Оценка загрязнения древесины и коры дуба 137Cs в зоне отчуждения Чернобыльской атомной электростанции

  • Дмитрий Константинович Гарбарук
  • Анатолий Владимирович Углянец

Аннотация

Приведены результаты изучения радиоактивного загрязнения 137Cs стволов дуба черешчатого (Quercus robur L.) в высоковозрастных дубравах на наиболее загрязненной части территории Полесского государственного радиационно-экологического заповедника, расположенного в зоне эвакуации (отчуждения) Чернобыльской атомной электростанции. Установлены особенности современного поверхностного загрязнения почвы 137Cs в лесных насаждениях дуба, выявлены обусловившие их факторы: удаление объектов исследования от места выброса и условия осаждения радиоактивных выпадений, а также вертикальное перераспределение радионуклида в почве за прошедшее после аварии время. Плотность загрязнения почв 137Cs различается по типам леса дубрав. Определены современные показатели накопления 137Cs в древесине, коре и неокоренных стволах дуба, их изменения по типам леса, связь с плотностью загрязнения почвы и расстоянием до места катастрофы. Установлено 2–3-кратное превышение загрязнения коры дуба 137Cs в сравнении с древесиной, которое обусловлено их морфо-физиологическими особенностями. За последние 25 лет существенно изменились пропорции относительных вкладов древесины и коры в удельную активность 137Cs ствола дуба. По причине замедления поступления радионуклида в кору, ее вклад в удельную активность 137Cs в стволе значительно снизился. Показано распределение радионуклида в древесине дуба по классам роста и развития деревьев (по Крафту) и валежнике. Установлено, что средние значения удельной активности 137Cs в сухостое и валежнике на 25–28 % ниже, чем в древесине живых деревьев. Подтверждена тенденция снижения концентрации радионуклида в древесине от периферии к центру ствола. По состоянию на 2021 г. при санитарном нормативе Республики Беларусь по содержанию 137Cs в 1480 Бк/кг заготовка окоренной древесины дуба была допустима в 84 % обследованных древостоев, неокоренная – 72 %. Нормативу 740 Бк/кг соответствовала окоренная и неокоренная древесина в 32 % насаждений дуба.

Литература

  1. Izrael’ YuA, Bogdevich IM, Averin VS. Atlas sovremennykh i prognoznykh aspektov posledstvii avarii na Chernobyl’skoi AES na postradavshikh territoriyakh Rossii i Belarusi (ASPA Rossiya–Belarus’) [Atlas of recent and predictable aspects of consequences of Chernobyl accident on polluted territories of Russia and Belarus (ARPA Russia–Belarus)]. Moscow: Fond «Infosfera» –NIA–Priroda; Minsk: Belkartografiya; 2009. 140 p. Russian.
  2. 35 let posle Chernobyl’skoi katastrofy: itogi i perspektivy preodoleniya ee posledstvii. V: Natsional’nyi doklad Respubliki Belarus’ [35 years after the Chernobyl disaster: results and prospects of overcoming its consequences]. In: National Report of the Republic of Belarus. Minsk: IVTs Minfina; 2020. 152 p. Russian.
  3. Dvornik AM, Zhuchenko TA. Dinamika drevesnykh resursov v zagryaznennykh radionuklidami raionakh Belarusi i prognoznaya otsenka nakopleniya radionuklidov drevesnym yarusom [Dynamics of wood resources in radionuclide-contaminated areas of Belarus and forecast assessment of the accumulation of radionuclides by the wood layer]. Chernobyl’: Ekologiya i zdorov’e. 1998;1(5):5–9. Russian.
  4. Ipat’ev VA, Baginskii VF, Bulavik IM. Les. Chelovek. Chernobyl’. Lesnye ekosistemy posle avarii na Chernobyl’skoi AES: sostoyanie, prognoz, reaktsiya naseleniya, puti reabilitatsii [Forest. Human. Chernobyl. Forest ecosystems after the accident at the Chernobyl NPP: condition, prediction, response of the population, ways of rehabilitation]. Gomel: Rechitskaya ukrupnennaya tipografiya; 1999. 454 p. Russian.
  5. Baginskii VF, Kudin MV. Prognoz lesopol’zovaniya v Polesskom gosudarstvennom radiatsionno-ekologicheskom zapovednike v svyazi s dinamikoi radioekologicheskoi obstanovki [Forecast of felling volumes in the Polessye State Radiation and Ecological Nature Reserve in the context of the dynamics of radioecological situation]. Problemy lesovedeniya i lesovodstva. 2010;70:403–414. Russian.
  6. Uglyanets AV, Garbaruk DK. Nakoplenie 137Cs i 90Sr komponentami drevostoya, podrosta i podleska v dubravakh zony otchuzhdeniya Chernobyl’skoi AES [137Cs and 90Sr accumulation of stand, regrowth and undergrowth components in oak forests of the Chernobyl NPP exclusion zone]. Problemy lesovedeniya i lesovodstva. 2019;79:236–247. Russian.
  7. Lazareva MS, Klimovich LK, Klimov AV. Osobennosti formirovaniya dubravy kislichnoi [Features of the formation of sour oak]. Izvestiya Gomel’skogo gosudarstvennogo universiteta im. F. Skoriny. Estestvennye nauki. 2020;6(123):50–55. Russian.
  8. Uglyanets AV, Garbaruk DK, Shumak SV. Dinamika i produktivnost’ dubrav v usloviyakh otsutstviya khozyaistvennoi deyatel’nosti na yugo-vostoke Belorusskogo Poles’ya [Dynamics and productivity of oak forests in the absence of economic activities in the south-east of the Belarusian Polesye]. Trudy BGTU. Seriya 1: Lesnoe khozyaistvo, prirodopol’zovanie i pererabotka vozobnovlyaemykh resursov. 2022;2(258):55–66. DOI: 10.52065/2519-402X-2022-258-2-55–66. Russian.
  9. Bulavik IM, Perevolotskii AN, Gaidul’ AZ. Influence of various factors on the accumulation of 137Cs by woody plants. In: 10 let Polesskomu gosudarstvennomu radiatsionno-ekologicheskomu zapovedniku. Minsk: NB Kireev; 1998. p. 59–70. Russian.
  10. Uglyanets AV, Garbaruk DK, Shumak SV. Nakoplenie 137Cs i 90Sr komponentami drevostoya v chernool’shanikakh zony otchuzhdeniya Chernobyl’skoi AES [137Cs and 90Sr accumulation of stand components in black alder forests of the Chernobyl NPP exclusion zone]. Problemy lesovedeniya i lesovodstva. 2020;80:246–256. Russian.
  11. Parfenov VI, Yakushev BI, Martinovich BS, et al. Radioaktivnoe zagryaznenie rastitel’nosti Belarusi [Radioactive contamination of vegetation in Belarus]. Minsk: Nauka i tekhnika; 1995. 578 p. Russian.
  12. Perevolotskii AN. Raspredelenie 137Cs i 90Sr v lesnykh biogeotsenozakh [Distribution 137Cs and 90Sr in forest biogeocenoses]. Gomel: Institut radiologii; 2006. 255 p. Russian.
  13. Bulko NI, Shabaleva MA, Tolkacheva NV, et al. Osobennosti anomal’nogo postupleniya 137Cs v osnovnye lesoobrazuyushchie porody na territorii zapadnogo sleda avarii na ChAES [The peculiarities of the anomalous uptake of 137Cs into major forest-forming species occurring in the area affected by the western trace of the Chernobyl accident]. Problemy lesovedeniya i lesovodstva. 2010;70:422–434. Russian.
  14. Krasnov VP, Orlov AA, Buzun VA, et al. Prikladnaya radioekologiya lesa [Applied radioecology of the forest]. Zhytomyr: Poles’e; 2007. 680 p. Ukrainian.
  15. Shcheglov AI. Biogeokhimiya tekhnogennykh radionuklidov v lesnykh ekosistemakh. V: Po materialam 10-letnikh issledovanii v zone vliyaniya avarii na ChAES [Biogeochemical migration of technogenic radionuclides in forest ecosystems: by the materials of 10-year research in the area effected]. In: By the Chernobyl accident. Moscow: Nauka; 2000. 268 p. Russian.
  16. Yurkevich ID, Lovchii NF, Gel’tman VS. Lesa Belorusskogo Poles’ya (geobotanicheskie issledovaniya) [Forests of the Belarusian Polesie (geobotanical research)]. Minsk: Nauka i tekhnika; 1977. 288 p. Russian.
  17. Yurkevich ID. Vydelenie tipov lesa pri lesoustroitel’nykh rabotakh [Identification of forest types in forest managements operations]. Minsk: Nauka i tekhnika; 1980. 120 p. Russian.
  18. Zabrodskii VN, Uglyanets AV, Kalinin VN. Vliyanie tipa lesa i tipa lesorastitel’nykh uslovii na perekhod 137Cs i 90Sr v drevesinu sosny v zone otchuzhdeniya ChAES po dannym radiatsionnogo obsledovaniya lesosek [Influence of forest type of forest conditions on the transfer 137Cs and 90Sr to pine wood in the Chernobyl NPP exclusion zone according to the results of the radiation examination of cutting areas]. In: Sovremennye problemy radiobiologii – 2021 [Contemporary issues of radiobiology – 2021]. Minsk: IVC Minfina; 2021. p. 68–72. Russian.
  19. Gurov VN, Kertsman VN. Rel’ef kak faktor vozmozhnogo peremeshcheniya radionuklidov [Relief as a factor of possible movement of radionuclides]. In: Geokhimicheskie puti migratsii iskusstvennykh radionuklidov v biosfere [Geochemical migration routes of artificial radionuclides in the biosphere]. Pushchino: [publisher unknown]; 1991. p. 17. Russian.
  20. Fesenko SV, Soukhova NV, Sanzharova NI, et al. Identification of processes governing long-term accumulation of 137Cs by forest trees following the Chernobyl accident. Radiation and Environmental Biophysics. 2001;40:105–113.
  21. Baraboshkin AV, Karbanovich LN, Bulko NI, et al. Faktory, vliyayushchie na zagryaznenie tseziem-137 drevesiny osnovnykh lesoobrazuyushchikh porod [Factors affecting the contamination of cesium-137 wood of the main forest-forming species]. Problemy lesovedeniya i lesovodstva. 2005;63:451–454. Russian.
Опубликован
2023-11-08
Ключевые слова: Чернобыльская атомная электростанция, зона отчуждения, дуб черешчатый (Quercus robur L.), древесина, кора, 137Cs, удельная активность, коэффициент перехода
Как цитировать
Гарбарук, Д., & Углянец, А. (2023). Оценка загрязнения древесины и коры дуба 137Cs в зоне отчуждения Чернобыльской атомной электростанции. Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 4. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/5913
Выпуск
№ 4 (2022): Журнал Белорусского государственного университета. Экология.
Раздел
Изучение и реабилитация экосистем