

Броня после нанесения С оуг ) -

Рас. I

Поступление и-люцерны при нанесении кэ различны« распределением

Таблица- 2 в урожай озимой пшеницы и

• к-

посевы твёрдых аэрозолей с радионуклидов в частицах

Нуклид

Распределение

■| нуклида в I частице

Кп (Бк/кг)/(Бк/м2)'10~

~г

сено | солома люцерны 1 пшеницы

| зерно • 1 пшеницы

60,

Со

65 -7

!

| на поверхности ! пфбъёну 1 на поверхности ! по объёму

35-4

5б±4 50-2

1 !

I 10,3*0,6 ! 4,0*0,5

! !

1 13,0-1,2 I о,24±о,о'/

1 !

1 5,0*0,4 ! 3,7*0,9

I I

I 7,0-0,7 ! 2,4*0,3

Размеры загрязнения сена люцерны и соломы паекицы ^Со и

сгс

не зависели от их распределения по объёму оксидных частиц, очевидно, в связи с тем, что в этом'случае загрязнение происходило преимущественно механическим путём, а роль биологического транспорта была весьма мала.

Напротив, загрязнение радионуклидами ( особенно ^Со ) зерна пшеницы было намного, выше при нанесении частиц с радионуклидами, сорбированными на поверхности, по сравнению с частицами с объёмным распределением их ( табл. 2 ). Это связано с тем, что зерно относительно хорошо защищено от прямого механического загрязнения и загрязняется преимущественно путём биологического транспорта.

г. ЗАВИСИМОСТЬ ЗАГРЯЬНЗЙЙЯ УРОлСАЯ СЕЛЬСЛОХОЛН*[СТНЙ::ЕЫА ' КУЛЬТУР ОТ УСЛОВИЙ РУНАДЕНШ ТВЙРДЫХ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ

Наци изучалась зависимость поступления ^Со и в

. урожай озимой пшйшцы со стеклянных частиц, саги, (МО,и СаСО^ в зависимости от наличия роен из поверхности растений в мо?4ент выпадения аэрозолей.

Было получено, что при нанесении частиц нэ растения по росе в отдельных случаях содержание радионуклидов з фитоаэссе через I сутки после нанесения частиц было в 1,6 - 2,9 раза боль-пе, чем з.контроле. Однако, чзще всего достоверных отличий не наблюдалось. В средней Кп ®Со и ^Сг з фитоиэссу через I сутки после цзнесеяяя частиц стекла, СаСО^ и С^О нэ растения был но 19 - 76% зьше при нанесении по росе в сравнения с кок-тролеа.

Кп радионуклидов в солоау в период сбора урожая бил в 1,4 -2,6 раза, а в зерно-в 1,6 - 6,3 раза выше при нанесении частиц стекла,-СаСО^ и &10 по росе. Различия з размерах перехода ^Со я в зерно и солому при наяееениик частиц на растения по

росе з сравнении с контролем были нзйбольпиии для частиц стекла я значительно меньший» - для частиц С^О. ( табл. 5 ).

Кп ^°Со н^С: з урогай при нанесении на растения цо росе частиц сажи были несколько больше,' чем в контроле только з отдельных случаях. 'Это цояно объяснить особыми свойствами частиц сани, а именно, некоторой гидрофобностью их поверхности.

При лзкесении на посевы суспензий.частиц Кп б0Со и ^Ст з фитоиарсу через I сутки посла нанесения был в 2,4 - 3,8 раза выае по сравнению с '.'сухими" выпадениями. Это можно объяснить более прочным закреплением частиц на поверхности растений яри нанесении их в составе суспензии и частичной десорбцией радио-

Таблица 3 , Кп и^^С? 3 урожай озимой пшеница при нанесении

♦ V

на посевы твёрдых радиоактивных частиц по росе и после её схода

. Вид частиц 1 Орган 1 растения кп (Е::/кг)/(Бк/и 2)'IlT3

контроль " " , нанесение no poce

б0&0- ! . 1 б0Со í ^Cs

стекло { солоаэ 16,8 Í 25,7 1 28,7 j 58,5

1 зерно . 4,0 ! 4,1 I 2?,I j 14,5

с зхз , i солоиа 20,5 1 51,1 i 23,9 ! 44,6

! зерно 8,8 í 7*ú ! 7,8 ! 12,7

С;!0 1 солоиа 10,2 { 21,4 j 18,3 j 51-,0

■ i зерно 5,6 i 5,9 ¡ 9,0 ! 14,1

CaCOj 1 солоиа 16,4 ! 22,0 1 23,7 l 56,3

• [ зерно 6,4 ! 4,9 ! 16,5 ! 10,9

нуклидов в водную фазу суспензии.

. Б период сбора урогая Кп б0Со и в солому были б

1,6 - 5,2 к 2,5 -'10,3 раза соответственно аызе при нанесении их в составе суспензии по сравнению с "сухини" выпадениями. Более существенной разница была для Кд б0Со и I5¿tCí при переходе пх в аерно - в 2,2 - 3,1 и 2,9 - 14,2 раза соответственно, что, очевидно, связано.с более высокой биологической подвижностью радионуклидов,' десорбировавшихся с частиц в водную фазу суспензии ( табл. 4 ).

солому

Разница иекду &п радионуклидов в ■ из суспензии частиц к "сухих" выпадений для частиц саки была наиного ыеньшей, чей для других видов частиц, что ыожно объяснить определённой их гидрофобностыз, обусловленной продуктами неполного сгорания уг-

Таблица 4

К б0Со и з урожай озимой пшеницы из суспензия

тверд1 х радиоактивных частиц и "сухих" выпадений

Вид чэстиц Часть растения Й„ (Бк/КГ)/(БК/М2)'Ю"3

"сухие" выпадения суспензия

б0Со ' I б0Со I

Стекло бака ело СаС03 солоаэ зерно солона зерно сояоаз зерно солона зерно 16,7 ! 31,2 ! 2,6 1 5,2 ! 21,0*6,9 1 26,5*4,8 2,6*1,7 .! 6,4*1,3 10,1*0,4 ! 21,4*1,9 5,6*2,2 ! 5,9*0,9 21,3*2,6 ! 22,0*7,3 6,4*1,5 ! 4,9*1,5 I----------- 50,7 1 100 ! 12,2 | 41,6 33,5*3,2{ 66,1*10,1 . 13,4*0,П 27,7*5,5 52,7*9,5». 87,6*7,2 12,5*2,41 17,0*1,3 88*41 ! 226*55 53,3*29 I 69,8*9,3

леводородов.

Разница менду Кп радионуклидов из суспензии частиц и "сухих" выпадений для была несколько больсе, чей для 60Со, что, очевидно, связано с яучпзй десорбцией с поверхности .частиц.

Пра снижении рН суспензшг с 7,0 до 4,0 Кп б0Со и з

солоау не изменялся, а з зерно увеличивался з 1,4 - 2,5 раза, что связано.с лучшей десорбцией радионуклидов с частиц з более кислой среде.

Параметра перехода радионуклидов в урожай озкиой пленицы,

кукурузы и картофеля зависели от сроков нанесений аэрозолей

0

яа посевы. Максимальный коэффициент первичного задерживания ( кпз ) для растений озииой пшеницы отмечался при нанесении аэрозолей в фазу цветения. Для кукурузы Кпз равнбмерно увели-

Таблица 5

Зависимость Кп ^Со, и в хозяйственно-

ценную часть урожая озимой пшеницы, кукурузы и картофеля от сроков нанесения твердых аэрозольных частиц

Культура ! Сроки нанесения 1 Кп (Бк/кг)/(Бк/ц2)-10~3

частиц !

Пшеница Выход в трубку 1 1,8*0,2 0,6*0,4

1 Цветение 1 2,0*0,3 0,9*0,1 0,7*0,3 .

1 иол.-воск, спелость 1 2,7*0,5 4,6*0,9 1,5*0,3

Кукуруза 1 Форыир. 6 листа ! 0 0 ; 0 ,

1 Формир. 8 листа ! 1,6*0,5 ^ й±т п 1 ' *

1 формир. 10 листа 1 1,8*0,6 2,4*0,8 0

Формир. 13 листз ! 5,Ц*1,6 15,0*4,6 3,0*0,6

Цветение поч~»ков ! 1 9,4*3,7 23,1*5,0 3,8*0,3

Картофель Зи сут. после 1 всходов ! 0 3,7*0,7 -

1 45 сут после ' 1 всходов 1 . 0 3,7*1,3 -

i 60 сут после ! всходов . ! 0 3,4*0,6 -

чивалоя от фазы формирования 6-го до фазы 13-го листа пропорционально приросту фитомассь. Для картофеля в период от 30 до 60 суток после появления всходов Кд практически не изменялся.

КП радионуклидов в.зерно и сОлому пшеницы в период сбора урожая были наибольшими при нанесении частиц на посева в фазу иолочно-восковой спелости ( табл. 5 ). Наблюдтлась линейная корреляция Кп и в солому озимой .пшеница со срс-.

нами'нанесения.

Кп радионуклидов в различные органы' кукурузы в период уборки урезал <5или значительно большими при1 накесе'я?я аэроэо-; лей на посевы в более поздние сроки ( см. табл. 5 ). Зависимость Кп в различные органы от сроков нанесения была лине Йно Я.

К радионуклидов в клубни картофеля из "сухих" выпадений

60 134

не зависел от сроков нанесения. При нанесении Со и С$ в

ел

составе водной суспензии твердых частиц Кп Со в урожай клубней был выше при нанесении з более ранние сроки.

' 3. РАЗМЕН! И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЗАГРЯЗНИМЯ УР02АЯ СЕЛЬСКО-ХСЗЯЯСТЕЕШХ КУЛЬТУР ИЗ РАДИОАКТИВНЫХ ТУМАНОВ

Наиболькие Кпз радионуклидов из тумакоБ были характерны для свеклы ( в среднем 9Т£ ^, моркови ( 64^ ^ и пшениш ( 62^ от нанесенной активности Наикеньшио Кпз ( в среднем 3,7% ^ характерны для лука, ввиду его незначительной надземной £ито-массы. Размеры Кпз из траков оказывается больше, чем из растворов, имитирующих докдевые осадки.

В течение одного месяца содержание радионуклидов в вегетативных частях растений снижалось в, 1,5 - 32,0 раза. Наибольшие полевые потерн ( в 15,3 - 32,0 раза ) отмечались для свеклы, что объясняется её биологическими особенностями-( отмирание старых листьев и нарастание новых в ходе онтогенеза Наименьшие полевке потери отмечались для огурцов ( в 1,8 - 4,8 раза 1 и озимой паенииы С в 1,5 - 3,4 раза 1.

Различия в -размерах полевых потерь различных радионуклидов одной культурой были намного меньшими, чем одного радионуклида разными культурами ( максимально в 1,6 - 2,6 раза и 8,5 - 15 раз'соответственно ■). Для большинства культур наибольшие потери были характеркн для ^С5 , а минимальные -

"Таблица 6

Поступление 10б&< , 125$ , 151+С*, ШСе в хозяйственно-ценную часть урояая сельскохозяйственных культур из радиоактивных туманов

Культура Срок от нанесения до отбора проб ( сут. ) кп (Бк/кг)/(Бк/м2)-Ю~3г

! х^се * ч | И»/*, 125^

Тонэты 0- 81 1 ! 182 1 ] 1 143 I -

100 1 62 ■ ! 56 1 -

30 • 112 ! 10 I 1 34 --

Огурцы.- 0 71 1 ! 167 \ 13 т | 64

4 158 1 I 153 1 243

9 .. зад ! 20 1 I 140 265

• 17 96 | 8,7 I 33 ] III

Свекла 30 16,5 1 0 1 12.4 11.2

1 | 8,7 8,7

Морковь 30 52 ! .0 1 | 9,7 8,0

Лук ■ 30 27.0 ! 19.7 1 26.7 -

п,з | 1,6 | 11,1

Пшеница , 30 44,2 ! 3,4 1 3,3 3,7

х- Для всех культур, крогэ швннвд - после обиывэ в проточной воде

' «в В знаменателе - Кп после очистки корнеплодов и луковиц

для 125 . .

Из хозяйственно-ценной части различных культур в наибольшей степе 1ш загрязняются идолы томатов б огурцов, подверженные непосредственной? иеханическоау загрязнении. Кп радионуклидов в них в 1,6 - 2,1 раза больше по сравнению с другши гтЗ'льтурам! ( рис. б ).

Сразу после нанесения плоды томатов и- огурцов, отмытые в проточной воде, были в большей степени загрязнены малопод-виади/и радионуклидами - и '-"^Ri/, по сравнение с ^Cs,

так лак эти радионуклиды п мсньсей степени смывались с плодов. Содержание ^Cs в плодах через 4-14 суток после нанесения его на растения увеличивалось вследствие биологического транспорта, а и ^44Се - несколько снижалось. Поэтому Кд всех радионуклидов в плодй'в" этот период были примерно одинаковыми. Через 12 - 30-суток отбирались плоды, образовавшиеся после нанесения радионуклидов. Содержание в них ^Cj было в

2,9 - 11,0 раз болывим, чем 106Ru и 144Се. 134

К Ca и " з плоды огурпов в зависимости от времени, проседпего после нанесения радионуклидов изменялись параболически, а ^^Ru и *44Се - линейно.

134о

Cs накапливался з корнеплодах свеклы, моркови и зерне шпеницы в значительно больших количествах, чем и .

*4<iCe накапливался в зерне паеницы в количествах, близких к

и , а в корнеплодах- езеклы и моркови не был об-

наружен. В луковицах лука я ^^йи содержались в рав-

ных количествах, а ^44Се - в 6,3 раза меньшем.

В отличие от побочной продукции Кп радионуклидов в хозяй-ственнс-ценнул часть растений значительно различались как в зависимости от культуры { до 30 раз ), так и в зависимости от радионуклида ( до 13,4 раза ).

Очистка луковиц была довольно эффективна ( снижение содержания I34Cs и 106в 2,4 раза, а 144Се - в II раз Менее эффективна она была для корнеплодов свеклы ( снижение загрязнения радионуклидами на 15 - 42£ ). .

134

Зависимость Кпз Cs из радиоактивных тумаков растениями кукурузы и картофеля была аналогичной наблюдавшейся для твердых частиц ( увеличивался от фалы формирования 7-го до фазы

Таблица 7

Зависвиость поступления в листья и хозяйствен-

но—ценную част,ь "кукурузы и картофаля от сроков выпадения радиоактивных туманов

Культуре Сроки нанесения ' . »»р, Кп (Бк/кг)/(Бк/ц2)'Ю~3

листья х.-ц. часть

Кукуруза С9рииров. 7 листа 61*22 4.1*0.3

Фораиров. 10 листа 91*18 4,8*1,1

Форикров. 13 листа 199*20 8,7*2,4

Картофель 30 сут. после всходов 200*53 28,4*7,2

«5 сут. -//--//- 326*71 а,9*1,5

60 сут. -//- -//- 481*152 8,2*2,8

15-го листа для кукурузы и не изаенялся в первод 50 - 60 суток после появления всходов для картофеля ).

Кп в листья и зерно кукурузы е ботву картофеля в

период сбора уровая были больше при нанесении его в более поздние сроки ( табл. 7 ).

£ отличие от твёрдых частиц, П8 туканов поступал

в клубне картофеля в значительно больших количествах при нанесении его не растения г более ранние сроки. Это ыогно объяснить тем, что г данной случае основную роль играег биологический траспорт, а за более длительный срок в клубни транспортируется больаэ радионуклида."

Активированный.уголь «арки ОПАТУ в вермикулит, применяемые в вида водной суспензии до в после гадких радиоактивных выпадений, достоверно овижаяп поступление в зерйо на

27 - 63%,. а в солому на 35 - 51% по сравнению с контролен.

' Таблица 8

Влияние твёрдых сорбентов на содерзэние в

уролае озимой паеницы прл нзнесешш на посевы аэрозолей, инитирувгщх туман - .

Сорбент

Применение сорбента

Смыв"

Кп (Бк/кг)/(Бк/л^'Ю'

солома

! зерно

Контроль

ОПАТУ

Вермикулит

до знп. после вып. до внп. после вип. до вып. после вып. до внп. после вып.

+ +

+ +

122*14 92*9 52*10 84*6 40*3 62*8 77*11 54*10 104*29 56*11

I

56,4*6,4 50,1*4,0 38,4*7,3 41,3*2,8 17,3*1,7 23,5*2,2 20,5*4,1 24,4*5,7 29,0*4,8 20,0*4,6

х - без смыва + смыв

Использование вермикулита было более эффективным по сравнению с ОПАТУ, Способ применения сорбента С до л после радиоактивных выпадений ) не оказывал достоверного влияния на поступ-' ленив ^С? в зерно и солому пменицы ( табл. 8 ).

Сьгав радионуклидов из яидких выпадений' без применения сорбентов был малоэффективен; с использованием ОПАТУ его действенность заметно увеличивалась. Содераание в соломе было на 23 - 26%, а в зерне - на 43 - 55$& ниже по сравнению с вариантами, в которых ОПАТУ применялся без последующего смы-

ва . Содержание в вариантах с использованием вераику-

' 13 '

лита не зависело от того, проводился смыв или нет.

ОБЩЕ вывода. '

1. Величина перехода ^Со, и в уролай озимой пшенипы и лтшерну зависит от химического состава частии-носи- ' телей и распределения радионуклидов по их объему. Максимальные различия Кп ^Со и в урэ.:ай в зависимости от химического состава частип _достигаот 4 раз, а Кд ^Со и ^Zn в зависимости от их распределения по объёму частип-носителей -16 и 1,6 раЗа"Соответственно.

2. При нанесении твердых аэрозольных частиц на посевы по росе Кп и ^Cs в растения п отцельных случаях увеличивается в 1,4 - 6,3 раза по сравнении с'выпадениями после схода росы с растений.

3. При нанесении на посевы твердых аэрозольных частиц различного состава' в составе бодной суспензии Кд радионуклидов в урохай озимой .зеницы был большим в 1,6 - 14,2 раза, а в клу1ни картофеля - в 4,6 - 5,5 раза по сравнение с "сухими"

I ¿-л

выпадениями. При сни*ении рН суспензии частиц до 4,0 Кп . Со и ^^Cs в зерно озимой пшекины увеличивается в 1,4 - 2,5 раза по сравнению с нанесение!/ на растения суспензии с рН i 7,0.

4. Первичное задерживание радионуклидов из осевшего на растения тумана зависит от культуры, а размеры перехода б урожай - от культуры и радионуклида. Для культур с инократ-ным сбором урожая ( огурцы, томаты 1 Кд радионуклидов в плоды зависел такяе и от времени сбора плодов. Максимальнее различия по величине перехода радионуклидов в уролай изучаемых культур в зависимости от кавдого из указанных факторов дос- . -тигали 13 - 30 раз.

5. Твердые сорбенты - активированный уголь и вермикулит сшиапт поступление Ci , осевшего на растения в составе туцана, в зерно озимой пшеницы на 27 - 63^, а в сочетании с

последующим смывом при поливе дохдеваниеи - на 43 - 69£.

6. Размеры перехода и в урожай кукурузы из

"сухих" выпадений и туг":;боды-з пр-д канесега'и этих аэрозолей на посевы в более поздние сроки, а в клубки картофеля -из водной суспензии твердых частиц и тумана - при нанесении аэрозолей в более ранние периоды роста.

По теае диссертации опубликованы следупцие работы:-

1. Поступление радионуклидов в урогхай пшеницы и лщерны з зависимости от вида и свойств аэрозолей/ В, Г. Маликов, Б. Я. Жуков, П. А. Полунин, А. В. Удалов// Доклады ВАСХНИЛ,

1990, 5, с. 33 - 36.

2. Переход радионуклидов в урожай озимой пшеницы и л:сцер-ны в зависимости от Еида и свойств аэрозолей/ В. Г. Маликов, Б.-И. Нуков, Д. А. Полуаин// III Всес. xosib. по сельскохозяйственной радиологии: Тез. докл. т. I, Обнинск, 1990, с.- 33.

3. Переход радионуклидов из твердых аэрозолей в ypo;saß озимой пзеницы, кукурузы и картофеля з зависимости от сроков нанесения/ В. Г. Маликов, Б. И. луков, П. А. Полунин// III Всес. конф. по сельскохозяйственной радиологии: Тез. докл. т. I,'Обнинск, 1990, с. 34 - 35.

4. Миграция радионуклидов по различным звеньям биологической цепочки в почвенно-климатических условиях Северного Кавказа/ В. Г. Маликов, Б. И. Жуков,.Р. М. Алексахин, 3. А. Яковук, П. А. Полушин,» А.. И. Мсльченко, В. Э. Лазько // Всес. конф,. "Проблемы ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в агропромышленном производстве - пять лет спустя: итоги,-проблемы и перспективы". Тез. докл. т. I, Обнинск,

1991, с. 56 - 57.

5. Переход 106/¿а , 1255/ , I34Cj и 144Се в урохаЯ овощных культур из радиоактивных туманов / В. Г. Маликов, Р. Алексахин, П. А. Полушин // Всес. конф.. "Проблемы ликвидэлии

последствий аварии на Чернобыльской АЭС - пять лет спустя: # *

итоги, проблемы и перспективы". Тез. докл. т. I, Обнинск, 1991, ч. 60 - 61.

б. Применение сорбентов для снижения перехода рздиоцезия в урохай пшеницы / В. Г^'Маликов, Б. И. Жуков, П. А. Полушин, В. Н. Саьченко // Всерос. научн. сиып. "Мониторинг загрязнения почв ксенобиотиками и адсорбционные методы детоксикации". Тез. докл., Краснодар, 1993, с. 83.