Коэффициенты перехода 90Sr у древесных растений в зоне влияния ядерного предприятия

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Обобщены данные о вариабельности коэффициентов перехода (КП) 90Sr у разных видов древесных растений, произрастающих в зоне влияния производственного объединения “Маяк”. Радиоэкологическая ситуация на этой территории определяется в основном двумя событиями: сбросом радиоактивных отходов в р. Течу (1949−1951 гг.) и Кыштымской аварией (1957 г.). Проанализированы основные причины изменчивости КП, включая видовые особенности растений, разные режимы увлажнения почв и уровень их загрязнения 90Sr. Зависимость КП этого радионуклида у деревьев от плотности загрязнения почв описывается степенной функцией. На буферных территориях и фоновых участках КП 90Sr соответствуют диапазонам изменчивости показателя, установленным МАГАТЭ, а на более загрязненных импактных участках показатели накопительной способности у деревьев, как правило, снижаются.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Л. Н. Михайловская

Институт экологии растений и животных УрО РАН

Email: pozolotina@ipae.uran.ru
Россия, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202

В. Н. Позолотина

Институт экологии растений и животных УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: pozolotina@ipae.uran.ru
Россия, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202

З. Б. Михайловская

Институт экологии растений и животных УрО РАН

Email: pozolotina@ipae.uran.ru
Россия, 620144, Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202

Список литературы

  1. IAEA, Handbook of transfer parameter values for the prediction of radionuclide transfer in temperate environments, IAEA TECDOC 364. IAEA, Vienna, 1994.
  2. Сельскохозяйственная радиоэкология / Ред. Алексахина Р.М., Корнеева Н.А. М.: Экология, 1991. 400 с.
  3. Щеглов А.И. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах. М.: Наука, 1999. 228 с.
  4. Молчанова И.В., Караваева Е.Н., Михайловская Л.Н. Радиоэкологические исследования почвенно-растительного покрова. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2006. 89 с.
  5. Gillett A.G., Crout N.M.J., Absalom J.P. et al. Temporal and spatial prediction of radiocaesium transfer to food products // Radiat. Environ. Biophys. 2001. V. 40. №3. P. 227–235. https://doi.org/10.1007/s004110100107
  6. Молчанова И.В., Михайловская Л.Н., Позолотина В.Н. и др. Техногенные радионуклиды в почвах Восточно-Уральского радиоактивного следа и их накопление растениями различных таксономических групп // Радиационная биология. Радиоэкология. 2014. Т. 54. № 1. P. 77–84. https://doi.org/10.7868/S086980311401010X
  7. Mikhailovskaya L.N., Pozolotina V.N., Antonova E.V. Accumulation of 90Sr by Plants of Different Taxonomic Groups from the Soils at the East Ural Radioactive Trace // Behavior of Strontium in Plants and the Environment / Eds. Gupta D. K., Walther C., Cham: Springer International Publishing AG, 2018. P. 61–73.
  8. Mikhailovskaya L.N., Pozolotina V.N., Modorov M.V. et al. Accumulation of 90Sr by Betula pendula within the East Ural Radioactive Trace zone // J. of Environmental Radioactivity. 2022. V. 250. P. 106914. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2022.106914
  9. Beresford N., Wright S. Non-linearity in radiocaesium soil to plant transfer: Fact or fiction? // Radioprotection. 2005. V. 40. № S1. P. 67–72. https://doi.org/10.1051/radiopro:2005s1-011
  10. Imanaka T., Hayashi G., Endo S. Comparison of the accident process, radioactivity release and ground contamination between Chernobyl and Fukushima-1 // J. of Radiation Research. 2015. V. 56. № S1. P. i56–i61. https://doi.org/10.1093/jrr/rrv074
  11. Мартюшов В.З., Смирнов Е.Г., Тарасов О.В. и др. Экологический мониторинг в Восточно-Уральском заповеднике // Координация мониторинга в ООПТ Урала. Екатеринбург: Изд-во «Екатеринбург», 2000. C. 96–110.
  12. Позолотина В.Н., Молчанова И.В., Караваева Е.Н. и др. Современное состояние наземных экосистем зоны Восточно-Уральского радиоактивного следа. Екатеринбург: Гощицкий, 2008. 204 с.
  13. Фирсова В.П., Молчанова И.В., Мещеряков П.В. и др. Почвенно-экологические условия накопления и перераспределения радионуклидов в зоне ВУРСа. Екатеринбург: Изд-во “Екатеринбург”, 1996. 140 с.
  14. Атлас Восточно-Уральского и Карачаевского радиоактивных следов, включая прогноз до 2047 года / Под ред. Израэля Ю.А.. М.: ИГКЭ Росгидромета и РАН. Фонд «Инфосфера», НИА «Природа». 2013. 140 с.
  15. Мокров К.Ю., Мокров Ю.Г. Реконструкция плотности выпадений 90Sr и 137Cs в районе расположения ФГУП «ПО Маяк» за период 1950−2020 гг. (на примере пос. Новогорный) // Вопросы радиационной безопасности. 2021. № 2. С. 35−45.
  16. Медико-биологические и экологические последствия радиоактивного загрязнения реки Течи / Ред. Аклеев А.В., Киселев М.Ф. М.: Мин-во здравоохранения РФ, 2000. 532 с.
  17. Трапезников А.В., Молчанова И.В., Караваева Е.Н. и др. Итоги многолетних радиоэкологических исследований реки Течи // Вопросы радиационной безопасности. 2007. № 3. С. 36−49.
  18. INES. The international nuclear and radiological event scale. User’s manual. International Atomic Energy Agency, Vienna, 2013. P. 206.
  19. Nikipelov B.V., Romanov G.N., Buldakov L.N. et al. About accident on Southern Urals of 29 September 1957 // Inform. Bull. Interdepartmental. Council for Information and Public Relations in the atom. energy. 1990. P. 39–48.
  20. Алексахин Р.М., Булдаков Л.А., Губанов В.А. и др. Крупные радиационные аварии: последствия и защитные меры / Под ред. Ильина Л.А., Губанова В.А. М.: ИздАТ, 2001. 752 с.
  21. Aarkrog A., Dahlgaard H., Nielsen S.P. et al. Radioactive inventories from the Kyshtym and Karachay accidents: Estimates based on soil samples collected in the South Urals (1990−1995) // Sci. Tot. Environ. 1997. V. 201. № 2. P. 137−154.
  22. Pozolotina V. N., Shalaumova Y. V., Lebedev V. A. et al. Forests in the East Ural Radioactive Trace: structure, spatial distribution, and the 90Sr inventory 63 years after the Kyshtym accident // Environmental Monitoring and Assessment. 2023. V. 195. №6. Art. 632. https://doi.org/10.1007/s10661-023-11300-y
  23. Molchanova I., Mikhailovskaya L., Antonov K. et al. Current assessment of integrated content of long-lived radionuclides in soils of the head part of the East Ural Radioactive Trace // J. Environ. Radioact. 2014. V. 138. № 6. P. 238−248. http://dx.doi.org/10.1016/j.jenvrad.2014.09.004
  24. Mikhailovskaya L.N., Modorov M.V., Pozolotina V.N. et al. Heterogeneity of soil contamination by 90Sr and its absorption by herbaceous plants in the East Ural Radioactive Trace area // Science of the Total Environment. 2019. V. 651. P. 2345−2353. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.10.119
  25. Коробова Е.М., Тарасов О.В., Романов С.Л. и др. Исследование процессов миграции 90Sr и 137Cs в элементарных ландшафтно-геохимических системах Восточно-Уральского радиоактивного следа // Вопросы радиационной безопасности. 2020. № 3. С. 51–62.
  26. Watt N.R., Willey N.J., Hall S.C., Cobb A. Phytoextraction of 137Cs: The effect of soil 137Cs concentration on 137Cs uptake by Beta vulgaris // Acta Biotechnol. 2002. V. 22. № 1–2. P. 183–188.
  27. Караваева Е.Н., Михайловская Л.Н., Молчанова И.В., Позолотина В.Н. Накопление 90Sr и 137Cs растениями из почв, загрязненных в результате эксплуатации предприятий ядерно-энергетического комплекса // Проблемы биогеохимии и геохимической экологии. 2010. Т. 12. № 1. С. 85–90.
  28. Методика измерений удельной активности 90Sr в пробах почв, грунтов, донных отложений и горных пород бета-радиометрическим методом с радиохимической подготовкой / А.Е. Бахур, Л.И. Мануилова, Д.М. Зуев [и др.]. ФР.1.40.2013.15383. М.: ФГУП “ВИМС”, 2013. 17 с.
  29. IAEA. Handbook of parameter values for the prediction of radionuclide transfer in terrestrial and freshwater environments. ed. IAEA, 2010. Vienna.
  30. Karavaeva Yе.N., Kulikov N.V., Molchanova I.V. et al. Accumulation and distribution of long-living radionuclides in the forest ecosystems of the Kyshtym accident zone // Science of the Total Environment. 1994. V. 157. № 1‒3. P. 147‒151.
  31. Юшков П.И. Влияние жидких радиоактивных сбросов ПО “Маяк” на леса в поймах рек Теча и Исеть // Проблемы радиоэкологии и пограничных дисциплин. Екатеринбург, 2006. С. 286‒308.
  32. Переволоцкий А.Н. Радиационно-экологическая обстановка в лесных биогеоценозах: динамика, факторы, прогноз (на примере региона аварии Чернобыльской АЭС): Автореф. дис. … докт. биол. наук. Обнинск, 2013. 39 с.
  33. The IAEA handbook on radionuclide transfer to wildlife / B.J. Howard, N.A. Beresford, D. Copplestone [et al.] // J. of Environmental Radioactivity. 2013. V. 121. P. 55‒74.
  34. Алексахин Р.М., Нарышкин М.А. Миграция радионуклидов в лесных биогеоценозах. М.: Наука, 1977. 141 с.
  35. Holiaka D., Yoschenko V., Levchuk S., Kashparov V. Distributions of 137Cs and 90Sr activity concentrations in trunk of Scots pine (Pinus sylvestris L.) in the Chernobyl zone // J. Environ. Radioact. 2020. V. 222. Art. 106319.https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2020.106319
  36. Переволоцкая Т.В., Булавик И.М., Переволоцкий А.М. О влиянии подтопления на распределение 90Sr и 137Cs в лесном биогеоценозе // Радиационная биология. Радиоэкология. 2009. Т. 49. № 3. С. 291‒301.
  37. Тихомиров Ф.А., Карабань Р.Т., Бочарова М.А. Накопление 90Sr и 137Cs в опытах с сеянцами хвойных древесных растений // Лесоведение. 1975. № 1. С. 82‒87.
  38. Karavaeva Ye.N., Molchanova I.V., Mikhailovskaya L.N. Peculiarities of the technogenical radionuclides transfer from soils into plants in the radioactive contaminated areas // Radioprotection. 2009. V. 44. № 5. P. 371‒375. http://dx.doi.org/10.1051/radiopro/20095136
  39. Тарасов О.В., Федорова О.В., Тананаев И.Г. и др. Формы состояния и миграция радионуклидов в почвах Восточно-Уральского радиоактивного следа // Вестник Дальневосточного отд. РАН. 2016. Т. 1. № 185. P. 47–52.
  40. Mikhailovskaya L.N., Pozolotina V.N. Spatial distribution of 90Sr from different sources in soils of the Ural region, Russia // Strontium contamination in the environment / Eds. Pathak P., Gupta D. K. Springer International Publishing, 2020. P. 141−158.
  41. Позолотина В.Н., Антонова Е.В., Михайловская Л.Н. Итоги многолетних радиоэкологических исследований наземных экосистем Восточно-Уральского радиоактивного заповедника // Вопросы радиационной безопасности. 2023. № 2. С. 47−68.
  42. Karimullina E., Mikhailovskaya L.N., Аntonova E., Pozolotina V. Radionuclide uptake and dose assessment of 14 herbaceous species from the East-Ural Radioactive Trace area using the ERICA Tool // Environmental Science and Pollution Research. 2018. V. 25. № 14. P. 13975−13987. http://dx.doi.org/10.1007/s11356-018-1544-y
  43. Михайловская Л.Н., Позолотина в.н., Михайловская з.б. Вклад современных газоаэрозольных выбросов атомных предприятий в загрязнение растительного покрова // Ядерно-физические исследования и технологии в сельском хозяйстве: Тезисы докл. межд. науч.-практ. конф. Обнинск: ФГБНУ ВНИИРАЭ, 2020. С. 201–203.
  44. Gupta D.K., Deb U., Walter C., Chatterjee S. Strontium in the ecosystem: transfer in plants via root system // Behaviour of strontium in plants and the environment / Eds. Gupta D. K., Walther C. Cham: Springer International Publishing AG, 2018. P. 1−18. P. 61–73.
  45. Sharma S. Uptake, transport, and remediation of strontium // Strontium contamination in the environment / Eds. Pathak Pankaj, Gupta Dharmendra K. The Handbook of Environmental Chemistry, 2020. V. 88. P. 99–120.
  46. Титов А.Ф., Казнина Н.М., Таланова В.В. Тяжелые металлы и растения. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2014. 194 с.
  47. Ishikawa S., Ishimaru Y., Igura M. et al. Ion-beam irradiation, gene identification, and marker-assisted breeding in the development of low cadmium rice // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2012. V. 109. P. 19166–19171.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема района исследований. Участки: 1 – гидроморфные, 2 – автоморфные, 3 – населенные пункты; плотность загрязнения почв 90Sr: 4 – 4 – 200 кБк/м2, 5 – 201 – 69000 кБк/м2.

Скачать (344KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость КП 90Sr в разные органы сосны (а) и березы (б) от плотности загрязнения почв ВУРСа: 1 – листья/хвоя, 2 – мелкие ветви, 3 – крупные ветви, 4 – ствол.

Скачать (163KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024