Запасы 137Cs и 90Sr в лесных подстилках дубовых лесов ближней зоны Чернобыльской АЭС

Авторы

  • Дмитрий Константинович Гарбарук Полесский государственный радиационно-экологический заповедник
  • Анатолий Владимирович Углянец Полесский государственный радиационно-экологический заповедник

Ключевые слова:

Чернобыльская атомная электростанция, ближняя зона, дубрава, лесная подстилка, 137Cs, 90Sr, удельная активность, запас радионуклида
Поддерживающие организации
Исследования выполнены в соответствии с Программой совместной деятельности России и Беларуси в рамках Союзного государства по защите населения и реабилитации территорий, пострадавших в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС в части ответственности белорусской стороны.

Аннотация

Приведены результаты изучения содержания 137Cs и 90Sr в лесных подстилках дубовых лесов ближней зоны Чернобыльской атомной электростанции в границах заповедной зоны Полесского государственного радиационно-экологического заповедника Беларуси. В 2021 г. перед началом листопада суммарный запас 137Cs в подстилках дубовой формации этой территории оценивался в (1,65–2,02)×1012 Бк, 90Sr – в (0,51–0,80)×1012 Бк. Удельный вес накопленного в них 137Cs составлял 40,5–45,1% от общего запаса радионуклида в биомассе фитоценозов и 49,8–54,7 % от суммарного его запаса в наземной и надземной биомассе, 90Sr – 33,4–50,4 и 39,3–56,8 % соответственно. Содержание радионуклидов в лесных подстилках дубрав пространственно крайне неоднородно. Размах колебания частных значений удельной активности 137Cs в них достигал 19,4 раз, 90Sr – 96 раз, запаса 137Cs – 30,5 раз, 90Sr – 146 раз. Содержание радионуклидов в подстилках повышалось в типологическом ряду дубрава прируслово-пойменная (Quercetum sublveto-fluvialis) – дубрава кисличная (Q. oxalidosum) – дубрава снытевая (Q. aegopodiosum) – дубрава злаково-пойменная (Q. graminoso-fluvialis). Индивидуальные величины запаса 137Cs в отдельных типах леса колебались в пределах 5,5–11,1 раз, 90Sr – 2,7–69,5 раз. Запасы 137Cs и 90Sr в лесных подстилках дубрав связаны с их удельной активностью в 20-см слое почвы, расстоянием до места выброса, условиями местопроизрастания, продуктивностью древостоев, запасы 137Cs – с толщиной и запасами биомассы лесных подстилок, запасы 90Sr – с долей участия в составе древостоев примеси лиственных пород. Существенное влияние на удержание радионуклидов лесными подстилками оказывают погодно-климатические факторы.

Биографии авторов

  • Дмитрий Константинович Гарбарук, Полесский государственный радиационно-экологический заповедник

    заведующий отделом экологии растительных комплексов.

  • Анатолий Владимирович Углянец, Полесский государственный радиационно-экологический заповедник

    Кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, ведущий научный сотрудник отдела экологии растительных комплексов

Библиографические ссылки

  1. Shcheglov AI. Biogeokhimiya tekhnogennykh radionuklidov v lesnykh ekosistemakh: 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 by the Chernobyl accident]. Moscow: Nauka; 2000. 268 p. Russian.
  2. Perevolotskii AN. Raspredelenie 137Cs i 90Sr v lesnykh biogeotsenozakh [Distribution of 137Cs and 90Sr in forest biogeocenoses]. Gomelʼ: Institut radiologii; 2006. 255 р. Russian.
  3. Ipatʼev VA, Bulko NI, Mitin NV, Shabaleva MA, Didenko LG. Radioekologicheskii fenomen lesnykh ekosistem [Radioecological phenomenon of forest ecosystems]. Gomelʼ: IL NAN Belarusi; 2004. 310 p. Russian.
  4. Ipatʼev VA, Baginskii VF, Bulavik IM, Dvornik AM, Volchkov VE, Goncharenko GG, Podzharov VK, Bulko NI, Bordok IV, Volovich PI, Gedykh VB, Grimashevich VV, Didenko LG, Esimchik LD, Zhuchenko TA, Keizer GI, Kovalevich AI, Kozhevnikov AM, Kolodii PV, Kopytkov VV, Krushev LT, Marchenko YaI, Mitin NV, Padutov AE, Padutov VE, Perevolotskii AN, Pikulik MM, Sidor AI, Silin AE, Stepanchik VV, Tarasenko VP, Trukhonovets VV, Usenya VV, Fomina VI, Khotyleva LV, Chunikhin LA, Shevchuk VE, Yatsyna AA. Les. Chelovek. Chernobylʼ. Lesnye ekosistemy posle avarii na Chernobylʼskoi 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]. Gomelʼ: Rechitskaya ukrupnennaya tipografiya, 1999. 454 p. Russian.
  5. Matusov GD, Voronetskaya AN, Kitikov VI. Raspredelenie radionuklidov v lesnykh biogeotsenozakh [Distribution of radionuclides in forest biogeocenoses]. Ekosistemy i radiatsiya: aspekty sushchestvovaniya i razvitiya. 2013:211–221.
  6. Kudzin M, Zabrotski V, Harbaruk D. Distribution of 137Cs Between the Components of Pine Forest of Chernobyl NPP Exclusion Zone. Impact of Cesium on Plants and the Environment. 2017:149–169.
  7. Kudzin M, Zabrotski V, Garbaruk D, Uhlianets A. 90Sr in the Components of Pine Forest of Belarusian Part of Chernobyl NPP Exclusion Zone. The Handbook of Environmental Chemistry. 2020;88:159–183.
  8. Bulko NI, Tolkacheva NV, Potapenko AM, Kozlov AK, Mashkov IA, Mitin NV, Shabaleva MA, Serenkova VA, But’kovets VV. Povedenie 137Cs v lesnykh pochvakh (faktory, dinamika, prognoz) [Behavior of 137Cs in forest soils (factors, dynamics, forecast)].
  9. In: Lesnye ekosistemy: sovremennye vyzovy, sostoyanie, produktivnost’ i ustoichivost’ [Forest ecosystems: current challenges, status, productivity and sustainability]. Gomel’: Institut lesa NAN Belarusi; 2020:314–319. Russian.
  10. Goloveshkin VV, Nenashev RA, Belash VE, Balenok AA, Karandevich AA. Issledovanie vliyaniya pogodno-klimaticheskikh uslovii na parametry migratsii radionuklidov v pochvakh zony otchuzhdeniya Сhernobyl’skoi AES [Research of the influence of weather and climatic conditions on the parameters of radionuclide migration in soils of the Exclusion Zone of the Chernobyl NPP]. In: Radiobiologiya i ekologicheskaya bezopasnost’ – 2024 [Radiobiology and environmental safety – 2024]. Minsk: IVTs Minfina; 2024:56–60. Russian.
  11. Garbaruk DK, Uglyanets AV, Shumak SV. Potentsialʼnyi vklad komponentov chernoolʼkhovykh nasazhdenii zapovednoi zony PGREZ v biomassu lesnykh goryuchikh materialov i soderzhanie v nikh137Cs i 90Sr [Potential contribution of black alder plantations components into forest combustible materials and the 137Cs and 90Sr content on the protected area of the PSRER]. Botanika (issledovaniya). 2021;50:123–139. Russian.
  12. Uglyanets AV, Garbaruk DK. Otsenka zapasa lesnykh goryuchikh materialov v komponentakh dubovykh lesov blizhnei zony ChAES i soderzhaniya v nikh 137Cs i 90Sr [Assessment of the forest combustible materials reserve in the oak forests components in the Chernobyl Nuclear Power Plant near zone and the content of 137Cs and 90Sr in them]. Botanika (issledovaniya). 2023;52:143–154. Russian.
  13. Sysoeva E., Larionova NV, Leshchenko NA, Merkel’ AI. Iskusstvennye radionuklidy v lesnoi podstilke na territorii, prilegayushchei k Semipalatinskomu ispytatel’nomu poligonu [Artificial radionuclides in the forest litter at the territory adjacent to Semipalatinsk test site]. In: Radioekologicheskie posledstviya radiatsionnykh avarii – k 35-oi godovshchine avarii na ChAES [Radioecological consequences of radiation accidents: to the 35th anniversary of the Chernobyl accident]. Obninsk: FGBNU VNIIRAE; 2021:134–137. Russian.
  14. Pavlotskaya FI. Migratsiya radioaktivnykh produktov globalʼnykh vypadenii v pochvakh [Migration of radioactive products of global fallout in soils]. Moscow: Atomizdat; 1974. 216 p. Russian.
  15. Krasnov VP, Orlov OO, Buzun VO, Landin VP, Shelest ZM. Prikladna radioekologiya lisu [Applied radioecology of the forest]. Zhitomir: Polissya; 2007. 680 p. Russian.
  16. Piskunov VS, Savel’ev VV. Zagryaznenie lesnykh fitotsenozov PGREZ radionuklidami [Radionuclide contamination of forest phytocenoses of PSRER]. In: Ekologicheskii status zagryaznennykh radionuklidami territorii [Ecological status of territories polluted by radionuclides]. Minsk: Institut teplo- i massoobmena imeni AV. Lykova ANB; 1995:104. Russian.
  17. Izrael’ YuA, Bogdevich IM. Atlas sovremennykh i prognoznykh aspektov posledstvii avarii na Chernobyl’skoi AES na postradavshikh territoriyakh Rossii i Belarusi (ASPA Rossiya–Belarus’) [Atlas of modern and predictive aspects of the consequences of the Chernobyl Nuclear Power Plant accident in the affected territories of Russia and Belarus (AMPA Russia–Belarus)]. Moscow: Fond «Infosfera»–NIA–Priroda; Minsk: Belkartografiya; 2009. 140 p. Russian.
  18. Kabanov CB. Vzaimosvyazi zapasa lesnoi podstilki s taksatsionnymi pokazatelyami dubovykh nizkostvol’nikov [Relationships of forest litter stock with taxation indices of low oak stands]. Lesnoi zhurnal. 1990;3:13–17. Russian.
  19. Kovyazin VF, Martynov AN, Mel’nikov ES, Anikin AS, Minaev VN, Belyaeva NV. Osnovy lesnogo khozyaistva i taksatsiya lesa [Fundamentals of forestry and forest inventory]. Saint Petersburg: Lan’; 2010. 384 p. Russian.
  20. Miroshnikov VS, Trull’ OA, Ermakov VE, Dol’skii LV, Kostenko AG. Spravochnik taksatora [Taxator’s Handbook]. Minsk: Uradzhai; 1980. 360 p. Russian.
  21. Kuz’menkov MV, Kulagin AP, Tarkan AV, Buzunovskii RS. Taksatsionno-lesoustroitel’nyy spravochnik [Taxation and forest inventory guide]. Minsk: Lesnoye i okhotnichʼye khozyaystvo; 2019. 335 p. Russian.
  22. Uglyanets AV, Garbaruk DK. Otsenka zagryazneniya drevesiny i kory duba 137Cs v zone otchuzhdeniya Chernobyl’skoi atomnoi elektrostantsii [Assessment of oak wood and bark contamination by 137Cs in the exclusion zone of the Chernobyl nuclear power plant]. Zhurnal Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta. Ekologiya. 2022;4:33–45. Russian. DOI: 10.46646/2521-683X/2022-4-33-45.
  23. Lapa VV, Tsybul’ko NN, Tsyribko VB, Ustinova AM, Chervan’ AN, Logachev IA, Kudin MV, Antipenko ON. Pochvy Polesskogo gosudarstvennogo radiatsionno-ekologicheskogo zapovednika [Soils of Polesye state radiation-ecological reserve]. Minsk: IVTs Minfina; 2019. 97 p. Russian.
  24. Bogatyrev LG, Demin VV, Matyshak GV, Sapozhnikova VA. O nekotorykh teoreticheskikh aspektakh issledovaniya lesnykh podstilok [On some theoretical aspects of studying forest litters]. Lesovedenie. 2004;4:17–29. Russian.
  25. Uglyanets AV, Garbaruk DK. Zapasy lesnykh podstilok v dubovykh lesakh belorusskogo sektora zony otchuzhdeniya Chernobyl’skoi atomnoi elektrostantsii [Stocks of forest litter in the oak forests of the Chernobyl Nuclear Power Plant Exclusion Zone]. Lesovedenie. 2024;5:534–544. Russian. DOI: 10.31857/S0024114824050082
  26. Garbaruk DK, Uglyanets AV, Shumak SV. Zapasy lesnykh podstilok i soderzhanie 137Cs i 90Sr v chernool’khovykh lesakh zony otchuzhdeniya Chernobyl’skoi atomnoi elektrostantsii [Forest litter stocks and content of 137Cs and 90Sr in the black alder forests of the Chernobyl Nuclear Power Plant Exclusion Zone]. Pochvovedenie. 2022;12:1610–1620. Russian. DOI: 10.31857/ S0032180X22100318.
  27. Uglyanets AV, Garbaruk DK. Sovremennoe zagryaznenie stvolov duba 90Sr v blizhnei zone radioaktivnykh vypadenii chernobyl’skogo sleda [Oak trunks modern contamination with 90Sr in the near zone of radioactive fallout of the chernobyl trace]. Prob- lemy lesovedeniya i lesovodstva. 2023;83:282–293. Russian.
  28. Lipatov DN, Shcheglov AI, Manakhov DV. Vliyanie taksatsionnykh pokazatelei drevostoya na raspredelenie chernobyl’skogo radiotseziya v ekotopakh el’nika [Influence of stand taxation parameters on the distribution of Chernobyl radiocaesium in spruce forest ecotopes]. In: Lesnye pochvy i funktsionirovanie lesnykh ekosistem [Forest soils and forest ecosystem functioning]. Moscow: TsEPL RAN; 2019:339–342. Russian.
  29. Parfenov VI, Yakushev BI, Martinovich BS, Zabolotnyi AI, Dmitrieva SA, Kabashnikova GI, Kaurov IA, Moiseenko IF, Rakhteenko LI, Savel’ev VV, Budkevich TA, Ermakova OO, Fedorov VN, Bolotskikh TN, Kazei AP, Kuz’mich OT, Piskunov VS, Sak MM, Golushko RM, Zhmoidyak RN. Radioaktivnoe zagryaznenie rastitel’nosti Belarusi (v svyazi s avariei na Chernobyl’skoi AES) [Radioactive contamination of vegetation in Belarus (in connection with the Chernobyl NPP accident)]. Minsk: Navuka i tekhnika; 1995. 582 p. Russian.
  30. 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. Russian. DOI: 10.52065/2519-402X-2022-258-2-55–66.
  31. Karpachevskii LO. Les i lesnye pochvy [Forest and forest soils]. Moscow: Lesnaya promyshlennost’; 1981. 264 p. Russian.
  32. Loginov VF, Lysenko SA, Mel’nik VI. Izmenenie klimata Belarusi: prichiny, posledstviya, vozmozhnosti regulirovaniya [Climate change in Belarus: causes, consequences, regulatory opportunities]. Minsk: Entsiklopediks; 2020. 264 p. Russian.
  33. Brovka YuA, Buyakov IV. Izmenenie gidrotermicheskogo koeffitsienta i povtoryaemosti ekstremal’nykh uslovii uvlazhneniya na territorii Belarusi v period potepleniya klimata [Changes in the hydrothermal coefficient and in the frequency of extreme humidification conditions on the territory of Belarus during climate warming]. Prirodopol’zovanie. 2020;2:5–18. Russian. DOI: 10.47612/2079-3928-2020-2-5-18.
  34. Marchenko YuD. Pogodno-klimaticheskie usloviya v blizhnei zone Chernobyl’skoi AES [Weather-climate conditions in the near zone of Chernobyl NPP]. Ekosistemy i radiatsiya: aspekty sushchestvovaniya i razvitiya. 2013:32–45. Russian.
  35. Perevolotskaya TV. Vertikal’naya migratsiya 137Cs i 90Sr v lesnykh pochvakh pod vliyaniem izmeneniya urovnya gruntovykh vod [Vertical migration of 137Cs and 90Sr in forest soils under the influence of groundwater level changes]. Problemy lesovedeniya i lesovodstva. 2009;69:621–636. Russian.
  36. Yurkevich ID. Vydelenie tipov lesa pri lesoustroitel’nykh rabotakh [Identification of forest types in forest managements operations]. Minsk: Nauka i tekhnika; 1980. 120 р. Russian.

Загрузки

Опубликован

2025-07-15

Выпуск

№ 2 (2025): Журнал Белорусского государственного университета. Экология

Раздел

Радиоэкология и радиобиология, радиационная безопасность

Как цитировать

[1]
Гарбарук, Д. и Углянец, А. 2025. Запасы 137Cs и 90Sr в лесных подстилках дубовых лесов ближней зоны Чернобыльской АЭС. Журнал Белорусского государственного университета. Экология. 2 (июл. 2025), 52–67.