ДОСЛІДЖЕННЯ Форм знаходження радіонуклідів в грунтОВО-Рослинних КОМПЛЕКСАХ БЛИЖНЬОЇ ЗОНИ ЧАЕС

 

Ніколаєв В.І., Шитюк В.А., Липська А.І., Куліч Н.В.

 

Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ

 

Фізико-хімічні форми радіонуклідів, що потрапили в навколишнє середовище внаслідок аварії на ЧАЕС, змінюються з часом під впливом зовнішніх природних факторів. Внаслідок чого змінюється їх міграційна здатність  та біологічна доступність. Міграційна здатність радіонуклідів в значній мірі залежить від фізико-хімічного стану, в якому вони перебувають. Тому, визначення вмісту форм радіонуклідів, що впливають на інтенсивність та механізми міграції являє собою актуальну задачу.

Комплексні радіоекологічні дослідження, що проводились  на території дослідного полігону ближньої зони ЧАЕС з різним рівнем радіоактивного забруднення, рельєфом та ступенем зволоження ґрунтів, включали проведення польових та лабораторних  робіт.

 Грунт для досліджень відбирали на ділянках з високим рівнем радіаційного забруднення. Рослинні зразки відбирали на місці відбору індивідуальної проби ґрунту для розрахунку коефіцієнтів переходу в ланцюзі « грунт-рослина».

З використанням методики послідовного хімічного екстрагування визначали форми знаходження радіонуклідів в ґрунтах та рослинності. Екстракцію фракцій радіонуклідів  проводили в наступній послідовності: водорозчинна, обмінна, органічна, необмінна (кислоторозчинна) та міцнофіксована( мінеральний залишок).

Активність радіонуклідів в дослідних зразках вимірювали на γ-спектрометрі CANBERA та β-спектрометрі «СЕБ-50». Обробку спектрів здійснювали за допомогою програми WINSPECTRUM та «Beta fit».

В результаті проведених досліджень визначено активність  радіонуклідів ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr та ²⁴¹Am в екстрагованих фракціях.  Встановлено, що основний вміст радіонуклідів ¹³⁷Cs в ґрунтах знаходиться в фіксованих та міцнозв’язаних формах. Це свідчить про те, що ¹³⁷Cs добре сорбується мінеральною частиною грунтово-поглинального комплексу. Більша частина ⁹⁰Sr в ґрунтах представлена обмінними та потенційно доступними для рослин формами. Визначено коефіцієнти переходу в ланцюзі « грунт-рослина». Виявлено, що ⁹⁰Sr інтенсивно накопичується рослинами, це обумовлюється наявністю мобільних форм ⁹⁰Sr  в кореневому шарі ґрунту.

В рослинах радіонукліди представлені в основному обмінними формами.  Спектрометричні дослідження екстрактів лісової підстилки встановили значні активності. Радіонукліди, що знаходились в підстилці,  при контакті з хімічними реагентами  можуть доволі легко переходити у розчини. Через те, лісова підстилка може бути суттєвим джерелом мобільних форм радіонуклідів.

Отже, форми знаходження радіонуклідів у грунті визначають їх поведінку  у грунтово-рослинному комплексі і, зокрема, вертикальну міграцію та   перерозподіл в кореневмісному шарі грунту, що обумовлює  їх доступність кореневим системам рослин.