Влияние агрохимических характеристик почвы на накопление 137Cs и 90Sr в растительности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Загрязнение территории Республики Беларусь радионуклидами после аварии на ЧАЭС

1.1 Влияние ёмкости катионного обмена и содержание обменных катионов в почве на поступление радионуклидов в растительность

1.2 Влияние кислотности почв на поступление радионуклидов в растительность

1.3 Влияние содержания в почве органического вещества на поступление радионуклидов в растительность

1.4 Влияние режима увлажнения на поступление радионуклидов из почвы в растительность

2. Изучение накопления радионуклидов в травостое лугов различного режима увлажнения

2.1 Цель, задачи, материал и методика исследований

2.2 Анализ результатов исследований

Выводы

Литература



Введение

Наша страна богата лесами, озерами, реками, поражает многообразием животного и растительного мира, несмотря на то, что территория Республики Беларусь не большая.

Известно, что основными силами природы являются тяготение, электромагнетизм, сильное и слабое взаимодействия. Сильное взаимодействие ничто иное как радиоактивность.[11]

Радиация является одной из потенциально опасных сил. Человек научился использовать радиоактивные вещества для своего блага: диагностика, получение электрической энергии и др.[15]

Техногенные выбросы радионуклидов в природную среду в ряде районов земного шара значительно превышают природные нормы.

До недавнего времени в качестве важнейших загрязняющих веществ рассматривались, главным образом, пыль, угарный и углекислый газы, оксиды серы и азота, углеводороды. Радионуклиды рассматривались в меньшей степени. В настоящее время интерес к загрязнению радиоактивными веществами вырос, в связи с факторами появления острых токсичных эффектов, вызванных загрязнением стронцием и цезием. [11]

В результате катастрофы на Чернобыльской АЭС радиоактивному загрязнению подверглось более 1,8 млн. га сельскохозяйственных угодий, т.е. около 20% их общей площади. В настоящее время радиационная обстановка определяется, в основном, двумя техногенными радионуклидами - цезием-137 и стронцием-90, которые являются химическими аналогами калия и кальция соответственно, и поэтому они легко включаются в процессы миграции в биосфере.

Это привело к ухудшению здоровья людей, животного мира, загрязнению почвы, озер, рек. Резко сократились посевные площади, снизился сбор сельскохозяйственных культур, и уменьшилось количество скота. Ликвидировано 54 колхоза и совхоза, закрыто 9 заводов агропромышленного комплекса, прекратили хозяйственную деятельность еще около 300 народно-хозяйственных комплекса, свыше 600 школ и детских садов, около 100 больниц, свыше 500 объектов торговли, общественного питания и бытового обслуживания. Однако, несмотря на уже сделанные многочисленные оценки и прогнозы, последние нельзя считать окончательными.[13]

В значительной мере от последствий на ЧАЭС пострадали флора и фауна. Последствия радиоактивного загрязнения для окружающей среды после аварии можно разделить на две группы:

- лучевое поражение сообществ растений и животных

- накопление радионуклидов, в концентрации, представляющих опасность не только для растений и животных, но и для человека, который так или иначе их потребляет и использует для питания.

Размеры лучевого радиационного повреждения могут быть различными в зависимости от плотности загрязнения. При очень высоких плотностях загрязнения наблюдается полная гибель отдельных экосистем. [23]

Цель курсовой работы: Оценить влияние агрохимических характеристик почвы на накопление 137Cs и 90Sr в растительности.

Задачей является установление корреляционной связи загрязнения почвы по 137Cs и 90Sr и агрохимических характеристик: ёмкости катионного обмена и содержание обменных катионов; кислотности почв; содержания в почве органического вещества и режима увлажнения. [21]



1. Загрязнение территории Республики Беларусь радионуклидами после аварии на ЧАЭС

26 апреля 1986 года на четвертом энергоблоке Чернобыльской АЭС произошел взрыв ядерного реактора. Этот день поделил жизнь населения до и после Чернобыля. Чернобыльская катастрофа самая крупнейшая в свете катастрофа, на нашей планете. В реакторе находилось 190,2 тонны ядерного горючего, в окружающую среду было выброшено около 4 тонн (1018 Бк радионуклидов йода, цезия, стронция, плутония и других, без учета газов). Особую, опасность в первые дни представлял Иод-131. [14]

В результате аварии на четвертом блоке Чернобыльской АЭС во внешнюю среду поступили радиоактивные вещества общей активностью около 10 ЭБк. Радиоактивные выбросы привели к значительному загрязнению местности, населенных пунктов, водоемов. Загрязнение территории Беларуси с плотностью свыше 37 кБк/м2 цезием-137 составило 23% ее площади. Эта величина для Украины составляет 5%, России - только 0,6%.

Результаты почвенного обследования земель республики показали, что наиболее загрязненными в результате катастрофы на ЧАЭС оказались Гомельская, Могилевская и Брестская области.[6]

В соответствии со статьей 4 Закона “О правовом режиме территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению после катастрофы на Чернобыльской АЭС” территория Республики Беларусь разделена на зоны в зависимости от радиоактивного загрязнения почв радионуклидами и величины среднегодовой эффективной дозы (табл. 1.1).

Зона эвакуации (отчуждения) - территория вокруг Чернобыльской АЭС, с которой в 1986 году в соответствии с существовавшими нормами радиационной безопасности было эвакуировано население (30-километровая зона и территория, с которой проведено дополнительное отселение в связи с плотностью загрязнения почв стронцием-90 выше 3 Ки/кв. км и плутонием-238, 239, 240 - выше 0,1 Ки/кв. км);

Зона первоочередного отселения - территория с плотностью загрязнения почв цезием-137 от 40 Ки/кв. км либо стронцием-90 или плутонием-238, 239, 240 соответственно 3,0; 0,1 Ки/кв. км и более;

Зона последующего отселения - территория с плотностью загрязнения почв цезием-137 от 15 до 40 Ки/кв. км либо стронцием-90 от 2 до 3 Ки/кв. км или плутонием-238, 239, 240 от 0,05 до 0,1 Ки/кв. км, на которых среднегодовая эффективная доза облучения населения может превысить (над естественным и техногенным фоном) 5 мЗв в год, и другие территории с меньшей плотностью загрязнения вышеуказанными радионуклидами, где среднегодовая эффективная доза облучения населения может превысить 5 мЗв в год;

Зона с правом на отселение - территория с плотностью загрязнения почв цезием-137 от 5 до 15 Ки/кв. км либо стронцием-90 от 0,5 до 2 Ки/кв. км или плутонием-238, 239, 240 от 0,02 до 0,05 Ки/кв. км, на которых среднегодовая эффективная доза облучения населения может превысить (над естественным и техногенным фоном) 1 мЗв в год, и другие территории с меньшей плотностью загрязнения вышеуказанными радионуклидами, где среднегодовая эффективная доза облучения населения может превысить 1 мЗв в год;

Зона проживания с периодическим радиационным контролем - территория с плотностью загрязнения почв цезием-137 от 1 до 5 Ки/кв. км либо стронцием-90 от 0,15 до 0,5 Ки/кв. км или плутонием-238, 239, 240 от 0,01 до 0,02 Ки/кв. км, где среднегодовая эффективная доза облучения населения не должна превышать 1 мЗв в год.

По результатам радиологического обследования площади сельскохозяйственных угодий, загрязненных цезием-137 с плотностью > 1 Ки/км2, составляет более 1,8 млн га, 90Sr с плотностью загрязнения > 0,3 Ки/км2 - около 0,5 млн га, из которых 1437,9 тыс. га используются для сельскохозяйственного производства. [24]

Таблица 1.1 - Зонирование территории Республики Беларусь по уровню радиоактивного загрязнения и величины дозовых нагрузок на население

Наименование зоны	Эквивалент доза, мЗв/год	Плотность загрязнения, кБк/м2
		137Сs	90Sr	Pu-238, -240
Зона проживания с периодич. радиац. контролем	1	37-185	5,55-18,5	0,37-0,74
--“-- с правом на отселение	5 1	185-555	18,5-74	0,74-1,85
--“--последующего отселения	5	555-1840	74-111	1,85-3,7
--“--первоочеред. отселения		1840	111	3,7
--“--отчуждения (эвакуации)	территория вокруг ЧАЭС, с которой в 1986 году было эвакуировано население

Выпавший в результате аварии радиоцезий на 50 - 98% оказался в почве в «фиксированном состоянии». Доля водорастворимых его форм не превысила 2-3%. Стронций-90, напротив, отличался более высоким содержанием подвижных форм. Только на водорастворимые формы пришлось порядка 19% его общего содержания.

В начальный период после аварии основная масса радионуклидов сконцентрировалась в верхнем 5-сантиметровом слое почвы. Здесь содержалось 70-90% цезия-137 и 50 - 70% стронция-90. В почвах с признаками избыточного увлажнения глубина проникновения нуклидов составила 8 - 17 см.

К 2000 г. в дерново-подзолистых супесчаных почвах цезий-137 достиг глубины 22 см, а стронций-90 - 28 см. Однако содержание их здесь в ненарушенных почвах весьма незначительно. На обрабатываемых землях радионуклиды распределены в пахотном горизонте довольно равномерно. Вторичное горизонтальное перераспределение радионуклидов связано с эрозией почв. В зависимости от ее интенсивности содержание радионуклидов в пахотном слое на пониженных элементах рельефа может повышаться до 75%.[8]

1.1 Влияние ёмкости катионного обмена и содержание обменных катионов в почве на поступление радионуклидов в растительность

Известно, что в растениях может накапливаться, не повреждая их и не снижая урожайность, такое количество радионуклидов, при котором растениеводческая продукция становится непригодной для использования. Радионуклиды в растения могут поступать через вегетативные органы - аэральный путь поступления и через корневую систему - корневой путь поступления [2].

Поведение радионуклидов в почвах в процессах обменного поглощения подчиняется тем общим законам, которые были установлены классическим учением К. Гедройца о поглотительной способности почв. Однако процесс сорбции, в котором участвуют радионуклиды, характеризуется тем, что сорбируемое вещество находится в микроколичествах, т. е. в предельно низких концентрациях. Поэтому в данном случае существует очень широкое отношение между величиной емкости поглощения почвы и степенью ее заполнения радиоактивными нуклидами. Следовательно, в процессе поглощения микроколичества радионуклидов не конкурируют за места на поверхности сорбента, так как по отношению к ним насыщенность сорбента всегда остается очень низкой.

К свойствам радионуклидов, определяющим их распределение между твердой и жидкой фазами почвы, относятся заряд иона и его знак, радиус гидратированного иона, энергия гидратации иона, форма соединений, а также способность к комплексообразованию и гидролизу. Каждая почва в естественном состоянии содержит определенное количество обменно-поглощенных катионов Са, Н, Mg, Na, К, NH4 и др. В большинстве почв среди них преобладает Са, и Квторое место занимает Mg, в некоторых почвах в поглощенном состоянии содержится немного Naи NH4 [24,25].

Для 137Csхарактерны процессы селективной сорбции, а также необменной сорбции твердой фазой почв. Способность почв фиксировать цезий в значительной степени определяется содержанием в почве лабильных глинистых минералов. Наибольшей способностью к фиксации калия, аммония и цезия обладают гидрослюды типа иллита.

Для Cs+в зависимости от условий, определяющим обменным катионом может стать как калий, так и аммоний. Причем аммоний преобладает в восстановительных условиях донных отложениях и в торфяно-болотных почв. А на поведение 90Sr оказывает влияние органическое вещество почвы. Радионуклид присутствует в почвах в основном не в виде индивидуальных соединений с органическими веществами неспецифической природы и собственно гумусовыми кислотами, а сложных комплексов, в состав которых входят также Ca, FeиAl.

Существует обратная зависимость накопления 90Sr в растениях от емкости поглощения почв и содержания обменного кальция. С увеличением содержания обменного кальция и величины емкости поглощения доступность 90Sr растениям

снижается. Поступление 137Сs из почвы в растения определяется суммой поглощенных оснований и количеством обменного калия в почве. На почвах с низкой суммой поглощенных оснований и относительно небольшим количеством

обменного калия происходит более интенсивное поглощение 137Сs растениями, чем на почвах, имеющих более высокие эти показатели [1].

Известно, что чем больше в ППК обменного калия, тем быстрее происходит закрепление 137Сsв ППК и уменьшение его коэффициента перехода в растения. Коэффициент перехода цезия в растения при низком содержании обменного калия (К2О = 40-80 мг/кг почвы), может уменьшаться всего на 20-60%, а при высоком содержании К2О может снижаться до 70%. Насыщение дерново-подзолистой почвы обменным калием выше оптимального уровня (300 мг/кг почвы) не сопровождается снижением поступления 137Сsв растения. Для торфяно-болотных почв оптимальный уровень содержания в почве обменного калия не должен превышать 1000 мг/кг почвы. Чем больше в почве обменного калия, тем меньше коэффициента накопления 90Sr. Однако эта зависимость менее выражена, чем для коэффициента накопления 137Сs.

Поступление радионуклидов зависит от времени и форм нахождения в почве, от концентрации доступных форм в корнеобитаемом слое.

После аварии на ЧАЭС наиболее интенсивно поступление цезия происходило в первые 2 года. К концу 5-го года содержание обменного цезия в почве уменьшилось в 3 и более раз и вышло на стационарный уровень. Таким образом, со временем уменьшается содержание доступных для растений форм цезия-137 и снижается его поступление в растения. Подвижность и доступность стронция-90 практически не изменяется со временем, поэтому он находится в водорастворимой и обменной формах, которые хорошо доступны для корневого усвоения[1,29].

1.2 Влияние кислотности почв на поступление радионуклидов в растительность

Установлена отрицательная зависимость между содержанием обменного кальция, уровнем кислотности почвенного раствора и поступлением в растения стронция-90. Чем больше в почве обменного кальция и чем меньше кислотность почвенного раствора, тем меньше коэффициенты перехода стронция-90 в растения. Эта закономерность проявляется и при поступлении цезия-137 в растения, но связь менее сильная.[18] Для многолетних бобовых злаковых трав, кукурузы и картофеля коэффициенты корреляции находятся в пределах от -0,52 до -0,93. Особенно тесная связь исследуемых параметров наблюдается на дерново-подзолистых супесчаных и песчаных почвах, а также на аллювиальных песчаных и слоистых почвах. С поступлением 137Сs эта связь также проявляется, но слабее. Для торфяно-болотных почв характерна та же закономерность, что и для дерново-подзолистых[1].

Таблица 1.2 - Влияние кислотности почв на содержание цезия-137 в кормах

Культуры	Продукция	Влажность	рН KCl
			3,9-4,3	4,3-4,7	Более 4,7
Травы естественных сенокосов	сено	16	20,0	16,5	14,4
	сенаж	55	10,7	8,8	7,7
	силос	75	6,0	4,9	4,3
	зеленая масса	82	4,3	3,5	3,1
Многолетние злаковые травы	сено	16	16,4	14,6	11,0
	сенаж	55	8,7	7,8	5,9
	силос	75	4,9	4,3	3,3
	зеленая масса	82	3,5	3,1	2,4

Содержание 90Sr в урожае многолетних злаковых трав на торфяно-болотной почве в зависимости от уровня кислотности при плотности загрязнения 37 кБк/м2, КП позволяющего существенно уменьшить поступление 90Srв растения за счет антагонизма катионов, что способствует частичному переводу радионуклидов в необменное состояние. Однако, как видно из данных таблицы 1.3 и рис. 1.1, более информативным является содержание в почвах обменного кальция, чем показатель их обменной кислотности. Коэффициенты перехода радионуклидов из супесчаных почв снижаются в 1,7-2,0 раза по мере повышения содержания обменного кальция с 550 до 2000 мг СаО на кг почвы [9].



Рис. 1.1 - Влияние плодородия дерново-подзолистых супесчаных почв на поступление радионуклидов в многолетние злаковые травы, Бк/кг (1989-1993 гг.)

Таблица 1.3 - Влияние кислотности почвы на Кп 137Cs и 90Sr в многолетних злаковых травах

Радионуклиды	рН KCl
	4,6-5,0	5,1-5,5	5,6-6,0	6,1-6,5	6,6-7,0	7,1-7,8
	СаО, мг/кг почвы
	550	740	1044	1680	2008	1984
137Cs	5,7±0,2	5,3±0,2	5,3±0,1	3,7±0,3	2,9±0,3	3,0±0,2
90Sr	12,4±0,4	12,0±0,3	8,0±1,7	7,2±0,8	7,2±0,3	7,0±0,1

По мере повышения содержания обменного кальция с 550 до 2000 мг СаО на кг почвы Кп137Cs и 90Srснижается в 1,5-2 раза. Изменение кислотности почвенного раствора от кислого интервала (рН = 4,5-5,0) к нейтральному (рН = 6,5-7,0) снижает переход стронция-90 в растения в 2-3 раза[26].

Дальнейшее насыщение почвы свободными карбонатами кальция сдвигает реакцию в щелочной диапазон, однако это уже не сопровождается уменьшением поступления радионуклидов в растения.

На карбонатных почвах коэффициент накопления стронция-90 снижается до 3-х раз, потому что происходит необменная фиксация 90Srс образованием карбонатных солей. На этих почвах Кп137Csувеличивается до 4-х раз, т.к. здесь 137Csсвязывается водорастворимыми органическими соединениями, которые легко его освобождают в виде доступных ионов. Установлено, что чем больше насыщенность почвы обменными основаниями, тем меньше коэффициент перехода 137Csи 90Srв растения[18].

Торфяно-болотные почвы бедны по содержанию калия, кальция и магния. Как правило, это кислые почвы, поэтому Кп137Csи 90Srна этих почвах в 5-20 раз больше, чем на дерново-подзолистых[14].

Оптимальные показатели кислотности (рН) колеблются в значительных пределах и зависят от типа и гранулометрического состава почвы, обеспеченности ее гумусом и набора культур в севооборотах. На основании исследований, проведенных в республике, определены оптимальные параметры реакции почв (рН в КCl) в зависимости от гранулометрического состава, которые на дерново-подзолистых почвах составляют:

- глинистые и суглинистые - 6,0-6,7,

- супесчаные - 5,8-6,2,

- песчаные - 5,6-5,8.

На торфяно-болотных и минеральных почвах сенокосов и пастбищ оптимальные параметры составляют соответственно 5,0-5,3 и 5,8-6,2 [7].

Установлено, что минимум накопления радионуклидов в урожае различных культур чаще всего соответствует оптимальному уровню реакции почвенной среды и степени насыщенности почв основаниями, которые достаточны и необходимы для обеспечения максимально возможного урожая соответствующих культур. Это позволяет использовать величину pHKCl (которая систематически определяется агрохимической службой на каждом рабочем участке поля) в качестве интегрального показателя насыщенности почв основаниями при прогнозе доступности растениям радионуклидов, особенно 90Sr.

Известкование является одним из наиболее важных приемов повышения продуктивности сельскохозяйственных угодий. При внесении в кислую почву извести в почвенном растворе резко уменьшается концентрация водорастворимых ионов, увеличивается содержание подвижного кальция и магния, что влияет на доступность радионуклидов растениям, особенно 90Sr.

Эффект снижения поступления радионуклидов в урожай от известкования в дозах, рассчитанных для нейтрализации полной гидролитической кислотности, в сочетании с удобрениями колеблется в больших пределах. Это зависит от многих факторов, а именно: гранулометрического состава, степени кислотности почв, обеспеченности их гумусом, элементами минерального питания и других свойств, а также биологических особенностейвозделываемых культур [19].

Известкование кислых почв направлено не только на ограничение поступления радионуклидов в растениеводческую продукцию, но и повышение плодородия почв, а также урожая. Действие извести более заметно в длительных стационарных полевых опытах на кислых дерново-подзолистых почвах. Таким примером может быть стационар Гомельской опытной станции, заложенный в 1986 году на среднекислой, бедной питательными веществами и гумусом дерново-подзолистой рыхлосупесчаной почве с плотностью загрязнения 137Cs - 296 кБк/м2.[8]Известкование в дозах из расчета нейтрализации полной гидролитической кислотности на фоне N90P90K90 снизило содержание 137Csв зерне и соломе озимой ржи в 2 раза. Повышение дозы извести до уровня 1,5 гидролитической кислотности (6,5 т/га), равно как и повторное известкование в 1992 году из расчета нейтрализации полной гидролитической кислотности, способствовало некоторому снижению накопления137Csтолько в соломе. Эти данные согласуются с результатами исследований Бондаря П.Ф., Лощилова Н.А., Дутова А.И., показавших, что дополнительное внесение мелиорантов с целью снижения поступления 137Csв урожай на произвесткованных почвах является малоэффективным агротехническим приемом [10].

Обобщение большого количества экспериментальных данных позволило сделать вывод, что минимальное накопление радионуклидов в растениеводческой продукции при прочих равных условиях возделывания сельскохозяйственных культур отмечено при оптимальной реакции почвенной среды. В этой связи основной целью известкования на землях, подвергшихся радиоактивному загрязнению, является нейтрализация кислотности почвы и насыщение ее поглощающего комплекса кальцием и магнием.

Основная потребность в известковых удобрениях определяется в соответствии с «Инструкцией определения дополнительной потребности материально-технических ресурсов для сельского хозяйства в зоне радиоактивного загрязнения» [12]. На минеральные земли с плотностью загрязнения 137Cs 5,0 и более Ки/км2 (185 кБк/м2) и 90Sr 0,3 и более Ки/км2 (11 кБк/м2) и на торфяные почвы с плотностью загрязнения 137Csболее 1,0 Ки/км2 (37 кБк/м2) и 90Srболее 0,15 Ки/км2 (5,5 кБк/м2) предусматривается дополнительное внесение извести с целью ускоренного доведения реакции почв до оптимальных значений. На дерново-подзолистые супесчаные почвы с рН 5,6-6,0 и плотностью загрязнения 137Cs 1-5 Ки/км2 (37-185 кБк/м2) дополнительное выделение извести предусматривается для поддержания кислотности в оптимальном диапазоне рН. Все почвы I-II групп кислотности подлежат первоочередному известкованию в связи с высоким переходом радионуклидов в растения.

Таким образом, внесение извести является традиционным эффективным способом снижения поступления радионуклидов 90Srи 137Csиз почвы в растения. При этом в почвенном растворе резко уменьшается концентрация водорастворимых ионов, увеличивается содержание подвижного кальция и магния, что снижает доступность радионуклидов растениям, особенно 90Sr[23].

1.3 Влияние содержания в почве органического вещества на поступление радионуклидов в растительность

На переход цезия и стронция в растения оказывает влияние органическое вещество почвы. Гумусовые кислоты, особенно гуминовая кислота, образуют сложные комплексы с радионуклидами или гуматы, поэтому из органических комплексов доступность стронция снижается в 2-4 раза, а цезия - в 1,5 раза. Гумус - это совокупность органических соединений, находящихся в почве, но не входящих в состав живых организмов или их остатков, сохраняющих анатомическое строение. Гумус составляет 85-90 % органического вещества почвы и является важным критерием при оценке её плодородности. Гумус составляют индивидуальные (в том числе специфические) органические соединения, продукты их взаимодействия, а также органические соединения, находящиеся в форме органо-минеральных образований [27]. Повышенная биологическая доступность радионуклидов на торфяно-болотных почвах связана со способностью органического вещества фиксировать ионы радионуклидов на поверхности органических коллоидов, поэтому не обеспечивается прочная сорбция радионуклидов и увеличивается их доступность растениями. Кроме этого на торфяно-болотных почвах повышена кислотность почвенного раствора, что обеспечивает хорошую растворимость солей радионуклидов и их доступность растениям.

Наиболее доступны для растений радионуклиды, находящиеся в почве в растворенном виде. Однако растения могут извлекать химические элементы, в том числе и радионуклиды, из твердой фазы почвы. Кислые корневые выделения растений способны растворять относительно подвижные формы радионуклидов, связанные в минерально-обломочной фракции почв и растворимые в слабых кислотах (обменные, сорбционные и др.). Сорбция на гумусовом веществе с последующим переходом в необменные формы делает радионуклиды слабо доступными для растений[19].

По данным учёных НИРУП «Институт почвоведения и агрохимии», весьма эффективным способом снижения поступления радионуклидов и нитратов в урожай сельскохозяйственных культур являются медленнодействующие удобрения (карбамид и сульфат аммония с добавками гуматов). Применение этих удобрений позволяет в среднем снизить содержание 137Cs на 20%, а 90Sr на 12% в урожае большинства сельскохозяйственных культур по сравнению с обычными формами азотных удобрений (аммиачная селитра, мочевина) при увеличении урожайности на 25%. На тех почвах, где основная масса радионуклидов прочно связана в гумусовых горизонтах, наблюдается снижение коэффициентов накопления растениями радионуклидов (КН) [8,17].

Также проведено изучение распределения 137Сs и 90Sr по группам и молекулярно-массовым фракциям гумусовых веществ. При взаимодействии радионуклидов с органическими соединениями происходит образование сложных органо-минеральных комплексов и комплексно-гетерополярных солей. Исследовано влияние органическихлиганд на молекулярно-массовое распределение углерода, радиоцезия и радиостронция. Изучено поступление 137Сs и 90Sr в растения под влиянием искусственных комплексонов и гуминовых кислот, а также из разных органо-минеральных источников из водных растворов, так из различных почв.

Диапазон различия в содержании органического вещества в пределах одной разновидности почв на большинстве опытных участков может быть невелик. Повышение содержания гумуса в дерново-подзолистых супесчаных почвах от минимального (1,0-1,5%) до оптимального (2,0-3,0%) сопровождалось снижением в 1,5 раза поступления 137Сs и 90Sr в многолетние травы.

Таблица 1.4 - Влияние содержания гумуса в дерново-подзолистых супесчаных почвах на поступление радионуклидов в многолетние злаковые травы, КП (1989-1993 гг.)

Радионуклиды	Содержание гумуса, %
	1,0-1,5	1,6-2,0	2,1-3,0	3,1-3,5
137Сs	5,9±0,4	5,6±0,2	4,7±0,5	3,4±0,3
90Sr	15,9±0,3	15,7±0,4	12,2±1,1	8,2±0,9

В зоне радиоактивного загрязнения может быть оправданным и поддержание более высокого уровня содержания гумуса в почве (3,1-3,5%) для дальнейшего снижения поступления радионуклидов в продукцию при наличии дешевых источников органического вещества.

Представление о противоположных функциях разных фракций гумусовых кислот помогает понять особенности миграции элементов.

Вывод о противоположном действии гуминовых и фульвокислот нашел подтверждение и при исследовании форм нахождения радионуклидов, образовавшихся во время катастрофы на Чернобыльской АЭС [23]. Высокую радиоактивность наблюдали лишь в пробах природных вод высокой цветности, т.е. с большими содержаниями фульвокислот. При фазовом химическом анализе почв района Чернобыля показано, что основная доля радионуклидов связана с труднорастворимыми фракциями, прежде всего с гуминовыми кислотами почвы. В условиях Украины и Белоруссии тенденция к удерживанию радионуклидов в почвах значительно сильнее, чем тенденция к их рассеянию поверхностными водами.

Итак, можно сделать вывод,что:

- гуминовые кислоты обладают высокой сорбционной емкостью по отношению к ионам загрязняющих и рудных элементов, а также изотопных носителей долгоживущих радионуклидов: 1 г гуминовых кислот сорбирует 30 мг цезия, 18 мг стронция, 18 мг меди, 60-150 мг свинца, 80 мг хрома, 300 мг ртути, 300-600 мг золота, 85-100 мг палладия.

- гуминовые кислоты - эффективный геохимический барьер, ограничивающий подвижность ионов металлов.

- миграционная способность элементов в конкретных ландшафтных условиях зависит от состава гумусовых кислот почв и вод и во многом определяется конкуренцией процессов комплексообразования ионов металлов с фульво- и гуминовыми кислотами [27].

1.4 Влияние режима увлажнения на поступление радионуклидов из почвы в растительность

Известно, что количество катионов цезия и стронция, вытесняемых из почвы в раствор, при постоянной концентрации возрастает с увеличением объема раствора, что предполагает повышенное накопление радионуклидов растениями [16].

Общеизвестно увеличение перехода 137Сs и 90Sr в травы естественных сенокосов на переувлажненных почвах по сравнению с сеяными травами на автоморфных почвах. Однако здесь оказывает влияние комплекс факторов, включая различия в окультуренности почв, видовом составе трав, удобрениях и др. Имеются сведения, что при разных режимах увлажнения почв могут не изменяться коэффициенты накопления радионуклидов растениями, но возрастает общий вынос радионуклидов за счет увеличения биомассы растений [25].

Рерих П.А. и Моисеев И.Т. установили, что поступление 137Сs в зерновые и крупяные культуры на выщелоченных черноземах находится в обратной корреляционной зависимости от суммы осадков за вегетационный период и запасов влаги в метровом слое почвы [22].

Для определения влияния режима увлажнения почв на поступление радионуклидов в растения в 1992-1994 гг. проводились исследования на сенокосах Ветковского, Лоевского и Хойникского районов Гомельской области (табл. 1.5) [28]. На одном типе почв, различающихся степенью гидроморфизма и, следовательно, режимом увлажнения, подбирались участки сенокосов сходного ботанического состава трав. Влажность почв в период максимального роста и уборки трав различалась и составляла, соответственно, 4,5, 14,8 и 21,7%. Кислотность почв трех участков была близкой к оптимальной, а содержание обменных катионов кальция повышалось по мере возрастания степени увлажнения. Доля обменных форм 137Сs последовательно повышалась от 9,6% на автоморфных до 10,7 на глееватых почвах и до 12,3% - на глеевых. Одновременно многократно возрастал переход 137Сs и 90Sr из почвы в растения ежи сборной. Долевое содержание водорастворимых и обменных форм 90Sr также заметно повышалось на временно избыточно увлажненных и глееватых супесчаных почвах.

Таблица 1.5 - Влияние режима увлажнения почв и форм нахождения радионуклидов на их переход в растения ежи сборной (Хойникский район, 1994 г.)

Показатель	Дерново-подзолистые суглинистые почвы, развивающиеся на легких суглинках
	Временно избыточно увлажненные	Глееватые	Глеевые
pH KCl	5,8	4,87	4,25
Содержание в почве К2О	110	142	148
СаО	620	520	260
MgO	270	114	300
Содержание 137Cs в почве Бк/кг	1310	1370	1600
В т.ч. в вытяжках, %H2O	0,04	0,04	0,04
1M CH3COONH4	9,6	10,7	12,3
1M HCl	9,8	9,4	13,6
6M HCl	80,56	79,86	74,03
Содержание 137Cs в растениях Бк/кг	30	50	70
Ku	0,02	0,04	0,04
Содержание 90Sr в почве Бк/кг	120	170	270
В т.ч. в вытяжках, %H2O	4,5	3,1	5,9
1M CH3COONH4	45,2	50,4	51,0
1M HCl	43,7	40,8	42,6
6M HCl	6,6	5,7	1,5
Содержание 90Sr в растениях Бк/кг	240	550	900
Ku	2	3,2	3,3

Повышенный переход 137Сs в растения ежи сборной по мере нарастания степени гидроморфизма наблюдался и на большом массиве осушенных дерново-заболоченных песчаных почв в Лоевском районе Гомельской области (табл. 1.6 и рис. 1.3). Здесь также отмечено заметное увеличение

доли обменных форм 137Сs на глеевых почвах по сравнению с временно избыточно увлажненными и глееватыми. В значительно большей степени (до 27 раз) различались коэффициенты накопления 137Сs растениями ежи сборной.

Таблица 1.6 - Влияние гидроморфности дерновых заболоченных песчаных почв на переход 137Сs в растения ежи сборной (Лоевский район, 1993 г.)

Показатель	Степень гидроморфности почв
	Временно избыточно увлажненные	Глееватые	Глеевые
pH KCl	5,5	5,6	5,9
Содержание в почве обменных катионов мг.экв/ 100г почвы Са	2,46	4,68	8,8
Mg	1,11	1,01	1,9
гумус, %	1320	1740	1400
Содержание 137Cs в почве Бк/кг	0,1	0,1	0,9
В т.ч. в вытяжках, % H2O	3,5	3,3	17,5
1MCH3COONH4	13,0	10,6	5,0
1MHCl	76,2	83,0	70,5
6MHCl	76,2	83,0	70,5
Содержание 137Cs в растениях Бк/кг	278	1373	7951
Ku	0,21	0,79	5,68
Урожай сена ц/га	19,0	30,3	48,1

Если учесть, что урожай сена увеличивался с повышением степени увлажнения почв, то суммарный вынос радионуклида с гектара площади на дерново-глееватых почвах был в 6 раз, а на дерново-глеевых - в 54 раза выше, чем на временно избыточно увлажненных почвах. Проведенные исследования показали, что осушение не обеспечивает единого режима влажности почв всего массива и не устраняет имеющихся различий в увлажнении между почвенными разновидностями.

Рис. 1.2 - Влияние гидроморфности дерновых заболоченных песчаных почв на переход радионуклидов в растения ежи сборной, Бк/кг

В результате осушения режим влажности дерново-глеевых почв приближается к оптимальному. Это значит, что оптимум влажности почвы длится 100 дней, уровень грунтовых вод (УГВ) колеблется в пределах 1,13-1,59 м, в дерново-глееватых почвах оптимум увлажнения - 90 дней, УГВ - 1,35-1,79 м. На повышенных элементах рельефа, где развиты временно избыточно увлажненные почвы, больше период иссушения, здесь оптимум влажности почвы наблюдается только в течение 70 дней, а УГВ колеблется в пределах 1,60-2,35 м. Исследуемые почвы характеризуются низким содержанием обменного калия и типичным повышением содержания обменных форм кальция и магния, а также содержания гумуса по мере нарастания степени увлажнения почв. Все почвы характеризовались близким уровнем плотности загрязнения 137Сs, в пределах от 481 до 518 кБк/м2. Учеты урожая проводились в 20-кратной повторности на посевах ежи сборной третьего года пользования.

Для изучения причин значительных различий переходов радионуклидов в кормовые культуры (многолетние злаковые травы), возделываемые в хозяйствах загрязненной зоны, нами проведены исследования по определению форм нахождения радионуклидов в почвах в зависимости от типа почвообразования, характера и степени увлажнения почв на рыхлых и связных почвообразующих породах. В таблице 1.7 приведены результаты определений форм нахождения 137Сs [2,4].

Таблица 1.7 - Формы нахождения 137Сs в дерновых заболоченных и дерново-подзолистых заболоченных почвах, % (1995 г.)

Почвы	H2O	CH3COONH4	1M HCl	6M HCl
Дерновые, временно избыточно увлажненные, развивающиеся на песках	0,03	10,6	8,7	80,7
Дерново-глееватые развивающиеся на песках	0,48	19,1	15,7	64,7
Дерново-глеевые, развивающиеся на песках	0,5	24,0	26,7	48,8
Дерновые, временно избыточно увлажненные карбонатные, развивающиеся на легких суглинках	0,01	3,1	8,0	88,9
Дерново-глееватые карбонатные, развивающиеся на легких суглинках	0,04	5,1	4,3	90,6
Дерново-глеевые карбонатные, развивающиеся на легких суглинках	0,03	6,0	3,5	90,5
Дерново-подзолистые, временно избыточно увлажненные, развивающиеся на легких суглинках	0,04	9,6	9,8	80,6
Дерново-подзолисто-глееватые, развивающиеся на легких суглинках	0,04	10,7	9,4	79,9
Дерново-подзолисто- глеевые, развивающиеся на легких суглинках	0,07	12,3	13,6	74,0
НСР 095	0,007	2,38	3,07	8,56

Первое, что можно отметить, - это преобладание фиксированной формы 137Сs, которая составляет 48-90% в разных почвах. Второе - более высокое содержание 137Сs в обменной и непрочно фиксированной формах в почвах более увлажненных позиций. Третье - самое высокое содержание прочнофиксированных форм 137Сs в дерновых заболоченных карбонатных почвах. В таблице 1.8 приведены результаты определения форм наховождения90Sr в исследуемых почвах.

Особенностью высоких переходов этого элемента из почвы в растения, как уже установлено и подтверждается нашими данными, является то, что значительная часть 90Sr находится в подвижной форме. Причем в почвах, развивающихся на песчаных породах, доля прочнофиксированной фракции несколько меньше, чем на суглинистых, но во всех почвах содержание этой фракции уменьшается с увеличением увлажнения.

Таблица 1.8 - Формы нахождения 90Sr в дерновых заболоченных и дерново-подзолистых заболоченных почвах (1995 г.)

Почвы	H2O	CH3COONH4	1M HCl	6M HCl
Дерновые, временно избыточно увлажненные, развивающиеся на песках	9,5	63,7	20,4	6,4
Дерново-глееватые развивающиеся на песках	14,9	67,6	14,8	4,7
Дерново-глеевые, развивающиеся на песках	11,1	68,9	12,2	7,8
Дерновые, временно избыточно увлажненные карбонатные, развивающиеся на легких суглинках	4,1	40,9	43,4	11,6
Дерново-глееватые карбонатные, развивающиеся на легких суглинках	9,1	42,4	40,3	8,2
Дерново-глеевые карбонатные, развивающиеся на легких суглинках	6,9	48,1	41,1	3,9
Дерново-подзолистые, временно избыточно увлажненные, развивающиеся на легких суглинках	4,5	45,2	43,7	6,6
Дерново-подзолисто-глееватые, развивающиеся на легких суглинках	3,1	50,4	40,8	5,7
Дерново-подзолисто- глеевые, развивающиеся на легких суглинках	5,9	51,0	42,6	1,5
НСР 095	1,4	4,7	3,9	2,1

Следует также отметить более низкое содержание обменной формы 90Sr в дерновых заболоченных карбонатных почвах при любой степени увлажнения. Насыщение поглощающего комплекса этих почв свободными карбонатами сдвигает реакцию среды в щелочной диапазон, обеспечивая минимум подвижности радионуклидов в почвах. Увеличение степени гидроморфизма способствует усилению динамичности элементов, что приводит к большей доступности радионуклидов для произрастающих трав. Двухлетние исследования БелНИИ мелиорации и луговодства показали также большую значимость учета влажности почвы и определяющего ее уровня грунтовых вод в поглощении радионуклидов сельскохозяйственными растениями. [2, 3] При этом первостепенное значение имеет расстояние загрязненного слоя почвы от УГВ. Наибольшее поглощение радионуклидов многолетними трава-ми происходит при расстоянии уровня воды 35-55 см от загрязненного слоя почв. [4]

Как правило, осушенные массивы на загрязненной радионуклидами территории Белорусского Полесья представлены почвенными комплексами, включающими на одном сельскохозяйственном поле севооборота торфяные, торфяно-болотные, сработанные торфянисто-глеевые и песчаные почвы. При этом пониженные формы рельефа представлены торфяными и торфяно-глеевыми почвами, а повышенные - торфянисто-глеевыми и песчаными. Исследования показали, что минимальное загрязнение растительной продукции на комплексах таких почв достигается при поддержании уровня грунтовых вод на глубине 0,9-1,2 м от средней отметки поверхности поля. Диапазоны уровня грунтовых вод подобраны так, чтобы водопотребление основных видов растений на 30% обеспечивалось из подпахотного слоя почвы. При этом меньшие значения уровня грунтовых вод необходимо поддерживать при выращивании трав, более глубокие - при выращивании зерновых и пропашных культур. Общим правилом поддержания оптимального режима увлажнения загрязненных радионуклидами почв должно стать нахождение динамического равновесия, обеспечивающего, с одной стороны, максимальный урожай и тем самым «ростовое разбавление» радионуклидов, с другой - уменьшение объема почвенного раствора.

По данным наших исследований, переход радиоцезия в многолетние злаковые травы повышался в 10-27 раз на дерново-глеевых и дерново-подзолисто-глеевых почвах по сравнению с автоморфными и временно избыточно увлажняемыми разновидностями этих почв. Практика подтвердила установленные закономерности. В зоне загрязнения, где преобладают переувлажненные дерново-подзолистые песчаные и торфяные, типичные для Полесья почвы, высокая степень загрязнения травяных кормов, молока и мяса наблюдается даже при относительно низких плотностях загрязнения: 137Сs - 7,4-185 и 90Sr - 11,1-7,4 кБк/м2. В то же время на окультуренных участках лессовидных и моренных суглинков Могилевской области продукцию с допустимым содержанием радионуклидов удается получать при плотности загрязнения 137Сs 740 кБк/м2.

Таким образом, приведенные данные показывают исключительно высокую значимость учета степени гидроморфизма почв при прогнозе содержания радионуклидов в продукции сенокосов и пастбищ как на естественных заболоченных, так и на осушенных почвах. Учет степени гидроморфизма почв необходим и при долгосрочном прогнозе очищения почв от радионуклидов.

Детальное изучение вопросов, влияющих на поведение долгоживущих радионуклидов в различных почвах Беларуси, позволяет сделать следующее заключение:

За период наблюдений с 1986 по 1997 г. мощность экспозиционной дозы (МЭД) на постоянных пунктах наблюдений значительно снизилась. В первые послеаварийные месяцы этот процесс был обусловлен распадом короткоживущих радионуклидов. В отличие от Гомельской области на постоянных пунктах наблюдений Могилевской наблюдался меньший изначальный размер МЭД и более плавное ее снижение в последующие годы, что объясняется характером выпадения радионуклидов. Факторы, влияющие на течение миграционных процессов в почве, оказывают косвенное влияние и на параметры МЭД.

Для всех почв характерно извлечение водой незначительной доли (0,3-0,7%) 137Сs. В обменной форме, легко доступной корневой системе растений, его содержание колеблется в пределах от 2,1 до 10,4%. Ближний при определенных условиях резерв радиоцезия, потенциально доступного для растений, составляет 14,0-23,8% валового его содержания. Основная доля радионуклида (69,8-82,0%) находится в прочносвязанной форме, в том числе и внедренной в кристаллическую решетку глинистых минералов. Доступность растениям 137Сs со временем существенно уменьшается в процессе «старения» радионуклида и фиксации его в почве. За период с 1987 по 1993 г. доля подвижного радиоцезияуменьшилась с 29-74% до 5-29% валового (т.е. в среднем более чем в 3 раза). В последние годы скорость фиксации 137Сs уменьшилась. Для 90Sr характерно преобладание легко доступных для растений обменной и водорастворимой форм, которые в сумме составляют 53-87% валового содержания. Доля прочносвязанной фракции, извлекаемой 6М HCl, невелика и колеблется от 3 до 19%. Обнаруживается высокая биологическая доступность 137Сs на торфяно-болотных почвах. Содержание 137Сs в водной вытяжке на порядок выше, чем его содержание в аналогичной вытяжке на минеральных почвах. Выявлены различия, связанные со степенью минерализации торфяной массы.

На всех изучаемых типах почв происходит, хотя и медленно, миграция вниз по профилю 137Сs и 90Sr. С увеличением степени увлажнения почв, темпы миграции увеличиваются. В почвах с ненарушенной дерниной основное количество радионуклидов содержится в 0-5-сантиметровом слое, а в почвах сельскохозяйственного использования практически все количество 137Сs находится в пахотном горизонте.

Скорость миграции 90Sr значительно выше, чем 137Сs, что связано с физико-химическими особенностями этих радионуклидов. Наличие вторичного загрязнения почв и растений радионуклидами за счет их горизонтальной миграции очевидно, и его необходимо учитывать в сельском хозяйстве. Гранулометрический состав почв в значительной степени определяет их поглотительную способность. Сорбционная способность почв зависит от степени дисперсности почвенных частиц. Коэффициенты перехода радионуклидов в растения, произрастающие на дерново-подзолистых суглинистых почвах, в 1,5-2 раза ниже по сравнению с дерново-подзолистыми песчаными почвами[1].



2. Изучение накопления радионуклидов в травостое лугов различного режима увлажнения

Результаты многолетних исследований говорят о высоких размерах накопления радионуклида, особенно 137Сs, травостоем кормовых угодий на торфяно-болотных почвах. Так, если для дерново-подзолистых супесчаных почв величина коэффициента пропорциональности составляет для многолетних знаковых трав 05-3, то для торфяно-болотных почв 3,4-8.

Для рационального использования таких кормовых угодий в условии радиоактивного загрязнения необходимо:

- проводить прогноз содержания Cs и Sr в кормах (зеленая масса, сено) с учетом плотности загрязнения и основных агрохимических свойств почв;

- увеличить их продуктивность;

- обеспечить получения дешевых кормов, отвечающих РДУ-99 по содержанию радионуклидов, за счет применения различных агротехнических и агрохимических мероприятий.

В ряде нормативных документов, действующих на территории Белоруссии, России и Украины, в условиях производства на загрязнённых территориях для прогноза содержания 137Сs и 90Sr в сельскохозяйственных культурах и кормах на всех типах почв используются только два агрохимических показателя: содержание подвижного калия (для прогноза 137Сs) и величина обменной кислотности рН (КСl) (для прогноза 90Sr)

В работах ряда отечественных и зарубежных учёных приводятся данные, свидетельствующие о наличии более тесной корреляционной зависимости между коэффициентами перехода 137Сs и 90Sr и другими агрохимическими показателями луговых почв (гидролитической кислотностью, содержанием MgO и СаО, содержанием гумуса, степенью насыщенности основаниями и др.) [18,30]



2.1 Цель, задачи, материал и методика исследований

Цель работы: 1. Установить корреляционные зависимости между величиной перехода 137Сs и 90Sr в травостои низинных лугов и основными агрохимическими свойствами торфяно-болотных почв.

2. Составить уравнения линейной и множественной регрессии, позволяющие прогнозировать величину коэффициентов перехода радионуклидов и степень загрязнения травостоя в отдаленный период после аварии на ЧАЭС.

На протяжении периода 1995-2005 изучали влияние основных агрохимических свойств торфяно-болотных почв на изменение величины коэффициентов перехода цезия и стронция в естественный травостой и урожай многолетних злаковых трав.

На наблюдательных площадках проведен учет урожая многолетних трав и отбор пробных снопов в 4-хкратной повторности 2 раза в год для определения удельной активности радионуклидов, а также почвенных образцов на глубину пахотного горизонта для определения основных агрохимических показателей.[18]

Почвенная, радиологическая и агрохимическая характеристики торфяно-болотных почв на наблюдательных площадках представлены в табл. 2.1

Таблица 2.1 - Радиологическая и агрохимическая характеристики торфяно-болотных почв наблюдательных площадок

№	Разновидность т-б почв низинного типа	Плотность загрязнения	Агрохимические показатели
		137Сs	90Sr	Зольность	pH	P2O5	K2O	Cao	MgO	Иок
		кБк/м2	%		мг/кг почвы
11	Торфяно-глеевая (40 см) на хорошо разложившихся тростниково-осоковых торфах	208	66	33	5,1	260	152	10790	672	0,43
5	Торфяно-глеевая (40 см) на хорошо разложившихся осоково-тростниковых торфах	261	82	51	5,4	181	284	10180	670	0,51
18	Торфяно-глеевая (40 см) на хорошо разложившихся шейхцер-осоковых торфах	314	113	43	5,3	235	193	12220	654	0,48
13	Торфяно-маломощная (50 см) на средне разложившихся осоковых торфах	114	44	20	5,1	624	321	11670	714	0,65
7	Торфяно-маломощная(60 см) на хорошо разложившихся древесно-осоковых торфах, подстилаемых песками	235	-	72	7,3	427	421	14180	860	1,00
14	Торфяно-маломощная (65 см) на средне разложившихся осоковых торфах	83	39	20	5,3	498	502	12450	810	0,72
1	Торфяно-маломощная (70 см) на слаборазложившихся гипново-тростниково-осоковых торфах	189	47	17	5,1	290	202	12750	762	0,46
15	Торфяно-маломощная (80 см) на среднеразложившихся осоковых торфах	73	41	20	5,2	645	593	12480	816	0,76
2	Торфяно-маломощная (105 см) на хорошоразложившихся гипново-тростниково-осоковых торфах	120	45	17	5,1	432	163	13490	804	0,51
16	Торфяно-маломощная (120 см) на хорошо разложившихся гипново-тростниково-осоковых торфах	126	41	29	5,1	437	207	10580	714	0,52
4	Торфяно-маломощная (150 см) на средне разложившихся осоково-тростниковых торфах	140	57	24	5,2	369	443	12650	876	0,62
6	Торфяно-маломощная(200 см) на хорошо разложившихся древесно-осоковых торфах	250	65	16,5	5,6	476	660	12375	1085	0,83

Эта таблица свидетельствует о наличии более тесной корреляционной связи между плотностью загрязнения цезием и стронцием и другими агрохимическими показателями. Можно проследить, зависимость содержания радионуклидов от глубины почв низинного типа и агрохимических показателей. Максимальное количество радионуклидов содержится в Торфяно-глеевая (40 см) на хорошо разложившихся шейхцер-осоковых торфах. При этом на этой почве сравнительно низкий показатель калия, фосфора и Иок по сравнению с другими агрохимическими показателями. Минимальное количество зарегистрировано на Торфяно-маломощная (80 см) на среднеразложившихся осоковых торфах. Здесь наблюдаются выше средних агрохимические показатели.

Плотность загрязнения торфяно-болотных почв137Сs и 90Sr и основных агрохимические показатели определяли по общепринятым методикам. Степень окультуренности почв определяли с помощью интегрированного показателя - индекса агрохимической окультуренности (Иок), используемого для количественной оценки плодородия почв, варьируемого в пределах от 0,2 до 1,0 и рассчитанного с учетом обменной кислотности, содержания подвижных форм оксидов фосфора и калия по следующей формуле:

Иок= (pH-3,5)/4,8+ (P2O5-100)/2100+(K2O-100)/2700

радионуклид почва травостой увлажнение

Содержание цезия в почвенных и растительных образцах на гамма-спектрометрических комплексах «Canberra» и «Oxford», а стронций радиохимическим методом по стандартной методике ЦИНАО с радиометрическим окончанием наальфа и бетта счетчике «Canberra-2400». Аппаратная ошибка измерений не превышала 15%.

Для количественной оценки поступления радионуклидов из почвы в растения рассчитывали коэффициенты пропорциональности Кп:



Кп=(Бк/кг):(кБк/м2)

Полученные данные обрабатывались методом дисперсионного и регрессионного анализов с использованием компьютерного программного обеспечения [26]. Коэффициент перехода цезия и стронция в зависимости от типа тровостоя отображены в таблице 2.2 и 2.3

Таблица 2.2 - Коэффициент перехода 137Сs в основные виды кормов в зависимости от обеспечения калием торфяно-болотных почв

Тип травостоя	Содержание подвижного калия мг/кг почвы
	менее 250	251-500	501-1000	Более 1000
Низинные торфяно-болотные почвы мощностью торфа более 1м
Сено (влажность 16%)
Естественный злаково-разнотравный	27,76	17,72	10,60	9,54
Сеянный злаковый	7,99	4,85	3,37	3,05
Сеянный бобово-злаковый	7,20	4,36	3,03	2,74
Сенаж (влажность 55%)
Естественный злаково-разнотравный	14,84	9,48	5,67	5,1
Сеянный злаковый	4,27	4,16	3,14	2,85
Сеянный бобово-злаковый	3,84	3,75	2,83	2,55
Силос (влажность 75%)
Естественный злаково-разнотравный	8,26	5,27	3,16	2,84
Сеянный злаковый	2,38	1,44	1,0	0,9
Сеянный бобово-злаковый	2,14	1,29	0,91	0,82
Зеленая масса (влажность 82%)
Естественный злаково-разнотравный	5,96	3,80	2,27	2,05
Сеянный злаковый	1,71	1,04	0,72	0,65
Сеянный бобово-злаковый	1,54	0,95	0,65	0,6
Низинные торфяно-болотные почвы мощностью торфа менее 1м
Сено (влажность 16%)
Естественный злаково-разнотравный	22,21	14,18	8,48	7,63
Сеянный злаковый	6,39	3,88	2,7	2,44
Сеянный бобово-злаковый	5,76	3,49	2,42	2,19
Сенаж (влажность 55%)
Естественный злаково-разнотравный	11,87	7,58	4,54	4,08
Сеянный злаковый	3,42	3,33	2,51	2,28
Сеянный бобово-злаковый	3,07	3,0	2,26	2,04
Силос (влажность 75%)
Естественный злаково-разнотравный	6,61	4,22	2,53	2,27
Сеянный злаковый	1,9	1,15	0,8	0,72
Сеянный бобово-злаковый	1,71	1,03	0,73	0,66
Зеленая масса (влажность 82%)
Естественный злаково-разнотравный	4,77	3,04	1,82	1,64
Сеянный злаковый	1,37	0,83	0,58	0,52
Сеянный бобово-злаковый	1,23	0,76	0,52	0,48

В данной таблице можно проследить связь между содержанием подвижного калия и типом травостоя.

Коэффициент перехода 137Сs больше в естественно злаково-разнотравном сене, влажностью 16% с содержанием калия менее 250 мг/ кг почвы. Самый низкий в сеянобобово злаковом травостое зеленой массы, влажностью 82% при содержании обменного калия более 1000 мг/кг почвы. Также можно отметить, что коэффициенты перехода отличаются и от мощности торфа. Меньше всего по всем показателям коэффициент на низинных торфяно-болотных почвах менее 1м.