Надходження радіонуклідів у рослини

Радіонукліди надходять у рослини з ґрунту або аерозольним шляхом. Нагромадження їх рослинами з ґрунту залежить від комплексу факторів, серед яких можна виділити чотири основні групи: фізико-хімічні властивості радіонуклідів, агрохімічна характеристика ґрунту, біологічні властивості рослин, агротехніка культур.

Нагромадження радіонуклідів у рослинах добре поєднується з вмістом у них стабільних ізотопів цих же елементів. „Свіжі” радіонукліди в перший період перебування в ґрунті можуть бути більш доступні для засвоєння рослинами, ніж у більш пізні строки, коли відбулося „старіння” радіонуклідів. Нагромадження рослинами радіонуклідів залежить від їх концентрації у поживному субстраті.

Серед фізико-хімічних характеристик ґрунту виділяють близько 10 параметрів, які вважають найбільш значними при визначенні поведінки радіонуклідів у ґрунті і переходу їх у рослини. В загальному вигляді вплив ґрунту проявляється в зниженні біологічної рухомості радіонуклідів при збільшенні вмісту в ґрунті обмінних катіонів, органічної речовини, фізичної глини й мулу, мінералів монтмарилонибової групи, ємності поглинання.

Нагромадження радіонуклідів різними видами і сортами сільськогосподарських культур визначається особливістю мінерального живлення, тривалістю вегетаційного періоду, характером розподілу кореневих систем у ґрунті, різною продуктивністю та іншими біологічними особливостями. Зернобобові культури, як правило, інтенсивніше поглинають більшість радіонуклідів порівняно із злаковими.

Розміри переходу радіонуклідів у рослини змінюють також способи обробітку ґрунту.

В умовах зрошуваного землеробства посилюється інтенсивність кругообігу радіонуклідів в агроценозах. Так, при поверхневих способах поливу (напуском, по борознах, чеках) нагромадження радіонуклідів у рослинах з ґрунту збільшується в середньому в 1,2 – 1,7 раза порівняно з богарними умовами.

Аеральне радіоактивне забруднення рослин відбувається при осіданні на надземній частині компонентів аерозольних і газоподібних викидів. Джерелом радіоактивного забруднення можуть бути локальні й глобальні випадання при випробуванні ядерних пристроїв, аварійні викиди радіонуклідів при роботі підприємств, де використовуються радіоактивні елементи, викиди АЕС.

Радіонукліди, що надходять в атмосферу, утворюють аерозолі під впливом гравітаційних сил, а також під впливом метеорологічних факторів (дощів, туману, снігу). Осідання радіонуклідів на рослинний покрив відбувається і в дні без опадів, причиною цьому є турбулентний рух повітряних мас в атмосфері.

Випадання радіоактивних аерозолів на поверхню рослин призводить до нагромадження в їх надземній масі всієї сукупності радіонуклідів, тоді як при надходженні радіоактивних речовин у рослини через кореневу систему ґрунтовий вбирний комплекс виступає в ролі могутнього сорбційного фактора, а коренева система є селективним бар'єром, що виключає надходження в надземну фітомасу біологічно-інертних елементів.

Радіонукліди можуть надходити в рослини в результаті піднімання вітром чи дощем з ґрунтового покриву як самих радіоактивних часток, так і забруднених часток ґрунту. Це явище називається вторинним радіоактивним забрудненням рослин.

Концентрація затриманих радіонуклідів у рослинах знижується під впливом дощу, туману, роси та інших факторів; зменшення їх вмісту відбувається також у результаті розбавлення наростаючої фітомаси в процесі росту і розвитку рослин та внаслідок усихання й опадання раніше забруднених частин рослин, наприклад, листків.

При забрудненні сільськогосподарських угідь штучними радіонуклідами на початковому етапі, радіактивні речовини знаходяться на поверхні ґрунту і в контакті з масою рослин. Лише через значний час радіонукліди перерозподіляються по профілю під впливом вітру, наростання фітомаси і випадання опадів, а також пересуваються в глибину ґрунту в результаті міграційних процесів або агротехнічних заходів.