Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Радиоэкологическое изучение семиаридных экосистем Мексики

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Радиоэкологическое изучение семиаридных экосистем Мексики"

тп о

Российская Академия Наук , ■ - Институт эволюционной морфологии и экологии животных имени А.Н.Северцова

На правах рукописи УДК 574.2:623.454.836

РИОХАС-ЛОПЕС Моника Злксабет

Радиоэкологическое изучение семиаридных экосистем Мексики

(Специальность - 03.00.16 - экология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва - 1994

Работа выполнена в Лаборатории биоиндикации Института эвож ционнон морфологии и экологии животных им. А.Н.Северцова РР (Российская Федерация) и Университете г. Гвадалахара (Мексика Научный руководитель:

чл.-корр. РАН. проф. Д.А.Криволуцкий Научные консультанты: д. г.н. Н.Я. Минеева к. б.н. А. Д. Покаржевский Официальные оппоненты:

проф., д.б.н. В.Н.Орлов к.г.н. Н.Н.Дроздов

Ведущее учреждение: МНПО "Радон", Сергиев Посад

Защита диссертации состоится " 7 " _1994 г.

в /Ч часов 00 минут на заседании Специализированного совета Д 002.48.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук в Институте эволюционной морфологии и экологии животных имени А.Н.Северцова РАН. по адресу: 117071, Москва, В-71, Ленинский проспект, дом 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке отделения общей биологии РАН

Автореферат разослан " /7 " ^ 1994 года

Ученый секретарь специализированного совета кандидат биологических наук

Л.Т.Капралова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Глобальные выпадения радионуклидов появились в окружающей нас срсде в результате ядерных испытаний. И с начала 60-х годов проблема попадания искусственных радионуклидов в биохимических циклы миграции стала актуальной. Но после заключения договора о запрещении ядерных испытаний в трех средах интерес к такого рода исследованием постепенно угасал и лишь аварии на ядерных объектах в различных концах Земного шара привлекали внимание широкой общественности.

Авария на Чернобыльской АЭС стала важнейшим событием в новом развитии радиоэкологии и интерес проявился не только к радиоактивному загрязнению вокруг АЭС и на территории Европы, но и в странах Западного полушария. В этих странах интерес к проблемам радиоэкологии вызван не только глобальными выпадениями от аварии на Чернобыльской АЭС, но и поступлением искусственных радионуклидов в результате испытаний на полигонах США. а также проблемами охраны окружающей среды в районах расположения АЭС и пунктов захоронения радиоактивных отходов (ПЗРО).

Б Мексике с ее динамично развивающейся индустрией и внедрением наукоемких технологий интерес к ядерной энергетике и использованию радиоизотопов в хозяйстве страны проявился уже в 80-е годы. но проблемы радиоэкологии, и в первую очередь изучение аккумуляции радионуклидов в компонентах окружающей среды, отстали существенно от проблем использования радионуклидов и практически не рассматривались до наших работ. Эти проблемы стали в настоящее время особенно актуальными и существенными в связи с пуском первой АЭС в районе Лагуна Верде в штате Веракрус и созданием двух ПЗРО - близ АЭС и на Центральном плоскогорье в Макиско в штате Мехико.

Цель и задачи работы. Главной целью работы является изучение особенностей концентрации и распределения искусственных радионуклидов из глобальных выпадений в отдельных компонентах семиаридных экосистем Мексики для обоснования и создания системы фонового радиоэкологического мониторинга.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1) Определение уровня концентрации радионуклидов и соответствующих коэффициентов накопления в отдельных компонентах се-

- л -

миаридных экосистем Мексики.

2) Выделение особенностей концентрирования и распредели ния радионуклидов из глобальных выпадений в этих экосистемах.

3) Создание банка данных для Фонового радиоэкологическс го мониторинга.

Научная новизна. Настоящая работа является первым радиоэкс логическим исследованием в Мексике. Получен оригинальный матерпг о содержании радионуклидов из глобальных выпадений в отдельнь компонентах семиаридных экосистем Мексики.

Впервые выявлены особенности концентрирования и распредели ния радионуклидов в почвах, растениях и животных мексиканских се миаридных экосистем.

Практическая ценность. Материалы диссертации служат обоснс ванием для создания фонового радиоэкологического мониторинга Мексике. Они представляют неизвестную ранее информацию о загря: нении искусственными радионуклидами природных и антропогеши экосистем Центрального плоскогорья, а также местных продуктов ш тания.

Часть материалов диссертации используется в чтении лекций I курсу "Биогеоценология с основами фитоценологии" на географичес ком факультете Московского государственного университета.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены 1 международных конференциях: "Биоиндикация и биомониторинг" (3; горек. 1991); "Геохимические пути миграции искусственных радш нуклидов в биосфере" (Пущино, 1991); "Биоиндикация нарушенш территорий" (Ческе Будейовице. 1991); "Биогеомон" (Прага. 1993! "Проблемы зооиндикации" (Днепропетровск, 1993) и трех национал1 ных конференциях по экологии (Гвадалахара. Мексика. 1992. 1993! а также на объединенном коллоквиуме лабораторий биоиндикацш экологии водоемов-охладителей АЭС, группы популяционной эколоп ИЭМЭЖ, Института общей генетики РАН, Абхазского государственно! университета, кафедры биогеографии географического факульте' Московского государственного университета.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 рабо'

Структура и объем диссертации. Работа изложена на ¡4¿Г стр; ницах машинописного текста, содержит /¿7 таблиц, ¿Л рисунков. 0) состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов и списка литер! туры, включающего/'/¿»источника, из них 3 е/ работ на инострани

- h -

языках.

Глава 1. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ НАКОПЛЕНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

В главе, представляющей литературный обзор исследований распределения радионуклидов глобальных выпадений в компонентах окружающей среды, рассмотрены также исследования аккумуляции и миграции искусственных радионуклидов в пищевых цепях загрязненных в результате ядерных испытаний или аварий наземных зкосистем. Особое внимание придается исследованиям проведенным в Западном полушарии. Рассматриваются проблемы и причины, обуславливающие необходимость проведения радиоэкологических исследований в Мексике. где до настоящего времени таких исследований не велось. Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материал для исследования был собран в течение 2 полевых сезонов (февраль 1992 и февраль 1993 годов) в районе ПЗРО Макиско (штат Мехико) и в контрольных экосистемах - кустарниково-травя-нистой семиаридной экосистеме в районе Матансильяс (Ла Пресита) (штат Халиско) и агроэкосистеме в районе Лос Альпес (штат Сакате-кас). Расстояние между контрольными экосистемами и изученной экосистемой в районе ПЗРО составляло 600 км и между контрольными экосистемами 15 км. Выбор контрольных экосистем был связан с тем, что это не только хорошо изученные экосистемы Центрального плоскогорья, но и с тем. что они не должны были испытывать влияния ПЗРО.

Все исследованные экосистемы находятся на высоте около 2200 м н.у.о. Климат в районах исследования умеренно сухой с умеренно сухими осенью и зимой, относительно влажной весной и дождливым летом. Среднегодовое количество осадков колеблется от 456 до 500 мм. а среднегодовая температура составляет 17°С с минимальной средней температурой 9°С в январе и максимальной 39.1°С в августе. Господствующее направление ветра - юго-западное.

Почвы исследованных экосистем - феоземы (деградированные черноземы) по классификации ФАО/ЮНЕСКО. Они образованы на магматических горных породах.

Характерным для этих почв является низкое содержание органических веществ (0.7-1,5%) и наличие верхнего более светлого горизонта. под которым находится глинистый горизонт, постепенно переходящий в плотный, сцементированный карбонатами, горизонт, называемый каличе (caUciie или hard pan). Это - суглинистые почвы.

слабокислые или нейтральные с низким содержанием карбонатов каль ция в поверхностном слое, с небольшой емкостью поглощения.

Экосистема ПЗРО в Макиско представляет сильно нарушенное пе ревыпасом и строительством ПЗРО пастбищное сообщество со скудны травянистым покровом, редкими кустарниками и деревьями (Schinu molle). Доминирует опунция Opuntia joconostle. вместе с другим кустарниками.

Собственно захоронение находится под землей в виде тверды отходов или резервуаров для хранения жидких низкоактивных отхо дов, которые поступают от организаций использующих радиоизотопы практической деятельности (за исключением АЭС). В отходах ветре чаются радиоактивные изотопы цезия, серебра, молибдена, отход исследовательского ядерного реактор_. установленного в Макиско реактора Центра ядерных исследований в Мехико.

Экосистема в Матасильяс представляет семиаридное кустарнике вое сообщество - красикауле (crasicaule), состоящее из опунций акаций. Эти фитоценозы мало подвержены выпасу и другим видам хо зяйственной деятельности человека. Древесный ярус здесь практи чески отсутствует или представлен одиночными деревьями юкки. Тра вянистый покров под развитым кустарниковым ярусом также обычн скуден и представлен в основном эфемерами.

Агроэкосистема в Лос Альпес образована посадками культурны гибридов опунции-колючего нопаля. В травянистом покрове представ лены виды кормовых растений. Посадки опунции окружены сообщества ми. близкими по составу к сообществам первого контрольног участка.

Для изучения содержания и распределения радионуклидов в эти экосистемах пробы почв отбирались на шести площадках 50x50 с внутри экосистемы по пять конвертом и одной случайно внутри пло щадки до глубины 20 см в 1992 году (слои 0-10 и 10-20 см) и до 1 СМ В 1993 году (0-5, 5-10 и 10-15 СМ).

Растения отбирали по видам и затем разбирали по отдельны органам (цветы-плоды, стебли и листья, корни) на площадках и око ло площадок отбора почвенных проб. В 1992 году отбирали тольк наземные части растений.

Животных отлавливали ловушками или отстреливали на выбраннь участках. Органы местного домашнего скота собирали при забое жи вотных местным населением.

- у -

Подготовка образцов к анализу заключалась в предварительной сушке проб при температуре 100°С в сушильном шкафу.

Просушенная почва отделялась от корней и мелких камней измельчалась и просеивалась через сито 0,5 мм. Из просеянного образца отбирали пробы 500 г для последующего анализа.

Собранные растения взвешивали, разбирали по органам, которые также взвешивали. После взвешивания образцы высушивали при температуре 80-90°С и снова взвешивали. Сухие образцы массой около 300 г озоляли в муфельной печи при температуре 350-400°С до получения белой золы. После сжигания золу взвешивали и до проведения анализов хранили в запаянных полиэтиленовых пакетах.

Отловленных животных после обмера и взвешивания препарировали для удаления пищеварительного тракта и у больших животных отбирали пробы мышечной и костной ткани. Дальнейший ход подготовки образцов к анализу не отличался от такового для образцов растений.

Перед радиометрическим анализом пробы почвы обрабатывали азотной кислотой для получения кислотной вытяжки, которую затем выпаривали на мишенях для радиометрического анализа.

Пробы золы от растений и животных также растворяли соляной кислотой на мишенях для радиометрического анализа.

Радиометрический анализ был проведен в радиоаналитической лаборатории МНПО "Радон" на малофоновых установках на общую бета-активность (по 90Sr + 90Y), на 90Sr и на общую альфа-активность (по Z38-239pU) и на 137cs. Погрешность определения составила порядка 19%. Чувствительность метода достигала 5 Бк/кг смеси.

Для оценки поступления радионуклидов в компоненты экосистем использовали общепринятые показатели - плотность загрязнения -кБк/мг. активность пробы - Бк/кг сухой массы.

Для анализа миграции радионуклидов в пищевой цепи использовали наиболее общие индексы - коэффициент накопления и коэффициент пропорциональности.

Коэффициент накопления Кн = Cl/Cm. где Cl - активность нуклида в организме (критическом органе). Cm - активность нуклида в почве (для растений) или в пище (для животных). По рекомендации Международного союза радиоэкологов Кн для растений корректировался в соответствии с рН почвы и рассчитывался для слоя 0-15 в аг-роэкосистеме и для слоя 0-10 для остальных исследованных экосис-

- в -

тем.

Коэффициент пропорциональности Кпр = Ci/Cm, где С1 соответс твует С1 при определении Кн, a Cm - активность нуклида в почве.

Статистическая обработка проводилась стандартными методами оценкой среднего и его ошибки. Сравнение различных участков про водили с использованием рангового показателя Матт-Уиттни (Matt Whittney).

Глава 3. КОНЦЕНТРАЦИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ В ОТДЕЛЬНЫХ КОМПОНЕНТАХ ИССЛЕДОВАННЫХ СЕМИАРИДНЫХ ЭКОСИСТЕМ МЕКСИКИ

Результаты исследования рассматривались по отдельным компо нентам исследованных экосистем.

Концентрация радионуклидов в почвах, растениях и животны экосистемы ПЗРО Макиско, контрольной экосистеме Матансильяс-Л Пресита и агроэкосистеме Лос Альпес представлены на рис 1-3.

Наиболее полные результаты получены по суммарным бета-альфа-активностям для всех компонентов экосистем. В экосистем ПЗРО содержание радионуклидов в почве заметно не отличается о контрольных экосистем, а по суммарной бета-активности показател для этой экосистемы вдвое ниже, чем для контрольных. С друго стороны только в экосистеме ПЗРО найден 137Cs в исследованно профиле почвы.

Удельная активность растений в отдельных экосистемах такж заметно не отличалась по всем исследованным радионуклидам, но ви ды опунций в целом аккумулировали радионуклиды в большей степени чем остальные исследованные виды. Виды сем. амариллисовых специ фически накапливали альфа-излучатели.

Представленные на рис.4 коэффициенты накопления нуклидов отдельных органах растений показывают, что корни в целом аккуму лирует меньше бета-излучателей и 90Sr. чем наземные органы расте ний, тогда как для альфа-излучателей распределение по органам бо лее равномерно. В экосистеме ПЗРО различия аккумуляции радиоизо топов в отдельных органах менее заметны, чем в других экосисте мах.

В содержании радионуклидов в животных из изученных экосисте мах также не отмечено существенной разницы, но в экосистеме ПЗР у отловленных животных содержание бета-излучателей было выше, че в других экосистемах.

У домашних животных и у роющих грызунов содержание радионук

Вя/кд 2,ОООГ 1,500;

1 ,ооо|

500!

м Пр С а

0-10 10-20

2,ООО 1,500 1,000 500 О

/1

п

ту

О-Ю Ю-20

Содержание нуклидов в почвач изученных экосистем Мексики М - ПЗРО; Р - кустарниково-травянистая экосистема в Ла Пресита; А - агрсэкосистема

90

0-5 5-1010-15

0-5 5-101 0-1 5

600 400 200 0

И -г ■я -7 - ■ f-

п s Г!

ÍI II

> у ✓

0-5 5-10 10-15

1а1Ыс2а2Ь2сЗаЗЬЗс4а4с

?у.с.2. М&^имаяьные концентрации радионуклидов в растениях а-корни, Ь-генеративные органы, с-надземные части 1 - амариллисовые, Г*" " кактусовые Я " сложноцветные, 4 - эуфорбивые С—Т^!*" обозначения см.

1

1a 1b 1c 2а 2b 2с За ЗЬ Зс

1а 1с 2а 2Ь 2с За ЗЬ Зс

Вд/кд 800 600 400 200 0

1 2 3456789

Рис.с. Максимальные концентрации радионуклидов в животных. 1 - грызуны,

2 - зайцеобразные, 3 - домашние копытные, 4 - хищные млекопитающие, 5 - хищные рептилии, б - хищные птицы, 7 - насекомоядные птицы,

3 - всеядные птицы, 9 - растительноядные птицы, 10 - насекомоядные рептилии. Остальные обозначения см. Рис.1.

Ос Пь Па

М г

я 1

□ м и

РАМ

Нк'„*.4. Ко.-чМициенты накопления радионуклидов отдельными органами растений. Обозначения см. Риг. К

1.2

Sr-90

0.8 0.4 0

¡ s

I О

M

лилов было несколько выше, чем у птиц и рептилий.

На рис. 5. показывающем колебания коэффициента накопления у растительноядных, всеядных и хищных животных, можно заметить, что растительноядные животные накапливали интенсивнее стронций-90, а хищные -альфа-излучатели, чем остальные трофические группы животных. Различия по бета-излучателям несущественны.

Коэффициент пропорциональности (Рис.5) показывает, что растительноядные животные интенсивнее аккумулируют нуклиды по отношению к почве, чем другие трофические группы животных. Следующей группой являются насекомоядные животные, для которых Кпр выше, чем для хищных. Всеядные животные замыкают этот ряд. Только альфа -"излучатели аккумулируются более-менее равномерно (по отношению к почве) во всех трофических группах животных. Глава 4. ОСОБЕННОСТИ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ...

ИСКУССТВЕННЫХ РАДИОНУКЛИДОВ В СЕМИАРИДНЫХ ' ЭКОСИСТЕМАХ МЕКСИКИ (ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ)

При сравнении полученных нами результатов о содержании искусственных радионуклидов в различных компонентах семиаридных экосистем Мексики с данными других исследований, проведенных в сходных экосистемах очевидно', что уровень концентрации в отдельных компонентах изученных нами экосистем заметно выше.

Сопоставление полученных нами результатов с данными по почвам экосистем полигона в Неваде показало, что концентрация 90Sr в почве контрольного пункта была выше в 5 раз, а активность альфа-излучателей почти в 2 раза, а в почве ПЗРО, соответственно, в 4 и 2,5 раза выше, чем в Неваде.

Такие высокие показатели для исследованных экосистем могут быть связаны в первую очередь с тем. что они расположены на высокогорье. где высота над уровням моря достигает 2000 м. а ежегодный уровень выпадения осадков колеблется от 400 до 500 мм.

Согласно литературным данным, в период интенсивных выпадений между количеством среднегодовых атмосферных осадков, высотой местности и содержанием искусственных радионуклидов глобальных выпадений в почвах существует положительная корреляция, которая по мере уменьшения выпадений снижалась.

Сходство содержания альфа-излучателей и 90Sr в почвах исследованных экосистем говорит о том, что эти значения отражают, по-видимому, фоновый уровень загрязнения экосистем искусственными

Кн

Е /3. □ вг-эо о £ се.

Рис. 5. Коэффициенты накопления (Кн) и пропорциональности (Кпр) радионуклидов для разных трофических групп животных 1 - растительноядные, 2 - насекомоядные, 3 - всеядные, 4 - хищные.

радионуклидами. Что касается низкого (в 2 раза) содержания бета-излучателей в почве ПЗРО, по сравнению с другими экосистемами, то это возможно обусловлено высоким содержанием 40К в почвах контрольных экосистем.

Что касается характера распределения различных радионуклидов по изученному профилю почв исследованных экосистем, то оно было сходным с известными литературными данными, так как основная часть активности концентрируется в слое почвы 0-10 см..

Наши результаты показывают, что при миграции бета-излучателей в звене почва-растение происходит значительное увеличение концентрации этих радионуклидов, аккумулирующихся в наземных органах растений.

Учитывая что. активность бета-излучателей в почве ПЗРО в 2 раза ниже, чем в почве контрольных экосистем, обращает на себя внимание что. усвоение этих радионуклидов корневой системой исс-ледованых видов растений в ПЗРО интенсивнее. Подобное явление отмечено для накопления 903г. Это наблюдение важно с практической точки зрения и указывает на более высокую подвижность указанных радионуклидов в почве ПЗРО. Подвижность альфа-излучателей в этих почвах по крайней мере не обличается от таковой в почве контрольных экосистем. Однако, если сравнивать рассчитанные нами Кн для альФа-излучателей с средними рекомендованными Кн для Ри, которые предлагает Международный союз радиоэкологов, то Кн полученные нами - на 2-3 порядка выше. Это может быть обусловлено тем, что рекомендованные Кн для Ри получены в лабораторных экспериментах, а известно, что лабораторные Кн для Ри отличаются от таковых полученных в полевых исследованиях на 2-3 порядка выше. Сравнение с данными известными из исследований в Неваде подтверждает наше предположение.

В соответствии с нашими данными, осаждение нуклидов на поверхности растений в результате ветрового переноса, по-видимому, не только оказывает влияние на абсолютную величину Кн для альфа-излучателей, но и на величину Кн бета-излучателей и 90Вг. Это особенно заметно в контрольных экосистемах.

Наиболее высокие Кн для бета-излучателей и для 903г у растений из изученных экосистем обнаружены у исследованных видов опунций, которые являются одним из местных продуктов питания.

С одной стороны, это может быть обусловлено неодинаковой

потребностью отдельных видов разных растений в минеральных эле ментах-носителях радионуклидов. Известно, что в химическом соста ве различных видов опунций, кальций (носитель стронция) являете основным компонентом (30-40%) золы. Виды растений, характеризую щиеся повышенным содержанием Са. обычно накапливают и большее ко личество 90Бг.

С другой стороны, корневая система опунций - поверхностная достаточно разветвленная по сравнению с другими исследованным видами и охватывает большее пространство в радиусе 10-15 м. чт также может влиять на усвоение нуклидов из верхнего, наиболе загрязненного слоя почвы, по сравнению с видами с глубоко зало жениой корневой системой

Так как опунции заметно накапливают радионуклиды из поверх ностного слоя почвы, они, возможно, также накапливают и други токсиканты и могут поэтому рассматриваться как биоиндикаторы заг рязнений. Обращают также на себя внимание, и высокие значения К для бета-излучателей и стронция в агроэкосистеме у культурны гибридов опунций "пикочуло" и "чапэадо", части которых использу ются как продукты.питания.

Что касается Кн для альфа-излучателей, то наиболее высоки показатели отмечены у агав, и юкки.' Это может быть связано с фи зиологическими особенностями этих видов, но и характер распреде 'ления альфа-радионуклидов по профилю почвы может влиять на их ус воение из почвы. Альфа-излучатели концентрируются в более глубо них слоях почвы, а агавы и юкка обладают сравнительно глубоко корневой системой (20-30 см), по сравнению с опунциями.

Проведенное исследование позволило выявить некоторые особен ности миграции и накопления различных радионуклидов в трофически цепях позвоночных животных в семиаридной экосистеме Мексики в за сушливый период.

Среди различных систематических групп изученных животных бо лее высокие показатели накопления различных радионуклидов обнару жены у млекопитающих. Для видов обследованных грызунов Шройоту огйИ, Реготуэсиз эр.. ЗрегторИНиз тг1едаШз, за исключение БИ^Иа^в аийоЪоп1. коэффициенты накопления 90Бг и альфа-излучателей принимают значения около или выше единицы. Сходные значе ния получены ранее для Кн 90Бг у млекопитающих в экосистемах полупустынь Калмыкии.

Существенно, что одичавшая собака, жившая постоянно в норах на участке ПЗРО имела очень высокие концентрации радионуклидов в организме, что указывает на относительную важность контакта животных с загрязненной почвой.

У грызунов и домашних животных обнаружены высокие значения Кн. Это можно объяснить тем, что в период засухи рацион домашних животных в основном (60-80%) состоит из сегментов опунций, отличающихся самыми высокими Кн различных радионуклидов. Кроме того, домашние животные и грызуны получают радионуклиды с поглощенной во время питания почвой. Очевидно, что роль домашних животных в миграции радиоактивных веществ по пищевой цепи к человеку в семи-аридной экосистеме Мексики значительна и это может влиять на получение относительно высоких доз населением, использующим местные продукты питания.

Что касается Кн указанных радионуклидов для грызунов, то он обусловлен, видимо, тем. что (по литературным данным) в период засухи рацион грызунов, обитающих в американских семиаридных экосистемах. состоит главным образом из семян, пастбищных трав и плодов опунций.

Среди обследованных видЬв птиц наиболее высокий Кн альфа-излучателей найден у хищного вида - Tyto alba, а для Кн бета-изуча-телей и 90Sr- у растительноядного - Columbina paserina.

Таким образом, наши данные подтверждают ранее обнаруженный факт, что при переходе 90Sr в звене трофической цепи растения-растительноядные животные его концентрация увеличивается, а в звене жертва-хищник млекопитающих или птиц наблюдается снижение концентрации радиоактивного стронция.

Альфа-излучатели на первом трофическом уровне также интенсивно накапливаются, а в отличие от 90Sr и на следующем трофическом уровне также происходит аккумуляция этих радионуклидов.

В то время не отмечалось существенного накопления бета-излучателей в пищевых цепях, хотя растения интенсивно накапливают эти радионуклиды. Этот факт свидетельствует, что физиологические особенности животных играют важную роль в накоплении радионуклидов из рациона.

Рассчитанные коэффициенты пропорциональности (Кпр) для Бета-излучателей для изученных видов животных в ПЗРО выше , чем в контрольных экосистемах, что подтверждает мнение о более высокой

подвижности этих нуклидов в экосистеме ПЗРО.

Самые высокие значения Кпр встречаются у млекопитающих 1 всех исследованных участках. Это можно объяснить тем. что млт питающие, по сравнению с птицами, в большей степени контактнру» с загрязненной экосистемой, исходя из размеров их индивидуалы» участков

Однако несмотря на то, что рептилия РНиорМв гр.. как млекопитающие, имеет по сравнению с птицами небольший индивид; альный участок, значение Кпр для различных радионуклидов у не было низким по сравнению с млекопитающим. Это говорит о том, чт особенности распределения и накопления радионуклидов у разных В1 дов животных не обязательно связаны со степенью их контакта загрязненной площадкой.

Наши данные показывают, что во всех исследованных экосистс мах происходит интенсивное накопление животными 90Бг и альфа-излучателей, в то время как концентрирования бета-излучателей ь наблюдается.

В целом в экосистеме ПЭРО радионуклиды мигрируют интенси нее, чем в контрольных экосистемах и это подчеркивает дальнейш} необходимость радиоэкологических исследований в различных экосис темах Мексики для практических целей.

Проведенное исследование позволило сделать следующие выводь

ВЫВОДЫ

1. Впервые изучено распределение радионуклидов из глобальнь выпадений в отдельных компонентах семиаридных экосистемах Мекси ки.

2. Отсутствие достоверных различий в уровнях суммарной Аль Фа-активности и концентрации 903г в почве ПЗРО и контрольных экосистем говорит о том, что измеренный уровень альфа-активност и 905г является фоновым для семиаридных горных территорий Мексики.

3. Уровень загрязнения почвы бета-излучателями в почве эко системы ПЗРО в 2 раза ниже, чем в почве контрольных экосистем вероятно близок к фоновому для данного региона. Различия связан с высоким содержанием 40К в почвах контрольных экосистем.

4. Бета-излучатели и 90Бг концентрируются в исследовании экосистемах в основном в верхнем 10 см слое почв, а альфа излуча тели в более глубоких слоях. Поэтому растения с развитой поверх

- lïl -

ностно залегающей корневой системой (опунции) аккумулируют относительно большие концентрации бета-излучателей и 90Sr, чем растения с корневой системой, залегающей в более глубоких слоях почвы (агавы и юкка). Последние аккумулируют большие количества альфа-излучателей.

5. В условиях семиаридных горных экосистем Мексики осаждение радионуклидов на растениях в результате ветрового переноса может заметно влиять на точность определения концентрации нуклидов в наземных органах растений и их миграцию по пищевой цепи.

6. В пищевых цепях позвоночных изученных семиаридных экосистем Мексики происходит аккумуляция альфа-излучателей и радиостронция, и в меньшей степени бета-излучателей. Коэффициенты накопления практически всегда выше коэффициентов пропорциональности, что говорит о пище как о главном источнике радионуклидов для животных.

7. В условиях семиаридных горных экосистем Мексики по уровню концентрации бета-излучателей и 90Sr можно выделить индикаторную группу организмов- кактусы рода Opuntia, по альфа-активности растения семейства амариллисовых - агавы и юкку. Домашние животные и грызуны могут быть предложены в качестве биоиндикаторов загрязнения всеми изученными радионуклидами.

8. Высокие коэффициенты концентрации и пропорциональности радионуклидов для домашних животных и культурных растений в изученном регионе могут заметно влиять на общую дозу облучения, получаемую населением, использующим местные продукты питания.

9. Более высокая подвижность радионуклидов в экосистеме ПЗРО говорит о необходимости предварительных радиоэкологических исследований при устройстве подобных предприятий в семиаридных экосистемах Мексики.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Rlojas-Lopez M.Е. Artificial radionuclides in natural ecosystems of Mexico \\ Bioindicatores Deteriosationis Regiones, vol. VIII. Ceske Budejovice, 1991. p. 75.

2. Rlojas-Lopez M.E., MineevaN.Y.. Pimienta E., Davila J. 81-olndicatlon of radioactive pollution in a semiarid zone of Mexico \\ International Symposium on Bloincators and Biomonltorlng. Zagorsk, 1991. p.120-122.

3. Rlojas-Lopez M.E., MineevaN.Y., Gaso-Prada I. Radloecologi-

cal monitoring in the region of the National Institute of Nnolr Investigations in Mexico \\ International Symposium on Bioincln tors an Biomonltoring. Zagorsk, 1991. p.122-124.

4. Riojas-Lopez M.E., Pimienta E.. Cervantes 1,.. Mlneeva N. Bioindication and transfer of radionuclides from fallout in a £ miarid zone of Mexico \\ Биология и Экология. 1993. внп.1. C.7í

5. Krivolutsky D.А., Riojas M.E., Pimienta E.. MineevaN.Y., t riaga M.C. Radionuclide concentration in soil and plants due the fallout in a semiarid ecosystem in Mexico \\ RIOGEOMON. Si posium on Ecosystem Behaviour: Evaluation of Integrated Mnnit ring of Small Catchments. Prague, 1993. p. 163.

6. Krivolutsky D.A., Riojas-Lopez M.E. Radioecologia: logroi perspectivas \\ Tiempos de Ciencia. Universidad de Guadalajar 1993 ( б печати).

7. Pimienta E., Riojas M.E., Cervantes L.. Arriaga M.C. Falle radionuclides acummulation in Opuntla spp. in Mexico \\ Interr tionational Cactus-Peak Net. 1993 (в печати).

8. Pimienta E., Krivolutsky D., Riojas M.E., Arriaga M.C. Trar fer of strontium- 90 in a semiarid ecosystem in Mexico \\ Jourr of Arid Environments. 1993 (в печати).