Луговом фитоценозе, сформированном на дерново-подзолистой суглинистой почве.
Проба | Содержание цезия-137 | Содержание калия-40 | ||
Бк/кг | % | Бк/кг | % | |
Дернина (0–10 см) | ||||
Почвенный слой, см 0–1 1–2 … 29–30 | ||||
И т о г о |
3. Рассчитайте процентное содержание цезия-137 и калия-40 в дернине и в каждом слое почвы.
4. Постройте диаграмму распределения цезия-137 и калия-40 по профилю почвы.
5. По полученным результатам сделайте выводы.
Контрольные вопросы
1. Что входит в состав почвы?
2. Какие естественные радионуклиды содержатся в почве?
3. Какие техногенные радионуклиды в настоящее время имеются в почве?
4. Какой процентный вклад вносит калий-40 в естественную радиоактивность почвы?
5. От каких факторов зависит естественная радиоактивность почвы?
6. В каких регионах Республики Беларусь самая высокая и самая низкая естественная радиоактивность почвы? Чем это объяснить?
7. Как влияет состав материнской породы на естественную радиоактивность почвы?
8. Как плодородие почвы влияет на естественную радиоактивность почвы?
9. В каких почвах максимальное содержание естественных радионуклидов?
10. Для каких дерново-подзолистых почв характерна низкая естественная радиоактивность и с чем это связано?
11. Какими путями поступают в почву искусственные радионуклиды?
12. В каких формах радионуклиды поступают из атмосферы в почву?
13. В какие процессы включаются радионуклиды в почве?
14. Что обозначает термин «вертикальная миграция»?
15. Какое значение при вертикальной миграции радионуклидов в почве имеет сорбция?
16. Какие факторы оказывают влияние на вертикальную миграцию радионуклидов?
17. Назовите основные процессы миграции радионуклидов по профилю почвы. Какие из них наиболее значимы?
18. Что такое диффузия?
19. Что такое конвекция?
20. Какие формы радионуклидов мигрируют по механизмам диффузии и конвекции?
21. Какое влияние на диффузию и конвекцию оказывает сорбция?
22. Какой радионуклид, цезий-137 или стронций-90, мигрирует интенсивнее по профилю почвы? Чем это объясняется?
23. На каких почвах происходит интенсивная миграция цезия-137? С чем это связано?
24. Где и почему основная масса радионуклидов сосредоточена на почвах естественных луговых ценозов?
25. Как отбираются пробы почвы для изучения вертикальной миграции радионуклидов?
26. На какой глубине сосредоточена основная масса цезия-137 и калия-40 в пахотных землях?
27. Чем обусловлено высокое содержание цезия-137 в дернине?
Лабораторная работа №7. Прогнозирование
РадиОаКТИВНОГо загрязнения
Растениеводческой продукции
Одной из важнейших задач сельскохозяйственной радиологии является прогнозирование поступления радионуклидов в сельскохозяйственные культуры в конкретных условиях загрязнения почв. Это позволяет разрабатывать оптимальную структуру посевных площадей, планировать размещение культур в полях севооборота в зависимости от плотности радиоактивного загрязнения почв, проводить защитные мероприятия по снижению уровня загрязнения сельскохозяйственной продукции. По прогнозируемым показателям возможно также рациональное использование получаемой продукции (на производственные цели, фураж, промышленную переработку и др.).
В производственных условиях для прогноза используются усредненные значения коэффициентов перехода радионуклидов (Кп) из почвы в урожай, дифференцированные в зависимости от типа и разновидности почв, культуры, содержания подвижного калия в почве и ее кислотности, а также результаты агрохимического и радиологического обследования почв, представленные в виде агрохимических паспортов полей и совмещенных картограмм загрязнения почв цезием-137 и стронцием-90.
Справочные значения коэффициентов перехода приведены в приложениях Рекомендаций по ведению агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель Республики Беларусь (Минск, 2003). Значения Кп получены путем обработки результатов многолетних полевых опытов, а также анализов растительных и почвенных образцов, взятых на производственных посевах по единой методике.
Установлено, что при выращивании сельскохозяйственных культур на почвах одного и того же типа, содержащих одинаковое количество обменного кальция и обменных оснований в почвенном поглощающем комплексе (ППК), в зависимости от погодных условий и агротехники накопление радионуклидов может варьировать в широких пределах – от 1,5 до 5 раз. Поэтому прогноз загрязнения различной сельскохозяйственной продукции носит весьма ориентировочный характер. Однако он позволяет заранее спланировать различные защитные мероприятия для обеспечения уменьшения перехода радионуклидов в продукцию и наметить пути использования загрязненной продукции при обнаружении в ней содержания радионуклидов выше допустимых норм.
Из всех попавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС в биосферу радионуклидов наибольшую биологическую опасность представляют долгоживущие изотопы цезий-137 и стронций-90, имеющие периоды полураспада около тридцати лет и активно включающиеся в процессы биологической миграции. Это обусловлено тем, что для питания растений необходимы следующие основные макроэлементы: азот, фосфор, калий и кальций. Так как цезий и калий находятся в одной группе периодической таблицы (1-й), то цезий обладает похожими с калием химическими свойствами, что является причиной его поступления из почвы в растения. Аналогичная закономерность характерна для стронция и кальция, которые находятся во 2-й группе. Остальные радионуклиды имеют короткий период полураспада или практически не участвуют в процессах минерального обмена биологических объектов. Поэтому прогнозирование производится только по цезию-137 и стронцию-90.
Цель работы:освоить методики прогнозирования радиационного загрязнения цезием-137 и стронцием-90 растениеводческой продукции.
Задание 7.1. Определение параметров накопления цезия-137