Накопление 137Cs древесными растениями и съедобными грибами на месте проведения мирных ядерных взрывов «Тайга»
https://doi.org/10.21514/1998-426X-2024-17-4-7-17
Аннотация
В 1971 году в Пермском крае (Российская Федерация) был проведен одновременный подрыв трех термоядерных зарядов серии «Тайга» с целью изучения возможности применения ядерных взрывных технологий для создания канала Печора-Кама. В результате этих подземных взрывов на поверхность земли вместе с грунтом и породой были выброшены долгоживущие техногенные радионуклиды. Со временем на отвалах радиоактивно загрязненного грунта сформировалась новая лесная экосистема. Целью настоящей работы являлась оценка накопления 137Cs в древесных видах растений и в съедобных грибах на отдаленном этапе (спустя 38 лет) после радиоактивного загрязнения окружающей среды. Определено содержание 137Cs в органах березы (Betula pubescens), ели (Picea abies), осины (Populus tremula) и сосны (Pinus sylvestris), а также в плодовых телах грибов видов Boletus edulis (белый гриб), Leccinum aurantiacum (подосиновик), Russula (виды сыроежек) и Suillus luteus (масленок обыкновенный). Активность 137Cs в образцах измеряли методом гамма-спектрометрии с использованием HPGe детектора. Значения удельной активности 137Cs (на сухой вес) в пробах древесины, игл (1-го года)/листьев и грибов находились в диапазоне 0,5-6,8 Бк/кг, 54-112 Бк/кг и 212-3260 Бк/кг соответственно. Используя эти результаты и ранее опубликованные данные о плотности загрязнения почвы 137Cs на объекте «Тайга», были вычислены значения агрегированного коэффициента перехода радионуклида в экологической паре почва-биота (кг/м2). Установлено, что значения коэффициента перехода 137Cs из почвы в биоту для всех исследованных видов на объекте «Тайга» являются крайне низкими по сравнению с теми, которые были оценены многими авторами для других мест радиоактивного загрязнения, в частности для территорий, загрязненных 137Cs в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Обсуждены возможные причины малого накопления 137Cs в биоте на объекте «Тайга».
Ключевые слова
древесные растения,
съедобные грибы,
137Cs,
накопление,
агрегированный коэффициент перехода,
почва-биота,
мирный ядерный взрыв,
«Тайга»
При поддержке: Авторы выражают признательность бывшим сотрудникам ФБУН НИИРГ им. П.В. Рамзаева А. Медведеву, Е. Храмцову и В. Яковлеву, а также сотрудникам Роспотребнадзора в Пермском крае М. Драчеву и Д. Муравьеву за помощь в отборе проб на объекте «Тайга». Авторы благодарят двух анонимных рецензентов за ценные замечания, которые позволили улучшить качество статьи. Работа в части написания и редактирования рукописи выполнена в рамках отраслевой программы Роспотребнадзора на 2021–2025 гг. «Научное обоснование национальной системы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия, управления рисками здоровью и повышения качества жизни населения России» по теме: «Совершенствование и развитие методов мониторинга объектов окружающей среды в районах проведения мирных ядерных взрывов. Радиационно– гигиеническая характеристика источников питьевого водоснабжения».
Об авторах
В. П. Рамзаев
Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева, Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Россия
Россия
Рамзаев Валерий Павлович – кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник лаборатории внешнего облучения.
197101, Санкт-Петербург, ул. Мира, д. 8
В. С. Репин
Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт радиационной гигиены имени профессора П.В. Рамзаева, Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
Россия
Россия
Репин Виктор Степанович – доктор биологических наук, главный научный сотрудник, руководитель отдела здоровья, заведующий лабораторией экологии.
Санкт–Петербург
Список литературы
1. Fesenko S.V., Soukhova N.V., Sanzharova N.I. et al. Identification of processes governing long-term accumulation of 137Cs in forest trees following the Chernobyl accident // Radiation and Environmental Biophysics. 2001. Vol. 40. P. 105–113.
2. IAEA – International Atomic Energy Agency. Handbook of Parameter Values for the Prediction of Radionuclide Transfer in Terrestrial and Freshwater Environments. Technical Report Series No. 472. IAEA, Vienna. 2010.
3. Малюта О.В., Конаков Д.Е., Гончаров Е.А. Радиоэкологические исследования лесных экосистем Среднего Поволжья // Лесной журнал. 2010. № 4. С. 132–138.
4. Раздайводин А.Н., Марадудин И.И., Радин А.И., Ромашкин Д.Ю. Радиоэкологические проблемы в лесах России // Лесохозяйственная информация. Электронный сетевой журнал. 2019. № 3. С. 116–133. DOI: 10.24419/LHI.2304-3083.2019.3.10 (Дата обращения: 27.06.2024).
5. Ota M., Koarashi J. Contamination processes of tree components in Japanese forest ecosystems affected by the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident 137Cs fallout // Science of the Total Environment. 2022. Vol. 816. P. 151587.
6. Evrard O., Clergue T.C., Chaboche P.A. et al. Research and management challenges following soil and landscape decontamination at the onset of the reopening of the Difficult-To-Return Zone, Fukushima (Japan) // Soil. 2023. Vol. 9, No. 2. P. 479–497.
7. Турлай И.В., Чернушевич Г.А., Перетрухин В.В., Терешко В.В. Радиоактивное загрязнение древесины Чернобыльской зоны // Лесной журнал. 2001. № 2. С. 25–29.
8. Кадука М.В., Шутов В.Н., Брук Г.Я., Балонов М.И. Роль физико-химических свойств почвы в формировании радиоактивного загрязнения грибов // Радиационная гигиена. 2008. T. 1, № 1. С. 32–35.
9. Holiaka D., Yoschenko V., Cherniaiev O.R. et al. Variability of activity concentrations and radial distributions of 137Cs and 90Sr in trunk wood of Scots pine and Silver birch // Journal of Environmental Radioactivity. 2023. Vol. 263. P. 107186.
10. Jouve A., Tikhomirov F.A., Grebenkov A. et al. Management of contaminated forests. In: Karaoglou A., Desmet G., Kelly G.N., Menzel H.G. (Eds.). The Radiological Consequences of the Chernobyl accident. Proceedings of the First International Conference. Minsk, Belarus, 18 to 22 March 1996. Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities, 1996. P. 389–400.
11. Шубина О.А., Титов И.Е., Кречетников В.В., Санжарова С.И. Вопросы возвращения в хозяйственное использование территорий, временно выведенных из землепользования после аварии на ЧАЭС. «Актуальные вопросы радиоэкологии». Труды Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии». Под ред. Н.И. Санжаровой. Обнинск, 2018. С. 99–119.
12. Hostert P., Kuemmerle T., Prishchepov A. et al. Rapid land use change after socio-economic disturbances: the collapse of the Soviet Union versus Chernobyl // Environmental Research Letters. 2011. Vol. 6. P. 045201.
13. Matsala M., Bilous A., Myroniuk V. et al. The return of nature to the Chernobyl Exclusion Zone: increases in forest cover of 1.5 times since the 1986 disaster // Forests. 2021. Vol. 12. P. 1024.
14. Koroleva T., Petrovsky V., Khitun O. Disturbance and recovery of vegetation at the sites of nuclear accidents in Arctic Yakutia. In: Proceedings from Kalmar ECO-TECH'07: Technologies for Waste and Wastewater Treatment, Energy from Waste, Remediation of Contaminated Sited, Emissions Related to Climate. November 26–28, 2007. Kalmar, Sweden. 2007. P. 607–615.
15. Ramzaev V., Mishin A., Golikov V. et al. Radioecological studies at the Kraton-3 underground nuclear explosion site in 1978–2007: a review // Journal of Environmental Radioactivity. 2009. Vol. 100. P. 1092–1099.
16. Лурье А.А. Радиологическое исследование последствий ядерных взрывов с выбросом грунта на севере Пермской области. Часть 2. Радионуклиды в биосфере // АНРИ. 2002. № 3. С. 27–33.
17. Ramzaev V., Repin V., Medvedev A. et al. Radiological investigations at the “Taiga” nuclear explosion site: Site description and in situ measurements // Journal of Environmental Radioactivity. 2011. Vol. 102. P. 672–680.
18. Fogh C.L., Andersson K.G. Dynamic behaviour of 137Cs contamination in trees of the Briansk region, Russia // Science of the Total Environment. 2001. Vol. 269. P. 105–115.
19. Рамзаев В.П., Барковский А.Н., Варфоломеева К.В., Некрасов В.А. Радиационная обстановка в молодом сосновом лесу, выросшем после Чернобыльской аварии // Радиационная гигиена. 2023. T. 16, № 1. С. 40–51.
20. Рамзаев В.П., Барковский А.Н. Оценка вторичного радиоактивного загрязнения дезактивированного земляного участка, расположенного на территории зоны отдыха в лесистой местности // Радиационная гигиена. 2023. T. 16, № 2. С. 52–64.
21. Мирные ядерные взрывы: обеспечение общей и радиационной безопасности при их проведении / Колл. авторов под. рук. проф. В.А. Логачева. М.: Изд.АТ, 2001. 519 с.
22. Gedeonov A.D., Petrov E.R., Savopulo M.I., Shkroev V.Y. Plutonium-239, 240, plutonium-238 and γ-emitting radionuclides in environmental samples near peaceful underground nuclear explosion site «Taiga» (European North-East Russia). In: Borretzen P., Jolle T., Strand P. (Eds.). Proceedings from the International Conference on Radioactivity in the Environment, September 1–5, 2002, Monaco. 2002.
23. Ramzaev V., Repin V., Medvedev A. et al. Radiological investigations at the “Taiga” nuclear explosion site, part II: man-made γ-ray emitting radionuclides in the ground and the resultant kerma rate in air // Journal of Environmental Radioactivity. 2012. Vol. 109. P. 1–12.
24. Щеглов А.И., Цветнова О.Б., Касацкий А.А. Динамика загрязнения 137Cs различных компонентов лесных экосистем Брянского Полесья // Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение. 2014. № 3. С. 17–22.
25. Soukhova N.V., Fesenko S.V., Klein D. et al. 137Cs distribution among annual rings of different tree species contaminated after the Chernobyl accident // Journal of Environmental Radioactivity. 2003. Vol. 65. P. 19–28.
26. Рамзаев В.П., Репин В.С. Радиоактивные стекловидные включения в почве, отобранной на месте проведения мирных подземных ядерных взрывов проекта «Тайга», Пермский край, Россия // Радиационная гигиена. 2024. T. 17, № 2. С. 148–159.
27. Рамзаев В.П., Репин В.С. Удельная активность 60Co, 137Cs и 241Am в просеянной почве и почвенных включениях с места проведения мирных ядерных взрывов «Тайга» // Радиационная гигиена. 2024. T. 17, № 3. С. 79–92.
28. Рамзаев В.П., Барковский А.Н., Варфоломеева К.В. Вертикальное распределение 137Cs в дерново-подзолистой песчаной почве на лугах и в лесах Брянской области в 2015–2016 гг. // Радиационная гигиена. 2019. T. 12, № 3. С. 27–41.
Рецензия
Для цитирования:
Рамзаев В.П., Репин В.С. Накопление 137Cs древесными растениями и съедобными грибами на месте проведения мирных ядерных взрывов «Тайга». Радиационная гигиена. 2024;17(4):7-17. https://doi.org/10.21514/1998-426X-2024-17-4-7-17
For citation:
Ramzaev V.P., Repin V.S. 137Cs accumulation by woody plants and edible mushrooms at the «Taiga» peaceful nuclear explosions site. Radiatsionnaya Gygiena = Radiation Hygiene. 2024;17(4):7-17. (In Russ.) https://doi.org/10.21514/1998-426X-2024-17-4-7-17
Просмотров:
280
Послать статью по эл. почте 