Перспективы использования метода фиторемедиации для дезактивации загрязненных радионуклидами территорий

  • Николай Николаевич Цыбулько
  • Олег Иванович Родькин

Аннотация

Загрязнение почв радионуклидами, основной причиной которого является авария на Чернобыльской атомной станции, является одним из наиболее опасных негативных факторов воздействия на окружающую среду. Эффективный метод для дезактивации загрязненных радионуклидами территорий – фиторемедиация, одним из направлений которой является выращивание «энергетических» культур. Преимущество такого подхода – возможность использования биомассы как возобновляемого источника зеленой энергии в сочетании с постепенной рекультивацией загрязненных почв. Перспективной для целей фиторемедиации культурой является ива, быстрорастущие виды которой обеспечивают высокий урожай биомассы с производственной плантации. Проблемный вопрос – безопасное использование полученной биомассы. Оценка условий перехода радиоактивного цезия в биомассу ивы проводилось на загрязненных после аварии на ЧАЭС территориях Беларуси. Эксперименты свидетельствуют, что прогнозируемое содержание 137Cs в древесине быстрорастущей ивы значительно ниже уровня по нормативам допустимого для древесного топлива, установленным для Республики Беларусь (740 Бк/кг). При уровне загрязнения почв, при котором они выводятся из сельскохозяйственного использования (40 Ки/км2), прогнозируемое содержание 137Cs в древесине составит от 35 до 120 Бк/кг (в зависимости от дозы внесения калийных удобрений).

Литература

  1. Ljucko AM, Rolevich IV, Ternov VI. Chernobyl’: shans vyzhit’ [Chernobyl’: chance for surviving]. Minsk: Polymja; 1996. Russian.
  2. Cybul’ko, N. N. Radionuclide pollution of the Belarus area: dynamic and modern situation. Vestnik. BGU. Seria 2, Himija. Biologija. Geografija. 2012;1:80–84. Russian.
  3. Chernuha GA., Lazarevich NV, Lalomova TV. Radiacionnaya bezopasnost [Radioactive safety: Textbook. Committee of Chernobyl under the Council of Ministry of Belarus]. Gorki: Belarus. State agricultural Academy. 2005. Russian.
  4. Djelic G, Krstic D, Stajic J, et al. Transfer factors of natural radionuclides and 137Cs from soil to plants used in traditional medicine in central Serbia. Journal of Environmental Radioactivity 2016;158–159:81–88.
  5. Minjuk, ZP, Sharovarov GA. The modern methods of rehabilitation of polluted areas. Vesnіk MDU іmja A. A. Kuljashova. 2008;2, 3(30):173–178.. Russian.
  6. Aleksandrova ZhN. Methodology of assessment of perspective for phytoremediation of radionuclide polluted soils. Vestnik NJaC RK2018;4:79–82. Russian.
  7. Mitaev MI, Dzhantaeva MB. Phytoremediation of pollutes soil on contaminated areas (example of Grodno). Izvestija chechenskogo gosudarstvennogo universiteta, 2018;3(11):64–68. Russian.
  8. Demin AV, Rybal’chenko IV, Mil’kina IV. Technology of sustainable development of areas: phytoremediation as innovative method for sanitation of depressive areas. Vestnik Rossijskogo universiteta druzhby narodov. Serija: Gosudarstvennoe i municipal’noe upravlenie. 2022;9(2).124–136. https://doi.org/10.22363/2312-8313-2022-9-2-124-136. Russian.
  9. Kireeva NA, Grigoriadi AS, Bagautdinov F Ja. Phytoremediation as method for cleaning of soils polluted by heavy metals. Teoreticheskaja i prikladnaja jekologija. 2011;3:4–9. Russian.
  10. Bekuzarova SA, Hanieva IM, Azubekov LH. Phytoremediation of toxic soils. Uspehi sovremennogo estestvoznanija. 2018;12:345–352. Russian.
  11. Gurina IV, et al. Agroekologicheskoe obosnovanie vedeniya sel’skohozyajstvennogo proizvodstva na melioriruemyh dlitel’no ispol’zuemyh, narushennyh i zagryaznennyh zemlyah: monografiya. [Agroecological base for agricultural production of drained, degraded, and polluted soils: monograph]. Rjazan’: FGBOU VPO RGATU; 2014. Russian.
  12. Muratova AJu, et al. Physiology-biochemical reaction Miscanthus × giganteus for pollution of soils by heavy metals. Jekobioteh. 2019;2:(4):482–493. Russian.
  13. Rodzkin A, Kundas S, Charnenak Y. The assessment of cost of biomass from post-mining peaty lands for pellet fabrication. Environmental and Climate Technologies. 2018;22(1):118–131.
  14. Kundas S, Wichtman W, Rodzkin A. Use of biomass from wet peatland for energy purpose. International and renewable energy sources as alternative primary energy sources in the region: 8 International science conference. Lviv: [publisher unknown]; 2015. p. 77–81.
  15. Dimitriou I, Aronsson P. Willows for energy and phytoremediation in Sweden. Unasylva. 2005;56(221):47–50.
  16. Tuck G, et al. The potential distribution of bioenergy crops in Europe under present and future climate. Biomass and Bioenergy. 2006;30(3):183–197.
  17. Stern, WB. Stroh als Quelle erneuerbarer Energie. Swiss Bulletin für angewandte Geologie. 2010;15(1):95–103.
  18. Mola-Yudego B, et al. Reviewing wood biomass potentials for energy in Europe: the role of forests and fast-growing plantations. Biofuels. 2017;8(4):401–410.
  19. Bogdevich IM, i dr. Zemlya Belarusi. 2001 [Soil of Belarus. 2001]. Minsk: BELNICZEM; 2002. Russian.
  20. Dospehov, BA. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoj obrabotki rezul’tatov issledovanij) [Mеhodology of the field experiment (with statistical methods of results assessment)]. Moscow: Agropromizdat; 1985. Russian.
  21. Annenkov BN, Judinceva EV. Osnovy sel’skohozyajstvennoj radioekologii. [The base of agricultural radioecology]. Moscow: Agropromizdat; 1991. Russian.
  22. Oljača R, Rodzkin O, Krstić B. Fiziologija vrba = Willow physiology. Laktaši: University Banja Luka; 2017.
  23. Rodzkin AI, Ivanykovich VA, Pronko SK. Willow wood production on radionuclide polluted areas. Matica Srpska = Journal for Natural Sciences. 2010;119:105–113.
  24. Rodzkin A, Khroustalev B, Kundas S. Potential of Energy Willow Plantations for Biological Reclamation of Soils Polluted by 137Cs and Heavy Metals, and for Control of Nutrients Leaking into Water Systems. Environmental and Climate Technologies. 2019:23(3):43–56.
  25. Rosen K, von Fircks Y, Vinichuk M, Sennerby-Forsse L. Accumulation of 137Cs after potassium fertilization in plant organs of Salix viminalis L. and in combusted ash. Biomass and bioenergy. 2011;35:2765–2772.
  26. Rosen K, von Fircks Y. Uptake and distribution of 137Cs and 90Sr in Salix viminalis plants. Journal of Environmental Radioactivity. 2002;63:1–14.
  27. Rodzkin A, Orlovich S, Krstich B. The perspective of application of ash from willow wood as a mineral fertilizer. In: Safe food. Processing of XVIII international eco-conference, 1–4 October 2014. Novi Sad (Serbia): [publisher unknown]; 2014. p. 211–218.
Опубликован
2023-11-03
Ключевые слова: фиторемедиация, радионуклиды, энергетические культуры, биотопливо
Как цитировать
Цыбулько, Н., & Родькин, О. (2023). Перспективы использования метода фиторемедиации для дезактивации загрязненных радионуклидами территорий. Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 1. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/5874
Выпуск
№ 1 (2023): Журнал Белорусского государственного университета. Экология.
Раздел
Радиоэкология и радиобиология, радиационная безопасность