< Попер   ЗМІСТ   Наст >

Вплив ландшафтно-геохімічних умов на накопичення радіонуклідів лучною рослинністю дослідних ділянок

Накопичення радіонуклідів рослинністю на дослідних ділянках полігонів ЗВіЗБ(О)В. Рослинність дослідних ділянок на полігонах Копачі і Чистогалівка (див. розд. 3.4.1), розташованих у зоні переважно паливних випадінь, характерна для сухих і заплавних луків Українського Полісся (табл. 5.18). Лучне різнотрав'я має здатність накопичувати значні кількості довгоіснуючих радіонуклідів: Кп l37Cs сягає 0,05, 90Sr – 0,2 (табл. 5.18); Кн – 0,9 та 4 відповідно (табл. 5.19). Найбільше накопичення радіонуклідів властиве для перстачу, деревію, кропиви, щавлю, звіробою (табл. 5.18).

Коефіцієнти накопичення l34Cs і 137Cs рослинністю майже не відрізняються (табл. 5.19). На мінеральних ґрунтах полігона Копачі Кн становить 0,03–0,04, на торф'яних – у 10–50 разів вищий. Такий висновок збігається з даними Б.С. Пристера: підвищене у 8 разів накопичення l37Cs на торф'яних ґрунтах порівняно з мінеральними [253]. Значна акумуляція 137Cs у рослинності торфовищ пояснюється підвищеною майже вп'ятеро швидкістю іонного обміну в ҐПК торф'яно-болотних ґрунтів (див. табл. 5.2, 5.3). На торф'яному та мінеральному ґрунтах полігона Чистогалівка накопичення радіонуклідів Cs рослинністю однакове (Кн 0,14–0,17). Таку подібність результатів можна пояснити переважною кількістю твердофазних забруднень, особливо стійких до дії ґрунтових розчинів.

Таблиця 5.18

Видовий склад рослинності науково-дослідних полігонів ЗВІЗБ(О)В

Точка, ґрунт

Рослинність

Щільність

г • М'2

%

90Sr

137Cs

Чистогалівка, 1, мінеральний

Деревій звичайний

50

7,6

122

31

Пирій повзучий

50

7,6

21

14

Верес звичайний

35

5,3

18

33

Злинка канадська

10

1,5

< 1

1,8

Підмаренник справжній

60

9,1

25

1,9

Звіробій звичайний

90

13,7

73

48,5

Тимофіївка лучна

50

7,6

5,3

2,2

Тонконіг лучний

165

25,1

14

18

Перстач гусячий

80

12,2

174

18

Щавель горобиний

68

10,3

87

77

Змішана проба

658

21

зо

Чистогалівка, 2, органічний

Деревій звичайний

2

0,3

< 1

11,3

Пирій повзучий

50

7,9

27

10

М'яточник чорний

1

0,1

< 1

2,1

Осока струнка

230

36,4

28

32

Злинка канадська

5

0,8

< 1

1,4

Звіробій звичайний

15

2,4

0,3

Ситник розлогий

15

2,4

12

15

Плакун верболистий

5

0,8

< 1

3,3

М'ята кучерява

20

3,2

< 1

12,2

Тимофіївка лучна

10

1,6

< 1

9,7

Тонконіг лучний

15

2,4

10

9,3

Гірчак малий

50

7,9

95

22

Перстач гусячий

50

7,9

< 1

8,3

Шоломниця звичайна

110

17,4

35

23

Зірочник злакоподібний

50

7,9

47

38

Кропива дводомна

4

0,6

109

12

Змішана проба

632

25

24

Копачі, 1 і 2, мінеральний

Пирій повзучий

40

16,7

47

1,0

Тонконіг лучний

200

83,3

26

1,0

Змішана проба

240

47

0,9

Копачі, 3 і 4, органічний

Пирій повзучий

160

21,9

11,3

14,3

М'яточник чорний

80

10,9

11

6,9

Осока струнка

100

13,7

7,2

26

Ситник розлогий

80

10,9

11

17

Плакун верболистий

80

10,9

< 1

13,5

Гірчак малий

50

6,9

70

98

Перстач гусячий

70

9,7

122

14

Шоломниця звичайна

зо

4,2

47

33

Кропива дводомна

80

10,9

51

11

Змішана проба

730

22

59

Накопичення 90Sr рослинністю полігона Копачі майже не залежить від типу фунту. Для мінеральних фунтів Кн становить 2,25–8,1, для органічних – 2,39–3,72. Найбільше співвідношення між вмістом радіонукліда в рослин-

Таблиця 5.19

Накопичення радіонуклідів у рослинності Зони відчуження

Полігон

Точка

134Cs

137Cs

90Sr

S

Р

Кн

S

Р

К

S

P

Кн

Копачі

1

0,6

17,6

0,03

19,4

569

0,03

8,5

19 100

2,25

2

0,7

27,6

1140

0,04

4,7

38 000

8,10

3

1,1

909

0,82

44,9

41 900

0,93

8,1

30 200

3,72

4

1,3

490

0,39

50,2

21 000

0,42

9,6

23 000

2,39

Чистогалівка

1

2,8

474

0,17

148

21 000

0,14

11,6

9300

0,08

2

11,7

1620

0,14

453

78 000

0,17

47

117 000

2,5

Примітка: S – вміст радіонуклідів у 5-сантиметровому шарі ґрунту, кБк • кг-1; Р – вміст радіонуклідів у пробах змішаної рослинності, Бк • кг-1 сухої маси.

ності та ґрунті визначено для мінерального ґрунту (точка 2). Це пояснюється тим, що вміст обмінного 90Sr у торф'яних ґрунтах полігона Копачі майже такий самий або дещо нижчий, ніж у дерново-підзолистих (50–90 %). На полігоні Чистогалівка, навпаки, різниця накопичення 90Sr рослинністю торф'яного і дерново-підзолистого ґрунтів сягає ЗО разів, що пов'язано з надзвичайно низьким вмістом обмінних форм ^Sr у мінеральному ґрунті (< 10 %). Інтенсивність накопичення 90Sr рослинністю на органічному ґрунті цього полігона такого ж порядку, як і на торф'яному полігона Копачі (табл. 5.19) [111].

З 1987 р. (початок другого вегетаційного періоду після аварії) провідний шлях надходження радіонуклідів у сільськогосподарські культури – кореневий. Ґрунтове надходження радіонуклідів у рослини залежить від форми їх знаходження в ґрунті. У дальній зоні випадінь у 1987–1989 pp. форми основних дозотвірних 90Sr і 137Cs мало відрізнялися від форм цих радіонуклідів, утворених унаслідок глобальних випадінь після ядерних випробувань. У ближній зоні з переважно паливним характером забруднення основна частина 90Sr і 137Cs локалізована в частинках випадінь. З часом унаслідок процесів розчинення частинок, вилуговування та їх біогеохімічної деструкції відбувається перерозподіл радіонуклідів у ґрунтовому поглинальному комплексі, що виявляється змінами співвідношення форм радіонуклідів у бік збільшення частки рухомого 90Sr, меншою мірою – l37Cs. Унаслідок вивільнення радіонуклідів із твердої фази випадінь підвищується їх надходження у трофічні ланцюги.

Накопичення радіонуклідів у фітомасі визначається формами їх знаходження у ґрунті та низкою ландшафтно-геохімічних чинників, головними з яких є кількість органічної речовини і сорбційна ємність ҐПК. Ці чинники зумовлюють величину коефіцієнта буферності – чим вищий вміст органічних речовин і ємність поглинання, тим вищі захисні властивості ґрунту щодо техногенного впливу. В екологічному ряду лучні та глинисті ґрунти мають вищі буферні (захисні) властивості до техногенного впливу порівняно з піщаними дерново-підзолистими.

Накопичення радіонуклідів рослинністю на дослідних полігонах Народицького району. У результаті життєдіяльності рослин у міграцію вступають значні маси металів. Участь рослинності у міграції хімічних елементів вияв-

Забруднення рослинності радіонуклідами цезію на науково-дослідних полігонах Народицького району

Полігон

Ґрунт

Видовий склад рослинності

Великі Кліщі, точка 1

Дерновий глейовий суглинистий

Ґрунт

Хвощ польовий

Тонконіг лучний

Великі Кліщі, точка 2

Дерново-середньопідзолистий

глеюватий

Ґрунт

Осока шершава

Деревій щетинистий

Біловус витягнутий

Народичі, заплава р. Уж, точка 3

Дерновий глейовий супіщаний

Ґрунт

Перстач сріблястий Тонконіг лучний

Старе Шарне, точка 4

Торф'яно-глейовий

Ґрунт

Тонконіг лучний

Хвощ польовий

Лозниця

точка 5

Дерново-слабопідзолистий супіщаний

Ґрунт

Березка

Деревій

Тонконіг лучний

точка 6

Дерново-слабопідзолистий окультурений

Ґрунт

Пирій повзучий

точка 7

Дерново слабопідзолистий піщаний (лісовий)

Ґрунт

Тонконіг лучний

Любка дволиста

Череда трироздільна

Ганівка, точка 8

Дерновий лучно-болотний осушений

Ґрунт

Перстач сріблястий

Верес звичайний

Тонконіг лучний

* Н.э. – не знайдено.

ляється внаслідок взаємодії протилежно спрямованих процесів – її утворення та мінералізації. Міра участі живої речовини в геохімічних процесах залежить від її складу та біологічної продуктивності рослинного покриву. У Житомирському Поліссі широко розвинена трав'яна і деревинна рослинність. Склад дикорослої флори цієї зони дуже різноманітний і представлений 118 видами, які об'єднуються у 508 родів і 99 родин. Тут культивується 450 видів сільськогосподарських, технічних і декоративних рослин. Основними лісовими породами є сосна, що займає 57 % площі лісу, дуб – 20, береза – 10, вільха чорна – 6, осика – 3 %. На рівнинних понижених площах з неглибоким заляганням ґрунтових вод – багатий трав'янистий покрив з великою кількістю чорниці, вересу, ожини. На більш підвищених піщаних ділянках значно поширений лишайник, представлений різними видами кладонії та моху [166].

Таблиця 5.20

Щільність

l34Cs

137Cs

г • м-2

%

Бк • кг-1

Бк • кг-1

Кн

122,5

6150

17,3

7,2

714,5

5,8

21 225

3,45

223,1

92,8

169,1

1,4

5709

0,93

175

8400

-

15,4

7,8

168,2

0,96

5250

0,62

8,8

4,5

28,9

0,165

1270

0,15

172,4

87,7

26,5

0,15

1050

0,125

207,2

8550

-

26,5

12,7

240

1,16

9247

1,08

182

87,3

340,5

1,64

14 324

1,68

239

10 600

...

360

98,4

139

0,58

5950

0,56

6

1,6

H. з.

7710

0,73

_

77,2

3880

4,6

3,7

H. з.

Н. з.

_

1,2

1,0

99

99

120

95,3

"9

326

0,084

99

1940

144,8

100

99

Н. з.

309

16 600

35,8

46,0

43,9

0,14

1398

0,084

33,7

43,2

61,4

0,20

2738

0,16

8,4

10,8

Η. з.

Η. з.

62,3

3000

15

9,2

Η. з.

1968

0,66

23,3

14,3

181

2,9

8320

2,8

125

76,5

66,1

1,06

2307

0,77

Лучна рослинність представлена заплавними та суходільними луками. Серед боліт поширені осокові, осоково-гіпнові та осоково-сфагнові.

Відповідно до визначених науково-дослідних полігонів (див. розд. 3.4.2) було відібрано проби наземної рослинності, які представлені різнотрав'ям. Найчастіше трапляються тонконіг лучний, деревій звичайний, хвощ польовий (табл. 5.20). Незважаючи на однотипність рослинності полігонів, коефіцієнти накопичення 137Cs відрізняються значною мірою навіть для одного виду рослин. Так, на 6 з 8 полігонів росте тонконіг лучний. Коефіцієнт накопичення 137Cs для цього виду на оглеєних і болотних ґрунтах становить 0,73–1,68, на дерново-слабопідзолистих піщаних ґрунтах з низьким вмістом дрібнозему – у 10 разів нижчий.

Видові відміни коефіцієнта накопичення 137Cs для рослинності на кожному полігоні знаходяться в межах одного порядку, що свідчить про переважно груповий механізм накопичення радіонуклідів. Для всіх полігонів міжвидові відміни не перевищують 40 разів.

Серед досліджених зразків відрізняється пирій повзучий, який не накопичує цезію. Для польового хвощу і вересу звичайного, навпаки, характерні підвищені значення КH, особливо на оглеєних і болотних ґрунтах.

Отже, рослинність оглеєних і болотних ґрунтів здатна накопичувати радіонукліди цезію у підвищеній кількості, що може бути пов'язане з механічним складом і водним режимом цих фунтів, з їх підвищеною вологістю [115J.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >