12. Особенности перераспределение радионуклидов в системе геохимически сопряженных ландшафтов.

Ландшафтно-геохимические структуры местности влияют на характер первичного и вторичного перераспределения радионуклидов: происходит их вынос из автоморфных ландшафтов и аккумуляция на геохимических барьерах. На начальных этапах после выпадений наиболее интенсивно процессы латерального перераспределения радиоактивных веществ происходят внутри элементарных ландшафтов.

С большей интенсивностью перераспределение РН идет внутри элементарных ландшафтов на уровне микро- и мезорельефа. Интенсивность этих процессов зависит от выраженности его форм. Через 5 лет после выпадений содержание РН в различных аккумулятивных формах микрорельефа возрастает на 5-30% по сравнению с элювиальными формами микрорельефа. В западинах увеличивается содержание РН и меняется радионуклидный состав загрязнения. В максимальной степени увеличивается количество наиболее миграционно подвижных радионуклидов (Ru-106). При более выраженной крутизне склонов (> 15о) и перепаде высот ( 2-3 м) процессы перераспределения протекают интенсивнее. За 5- летний период перераспределение РН составляет 50-100%, для Ru – 106 > 100% (137%). Максимальная аккумуляция PH в отрицательных формах мезорельефа наблюдается в их периферической части (подножия склонов), которая является выраженным геохимическим барьером В центральных частях понижений падение содержания РН связано с повышенными объемами инфильтрационного стока (сток в аномальных зонах в 2-4 раза выше). Итог: Перераспределение радионуклидов в системе геохимически сопряженных элементов рельефа для РН неодинаково характеризуется различной пространственно-временной динамикой. Для Cs-137 перераспределение в системе геохимически сопряженных элементов рельефа менее выражено, чем для Sr-90. На начальных этапах после выпадений достоверные различия в плотности загрязнения почв элювиальных (зона выноса) и аккумулятивных элементов рельефа (зона вторичного накопления) отмечаются в пределах форм микро- и мезорельефа элементарных ландшафтов. В последующем интенсивность внутри- и межландшафтного перераспределения РН снижается. Различия в плотности загрязнения геохимически сопряженных элементов рельефа наиболее значимы на макроуровне.

13. Особенности биохимической миграции в лесных экосистемах Cs137, Sr90.

Параметры биогеохимической миграции радионуклидов в лесных ландшафтах: Концептуальная модель биогеохимической миграции РН включает в себя два главных блока ( биоту и почву) с подразделением на подчиненные субблоки, значение которых статистически наиболее значимо. Вклад биоты и почвы в суммарное загрязнение БГЦ в динамике меняется. В блоке биоты: Для Cs-137 в зависимости от ландшафтно-геохимических условий в биоте удерживается от 6.5 до 43.9% от общего загрязнения БГЦ. Это доля Cs-137, включенного в биогеохимический цикл ( в начальный период основным было поверхностное загрязнение).

Роль биоты в закреплении Cs-137 со временем не снижается, но происходит перераспределение Cs-137 по субблокам биоты: Вклад древесного яруса, несмотря на значительные запасы его фитомассы, снижается и нарастает вклад компонентов напочвенного покрова . Особое значение в БГХ цикле Cs-137 имеет моховой покров и грибной комплекс Мхи в зависимости от проективного покрытия аккумулируют 0.08 - 5.85 % от суммарных запасов Cs-137 в БГЦ, что сопоставимо с вкладом древесного яруса сосновых фитоценозов, а в болотных формациях превосходят его. Наибольший вклад в суммарную активность биоты в настоящее время вносит грибной комплекс - 2.7-23.5%.Из компонентов биоты наименьший вклад в аккумуляцию Cs-137 в БГЦ вносит травяно-кустарничковый ярус (десятые доли процента). В условиях аккумулятивных ландшафтов он увеличивается до 2 %.По величине вклада в общее загрязнение блока биоты его субблоки ранжируются следующим образом: грибной комплекс >моховой покров> древесный ярус> травяно-кустарничковый ярус. Вклад грибов в биогеохимическом цикле Cs-137 превосходит вклад высших растений. Микобиота является одним из главных факторов, определяющих роль лесной подстилки как биогеохимического барьера на пути вертикальной миграции Cs-137 в лесных экосистемах.

В почвенном блоке:Основной поток Cs-137 в почве наблюдается из лесной подстилки - 1.6-3.4% в год. В минеральной толще интенсивность потока ослабевает до десятых - сотых долей %. Здесь происходит аккумуляция РН, поступающих из подстилки. За пределы корнеобитаемой 0-50 см толщи мигрирует около сотых долей процента Cs-137 в год. Исключением являются почвы аккумулятивных ландшафтов, где внутрипочвенный сток выражен в наибольшей степени и величина его практически не меняется с глубиной. В таких условиях наблюдается максимальный вынос Cs-137 за пределы почвенного профиля и поступление его в грунтовые воды.Роль инфильтрационного стока в вертикальном перемещении Cs-137 в торфяных почвах значительно выше, чем в дерново-подзолистых .Вынос Cs-137 с внутрипочвенного стоком незначителен по сравнению с величиной фактического перераспределения РН в почве. Инфильтрационный сток играет подчиненную роль в миграции радионуклидов в верхней части профиля и определяющую роль в нижних почвенных горизонтах.

В БГХ миграции Sr-90 ведущая роль в аккумуляции РН принадлежит древесному ярусу. В зависимости от почвенно-экологических условий и физико-химической формы выпадений в нем может аккумулироваться от 10 (на автоморфных участках и участках ближней зоны) до 20% от суммарного загрязнения БГЦ (на гидроморфных участках). Вклад травяно-кустарничкового яруса – невысок (до 2,5%) Роль грибного комплекса и мохово-лишайниково покровов в БГХ цикле Sr-90 практически незначима.