Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Миграция цезия-137 и стронция-90 в кормовой цепочке северного оленя в условиях Республики Саха
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология
Автореферат диссертации по теме "Миграция цезия-137 и стронция-90 в кормовой цепочке северного оленя в условиях Республики Саха"
Ргз од
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬС^В^З ~ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ
МЕДИЦИНЫ И БИОТЕХНОЛОГИИ им. К. И. СКРЯБИНА_
На правах рукописи
ПАВЛОВ Андрей Геннадьевич
МИГРАЦИЯ ЦЕЗИЯ-137 И СТРОНЦИЯ-90 В КОРМОВОЙ ЦЕПОЧКЕ СЕВЕРНОГО ОЛЕНЯ В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ САХА (ЯКУТИЯ)
03. 00. 01. - радиобиология
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Москва - 2000
л
Диссертация выполнена в Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина.
V
Научные руководители: академик РАСХН, доктор ветеринарных
наук, профессор Белов А. Д.
кандидат биологических наук, доцент Лысенко Н.П.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук,
профессор Сыпин В. Д.;
кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Тиганов B.C.
Ведущая организация: Центральная научно-производственная
ветеринарная радиологическая лаборатория
Защита состоится" 0 * и ¿с? Ь* >-<? 2000 г. в ^^ часов на заседании диссертационного совета Д 120.36.05. в Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина по адресу: г. Москва, ул. Академика Скрябина, 23.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.
Автореферат разослан" ^ " ^ 2000 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Сафонов Н.А.
В 0М.МЧ) 0 F 633 36 У. УСггЗ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Испытание ядерного оружия и крупные радиационные аварии привели к резкому увеличению в природной среде долгоживущих искусственных радионуклидов, которые способны активно включаться в биогеохимические циклы миграции в экосистемах. С радиологической точки зрения, одной из самых значительных и малоизученных цепочек является кормовая цепочка северного оленя. Основным поставщиком радионуклидов (РН) в организм сев. оленя являются лишайники, которые служат основным кормом в зимний период. Лишайники, в силу своих биологических особенностей, способны в больших количествах аккумулировать РН и являются растениями-индикаторами радиоактивного загрязнения окружающей среды (Рамзаев и др., 1971; Груздев, 1972; ЫеУБ^еуа е.а., 1971; \iattsson, 1972). В свою очередь, потребление оленины на Крайнем Севере некоторыми группами населения составляет 80-100% от всего потребляемого мяса. Это говорит о присутствии на Севере радиоэкологической пищевой цепочки "лишайники -северный олень - человек". В настоящее время науке полностью неизвестны механизмы миграции РН в звеньях этой биологической цепочки, поэтому установление общих закономерностей и особенностей поведения радиоактивных веществ в данной системе является первостепенной задачей.
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является изучение миграции Сб и 8г в звеньях кормовой цепочки северного оленя на примере трех почвенно-климатических зон Республики Саха (Якутия).
Для этого ставились следующие задачи:
- изучить содержание, распределение и формы нахождения радионуклидов ^Бг и 137Сб в различных типах доминирующих почв;
- изучить поступление, распределение и накопление шСэ и ^Бг в лишайниках и других растениях, поедаемых оленем в течение года;
- исследовать содержание 137Сз в мышечной и 905г в костной ткани северных оленей по трем почвенно-климатическим зонам Республики Саха (Якутия), с учетом возрастных групп и количественно установить параметры перехода радионуклидов в организм северного оленя из рациона;
- установить допустимые уровни содержания шСб и ^Бг в рационе и кормах северных оленей;
- установить и оценить вклад продукции оленеводства при формировании потенциальной коллективной дозы, получаемой коренным населением.
Научная новнзна. С использованием современных методов исследования (у- и Р-спектрометрии, радиохимического анализа) в натурных условиях проведено изучение поведения '"Сб и 908г в системе "почва -растение - северный олень - человек" в условиях Республики Саха (Якутия). Проведено исследование по содержанию '"Сб и ^Бг в • почвенно-растительном покрове и организме северного оленя. Исследовано вертикальное распределение РН по высоте напочвенных лишайников. Определены количественные параметры перехода РН из почвы в лишайники.
Установлены факторы определяющие содержание 137Сб и 908г в лишайниках. Рассчитано содержание 1 7Сэ и 908г в суточном рационе северных оленей. Определены факторы влияющие на поступление РН в организм северного оленя. Установлены количественные параметры перехода |37Сз и Бг в мышечную и костную ткань оленей из рациона. Рассчитаны допустимые уровни содержания 137Св и 908г в рационе и кормах северных оленей. Определена потенциальная коллективная доза получаемая населением при потреблении продуктов питания местного производства и оценен вклад в нее продукции оленеводства.
Положения выносимые на защиту.
-данные по содержанию, формам нахождения и распределения Сб и Бг в вертикальном профиле различных типов мерзлотных почв;
-особенности накопления и распределения 137Сз и 90 Бг в лишайниках и другой растительности поедаемой северным оленем;
-особенности поступления и накопления 137Сз и 90 Бг в организме северного оленя в различные сезоны года.
-формирование потенциальной коллективной дозы у коренного населения, при потреблении продуктов питания местного производства и роль продукции оленеводства.
Практическая значимость работы. Особую практическую значимость данная работа представляет для северных регионов Российской Федерации, где развито оленеводство. Полученные данные дают возможность предвидеть негативные последствия загрязнения северной экосистемы искусственными радионуклидами и принимать соответствующие контрмеры по предотвращению поступления продуктов ядерного деления в организм северного оленя и человека.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на конференции посвященной 80-летию Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина (Москва, 1999 г.)
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 4 работы.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 132 страницах, состоит из введения, 3 глав, выводов, сведений о практическом использовании полученных результатов и рекомендаций по использованию научных выводов, списка использованной литературы (130 источников, в том числе 35 иностранных) и приложений.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Исследования проводились в 1997-1999 гг. в таежной (Южная Якутия), горно-таежной (Северная Якутия) и тундровой зоне (Северо-восточная Якутия).
Сводка данных о видах и объеме проведенных исследований приводятся в таблице 1
Почвы представлены широко распространенными типами: глинистой и песчаной мерзлотной, северотаежной типичной (тиксотропной) щебнистой,
подбуром мерзлотным тундровым. Лишайники двумя экологическими группами: эпигейными (кустистые - Cladina amaurocrae, Cladina rangiferina, Cladina stellaris; лопастными - Cetraria livigata, Cetraria cucullata); эпнфитными (Parmelia olivacea и Evernia mesomorpha). Северный олень представлен тремя породами домашних оленей: эвенским, эвенкийским и чукотским.
Таблица 1
Вид и объем проведенных экспериментальных исследований_
Пробы Количество у-ир- Ради охимический
образцов спектрометрия анализ
почва 90 180 130
лншаиники 110 260
другие виды растении 120 240
молоко 15 30
мышечная тк. сев. оленя 45 45
мышечная тк. к.р.с. 15 15
мышечная тк. лося 3 3
костная тк. сев. оленя 45 45
костная тк. к.р.с. 15 15 -
костная тк. лося 3 3 -
Отбор и подготовку проб проводили по общепринятым методикам (Е.В. Аринушкина, 1970; А.Д. Белов и др. 1995). Содержание РН в пробах проводили на y-ß-спектрометрической установке со сцинтилляционными блоками детектирования в свинцовой защите. Спектрограммы обрабатывались на компьютере "Olivetti М-290" с помощью пакетов программ "PROGRESS 320" разработанных в НПО "ВНИИФТРИ". В почвах содержание 90Sr определяли радиохимическим методом по дочернему 90Y (Ф.И. Павлоцкая, 1974).
Предельно допустимое содержание (ПДС) РН в рационе и среднюю допустимую концентрацию (СДК) РН в кормах рассчитывали по формулам (B.C. Аверин, 1999):
СДК * 100
вдс----,
где. ПДС - предел допустимого содержания радионуклида в рационе животного (оленя), Бк/сутки; СДК - средняя допустимая концентрация радионуклида в тканы животного (продукте), Бк/кг-,К - величина перехода радионуклида из рациона в I кг ткани животного, % суточного поступления.
ВДС*/ сдк=———---,
п
Где.* СДК - средняя допустимая концентртщя радионуклида в кормах, Бк/кг; ПДС - предел допустимого содержания радионуклидов в рационе, Бк/сут.; f - доля радионуклида, вносимая с кормом; п - масса потребляемого корма.
Потенциальную коллективную дозу рассчитывали по формуле (B.C. Аверин, 1999): D(3b) = Мвал • т| • а • КПпр • А„ • К (для зерна, картоф., молока),
где: Мцад - масса валовой продукции, кг; т| - коэффициент использования доли валовой продукции питания; а - коэффициент перехода радионуклидов в продукт питания; КПщ, -коэффициент перехода радионуклидов из почвы в растения; А, - поверхностная радиоактивность почвы, Бк/кг; К - коэффициент связи Бк и мЗв (1,37 ■ Iff3 мЗв/Бк).
В случае КРС: Б(3в) = М^ • а • КП11(1 • Ап • л}б • "П™ * К,
где: я»« - коэффициент выхода убойного веса; ц„ - коэффициент выхода нелсилоеанного мяса.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Содержание шСб н ^г в почве. Плотность загрязнения верхнего 30-см. слоя почв обследованных участков южной, северной тайги и тундры Республики Саха (Якутия) составила по 137С$ от 1,44 до 2,15 кБк/м2, по 9 Бг от 0,58 до 1,01 кБк/м2, что свидетельствует о сравнительно равномерном характере радиоактивного загрязнения территорий.
Исследование вертикального распределения РН в почве показало, что Бг характеризовался большей миграционной способностью вглубь почвенного профиля, по сравнению с шСз. Влияние многолетней мерзлоты особенно четко проявлялась в тундровой зоне, где мерзлота залегала в июле на глубине 20-30 см от поверхности почвы. Для тундрового подбура была характерна наименьшая миграцией шСб и 908г вглубь почвенного профиля.
Определение физико-химических форм 137Св и 905г в верхнем 2-см слое почв из-под лишайников показало, что для всех почв был характерен низкий переход13 Сб в водную вытяжку (0-1,8 %), особенно четко это проявлялось в глинистой почве, обладающей высокой сорбционной способностью по отношению к '"Се. Переход 905г в водную вытяжку для всех почв был значительно выше и составлял от 1,6 % в глинистой почве, до 8,3 % в тундровом подбуре. П7Сз в почвах находился в основном в необменной (фиксированной) форме (34-65 %). Основная часть ^Бг в почве находилась в обменной форме (49,8-63 %).
Содержание цезия-137 и стронция-90 в эпнгейных лишайниках. Наибольшее значение для северного оленеводства имеют напочвенные или эпигейные лишайники. Отбор проб лишайников производился непосредственно в местах выпаса оленей, с учетом доминирующих видов.
Таблица 2
Содержание ШС$ и ^г в разных видах эпигейных лишайников __(Бк/кг воздушно-сухого вещества). __
Место отбора Почва Вид лишайника u7Cs ^Sr U7Cs/ ^Sr
Южная тайга (Олекминский район) песчаная почва Cladina rangiferina Cladina stellaris 189±30 285±35 28+8 45,8±13 6,7 6,2
глинистая почва Cladina rangiferina Cladina stellaris 90+27 110±35 24±7,2 31 ±7,0 3,7 3,5
Северная тайга (Том-понский р-н) северотаежная типичная Cetraria cucullata Cladina rangiferina 147±34 125±35 29,6±8,8 43,4±13 4,9 2,8
Тундра (Нижнсколымс кий район) подбур тундровый Cetraria cucullata Cladina rangiferina 158.3±45 13 i±37 32,5±9 51,0±15 4,8 2,5
Исследования показали, что для всех лишайников было характерно преимущественное накопление 137Сз, активность которого в 2,5-6,7 раз была выше "Бг (табл. 2). Такая избирательность лишайников, в накоплении этих РН, связана с биологическими особенностями этих растений.
Концентрация РН в слоевищах разных видов лишайников, отобранных на одном участке, достоверно различались по 137Сб до 1,5 раз, по м8г в среднем в 1,7 раз (Р<0,01), что говорит о видовых особенностях лишайников при накоплении РН.
Содержания РН в одном виде ягеля с разных почв различалось по Се до 2,5 и по ^г до 2,1 раз (Р<0,05).
Содержание цезия-137 и стронция-90 в эпнфитных лишайниках. Ранней весной, при образовании ледяного наста и невозможности добывания подснежного корма, в состав рациона оленей могут входить эпифитные лишайники, произрастающие на деревьях. Для исследования этих растений отбирались два представителя этого вида - РагшеНа оНуасеа и Еуеггиа теготогрЬа. Содержание РН в эпифитных лишайниках показано в таблице 3.
Таблица 3
Содержание mCs и '"Sr в эпифитных лишайниках, _Бк/кт воздушно-сухого вещества. _
Место отбора Вид "7Cs 9iSr U7Cs/"Sr
Южная тайга Parmelia olivacea 51,2±13 41±7 1,2
Средняя тайга Parmelia olivacca 43,9±9 45,5±15 0,96
Evemia mezomorpha 47,6±11 51,1±10 0,93
В отличии от эпигейных лишайников, у которых отношение 137Cs/X)Sr доходило до 6,7, у этих растений оно составляло от 0,9 до 1,2.
Такая неоднородность, в накоплен™ РН разными экологическими группами лишайников, может быть связана со спецификой обитания эпигейных и эпифитных видов и особенностями их питания.
Содержание цезия-137 и стронция-90 в кустарниковой, травянистой растительности и грибах. Изучение содержания РН в зеленых растениях и грибах весьма важная задача, т.к. эти растения составляют до 70-90 % от годового рациона северного оленя. Пробы растений отбирали непосредственно в местах выпаса оленей.
Как показали исследования, наибольшее содержание l37Cs отмечалось в шляпочных грибах (116-165 Бк/кг). Концентрация '^Sr в плодовых телах грибов была в 3,9-5,7 раз меньше 137Cs. Существенно меньшее количество РН регистрировалось в листве ив и берез (15-29 Бк/кг по 137Cs и 13-19 Бк/кг по Sr). Существенных различий в накоплении РН между ивами и березами не обнаружено. Хвощи и осоки, составляющие большую долю рациона оленей, накапливали РН также в сравнительно больших количествах (14-32
Бк/кг по 137С5 и 11-23 Бк/кг по Бг). Наименьшее содержание РН отмечали в разнотравье, произрастающем по поймам рек, аласах и тундре.
Поступление цезия-137 и стронция-90 в лишайники из почвы. В таблице 4 представлены расчетные данные по переходу РН в эпигейные лишайники из почв. Аэральный путь поступления РН не учитывался, поскольку значительных радиоактивных выпадений в республике в последнее время не регистрировалось (Н.П. Тевс, 1993). Для количественной оценки параметров перехода РН в лишайники, использовался коэффициент накопления (КН). В расчетах использовалось содержание РН в верхнем 2-см слое почв (Бк/кг).
Таблица 4
Коэффициенты накопления (КН) ШС8 и ^Бг разными видами _лишайников в природных условиях.__
Почва Вид лишайника KH* U7Cs KH* »"Sr
Мерзлотная песчаная Cladina rangiferina 2,7 0,45
Cladina stcllaris 3,77 0,74
Мерзлотная глинистая Cladina rangiferina 0,71 0,28
Cladina stellaris 0,87 0,36
Мерзлотная северотаежная Cetraria cucullata 2,07 0,65
типичная (тиксотропная) Cladina rangiferina 1,76 0,96
Подбур тундровый Cetraria cucullata 2,02 0,5
мерзлотный Cladina rangiferina 1,6 0,83
• Ш = -
Бк/кг, растения Б^кг, почвы
Как показали расчеты, различия КН '"Сб для лишайников одного вида отобранных с разных почв, составили до 4,3 раз, по КН 90Бг до 3,4 раз. Это указывает на то, что накопление РН лишайниками напрямую зависит от почвы на которой они произрастают. Механизм поступления РН в лишайники из почвы еще недостаточно изучен. Логично предположить, что в ягель могут попадать только водорастворимые формы РН, т.к. лишайники не имеют корней, а располагаются на поверхности. Поступлению почвенной влаги с растворенными в ней РН способствует и то, что лишайники обладают огромной влагоемкостью, причем мертвая часть подециев, которая соприкасается с почвой, служит проводящим звеном, т.к. ее влагоемкость меньше, чем верхняя - живая часть. Из приведенного можно сделать вывод, что на содержание РН в лишайниках непосредственно влияет количество водорастворимых форм нуклидов в почве. Однако, здесь также не исключена мысль и о способности лишайников переводить нерастворимые формы РН в растворимые. Исследование физико-химических форм РН в почвах из-под лишайников и сравнение их с КН, дало нам основание полагать, что величина КН 137С$ и 90Бг зависит от содержания в почве водо-растворимых фракций этих нуклидов. Проведенный расчет коэффициента корреляции между содержанием 137Сз и 908г в водной вытяжке почв и КН 13 С$ и 908г
лишаиники из почвы показал, что прямая связь между этими значениями весьма значительная и положительная (137Сз г = +1; ^Бг г = +0,6).
Влияние ландшафта местности на содержание радионуклидов в лишайниках. В таблице 5 приводятся данные по содержанию 1.3 Се и ^Бг в лишайниках отобранных на вершине, склоне и подножии увала (холма).
Таблица 5
Содержание ШС8 и "Бг в эпигейных лишайниках произрастающих на сопряженном по стоку участке ландшафта, Б к/кг воздушно-сухого вещ-ва
Место отбора
Вид
Се
"Бг
Вершина увала
С1а(1ша атаигосгеа С1а<1ша гап^Гсппа СЫша 51е11апз Сагала livigata
91,9+16 29,1 ±4 34±10
24+5 9,0±7 10,5+3,4
3,8 2,6 3,2
Склон увала
С1ас1та атаигосгеа С1асИпа гапрГеппа С1а<1та 5еЦ1еге Ссиапа Ну1ри
53,9+13 78,1±14 96,5+30,1 105Д+26
14,9+5,5 23,5+4,6 31,4+11,6 22,4±5,7
3.6 3,3 3,0
4.7
Подножие увала
С1ас1ша атаигосгеа СЫша пт^егта С1а<1та ^еПапв Сагала Пу1§а1а
110±25 64,4±16 115±17 135,7±29
27,5+5 21,3+15 31,5±7,8 18,7+3,3
4,0 3,0 3,6 7,2
Наибольшее содержание 137Сз регистрировалось в лишаиниках отобранных у подножия увала, которое было достоверно выше, чем на склоне и вершине, для тех же видов, в среднем в 1,27 и 1,8 раз соответственно (Р<0.01). По ^Бг достоверности между подножием и склоном не наблюдалось, а имелась тенденция. Однако у подножия увала содержание 90Бг было достоверно выше, чем на вершине в среднем в 1,84 раза, для тех же видов лишайников (Р<0.05).
Полученная информация важна в плане прогноза поступления РН в организм оленей, т.к. известно, что в зимне-весенний период олени поедают лишайники на наиболее свободных от снега местах, которыми являются вершины и склоны увалов (холмов, гор), что безусловно оказывает влияние на содержание РН в их организме.
Вертикальное распределение цезия-137 и стронция-90 по высоте эпигейных лишайников. Большой интерес представляет изучение вертикального распределения РН по высоте лишайникого покрова, т.к. известно, что олени при благоприятных условиях выпаса стравливают только верхнюю часть ягеля, а при неблагоприятных поедают их на полную высоту. Определялось содержание радионуклидов в разных возрастных частях слоевищ эпигейных лишайников (табл. 6).
Характерной особенностью для всех видов лишайников явилось неравномерное распределение 137Сз по высоте талломов. Наибольшая
удельная активность 137Сб бьша достоверно больше в верхней трети слоевищ, которая в 1,2-4,8 раз и в 2,0-7,2 раз была выше, чем для средней и нижней трети лишайника соответственно (Р<0,001). В отличии от шСз, для 908г было характерно довольно равномерное распределение по высоте слоевищ.
Таблица 6
Вертикальное распределение ШС$ и ^г в слоевищах эпигейных лишайников _ (Бк/кг воздушно-сухого вещества).__
Вид Часть растения l37Cs ®°Sr ^Cs/^Sr
Cladina rangiferina верхушка 297+45 28,7±7 10,3
(Олекминский улус) середина 122,5±27 24,1+5 5,0
основание 147,5±15 27,6±6 5,3
Cladina stellaris верхушка 385±37 48±11 8,0
(Олекминский улус) середина 280+11 44,6+10 6,2
основание 103,7±9 58,1+14 1,7
Cetraria cucullata верхушка 280±21 30±7 9,3
(Томпонский улус) середина 96,9+15 25,7±9 3,7
основание 65,1+17 24,7±5 2,6
Cladina rangiferina верхушка 279,2±78 47,3±15 5,9
(Томпонский улус) середина 57,3+15 49,4±7 1,1
основание 38,5 40,1+16 0,9
Cetraria cucullata верхушка 290±23 34,5±7 8,4
(Нижнеколымский середина 105,2+22 31,7+7 3,3
улус) основание 79,9±11 33,3+9 2,3
Cladina rangiferina верхушка 269±35 57±11 4,7
(Нижнеколымский середина 217±26 45±13 4,8
улус) основание 93±23 51±13 1,8
Столь разный характер распределения РН в лишайниках может говорить о разных миграционных способностях 137Cs и ^Sr в этом звене экологической цепочки. Исследования по распределению РН по высоте лишайников проводимые ученым в 70-х годах, также регистрировали "верхушечный эффект" характерный для 137Cs (М.Н. Троицкая и др., 1971; Kreuzer, Schauer, 1972; Mattsson, 1972; М.Г. Нифонтова, H.B. Куликов, 1977). Во время проведения этих исследований наблюдалось преимущественно аэральное загрязнение растений, поэтому, исследователи логично полагали, что неравномерность распределения 137Cs по высоте лишайников связана с его меньшей миграционной способностью по сравнению со 90Sr, который более мобилен в ландшафтах. Однако, в данное время, когда искусственные радионуклиды поступают в лишайники преимущественно из почвы, как показали наши исследования, "верхушечный эффект" сохранился. Это наталкивает на мысль, что "верхушечный эффект" носит постоянный характер и обусловлен биологическими особенностями лишайников.
Содержание цезня-137 и стронция-90 в организме северного оленя.
Проведенные исследования по загрязнению мышечной и костной ткани (тк.) северных оленей, крупного рогатого скота (к.р.с.) и диких копытных (лось) по трем улусам Якутии показали, что наибольшее содержание '"Сб и 905г регистрируется в тк. северного оленя. Содержание 137Сз в мышечной ткани оленей было в 20,4 и 1,9 раз, а ^Бг в костной ткани в 12,6 и 2 раза выше, чем у к.р.с. и лося соответственно.
В Якутии в чистоте разводятся три породы домашних оленей. При сравнении удельной активности '"Ся и 905г в мышечной и костной ткани эвенкийских (Олекминский район - Южная Якутия), эвенских (Томпонский район - Северная Якутия) и чукотских оленей (Нижнеколымский район -Северо-восточная Якутия), были получены следующие результаты (табл. 7).
Таблица 7
Содержание Ц7С5 в мышечной и ^г в костной тк. северных оленей, 1998 г
Северный Возрастная и7Св (Бк/кг) ^г (Бк/кг)
олень группа зима лето зима лето
Эвенский 6-8 мес. 170,5 ±21,3 - 268,1 ±41 -
олень 2-3 года. 145,8±35 90,8±25 287,8±45 214,5±33
4-5 лет 121,5±19 75,7±13 257,2±51 212,2 ±29
в среднем: 145,9 - 271,0 -
Эвенкийский 6-8 мес. 110,6±27 63±11 232,2±46 215±31
олень 2-3 года. 95,8±29 67±9,5 215±39,5 179±26
4-5 лет 73.7±16 46,1 ±7,1 197,2±21 153,6±27
в среднем: 93,3 58,7 214,8 182,5
Чукотский 6-8 мес. 47,8±5,9 - 166±34 -
олень 2-3 года. 43,1 ±7,3 33,6±3,5 168,9±41 139±39
4-5 лет 34,5±5,1 - 185,6±35 -
в среднем: 41,8 . - 173,5 -
Наибольшее содержание РН в зимнее время регистрировалось в тк. эвенского оленя, которое было достоверно выше, чем у эвенкийского и чукотского в среднем в 1,5 и 3,5 раз по 37Сб и в 1,2 и 1,5 раз по 90 Б г (Р < 0,01).
1 7Сз и 905г у оленей разного возраста достоверно имели тенденцию к накоплению в тк. молодых животных возрастом 6-8 мес. и 2-3 лет. (Р < 0,01).
У всех пород оленей наблюдались достоверные сезонные изменения содержания РН, причем по 137Сз сезонность была более выраженной. Наибольшая активность РН в тк. оленей регистрировалось в зимнее время. Так, в среднем содержание 137Сз в мышцах в зимний период было выше, чем летом в 1,5 раз, 905г в костной тк. в 1,2 раза (Р < 0,01).
Поступление цезия-137 и стронция-90 в организм северного оленя. В таблице 8 представлены расчетные данные по содержанию РН в суточном рационе северных оленей, выпасающихся при благоприятных условиях. При расчетах нами впервые использовалось содержание РН в верхней части подециев лишайника, а не общее их содержание, т.к. при благоприятных
условиях выпаса и правильной организации пастьбы олени стравливают лишь верхушки ягеля, активность 1 Сб в которых наиболее высока.
Наибольшее поступление РН с рационом наблюдалось в зимнее время, которое в среднем было выше, чем летом в 3,2 и 1,4 раз по 137Сб и Бг соответственно (Р < 0,01).
Таблица 8
Содержание ШС$ и "Бг в суточном рационе северных оленей _выпасающихся при благоприятных условиях _
Порода оленей Корма ШС5/ Суточное потреб., кг** шс5, Бк '»Бг, Бк
Бк/кг* зима лето мма лето зима лето
Эвенский олень Лишайники 280* 29,6 3,5 1,0 980 280 103,6 29,6
Зеленые растения 16,1** 12,1 1,0 3,5 16,1 56,3 12,1 42,3
Итого: 996,1 336,3 115,7 71.9
Эвенкийск олень Лишайники 297* 28,0 2,5 0,5 742,5 148,5 70,0 14,0
Зеленые растения 20,2** 12,8 2,0 4,0 40,4 80,8 25,6 51Д
Итого: 782,9 229,3 95.6 65,2
Чукотский олень Лишайники 290* 32,5 1,0 0 290 - 32,5 -
Зеленые растения 19,3** 13,0 3,5 4,5 67,5 86,8 45,5 58,5
Итого: 357,5 86,8 78,0 58,5
*- Бк/кг корма в воздушно-сухом состоянии; **- потребление кормов в расчете на воздушно-сухое состояние, по данным В. В. Румянцева;
*-удельная активность нукчидав верхней трети подециев лишайника; * * - за удельную активность радионуклидов в зеленых растениях взято среднее значение активности в листве кустарников, осоках, хвощах и разнотравье.
Наибольшее содержание 137Сэ и 90Бг в зимнем суточном рационе наблюдалось у эвенского северного оленя доля лишайников в рационе которого была наибольшей. Активность 13 Сб в рационе эвенских оленей была в 1,2 и 2,7 раз выше, чем у эвенкийских и чукотских оленей соответственно. По Бг эта разница в зимнее время составила 1,2 и 1,4 раз соответственно. Летом разность активности суточного рациона проявлялась значительно меньше.
Вклад лишайников в загрязнение рациона РН у эвенского оленя составил 98,3 % и 83,2 % по '"Сб, 89,5 % и 41,1 % по ^Бг, у эвенкийского оленя 94,8 % и 64,7 % по 137Сб, 73,2 % и 21,4 % по 90 Бг в зимний и летний период, от общего поступления соответственно. У чукотского оленя вклад лишайников
Неблагоприятные условия зимнего выпаса (труднодоступность кормов при уплотнении снежного покрова и увеличение его мощности, истощение запасов корма, а также неправильные приемы пастьбы) приводят к значительно более глубокому объеданию ягеля (до 100 %). Из этого следует, что при неблагоприятных условиях выпаса происходит уменьшение поступления 137Св с рационом, т.к. содержание 137Сб в верхушках лишайников по нашим данным до 7,2 раз меньше, чем в нижней трети.
Таблица 9
Содержание цезия-137 в суточном рационе оленей в зимний период при
благоприятны» и неблагоприятных условиях выпаса.
Корма Активность '"СвБк/кг Суточное потребл., кг шСз,Бк благприят условия и7С$,Бк неблагопр условия Разница поступ. шСз,%
эвенский олень
лишайники 280*/147** 3.5 980 514,5 47,5
зеленые корма 16,1 1,0 16,1 16,1 -
эвенкийский олень
лишайники 297*/189** 2,5 742,5 472,5 36,3
зеленые корма 20,2 2,0 40,2 40,2 -
чукотский олень
лишайники 290*/158** 1,0 290 158 45.5
зеленые корма 19,3 3,5 67,5 67,5 -
*-удельная активность верхней трети лишайника; средняя удельная активность лишайника
Проведенные расчеты по содержанию РН в суточном рационе оленей показали, что при стравливании оленем лишайников "под корень", при неблагоприятных условиях выпаса, происходит сокращение поступления 137Сз с лишайниковым кормом на 36-47 % (Р<0,001).
Конечно, из этого не следует, что для уменьшения поступления 137Сз, нужно создавать неблагоприятные условия для выпаса оленей, правильнее будет сказать, что нужно создавать условия, при которых олени поедали больше подснежной зелени, а не ягель, т.к. существует возможность целенаправленного регулирования количества лишайников в рационе. Этого можно добиться путем зимнего выпаса животных в местах с обильным произрастанием подснежной зелени или при изгородном содержании в отдельные сезоны или в течение года.
В таблице 10 представлены параметры перехода '"Се и 905г в 1 кг мышечной костной ткани оленей, в % от суточного поступления с кормом.
117 лл
Как показали расчеты, в летний период КП Се в мышечную и Бг в костную тк. оленей был достоверно выше, чем зимой в среднем в 2,2 и 1,2 раз по |37Сз и 908г соответственно (Р<0,01). Интенсивное накопление РН в
организме оленей в летний период объясняется более высоким уровнем обмена веществ, который по литературным данным летом примерно 2 раза выше, чем зимой (И.В. Друри, П.В. Митюшков, 1963; Э.К. Бороздин и др., 1990; А.Д. Мухачев, 1990).
Наибольший КП РН наблюдался _у животных возрастом 6-8 месяцев, который в среднем в 1,6 и 2,0 раз по Се и 1,42 и 1,48 раз по 908г был выше, чем у 2-3 и 4-5 лет. оленей соответственно (Р<0,01), что объясняется более высоким уровнем обмена и усвоения веществ в организме молодых животных.
Таблица 10
Коэффициенты перехода (КП) шО» в 1 кг мышечной и ^г в 1 кг
костной ткани северных оленей, в % от суточного поступления с рационом
Порода Возрастная КП "'Се КП^г
оленя группа зима зето зима лето
Эвенский 6-8 мес.* 24,4 - 331,3 -
олень 2-3 года.** 14,6 26,9 248,7 298,3
4-5 лет 12,1 22,5 222,2 295.1
в среднем: 17,0 - 267,4 -
Эвенкийский 6-8 мес.* 20,1 39,2 347,0 471,4
олень 2-3 года.** 12,2 29,2 224,8 274.5
4-5 лет 9,4 20,1 206,2 235,5
в среднем: 13.9 29,5 259,3 327,1
Чукотский 6-8 мес* 19,1 - 304,0 -
олень 2-3 года.** 12,0 38.7 216,5 237,6
4-5 лет 9,6 - 234,9 -
в среднем: 13.5 - 251,8 -
Бк'кг ткани КП- *Ю0
Бк в суточном рационе
*- за общую активность рациона оленей возрастом 6-8 мес. принято 70 % от активности рациона животных 4-5 лет;
**- за общую активность рациона оленей возрастом 2-3 года принято 100 % от активности рациона животных 4-5 лет.
Допустимые уровни содержания цезия-137 и стронция-90 в рационе и кормах северных оленей. Расчет предела допустимого содержания (ПДС) '"Сб и 90 Бг в суточном рационе оленей и средней допустимой концентрации (СДК) в лишайниках и зеленых растениях, проведенный на основе собственных результатов, показал, что среднее значение ПДС в суточном рационе для эвенских, эвенкийских и чукотских оленей в зимний период составляет: по 137Сб 1600,9; 1984 1; 1998,7 Бк/суткн; по 90Бг 76,9; 81,1; 81 Бк/сутки соответственно. СДК 1 7Сб в лишайниках для зимнего периода составляет 490,7; 819,7 и 1774,8 Бк/кг; СДК 90Бг 21,8; 32,2 и 37,6 Бк/кг для эвенских, эвенкийских и чукотских оленей соответственно (табл. 11 и 12).
Необходимо отметить, что по СДК РН в зеленых растениях можно лишь примерно судить о допустимой концентрации РН конкретном виде зеленого корма, поскольку олени поедают несколько сот видов различных трав и кустарников, которые обладают видовыми особенностями накопления РН, а также их доля в рационе может существенно меняться.
Таблица 11
Предел допустимого содержания (ПДС) и7Сз в рационе и средняя допустимая концентрация (СДК) ШС5 в кормах северных оленей.
Северный Возраст. ПДС в рационе, СДК в кормах, Бк/кг
олень группа Бк/сутки лишаиники зеленые
растения*
зима лето зима лето зима лето
Эвенский 6-8 мес. 1024,5 - 411,0 - 23,5 -
олень 2-3 года. 1712,3 929,3 480,9 315,7 27,5 63,4
4-5 лет 2066,1 1111,1 580,2 491,4 33,2 75,9
В среднем: 1600,9 - 490.7 - 28,0 -
Эвенкийский 6-8 мес. 1243,7 637,7 673,7 1179,9 46,1 80,2
олень 2-3 года. 2049,1 856,1 777.0 1108,8 53,2 75,4
4-5 лет 2659,5 1243,7 1008,4 1610.8 69,1 109.5
В среднем: 1984,1 912,5 819.7 1299,8 56,1 88,3
Чукотский 6-8 мес. 1308,9 - 1518,3 - 100,4 -
олень 2-3 года. 2083,3 645,9 1691,6 - 111,9 143,5
4-5 лет 2604,1 - 2114.5 - 139.9 -
В среднем: 1998,7 - 1774.8 - 117,4 -
*- среднее значение СДК для кормовой смеси зеленых растений (листва кустарников, осоки, хвощи, ратотраеье)
Таблица 12
Предел допустимого содержания (ПДС) '"Бг в рационе и средняя допустимая
Северный Возраст. ПДС в рационе, СДК в кормах, Бк/кг
олень группа Бк/сутки лишаиники зеленые
растения
зима лето зима лето зима лето
Эвенский 6-8 мес. 60,3 - 22.0 - 9,0 -
олень 2-3 года. 80,4 67,0 20,5 39,3 8,4 39,4
4-5 лет 90.0 67,7 23.0 39.8 9,4 39,8
В среднем: 76,9 - 21,8 - 8,9 -
Эвенкийский 6-8 мес. 57,6 42,4 42,1 25,8 11,0 11,8
олень 2-3 года. 88,9 72,8 26,0 31,2 11,9 14,2
4-5 лег 96,9 84,9 28,3 36,4 12,9 16,6
В среднем: 81,1 66,7 32,1 31,1 11,9 14,2
Чукотский 6-8 мес. 65,7 - 39,1 15,6
олень 2-3 года. 92,3 84,1 38,4 - 15,3 18,6
4-5 лет 85,1 - 35,4 - 14,1 -
В среднем: 81,0 - 37,6 - 15,0 -
*- среднее значаще СДК для кормовой смеси зеленых растений (листва кустарников, осоки, хвощи, разнотравье)
Поступление цезия-137 населению с продуктами питания местного производства и роль оленины. На примере трех улусов Якутии рассмотрены факторы, влияющие на формирование потенциальной коллективной дозы внутреннего облучения у коренного населения от потребления пробуктов питания местного производства. Сельскохозяйственные предприятия этих районов различаются направлением хозяйственной деятельности, что связано с природно-климатическими и национальными особенностями. В Олекминском улусе (Южная Якутия) ведущим направлением является молочное скотоводство, развито зерноводство и картофелеводство, в Намеком улусе (Центральная Якутия) преобладает молочно-мясное скотоводство и коневодство, в Томпонском улусе (Северная Якутия) - развито скотоводство и оленеводство.
Таблица 14
Потенциальная коллективная доза формируемая у населения по видам продукции животноводства и растениеводства местного производства, в трех
улусах РС(Я), 1998 г.
Район Продукцн я Валоп нроиз. т.** Реалнз. ДЛЯ потреб., •р «я С«'37 Бк/кг переход С*шв готовый продукт (%) Коллективная доза, мЗ» %от суммы
Олек-минский улус оленина 5,3 2,22* 110 1,0 3,34 2.6
гонядина 1409,1 591* 3,8 1,0 30,7 24,4
молоко 7103.3 7103.3 0,6 1,0 58.3 46,3
картофель 2752,8 1927 0,9 0,8 19 15,1
зерно 2800 2660 0,8 0,5 14,5 11.5
Итого 125,84 100
Намский улус конина 522,7 219,5* 3.7 1,0 11,1 10,1
говядина 1045,5 993,2* 2,6 1,0 35.3 32,1
молоко 6824 6824 0,6 1.0 59,0 53,7
картофель 808 808 0,5 0,8 4.4 4,0
Итого: 109,8 100
Томлоис-кий улус олсшгаа 216 90,7* 170,5 1,0 211,8 84,0
говядина 1348,1 566.2* 2,4 1,0 18,6 7.3
молоко 3177,4 3177.4 0,5 1,0 21,7 8,6
Итого: 252,1 100
* - нежилованная мякот ь; **- статистические данные
Как показали расчеты, наибольший вклад по трем улусам республики, вносит продукция животного происхождения. Вклад оленины производимой в Томпонском улусе был наибольшим (211,8 мЗв) и составил 84 %, по данному району.
ВЫВОДЫ
1. Накопление 137С5 и 908г в разных экологических группах лишайников имеет свои особенности, которые выражаются в том, что эпигейные (напочвенные) лишайники преимущественно накапливают шСб, удельная активность которого в 2,5-6,7 раз выше 908г, а у эпифитных видов (произрастающих на деревьях) отношение находится в пределах от 0,9 до 1,2.
2. Величина коэффициента перехода 137Сз и 908г из почвы в эпигейные лишайники зависит от содержания в почве водорастворимых фракций этих радионуклидов.
3. В эпигейных лишайниках^ произрастающих на сопряженном по стоку участке ландшафта содержание 1 7Сб и Бг, возрастают в порядке: вершина > склон > подножие.
4. 137Сз преимущественно накапливается в верхней трети талломов эпигейных лишайников, где его содержание в 1,2-4,8 раз выше, чем в средней и в 2,0-7,2 раз выше, по сравнению с нижней третью слоевища. Для 9 Бг характерно довольно равномерное распределение по высоте лишайника.
5. При неблагоприятных условиях зимнего выпаса, за счет вынужденного стравливания северным оленем всего слоевища лишайников, происходит сокращение поступления '"Се в организм оленя с ягельным кормом на 36,3-47,5 %. При благоприятных же условиях выпаса олени стравливают только верхнюю, наиболее загрязненную радиоцезием часть лишайников.
6. Накопление радионуклидов в организме северных оленей зависит от возраста животных и сезона года:
-наибольший коэффициент перехода (КП) 137Сз из рациона в мышечную ткань наблюдается у 6-8 мес. оленей, который в среднем в 1,6 и 2,0 раза выше, чем у 2-3- и 4-5-летних соответственно. КП °8г в костную ткань из рациона у 6-8-месячных животных также выше, чем у 2-3 и 4-5-летних оленей в среднем в 1,42 и 1 48 раз соответственно;
-в летний период КП 37Св в мышечную и 9 Бг в костную ткань оленей из рациона достоверно выше, чем зимой в 2,2 и 1,2 раз соответственно.
7. Возможные допустимые уровни содержания 137Сэ и 908г в рационе и кормах северных оленей:
-для реального разновозрастного стада предел допустимого содержания (ПДС) 137Сз суточном рационе оленей в зимний период составляет от 1024,5 до 2659,5 Бк/сутки, по ^Бг от 60,3 до 96,9 Бк/сутки;
-в связи с существенной вариацией в рационе разных пород оленей доли лишайникого корма среднее допустимое содержание (СДК) 137Ся в ягеле для зимнего периода составляет 490,7; 819,7 и 1774,8 Бк/кг; по 908г 21,8; 32,2 и 37,6 Бк/кг для эвенских, эвенкийских и чукотских оленей соответственно.
8. Потенциальная коллективная доза, формируемая у населения при потреблении продуктов питания местного производства, обусловлена в основном продукцией животного происхождения. Вклад оленины в потенциальную коллективную дозу был наибольшим в северных районах республики, где ее производство значительно.
СВЕДЕНИЯ О ПРАКТИЧЕСКОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Разработанные методические рекомендации и научные выводы диссертации включены:
- в учебный процесс по радиобиологии и радиоэкологии Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина (протокол № 6 заседания ученого совета ветеринарно-биологического факультета от 22 февраля 2000 г.);
- в учебный процесс по ветеринарной радиобиологии Якутской государственной сельскохозяйственной академии (справка № 451 от 30 марта 2000 г.).
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ ВЫВОДОВ
1. Отбор проб лишайников рекомендуется проводить с учетом преобладания доминирующих видов, поскольку отбор без разделения на отдельные виды, может привести к 2-3-кратнои ошибке при радиометрии, т.к. лишайники обладают видовыми особенностями накопления радионуклидов.
2. При отборе проб лишайников рекомендуется учитывать тип почвы, на котором они произрастают. Отбирать пробы лишаиников рекомендуется на типичных и широко распространенных для данного района почвах.
3. При отборе проб лишайников рекомендуется учитывать особенности рельефа местности. Пробы лишайников необходимо отбирать на ровном участке местности, не имеющем складчатости рельефа.
4. Для прогнозирования поступления радионуклидов в организм северного олеш! .рекомендуется: а) учитывать фактор неравномерного распределения Cs по высоте слоевища эпигеиных лишайников ("верхушечный эффект"); б) соотношение лишайниковых и зеленых кормов в рационе, которое зависит от породы оленей и может меняться в зависимости от времени года, климатических условий и системы содержания; в) возраст животных.
ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Павлов А.Г. Радиоактивное загрязнение внешней среды и продуктов питания местного производства в условиях вечной мерзлоты Республики Саха//Роль зооветобразования в профилактике болезней и лечении животных.: Тез. докл./Московская госуд. академия ветерин. медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина (МГАВМиБ им. К.И Скрябина).- М., 1999,- С. 180-182.
2. Павлов А.Г. Вертикальное распределение цезия-137 и слронция-90 по высоте эпигейных лишайников в природных условиях/МГАВМиБ им. К.И. Скрябина.- М„ 2000,- 5 е.- Библиогр.: 7 назв.- Рус,- Деп. в ВНИТИ 24.01.00, № 144-BOO.
3. Павлов А.Г., Лысенко Н.П. Особенности поступления радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в организм домашнего северного оленя в различных районах Республики Саха (Якутия)/ МГАВМиБ им. К.И. Скрябина,- М., 2000.- 4 е.- Рус,- Деп. в ВНИТИ 24.01.00, № 142 - BOO.
4. Павлов А.Г., Лысенко Н.П. Миграция цезия-137 и ст£онция-90 в почвенно-растительном покрове некоторых районов Респуолики Саха (Якутия)/мГАВМиБ им. К.И. Скрябина,- М., 2000,- 5 е.- Библиогр.: 6 назв,-Рус -Деп. в ВНИТИ 24.01.00, № 143 - BOO.
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Павлов, Андрей Геннадьевич
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Географические и природно-климатические условия Республики Саха (Якутия).
1.2. Радиоэкологическая ситуация в Республике Саха (Якутия).
1.3. История изучения миграция радионуклидов в северной пищевой цепочке "лишайник - северный олень - человек".
1.4. Миграция радиоактивных веществ в системе "почва - растение - серный олень - человек".
1.4.1. Общие закономерности поведения и формы нахождения радионуклидов в почве.
1.4.2. Основные пути поступления радионуклидов в растения.
1.4.3. Видовой состав лишайников и других растений, произрастающих в местах выпаса северных оленей.
1.4.4. Накопление и распределение стронция-90 и цезия-137 в лишайниках* в экспериментальных и природных условиях.
1.4.5. Физиология, рацион и поголовье северного оленя.
1.4.6. Поступление и поведение стронция-90 и цезия-137 в организме северного оленя.
1.4.7. Поступление стронция-90 и цезия-137 в организм человека,экологически связанного с оленеводством.
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Вид и объем использованных данных.
2.2. Характеристика объектов исследования.
2.3. Методы исследования.
2.3.1. Отбор проб для исследования.
2.3.2. Подготовка почвенных образцов для лабораторных исследований.
2.3.3. Подготовка растительных проб, органов и тканей животных для у- и (3спектрометрического исследования.
2.3.4. Методика прижизненного определения цезия-137 в организме северного оленя.
2.3.5. Расчет количественных показателей перехода радионуклидов в системе почва - растение - организм животного.
2.3.6. Расчет предельно допустимых уровней содержания радионуклидов в кормах и рационе животных.
2.3.7. Расчет потенциальной коллективной дозы получаемой населением.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Содержание цезия-137 и стронция-90 в почвах.
3.1.1. Вертикальное распределение цезия-137 и стронция-90 в почвенно-растительном покрове.
3.1.2. Горизонтальная миграция цезия-137 и стронция-90 в почвенно-растительном покрове.
3.1.3. Формы нахождения радионуклидов в почвах.
3.2. Содержание цезия-137 и стронция-90 в эпигейных лишайниках.
3.2.1. Поступление цезия-137 и стронция-90 в эпигейные лишайники из почвы.
3.2.2. Влияние ландшафта местности на содержание радионуклидов в слоевищах эпигейных лишайниках.
3.2.3. Вертикальное распределение цезия-137 и стронция-90 по высоте эпигейных лишайников.
3.3. Содержание цезия-137 и сторонция-90 в эпифитных лишайниках.
3.4. Содержание цезия-137 и стронция-90 в травянистой, кустарничковой растительности и в грибах.
3.5. Содержание цезия-137 и стронция-90 в организме оленя.
3.5.1. Сезонные изменения содержания цезия-137 в организме северного оленя.
3.5.2. Поступление цезия-137 и стронция-90 в организм северного оленя с кормами.
3.5.3. Пути регулирования поступления радионуклидов в организм оленя.
3.5.4. Переход цезия-137 и стронция-90 из рациона в организм северного оленя.
3.6. Допустимые уровни содержания цезия-13 7 и стронция-90 в рационе и кормах северных оленей.
3.7. Поступление цезия-137 коренному населению с продуктами питания местного производства и роль оленины в формировании потенциальной коллективной дозы.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.
ВЫВОДЫ.
СВЕДЕНИЯ О ПРАКТИЧЕСКОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПОЛУЧЕННЫХ
РЕЗУЛЬТАТОВ.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ ВЫВОДОВ.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Миграция цезия-137 и стронция-90 в кормовой цепочке северного оленя в условиях Республики Саха"
Актуальность темы. Глобальное загрязнение окружающей среды, появление зон с критической экологической ситуацией, рост заболеваемости населения требуют жесткого контроля состояния окружающей среды и проведение научных экспериментов для выявления, оценки и предотвращения опасности для населения, проживающего на экологически неблагополучных территориях.
Испытание ядерного оружия и крупнейшие радиационные аварии привели к резкому увеличению в природной среде долгоживущих искусственных радионуклидов, которые вовлекаются в биогеохимические циклы миграции в экосистемах. Кроме того, немаловажную роль в загрязнении окружающей среды играет естественная радиоактивность, которая связана с разработкой месторождений полезных ископаемых, содержащих аномальное количество естественных радионуклидов, а также месторождений самих естественных радионуклидов. В частности, примером данного типа загрязнения является разведка месторождений урана и тория в Алданском районе (Южная Якутия).
Глобальные выпадения долгоживущих искусственных радионуклидов на территории Республики Саха (Якутия) обусловлены испытаниями ядерного оружия, плановыми и аварийными выбросами радиоактивных веществ при проведении мирных подземных ядерных взрывов, выбросом радиоактивных веществ при авариях на атомных объектах.
На фоне неблагополучной радиоэкологической ситуации в республике, в последние годы отмечается стабильный рост заболеваемости населения патологией щитовидной железы, растет онкологическая смертность. Так, за последние 10 лет, заболеваемость злокачественными новообразованиями увеличилась на 67,0 %. Младенческая смертность в республике превышает таковую по Российской Федерации в 1,2 раза. При этом в ее структуре 6 стабильно второе место занимает смертность от врожденных пороков развития, которая фактически не имеет тенденции к снижению.
Из продуктов питания местного производства самое высокое содержание искусственных радионуклидов регистрируется в оленине и рыбе (озерном
1 37 карасе). Так, самое высокое содержание Сз (12000 пКи/кг) зарегистрировано в мышечной ткани северного оленя в 1971 г., что более 100 раз выше, чем в говядине и конине с этого же региона. С 1972 по 1975 гг. произошел спад концентрации |37Сз в оленине почти в три раза, а в 1985 г., по результатам исследования в Томпонском улусе, спад активности не регистрировался. С
137
1988 года наметилось некоторое повышение содержания Сб в мясе оленя в целом по республике, в связи с аварией на Чернобыльской АЭС [10; 66].
Основным источником поступления радионуклидов в организм северного оленя являются лишайники, которыми олень питается в зимнее время. В некоторых регионах доля лишайников в рационе оленя остается высокой и в летний период. Лишайники, в силу своих биологических особенностей, способны аккумулировать различные радионуклиды из внешней среды и являются растениями-индикаторами радиоактивного загрязнения окружающей среды. Лишайники составляют основную часть рациона северного оленя, что закономерно сказывается на повышенном содержании радионуклидов в их организме. В свою очередь, потребление оленины в республике некоторыми группами коренного населения составляет 80-100%, от всего потребляемого мяса. Это указывает о присутствии на Крайнем Севере радиоэкологической цепочки "лишайники - северный олень - человек".
В настоящее время науке полностью неизвестны механизмы миграции радионуклидов в звеньях этой экологической цепочки, т.к. это сопряжено с определенными трудностями. Во-первых, лишайники характеризуются чрезвычайно большим разнообразием и географией, а также очень низким метаболизмом (их прирост составляет всего 1-3 мм в год), поэтому изучение миграции радионуклидов в этом звене требует времени. Во-вторых, северный 7 олень является животным, содержание которого в лабораторных условиях спряжено с определенными трудностями, а изучение его в природных (естественных) условиях не дает точных и окончательных результатов. В третьих, экология Крайнего Севера чрезвычайно разнообразна и требует индивидуального подхода. Например, содержание 137Сб в оленине может различаться в 5-7 раз для разных регионов РФ и в 2-3 раза для микрорайонов одного региона, хотя плотность загрязнения почв существенно не различаются. Эти различия могут быть связанны с типами почв, различной структурой пастбищ (географическая вариация доли лишайников в корме оленя, различиями видового состава лишайников), влиянием климатических и других природных факторов на скорость обмена и накопления радиоактивных веществ в организме северных оленей, при одинаковом их поступлении. В четвертых, изучение этой экологической цепочки сопряжено с чисто техническими трудностями (труднодоступность и отдаленность территорий, суровые климатические условия и др.).
В связи с тем, что конечным звеном этой пищевой цепи является человек (главным образом коренные жители Крайнего Севера, которые непосредственно занимаются оленеводством), следует дальше и более детально подходить к ее изучению, искать пути по снижению поступления радиоактивных веществ в организм людей с продукцией оленеводства.
Цель и задачи иеследования. Целью исследований является изучение миграции радионуклидов в звеньях северной биологической цепочки "почва -растения - северный олень - человек" на примере трех почвенно-климатических зон Республики Саха (Якутия).
При этом были поставлены следующие задачи:
- изучить содержание, распределение и формы нахождения радионуклидов 908г и 137Сз в различных типах доминирующих мерзлотных почв;
- изучить поступление, распределение и накопление 137Сз и 908г в лишайниках и других растениях, поедаемых оленем в течение года; 8
137 90
- исследовать содержание Сэ в мышечной и 8г в костной ткани северных оленей по трем почвенно-климатическим зонам Республики Саха (Якутия), с учетом возрастных групп и установить параметры перехода радионуклидов в организм северного оленя из рациона;
- установить допустимые уровни содержания 137Сз и 908г в рационе и кормах северных оленей;
- установить и оценить вклад продукции оленеводства при формировании потенциальной коллективной дозы, получаемой коренным населением.
Научная новизна. С использованием современных методов исследования (у- и (3-спектрометрии, радиохимического анализа) в натурных условиях проведено изучение поведения долгоживущих искусственных радионуклидов глобальных выпадений (137С8 и 8г) в системе "почва -растение - северный олень - человек" в условиях Республики Саха (Якутия).
Проведено исследование по содержанию радионуклидов рутинного состава в различных мерзлотных почвах Якутии. Дана оценка изменения соотношения физико-химических форм радионуклидов в зависимости от типа
1 "Я 1 ОП почв. Исследовано содержание Сб и 8г в различных видах лишайников и других растений, служащих кормом северному оленю. Исследовано вертикальное распределение радионуклидов по высоте эпигейных (напочвенных) лишайников. Определены количественные параметры перехода радионуклидов из почвы в растения. Установлены основные факторы влияющие на содержание 137Сб и 908г в эпигейных лишайниках. Исследовано
137 ал содержание Сэ и 8г в мышечной и костной ткани северных оленей в различных почвенно-климатических зонах Якутии. Изучен годовой рацион
107 ол северного оленя и рассчитано содержание Сб и 8г в суточном рационе животных. Проанализированы факторы влияющие на поступление радионуклидов в организм северного оленя. Предложен комплекс мероприятий по снижению поступления продуктов ядерного деления в организм оленя с кормами. Установлены количественные параметры перехода 137Сб и 908г в 9 мышечную и костную ткань оленей. Рассчитаны предельно допустимые уровни содержания (ПДС) 137Сз и 908г в рационе оленей и среднее допустимое содержание (СДК) 137Сэ и 908г в лишайниках и зеленых растениях. Определена потенциальная коллективная доза получаемая населением при потреблении продуктов питания местного производства и оценен вклад в нее продукции оленеводства.
Положения выносимые на защиту:
- данные по содержанию, формам нахождения и распределения 137Сз и 908г в вертикальном профиле различных типов мерзлотных почв;
- особенности накопления и распределения 137Сз и 908г в лишайниках и другой растительности, поедаемых северным оленем;
- особенности поступления и накопления 137С8 и 908г в организме северного оленя в различные сезоны года;
- формирование потенциальной коллективной дозы у коренного населения, при потреблении продуктов питания местного производства и роль продукции оленеводства
Практическая значимость работы. Данная работа представляет большой интерес как с точки зрения проверки и уточнения ранее установленных общих закономерностей, так и выявления особенностей поведения искусственных радионуклидов глобальных выпадений в северных экосистемах. Особую практическую значимость данная работа представляет для северных регионов Российской Федерации, где развито оленеводство. Данные, полученные в условиях учитывающих природные факторы, представляют неоспоримую ценность для науки и безусловно могут и должны быть применены на практике. Полученные данные дают возможность предвидеть негативные последствия загрязнения северной экосистемы искусственными радионуклидами и принимать соответствующие контрмеры по предотвращению поступления продуктов ядерного деления в организм животных и человека.
10
Разработанные методические рекомендации и научные выводы диссертации включены в лекционный курс по радиобиологии и экологии Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина и Якутской государственной сельскохозяйственной академии.
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 4 статьи.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 135 страницах, включает 20 таблиц: , 2 графика, библиографию из 130 наименований, в том числе 35 иностранных. Диссертация состоит из введения, трех глав, обсуждения результатов, выводов, сведений о практическом использовании полученных результатов, рекомендаций по использованию научных выводов, списка литературы, приложений.
Заключение Диссертация по теме "Радиобиология", Павлов, Андрей Геннадьевич
выводы
1. Накопление 13 Се и 908г в разных экологических группах лишайников имеет свои особенности, которые выражаются в том, что эпигейные (напочвенные) лишайники преимущественно накапливают 13 Се, удельная активность которого в 2,5-6,7 раз выше 908г, а у эпифитных видов (произрастающих на деревьях) отношение 137С8/908г находится в пределах от 0,9 до 1,2.
2. Величина коэффициента перехода 13'Св и 908г из почвы в эпигейные лишайники зависит от содержания в почве водорастворимых фракций этих радионуклидов.
3. В эпигейных лишайниках, произрастающих на сопряженном по стоку участке ландшафта содержание 13''С8 и 908г, снижается - в порядке: вершина > склон > подножие.
4. 13 Сй преимущественно накапливается в верхней трети талломов эпигейных лишайников, где его содержание в 1,2-4,8 раз выше, чем в средней и в 2,0-7,2 раз выше, по сравнению с нижней третью слоевища. Для 908г характерно довольно равномерное распределение по высоте лишайника.
5. При неблагоприятных условиях зимнего выпаса, за счет вынужденного стравливания северным оленем всего слоевища лишайников, происходит сокращение поступления 13 Сз в организм оленя с ягельным кормом на 36,347,5 %. При благоприятных же условиях выпаса олени стравливают только верхнюю, наиболее загрязненную радиоцезием часть лишайников.
6. Накопление радионуклидов в организме северных оленей зависит от возраста животных и сезона года:
- наибольший коэффициент перехода (КП) Ь/Сз из рациона в мышечную ткань наблюдается у 6-8 мес. оленей, который в среднем в 1,6 и 2,0 раза выше, чем у 2-3- и 4-5-летних соответственно. КП 908г в костную ткань из
114 рациона у 6-8-месячных животных также выше, чем у 2-3 и 4-5-летних оленей в среднем в 1,42 и 1,48 раз соответственно.
- в летний период КП 13 'Сэ в мышечную и 908г в костную ткань оленей из рациона достоверно выше, чем зимой в 2,2 и 1,2 раз соответственно.
7. Возможные допустимые уровни содержания 13 Ся и 908г в рационе и кормах северных оленей:
- для реального разновозрастного стада предел допустимого содержания (ПДС) 13/С8 суточном рационе оленей в зимний период составляет от 1024,5 до 2659,5 Бк/сутки и по 908г от 60,3 до 96,9 Бк/сутки.
- в связи с существенной вариацией в рационе разных пород оленей доли лишайникого корма среднее допустимое содержание (СДК) 13'С 8 в ягеле для зимнего периода составляет 490,7; 819,7 и 1774,8 Бк/'кг; по 908г 21,8; 32,2 и 37,6 Бк/кг для эвенских, эвенкийских и чукотских оленей соответственно.
8. Потенциальная коллективная доза, формируемая у населения при потреблении продуктов питания местного производства, обусловлена в основном продукцией животного происхождения. Вклад оленины в потенциальную коллективную дозу был наибольшим в северных районах республики, где ее производство значительно.
СВЕДЕНИЯ О ПРАКТИЧЕСКОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ: ПОЛУЧЕННЫХ
РЕЗУЛЬТАТОВ
Разработанные методические рекомендации и научные выводы диссертации включены:
- в учебный процесс по радиобиологии и радиоэкологии Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина (протокол № 6 заседания ученого совета ветеринарно-биологического факультета от 22 февраля 2000 г. Приложение 3);
115
- в учебный процесс по ветеринарной радиобиологии Якутской государственной сельскохозяйственной академии (справка № 451 от 30 марта 2000 г. Приложение 4).
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НАУЧНЫХ ВЫВОДОВ
1. Отбор проб лишайников рекомендуется проводить с учетом преобладания доминирующих видов, поскольку отбор без разделения на отдельные виды, может привести к 2-3-кратной ошибке при радиометрии, т.к. лишайники обладают видовыми особенностями накопления радионуклидов.
2. При отборе проб лишайников рекомендуется учитывать тип почвы, на котором они произрастают. Отбирать пробы лишайников рекомендуется на типичных и широко распространенных для данного района почвах.
3. При отборе проб лишайников рекомендуется учитывать особенности рельефа местности. Пробы лишайников необходимо отбирать на ровном участке местности, не имеющем складчатости рельефа.
4. Для прогнозирования поступления радионуклидов в организм северного оленя рекомендуется: а) учитывать фактор неравномерного распределения 13 Cs по высоте слоевища эпигейных лишайников ("верхушечный эффект"); б) соотношение лишайниковых и зеленых кормов в рационе, которое зависит от породы оленей и может меняться в зависимости от времени года, климатических условий и системы содержания; в) возраст животных.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Павлов, Андрей Геннадьевич, Москва
1. Аверин B.C. Радиоэкологическое обоснование системы мер по снижению радиационных нагрузок у населения при использовании загрязненной продукции животноводства: Автореф. дис. докт, биолог, наук. Обнинск, Ин-т с/х радиологии и агроэкологии, 1999. - 56 с.
2. Аврамчик М.Н. Зимнее питание оленей на Ямальском Севере. // НИИ полярного земледелия, животноводства и промыслового хозяйства. Сер. "Оленеводство", вып. 4, Л., 1939.
3. Акаевский А.И. Анатомия северного оленя. Л., 1939. - 396 с. Алексахин P.M., Моисеев И.Т., Тихомиров Ф.А. Агрохимия цезия-137 и его поглощение сельскохозяйственными растениями // Агрохимия . 1977. №2 с. 129-142.
4. Алексахин P.M., Нарышкин М.А. Миграция радионуклидов в лесных биогеоценозах. М.: Наука, 1977. 142.
5. Андреев В.Н. Прирост кормовых лишайников и приемы его регулирования /7. Бот. ин-т., АН СССР, сер. 3, Геоботаника, 1954.- № 9. Андреев В.Н., Курилюк А.Д. Научно-технический прогресс в северном оленеводстве (рукопись). Якутск. - 1989.
6. Андреев В.Н., Нахабцева С.Ф. Подзоны Якутской тундры. В кн.: Биологические проблемы Севера. Вып. 3. Якутск, 1974, с. 40-45. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. М.: МГУ, 1970.488 с.
7. Архипов Н.П., Егоров A.B., Клечковский В.М. К оценке размеров поступления стронция-90 из почвы в растения и его накопление в урожае /7 Докл. ВАСХНИЛ. 1969. - № 1. - с. 2-4.
8. Аксенова М.Я. Вопросы кормления северных оленей. "Советское оленеводство", 1937., 7.
9. Бакунов H.A., Дричко В.Ф., Панасенкова О.И. Экологическая обусловленность повышенного накопления стронция-90 и цезия-137 в пище жителей субарктики. Третий съезд по радиационным исследованиям. Тезисы докладов, Пущино, 1997, с. 387.
10. Башкова Э.А. Питание кладонии оленьей через мертвую часть подециев /У Ботан. журн. 1963, - т. 48, №4. - с. 588-591.
11. Белов А.Д., Косенко A.C., Пак В.В. Радиационная экспертиза объектов ветеринарного надзора. М.: Колос, 1995. 160 с.
12. Бороздин Э.К., Забродин В.А., Вагин A.C. Северное оленеводство. Л.: Агропромиздат. Ленинград-е отд-ние. - 1990. - 240 с.
13. Брязгов Л.Г., Архиреева А.И., Тарасов О.В. О концентрации некоторых радионуклидов в слоевищах эпифитных лишайников /У Экологические последствия радиоактивного загрязнения на Южном Урале. М.: Наука, 1993. С. 45-47.
14. Булдаков Л. А., Москалев Ю.И. Проблемы распределения и экспериментальной оценки допустимых уровней 137Cs, 90Sr и 106Ru. М., Атомиздат, 1968.
15. Владимиров Л.Н., Решетников И.С. Современное состояние оленеводства и пути изыскания увеличения товарной продукции на основе использования вторичного сырья. Якутск, Кудук, 1999. - 362 с.
16. Гроднов Б.И. Итоги изучения прироста лишайников // Советское оленеводство, 1936. № 8.
17. Данилов А. Лишайники симбиозов //Природа, 1933. № 11.
18. Дедов А.А. Оленьи пастбища Тиманской тундры /У В сб. Оленьи пастбища Северного Края. М., 1931.
19. Доклад Научного комитета ООН по действию атомной радиации. А/6314, Нью-Йорк, 15 июля 1966 г.
20. Друри И.В., Железнов Н.С. О породном составе оленей Кольского полуострова // Советское оленеводство, 1936, №. 7, с. 76.
21. Друри И.В., Митюшков П.В. Оленеводство. М. - Л.: Сельхозиздат, 1963.244 с.
22. Еленкова А.А. Лишайники и почва. Почвоведение, 1901. - № 4.
23. Еловская Л.Г. Систематический список почв таежной зоны Якутии и их диагностические признаки. В кн. : Почвы долины рек Лены и Алдана. Якутск, 1965, с. 54-64.
24. Еловская Л.Г., Петрова Е.И., Тетерина Л.В. Почвы Северной Якутии. -Новосибирск.: "Наука", 1979. 304 с.
25. Журавская А.Н., Кершенгольц Б.М. Избранные лекции по курсу "Радиоэкология с основами радиобиологии": Учебное пособие. Якутск: Изд-во Якутского ун-та, 1997.
26. Журавская А.Н., Петрова П.Г., Захарова Д.А., Радаивичуте Н.В., Кершенгольц Б.М. //1 Республиканская научно-практическая конференция. Якутск, 1993, с. 61-63.
27. Зольников В.Г. Почвы Ленского и Олекминского районов Якутии и перспективы их сельскохозяйственного использования. В кн. Материалы119о природных условиях и сельском хозяйстве юго-запада Якутской АССР. М. Изд-во АН СССР, 1957, вып. 2.
28. Иванов Б.Г., Николаевский Л.Д. Явление изменчивости в организме северного оленя по сезонам года /У Советское оленеводство, 1936, № 7, с. 48.
29. Иванов В.И., Моисеев A.A. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. М.: Энергоатомиздат, 1988.
30. Ильенко А.И. Концентрирование животными радиоизотопов и их влияние на популяцию. М.: Наука, 1974. - 169 с.
31. Карев Г.И. О влагоемкости кормовых лишайников.- Бот. журн., 1955. №5.
32. Качурин С.П. Многолетняя и сезонная мерзлота. В кн. Якутия. М., "Наука", 1965, с. 144-164.
33. Книжников В.А., Петухова Э.В., Бархударова P.M., Поступление стронция-90 и цезия-137 населению Советского Союза с пищевыми рационами в 1967-1969 гг // Гигиена и санитария, 1971, т. 8, с. 54-59.
34. Кожевникова Т.Л., Криволуцкий Д.А., Мищенков H.H., Мартюшова Л.П., Архиреева А.И. Накопление радионуклидов шляпочными грибами // Экологические последствия радиоактивного загрязнения на Южном Урале. М.: Наука, 1993. С. 40-44.
35. Кондратюк С.Я., Навроцкая И.Л., Брунь Г.А. и др. Содержание радионуклидов в лишайниках Украины /У Укр. ботан. журн. 1994. Т. 51, № 4. С. 46-52.
36. Кудрявцев В.А. Температура верхних горизонтов вечномерзлой толщи в пределах СССР. М, Изд-во АН СССР, 1954. 182 с.
37. Куликов Н.В., Молчанова И.В., Караваева E.H. Радиоэкология почвенно-растительного покрова. Свердловск: УрО АН СССР, 1990. 172 с.
38. Курилюк А.Д. Оленеводство Якутской АССР. Якутск: Кн. издательство, 1982.160 с.
39. Куликов Н. В., Молчанова И. В. Континентальная радиоэкология, М., "Наука", 1975.
40. Куликов Н.В., Молчанова И.В., Караваева E.H. Радиоэкология почвенно-растительного покрова. Свердловск: УрО РАН, 1990. 172 с.
41. Копылов Р.Н., Маршинцев В.К., Тяптиргянов М.М. Общая экологическая ситуация территории Якутии /У I Республиканская научно-практическая конференция. Якутск, 1993, с. 3-10.
42. Марей А.Н., Бархударов P.M., Новикова Н.Я. Глобальные выпадения и человек, М., Атомиздат, 1974.
43. Махонько К.П., Работнова Ф.А. Корневое и аэральное загрязнение цезием-137 травянистой растительности СССР /У Экология. 1984. - № 6. - с. 17-24.
44. Методические основы прогноза уровней облучения населения от радиоизотопов цезия при постоянном проживании на территориях, загрязненных в результате аварии на ЧАЭС. Методические рекомендации ИБФ МЗ СССР. М.: 1988, с. 8.
45. Михайловская J1.H., Молчанова И.В., Караваева E.H., Позолотина В.Н. Поведение стронция-90 и цезия-137 в почвенно-растительном покрове некоторых районов Республики Саха (Якутия) /У Экология, 1995, №6. с. 444-447.
46. Моисеев A.A., Рамзаев П.В. Цезий-137 в биосфере, М., Атомиздат, 1975.
47. Мухачев А.Д. Оленеводство. М.: Агропромиздат, 1990.- 272 с. Нифонтова М.Г. Накопление стронция-90 и цезия-137 лишайниками в условиях эксперимента // Экология, 1976, №1.
48. От радиобиологического эксперимента к человеку. Под ред. Москалева Ю.И. М.: Атомиздат, 1976. - 280 с.
49. Поликарпова О.И. Определение радионуклидов в объектах ветеринарного надзора /У I Республиканская научно-практическая конференция. Якутск, 1993, с. 161-165.
50. Припузова Л.А. Радиометрическая изученность территории РС(Я) с экологической точки зрения /У I Республиканская научно-практическая конференция. Якутск, 1993, с.Г71-Г78.
51. Повышение продуктивности оленеводства в Республике Саха (Якутия): Сб. науч. тр./ РАСХН, Сиб. Отд-ние. НПО "Якутское",- Новосибирск, 1994,64 с.
52. Прижизненные измерения радиоактивности человека в ЛНИИРГе в 196166 гг. В кн.: Труды по радиационной гигиене. Вып. 3. Л., 1967, с. 206222. Авт.: Ю.С. Белле, О.В. Лебедев, A.A. Моисеев и др.
53. Прохоров В.М. Миграция радиоактивных изотопов в почвах. Физико-химические механизмы и моделирование / под ред. P.M. Алексахина. М.: Энергоиздат, 1981. - 98 с.
54. Работников Т.А. Экологические наблюдения над лишайниками в Южной Якутии /У Советская ботаника, 1936. № 6.
55. Радиоактивность и пища человека. Под ред. P.C. Рассела. Перев. С англ. Под ред. В.М. Клечковского. М., Атомиздат, 1971.
56. Радиобиология и радиоэкология сельскохозяйственных животных. Под ред. Б.Н. Анненкова, И.К. Дибобеса, P.M. Алексахина. М., Атомиздат, 1973. 224 с.
57. Рерих JI.A. Агрохимические аспекты поведения цезия-137 в системе почва сельскохозяйственные растения: Автореф. дисс. канд. наук,- М., 1982. 24с.
58. Румянцев В.В. Особенности использования зимних пастбищ Чукотским оленем (харгин) в условиях Якутии. Якутск, 1976. 96 с.
59. Савинов Д.Д. Гидротермический режим почв в зоне многолетней мерзлоты. Новосибирск, "Наука", 1976. 251 с.
60. Сдобников В.М. Материалы по вопросу о зимнем питании северного оленя/У Тр. Арктического института, т. 24, 1935.
61. Северное оленеводство / Э.К. Бороздин, В.А. Забродин, П.Н. Востряков и др.; Под ред. В.А. Забродина. М.: Колос, 1979. - 286 с.
62. Сельскохозяйственная радиоэкология / Алексахин P.M., Васильев A.B., Дикарев В.Г. и др.: Под ред. Алексахина P.M., Корнеева H.A. М.: Экология, 1992. - 400 с.
63. Система ведения оленеводства в тундровой зоне Якутской АССР. Якутск: Якутск, кн. издат., 1990. 84 с.
64. Снодобцева H.H., Мухачев А.Д. Соотношение кормов в рационе домашнего северного оленя в летний и осенний период в таежной зоне при изгородном содержании /У Науч.- техн. бюл. ВАСХНИЛ. СО, 1983, вып. 15, с. 26-29.
65. Собакин П.И., Молчанова И.В. Миграция тяжелых естественных радионуклидов в почвенно-растительном покрове в условиях техногенного загрязнения /У Экология, 1998, № 2, с. 98-101.
66. Собакин П.И., Федоров Б.Н. Источники загрязнения окружающей среды радиоактивными элементами на территории Якутии и их мониторинг// Геофизические исследования в Якутии. Якутск: Изд-во ЯГУ, 1992. с. 116119.
67. Тевс Н.П. Организация мониторинга глобального радиационного фона Республики "Саха" (Якутия) /У I Республиканская научно-практическая конференция. Якутск, 1993, с. 161-165.
68. Тюрканова Э.Б. О биогеохимических циклах радионуклидов /У Современные задачи и проблемы биогеохимии. Труды Биогеохимической лаборатории Ин-та геохимии и аналитической химии им. Вернадского АН СССР, 1981.43 с.
69. Федоров Е.А., Романов Г.Н. Количественные характеристики зависимости между уровнями загрязнения внешней среды и концентрациями радиоизотопов в некоторых видах сельскохозяйственной продукции. М.: Атомиздат, 1969. - 12 с.
70. Характеристика радиоактивного загрязнения биологической цепочки мох -олень человек на Крайнем Севере СССР в 1961-1964 гг. / М.А. Невструева, A.A. Моисеев, Д.К. Попов, П.В. Рамзаев. - М., Атомиздат, 1964.
71. Щашко Д.И. Климатические ресурсы сельского хозяйства СССР /У В кн.: Почвенно-географическое районирование СССР. М., Изд-во АН СССР, 1962, с. 336-401.125
72. Щеглов А.И. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах: По материалам 10-летних исследований в зоне влияния аварии на ЧАЭС,- М.: Наука, 1999 268 с.
73. Щелкунова Р.П. Савченко И.В. Летние корма оленей на горно-тундровых пастбищах Потаповского ОПХ. Тр. НИИ сел. хоз-ва Крайнего Севера, 1976, т. 22, с. 20-25.
74. Юрцев Б.А. Проблемы ботанической географии Северо-восточной Азии. Л., "Наука", 1974. 159 с.
75. Aarkrog A., Dahlgaard H., Frissel M. et al. Sources of anthropogenic radionuclides in the Southern Urals /У J. Environ. Radioactivity. 1992. V. 15. P. 69-80.
76. Daroczy S., Bolyos A., Dezso Z. Et al. Could mosses be used for the subsequent mapping of the Chernobyl fallout // Naturwissenshaften. 1988. Vol. 75, № 11. P. 569-570.
77. Ekman L., Greitz V. Distribution of radiocesium in reindeer. In: Radioecol. Concentrât. Processes. Oxford, 1967, p. 209-215.
78. Fredriksson L., Eriksson A., Plant uptake of fission products /У Lantbrukshogs Annal. 1970. V. 36.
79. Gôran K., Svenson K., Liden K. The transport of 13/Cs from lichen to animals and man. "Health Phys", 1965, v. 11, p. 1393-1400.
80. Guillitte O., De Brabant, Gasia M.C, Use of mosses and lichens for the evaluation of the radioactive fallout, deposits and flows under forest-cover // Mem. Soc. Roy. bot. Belg. 1990. Vol. 12. P. 89-99.126
81. Hanson W.L. et al. In: Radioloecological Concentration Processes. Ed. by B. Aderg and F.P. Hungate. Pergamon Press, p. 233.
82. Hanson W.C., Palmer H.E. The accumulation of fallout 13/Cs in the northern alaskan natives. "Nucl. Sci. Abstrs. 1965, v. 19, № 8, p. 13625.
83. Heller Ch/ A/ In: Environmental of the Cape Thompson region Alaska. Ed. by N.J. Wilimovsky and J. N. Wolfe. United States Atomic Energy Commission.1966, p. 1109.108. HillC.R. Ibid., p. 297.
84. Holleman D.F., Luick J.R., Whicher F.W. Transfer of radiocesium from lichen to reindeer. "Health Phys.", 1971, v. 21, № 5, p. 657-666.
85. Holtzman B.R. Natural levels of lead 210, polonium - 210 and radium - 226 in humans and biota of the Arctic. - Nature, 1966, v. 210, N 5041, p. 1094-1097.
86. Kauranen p., Miettinen J.K. Radioecological Concentration Processes. Ed. by B. Aderg and F.P. Hungate. Pergamon Press, 1967, p.275.
87. Kreuzer W., Schauer T., The vertical distribution of 137Cs in cladonia rangiferina and C. Sylvatitica. Sven. bot. Tidskr., 1972, 66, №3.
88. Larsson I.E. 137Cs in lichen communities on the Baltic coast. Sven. bot. Tidskr., 1970, 64, №2.
89. Liden K. 137Cs burdens in Swedish lapanders and reindeer. "Acta Radiolod.", 1961, №56, p. 64-65.
90. Liden K., Andersson J. 137Cs in man. "Nature", 1966, № 4846, p. 1393-1400.
91. Liden K., Naversten V. The enchanced radiocesium levels of people in Northern Sweden. In: Assessment of radioactivity in man. V. 2, IAEA, Vienna, 1964, p.1967.
92. Liden K., Gustafsson M. Relationshipe and seasonal of 137Cs in lichen, reindeer, and man in northern Sweden. In: Radioecological connsentraion Presses, Oxford, 1967.
93. Mattsson S. Radionuclides in lichen, reindeer and man, Lund, 1972.127
94. Mattsson S., Liden K. 137Cs in carpets of the forest moss Plenroziitm schreberi, 1961 1973 // Oikos, 1975/ V. 26. № 3. P. 323-327.
95. Miettinen J.K. Radioactive food chains in arctic regions. In: Rroceedings of a Third United Nations Conference on the Peaceful Uses of Atomic Energy.Geneva, May 1964, v. 14, p. 122. United Nations, N.Y., 1965.
96. Mietelski J.W., Jasinska V., Kubika B. et el. Radioactive contamination of Polish mushrooms // Sci. Total Environ. 1994. Vol. 157. P. 135-148.
97. Nevstrueva M.A., Ramsaev P.V., Ibatulin V.C., Terlykh I.A. The Natur of 137Cs an 90Sc transport over the lichen reindeer - man food chin. In: Radioecological connsentraion Presses, Oxford, 1967.
98. Persson B.R. 90Sc in Northern Sweden: relationships and annual variation from 1961 to 1969, in lichen, reindeer and man. Health Physics, 1971, 20, №4.
99. Peters L.N., Witherspoon J.P. Retention of 44-88 u simulated fallout particles by grasses // Health Phys. 1972. - V. 22, № 3. - P. 262-266.
100. Ritchie C.A., Ritchie J.C., Plummer G.L. Distribution of fallout cesium-137 in Cladonia mounds in Georgia. Bryologist, 1971, 74, №3.
101. Sali K., Uotila U. 90Sr content of human bones in Finland 1963-1966. Ann. Acad .Scient. Fenn. Ser. A., V. Medica, 1969, p. 141
102. Svenson G.K., Liden K. The transport of cesium-137 fron lichen to animal and man. Health Physics, 1965, 11.
103. The nature of 137Cs and 90 Sr transport over the lichen-reindeer-man food chain.-In:Radiecol.Consentrat .Processes.Oxfcrd, Pergamon Press, 1967,209-215.Auth.: M.ANevstrueva, P.V.Ramzaev, A.A. Moiseev e. a.
104. Witherspoon J.P., Taylor F.G. Interception and retention of a simulated fallout by agricultural plants // Health Phys. 1970. - V. 19, № 4. - P. 493-499.
105. Zahlbruckner A. Catalogus Lichenum Universalis, Leipzig, 1922-1940-—--Г"^.■■"»"■"■■■
106. Почва Горизонт 908Г 137Cs 40К 232111 226Ка5. Мерзлотная подзолистая; подножие увала Ао 0-3 24,7±20 106,2+75 570±186 31,6119,4 1119
107. А 3-5 см 78,5 ±35 110,6+24 494.4 162 19,3+9 менее 75.10 см 9,1 ±9 менее 5 635,2+126 15,7+7 менее 510.20 см менее 5 692,5+127 15,3+8 1. Южная тайга:
108. Мерзлотная глинистая Ао 0-3 см 5517,1 100±58 568±803 45130 менее 10
109. А 3-5 см 84±35 126,5120 488,2+132 30,8+15,1 менее 55.10 см 20,5±5 11,5+2 670+132 31,3111
110. В 10-20 см 7,1 ±3 менее 5 6941123 35+920.30 см менее 5 750,8+121 41,4117
111. Мерзлотная песчаная Ао 0-3 см 36,9±75 237±195 375±176 менее 9 20,5+15почва А 3-5 см 61,3±20 75,5115 534+1945.10 см 29,5±6 11±2 6901230 10.20 см 7,316 менее 5 6821203 1. Северная тайга:
112. Мерзлотная северо- х^о 0-3 см 36,5±21,8 136±46 3051273 35115 7,613таежная Ао Ai 3-6 см 45,2±25 71±25 357+295 26+20 менее 5типичная (тиксотропная) А 6-30 см менее 5 менее 5 4051372 менее 5 щебнистая 1. Тундровая зона:
113. Подбур тундровый Ао 0-2 см 41,7130 144,6± 120 530+186 25120 менее 5мерзлотный Bh 2-5 см 64,3125 78±35 474,41162 20115 5.10 см менее 5 менее 5 4341153 10.15 см 615,2+126
- Павлов, Андрей Геннадьевич
- кандидата биологических наук
- Москва, 2000
- ВАК 03.00.01
- Эколого-радиационное состояние природной среды Тюменской области
- Физико-экологическое исследование воздействия мирных подземных ядерных взрывов на окружающую среду в условиях криолитозоны
- Радиационный контроль и мониторинг сельскохозяйственной продукции в условиях глобальных и локальных радиоактивных выпадений
- Накопление стронция-90 и цезия-137 в компонентах экосистем Килийской дельты Дуная
- Переход радионуклида цезия-137 в продукцию свиноводства из рационов кормления