РАДИОЭКОЛОГИЯ
УДК 574::539.1.04:614.73:581.526.42
РАДИАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
В ПЕРМСКОМ КРАЕ © 2014 г. Т. А. Мещурова1, *, В. М. Аксёнова2
Пермский ветеринарный диагностический центр, Пермь 2Пермская государственная сельскохозяйственная академия им. акад. Д.Н. Прянишникова Министерства сельского хозяйства РФ, Пермь
Представлены результаты исследования в 2009—2012 гг. содержания радионуклида 137С8 в съедобных грибах, ягодах и плодах дикорастущих кустарников и кустарничков, произрастающих в лесных экосистемах ряда районов Пермского края. Показано, что активность радиоцезия в исследованных образцах не превышает ПДУ, утвержденных в Российской Федерации.
Радиоактивность, 137С&, грибы, ягоды и плоды дикорастущих кустарников и кустарничков. БО1: 10.7868/80869803114050105
Особая роль в поглощении и перераспределении радионуклидов принадлежит лесным экосистемам. Одним из основных вопросов охраны окружающей среды является контроль содержания радиоактивных веществ и миграции их в атмосфере, почве, в продуктах растительного и животного происхождения. Радионуклиды обладают способностью включаться в биологический круговорот веществ и вместе с продуктами питания попадать в организм человека. Дикорастущие растения отличаются повышенной способностью аккумуляции радионуклидов по сравнению с культурными, выращиваемыми с учетом правил агротехники, используемых в загрязненных районах. Изменение содержания радиоактивных веществ в лесных биогеоценозах происходит только за счет естественных факторов. Действие радионуклидов на организмы достаточно хорошо изучено на уровне метаболических и физиологических реакций, показано многостороннее повреждающее воздействие внешнего и внутреннего облучения [1, 2].
Радиоэкологический мониторинг в лесных биогеоценозах ведется в разных районах России, Белоруссии и Украины [3—7].
Лесные массивы занимают большую площадь в Пермском крае [8, 9]. На территории Пермского края неоднократно проводились ядерные взрывы в мирных целях: в Чердынском районе (с целью проведения экскавационных работ для строительства канала), на нефтяных месторождениях
* Адресат для корреспонденции: 614065 Пермь, ул. Экскаваторная, 35, ГБУВК "Пермский ВДЦ"; тел.: (342) 225-26-13; факс (342) 225-26-13; e-mail: tmeshurova@mail.ru.
(Осинском и Гежском) в Осинском и Краснови-шерском районах для интенсификации добычи нефти. Спустя несколько лет после взрывов возникли вторичные очаги загрязнения природной среды радиоактивными веществами на нефтяных месторождениях. Радиоактивные отходы и не-прореагировавшее ядерное горючее в процессе разработки выносилось вместе с добываемой продукцией на поверхность [10]. На территориях южной и восточной части Пермского края в результате выбросов Чернобыльской АЭС (Восточно-Чернобыльский радиоактивный след) плотность загрязнения почвы 137С8 составляла до 1.11 х 104 Бк/м2 (0.3 Ки/км2) [11, 12]. Радионуклиды с атмосферными осадками попадали на листовую часть растений и в почвенный покров, а затем включались в трофические цепи.
Среди видов лесохозяйственной продукции, используемой населением, немалую часть составляют грибы, ягоды и плоды дикорастущих кустарников и кустарничков, которые используются как продукты питания и для лечебных целей. Для системного анализа экологической ситуации необходимо использовать радиоэкологические методы исследования. В настоящее время у-актив-ность почв и растений в основном обусловлена техногенным 137С8. Содержание радиоцезия в лесной продукции отдельных районов Пермского края остается еще недостаточно изученным. Это обстоятельство и послужило основой для выполнения исследований радиоактивности цезия в дарах леса. Цель данной работы заключалась в изучении содержания радионуклида 137С8 в грибах, различных дикорастущих ягодах и плодах кустар-
ников и кустарничков, произрастающих в лесных экосистемах некоторых районов Пермского края.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКА
Исследовали ягоды и плоды брусники, клюквы, черники, земляники, боярышника, калины, рябины, малины, шиповника, можжевельника и съедобные грибы, собранные в 2009—2012 гг. в лесах 17 районов Пермского края.
Отбор грибов, ягод и плодов, подготовка счетных образцов и измерение 137Cs проводились согласно методическим указаниям [13, 14]. Высушивание некоторых видов ягод и плодов кустарников осуществлялось в термическом шкафу при температуре 120°С. Масса образцов колебалась от 0.1 до 0.55 кг. Грибы (подберезовики, подосиновики и белые) для анализа предварительно высушивали в русской печи в нарезанном виде при температуре 65—75°С. Масса исследуемых проб составляла от 0.05 до 0.13 кг. Для определения радиоактивности в объектах использовался гамма-спектрометрический комплекс "Прогресс" (Россия).
Оценка удельной активности 137Cs в счетных образцах проведена путем сравнения их фактической удельной активности с ПДУ этого нуклида в грибах, дикорастущих ягодах и плодах [15, 16].
РЕЗУЛЬТАТЫ
Результаты исследования радиоактивности 137Cs в ягодах и плодах дикорастущих кустарников и кустарничков приведены в табл. 1, из которой видно, что имеются существенные различия в содержании этого радионуклида в зависимости от видовой принадлежности растений.
Из плодов кустарников, исследованных в сухом виде, наибольшее, но не превышающее допустимых уровней, содержание 137Cs обнаружено в щиповнике (Пермский район), а наименьшее — в малине из лесов Косинского, Сивинского, Юсь-винского районов. При измерении содержания 137Cs в свежих ягодах максимальная величина зафиксирована в клюкве, собранной в Кочёвском районе, а минимальная — в ягодах земляники из Чусовского района.
При исследовании сухих "шишкоягод" можжевельника (Juniperus communis L.), произрастающего в лесах Гайнского района, зафиксирована наибольшая удельная активность 137Cs — 11.72 ± 1.08 Бк/кг.
Согласно нормативам СанПиН 2.3.2.2650-10, допустимые значения активности техногенного радионуклида 137Cs в ягодах и плодах дикорасту-
щих растений составляют: для свежих — 160 Бк/кг, для сухих — 800 Бк/кг [16].
Результаты исследования содержания 137С8 в грибах, собранных в 2012 г. в лесах разных районов Пермского края, представлены в табл. 2.
По нашим данным, содержание 137С8 в плодовых телах грибов наименьшее в смеси подберезовиков и подосиновиков, собранных в лесных экосистемах Нытвенского района, а наибольшее — в грибах из лесов Очёрского и Добрянского районов, но ниже регламентируемых значений.
Согласно нормативам СанПиН 2.3.2.2650-10, допустимые значения активности радионуклида 137Сб в сухих грибах — 2500 Бк/кг.
ОБСУЖДЕНИЕ
Известно, что леса в Пермском крае представлены достаточно разнообразными таежными растительными сообществами с преобладанием большого спектра древесных и кустарниковых пород [17, 18]. Для территории края характерна большая протяженность, закономерное изменение климатических условий и неоднородность геологического строения. По данным государственного учета лесного фонда Пермского края, средняя лесистость достигает 70%. Хвойные древесные породы составляют 61.2%, мягколиствен-ные — 38.8% [19]. Разные районы края отличаются лесистостью территорий.
Уровень любого радионуклида в растениях и плодах зависит от содержания его в почвах. 137С8 поступает в растения из почвы в среднем в 5— 10 раз меньше, чем другие долгоживущие радионуклиды и накопление его растениями зависит от типа и свойств почв [20]. Например, активное поглощение 137Сб растениями наблюдается при реакции среды почвенного раствора, близкой к нейтральной [21]. Илистые фракции почвы связывают 137Сб и снижают накопление нуклида в растительности. При исследовании радиоактивности в лекарственных и культурных растениях Горного Алтая отмечено, что больше всего 137С8 накапливается в корнях [22].
137Сб и 9(^г аккумулируются в лесных экосистемах. Более высокие концентрации радиоизотопов в лесной продукции (особенно 137С8), потребляемой населением, приводят к дополнительным дозовым нагрузкам за счет внутреннего облучения [23, 24]. В отличие от сельскохозяйственных угодий, на которых в постчернобыльский период интенсивно применялись защитные мероприятия, изменение концентрации 137С8, 9^г в компонентах леса происходило только за счет естественных факторов.
РАДИАЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ 549
Таблица 1. Средняя удельная активность 137С8 в дикорастущих ягодах и плодах кустарников, произрастающих в лесных экосистемах разных районов Пермского края
Вид ягод, плодов Районы Год сбора ягод, плодов Удельная активность 137Cs, Бк/кг
Брусника (Vaccinium vitisidaea L.) Гайнский 2012 0.13 ± 0.05
Кочёвский 2011 2.18 ± 0.55
2012 1.17 ± 0.51
Гайнский 2012 8.47 ± 2.03
Клюква (Vaccinium oxycoccos L.) 2010 4.32 ± 1.71
Кочёвский 2011 9.54 ± 0.76
2012 7.54 ± 1.52
Красновишерский 2009 3.86 ± 1.03
Черника Гайнский 2012 8.80 ± 1.23
(Vaccinium myrtillus L.) Красновишерский 2009 2.99 ± 0.47
Боярышник Гайнский 2011 6.61 ± 1.22
(Crataegus L.) Сивинский 2012 12.93 ± 2.11
Рябина обыкновенная Гайнский 2012 4.82 ± 1.04
(Sorbus aucuparia L.) Косинский 2012 0.11 ± 0.06
Калина (Viburnum opulus L.) Сивинский 2012 1.31 ± 0.04
Добрянский 2012 1.22 ± 0.07
Малина (Rubus idaeus L.) Косинский 2012 нпч*
Сивинский 2012 нпч*
Частинский 2011 16.20 ± 1.12
Юсьвинский 2012 нпч*
Гайнский 2012 6.20 ± 3.40
Ильинский 2012 15.40 ± 2.90
Шиповник Косинский 2012 2.10 ± 0.92
(Rosa cinnamomea auct.) Октябрьский 2012 12.93 ± 1.07
Пермский 2011 36.90 ± 3.02
Сивинский 2012 нпч*
Краснокамский 2011 2.30 ± 0.21
Земляника 2012 3.24 ± 0.13
(Fragaria vesca L.) Осинский 2012 8.82 ± 1.04
Чусовской 2009 нпч*
Примечание. *нпч — ниже предела чувствительности прибора.
В лесах и подлесках оседание радионуклидов задерживается кронами деревьев. Верхний слой составляет лесная подстилка с постоянно обновляющейся опавшей листвой, иголками хвойных пород, ветками, шишками, которые адсорбируют радиоизотопы из атмосферы. Со временем 137С8 и 9(^г накапливаются в больших количествах в поч-
ве лесных массивов, так как методы дезактивации леса отсутствуют.
Особое место занимает моховой покров и харак
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.