Закономерности миграции 137Cs на болотных лугах в отдаленный период после аварии на Чернобыльской АЭС

• Автор: Подворко, Галина Анатольевна
• Шифр специальности: 03.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 132 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ Стр.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Анализ факторов, определяющих поведение ,Сз в почвах

1.2. Вертикальная миграция ,Сз в почвах луговых экосистем

1.3. Биологическая подвижность ,Св в системе почватравостой луговых экосистем

1.4. Особенности поведения ,Сз в почвах болотных лугов.

1.5. Моделирование процессов миграции ,С луговых экосистемах

1.6. Применение агротехнических и агрохимических защитных мероприятий

для снижения накопления ,С в травостое болотных лугов.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика экспериментальных участков.
2.2. Материалы и методы исследования.
2.3. Изучение влияния агромелиорантов на биологическую доступность
2.4. Схема полевых опытов по изучению влияния защитных мероприятий на переход ,С5 в травостой болотного луга
3. ФИЗИКОХИМИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ,С В ТОРФЯНЫХ ПОЧВАХ БОЛОТНЫХ ЛУГОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ В ОТДАЛЕННЫЙ ПЕРИОД ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЧАЭС
3.1. Состояние и формы нахождения ,С5 в торфяных почвах
3.2. Оценка показателей подвижности ,С в торфяных почвах
3.3. Распределение 7Сб по группам и фракциям органического вещества торфяной почвы
4. ВЕРТИКАЛЬНАЯ МИГРАЦИЯ 7Сь В БОЛОТНЫХ ЛУГАХ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ.
4.1. Вертикальное распределение 7С в профиле почв болотных лугов
4.2. Изучение влияния ионов МН4 и К в почвенном растворе на вертикальную миграцию ,Сз.
4.3. Моделирование вертикальной миграции Сб в почвах.
5. НАКОПЛЕНИЕ ,Сз В ТРАВОСТОЕ БОЛОТНЫХ ЛУГОВ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ В ОТДАЛЕННЫЙ ПЕРИОД ПОСЛЕ АВАРИИ НА ЧАЭС
5.1. Динамика перехода 7Сз в травостой болотных лугов после аварии на
з
5.2. Зависимость коэффициентов перехода 7Сб в травостой от типа болотного луга и почвенных характеристик.
5.3. Межвидовые различия в накоплении ,С8 растениями.
6. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ДЕЙСТВИЯ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ И ИЗВЕСТИ НА ИЗМЕНЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ДОСТУПНОСТИ ,С В ТОРФЯНОЙ ПОЧВЕ.
6.1. Влияние агромелиорантов на изменение почвенных характеристик и накопление ,Сб в растениях.
6.2. Влияние агромелиорантов на подвижность 7Сз в торфяной почве
6.3. Оценка зависимости КН 7Сб проростками ячменя от параметра биологической доступности в почве при внесении агромелиорантов.
7. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ АГРОТЕХНИЧЕСКИХ И АГРОХИМИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ НА ИЗМЕНЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ 7Сб В ТОРФЯНОЙ ПОЧВЕ И ЕГО НАКОПЛЕНИЕ В ТРАВОСТОЕ БОЛОТНЫХ ЛУГОВ
7.1. Оценка действия и последствия применения агротехнических и агрохимических приемов на снижение накопления 7С в травостое болотного луга.
7.2. Влияние агромелиорантов на изменение агрохимических характеристик торфяной почвы.
7.3. Изменение подвижности Сб в торфяной почве в результате применения заиигтных мероприятий.
7.4. Прогнозирование эффективности применения калийных удобрений и известкования для снижения перехода 7Сэ в травостой болотного низинного луга
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Среди продуктов деления 5и важное значение имеет радиоактивный изотоп С5, характеризующийся большим выходом 6,2 и длительным периодом полураспада , года. Сз является смешанным 3 и уизлучателем. Особенностью 7С является его высокая биологическая подвижность, которая определяется тем, что этот радиоизотоп щелочного элемента, является химическим аналогом бногенно важного элемента К. Степень окисления ,С в любых компонентах среды 1 Химия. Сз является основным радиологически значимым радионуклидом чернобыльских выпадений. Поведение 7Сз в окружающей среде зависит от различных факторов, среди которых выделяют следующие свойства радиоактивных выпадений, биогсохимические условия среды, биологические особенности растений и т. Сельскохозяйственная радиоэкология, . Сложный характер аварийного выброса Чернобыльской АЭС привел к образованию зон радиоактивного загрязнения с различными физикохимическими свойствами выпадений. Выделено три формы радионуклидов в выпадениях радионуклиды, включенные в топливную матрицу, содержащиеся в аэрозолях различной дисперсности и в парогазовой фазе Израэль и др. В зоне аварии были выявлены два основных типа загрязнения сельскохозяйственных угодий топливное, с малой растворимостью продуктов деления вследствие их распределения в объеме химически устойчивой матрицы из иОх, и конденсационное Иванов, Круглов, . При топливном типе загрязнения основная часть радионуклидов, в течение первых лет после аварии была локализована в частицах выпадений. Со временем под влиянием биогеохнмическнх процессов в почве происходит разрушение топливных частиц, выщелачивание и перераспределение радионуклидов в почвенном поглощающем комплексе, что проявляется в увеличении доли подвижной формы ,Сз. В отличие от описываемых процессов трансформации радионуклидов при топливном типе загрязнения, поведение радионуклидов при конденсационном типе загрязнения в общих чертах подчиняется установленным ранее закономерностям, выявленным при исследованиях глобальных выпадений Павлоцкая, Марей и др. Новикова, . Различие форм выпадении обусловило разницу в поведении 7Сз в почвах ближней к ЧАЭС зоне топливные выпадения и в дальней зоне конденсационные выпадения БапгЬагоуа е1 а1. В составе частиц конденсационного типа 7Сз выпал в виде водорастворимой формы. После выпадения на подстилающую поверхность 7С из водорастворимого состояния поглощается почвой и переходит в обменную форму, которая, быстро фиксируется, переходя в необратимо сорбированное состояние. В ближней зоне ЧЛЭС 7Сз выпал в виде топливной компоненты. Для этой формы выпадений можно предположить одновременное протекание двух процессов с одной стороны, происходит выщелачивание ,Сз из матричного материала и увеличение его подвижности в почве и доступности для растений, а с другой, фиксация 7Сз в почвеннопоглощающем комплексе и снижение накопления в растениях БапгЬагоуа е1. Круглов, Иванов, . Фиксация радионуклида, поступившего в почву, происходит в результате адсорбции радионуклида из почвенного раствора твердой фазой. Несмотря на различные механизмы протекания ионообменная адсорбция, хемосорбция, адсорбция молекулярных веществ и т. При этом различают первичную и вторичную адсорбцию. В первом случае ионы радионуклидов из мономолекулярного потенциалобразующего слоя на поверхности кристаллической решетки переходят в последнюю в результате изоморфного замещения. К явлению первичной адсорбции применимо правило Фаянса Панета, заключающееся в том, что радиоактивный элемент тем сильнее адсорбируется выделяющимся или заранее приготовленным осадком, чем менее растворимо соединение, которое образует этот элемент с противоположно заряженным ионом осадка. Вторичная адсорбция происходит на границах мономолекулярного слоя и раствора. В ней принимают участие все ионы, имеющие знак заряда, противоположный знаку заряда мономолекулярного слоя. В этом случае ионы радионуклидов не входят в кристаллическую решетку, а остаются в прилегающем к кристаллам тонком мономолекулярном слое раствора или адсорбируются на твердых частицах или осадках, характеризующихся преимущественно противоположным знаком заряда Несмеянов, Павлоцкая, .