Рослинність України та вплив на неї антропогенної радіонуклідної аномалії
Курсовой проект - Экология
Другие курсовые по предмету Экология
рунту відбувається приблизно на 1 см. у рік.
Розраховані значення коефіцієнтів квазидиффузії 137Cs лежать у межах 1,6-10-9 см2/с для дернових слабопідзолистих глинисто-піщаних ґрунтів і 3,510-9 см2/с для торфяних малопотужних. [7, 16]
Відсутність або наявність лісової підстилки на ґрунті в сосновому або березовому лісі істотно відбивається на міграції 137Cs і з листового березового або хвойного соснового опаду в поверхневий прошарок ґрунту. Період напіввитрат 137Cs зі свіжого опаду, поміщеного на ґрунт із підстилкою 5 діб а на ґрунті без підстилки 45 діб.
Швидкість розкладання свіжого листового опаду була в 10 разів більше, ніж у варіанті без підстилки. Міграція радіонуклідів з підстилки ґрунту в рослини за 5 років склала близько 0,01 %.
Особливості біологічної дії іонізуючих випромінювань на багаторічні рослини в 30-кілометровій зоні ЧАЕС повязані з нерівномірним розподілом дозових навантажень на окремі частини й органи рослин протягом після аварійного періоду, обумовлених процесами міграції, нагромадження й перерозподілу радіонуклідів як у ґрунті, так і в самій рослині.
Відмінною рисою деревних рослин є високий ступінь локалізації радіочуттєвих тканин. Практично всі біологічні ефекти на рівні багаторічного організму викликані дією випромінювання на верхівкову меристему рослин. Навіть такі ефекти, як посилення кущіння, інтенсивне зростання бічних пагонів або пробудження сплячих бруньок, повязані з поглиненою дозою у верхівковій меристемі, оскільки поразка конуса наростання проводить до зняття апікального домінування. Тому для прогнозування стану багаторічних рослин в 30-кілометровій зоні ЧАЕС необхідно досліджувати не тільки формування загальної дозової навантаження на біоценоз, але й динаміку формування дозових навантажень на критичні тканини рослин (меристеми), тобто досліджувати геометрію розподілу доз по ярусах багаторічних рослин.
Для одержання даних про експозиційну дозу в різних ярусах деревостою використовували термолюмінесцентні, біологічний і рентгенографічний методи дозиметрії.
Таблиця 1.
Вертикальна міграція радіонуклідів у ґрунті (Бк/кг). Полігон - с.Новошепеличи, 1991 р.
Глибина, см.106Ru, 4Cs, 7Cs, 4Ce, 4Eu, %Загальна активність Бк/кг0-56,78,5084,80--44172,305-10-7,7092,30--285,50-15--82,8017,40-187,75-20--63,9036,10-76,320-25--100--92,1
За допомогою датчиків, розташованих у ярусах крон представників голосімяних рослин - ялина (Picea excelsa), сосна (Pinus sylvestris) на різній висоті від поверхні ґрунту, отримані дані про зміну дозових навантажень на вегетативні апекси протягом вегетаційного періоду на фіксованих полігонах (села Новошепеличи, Черевач, Залісся, лінії електропередач (ЛЕП)), які свідчать про те, що відзначаються істотні розходження в дозових навантаженнях на апекси як по вертикалі в межах кожної рослини, так і в межах кожного з полігонів.
Якщо в перші роки після аварії дозова навантаження визначалося зовнішнім забрудненням кори й хвої (близько 70 % радіонуклідів у вигляді дрібних аерозолів утримувалося обростаючою деревиною, корою, хвоєю й тільки 30 % перебувало в листовому опаді й ґрунті), то в цей час активність розподілилася по досліджуваних компонентах у такий спосіб, %: хвоя, листя 1 - 3; кора 4 - 20; ґрунт 0,2 - 0,4; трава 4 - 6; підстилка 78 - 95. Наслідком перерозподілу дозових навантажень зявилося різке посилення відбудовних процесів в апексах верхніх ярусів дерев, що виявилося в значному зменшенні кількості аномалій у формостворюючих процесах.
Аналіз отриманих результатів показав, що максимальну дозову навантаження в 1991 р. мали точки росту нижнього ярусу деревостоя, розташовані в безпосередній близькості від поверхні ґрунти. Так, у районі с.Новошепеличи доза опромінення меристем апексів верхівкових бруньок сосни і ялини склала 82,3 мГр/рік, бічних пагонів, розташованих на висоті 50 см. 103,4 мГр/рік.
Інша закономірність дозових навантажень виявлена на полігонах з більш низькою щільністю забруднення. Так, у районі с. Залісся доза опромінення бруньок нижнього ярусу склала 28,9 мГр/рік, а верхівкових бруньок 27,2 мГр/рік. Слід зазначити, що на висоті першого ярусу рослин сосни і ялини пятирічного віку на полігоні с. Новошепеличи потужність експозиційної дози більш ніж на порядок вище, ніж у районі полігона с.Залісся (табл. 2.).
Таблиця 2.
Потужність експозиційної дози на різній висоті від поверхні ґрунту на полігонах 30-кілометрової зони ЧАЕС в 1991 р. (24.04 - 16.10)
Висота,см.с. Заліссяс.Новош епеличиЦілинаРілляверхсерединанизмкГр/годмГр/ рікмкГр/годмГр/ рікмкГр/годмГр/ рікмкГр/годмГр/ рікмкГр/годмГр/ рік2503,127,29,482,32003,228,010,491,11503,429,711,8103,41003,228,04,05,03,94,23,83,311,197,2503,127,24,92,93,94,23,50,711,8103,4
Характерною рисою вегетативного періоду 1992 р., як опромінення в сумарну дозу на полігонах показали результати аналізу кернів зі стовбурів рослин, зявилося значне кореневе надходження радіонуклідів у вегетативні органи рослин, що істотно позначилося на формуванні дозових навантажень за рахунок інкорпорованих радіонуклідів.
Дані, отримані за перше півріччя 1992 р., свідчать про більш низькі в порівнянні з попередніми роками дозах, поглинених кореневою системою багаторічних рослин. Так, експозиційна доза на поверхні ґрунту полігона с.Залісся склала 5-8 сГр, а на глибині 50 см. 0,3 - 0,4 сГр. Чітко простежується значне зниження дозових навантажень на кореневу систему багаторічних рослин у порівнянні з попередніми роками. В 1991 р., використовуючи методи термолюмінесценції й електронного парамагнітного резонансу (ЕПР) керамічних зразків, відіб