радионуклиды в почве РБ

нахождения радионуклидов в почвах в зависимости от ти- па почвообразования, характера и степени увлажнения почв на рыхлых и связных почвообразующих породах.

В таблице 2.25 приведены результаты определений форм нахождения 137Cs.

Таблица 2.25. Формы нахождения 137Cs в дерновых заболочен- ных и дерново-подзолистых заболоченных почвах, % (1995 г.)

Первое, что можно отметить, – это преобладание фик- сированной формы 137Cs, которая составляет 48–90% в разных почвах. Второе – более высокое содержание 137Сs в обменной и непрочно фиксированной формах в почвах бо-

97

лее увлажненных позиций. Третье – самое высокое содер- жание прочнофиксированных форм 137Сs в дерновых забо- лоченных карбонатных почвах.

В таблице 2.26 приведены результаты определения форм нахождения 90Sr в исследуемых почвах.

Таблица 2.26. Формы нахождения 90Sr в дерновых заболо- ченных и дерново-подзолистых заболоченных почвах (1995 г.)

Особенностью высоких переходов этого элемента из почвы в растения, как уже установлено и подтверждается нашими данными, является то, что значительная часть 90Sr находится в подвижной форме. Причем в почвах, разви-

98

вающихся на песчаных породах, доля прочнофиксирован- ной фракции несколько меньше, чем на суглинистых, но во всех почвах содержание этой фракции уменьшается с уве- личением увлажнения. Следует также отметить более низ- кое содержание обменной формы 90Sr в дерновых заболо- ченных карбонатных почвах при любой степени увлажне- ния. Насыщение поглощающего комплекса этих почв сво- бодными карбонатами сдвигает реакцию среды в щелоч- ной диапазон, обеспечивая минимум подвижности радио- нуклидов в почвах.

Увеличение степени гидроморфизма способствует уси- лению динамичности элементов, что приводит к большей доступности радионуклидов для произрастающих трав. Двухлетние исследования БелНИИ мелиорации и луговод-

ства показали также большую значимость учета влажности почвы и определяющего ее уровня грунтовых вод в по- глощении радионуклидов сельскохозяйственными расте- ниями [41, 42, 43]. При этом первостепенное значение имеет расстояние загрязненного слоя почвы от УГВ. Наи- большее поглощение радионуклидов многолетними трава- ми происходит при расстоянии уровня воды 35–55 см от загрязненного слоя почв.

Как правило, осушенные массивы на загрязненной ра- дионуклидами территории Белорусского Полесья пред- ставлены почвенными комплексами, включающими на од- ном сельскохозяйственном поле севооборота торфяные, торфяно-болотные, сработанные торфянисто-глеевые и песчаные почвы. При этом пониженные формы рельефа представлены торфяными и торфяно-глеевыми почвами, а повышенные – торфянисто-глеевыми и песчаными. Иссле- дования показали, что минимальное загрязнение расти- тельной продукции на комплексах таких почв достигает-

ся при поддержании уровня грунтовых вод на глубине 0,9–1,2 м от средней отметки поверхности поля.

99

Диапазоны уровня грунтовых вод подобраны так, чтобы водопотребление основных видов растений на 30% обес- печивалось из подпахотного слоя почвы. При этом мень- шие значения уровня грунтовых вод необходимо поддер- живать при выращивании трав, более глубокие – при вы- ращивании зерновых и пропашных культур. Общим пра- вилом поддержания оптимального режима увлажнения за- грязненных радионуклидами почв должно стать нахожде- ние динамического равновесия, обеспечивающего, с одной стороны, максимальный урожай и тем самым «ростовое разбавление» радионуклидов, с другой – уменьшение объ- ема почвенного раствора.

По данным наших исследований, переход радиоцезия в многолетние злаковые травы повышался в 10–27 раз на дерново-глеевых и дерново-подзолисто-глеевых почвах по сравнению с автоморфными и временно избыточно увлаж- няемыми разновидностями этих почв. Практика подтвер- дила установленные закономерности. В зоне загрязнения, где преобладают переувлажненные дерново-подзолистые песчаные и торфяные, типичные для Полесья почвы, высо- кая степень загрязнения травяных кормов, молока и мяса

наблюдается даже при относительно низких плотностях загрязнения: 137Cs – 7,4–185 и 90Sr – 11,1–7,4 кБк/м2. В то

же время на окультуренных участках лессовидных и мо- ренных суглинков Могилевской области продукцию с до-

пустимым содержанием радионуклидов удается получать при плотности загрязнения 137Cs 740 кБк/м2.

Таким образом, приведенные данные показывают ис- ключительно высокую значимость учета степени гидро-

морфизма почв при прогнозе содержания радионуклидов в продукции сенокосов и пастбищ как на естественных забо- лоченных, так и на осушенных почвах. Учет степени гид-

роморфизма почв необходим и при долгосрочном прогнозе очищения почв от радионуклидов.

100

Детальное изучение вопросов, влияющих на поведение долгоживущих радионуклидов в различных почвах Бела- руси, позволяет сделать следующее заключение:

За период наблюдений с 1986 по 1997 г. мощность экс- позиционной дозы (МЭД) на постоянных пунктах наблю- дений значительно снизилась. В первые послеаварийные месяцы этот процесс был обусловлен распадом коротко- живущих радионуклидов. В отличие от Гомельской облас- ти на постоянных пунктах наблюдений Могилевской на-

блюдался меньший изначальный размер МЭД и более плавное ее снижение в последующие годы, что объясняет- ся характером выпадения радионуклидов. Факторы, влияющие на течение миграционных процессов в почве, оказывают косвенное влияние и на параметры МЭД.

Для всех почв характерно извлечение водой незначи- тельной доли (0,3–0,7%) 137Cs. В обменной форме, легко доступной корневой системе растений, его содержание ко- леблется в пределах от 2,1 до 10,4%. Ближний при опреде- ленных условиях резерв радиоцезия, потенциально дос- тупного для растений, составляет 14,0–23,8% валового его содержания. Основная доля радионуклида (69,8–82,0%) находится в прочносвязанной форме, в том числе и вне- дренной в кристаллическую решетку глинистых минера- лов.

Доступность растениям 137Cs со временем существенно уменьшается в процессе «старения» радионуклида и фик- сации его в почве. За период с 1987 по 1993 г. доля под- вижного радиоцезия уменьшилась с 29–74% до 5–29% ва- лового (т.е. в среднем более чем в 3 раза). В последние го- ды скорость фиксации 137Cs уменьшилась. Для 90Sr харак- терно преобладание легко доступных для растений обмен- ной и водорастворимой форм, которые в сумме составляют 53–87% валового содержания. Доля прочносвязанной

101

фракции, извлекаемой 6М HCl, невелика и колеблется от 3

до 19%.

Обнаруживается высокая биологическая доступность 137Cs на торфяно-болотных почвах. Содержание 137Cs в водной вытяжке на порядок выше, чем его содержание в аналогичной вытяжке на минеральных почвах. Выявлены различия, связанные со степенью минерализации торфяной массы.

На всех изучаемых типах почв происходит, хотя и мед- ленно, миграция вниз по профилю 137Cs и 90Sr. С увеличени- ем степени увлажнения почв, темпы миграции увеличива- ются. В почвах с ненарушенной дерниной основное количе- ство радионуклидов содержится в 0–5-сантиметровом слое, а в почвах сельскохозяйственного использования практиче- ски все количество 137Cs находится в пахотном горизонте. Скорость миграции 90Sr значительно выше, чем 137Cs, что связано с физико-химическими особенностями этих радио- нуклидов.

Наличие вторичного загрязнения почв и растений ра- дионуклидами за счет их горизонтальной миграции оче- видно, и его необходимо учитывать в сельском хозяйстве.

Гранулометрический состав почв в значительной степе- ни определяет их поглотительную способность. Сорбци-

онная способность почв зависит от степени дисперсности почвенных частиц. Коэффициенты перехода радионукли- дов в растения, произрастающие на дерново-подзолистых суглинистых почвах, в 1,5–2 раза ниже по сравнению с дерново-подзолистыми песчаными почвами.

Показатели почвенного плодородия оказывают суще-

ственное влияние на накопление радионуклидов всеми сельскохозяйственными культурами.

102