ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Коэффициенты накопления (к.н.) радионуклидов являются одним из важных показателей, применяемых в прогностических расчётах возможных уровней загрязнения радиоактивными веществами продукции растениеводства, к.н. отражают степень концентрации нуклида культурой в определённых условиях произрастания. Значения к.н. равны отношению удельной активности нуклида в растениях (Ср) к удельной активности его в почве (Сп). Поэтому уровни содержания его в растениях рассчитываются по формуле Ср = к.н. х Сп. В настоящее время наиболее детально исследования проведены с культурами, представленными в таблице.

Значения коэффициентов накопления стронция-90 и цезия-137.

(В пересчёте на 1кг сухого вещества).

_______________________________________________________________________________

Культура Продукция Стронций-90 _ Цезий-137 _

Пределы знач. х Пределы знач. х

_______________________________________________________________________________

Яровой зерно 0,010-0,36 0,10 0,010-0,18 0,033

ячмень солома 0,50 -4,6 1,63 0,080-0,70 0,36

Овёс зерно 0,010-0,43 0,19 0,010-0,03 0,016

солома 0,60 -2,26 0,95 0,010-0,03 0,05

Рожь зерно 0,010-0,24 0,13 0,010-0,08 0,027

озимая солома 0,42 -1,39 0,83 0,07 -0.25 0,14

Пшеница зерно 0,010 -0,20 0,09 0,010-0,03 0,016

озимая солома 0,37 - 1,36 0,73 0,048-0,21 0,10

Картофель клубни 0,044- 0,49 0,31 0.013-0,05 0,029

ботва 2,8 - 12,4 7,20 0,24 -1,28 0,64

Тимофеевка луг. сено 0,57 - 3,3 1,12 0,025-0,105 0,052

Люцерна сено 1,71 - 7,4 3,42 0,013-0,193 0,07

Клевер сено 1,60 - 6,16 3,19 0,033-0,114 0,063

Кукуруза силос 0,48 - 2,5 1,14 0,071-0,45 0,19

Подсолнечник силос 2,4 - 8,5 4,60 0,13 - 0,51 0,28

__________________________________________________________________________

Изменение концентрации нуклидов в 5-10 раз одной и той же культурой объясняется, в первую очередь, различием свойств почв, на которых они возделываются. Доказано, что основные почвенные характеристики ( содержание физической глины, гумуса, кислотность, степень насыщенности основаниями, содержание обменных ионов) оказывают большое взаимосвязанное влияние на поступление нуклидов в растения.

Центром агрохимической службы "Калининградский" проводились исследования в основном на дерново-подзолистых почвах, содержание органического вещества в которых относительно низко. В данной ситуации более тесная связь устанавливается с изменением реакции среды, коэффициент корреляции принимает значения в отдельных случаях до 0,86, поглотительной способностью почв - 0,89, содержанием ионов - дискриминаторов: кальция- 0,6, калия- -0,86. Таким образом, более доступны изотопы из лёгких, кислых , слабо-гумусированных , не обеспеченных элементами питания почв. Как правило, отсутствует корреляция между уровнями накопления радиоизотопов растениями и уровнями содержания их в почве. Если сочетание агрохимических свойств почв обеспечивает прочную фиксацию элемента, мы наблюдаем относительно низкие значения к.н.. Распределение изотопов в органах растений неравномерно. Удельная активность цезия-137 в зерне в 3-10 раз ниже, чем в соломе и стронция - в 5-16 раз. Клубни картофеля почти в 40 раз "чище" ботвы.

Существенное влияние на поглощение радиоактивных элементов культурами оказывают их биологические особенности. Так, в зернобобовых культурах стронция-90 содержится в 3 раза больше, чем в злаковых травах. Среднее значение к.н. соответственно равны 3,19, 3,42 и 1,12. Подсолнечник аккумулирует цезий-137 активнее, чем тимофеевка в 5 раз (к.н. - 0,28 и 0,052). Способность концентрироваться в урожае определяется физико-химической природой радионуклидов. Стронций-90 характеризуется относительно слабым закреплением в почве и высокой подвижностью в миграционных цепочках, цезий-137 поглощается в основном не обменно и, как правило, менее подвижен.

При поступлении в картофель изотопы стронция-90 в 10 раз подвижнее изотопов цезия-137 (к.н. для ботвы, в среднем равны 7,2 и 0,64, для клубней - 0,31 и 0, 029 ). У злаковых трав значения к.н. отличаются почти в 20 раз (1,12 и 0,052), а у зернобобовых в 50 раз ( 3,42 и 0,070 ). Наименьшие различия между данными показателями отмечены в зерне ячменя (к.н. радиостронция выше в 3 раза ) и зерне озимых злаковых культур в 5 раз. В настоящее время в дерново-подзолистой почве содержится стронция-90 1-4,5 Беккерель/кг, цезия-137 2-25 Бк/кг. Как правило, удельная активность радиостронция в 4-10 раз ниже. Растения накапливают стронций-90 в больших количествах. Только в зерне отмечаются более высокие уровни концентрации цезия-137. Необходимо отметить, что в условиях "свежих" радиоактивных выпадений, когда уровни загрязнения растений определяются атмосферной компонентой, изменения значений коэффициентов накопления зависят от фазы развития культур.

Так, в 1996 году, на территории области радиоактивность зерна озимых культур приблизилась к уровням радиоактивности соломы и увеличилась в 100 раз, тогда как зерна и соломы ячменя ярового только в 10 раз. Значения коэффициентов накопления для культур, посеянных в конце мая ( силосные, корне- и клубнеплоды) были близки к значениям, установленным ранее , при этом уровни содержания радиоцезия увеличились пропорционально изменениям уровней содержания в почве.

Работы, проводимые по данной тематике в конкретных почвенно - агрохимических условиях нашей области, имеют практическое значение. Их необходимо продолжить для изучения особенностей накопления радиоактивных элементов всеми культурами, возделываемыми в регионе.