Научная статья на тему 'ВЫНОС РАДИОНУКЛИДОВ УРАН-РАДИЕВОГО РЯДА УРОЖАЕМ ПШЕНИЦЫ ИЗ ЗАГРЯЗНЕННОЙ ПОЧВЫ'

ВЫНОС РАДИОНУКЛИДОВ УРАН-РАДИЕВОГО РЯДА УРОЖАЕМ ПШЕНИЦЫ ИЗ ЗАГРЯЗНЕННОЙ ПОЧВЫ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
13
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

REMOVAL OF RADIONUCLIDES OF THE URANIUM-RADIU.M SERIES FROM POLLUTED SOIL BY WHEAT PLANTS

An analysis of wheat crops growing on soils polluted by these nuclides has made it possible to derive equations describing their accumulation in the above-ground part of the plants and to estimate their percentage removal from the soil in wheat yields.

Текст научной работы на тему «ВЫНОС РАДИОНУКЛИДОВ УРАН-РАДИЕВОГО РЯДА УРОЖАЕМ ПШЕНИЦЫ ИЗ ЗАГРЯЗНЕННОЙ ПОЧВЫ»

ЛИТЕРАТУРА

Глущенко А. Н.— В кн.: Актуальные проблемы гигиены Жилое Ю. Д. Световой и ультрафиолетовый климат в по-обучения и воспитания школьников. Минск, 1974, с. 74. мсщениях для детей и подростков. М., 1978.

Поступила 7/XII 1979 к

MODELING OF THE INSOLATION OF BUILDINGS AND GROUNDS OF EXTRA-SCHOOL INSTITUTIONS FOR CHILDREN

V. N. Sergela

Modeling experiments were undertaken to simulate inso- rooms for hobby groups was found to be a southern one, lation inside and just outside extra-school facilities for chil- with an interval between the adjacent buildings of no less dren. with the use of 8 different variants of orientation of than two building heights, windows and axes of buildings. The optimal orientation of

УДК в 14.73:614.7711:1в 13.263:633.1:546.791

E. JI. Мордберг, И. И. Шевченко, А. Ф. Архипов

ВЫНОС РАДИОНУКЛИДОВ УРАН-РАДИЕВОГО РЯДА УРОЖАЕМ ПШЕНИЦЫ ИЗ ЗАГРЯЗНЕННОЙ ПОЧВЫ

Опытный участок почвы (маломощный, малогумусовый легкоглиннстый чернозем с общей мощностью гумусового слоя около 50 см) был загрязнен в экспериментальном порядке слабосернокис-лой вытяжкой урановой руды (Е. Л. Мордберг и соавт., 1979) и через несколько лет перепахан и засеян озимой пшеницей (сорт Безостая). По достижении ею полной спелости на участке выделено 16 площадок (по 10—15 м2), на которых собран урожай зерна и соломы. Семнадцатая площадка, не подвергавшаяся загрязнению, находилась вблизи от опытного участка и на ней тоже были проведены посев и уборка. С каждой площадки брали также пробу почвы в виде 5 кернов глубиной 25 см, расположенных «конвертом». Выход биомассы надземной части растений на контрольном участке составлял около 1 кг/м2 при соотношении соломы и зерна 1:1.

В отобранных пробах и, 22вИа, 23 «ТИ и 210РЬ определяли по методикам, применявшимся ранее (Е. Л. Мордберг и соавт., 1976), а Са и Mg в почве (обменные), золе зерна и соломы — по методи-

Таблица 1

Коэффициенты корреляции (г) и «коэффициенты перехода» (Кп) из почвы в зерно

Нуклид Р* • • Кп

и 0,48 0,05 0,86

J30Xh 0,47 0,05 0,30

"0Ra 0,45 0,05 0,70

uopb 0,46 0,05 0,57

* Уровень значимости г по одностороннему критерию (,' положителен).

** Размерность Кп дана в кюри на 1 кг зерна/кюри на I г почвы.

кам, изложенным в руководстве Е. В. Аринушки-ной. В почве измеряли также обменную кислотность по Каппену и содержание сульфат-иона в солевой вытяжке осаждением в виде сульфата бария. Стабильный РЬ определяли во всех пробах по методике В. М. Александру ка и соавт. Все данные выражали в расчете на сухую массу растений и воздушно-сухую массу почвы.

Данные обрабатывали с целью получения эмпирических зависимостей, необходимых для санитарно-гигиенических оценок — прогноза возможного поступления радионуклидов с пищей и оценки выноса к прогнозу самоочищения почвы.

Были подтверждены выводы нашей работы (Е. Л. Мордберг и соавт., 1976), свидетельствующие о том, что удельную активность радионуклидов в зерне можно в первом приближении считать пропорциональной их удельной активности в почве. Коэффициенты корреляции между этими величинами и регрессионные коэффициенты («коэффициенты перехода») приведены в табл. 1 (в расчет брали все точки, включая контрольную). Допустимость центрирования регрессионных линейных уравнений проверена по И-критерию.

Общий вынос нуклидов определяется в основном их накоплением в соломе. Однако линейные связи между содержанием в соломе (или целом растении) и почве оказались незначимыми. Поэтому мы попытались ввести в зависимость другие факторы. Известно, что в случае, например, накопления 9озГ)9и$гСа в растении пропорционально отношению ""Бг/обменный Са в почве (Н. П. Архипов и соавт.). Мы попытались установить, нет ли сходной зависимости для нуклидов уран-радиевого ряда. Из различных форм обработки данных в плане выяснения этой связи остановимся прежде всего на следующей. В логарифмической форме такую зависимость можно представить в следующем виде:

In

Cr

gR

(I)

где CR — удельная активность нуклида в растениях (в пКи/кг, U — в мкг/кг); ССа — удельное содержание Са в растениях (в мг-экв/кг). CR и ССа для расчетов взяты в виде среднего по зерну и соломе с учетом отношения их масс 1 : 1. В некоторых точках, где данных по зерну нет, использованы половинные значения по соломе, поскольку вклад зерна невелик и не дает существенной ошибки; Ян — удельная активность нуклида в почве (в нКи/кг, U — в мг/кг); gCa — оименный Са в почве (в мг-экв/100 г); 1п а, р — параметры регрессионных уравнений.

Коэффициенты корреляции между in и In

и рассчитанные значения р приведены в табл. 2. Очевидо, что в случае 22eRa и 230Th накопление подчиняется уравнению (1), причем для радия и и соотношение можно считать аналогом соотношения для Sr. Для Th Р=2. Разное значение р мы можем интерпретировать в том смысле, что Р=гв/гСа (zR,ca—заряд соответствующего катиона в водном растворе, гть =4, zKa> Sr_ Са=2) и уравнение (1) является аналогом уравнения ионообменного равновесия (Б. П. Никольский и В. И. Парамонова). Эта аналогия требует подтверждения на ионах с другим зарядом и на большем статистическом материале, а ее теоретическое обсуждение выходит за рамки статьи. Однако факт подчинения накопления некоторых нуклидов уравнению (1) с учетом заряда ионов оказалось возможным показать также на примере eoSr (г=2) и ,37Cs (г=1) по литературным данным.

Для расчета мы воспользовались монографией Е. В. Юдинцевой и И. В. Гулякина, где в главе IV описаны 2 серии вегетационных опытов по изучению накопления S0Sr (33 опыта) и 137Cs (29 опытов) проростками ржи из различных типов почв различающихся, помимо прочих показателей, содержанием обменного Са. Нуклиды вносили в почвы в виде водного раствора и, можно полагать, они находились в почве в обменно-поглощенном состоянии. В каждой серии условия вегетации были одинаковы. Данные табл. 90 (с. 162—163 монографии) по накоплению B0Sr мы обрабатывали по уравнению (1). Коэффициент корреляции между

In н In оказался равным 0,79; значение ffsr В Са

Р=1,03±0,14 (что, собственно, отражает положение, установленное в работе Н. П. Архинова и соавт.). Табл. 97 и 98 (с. 179—180) о накоплении 137Cs, к сожалению, не содержат результатов определения Са в растениях; мы допустили, что его можно считать приблизительно постоянным. В этом случае уравнение (1) принимает следующий вид:

Ces --------------(2)

Таблица 2

Коэффициенты корреляции (г) и параметры (Р) уравнения (I)*

In ——«¿const — Р In go,. £cs

Нуклид f p.. P

и 4-0,42 Незначнм

•■"»Th +0,78 0,001 2,0±0,4

«°Ra 4-0,63 0,01 0,9±0,3

2iop|, +0,49 Незначим —

* В расчет взяты все точки, кроме контрольной.

** Уровень значимости г по двустороннему критерию (знак г заранее неизвестен).

—0,70, Р=0,52±0,11. Оба рассчитанные значения Р практически совпадают с отношением гк/гСа. Поэтому мы воспользовались указанной интерпретацией показателя при дальнейшем обсуждении результатов.

Неподчинение 210РЬ уравнению (1) может быть связано со вкладом внекорневого поступления его из атмосферных выпадений (О. Н. Попова и соавт.). Наши специальные определения в районе расположения опытного участка показали, что количество суточных выпадений 210РЬ характеризуется логарифмически нормальным распределением со среднегеометрическим 4,3 пКи/м2 в сутки и коэффициентом рассеяния 1,9. Оценка среднего значения — 5,2±0,5 пКи/м2 в сутки, или 1,9±0,2 нКи в год. Это хорошо совпадает с данными, собранными в обзорной работе Ю.Д.Парфенова. Если учесть, что полная удельная активность нуклида в растении складывается из таковых за счет корневого поступления Ск и внекорневого поступления С" =СК и считать, что корневое поступ-

ление подчиняется уравнению (1), то можно вывести формулу:

(3)

Проверка значимости этой связи может подтвердить подчинение корневого поступления нуклидов уравнению (1) и дать оценку величины внекорне-

Таблица 3

Результаты расчета коэффициенте корреляции (г) и параметров уравнения (3)**

Нуклид P При С £ ^ 0 При с* 0

r P* cS a a'

и M0Th -ÎBR a 2iopb 1 2 1 1 0,33 0,58 0,65 0,63 Незначим 0,02 0,01 0,01 36±40 7.7±9,7 77±62 0,26 4,2 2.9 0,41 6,2

Коэффициент корреляции по 24 опытам из 29 (в 5 нет данных о количестве Са в почве) равен

* Уровень значимости г по двустороннему критерию. •* KC{J дан доверительный интервал с вероятностью 0,95.

вого поступления. Данные по всем нуклидам проверены подчинимости уравнению (3), причем р для 230Т11 принято равной 2, а для прочих — равной 1, исходя из приведенного соображения, что Результаты расчета коэффициентов

корреляции между н параметров

регрессионного уравнения а приведены в табл. 3.

В тех случаях, когда по приведенной оценке С" значимо не отличалось от нуля, рассчитывали также параметр а' центрированного (без свободного члена) уравнения (3).

Данные табл. 3 свидетельствуют о том, что, помимо 1?а и ТЬ, корневое поступление 21оРЬ также подчиняется уравнению (2). Внекорневое поступление Иа и ТИ не отличаются статистически значимо от нуля, в то время как для свинца этот показатель существенно отличается от нуля, причем экстраполяционная оценка 77 пКи/кг очень близка к содержанию 210РЬ в контрольной пробе 17 (74 пКи/кг). Это количество составляет около 4 % от годовых выпадений, или около 16% от трехмесячных (за период от схода снега до созревания).

Данные о стабильном РЬ в почвах и зерне лежат в тех же порядках, что и кларковое содержание его в почвах (А. П. Виноградов) или в зерне (КеЬое). Статистически значимого повышения уровня РЬ в загрязненной почве по сравнению с контролем нет, отчего для расчета связей эти невариабельные данные неудобны. Мы рассчитали только по каждой точке кажущийся коэффициент дискриминации ККД = (210РЬ/РЬ) зерно, солома/(21 °РЬ/РЬ) почва. Для звена почва — солома ККД 0,37, для звена почва — зерно 0,17. Это связано, вероятнее всего, с тем, что в воздухе соотношение 2,0РЬ/РЬ на 1—3 порядка меньше единицы (в тех же единицах измерения, Ла\уого\\Бку) и обогащение растений стабильным РЬ может происходить за счет атмосферных выпадений. В связи с указанным пользоваться данными о накоплении стабильного РЬ для оценки возможных уровней накопления 210РЬ нужно с осторожностью.

Накопление и не подчиняется уравнениям (1) и (3). При переборе нескольких форм эмпирических уравнений установлено, что наибольшее значение коэффициента корреляции (0,80) соответствует гиперболическому уравнению, свидетельствующе-

Си = "0Т02П^0055гй"' (4)

му о приближении к насыщению растений и в рассматриваемом диапазоне его концентраций в почвах.

Попытки ввести в описание распределения нуклидов другие факторы не дали результатов. Замена в уравнениях (1) и (3) Са на сумму Са и Мй дала более низкие значения коэффициентов корреляции. Малая вариабельность концентрации сульфат-иона в почвах разных площадок (около 10%) не дала возможности установить какие-либо зависимости. Попытка выявить зависимость величии а, рассчитываемых по каждой отдельной пробе для 22в1}а и 230ТЬ от обменной кислотности, также, не дала значимых результатов.

Зависимость (1) можно использовать для оценки процента выноса (№„) 22вЯа, 230ТЬ, 21оРЬ из почвы урожаем. Очевидно,

а';" = 1оСи-'°г%- (5>

где т — масса урожая (в кг/м2); М — масса пахотного слоя почвы — 25 см (в кг/м2), равная 2,5-102 р (р — плотность почвы, 1,4 кг/дм3); 10я— коэффициент перевода единиц между С„ и

Исходя из уравнения (1), можно написать:

(6)

Среднее Сса/£с„ по всем площадкам составляет 1,6±0,8; ш= 1 кг/м2. Значения а' (а для 2,0РЬ) берем из табл. 3. В этом случае процент выноса 22вНа, 23°ТЬ и 210РЬ составляет соответственно 3-Ю-3, 3-Ю"4 и 1,3-10-».

Процент выноса и из уравнении (5) и (4):

_10^_

2,5(0,021 1-0,0055ёи)р

и уменьшается с ростом концентрации его в почве. При средней по загрязненным площадкам концентрации и 30±15 мг/кг =1,5- Ю-3 "о.

Из этих данных очевидно, что скорость самоочищения почвы от радионуклидов уран-радиевого ряда за счет выноса их урожаем много меньше, чем за счет миграции в нижележащие горизонты почвы (Е. Л. Мордберг и соавт., 1979). Кроме того, из уравнений 1—3 вытекает, что увеличение содержания обменного Са в почве способствует уменьшению перехода радионуклидов (кроме и) из почвы в растения.

ЛИТЕРАТУРА

Александрук В. М., Архипов А. Ф., Мордберг Г.. Л.— Гиг. и сан., 1976, № 10, с. 61.

Аринушкина Е. В. Руководство по химическому анализу почв. М., 1962.

Архипов И. П., Егоров А. Д., Клечковский В. М. К оценке размеров поступления стронция-90 из почвы я растения и его накопление в урожае. М., 1969.

Виноградов А. П. Геохимия редких и рассеянных химических элементов в почвах. М., 1950.

Мордберг Е. Л., Александрук В. М.. Ковыгин Г. Ф.

и др.— Гиг. и сан., 1976. № 2, с. 56. Мордберг Е. J1., Шевченко II. И., Архипов А. Ф.— Там

же, 1979, № 1, с. 36. Никольский Б. П., Парамонова В. И.— Успехи химии,

1939, т. 10, с. 1536. Парфенов Ю. Д.— Atom. Energy Rev., 1974, v. 12, p. 75. Попова О. II., Таскаев А. II., Тестов Б. В.— В кн.: Теоретические и практические аспекты действия малых

лоз ионизирующей радиации. Сыктывкар, 1973, с. 94. Jaworowsky Z. Stable and Radioactive Lead in Environment К'динцева E. В., Гулякин И. В. Агрохимия радиоактив- and Human Body. Warsaw, 1967.

ных изотопов стронция и цезия. М., 1968. Kehoe R. А.— J. roy. Inst. Publ. Hlth, 1961, v. 24, p. 81 —

97.

Поступила 9/VII 1979 r.

REMOVAL OF RADIONUCLIDES OF THE URANIUM-RADIUM SERIES FROM POLLUTED SOIL BY WHEAT PLANTS

E. L. Mordberg, I. I. Shevchenko, and A. F. Arkhipov

An analysis of wheat crops growing on soils polluted by the plants and to estimate their percentage removal fromthe these nuclides has made it possible to derive equations soil in wheat yields, describing their accumulation in the above-ground part of

Социальная гигиена, история гигиены, организация санитарного дела

УДК 378.661.3/.4

Проф. В. Д. Черненко, М. В. Кривоносое

ОПЫТ ШИРОКОПРОФИЛЬНОЙ ПЕРВИЧНОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ СТУДЕНТОВ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО ФАКУЛЬТЕТА

Харьковский медицинский институт

Настоятельная необходимость улучшения качества подготовки санитарных врачей и эпидемиологов диктует необходимость проведения углубленной методической и организационной работы по оптимизации преддипломного обучения будущих молодых специалистов.

В течение 2 последних лет студенты санитарно-гигиенического факультета Харьковского медицинского института специализировались во время 12-го семестра только по двум профилям: эпидемиологии и гигиене. Институт не случайно настоял па апробации такой формы преддипломной подготовки, считая первичную специализацию завершающим этапом обучения будущего санитарного врача в институте, предусматривающим закрепление и углубление всего объема теоретических знаний, а также овладение методами организационно-практической деятельности специалиста. Этого, на наш взгляд, можно добиться только на основе широкой многопрофильной интеграции подготовки в 12-м семестре. Проведение узкопрофильной специализации представляется нам нецелесообразным, так как студенты к этому времени по существу не знакомы в должной мере с функциями каждого из отделов санэпидстанции, т. е. отсутствует прочная основа для работы лишь в одном из ее отделов. Только после глубокого изучения деятельности всех функциональных звеньев санэпидстанции можно .перейти к подготовке узкого специалиста, чему призваны служить этапы последипломного обучения и усовершенствования.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Нельзя забывать и об основной практической задаче первичной специализации, заключающейся в необходимости подготовки будущего санитарного врача к многообразной практической деятельности в санэпидстанциях сельских районов, куда, по нашим данным, получают назначение до 40% выпускников института.

Анализ показал, что особую трудность представляет трудоустройство узкопрофильных специалистов. Так, в 1977 г. ко времени окончательного рас-пределениявыпускниковтолько в 70% случаев удалось указать конкретную специальность и место назначения. Некоторые облздравотделы сообщили об изменении мест назначения и профиля требующихся специалистов уже во время специализации.

Важно отметить, что главные врачи санэпидстанций в большинстве случаев не сохраняют обещанные вакантные места, предназначенные для молодых специалистов. Жизнь вносит коррективы за счет естественной миграции врачей, отработавших трехлетний срок по назначению, и перемещении внутри санэпидстанций за 8 мес, которые проходят со времени предварительного распределения до приезда молодого специалиста на работу.

Исходя нз вышеизложенного, по результатам предварительного распределения с учетом полученных назначений были сформированы группа эпидемиологов и группа гигиенистов. Рабочий план специализирующихся по гигиене предусматривал по 22 рабочих дня (132 учебных часи) специализации на базе одного нз отделов санэпидстан-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.