Показатели сорбции почвами и накопление в ячмене радионуклидов 60Co и 137Cs и металлов Co, Cu и Zn

• Автор: Анисимова, Лидия Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.01, 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 138 с. : ил.

Введение
Глава 1. Закономерности поведения искусственных радионуклидов и тяжелых металлов в почве и в системе почва растение.

1.1. Общие закономерности и специфические особенности повеление радионуклидов

и тяжелых металлов в сорбционных процессах в почве.

7.7.7. Роль минеральных и органических компонентов почвы в сорбции

радионуклидов и тяжелых металлов .

1.1.2. Механизмы сорбции радионуклидов и тяжелых металлов в почве

1.2. Поглощение радионуклидов и тяжелых металлов растениями из почвы.

1.3. Показатели, используемые для оценки подвижности радионуклидов и тяжелых металлов в почве и их биологической доступности

Глава 2. Объекты и методы исследований.

2.1. Изучение селективной сорбции 7Сб почвами и минеральными сорбентами

2.2 Влияние кислотности на подвижность и биологическую доступность радионуклидов и микроэлементов.
Глава 3. Селективная сорбция 7Св распространенными почвами и некоторыми минералами.
3.1. Емкость селективной сорбции Сб почвами и природными минеральными сорбентами.
3.2. Оценка неоднородности сорбционной поверхности и коэффициенты селективности ионного обмена СбК
Глава 4. Определение коэффициентов селективности ионного обмена Ме Са при
сорбции Со, Си и в дерновоподзолистой почве
Глава 5. Результаты проведенных экспериментов
5.1. Влияние дерновоподзолистой среднссуглинистой почвы па подвижность и биологическую доступность радионуклидов ЙОСо, 7Сб, их стабильных аналогов Со
и К и микроэлементов Си и
5.2. Межфазное распределение и формы нахождения Со, Си и Ъп в дерновоподзолистой почве при разных уровнях ее загрязнения
5.2.1. Межфазное распределение металлов, поступающих в почву в виде растворимых солей
5.2.2. Формы нахождения Со, Си и 2п в дерновоподзолистой почве и их динамика Глава 6. Накопление Со, Си и 2п растениями ячменя из дерновоподзолистой среднесуглинистой почвы с разными уровнями загрязнения и фитотоксичность металлов.
6.1. Влияние концентрации Со, Си и 2п в почве на переход ТМв растения
6.2. Фитотоксические эффекты Со, Си и 2п.
Заключение
Список литературы.
Введение
Антропогенные радионуклиды и химические элементы, относимые к группе тяжелых металлов, рассматриваются среди наиболее опасных веществ, загрязняющих биосферу. Для оценки риска загрязнения природных сред этими веществами необходимо хорошее знание и понимание механизмов процессов и факторов, регулирующих их биогеохимичсское поведение.
Искусственные радионуклиды попадают в экосистемы из атмосферы после испытаний ядерного оружия, радиационных аварий или в результате газоаэрозольных выбросов из вентиляционных труб предприятий атомной промышленности и ядерной энергетики, через поверхностные воды вследствие вымывания из мест неглубокого захоронения отходов или из грунтовых вод при просачивании из хранилищ отходов. Оказавшись в природной среде, радиоактивные вещества распределяются в почвеннорастительном покрове Алексахин , , становятся неотъемлемыми компонентами почв и природных вод, накапливаются в донных отложениях и включаются в процессы биогенной миграции с участием растений и животных О поведении, Гулякин И.В., Юдинцева В.В., . С продуктами питания и водой они поступают в организм человека Радиоактивность, . Таким образом, опасность для человека и других представителей биогы радионуклидов, являющихся химическими носителями физического фактора воздействия ионизирующие излучения, обусловлена не только внешним облучением от радиоактивных веществ, рассеянных в почвеннорастительном покрове, но и активным включением их в процессы биологической миграции по трофическим цепочкам.
Среди большого числа продуктов ядерного деления и нейтронной активации, попадающих в природную среду, наибольшую опасность для аграрных экосистем представляют долгоживущие радионуклиды и , в большинстве радиоэкологических ситуаций выступающие в качестве основных дозообразующих радионуклидов. Во многом это определяется подобием физикохимических свойств ионов данных химических элементов и элементов с важными физиологическими функциями в биосфере, Са и К соответственно.
Радиоэкологические исследования, начало которых относится к м годам прошлого века, позволили установить общие закономерности и специфические особенности поведения 7 в почвенных системах и в звене лочварастсиис Клечковский В.М., Гулякин И.В., Юдинцева Е.В., Гулякин И.В., Павлоцкая Ф.И., . В многочисленных лабораторных экспериментах, на материале глобальных радиоак
тивных выпадений, в полевых опытах и в производственных условиях в районах радиационных аварий накоплен большой объем информации о почвенной химии радионуклида и определены количественные показатели его накопления различными видами растений из почв разного генезиса Алсксахин и др., Юдинцсва Е.В., Павленко Л.И., Пути миграции, . Выявлены основные природные и антропогенные факторы, влияющие на сорбцию радиоцезия почвами, поглощение корнями растений и перенос далее по цепочкам миграции, приводящим к человеку Клечковский В.М., Гулякин И.В., . Юдинцсва Е.В., Гулякии И.В, i К. , Рерих , Моисеев И.Т., i Н. , Санжарова Н.И. и др., .
Актуальность


Результаты выполненных исследований расширяют теоретические представления о поведении радионуклидов 1 ,7Сб, Со и тяжелых металлов Со, Си и в сорбционных и ионообменных процессах в почве, механизмах сорбции и факторах, регулирующих корневое поглощение их растениями. Полученные новые экспериментальные данные могут быть использованы при решении практических вопросов, связанных с оптимизацией сельскохозяйственного производства на территориях с техногенным загрязненисм. Показатели сорбционной способности почв и природных минеральных сорбентов в отношении 7Сз, установленные с использованием новых методологических и экспериментальных подходов, базирующихся на теории селективной сорбции цезия. Роль в регулировании сорбционного поведения в почве и корневого поглощения растениями радионуклидов Со и 7Сз. Характер зависимости показателей физикохимического состояния и биологической доступности Со, Си и от общего содержания и времени нахождения металла в почве при уровнях загрязнения, меняющихся в широком интервале концентраций. Основные положения работы и результаты исследований докладывались на 1 ой Международной геоэкологической конференции Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, Тула, октября г. Международной научнопрактической конференции Производство экологически безопасной продукции растениеводства и животноводства, Брянск, г. Международной геоэкологическая конференция Геоэкологические проблемы загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, Тула, г. Экология человека и природа, Плес, г. Всероссийской конференции Актуальные проблемы экологии и природопользования Москва, РУДИ, г. I Международной научной конференции Современные проблемы загрязнения почв Москва, МГУ, 5ой Международной научной конференции Сахаровские чтения Экологические проблемы XXI века Республика Беларусь, г. Гомель, г. Ii iivi i vi, , i, Всероссийской конференции Актуальные проблемы экологии и природопользования Москва, РУДН, Ii i i i . Конференции Научнопрактическое обеспечение комплексного развития сельскохозяйственного производства Калужской области Калуга, КНИПТИ , II Международной научной конференции Современные проблемы загрязнения почв Москва, МГУ, . По материалам исследований опубликовано работ. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 8 стр. Работа содержит таблиц, рисунка и список литературы из 1 наименований. Автор выражает благодарность научному руководителю доктору биологических наук Круглову С. В. за постоянную помощь в работе. Выражаю также благодарность коллективу лаборатории Лв за помощь в подготовке, проведении и аналитическом обеспечении экспериментов. Глава 1. К искусственным антропогенным радионуклидам относятся продукты ядерного деления и нейтронной активации, генерируемые в процессе человеческой деятельности и в рассеянном виде попадающие в биосферу. Искусственные радионуклиды явились новыми компонентами природной среды, поведение которых к началу использования ядерной энергии, сначала в военных, а затем и в мирных целях, было изучено мало. Это потребовало развертывания исследований переноса радиоактивных веществ в атмосфере, поступления их на земную поверхность и дисперсии в почвеннорастительном покрове, миграции в сопряженные с почвой среды природные воды, растения и далее по сельскохозяйственным и пищевым цепочкам. Наиболее активно эти исследования проводились в странах, располагавших ядерным оружием и развивавших атомную энергетику. При этом многие теоретические и экспериментальные проблемы и практические вопросы решались не только одновременно и параллельно, но зачастую дублировашсь в работах отечественных и зарубежных исследователей, поскольку обмен информацией между отдельными группами исследователей разных стран был затруднен. В настоящее время вопросы миграции радиоактивных веществ в почвах, их накопления в культурных растениях и организме животных, поиска и разработки эффективных защитных мероприя тий, направленных на минимизацию поступления радионуклидов в продукцию растениеводства и животноводства, изучает сельскохозяйствен пая радиоэкология.