БАГАТОРІЧНА ДИНАМІКА РУХЛИВОСТІ ⁹⁰SR І ¹³⁷CS У ГРУНТОВО-РОСЛИННОМУ ПОКРИВІ АГРОФІТОЦЕНОЗІВ

 

Ю.О. Іванов, Ю.В. Хомутінін, С. Є. Левчук, І.М. Малоштан, О.М. Кадигріб,       В.В. Павлюченко, Л.В. Йощенко

 

Український НДІ сільськогосподарської радіології НУБіП України

 

Розглядається багаторічна динаміка надходження ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs у вегетативну масу злакових трав з контрастних за властивостями ґрунтів, а також динаміка процесів, які її зумовлюють, а саме: i) винесення радіонуклідів з кореневмісного горизонту ґрунту; ii) іммобілізація радіонуклідів в твердій фазі ґрунтів; iii) радіоактивний розпад радіонуклідів.  Експериментальні оцінки надходження ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs в рослини отримані в умовах модельно-польового і вегетаційного експериментів з використанням 15 ґрунтів, включаючи 7 різновидів дерново-підзолистих ґрунтів (від рихлопіщаних до середньосуглинних), сірі лісові ґрунти різного гранулометричного складу, чорноземи середньо- і важкосуглинні. Радіонукліди були внесені в ґрунт в початковій водорозчинній формі.

Обговорюються експериментальні оцінки зміни в часі вмісту в ґрунтах форм ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs, що екстрагуються, роль фізико-хімічних властивостей і гранулометричного складу ґрунтів у формуванні вказаних показників.

Оцінено параметри вертикального перенесення ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs у вказаних ґрунтах. Екологічні періоди напіввиведення радіонуклідів з орних горизонтів ґрунтів змінюються в межах: ⁹⁰Sr - від 3.7 року в ґрунтах легкого механічного складу до 90 років у важких ґрунтах; ¹³⁷Cs - від 60 років в ґрунтах легкого механічного складу до 320 років у важких ґрунтах. Розглянуто залежність екологічних періодів напівочищення 20-см орного шару ґрунту від радіонуклідів ¹³⁷Cs і ⁹⁰Sr залежно від фізико-хімічних характеристик  ґрунту (рН_KCl, вміст гумусу. обмінного кальцію. рухливого калію) і гранулометричного складу ґрунту. Відмічена наявність сильного кореляційного зв'язку T_екол ⁹⁰Sr і середньому кореляційному зв'язку T_екол ¹³⁷Cs з вказаними показниками.

За результатами проведених польових досліджень на експериментальних площадках реперної мережі спостережень розраховано параметри перенесення ⁹⁰Sr в   профілі ґрунтів природних луків на різних слідах випадінь   аварійного викиду ЧАЕС в Зоні відчуження. Показана   принципово інша в порівнянні з ¹³⁷Cs багаторічна динаміка   зміни міграційної рухливості радіонукліда в ґрунтах. Проведено порівняння міграційної рухливості ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs у близьких за фізико-хімічними властивостями і механічним складом ґрунтах в умовах корінних відмінностей початкових фізико-хімічних форм радіонуклідів - при початковій водорозчинній формі радіонуклідів і на ближніх слідах випадінь   аварійного викиду ЧАЕС. Показано, що переважаюча роль паливних випадінь на   міграційну рухливість ⁹⁰Sr в профілі ґрунтів на ближніх слідах випадінь проявляється до теперішнього часу.

За результатами проведених модельно-польового і   вегетаційного експериментів з урахуванням результатів попередніх років досліджень розглянуто оцінки багаторічної динаміки надходження ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs у вегетативну масу злакових трав з контрастних за властивостями ґрунтів.

Обговорюються концептуальна схема математичної моделі перерозподілу ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs в ґрунтово-рослинному покриві агрофітоценозів на орних ґрунтах на пізній фазі аварії, а також можливі алгоритми параметризації параметрів моделі.