- •Предмет, задачи, история развития и актуальность радиоэкологии.
- •Естественные радионуклиды. Классификация и характеристика основных радионуклидов. Источники загрязнения окружающей среды естественными радионуклидами.
- •Естественная радиоактивность почв, почвенных фракций и почвенных горизонтов. Содержание и формы нахождения естественных радионуклидов в почве.
- •Естественная радиоактивность гидросферы и атмосферного воздуха. Факторы, влияющие на радиоактивность.
- •Искусственные радионуклиды. Классификация, характеристика и источники загрязнения окружающей среды искусственными радионуклидами.
- •Загрязнение окружающей среды при испытании ядерного оружия. Локальное и глобальное загрязнение.
- •Загрязнение территории Республики Беларусь искусственными радионуклидами в результате катастрофы на Чернобыльской аэс. Характеристика радиоактивного выброса.
- •Зоны радиоактивного загрязнения территории Республики Беларусь. Принципы зонирования территории.
- •Загрязнение атмосферы искусственными радионуклидами. Факторы, влияющие на загрязнение. Радиоактивность атмосферных аэрозолей и естественных выпадений.
- •Радиационный фон. Компоненты, формирующие радиационный фон Земли.
- •Закономерности осаждения радионуклидов из атмосферы на земную поверхность.
- •Первичное удержание радиоактивности растительностью. Факторы, влияющие на этот процесс.
- •Аэральное (некорневое) поступление радионуклидов в растения. Факторы, влияющие на поступление. Пути и механизм поступления.
- •Полевые потери радиоактивности растительностью. Факторы, влияющие на этот процесс.
- •Процессы поведения искусственных радионуклидов в почве. Факторы, влияющие на поведение.
- •Закономерности обменного поглощения радионуклидов почвой.
- •Необменное поглощение радионуклидов почвой. Фиксация цезия-137 в кристаллических решетках почвенных минералов.
- •Влияние агрохимических характеристик почвы (состава обменных катионов, обменных оснований, кислотности и органического вещества на сорбцию радионуклидов.
- •Влияние гранулометрического и минералогического состава почвы на сорбцию радионуклидов в почве.
- •Формы нахождения в почве цезия-137, стронция-90 и плутония- 239.
- •Вертикальная миграция радионуклидов в почве. Факторы, влияющие на миграцию.
- •Горизонтальная (ветровая и водная) миграция радионуклидов. Факторы, влияющие на миграцию.
- •Механизм усвоения радионуклидов корнями растений. Количественные показатели поступления радионуклидов из почвы в корни растений.
- •Влияние физико-химических свойств радионуклидов на поступление в растения через корни.
- •Влияние гранулометрического и минералогического состава почвы на корневое поступление радионуклидов.
- •Влияние агрохимических характеристик почвы на поступление радионуклидов из почвы в растения.
- •Влияние биологических особенностей растений на накопление радионуклидов.
- •Влияние агротехники возделывания на поступление радионуклидов в растительность.
- •29. Пути и источники поступления радионуклидов в организм животных. Механизм и коэффициент всасывания радионуклидов в организме животных.
- •30. Факторы, влияющие на всасывание радионуклидов в организме животных.
- •31. Распределение и накопление радионуклидов в организме животных при однократном и хроническом поступлении.
- •32. Выведение радионуклидов из организма животных. Эффективный период полувыведения радионуклидов.
- •33. Переход радионуклидов из рациона в продукцию животноводства.
- •34. Радиоактивное загрязнение лесных экосистем. Коэффициент тяжести и зоны радиоактивного загрязнения.
- •35. Миграция радионуклидов в лесных ценозах. Факторы, влияющие на вертикальную миграцию радионуклидов в лесных ценозах.
- •36. Накопление радионуклидов компонентами лесных фитоценозов. Факторы, влияющие на накопление.
- •37. Накопление радионуклидов в элементах древесной растительности и в древесине. Факторы, влияющие на накопление.
- •38. Радиоактивное загрязнение грибов, ягод и лекарственного сырья. Факторы, влияющие на накопление радионуклидов.
- •39. Радиационный мониторинг диких и промысловых животных. Трансформация зооценозов в зоне отчуждения и в зоне отселения.
- •40. Поведение радионуклидов в почве луговых фитоценозов.
- •41. Поступление радионуклидов в растительность луговых фитоценозов. Факторы, влияющие на поступление.
- •42. Трансформация луговых фитоценозов в зоне отчуждения и в зоне отселения. Расчет прогнозного времени использования природных ресурсов.
- •43. Загрязнение и миграция радионуклидов в пресноводных системах.
- •44. Накопление радионуклидов водной растительностью. Факторы, влияющие на накопление.
- •45. Накопление и распределение радионуклидов в водных организмах, рыбе и икре. Факторы, влияющие на накопление.
- •46. Фиксация и миграция радионуклидов в живой и отмершей растительной массе, донных отложениях и грунтах.
35. Миграция радионуклидов в лесных ценозах. Факторы, влияющие на вертикальную миграцию радионуклидов в лесных ценозах.
Весной 1986 г радионуклиды топливной и аэрозольной компонент осели на кроны деревьев, траву и почву. После этого происходило очищение крон деревьев от радионуклидов при сдувании их ветром, при смыве осадками и при естественном опаде листьев, хвои и других органов деревьев. В результате этих процессов радионуклиды поступали в почву. Период полуочищения крон соснового леса 150-300 дней, лиственного леса 100-150 дней. В начальный период преобладала миграция «сверху-вниз», т.е. с крон деревьев под полог леса, на интенсивность этой миграции влияли сезонные и погодные условия. При этом выделяют 3 способа миграции:
Прямой сток радионуклидов с кроны деревьев (при сдувании ветром и смывании осадками)
Сток радионуклидов по стволу дерева (с осадками)
Сток радионуклидов с опадом (с листвой, хвоей, ветками)
При опаде листвы миграция в 3 раза интенсивнее, чем при стоке с кроной и в 20 раз интенсивнее, чем при стоке по стволу. Основное количество радионуклидов задерживается и концентрируется в верхней части почвы или подстилки (до 90%), затем начинается миграция радионуклидов из подстилки в минеральные слои почвы. В подстилке хвойных лесов радионуклиды могут находиться 3-5 лет, а в подстилке лиственных лесов 1-2 года, потому что минерализация хвои происходит длительней, чем листвы. В лесных экосистемах всегда растительные остатки или опад разлагается грибной микрофлорой с образованием органических кислот среди которых преимущество за фульвокислотами, которые подкисляют почву. Кроме кислот почву подкисляют различные корневые выделения, а также различные кислотные соединения. Эти кислотные соединения разрушают минеральную часть почвы и в первую очередь различные илистые частицы из которых высвобождаются катионы K, Na, Ca, Mg, которые мигрируют в нижние горизонты почвы в виде солей, угольной кислоты и соединений с органическими кислотами, поэтому под лесной подстилкой формируется подзолистый горизонт, в котором низкое содержание калия и других обменных катионов.
Выделяют 2 периода миграции радионуклидов:
Период интенсивного механического перераспределения из верхнего древесного яруса на подстилку.
Период биологического самоочищения кроны, который является преобладающим после аэрального загрязнения растительности.
В начальный период радиоактивных выпадений до 50% Cs находилось в мелкодисперстной и растворенной форме, поэтому он мигрировал вниз по профилю подстилки. При этом 50% Cs закреплялся в подстилке путем связывания с органическими кислотами и закрепление в микроорганизмах.
В нижние слои почвы из подстилки Cs мигрировал менее интенсивно. За первые 1-3 года в лиственных лесах установилось равновесие по содержанию Cs в твердой и жидкой фазе. В настоящее время основное количество Cs сконцентрировано в нижних слоях подстилки и в верхних 0-5 см почвы. Миграция вглубь по профилю на автоморфных почвах до 30 см, на гидроморфных почвах до 50 см.
На вертикальную миграцию радионуклидов в лесных ценозах влияют следующие факторы:
Механический и гранулометрический состав почвы, содержание и соотношение органической и минеральной фракций: на легких почвах миграция интенсивней, чем на тяжелых суглинистых.
Тип почвы и режим увлажнения: максимальная миграция на торфяно-болотных гидроморфных почвах, где преобладает водорастворимая и обменная форма Cs.
Толщина и степень сформированности подстилки: в старых лесах с хорошо развитой мощной подстилкой миграция медленная, в молодых лесах с маломощной подстилкой миграция быстрая.
Плотность загрязнения леса: прямая связь- чем выше плотность, тем больше интенсивность миграции.
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.
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.
Временной фактор – со временем происходит перераспределение радионуклидов между подстилкой и минеральными слоями, а также в пределах почвенных горизонтов.
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.