ПРОГНОЗ ПОСТУПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ

• В ПРОДУКЦИЮ РАСТЕНИЕВОДСТВА

Радиоактивное загрязнение огромных территорий СНГ постави­ло перед работниками сельского хозяйства совершенно новые, ра­нее несвойственные для этой отрасли задачи, связанные с необхо­димостью проведения комплекса мероприятий по снижению содер­жания радионуклидов в получаемой продукции до безопасных уров­ней. Одно из важнейших среди этих мероприятий — прогноз содер­жания радионуклидов в получаемой продукции, поскольку он по­зволяет заблаговременно принять защитные меры или своевремен­но перепрофилировать производство на те направления, которые обеспечат получение продукции с наименьшим содержанием радио­нуклидов.

В зависимости от поставленных задач прогнозы разделяют на краткосрочные и длительные, предварительные и заключитель­ные. На начальном этапе после радиоактивного загрязнения тер­риторий делаются предварительные краткосрочные прогнозы. Они, как правило, ориентировочные, поскольку в этот период отсутствуют точные данные о радиационной обстановке, биоло­гической доступности радионуклидов и т. д. Однако, несмотря на эти недостатки, предварительные краткосрочные прогнозы все­гда необходимы и очень важны, поскольку позволяют своевремен­но принять меры безопасности для населения и сельскохозяй­ственных животных, а также определить и спланировать страте­гию ведения производства.

После уточнения радиационной обстановки и радионуклидных выпадений делают более точный долговременный прогноз. На его основе определяют возможность дальнейшего производства продук­ции на пострадавших территориях и разрабатывают технологию ве­дения хозяйства с учетом реальных особенностей. Со временем из- за распада короткоживущих радионуклидов, миграции долгоживу­щих радионуклидов и изменения их биологической доступности принятые решения уточняют или изменяют.

Прогноз загрязнения растениеводческой продукции позволя­ет заблаговременно планировать набор культур для возделывания на загрязненных радионуклидами угодьях, их размещение по по­лям севооборотов и отдельным участкам с учетом плотности заг­рязнения почв и возможности использования получаемой продук­ции (продовольственные цели, фураж, промышленная переработ­ка и др.).

Для прогнозирования поступления радионуклидов в корма и про­дукты животноводства необходимо прежде всего установить, каки­ми радионуклидами загрязнены воздух и территории сельскохозяй­ственных угодий и каковы плотность и равномерность этих загряз­нений. Другие важнейшие показатели — биологическая доступность и способность мигрировать каждого из радионуклидов по пищевым

цепочкам, характеризующимся коэффициентами их переходов в корма и организм животных.

Исследованиями установлено, что спустя 10 лет после аварии

• .90 % радионуклидов сосредоточено в активной зоне расположе­ния основной массы корней сельскохозяйственных культур. На не­обрабатываемых после чернобыльской катастрофы землях практи­чески все радионуклиды находятся в верхней части (до 10... 15 см) гу­мусовых горизонтов, а на пахотных почвах радионуклиды распреде­лены сравнительно равномерно по всей глубине обрабатываемого слоя. Расчеты показывают, что в ближайшей перспективе самоочи­щение корнеобитаемого слоя загрязненных почв за счет вертикаль­ной миграции радионуклидов будет незначительным.

Вместе с тем наблюдаются процессы локального вторичного заг­рязнения почв сельскохозяйственных угодий за счет горизонталь­ной миграции радионуклидов вследствие ветровой и водной эрозий. Содержание ¹³'Cs в пахотном горизонте различных элементов рель­ефа склоновых земель в результате водной эрозии на посевах одно­летних культур за 9 лет перераспределилось до 1,5...3 раз. Увеличе­ние плотности загрязнения почв ^l37Cs в зоне аккумуляции (нижние части склонов и понижения) по сравнению с зоной смыва состави­ло в среднем от 13 % при ежегодном смыве почвы менее 5 т/га до 75 % при смыве 12...20 т/га. На бессменных посевах многолетних трав поверхностного смыва не наблюдалось и достоверных различий в плотности загрязнения почв по элементам склонов не установлено. В результате ветровой эрозии осушенных торфяных болот и песча­ных почв, используемых под посев однолетних культур, локальные различия в плотности загрязнения пахотного горизонта радиоактив­ным цезием достигали 1,5...2 раз. Это подчеркивает необходимость защиты почв от водной и ветровой эрозий, что обеспечивает также снижение потерь гумусового слоя и уменьшает вероятность загряз­нения продукции на локальных участках угодий.

Доступность растениям ^,37Cs в почве со временем снижается вследствие его перехода в необменно-поглощенное состояние, а подвижность ^Sr остается высокой и имеет тенденцию к повыше­нию. Основное количество ¹³⁷Cs (70...84 %) находится в прочносвя­занной форме. Для ^Sr, наоборот, характерно преобладание легко­доступных для растений водорастворимой и обменной форм, кото­рые в сумме составляют 53...87 % валового содержания. Поступле­ние ^Sr из почв в растения практически в 10 раз выше, чем ¹³⁷Cs, при одинаковой плотности загрязнения земель.

Исследования в послеаварийный период показали, что поведе­ние радионуклидов в системе почва — растение со временем изме­няется. Установлено постоянное снижение подвижности ¹³⁷Cs вслед­ствие перехода его в необменно-поглощенное состояние и увеличе­ние подвижности ^Sr, что обусловило соответствующие изменения биологической доступности радионуклидов. За 5 лет по сравнению с 1991 г. доступность ¹³⁷Cs растениям снизилась в среднем в 1,5 разаи по сравнению с 1987 г. — до 4 раз, тогда как доступность ^Sr, на­оборот, повысилась на 5...25 %. В связи с этим для более точных про­гнозов накопления радионуклидов в растениях необходимо перио­дически уточнять коэффициенты перехода радионуклидов.

Содержание радионуклидов в сельскохозяйственной продукции зависит как от плотности загрязнения, так и типа почв, их грануло­метрического состава и агрохимических свойств, а также от биоло­гических особенностей возделываемых культур. Показатели почвен­ного плодородия существенно влияют на накопление радионукли­дов всеми сельскохозяйственными культурами, особенно многолет­ними травами. При повышении содержания в почве физической глины от 5 до 30 %, гумуса от 1 до 3,5 % переход радионуклидов в растения снижается в 1,5...2 раза, а по мере повышения содержания в почве подвижных форм калия и фосфора от низкого (К₂0 менее 100 мг/кг почвы) до оптимального (200...300 мг/кг) и изменения ре­акции почв от кислой (pH 4,5...5,0) к нейтральной (pH 6,5...7,0) — в

• .3 раза. Минимальный переход ‘³⁷Cs и ^9{JSr в растения наблюдает­ся на почвах с оптимальными параметрами агрохимических свойств.

Еще в большей степени на накопление радионуклидов в сельс­кохозяйственной продукции влияет режим увлажнения почв. Уста­новлено, что переход радионуклидов цезия в многолетние травы повышается в 10...27 раз на дерново-глеевых и дерново-подзолисто- глеевых почвах по сравнению с автоморфными и временно избы­точно увлажняемыми разновидностями этих почв. Исследования­ми Бел НИ И мелиорации и луговодства установлено, что минималь­ное накопление ¹³⁷Cs в многолетних травах обеспечивается при под­держании уровня грунтовых вод на глубине 90... 120 см от поверхно­сти осушенных торфяных и торфяно-глеевых почв. Установленные в исследованиях закономерности подтверждены практикой. На пе­реувлажненных песчаных и торфяных почвах, например в Норов- лянском и Лальчицком районах Гомельской области, Столинском и Лунинецком районах Брестской области, высокая степень загряз­нения травяных кормов и молока наблюдается даже при относитель­но низких плотностях загрязнения ¹³⁷Cs (2...5 Ки/км², или

74. . 185 кБк/м²) и ^Sr (0,3... 1 Ки/км², или 11,1...37 кБк/м²). В то же время на окультуренных участках дерново-подзолистых суглинис­тых почв продукция с допустимым содержанием радионуклидов была получена при плотности загрязнения ¹³⁷Cs до 20...30 Ки/км² (740...1110 кБк/м²).

Очевидно, что плотность загрязнения почв сельскохозяйствен­ных угодий радионуклидами не может однозначно отражать уровень загрязнения выращиваемой сельскохозяйственной продукции. Для разработки эффективных защитных мероприятий необходим учет основных свойств почв каждого поля. Особенности минерального питания, разная продолжительность вегетационного периода и дру­гие биологические особенности растений различных видов влияют на накопление радионуклидов. Содержание ¹³⁷Cs в расчете на сухое

вещество отдельных культур может различаться до 180 раз, а накоп­ление ^Sr — до 30 раз при одинаковой плотности загрязнения почв. Существенно на переход ¹³⁷Cs из почвы в растения влияет содержа­ние в ней органического вещества. Поступление этого радионукли­да в растения из торфянистых почв превышает его поглощение из минеральных в несколько раз. Этот факт всегда необходимо учиты­вать при составлении прогноза. Сортовые различия в накоплении радионуклидов значительно меньше (до 1,5...3 раз), но их также не­обходимо учитывать при подборе культур (табл. 9... 15).

• Коэффициенты пересчета содержания радионуклидов в 20-дневных растениях для прогноза загрязненности урожая (по данным 1>. Н. Анненкова, Е. В. Юдинцевой)

	1J7Cs		"'Sr
Культура	Зерно, клубни	Солома, ботва	Культура	Зерно, клубни	I Солома, ботва
Овес	0,20	0,45	Овес	0,050	0,70
Ячмень	0,20	0,50	Ячмень	0,035	0,50
Яровая пшеница	0,22	0,46	Озимая пшеница	0,060	0,60
Гречиха	0,21	0,39	Яровая пшеница	0,045	0,70
Вика	0,53	0,72	Горох	0,040	1,25
Картофель	0,56	0,70	Картофель	0,035	0,70

Примечание. Коэффициенты пересчета приведены в расчете на воздушно­сухую массу урожая.

• Содержание ^1J7Cs (нКи/кг) в урожае сельскохозяйственных культур в зависимости от типа почв и обеспеченности их обменным калием при плотности загрязнения 1 Ки/км¹

Массовая доля обменного калия, мг/кг почвы

менее 80 81...140 141...200 201...300 более 300

Дерново-подзолистая супесчаная почва

Зерно (влажность 14 %)

Овес	0,42				0,25			0,21					0,18				0,11
Озимая рожь	0,10				0,10			0,07					0,05				0,05
Озимая пшеница	—				0,05			0,04					0,03				0,02
Ячмень	0,09				0,07			0,05					0,05				0,04
Рапс яровой	0,60				0,52			0,45					0,39				0,35
	Солома (влажность				20%)
Овес	0,82				0,70			0,41					0,29				0,20
Озимая рожь	0,38				0,33			0,24					0,19				0,17
Озимая пшеница	—				0,22			0,18					0,09				0,05
Ячмень	0,38				0,24			0,19					0,16				0,14
	Сено (влажность 16 %)
Клевер	1,24				2,06			0,63					0,59				0,51
Многолетние злаки	2,33				1,72			0,80					0,65				0,58
Многолетние злаки на осушенных 2,57					2,33			2,15					1,77				1,67
почвах
Многолетние злаково-бобовые смеси 1,79					1,39			0,72					0,61				0,54
Культура		Массовая доля обменного калия, мг/кг почвы
		менее 80				81...140			141...200					201...300 более 30С
Однолетние злаково-бобовые травы		0,80				0,50			0,40					0,33					0,26
Естественные сенокосы		3,23				2,17			1,81					1,59					1,49
Сенаж (влажность							55%)
Клевер		0,66				0,56			0,34					0,31					—
Многолетние злаки		1,24				0,92			0,43					0,35					0,31
Многолетние злаки на осушенных		1,37				1,24			1,14					0,94					0,89
почвах
Многолетние злаково-бобовые смеси		0,95				0,74			0,39					0,33					0,29
Однолетние злаково-бобовые травы		0,43				0,27			0,21					0,18					0,14
Озимая рожь		0,21				0,19			0,14					0,11					0,10
Естественные сенокосы		3,10				2,08			1,74					1,47					1,44
Силос (влажность							75%)
Клевер		0,37				0,31			0,19					0,17					0,15
Многолетние злаки		0,69				0,51			0,24					0,19					0,17
Многолетние злаки на осушенных		0,76				0,69			0,63					0,52					0,49
почвах
Многолетние хчаково-бобовые смеси		0,53				0,41			0,22					0,18					0,16
Однолетние злаково-бобовые травы		0,24				0,25			0,12					0,10					0,06
Озимая рожь		0,10				0,08			0,07					0,06					0,06
Естественные сенокосы		1,72				1,16			0,97					0,82					0,80
Кукуруза		0,23				0,19			0,16					0,14					0,13
Зеленая масса (влажность 82 %)
Клевер		0,26				0,23			0,13					0,12					0,11
Многолетние хпаки		0,50				0,37			0,17					0,14					0,12
Многолетние злаки на осушенных		0,55				0,50			0,46					0,38					0,36
почвах
Многолетние злаково-бобовые смеси		0,38				0,30			0,15					0,13					0,11
Однолетние злаково-бобовые травы		0,17				0,11			0,09					0,09					0,07
Естественные пастбища		1,25				0,84			0,69					0,59					0,45
Кукуруза		0,16				0,14			0,12					0,10					0,09
Люпин		0,92				—			—					—					—
Рапс яровой		0,36				0,33			0,30					0,25					0,20
Картофель, корнеплоды (влажность 78...87 %)
Картофель		0,11				0,07			0,05					0,05					0,04
Свек1а кормовая		0,13.				0,09			0,06					0,05					0,04
Дерново-подзолистая суглинистая почва
Зерно (важность 14 %)
Овес		0,29				0,23			0,17					0,10					0,09
Озимая рожь		0,09				0,08			0,06					0,05					0,04
Озимая пшеница		—				0,04			0,03					0,02					0,01
Ячмень		0,07				0,05			0,03					0,03					0,02
Солома (влажность 20 %)
Овес		0,49				0,43			0,36					0,24					0,18
Озимая рожь		0,29				0,26			0,18					0,15					0,13
Ячмень		0,18				0,17			0,12					0,06					0,05
Культура			Массовая доля обменного калия, мг/кг почвы
			менее 80	81...140								141...200				201...300		более 300
Сено (влажность 16 %)
Клевер			1,37	0,93								0,56				0,48		0,31
Многолетние злаковые травы			1,72	1,04								0,57				0,49		0,36
Многолетние злаки на осушенных			2,32	1,93								1,92				1,36		1,26
почвах
Многолетние злаково-бобовые смеси			1,55	0,99								0,57				0,49		0,36
Однолетние злаково-бобовые травы			0,56	0,35								0,28				0,23		0,18
Естественные сенокосы			2,72	2,56								2,02				1,76		1,70
Сенаж (влажность 55 %)
Клевер			0,73	0,49								0,30				0,25		0,17
Многолетние злаки			0,91	0,55								0,30				0,26		0,20
Многолетние злаки на осушенных			1,23	1,02								1,01				0,72		0,67
почвах
Многолетние злаково-бобовые смеси			0,82	0,52								0,30				0,26		0,20
Однолетние злаково-бобовые травы			0,30	0,19								0,15				0,13		0,10
Озимая рожь			0,15	0,13								0,10				0,08		0,07
Естественные сенокосы			1,45	1,41								1,07				0,94		0,93
Силос (влажность				75%)
Клевер			0,41	0,28								0,17				0,14		0,09
Многолетние алаки			0,51	0,31								0,17				0,15		0,11
Многолетние злаки на осушенных			0,69	0,57								0,56				0,40		0,37
почвах
Многолетние злаково-бобовые смеси			0,46	0,30								0,17				0,14		0,11
Однолетние злаково-бобовые травы			0,17	0,11								0,09				0,07		0,06
Озимая рожь			0,07	0,06								0,05				0,04		0,04
Естественные сенокосы			0,81	0,78								0,59				0,52		0,53
Кукуруза			0,15	0,13								0,11				0,07		0,06
Зеленая масса (влажность 82 %)
Клевер			0,29	0,19								0,12				0,10		0,05
Многолетние злаки			0,37	0,22								0,12				0,10		0,08
Многолетние злаки на осушенных			0,49	0,41								0,41				0,29		0,27
почвах
Многолетние злаково-бобовые смеси			0,33	0,21								0,12				0,10		0,07
Однолетние злаково-бобовые травы			0,12	0,08								0,06				0,06		0,05
Естественные пастбища			0,58	0,56								0,43				0,38		0,30
Кукуруза			0,11	0,09								0,08				0,07		0,06
Картофель, корнеплоды (влажность 78...87 %)
Картофель			0,08	0,07								0,03				0,02		0,02
Свекла кормовая			-	-								0,05				0,03		0,03
Дерново-подзолисто-песчаная почва
Зерно (влажность 14 %)
Овес			0,46	0,31								0,26				0,22		0,15
Озимая рожь			0,13	0,11								0,09				0,07		0,05
Ячмень			0,10	0,08								0,07				0,06		0,04
Солома (влажность				20%)
Овес			0,84	0,65								0,53				0,48		0,28

• Содержание ^l,7Cs (нКи/кг) в урожае сельскохозяйственных культур в зависимости от обеспеченности торфяно-болотных почв обменным калием при плотности загрязнения 1 Ки/км² (37 кБк/м^г)

Культура

251...500

более 500

Массовая доля обменного калия, мг/кг почвы

менее 250

Сено (влажность 16 %)

Травы естественных сенокосов 27,76 17,72 10,60

Многолетние злаковые травы 7,99 4,85 3,37

Сенаж (влажность 55 %)

Травы естественных сенокосов 14,84 9,48 5,67

Многолетние злаковые травы 4,27 4,16 3,14

Силос (влажность 75 %)

Травы естественных сенокосов 8,26 5,27 3,15

Многолетние злаковые травы 2,38 1,44 1,00

Зеленая масса (влажность 82 %)

Травы естественных сенокосов 5,96 3,80 2,27

Многолетние злаковые травы 1,71 1,04 0,72

Примечание. Материалы взяты из руководства по ведению агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель Республики Беларусь на 1997...2000 гг.

• Содержание "Sr (нКи/кг) в урожае сельскохозяйственных культур в зависимости от степени кислотности дерново-подзолистых почв при плотности загрязнения

1 Ки/км¹

Уровень кислотности почвы, pH (КС1)
менее 4,5	4,6...5,0	5,1...5,5	5,6...6,0 6,0...7,0

более 7,0

Дерново-подзолистая супесчаная почва

Зерно (важность 14 %)

Овес	1,62			1,36				1,21	1,18						1,17			1,16
Озимая рожь	1,07			0,95				0,90	0,80						0,80			0,69
Озимая пшеница	—			1,43				1,33	1,32						1,05			1,06
Ячмень	1,92			1,73				1,63	1,50						1,45			1,35
Люпин	—			—				2,90	2,36						2,22
Рапс:
яровой	—			—				11,40	9,61						9,38			9,11
озимый	—			—				—	—						11,54
Горчица белая	5,40 Солома			4,91 (влажность				4,46 20%)	4,05						3,78			3,76
Овес	6,55			5,60				4,54	4,20						4,15			4,10
Озимая рожь	6,10			5,33				4,52	4,05						4,02			4,00
Озимая пшеница	—			6,44				5,99	5,94						4,77			4,77
Ячмень	6,96			6,69				6,42	5,83						5,48			5,20
	Сено (влажность 16 %)
Клевер	—			33,95				25,68	22,17						18,56			14,41
Многолетние злаковые	13,64			11,79				9,89	8,24						7,65			5,8
травы
Многолетние злаки на	16,44			12,93				10,25	8,35						7,80			5,98
осушенных почвах
Культура		Уровень кислотности почвы, pH (КО)
		менее 4,5			4,6...5,0	5,1—5,5 5,6...6,0							6,0...7,0			более 7,(
Многолетние злаково­					22,87	17,79						15,20		13,11			10,11
бобовые смеси
Однолетние злаково­		—			14,21	13,44						11,63		9,15			5,85
бобовые травы
Естественные сенокосы		18,62			13,56	11,40						8,45		7,90			6,05
		Сенаж (влажность 55 %)
Клевер		—			18,16	13,73						11,85		9,93			7,71
Многолетние злаковые		7,29			6,30	5,29						4,41		4,09			3,10
травы
Многолетние злаки на		8,79			6,91	5,48						4,47		4,17			3,19
осушенных почвах
Многолетние злаково­		—			12,23	9,51						8,13		7,01			5,41
бобовые смеси
Однолетние злаково­		—			7,98	7,20						6,23		4,90			3,14
бобовые травы
Озимая рожь		—			3,75	3,18						2,31		2,09			1,44
Естественные сенокосы		9,95			7,25	6,09						4,52		4,22			3,24
		Силос (влажность 75 %)
Клевер		—			10,10	7,64						5,59		5,52			4,29
Многолетние злаковые		4,06			3,51	2,94						2,45		2,28			1,73
травы
Многолетние злаки на		4,89			3,85	3,05						2,49		2,32			1,78
осушенных почвах
Многолетние злаково­		—			6,81	5,29						4,52		3,90			3,01
бобовые смеси
Однолетние злаково­		—			4,44	4,00						3,46		2,72			1,74
бобовые травы
Озимая рожь		—			2,09	1,77						1,27		1,16			0,80
Естественные сенокосы		5,54			4,04	3,39						2,51		2,35			1,80
Кукуруза		—			1,97	1,82						1,69		1,43			1,33
Зеленая масса (влажность 82 %)
Клевер		—			7,27	5,49						4,74		3,97			3,09
Многолетние злаковые		2,92			2,52	2,12						1,76		1,64			1,24
травы
Многолетние злаки на		3,51			2,77	2,19						1,79		1,67			1,28
осушенных почвах
Многолетние злаково­		—			4,89	3,81						3,25		2,81			2,16
бобовые смеси
Однолетние злаково­		—			3,19	2,88						2,49		1,96			1,25
бобовые травы
Кукуруза		—			1,42	1,31						1,22		1,03			0,96
Естественные пастбища		3,99			2,90	2,44						1,81		1,69			1,29
Люпин		—			—	—						—		3,93			—
Рапс яровой		5,40			4,91	4,46						4,05		3,78			3,76
Картофель, корнеплоды (влажность 78...87 %)
Картофель		0,37			0,28	0,24						0,17		0,12			0,12
Свекла кормовая		—			—	0,97						0,67		0,58			0,53
			Уровень кислотности почвы, pH (КС1)
			менее 4,5 4,6...5,0				5,1—5,5			5.6...6.0 6,0...7,0									более 7,0

Дерново-подзолистая суглинистая почва

Зерно (влажность 14 %)

Овес	1,55	1,22	1,15	1,11	1,08	1,02
Озимая рожь	0,93	0,86	0,80	0,75	0,68	0,60
Озимая пшеница	—	1,26	1,09	0,96	0,83	0,73
Ячмень	5,70	5,28	4,57	4,44	4,35	4,28
	Солома	(влажность 20 %)
Овес	4,82	4,78	4,51	4,06	3,97	3,90
Озимая рожь	5,34	5,06	4,34	3,95	3,47	3,04
Ячмень	5,70	5,28	4,57	4,44	4,35	4,28
	Сено (влажность 16 %)
Клевер	—	30,44	23,10	17,55	14,03	12,18
Многолетние злаковые	12,41	10,21	8,57	7,79	7,08	5,30
травы
Многолетние злаки на	13,51	10,47	8,66	7,61	7,16	5,33
осушенных почвах
Многолетние злаково­	—	20,33	15,84	12,52	10,56	8,74
бобовые смеси
Однолетние злаково-	—	11,61	10,47	9,06	7,12	4,55
бобовые травы
Естественные сенокосы	14,61	10,99	8,95	7,95	7,37	5,45

Сенаж (влажность 55 %)

Клевер	—		16,19			12,28	9,34			7,46	6,48
Многолетние злаковые травы	6,60		5,43			4,55	3,69			3,76	2,82
Многолетние злаки на осушенных почвах	7,19		5,57			4,61	4,05			3,81	2,84
Многолетние злаково­бобовые смеси	—		10,81			8,42	6,66			5,62	4,65
Однолетние злаково­бобовые травы	—		6,22			5,66	4,89			3,85	2,46
Естественные сенокосы	7,77		5,85			4,76	4,22			3,92	2,89
Озимая рожь	3,32 Силос (влажность					2,82 75%)	2,03			1,85	1,27
Клевер	—		9,06			8,88	5,22			4,17	3,63
Многолетние злаковые травы	3,69		3,04			2,55	2,23			2,11	1,58
Многолетние злаки на осушенных почвах	4,02		3,12			2,58	2,24			2,13	1,59
Многолетние злаково- бобовые смеси	—		6,05			4,71	3,73			3,14	2,60
Однолетние злаково­бобовые травы	—		3,48			3,14	2,72			2,14	1,26
Естественные сенокосы	4,35		3,27			2,66	2,37			2,19	1,62
Озимая рожь	—		1,84			1,65	1,13			1,03	0,71
Кукуруза	—		1,62			1,53	1,38			1,32	1,09
Культура		Уровень кислотности почвы, pH (КС1)
		менее 4,5		4,6...5,0	5,1...5,5			5.6...6.0	6,0...7,0			более 7,0
Зеленая масса (важность 82 %)
Клевер		—		6,52	4,95			3,76	3,00			2,61
Многолетние злаковые		2,66		2,19	1,84			1,60	1,52			1,13
травы
Многолетние злаки на		2,89		2,24	1,85			1,63	1,53			1.14
осушенных почвах
Многолетние злаково­		—		4,35	3,39			2,68	2,26			1,87
бобовые смеси
Однолетние злаково­		—		2,50	2,26			1,96	1,54			0,98
бобовые травы
Естественные сенокосы		3,12		2,35	1,92			1,70	1.57			1,17
Кукуруза		—		1,17	1,10			0,99	0,95			0,79
Картофель, корнешоды (влажность 78...87 %)
Картофель		0,33		0,25	0,20			0,14	0,12			0,11
Свекла кормовая		—		—	0,83			0,56	0,50			0,48

Дерново-подзолистая песчаная почва

	Зерно (влажность 14 %)
Овес	1,90	1,50	1,43	1,36		1,28		1,20
Озимая рожь	1.24	1.14	1,07	0,99		0,90		0,64
Ячмень	2,40	2,04	1,72	1,60		1.54		1,50
	Солома (влажность 20 %)
Овес	6,99	6,10	5,51	4,99		4,80		4,73
Озимая рожь	6,72	6,00	5,40	4,92		4,54		4,10
Ячмень	8,02	7,93	7,03	6,20		5,62		5,40
	Сено (влажность 16 %)
Клевер	—	40,64	33,84	26,39		21,80		17,25
Многолетние злаковые	18,31	16,70	14,45	11,96		11,42		8,10
травы
Многолетние злаки на	19,95	17,90	15,22	12,54		11,89		8,12
осушенных почвах
Многолетние злаково­	—	28,67	24,15	19,18		16,61		12,68
бобовые смеси
Однолетние злаково­	—	18,01	16,13	13,96		10,98		7,02
бобовые травы
Естественные сенокосы	21,79	18,10	15,82	12,75		12,01		8,15
	•О S 1 I		55%)
Кпевер	—	21,62	18,00	14,04		11,59		9,18
Многолетние злаковые	9,74	8,88	7,69	6,36		6,07		4,31
травы
Многолетние злаки на	10,61	9,52	8,09	6,67		6,32		4,31
осушенных почвах
Многолетние злаково­	—	15,25	12,85	10,20		8,84		6,74
бобовые смеси
Однолетние злаково­	—	9,59	8,64	7,48		5,88		3,76
бобовые травы

Для прогноза накопления радионуклидов в продукции растени­еводства используются значения коэффициентов их перехода из почвы в урожай в расчете на 1 Ки/км² (37 кБк/м²), которые диффе­ренцированы в зависимости от типа и гранулометрического состава почв, содержания обменного калия и реакции почвенной среды (см. табл. 10... 13), а также результаты агрохимического и радиологичес­кого обследований почв, представленные в виде агрохимических пас­портов полей и совмещенных картограмм загрязнения почв ¹³⁷Cs и ⁹⁰Sr в границах хозяйств с принятыми градациями.

Пример расчета прогнозируемого уровня загряз­нения продукции растениеводства. В настоящее время в практике применяются две единицы радиоактивности: беккерель (Бк) и кюри (Ки), 1 Ки = 3,7-Ю¹⁰Бк, или 1 мКи (1-10^-9 Ки) = 37 Бк.

Для прогноза уровня загрязнения конкретной культуры радио­нуклидами цезия или стронция необходимо коэффициенты пере­хода, рассчитанные для плотности загрязнения почв 37 кБк/м² (1 Ки/ км²), умножить на величину плотности загрязнения почвы, выра­женную в аналогичных единицах. Полученный результат будет со­ответствовать уровню загрязнения растениеводческой продукции, выращенной на конкретном поле без проведения дополнительных защитных мероприятий, направленных на снижение перехода ра­дионуклидов из почвы в растения.

Например, необходимо определить уровень радиоактивной заг­рязненности сена многолетних злаковых трав ^l3'Cs на дерново-под­золистых супесчаных почвах. Плотность загрязнения почвы по это­му радионуклиду равна 10 Ки/км² при содержании обменного ка­лия 150 мг/кг почвы. По табл. 10 находим значение коэффициента пропорциональности (удельная радиоактивность 1 кг продукции при плотности загрязнения почв 1 IOi/km², или 37 кБк/м²), который ра­вен 0,80 нКи/кг, умножаем на 10 Ки/км² и на коэффициент 37 (для перевода нКи в Бк). Таким образом, прогнозируемое загрязнение сена ^l37Cs составит: 0,8-10-37 = 296 Бк/кг. Сопоставляя полученную величину с нормативной, определяем возможность использования сена. В данном случае сено может быть без ограничения скормлено дойному стаду для получения цельного молока.

Аналогично делают расчеты для прогноза содержания ^Sr в сель­скохозяйственных культурах. При этом учитывается уровень кислот­ности почвы.

Для разных типов почв коэффициент, характеризующий отно­шение содержания, например, ^°Sr в урожае к содержанию его в по­чве, в большинстве случаев колеблется в узких пределах и составля­ет для соломы овса 0,5...0,62 и зерна 0,59 (Н. А. Корнеев, А. Н. Си- роткин). Прогнозировать содержание ^Sr в зерне и соломе можно путем умножения фактического количества его в проростках или растениях в период кущения на величину коэффициента. Заслужи­вает особого внимания метод определения накоплений ⁹⁰Sr в расте­ниях с помощью комплексного показателя (КП) В. М. Клечковско-го. Для определения КП содержание ^Sr в единицах мКи/км² (Бк/ м²) делят на количество обменного кальция, мг экв/100 г почвы, после чего количество стронциевых единиц (с. е.) в растениях делят на это значение:

(с. е. в растениях) (Са, мг • экв/100 г почвы)

⁹⁰Sr мКи/км² или Бк/м² ’

[Одна стронциевая единица — отношение концентрации ^Sr в пико­кюри (10~¹² Ки) на 1 кг продукта и концентрации в нем кальция, г/кг.]

При поверхностном загрязнении естественных кормовых угодий ^Sr, равном 1 мКи/км² (37 Бк/м²), 2 кг сухого вещества естествен­ных трав содержат 4,8 с. е., сеяных злаковых трав — 1,5, свеклы —1,7, клубней картофеля — 1,56 с. е., а в 1 кг зерна пшеницы — 0,8 с. е.

Методика расчета накопления ⁹⁰Sr в растениях применяется в следующем порядке. Например, необходимо дать прогноз концент­рации его в сене клевера и зерне овса и ячменя, если известно, что содержание ^Sr в почве равно 40 мКи/км² (1480 Бк/м²), а обменно­го Са — 10 мг • экв/100 г почвы. Искомую величину находят путем умножения КП на отношение ⁹⁰Sr и Са. В данном случае это соста­вит 60 с. е. для сена клевера и 36 с. е. для зерна овса и ячменя. Если же содержание обменного Са в почве достаточно высоко (свыше 25 мг • экв/100 г почвы), то использование этого способа может при­вести к ошибочным результатам в оценке накопления ⁹⁰Sr в расте­ниях. Этот метод прогноза вполне удовлетворителен на пахотных землях с содержанием обменного Са от 4 до 25 мг • экв/100 г почвы. На естественных лугах прогнозирование перехода ⁹⁰Sr в растения этим методом может дать ошибочные результаты. Такой способ так­же не следует применять на карбонатных почвах.

Однако, всякий раз составляя прогноз загрязненности продук­ции растениеводства, следует помнить, что на почвах одного и того же типа, содержащих одинаковое количество обменного калия и кальция, содержание радионуклидов в сельскохозяйственных куль­турах может различаться в 1,5...5 раз. Причины этого — различия в погодных условиях и используемой агротехники.

Для получения более точных результатов используют метод про­ростков. Берут образцы почв с глубины пахотного слоя конкретного поля, тщательно их перемешивают и затем на таком усредненном образце высевают пророщенные семена. Через 20 дней надземную массу растений срезают на уровне почвы, промывают в проточной воде, высушивают и в воздушно-сухом материале определяют содер­жание радионуклидов. Ожидаемую загрязненность урожая находят по коэффициентам пересчета (табл. 9), позволяющим по результа­там загрязненности 20-дневных растений рассчитать содержание ра­дионуклидов в конечной продукции. Метод проростков не требует предварительного анализа на содержание в почве обменных форм радионуклидов, а также проведения агрохимических исследований (Б. Н. Анненков, Е. В. Юдинцева).

ПРОГНОЗ ПОСТУПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В ПРОДУКЦИЮ ЖИВОТНОВОДСТВА

Для прогноза накопления радионуклидов в продукции животно­водства определяющим фактором является степень загрязненности кормов. Другие важнейшие показатели — биологическая доступ­ность и способность каждого из радионуклидов мигрировать по пи­щевым цепочкам, характеризующаяся коэффициентами их перехо­дов в корма и организм животных. С другой стороны, накопление радионуклидов в организме животных и получаемой от них продук­ции зависит и от многих других факторов, среди которых большое значение имеют вид, возраст, физиологическое состояние животных, их продуктивность, а также тип рациона.

Прогноз содержания радионуклидов в продуктах животноводства Ипрод) рассчитывают по формуле (Бк/кг)

-V*oo,

где А — активность радионуклидов суточного рациона, Бк; К_п — коэффициент перехода радионуклидов из рациона в 1 л (кг) продукции, % суточного поступления (табл.16).

При этом используются коэффициенты перехода радионуклидов из корма в мясо, молоко, кости и другую продукцию животновод­ства с учетом возраста и направления продуктивности. Аналогич­ным способом можно сделать прогноз поступления радионуклидов из рациона в молоко лактирующих овец, коз и коров.

'³⁷Cs более интенсивно переходит из кормов в молоко и мясо по сравнению с ^Sr, что хорошо иллюстрируется данными таблицы 16.

• Коэффициенты перехода радионуклидов из суточного рациона в продукцию

животноводства (% на 1 кг продукта)

Радионуклиды

ш cs *>Sr

Молоко коровье (в среднем за год) 0,62 0,14 В том числе в период:

стойловый 0,48 0,14

пастбищный 0,74 0,14

Говядина 4 0,04

Свинина 25 0,10

Баранина 15 0,10

Мясо кур 450 0,20

Яйцо 3,5 3,20

Примечание. Материалы взяты из руководства по ведению агропромышлен­ного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель Республики Беларусь на 1997—2000 гг.

Действительно, размеры перехода радионуклидов из корма в про­дукцию животноводства зависят от формы и состояния их в расте­ниях, длительности поступления в организм, возраста животных, их физиологического состояния, способа содержания, типа питания и других факторов.

Большое значение имеет возраст животного, потребляющего ра­диоактивный корм: молодые животные гораздо активнее накапли­вают радионуклиды, чем взрослые и старые, что, безусловно, связа­но с особенностями и интенсивностью обмена веществ в молодом растущем организме. Эти различия при хроническом поступлении радионуклидов с кормом у животных разных возрастных групп ко­леблются от 2,3 до 12,1 раза (табл. 17).