Speaker
Description
Поступление радионуклидов из почв в растения является первым звеном в пищевой цепочке их перехода из абиотических компонентов экосистем в биотические, в том числе в организм человека. Миграция радионуклидов в системе «почва – почвенный раствор – растение», в том числе и изотопов плутония, определяется двумя основными показателями: величиной их перехода из почвы в почвенный раствор и величиной поглощения их из почвенного раствора растениями. Еще одним фактором поглощения питательных веществ, включая радионуклиды, является выделения корневой системой растений, которые способствуют извлечению элементов питания из почвы.
Цель работы – установить параметры миграции плутония в системе «почва – почвенный раствор – растение».
Для проведения эксперимента использовали дерново-подзолистую супесчаную почву отбранную из слоя пахотного горизонта (20 см) Калужской области. В почвы вносили водный раствор 239Pu, приготовленный разбавлением стандартного образца. Далее почву инкубировали в течение 40 дней.
Исследование проводили в условиях вегетационных опытов с использованием двух методологических подходов:
1. исследование параметров миграции при выращивании на почве;
2. исследование параметров миграции при разделении сред системы «почва – почвенный раствор» на специально разработанном вегетационном стенде с использованием лизиметрической установки оригинальной конструкции, обеспечивающей постоянную циркуляцию почвенной влаги.
Коэффициенты накопления плутония для надземной части капусты пак-чой сорта «Холодок», гороха сорта «Немчиновский-50», овса сорта «Яков» в системе «почва – растение» составляют (3,2±0,9)·10-3, (3,6±1,5)·10-4, (2,5±0,9)·10-4, соответственно. Для корневой системы Кн плутония составляют (5,5±0,8)·10-1для листовой капусты, (8,1±2,3)·10-2 для гороха, (2,8±0,4)·10-1 для овса.
Полученный в ходе исследования коэффициент межфазового распределения плутония для дерново-подзолистой супесчаной почвы составляет 2100 л/кг, что свидетельствует о крайне малой величине перехода плутония из почвы в почвенный раствор.
Коэффициенты накопления из почвенного раствора составляют для надземной части (2,0±0,6)·10-1 для листовой капусты, (2,2±0,6)·10-1 для гороха, (0,32±0,1)·10-1 для овса, для корневой системы коэффициенты накопления составляют (6,0±1,1)·100, (1,5±0,3)·100, (4,5±0,8)·100, соответственно. Значения коэффициентов накопления плутония в системе «почва – растение» существенно ниже значений коэффициентов его накопления из почвенного раствора. Учитывая высокий показатель коэффициента межфазового распределения, можно предположить, что низкие количественные показатели поглощения плутония растениями, представленные в литературных источниках, в большей степени определяется его связью с почвенными частицами.
Для надземной части рассматриваемых сельскохозяйственных культур характерно барьерное поглощение плутония. Значения транслокационных коэффициентов при выращивании на почве для листовой капусты, гороха и овса составляют в 5,9·10-3, 4,4·10-3, 9,1·10-4, а при выращивании на почвенном растворе в 3,3·10-2, 1,5·10-1 и 7,1·10-2, соответственно. Содержание плутония в корневом поглощающем комплексе, отражающем апопластический (барьерный) путь поступления, видоспецифично и оценивается от 37 % до 62 % для рассматриваемых видов сельскохозяйственных культур.
Полученные расчетные значения коэффициентов накопления по отношению к почве при выращивании с разделением фаз почвы и почвенного раствора ниже значений коэффициентов накопления плутония, полученных при выращивании на почве, что вероятно связано с отсутствием процессов, происходящих в ризосфере под действием экссудатов, и так называемым «разбавлении за счет прироста зеленой массы». Транслокационные коэффициенты, полученные для разного типа выращивания свидетельствуют о более низких значениях данного показателя при выращивании растений на почве в сравнении с гидропонным методом выращивания.
| Section | Radiation ecology and methods of analysis (Section 3) |
|---|
