Архив номеров
Накопление Cs-137 и Sr-90 культурой салата (Lactuca sativa L.) на почвах радиоактивно-загрязнённых участков бывшего Семипалатинского испытательного полигона
DOI: 10.21870/0131-3878-2022-31-4-94-106
Поливкина Е.Н.1, Пономарева Т.С.2, Меньдубаев А.Т.1, Кенжебаев Р.А.1, Немытова Л.А.1, Иванова А.Р.1, Кенжина Л.Б.1, Паницкий А.В.1
«Радиация и риск». 2022. Том 31. №4, с.94-106
Сведения об авторах
Поливкина Е.Н. – нач. лаб., к.б.н. Контакты: 071100, Казахстан, Восточно-Казахстанская обл., Курчатов, ул. Бейбит-Атом, 2б. Тел.: +7 (72251)32720 (162); e-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
.
Меньдубаев А.Т. – инженер, магистр
Кенжебаев Р.А. – инженер
Немытова Л.А. – техник
Иванова А.Р. – нач. гр., магистр
Кенжина Л.Б. – нач. лаб.
Паницкий А.В. – нач. отд., к.б.н. Филиал ИРБЭ РГП НЯЦ РК.
Пономарева Т.С. – инженер-проектировщик, магистр. ТОО «ЭКОЭКСПЕРТ».
2 ТОО «ЭКОЭКСПЕРТ», Караганда, Казахстан
Аннотация
В условиях модельного вегетационного эксперимента на почвенных образцах с бывших технических площадок Семипалатинского испытательного полигона (СИП) установлены коэффициенты накопления 137Cs и 90Sr на примере культуры салата (Lactuca sativa L.). Идентифицированы факторы, определяющие миграцию радионуклидов 137Cs и 90Sr в растения из почв СИП с различным характером радиоактивного загрязнения. Диапазон варьирования полученных значений коэффициентов накопления для 137Cs составил 2 порядка, для 90Sr – 1 порядок. Методом частной корреляции установлено, что наиболее важным фактором, определяющим содержание биологически доступных форм 137Cs и 90Sr в почвах бывших испытательных площадок полигона, а, значит, и накопление данных радионуклидов растениями, является валовое содержание их неизотопных аналогов К и Са соответственно (rxy-z=-0,81; n=4, p<0,2 – для 137Cs и валового K; rxy-z=-0,64; n=4, p<0,2 – для 90Sr). Между значениями Кн 137Cs и содержанием физической глины (фракция менее 0,01%) в почве отмечена умеренная положительная связь (p=0,47; n=12, p<0,05), а для Кн90Sr – слабая отрицательная (p=-0,3; n=11, p<0,05). Миграция 137Cs и 90Sr в растения из почв основных радиоактивно-загрязнённых участков СИП в большей степени определяется содержанием биологически доступных форм нахождения радионуклидов и их неизотопных аналогов К и Ca соответственно. Влияние физической глины на накопление 137Cs и 90Sr салатом имеет менее выраженный характер, что, очевидно, обусловлено специфическими условиями формирования радиоактивного загрязнения почвенного покрова на территории бывших испытательных площадок полигона.
Ключевые слова
Семипалатинский испытательный полигон, радиоактивное загрязнение, бывшие испытательные площадки, 90Sr, 137Cs, миграция, салат (Lactuca sativa L.), коэффициент накопления, формы нахождения радионуклидов, биологическая доступность.
Список цитируемой литературы
1. Ядерные испытания СССР. Семипалатинский полигон: обеспечение общей и радиационной безопасности ядерных испытаний. Факты, свидетельства, воспоминания /под ред. В.А. Логачева. М.: ФУ «Медбиоэкстрем», 1997. 347 с.
2. Lukashenko S., Kabdyrakova А., Lind O.C., Gorlochev I., Kunduzbaeva A., Kvochkina T., Janssens K., De Nolf W., Yakovenko Yu., Salbu B. Radioactive particles released from different sources in the Semipalatinsk Test Site //J. Environ. Radioact. 2020. V. 216. P. 1-19. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2020.106160.
3. Ларионова Н.В., Лукашенко С.Н., Санжарова Н.И. Параметры накопления радионуклидов растениями в местах испытания боевых радиоактивных веществ на территории бывшего Семипалатинского испытательного полигона //Радиация и риск. 2013. Т. 22, № 4. С. 60-65.
4. Кундузбаева А.Е., Кабдыракова А.М., Ларионова Н.В., Лукашенко С.Н. Формы нахождения искусственных радионуклидов в почвах объекта «Атомное озеро» Семипалатинского испытательного поли-гона //Радиационная биология. Радиоэкология. 2017. Т. 57, № 4. С. 399-413.
5. Субботин С.Б., Дубасов Ю.В. Радиоактивное загрязнение водной среды горного массива Дегелен //Радиохимия. 2013. Т. 55, № 6. С. 561-567.
6. Panitsky A.V., Lukashenko S.N. Nature of radioactive contamination of components of ecosystems of streamflows from tunnels of Degelen massif //J. Environ. Radioact. 2015. V. 144. P. 32-40. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2015.02.021.
7. Батырбеков Э.Г., Айдарханов А.О., Витюк А.А., Ларионова Н.В., Умаров М.А. Комплексное радиоэкологическое обследование Семипалатинского испытательного полигона. Кокшетау: ТОО «Надежда 2050», 2021. 339 с.
8. Гулякин И.В., Юдинцева Е.В. Сельскохозяйственная радиобиология. М.: Колос, 1973. 271 с.
9. Сельскохозяйственная радиоэкология /под ред. Р.М. Алексахина, Н.А. Корнеева. М.: Экология, 1992. 400 с.
10. Classification of soil systems on the dasis of transfer factors of radionuclides from soil to reference plants. IAEA-TECDOC-1497. Vienna: IARA, 2006. 260 p.
11. Quantification of radionuclide transfer in terrestrial and freshwater environments for radiological assessments. IAEA-TECDOC-1616. Vienna, 2009. 163 p.
12. Израэль Ю.А. Радиоактивные выпадения после ядерных взрывов и аварий. СПб.: Прогресс-погода, 1996. 355 с.
13. Avramenko M.I., Averin A.N., Drozhko E.G., Glagolenko Yu.V., Filin V.P., Loboiko B.G., Mokrov Yu.G., Romanov G.N. Radiation accident of 1957 and Eastern-Urals radioactive trace: analysis of measurement data and laboratory experiments //Atmos. Environ. 2000. V. 34, N 8. P. 1215-1223. DOI: 10.1016/S1352-2310(99)00303-9.
14. Пристер Б.С., Омельяненко Н.П., Перепелятникова Л.В. Миграция радионуклидов в почве и переход их в растения в зоне аварии Чернобыльской АЭС //Почвоведение. 1990. № 10. С. 51-60.
15. Fesenko S.V., Spiridonov S.I., Sanzharova N.I., Alexakhin R.M. Dynamics of 137Cs bioavailability in a soil-plant system in areas of the Chernobyl Nuclear Power Plant accident zone with a different physico-chemical composition of radioactive fallout //J. Environ. Radioact. 1997. V. 34, N 3. P. 287-313. DOI: 10.1016/0265-931X(96)00044-6.
16. Kashparov V.A., Ahamdach N., Zvarich S.I., Yoschenko V.I., Maloshtan I.M., Dewiere L. Kinetics of dissolution of Chernobyl fuel particles in soil in natural conditions //J. Environ. Radioact. 2004. V. 72, N 3. P. 335-353. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2003.08.002.
17. Beresford N.A., Fesenko S., Konoplev A., Skuterud L., Smith J.T., Voigt G. Thirty years after the Cherno-byl accident: what lessons have we learnt? //J. Environ. Radioact. 2016. V. 157. P. 77-89. DOI: 10.1016/j.jen-vrad.2016.02.003.
18. Endo S., Kajimoto T., Shizuma K. Paddy-field contamination with 134Cs and 137Cs due to Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Plant accident and soil-to-rice transfer coefficients //J. Environ. Radioact. 2013. V. 116. P. 59-64. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2012.08.018.
19. Handbook of parameter values for the prediction of radionuclide transfer in terrestrial and freshwater environments. IAEA Technical reports 472. Vienna: IAEA, 2010. 194 p.
20. Larionova N.V., Lukashenko S. N., Kabdyrakova A. M., Kunduzbayeva A. Y., Panitskiy A.V., Ivanova A.R. Transfer of radionuclides to plants of natural ecosystems at the Semipalatinsk Test Site //J. Environ. Radioact. 2018. V. 186. P. 63-70. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2017.09.006.
21. Kozhakhanov T.E., Lukashenko S.N., Larionova N.V. Accumulation of artificial radionuclides in agricultural plants in the area used for surface nuclear tests //J. Environ. Radioact. 2014. V. 137. P. 217-226. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2014.06.026.
22. Паницкий А.В., Лукашенко С.Н., Магашева Р.Ю. Особенности вертикального распределения радионуклидов в почвах бывшего Семипалатинского испытательного полигона //Фундаментальные исследо-вания. Биологические науки. 2013. № 10. С. 2231-2236.
23. Активность радионуклидов в объёмных образцах. Методика выполнения измерений на гамма-спектрометре МИ 2143-91: МИ 5.06.001.98 РК. Алматы, 1998. 18 с.
24. Методика определения содержания искусственных радионуклидов плутония-(239-240), стронция-90 в объектах окружающей среды (почвах, грунтах, донных отложениях и растениях). Алматы, 2010. 25 с.
25. Bulgakov A.A. Modeling of 137Cs fixation in soils //Eurasian Soil Sci. 2009. V. 42, N 6. P. 675-681. DOI: 10.1134/S1064229309060131.
26. Comans R., Hockley D. Kinetics of cesium sorption on illite //Geochim. Cosmochim. Acta. 1992. V. 56, N 3. P. 1157-1164. DOI: 10.1016/0016-7037(92)90053-L.
27. Absalom J.P., Young S.D., Crout N.M.J. Radiocaesium fixation dynamics: measurement in six Cumbrian soils //Eur. J. Soil Sci. 1995. V. 46, N 3. P. 461-469. DOI: 10.1111/j.1365-2389.1995.tb01342.x.
Полная версия статьи