55. Факторы, влияющие на вертикальную миграцию радионуклидов

в лесных ценозах

На вертикальную миграцию радионуклидов в лесных ценозах влияют следующие факторы:

1. Механический и гранулометрический состав почвы, содержание и соотношение органической и минеральной фракций: на легких почвах миграция интенсивней, чем на тяжелых суглинистых.

2. Тип почвы и режим увлажнения: максимальная миграция на торфяно-болотных гидроморфных почвах, где преобладает водорастворимая и обменная форма Cs.

3. Толщина и степень сформированности подстилки: в старых лесах с хорошо развитой мощной подстилкой миграция медленная, в молодых лесах с маломощной подстилкой миграция быстрая.

4. Плотность загрязнения леса: прямая связь- чем выше плотность, тем больше интенсивность миграции.

5. Расстояние от ЧАЭС – чем ближе станция, тем интенсивней миграция. В лесах дальней зоны (от 250 км) миграция интенсивней, потому что преобладает конденсантная компонента. В ближних- топливная, из которых Cs высвобождался по мере разрушения и мигрировал через подстилку и потом в нижние слои.

6. Состав и возраст насаждений: в молодых лесах миграция интенсивней, чем в старых. В лиственных лесах миграция интенсивней, чем в хвойных. В хвойных содержание фульвокислот значительно выше, чем в лиственных, поэтому подвижного Cs в хвойных лесах выше, чем в лиственных.

7. Временной фактор – со временем происходит перераспределение радионуклидов между подстилкой и минеральными слоями, а также в пределах почвенных горизонтов.

8. Форма нахождения: на дерновых почвах 50-60% Cs находится в связанной форме. На сельскохозяйственных угодьях более 90% Cs находится в связанной форме. На гидроморфных и торфяно-болотных почвах преобладает водорастворимая и обменная формы (более 80%)

Основное количество Sr осело в 30-ти км зоне, за ее пределами плотность загрязнения не превышает 3-6 Ku/км², более 80% Sr находится в водорастворимой и обменной форме, поэтому Sr мигрирует более интенсивнее и на большую глубину по сравнению с Cs.

В ближайшее время самоочищение в нижних слоях подстилки и верхних минеральных слоях почвы не осуществится за счет миграции.

56. Формы нахождения цезия-137 и стронция-90 в лесной подстилке и почве.

57. Накопление радионуклидов компонентами лесных фитоценозов.

Факторы, влияющие на накопление

Количественное накопление может оцениваться величиной коэффициента перехода и коэффициента накопления.

Первоначально радионуклиды поступали в лесные компоненты через наземные органы (аэральный путь поступления) и в настоящее время радионуклиды поступают через корни растений (корневой путь поступления) по механизмам ионно-обменных реакций и диффузий. При аэральном поступлении основное влияние оказывают свойства и форма выпадений, биологические особенности и погодно-климатические условия.

Факторы, влияющие на аэральное поступление:

1. Количество выпавших радионуклидов – прямая связь

2. Форма выпадений – водорастворимые проникают интенсивней

3. Размер радиоактивных частиц – мелкие проникают через устьеце

Биологические особенности:

1. Распределение радионуклидов в кроне – интенсивно поступают в листья периферической части кроны. В молодые вегетативные органы радионуклиды поступают интенсивней. В ранние фазы развития поступление интенсивней. Максимальное поступление радионуклидов через вегетативные органы весной и летом. Минимальное поступление у растений с прямостоячим расположение листьев, толстой кутикулой и опушением.

2. Из погодных условий наибольшее влияние оказывают влажность и температура.

При корневом поступлении основное влияние оказывают:

1. Плотность поверхностного загрязнения леса – прямая связь.

2. Форма нахождения в почве радионуклидов – водорастворимые поступают интенсивней.

3. Физико-химические свойства радионуклидов – одновалентные поступают интенсивней, чем двухвалентные.

В лесных фитоценозах на кислых и влажных почвах коэффициент перехода Cs и Sr могут быть одинаковы.

4. Тип, состав и свойства почвы – на песчаных почвах и торфяно-болотных коэффициент перехода Cs в компоненты значительно меньше, чем на суглинистых.

5. Место произрастания в ценозе – максимальный коэффициент перехода Cs наблюдается на низких местах, а также у доминирующих деревьях.

6. Тип и структура биоценозов – у хвойных ценозах коэффициент перехода выше, чем у лиственных. Максимальный коэффициент перехода у ценозов с моховым покрытием.

7. Биологические особенности – межвидовые различия достигают в 10-100 и более раз. Накопление Cs зависит от ярусности – максимальный коэффициент перехода у компонентов нижнего яруса, а минимальный у компонентов верхнего яруса.

Убывающий ряд по накоплению радионуклидов: мхи – лишайники – папоротники – травянистые виды – кустарнички – кустарники – деревья.

Если в лесах имеется подлесок и подрост, то максимальный коэффициент перехода у подлеска, чем у подроста.

Высокое накопление Cs характерно для грибов, которые занимают промежуточное положение между мхами и лишайниками.

Семейство травянистых растений значительно различается по накоплению Cs – максимальное накопление у растений семейств маковые, фиалковые, колокольчиковые, вересковые, крапивные, зверобойные и брусничные. Минимальное накопление у семейств злаковые, лилейные и коноплевые.