Миграция радионуклидов в биологической цепи «Почва вода растение»

Миграция радионуклидов в биологической цепи «почва - вода - растение»

Д.Г. Мустафина, к.б.н., Оренбургский ГАУ

В настоящее время остро стоит проблема экологической безопасности окружающей среды, экологически безопасного природопользования при возрастающих антропогенных нагрузках [1 — 3]. Загрязнение системы «почва — растения — вода» различными химическими веществами, главным образом твёрдыми, жидкими и газообразными отходами промышленности, продуктами топлива и т.д., приводит к изменению химического состава почв [4]. Техногенные выбросы радионуклидов в природную среду в ряде районов значительно превышают природные нормы [5, 6].

До недавнего времени в качестве важнейших загрязняющих веществ рассматривались главным образом пыль, угарный и углекислый газы, оксиды серы и азота, углеводороды, в меньшей степени — радионуклиды. В настоящее время ин-

терес к загрязнению радиоактивными веществами вырос в связи с факторами появления острых токсичных эффектов, вызванных загрязнением техногенными радиоизотопами [7]. Радионуклиды по цепочке «почва — вода — растение — животное» попадают в организм человека, накапливаются и оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье [8].

Цель наших исследований — выявить закономерность распределения радиоизотопов в биологической цепи «почва — вода — растение».

В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Определить содержание 137сб, 232ТИ, 40К в почве.

2. Выявить общую активность альфа- и бета-излучающих нуклидов, 222Rn в воде.

3. Установить содержание естественных (природных) и техногенных радиоизотопов в корме.

Материал и методы. Районом исследования был выбран п. Новоорск с прилегающей к нему территорией. Для определения содержания радионуклидов в почве, воде и растительности использован современный спектрометрический комплекс «Прогресс» с программным обеспечением.

Результаты исследования. Новоорск — посёлок городского типа, являющийся административным центром с населением более 11 тыс. человек. В Но-воорске функционируют 12 сельскохозяйственных предприятий, кроме того, 4 крупных промышленных комплекса, выбросы которых могут содержать примеси тяжёлых веществ и тем самым негативно сказываться на окружающей среде.

Результаты, отражающие уровень содержания цезия-137, калия-40, тория-232 в почве, представлены в таблице 1.

При анализе полученных данных было выявлено, что содержание цезия-137 в почве находится в норме. В п. Новоорск (МДОУ № 4) не обнаружено следов присутствия цезия-137. Содержание тория-232 и калия-40 в п. Гранитный Рудник (Барсучий луг) находится на низком уровне по сравнению с нормой. В почве п. Энергетик, сёл

Карганка, Кумак, Горьковского, п. Новоорск не обнаружено присутствие тория-232 и калия-40.

Степень содержания радионуклидов в воде представлена в таблице 2.

Содержание радона-222 в воде п. Гранитный Рудник (Барсучий луг) и п. Новоорск (Черёмуховый родник) находится на низком уровне по сравнению с нормой. В воде п. Энергетик и Новоорск (МДОУ № 4, ручей Ирикла, ПУ-32), сёл Карганка и Горьковского не обнаружено следов радона-222. В воде с. Горьковского общее содержание альфа-излучающих нуклидов не превышает нормы СанПиН. В воде п. Энергетик, с. Карганка, п. Гранитный Рудник (Барсучий луг), с. Кумак, п. Новоорск не выявлено присутствия альфа-излучающих нуклидов. В воде п. Гранитный Рудник (Барсучий луг) содержание бета-излучающих нуклидов находится в пределах нормы. Не обнаружены бета-излучающие нуклиды в воде п. Энергетик и Новоорск, сёл Карганка, Кумак, Горьковского.

Данные, отражающие содержание радионуклидов в кормах из обследуемых населённых пунктов, представлены в таблице 3.

1. Содержание цезия-137, тория-232, калия-40 в почве

Населённый пункт, Новоорский р-н Радионуклид

137СБ (Х±БХ) норма 232ти (X±Sx) норма 40К (X±Sx) норма

п. Энергетик (ПУ-35) 2,11+0,43 10 - 30 — 500

с. Карганка 3,9+0,78 10 - 30 — 500

п. Гранитный Рудник, Барсучий луг 15,7+3,14 10 13,265+2,653 30 196,7+39,34 500

с. Кумак 0,3+0,06 10 — 30 — 500

п. Энергетик, МДОУ «Мечта» 2,35+0,47 10 — 30 — 500

с. Горьковское 2,36+0,47 10 — 30 — 500

п. Новоорск, МДОУ № 4 0 10 — 30 — 500

п. Новоорск 7,03+1,41 10 — 30 — 500

п. Новоорск, ПУ-32 1,18+0,24 10 — 30 — 500

Населённый пункт, Новоорский р—н Среднее значение плотности потока 222Яп, Бк/л (X±Sx) Норма Общая активность альфа-излучающих нуклидов, Бк/л (X±Sx) Норма Общая активность бета-излучающих нуклидов, Бк/л (X±Sx) Норма

п. Энергетик, ПУ-35 — 60 — 0,2 — 1,0

с. Карганка, р. Караганка 0 60 — 0,2 — 1,0

п. Гранитный Рудник (Барсучий луг) 9,32+1,86 60 — 0,2 0,1688+0,0289 1,0

с. Кумак, скважина № 2 0 60 — 0,2 — 1,0

п. Энергетик, МДОУ «Мечта» — 60 — 0,2 — 1,0

с. Горьковское — 60 0,0466+0,0099 0,2 — 1,0

п. Новоорск, МДОУ № 4 — 60 0,2 — 1,0

п. Новоорск, ручей Ирикла — 60 — 0,2 — 1,0

п. Новоорск, (Черёмуховый родник) 2,55+0,51 60 — 0,2 — 1,0

п. Новоорск, ПУ-32 — 60 — 0,2 — 1,0

2. Уровень содержания радона-222, альфа- и бета-излучающих нуклидов в воде

3. Содержание радионуклидов в комбикорме

Населённый пункт, Новоорский р-н Радионуклид Активность радионуклида, Бк/кг (X±Sx) Норма, Бк/кг

п. Энергетик (частный сектор) 137Cs 1,1473+0,2295 10

90Sr - 45

с. Карганка (частный сектор) 137Cs 0,7839+0,1568 10

90Sr - 45

п. Гранитный Рудник, Барсучий луг (частный сектор) 137Cs 0,0537+0,0107 10

90Sr 35,91+7,18 45

с. Кумак (частный сектор) 137Cs 2,4098+0,4819 10

90Sr - 45

п. Энергетик (частный сектор) 137Cs 0,6266+0,1253 10

90Sr - 45

с. Горьковское (частный сектор) 137Cs 0,4477+0,0895 10

90Sr - 45

п. Новоорск (частный сектор) 137Cs 0,9909+0,1982 10

90Sr - 45

п. Новоорск (частный сектор) 137Cs 4,284+0,8568 10

90Sr - 45

п. Новоорск (частный сектор) 137Cs 1,2643+0,2528 10

90Sr - 45

п. Энергетик (частный сектор) 137Cs 1,9385+0,3877 10

90Sr - 45

При анализе полученных данных можно отметить, что содержание стронция-90 в п. Гранитный Рудник (Барсучий луг) не превышает максимально допустимого уровня. Не выявлено присутствие стронция-90 в кормах п. Энергетик и Новоорск, сёл Карганка, Кумак, Горьковского. Содержание цезия-137 в кормах из исследуемых населённых пунктов не превышает среднерекомендованных норм.

Подводя итог, можно сделать вывод, что в пробах кормов, отобранных из п. Гранитный Рудник (Барсучий Луг) содержание стронция-90 не превышает максимально допустимого уровня, содержание цезия-137 находится в пределах среднерекомен-дованных норм. В воде и почве исследуемых населённых пунктов содержание радионуклидов не выходит за пределы нормы.

Литература

1. Бударков В.А., Зенкин А.С., Киршин В.А. Краткий радиоэкологический словарь. Саранск: Изд. Моск. ун-та, 1998. С. 254.

2. Ильин Л.А., Кириллов В.Ф., Коренков И.П. Радиационная гигиена. М.: Медицина, 1999. С. 380.

3. Топурия Л.Ю. Радиозащитные свойства растений // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2004. № 3. С. 117 - 119.

4. Топурия Г.М. Биоресурсный потенциал и использование почв в зоне экологического влияния Чернобыльской АЭС // Известия Оренбургского государственного агарного университета. 2004. № 3. С. 133 - 137.

5. Белов А.Д., Киршин В.А., Лысенко Н.П. и др. Радиобиология. М.: Колос, 1999. С. 384.

6. Лукьяновский В.А., Белов А.Д., Беляков И.М. Болезни костной системы животных. М.: Колос, 1991. С. 254.

7. Корнеев И.А. Радиоактивные продукты деления в кормах сельскохозяйственных животных. М.: Наука, 1980. С. 121 - 131.

8. Топурия Л.Ю., Семёнова Е.Г. Эффективность препаратов тимуса при лучевой патологии животных // Известия Оренбургского государственного агарного университета. 2004. № 2. С. 107 - 108.