1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Радиационная биология. Радиоэкология
  4. T. 63, № 4, 2023

Радиационная биология. Радиоэкология, 2023, T. 63, № 4, стр. 411-420

Накопление плутония растительностью (обзор)

А. А. Шупик 1, М. А. Эдомская 1, Б. И. Сынзыныс 2, К. Е. Шаврина 1, *

1 Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии
Обнинск, Россия

2 Обнинский институт атомной энергетики – филиал Национального исследовательского ядерного университета “МИФИ”
Обнинск, Россия

* E-mail: shavrina2000@gmail.com

Поступила в редакцию 14.12.2022
После доработки 19.05.2023
Принята к публикации 21.06.2023

Аннотация

Обобщена информация о накоплении плутония растительностью. Рассмотрены факторы, влияющие на процесс миграции плутония в системе “почва–растение”. Дан обзор количественных величин в виде коэффициентов накопления плутония растительностью. Показано, что коэффициенты накопления изотопов плутония растительностью весьма изменчивы и охватывают шесть порядков величины. Отмечено, что для территории, подверженной глобальным выпадениям, коэффициент накопления существенно ниже, чем для загрязненной. Для этого рассмотрены специальные публикации МАГАТЭ, публикации по исследованию накопления плутония для фоновых территорий и территорий, подверженных радиоактивному загрязнению. Приведены данные о поступлении плутония в разные сельскохозяйственные культуры, выращенные на Семипалатинском испытательном полигоне. Показано, что для территории Семипалатинского полигона коэффициенты накопления плутония сельскохозяйственными культурами находятся в пределах n × 10–5–n × 10–1. Рассмотрены литературные данные по накоплению плутония дикорастущей растительностью, произрастающей на подверженной чернобыльским выпадениям территории. В среднем коэффициенты накопления травянистой растительностью территории, подверженной чернобыльским выпадениям, находится на уровне n × 10–2. В статье обобщена и представлена информация по накоплению плутония разными органами растений. В целом на основе анализа литературных данных коэффициент накопления изотопов плутония находится в пределах n × 10–7–n × 10–1.

Ключевые слова: плутоний, система “почва–растение”, коэффициент накопления, органы растений, миграция Pu, факторы миграции

Список литературы

  1. Clark D.L., Geeson D.A., Hanrahan R.J. Environmental Chemistry of Plutonium. The Plutonium Handbook. 2nd ed. V. 4. Publisher: American Nuclear Society, 2019. 3314 p.

  2. Асеев А.Г., Субботин С.А. Оценка и сравнение потенциальной опасности плутония // Изв. Вузов. Ядерная энергетика. 1999. № 2. С. 39–47. [Aseev A.G., Subbotin S.A. Assessment and comparison of the potential hazard of plutonium // Izvestiya Vuzov. Yadernaya Energetika. 1999. V. 2. P. 39–47 (In Russ.)]

  3. International Atomic Energy Agency (IAEA). Safe Handling of Radionuclides. Safety Series. V. 1. Vienna, 1973. 93 p.

  4. Mollah A.S. Radionuclide Uptake from Soil to Plants: Influence of Soil Classification // Radionuclide Contamination and Remediation Through Plants. 2014. P. 55–89. https://doi.org/10.1007/978-3-319-07665-2_3

  5. Barnett C.L. et al. Quantification of Radionuclide Transfer in Terrestrial and Freshwater Environments for Radiological Assessments. IAEA-TECDOC-1616. IAEA, 2009.

  6. International Atomic Energy Agency (IAEA). Handbook of parameter values for the prediction of radionuclide transfer in terrestrial and freshwater environments. Technical Reports Series No. 472. Vienna: IAEA, 2010. https://www-pub.iaea.org/MTCD/Publications/PDF/trs472_web.pdf.

  7. International Atomic Energy Agency (IAEA). Handbook of Parameter Values for the Prediction of Radionuclide Transfer to Wildlife. Technical Reports Series No. 479. Vienna: IAEA, 2014. http://www-pub.iaea.org/ MTCD/Publications/PDF/ Trs479_web.pdf.

  8. Соколик Г.А., Овсянникова С.В., Войникова Е.В., Попеня М.В. Современное состояние и подвижность плутония и америция чернобыльского выброса в почвенно-растительном покрове // Мед.-биол. пробл. жизнедеят. 2011. № 1 (5). С. 197–184. [Sokolik G.A., Ovsyannikova S.V., Voinikova E.V., Stump M.V. Current state and mobility of plutonium and americium from the Chernobyl release in the soil and vegetation cover // Medico-biological Problems of Life. 2011. V. 1. № 5. P. 197–184 (In Russ.)]

  9. Научно-технический отчет о выполнении 4 этапа Государственного контракта № 14.740.11.1047 от 23 мая 2011 г. Дополнение от 19 марта 2012 г. № 1. Доступно по: http://www.geokhi.ru/PublishingImages. [Scientific and technical report on the implementation of the 4th stage of the State Contract № 14.740.11.1047 of May 23, 2011 Addition of March 19, 2012. № 1. Available at: http://www.geokhi.ru/PublishingImages/ (In Russ.)]

  10. Уоттерс Р.Л., Эдгинтон Д.Н., Хаконсон Т.Э. и др. Трансурановые элементы в окружающей среде / Под ред. У. С. Хэнсона: Пер. с англ. Г.Н. Романова. М.: Энергоатомиздат, 1985. 344 с. [Watters R.L., Edginton D.N., Hackonson T.E. et al. Transuranic elements in the environment / Ed. U.S. Hanson: Translat. Engl. G.N. Romanov / Ed. R.M. Aleхakhin. M.: Energoatomizdat, 1985. 344 p. (In Russ.)]

  11. Жерин И.И. Химия тория, урана, плутония: Учебное пособие. Томск: ТПУ, 2010. 147 с. [Zherin I.I. Chemistry of thorium, uranium, plutonium: А tutorial. Tomsk: TPU, 2010. 147 p. (In Russ.)]

  12. Carini F. Radionuclide transfer from soil to fruit // J. Environ. Radioact. 2001. V. 52. № 2. P. 237–279.

  13. Ishii N., Takeda H., Uchida S. Migration behavior of [1, 2–14C] sodium acetate in a flooded soil // Radioprot. 2009. V. 44. № 5. P. 547–551 27.

  14. Алексахин Р.М. и др. Сельскохозяйственная радиоэкология. Экология / Под ред. Р.М. Алексахина, Н.А. Корнеева. М., 1992. [Alexakhin R.M., Korneev N.A. Agricultural radioecology. Ecology. М., 1992 (In Russ.)]

  15. Лукашенко С.Н. Актуальные вопросы радиоэкологии Казахстана. Вып. 3. Т. 2. Павлодар: Дом печати, 2011. [Lukashenko S.N. Topical issues of radioecology of Kazakhstan. Issue. 3. V. 2. Pavlodar: Dom pechati, 2011 (In Russ.)]

  16. Kozhahanov T.E., Lukashenko S.N., Larionova N.V. Accumulation of artificial radionuclides in agricultural plants in the area used for surface nuclear tests // J. Environ. Radioact. 2014. V. 137. P. 217–226.

  17. Larionova N.V., Lukashenko S.N., Kabdyrakova A.M. et al. Transfer of radionuclides to plants of natural ecosystems at the Semipalatinsk Test Site // J. Environ. Radioact. 2018. V. 186. P. 63–70.

  18. Sokolik G., Ovsiannikova S., Ivanova T. & Leinova S. Soil–plant transfer of plutonium and americium in contaminated regions of Belarus after the Chernobyl catastrophe // Environ. Int. 2004. V. 30. № 7. P. 939–947. https://doi.org/10.1016/j.envint.2004.03.003

  19. Lux D., Kammerer L., Rühm W. & Wirth E. Cycling of Pu, Sr, Cs, and other longliving radionuclides in forest ecosystems of the 30-km zone around Chernobyl // Sci. Total Environ. 1995. V. 173–174. P. 375–384. https://doi.org/10.1016/0048-9697(95)04741-7

  20. Шуранкова, О.А. Поступление трансурановых элементов (239+240Pu, 241Am) Чернобыльского происхождения в луговую растительность // Пробл. здоровья и экологии. 2006. № 1 (7). С. 67–71. [Shurankova O.A. Input of transuranium elements (239+240Pu, 241Am) of Chernobyl origin into meadow vegetation // Problems of health and ecology. 2006. № 1 (7). P. 67–71 (In Russ.)]

  21. Спиров Р.К., Никитин А.Н., Чешик И.А., Король Р.А. Аккумуляция трансурановых элементов надземными и подземными органами сосудистых растений// Докл. Национальной академии наук Беларуси. 2017. Т. 61. № 2. С. 51–57. [Spirov R.K., Nikitin A.N., Cheshik I.A., King R.A. Accumulation of transuranium elements by aboveground and underground organs of vascular plants // Reports of the National Academy of Sciences of Belarus. 2017. V. 61. № 2. P. 51–57 (In Russ)]

  22. Тагай С.А. Параметры перехода 241Am, 239+240Pu в сельскохозяйственные культуры // Современные проблемы радиобиологии: Мат. Междунар. науч. конф., Гомель, 23–24 сентября 2021 года. Минск: Информационно-вычислительный центр Министерства финансов Республики Беларусь, 2021. С. 166–169. [Tagay S.A. Parameters of the transition of 241Am, 239+240Pu into agricultural crops. Modern problems of radiobiology: Proceedings of the international scientific conference, Gomel, September 23–24, 2021. Minsk: Information and Computing Center of the Ministry of Finance of the Republic of Belarus, 2021. P. 166–169(In Russ)]

  23. Пузан Н.А., Кудряшов В.П., Аммон А.А. Поступление ТУЭ в травянистые растения на радионуклидно загрязненных территориях прилегающих к ЧАЭС // БГУ https://elib.bsu.by/handle/123456789/ 17850. [Puzan N.A., Kudryashov V.P., Ammon A.A. The entry of TUE into herbaceous plants in radionuclide contaminated areas adjacent to the Chernobyl NPP // BGU https://elib.bsu.by/handle/123456789/17850 (In Russ)]

  24. Лукашенко С.Н. Актуальные вопросы радиоэкологии Казахстана. Вып. 5. Павлодар: Дом печати, 2015. 356 с. [Lukashenko S.N. Topical issues of radioecology of Kazakhstan. Issue. 5. Pavlodar: Dom pechati, 2015. 356 p. (In Russ.)]

  25. Умаров М.А., Лукашенко С.Н., Мошков А.С. и др. Исследование площадного радиоактивного загрязнения испытательной площадки “Опытное поле” (2012–2014 гг.) // Вестн. НЯЦ РК. 2016. № 1. С. 142–149. [Umarov M.A., Lukashenko S.N., Moshkov A.S. et al. Study of the areal radioactive contamination of the test site “Experimental field” (2012–2014) // NNC RK Bull. 2016. V. 1. P. 142–149 (In Russ.)]

  26. Lehto J., Vaaramaa K. & Leskinen A. 137Cs, 239,240Pu and 241Am in boreal forest soil and their transfer into wild mushrooms and berries // J. Environ. Radioact. 2013. V. 116. P. 124–132. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2012.08.012

  27. Outola I., Pehrman R. & Jaakkola T. Effect of industrial pollution on the distribution of 137Cs in soil and the soil-to-plant transfer in a pine forest in SW Finland // Sci. Total Environ. 2003. V. 303. № 3. P. 221–230. https://doi.org/10.1016/s0048-9697(02)00402-3

  28. Ni Y., Wang Z., Zheng J. et al. The transfer of fallout plutonium from paddy soil to rice: A field study in Japan // J. Environ. Radioact. 2019. V. 196. P. 22–28. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2018.10.010

  29. Лукашенко С.Н., Эдомская М.А. Плутоний в окружающей среде: источники, механизмы распространения, концентрации // Радиац. биология. Радиоэкология. 2021. Т. 61. № 4. С. 394–424. [Lukashenko S.N., Edomskaya M.A. Plutonium in the environment: sources, dissemination mechanisms, concentrations // Radiation biology. Radioecology. 2021. V. 61. № 4. P. 394–424 (In Russ.)]

  30. Дементьев Д.В., Болсуновский А.Я. Накопление радионуклидов в ягодных кустарниках лесных экосистем бассейна реки Енисей / Изв. Самарского научного центра РAH. 2011. Т. 13. № 1–4. С. 990–992. [Dementiev D.V., Bolsunovsky A.Ya. Accumulation of radionuclides in berry bushes of forest ecosystems of the Yenisei River basin // Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2011. V. 13. № 1–4. P. 990–992 (In Russ.)]

  31. Carini F. Radionuclide transfer from soil to fruit // J. Environ. Radioact. 2001. V. 52(2-3):237-279. https://doi.org/10.1016/s0265-931x(00)00035-7

  32. Горяченкова Т.А., Собакин П.И., Чевычелов А.П. и др. Содержание радионуклидов в почвах и биоте зоны воздействия аварийного подземного ядерного взрыва “кратон-3”, Якутия // Геохимия. 2017. № 7. С. 644–652. [Goryachenkova T.A., Sobakin P.I., Chevychelov A.P. et al. Content of radionuclides in soils and biota of the area affected by the accidental underground nuclear explosion Kraton-3, Yakutia // Geochem. 2017. V. 7. P. 644–652. (In Russ.)]https://doi.org/10.7868/S0016752517070056

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Радиационная биология. Радиоэкология

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал