Особенности поступления 137Cs и 90Sr в почву с растительным опадом в фитоценозах радиоактивно загрязненных областей РФ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

ОСОБЕННОСТИ ПОСТУПЛЕНИЯ 137Сз И 908г В ПОЧВУ С РАСТИТЕЛЬНЫМ ОПАДОМ В ФИТОЦЕНОЗАХ РАДИОАКТИВНО ЗАГРЯЗНЕННЫХ ОБЛАСТЕЙ РФ

© Голубева П.М.*

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, г. Москва

Данная статья посвящена описанию некоторых закономерностей поступления в почву техногенных радионуклидов 13^ и 9^г чернобыльских выпадений в составе опада хвойных и лиственных фитоценозов. Автором проводится сравнение и анализ данных, полученных для растительных сообществ, расположенных в Брянской и Тульской областях -наиболее радиоактивно загрязненных в результате аварии на ЧАЭС (1896). Результаты исследования, описанные в статье, указывают на некоторые закономерности накопления 13^ и 9<^г в различных структурных компонентах и фракциях опада. Приняв во внимание, что предметом исследования является биологический круговорот 13^ и 0Бг, приведены данные по массе и фракционному состав опада, а также процентному соотношению фракций.

Основные закономерности биологического круговорота 137Сб и 908г были установлены для начальных этапов после чернобыльских радиоактивных выпадений. На современном этапе техногенные радионуклиды чернобыльского выброса достигли состояния квазиравновесия в системе «почва-растение» [1, с. 43; 2, с. 266; 3, с. 128]. В связи с этим, возникает необходимость оценки показателей биологического круговорота 137Сб и 908г в фитоценозах зоны загрязнения, в частности, оценки поступления их с нисходящими потоками в составе опада.

Исследования проводились в фитоценозах Тульской и Брянской областей РФ, подвергшихся значимому радиоактивному загрязнению в результате аварии на ЧАЭС (26 апреля 1986 г.) [3, с. 135; 4, с. 46]. Отбор проб осуществляли на участках долговременного радиоэкологического мониторинга кафедры радиоэкологии и экотоксикологии Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Участок 1 расположен в Плавском районе Тульской области в сосновом и березовом искусственных насаждениях (60 лет) на темно-серых лесных почвах на слабо пологой вершине межбалочного водораздела. Участок 2 расположен в Красногорском районе Брянской области в сосняке-зеленомошнике (70 лет) и березняке злаково-разно-травном (50 лет), сформированных на песчаных подзолах [4, с. 43]. В летние периоды 2010 и 2012 г. на указанных участках были отобраны образцы почв и растительного опада, который далее был разделен на фракции. Позже почва и фракции опада измельчались, высушивались и размалывались до

* Студент кафедры Радиоэкологии и экотоксикологии.

74

СТРАТЕГИЯ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ РЕГИОНОВ РОССИИ

однородной массы. После пробоподготовки была определена масса образцов и удельная активность в них 137 Cs и ^г (измерения проводились на гамма-спектрометрической установке, блок детектирования гамма-излучения кристаллом Na[ с использованием программного обеспечения «Прогресс 5.1») [4, с. 44].

В результате исследований установлено, что масса опада на исследуемых участках значимо не различается и варьирует:

- в березняках - от 72,88 г/м2 (участок 2) до 89,17 г/м2 (участок 1);

- в сосняках - от 81,4 г/м2 (участок 2) до 87,5 г/м2 (участок 1).

Во фракционном составе опада всех фитоценозов доминирует фракция ассимилирующих органов (хвоя / листья), на которую приходится от 56,90 до 87,50 %. Минимальный процент в опаде березняков приходится на фракцию «Прочие», а сосняков - «Ветви» и «Шишки».

Данные по плотности загрязнения почв представлены в табл. 1.

Таблица 1

Плотность загрязнения почв исследуемых участков и 908г

Радионуклид Участок 1 Участок 2

137СБ 350 кБк/м2 3000 кБк/м2

908Г 18 кБк/м2 150 кБк/м2

В табл. 2 мы можем видеть, что наибольшие значения удельной активности наблюдаются для опада фитоценозов Брянской области (участок 2), а наименьшие -для Тульской области (участок 1).

Таблица 2

Удельные активности и 9^г в опаде на исследуемых участках

Удельная активность радионуклида Участок 1 Участок 2

137СБ 0,001-3,49 кБк/кг 2,72-15,21 кБк/кг

908Г значение ниже границы детектирования 0,23-6,6 кБк/кг

При этом по величине удельной активности фракции опада в исследуемых фитоценозах можно расположить в следующие ряды, наглядно представленные в табл. 3.

Таблица 3

Ряды фракций опада по удельной активности 13'^ и 908г

Фитоценоз Уд. активности 13С во фракциях опада Уд. активности 908г во фракциях опада

Сосняк Прочие > ветви > кора > хвоя > шишки Хвоя = ветви = кора > прочие > шишки

Березняк прочие > листья > ветви ветви > листья > прочие

Под термином «прочие» подразумевается морфологически плохо идентифицируемая и трудноразделимая фракция диаметром менее 2 мм, в которую входят пылеватые частицы, мелкие чешуйки коры, фрагменты различных структур, семена и т.п. Расчет запасов 137Сб и 908г, поступающих на поверхность почвы в составе опада, показал, что наибольшие показатели от-

1 'ХП о оп

мечаются в фитоценозах Брянской области ( Сб - от 1,2 до 3,9 кБк/м ; 8г -

Проблемы рационального природопользования и экологический мониторинг

75

от 0,31 до 0,84 кБк/м2). В фитоценозах Тульской области (участок 1) запасы этих радионуклидов, поступающих в почву в составе опада, значительно мень-

2 137 90

ше (от 0,001 до 0,3 кБк/м - Cs, и ниже детектируемых значений - Sr). Наибольший вклад в суммарные запасы 137Cs и 90Sr в опаде фитоценозов исследуемых регионов приходится на фракцию «ассимилирующие органы» (хвоя / листья). Максимальный процент (86-90 %) отмечается в березовых насаждениях, в сосновых насаждениях возрастает вклад других фракций опада, в частности ветвей и коры. Но, тем не менее, в результате анализа полученных данных можно сделать вывод, что основной поток техногенных радионуклидов чернобыльского выброса в почву в составе опада поступает с ассимилирующими органами (листья / хвоя).

Список литературы:

1. Щеглов А.И., Цветнова О.Б., Касацкий А.А. Некоторые показатели биологического круговорота 137Cs и 39K в лесных экосистемах Брянского полесья в отдаленный период после Чернобыльских выпадений // Вест. Моск. Ун-та. - 2011. - Сер. 17, Вып. 3. - С. 43-47.

2. Щеглов А.И. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах. - М.: Наука, 2000. - 266 с.

3. Щеглов А.И., Цветнова О.Б., Богатова М.К. Особенности содержания и распределения 137 Cs в почвах различных фитоценозов на современном этапе // Проблемы радиоэкологии и пограничных дисциплин. - Екатеринбург, 2006. - Вып. 9. - С. 122-158.

4. Цветнова О.Б., Новиков А.С. Некоторые особенности радиоэкологической обстановки в лесных и агроэкосистемах Тульской области // Актуальные проблемы лесного комплекса. Вып. 13. - Брянск, 2006. - С. 253-257.

РАЗВИТИЕ СИСТЕМЫ ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ В АСТРАХАНСКОЙ ОБЛАСТИ

© Гончар Л.В.*, Волкова И.В.

Астраханский государственный технический университет, г. Астрахань

Статья посвящена перспективной научной теме государственного экологического мониторинга окружающей среды урбанизированных территорий в Астраханской области. Авторами анализируется практический опыт государственного управления в области охраны окружаю-

* Аспирант.