Норма почвы цезий 137

Загрязнения почв цезием-137 и стронцием-90

При возделывании сельскохозяйственных

Культур

Предельно допустимая плотность загрязнения почв, при которой по­лученный урожай будет соответствовать Республиканским допустимым уровням, определяется путем деления нормативной предельно допустимой величины загрязнения продукции на коэффициент перехода при соответствующем уровне плодородия почв. Например, необходимо определить предельно допустимую плотность за­грязнения дерново-подзолистых супесчаных почв цезием-137, при которой содержание радионуклида в сене многолетних злаковых трав не будет превышать уровни, до­пустимые при производстве цельного молока. Обеспеченность почв подвижным калием составляет 120 мг/кг почвы. Значение коэффициента перехода Cs-137 в сено многолетних злаковых трав при данном содержании калия в почве равно 1,59 (приложение 4). Допустимое содержание Cs-137 в сене для производства цельного молока составляет 1300 Бк/кг (приложение 3). Предельно допустимая плотность загрязнения почв, исходя из расчета (1300:1,59), со­ставит 817,6 кБк/м 2 , или 22 Ки/км 2 .

Расчеты ограничения плотности загрязнения почв цезием-137 и стронцием-90 для возделывания картофеля с допустимым содержанием радионуклидов приведены в табл. 7.3 и 7.4.

Таблица 7.3. Ограничения плотности загрязнения дерново-подзолистых почв

Cs-137 для получения картофеля в пределах норм РДУ-99 в зависимости от

обеспеченности почв обменным калием, Ки/км 2

Как видно из табл. 7.3, содержание цезия-137 в клубнях картофеля не будет превышать допустимых уровней на всех используемых в сельскохозяйственном обороте дерново-подзолистых почвах при содержании подвижного калия более 140 мг/кг почвы. Ограничения плотности загрязнения почв цезием-137 имеются для суглинистых почв с его содержанием менее 80 мг/кг почвы, для песчаных и супесчаных почв с содержанием менее 140 мг/кг почвы.

При содержании подвижного калия менее 140 мг/кг на почвах любого гранулометрического состава выращивание картофеля без дополнительных доз минеральных удобрений является нецелесообразным, так как содержание цезия-137 в клубнях может превышать установленные пределы.

Ограничения при возделывании картофеля могут быть обусловлены и уровнем загрязнения почв стронцием-90.

Результаты расчетов (табл. 7.4) свидетельствуют о том, что при уровне кислотности почв 6,1–7,0 продовольственный картофель с допустимым содержанием Sr-90 можно получать на суглинистых и супесчаных почвах при плотности загрязнения этим радионуклидом менее

0,8 Ки/км 2 (30 кБк/м 2 ), песчаных – 0,4 Ки/км 2 (15 кБк/м 2 ).

Таблица 7.4. Ограничения плотности загрязнения дерново-подзолистых почв

Sr-90 для получения картофеля в пределах норм РДУ-99 в зависимости от уровня кислотности почв, Ки/км 2

При более низких значениях рН ужесточаются ограничения по плотности загрязнения их стронцием-90.

Материалыи оборудование:справочные значения коэффициентов перехода, Республиканские допустимые уровни содержания радионуклидов цезия-137 и стронция-90 в пищевых продуктах и питьевой воде, калькулятор.

Выполнение работы

1. Рассчитайте ограничения по плотности загрязнения почв

цезием-137 и стронцем-90 (в кБк/м 2 и Ки/км 2 ) при возделывании следующих сельскохозяйственных культур: овес (зерно), горох (зерно), кукуруза (зеленая масса), многолетние злаковые травы, рапс яровой (зерно и зеленая масса), зеленая масса на естественных сенокосах.

2. Результаты представьте в виде таблиц (табл. 7.3 и 7.4).

3. Сделайте выводы об ограничениях плотности загрязнения почв радионуклидами цезия-137 и стронция-90 при возделывании различных сельскохозяйственных культур.

Контрольные вопросы

1. Какие показатели используются для количественной характеристики накопления радионуклидов растениями из почвы?

2. Дайте определение коэффициента накопления.

3. Дайте определение коэффициента перехода.

4. Для каких целей осуществляется прогнозирование содержания радионуклидов в продукции растениеводства?

5. Какой количественный показатель чаще всего используется при прогнозировании содержания радионуклидов в продукции растениеводства?

6. Где приведены справочные значения коэффициентов перехода цезия-137 и стронция-90 в растениеводческую продукцию?

7. В зависимости от каких почвенных характеристик ранжированы коэффициенты перехода цезия-137 и стронция-90?

8. Почему в сельскохозяйственной продукции прогнозируется только содержание цезия-137 и стронция-90?

9. По какой формуле рассчитывается прогнозное содержание

цезия-137 и стронция-90 в продукции растениеводства?

10. Как определяется предельно допустимая плотность загрязнения почв цезием-137 и стронцием-90, при которой сельскохозяйственная продукция будет соответствовать требованиям РДУ-99?

11. От чего зависит величина предельно допустимой плотности загрязнения почвы цезием-137 и стронцием-90?

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Источник

Норма почвы цезий 137

Е.П. Семенова – заведующая лабораторией анализа почв и агрохимикатов.

Радиоактивность: самопроизвольное превращение (распад) атомных ядер некоторых химических элементов (урана, тория, радия калифорния и других), приводящее к изменению их атомного номера и массового числа. Такие элементы называются радиоактивными.

Они легко включаются в биологический круговорот, попадая в организм человека, накапливаются в костях, тканях, вызывая неизлечимые болезни, которые в последствие протекают тихо и незаметно.

Поступление радиоактивных веществ во внешнюю среду и включение их в биологический круговорот веществ может происходить за счет ядерных взрывов и за счет утечки радиоактивных отходов с предприятий атомной промышленности или энергетических установок. Эти отходы имеют различные свойства и универсального способа защиты от них растений и животных пока не найдено.

В настоящее время данная проблема решается двумя диаметрально противоположенными путями:
1. Концентрацией и локализацией.
2. Рассредоточением и рассеиванием.

Попадание долгоживущих радионуклидов на сельскохозяйственные угодья может происходить в результате утечки их из хранилищ или при использовании для орошения воды, содержащей радиоактивные вещества. Переход стронция-90 и цезия-137 из почвы в растения, а из растений в организм животных определяется рядом условий, в том числе и наличием во внешней среде химических элементов близких по свойствам радиостронцию и радиоцезию. Радиоактивный стронций по химическим свойствам близок к кальцию, а радиоцезий – к калию. Поэтому содержание стронция-90 принято выражать по отношению к кальцию в стронциевых единицах (с.е.), а содержание цезия-137 по отношению к калию, в цезиевых единицах (ц.е.).

Накопления радиоактивных продуктов деления в урожае растений зависит от сочетания тех или иных условий, складывающихся в природной обстановке. При одном и том же уровне радиоактивных выпадений, при одинаковом содержании продуктов деления в различных почвах поступления их в растения и накопление в урожае зависит от свойства почвы, в частности, от ее механического и минералогического состава, кислотности почвенного раствора и ряда других показателей. На легких по механическому составу почв радиоизотопы в растениях значительно в больших количествах, чем у тяжелых суглинистых почв. В кислых почвах радионуклиды более подвижны, а, следовательно, и более доступны растениям, чем в слабокислых и нейтральных. Если сравнить коэффициенты накопления с/х культурами на черноземных, серых лесных почвах и почвах дерново- подзолистых, то они значительно выше у последних.

Поглощения стронция-90 растениями находится в обратной зависимости от содержания в ней кальция. Являясь конкурентом стронция-90 в процессе поступления в растения, кальций снижает его доступность. Поэтому при внесении извести в почве не только снижается кислотность почвенного раствора, улучшаются свойства почвы, но и уменьшается переход стронция-90 из почвы в растения. Используя это свойство кальция, при ведении растениеводства в условиях радиоактивного загрязнения на кислых почвах обязательным приемом очищения продукции является известкование.

Переход цезия-137 из почв в растения находится в обратной зависимости от содержания в ней калия, особенно в почвах, легких по механическому составу. Поэтому существенно снизить его поступление в растения можно путем внесения калийных удобрений. Агрономическое значение минеральных удобрений, таким образом, приобретает дополнительное качество, т.к. они способствуют уменьшению размеров поступления радиоактивных веществ из почвы в растения. Косвенное значение удобрений в очищении продукции заключается еще и в том, что увеличивая урожай, они как бы «разбавляют» содержание радионуклидов в продукции т.е. содержание их в единице массы.

Интенсивность поглощения радиоактивных продуктов деления растениями зависит в значительной степени от их биологических особенностей. Наблюдается закономерность в накоплении больших количествах стронция в растениях или органах содержащих много кальция, а растения, отличающиеся высоким содержанием калия, накапливают больше цезия. Наибольшим выносом радионуклидов обладают зерновые бобовые и бобовые травы, меньшими – злаковые зерновые и злаковые травы. Кроме того, вегетативные органы растения (масса трав, солома) накапливают радиоизотопы в больших количествах, чем репродуктивные (зерно).

Для наблюдения за содержанием долгоживущих радиоизотопов стронция-90 и цезия -137, как наиболее вероятными источниками радиоактивного загрязнения ФГУ «САС «Тарская» с 1992 года заложены стационарные участки. Участки расположены в Тарском, Большереченском, Муромцевском, Тевризском, Знаменском, Тюкалинском, Колосовском, Усть-Ишимском, Седельниковском районах, на разных типах почв, типичных для данной зоны, дерново-подзолистой, серой лесной, черноземах, пойменно-луговой, торфяно-болотной.

По данным исследований можно отметить, что гамма-фон на участках колеблется от 5 (болото) до 10 мкр/час (на всех остальных участках).

Содержание варьирует в широких пределах даже для одних типов почв стронция-90 от 2.2 до 11.2 Бк/кг), цезия-137 (от 2.8 до 20.0 Бк/кг) в зависимости от агрохимических свойств, механического и минерального состава, обменных оснований. Содержание цезия-137 в почве несколько выше, чем стронция-90.

Наибольшее содержание радиоизотопов отмечается в почвах осушенных торфяникам стронция до 10,8 Бк/кг, цезия-137 до 18,6 Бк/кг.

В пахотном слое несколько выше содержание радионуклидов, чем в подпахотном. По плотности загрязнения почвы участки относятся к 1 группе: цезий-137 – 0,012 – 0,025 Ки/км2 , стронций-90 -0,015 0,030 ки/км2.

В растениях наибольшее накопление радиоизотопов, особенно цезия-137 наблюдается на многолетних травах: цезия-137 от 13-18 Бк/кт; стронция-90 5-6 Бк/кт или коэффициент накопления равен 1,3 и 2,2.

Коэффициент накопления в зерне 0,4-0,9, в соломе 0,6-1.5. Содержание радионуклидов во всех растительных образцах не превышает нормативные величины.

В связи с приобретением радиометра-спектрометра РСУ-01 СИГНАЛ-М определялись изотопы Торий, Калий-40, Радий-226.

Обследование почвы и растительных образцов на радиологические показатели показали, что превышений Предельно-допустимых концентраций не обнаружено, поэтому зона считается благоприятной для выращивания сельскохозяйственной продукции и развития животноводства.

1. В. Гулякин, Е.В. Юдинцова. Сельскохозяйственная радиобиология М. «Колос» 1973.
2. Н.А. Корнеев, А.Н. Сироткин, Н.В. Корнеева. Снижение радиоактивности в растениях и продуктах животноводства. М. «Колос», 1977.
3. М.Т. Максимов, Г.О. Оджаров. Радиоактивные загрязнения и их измерение. М «Энергоатомиздат», 1989.
4. Е.В. Юдинцева, И.В. Гулякин – Агрохимия радиоактивных изотопов стронция и цезия. М «Атомиздат», 1968.

Источник