Геохимия, 2022, T. 67, № 8, стр. 773-786

Особенности распределения 137Cs в почвенно-моховом покрове элементарных ландшафтно-геохимических систем

Д. И. Долгушин a*, Е. М. Коробова a**

a Институт геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского РАН
119991 Москва, ул. Косыгина, 19, Россия

* E-mail: dolgu-denis@yandex.ru
** E-mail: korobova@geokhi.ru

Поступила в редакцию 11.05.2021
После доработки 26.07.2021
Принята к публикации 27.07.2021

Аннотация

C целью поиска структурных закономерностей распределения вещества в элементарных ландшафтно-геохимических системах (ЭЛГС) типа: вершина–склон–замыкающее понижение–детально исследовано распределение 137Cs в почвенно-моховом покрове тестового участка, характеризующего ненарушенные лесные ландшафты, подвергшиеся выпадению техногенных радионуклидов при аварии на ЧАЭС. Показано, что более чем за 30 лет, прошедших после первичного загрязнения однонаправленного перемещения 137Cs в ЭЛГС от вершины к понижению не произошло. Напротив, во всех исследованных ЭЛГС наблюдается четко выраженная циклическая изменчивость его содержания, которая прослеживается как в почвенном, так и в растительном покрове. Характер изменчивости содержания радиоизотопа 137Cs в моховом покрове в целом аналогичен поверхностному загрязнению почвы, но в ряде случаев имеет специфические особенности. В настоящее время от 70% до 96% от общего количества 137Cs в почвенном покрове фиксировано в верхнем слое почвы мощностью 8 см, а в слое 0–20 см – 89–99%. Это позволяет использовать данные полевой спектрометрии для изучения структуры поля загрязнения 137Cs. Содержание 137Cs в фотосинтезирующей части мха коррелировало в наибольшей степени с его запасом в слое почвы 2–4 см (r0.01 = 0.747, n = 15). Обнаруженная структурная неоднородность представляет собой результат вторичного перераспределения РН в ЭЛГС и, по нашему мнению, отражает общие закономерности миграции вещества в такого рода системах.

Ключевые слова: элементарная ландшафтно-геохимическая система, 137Cs, вертикальная миграция, латеральное распределение, почва, моховой покров

Список литературы

  1. Де Корт. М., Дюбуа Г., Фридман Ш.Д., Герменчук М.Г., Израэль Ю.А. и др. (1998) Атлас радиоактивного загрязнения Европы цезием после Чернобыльской аварии. Люксембургское бюро для официальных изданий европейских сообществ, 73 с.

  2. Израэль Ю.А. (1998) Атлас радиоактивного загрязнения европейской части России, Белоруссии и Украины. Разработан в Институте глобального климата и экологии Росгидромета РАН под научным руководством академика Ю.А. Израэля. М.: Федеральная служба геодезии и картографирования России, 144 с.

  3. Коробова Е.М. (2006) Закономерности распределения радионуклидов цезия и стронция в почвенно-растительном покрове ландшафтов, загрязненных после аварии на Чернобыльской АЭС. Геохимия природных и техногенно измененных биогеосистем. М.: Научный мир, 249-277.

  4. Линник В.Г., Кувылин А.И., Кузьмичев В.Н., Коробова Е.М. (1993) Организация баз данных радиоэкологической информации на территории экспериментального полигона в Брянской области. Радиация и риск. 3, 121-128.

  5. Нифонтова М.Г., 2003 Лихено- и бриоиндикация радиоактивного загрязнения среды. Дис. доктора биологических наук. Пермь: ИЭРЖ УрО РАН, 50 с.

  6. Романов С.Л., Коробова Е.М., Самсонов В.Л. (2011) Опыт применения модернизированного прибора VIOLI-NIST-III в полевых радиоэкологических исследованиях. Ядерные измерительно-информационные технологии. 3(39), 56-61.

  7. Aleksiayenak Yu.V., Frontasyeva M.V., Florek M., Sykora I., Holy K., Masarik J., Brestakova L., Jeskovsky M., Steinnes E., Faanhof A., Ramatlhape K.I. (2013) Distributions of 137Cs and 210Pb in moss collected from Belarus and Slovakia. J. Environ Radioact. 117, 19-24.

  8. Cevik U., Celik N. (2009) Ecological half-life of 137Cs in mosses and lichens in the Ordu province, Turkey by Cevik and Celik. J Environ Radioact. 100, 23-28.

  9. Dołhańczuk-Śródka A., Ziembik Z., Wacławek M., Hyšplerová L. (2011) Transfer of cesium-137 from forest soil to moss Pleurozium schreberi. J. Ecol. Chem. Eng. S. 18(4), 509-516.

  10. Dragović S., Mihailović N., Gajić. B. (2010) Quantification of transfer of 238U, 226Ra, 232Th, 40K and 137Cs in mosses of a semi-natural ecosystem. J. Environ Radioact. 101, 159-164.

  11. Florek M., Frontasyeva M., Mankovska B., Oprea K., Pavlov S., Steinnes E., Sykora I. (2001) Air pollution with heavy metals and radionuclides in Slovakia studied be the moss biomonitoring technique. Ekologia Bratislava. 22, 157-162.

  12. Gulan. L., Jakšić. T., Milenkovic B., Stajic J.M., Vasić P., Simić Z., Zlatić N. (2020) Mosses as bioindicators of radionuclide and metal pollution in northern Kosovo and Metohija mountain region. J. Radioanal. Nucl. Chem. 326, 315-327.

  13. Gulan. L., Jakšić. T., Milenkovic B., Stajić J. (2020) Elemental concentrations and soil-to-moss transfer factors of radionuclides in the environment of North Kosovo and Metohija. Sci. Bull. 10(2), 59-64.

  14. Malikova I.N., Strakhovenko V.D., Shcherbov B.L. (2019) Distribution of radionuclides in moss-lichen cover and needles on the same grounds of landscape-climatic zones of Siberia. J Environ Radioact. 198, 64-78.

  15. Olson K., Gennadiyev A., Golosov V. (2008) Comparison of fly-ash and radio-cesium tracer methods to assess soil erosion and deposition in Illinois Landscapes. Soil Sci. 173(8), 575-586.

  16. Sawidis Th., Heinrich G., Chettri M. (1997) Cesium-137 monitoring using mosses from Macedonia, N. Greece. Water Air Soil Pollut. 110, 171-179.

  17. Sumerling T.J. (1984) The use of mosses as indicators of airborne radionuclides near a major nuclear installation. Sci. Total Environ. 35, 251-265.

  18. Walling D.E., He Q. (1999) Improved models for estimating soil erosion rates from cesium-137 measurements. J. Environ. Qual. 28(2), 611-622.

Дополнительные материалы отсутствуют.