ЗАКЛЮЧЕНИЕ

  В условиях аэрального загрязнения лесные экосистемы являются долговременным депозитарием радиоактивных выпадений и биогеохи- мическим барьером на пути миграции радионуклидов. В многолетней динамике содержания радионуклидов в древесном ярусе лесных БГЦ выделяются 3 периода: 1-й- период интенсивного механического самоочищения (от 1 до 3 месяцев); 2-й - период биологического самоочищения и нарастания роли корневого поступления (от 2 до 3 лет); 3-й - период определяющей роли корневого поступления и приближения распределения радионуклидов в системе "почва-растение” к квази- равновесному состоянию (от 3 до 10 и более лет).
На автоморфных почвах, в особенности тяжелого гранулометрического состава, загрязнение древостоев в целом определяется загрязнением органов, первоначально экспонированных к выпадениям (кора наружная). На гидроморфных и полугидроморфных почвах, а также на участках, где выпадения представлены крупнодисперсными труднорастворимыми частицами, уже через 2-3 года после аварии основной вклад в загрязнение древостоя вносят древесина, кора внутренняя и ассимилирующие органы.
Коэффициенты перехода 137Cs и 90Sr в структурные части древостоя лесов центральных районов Восточно-Европейской равнины варьируют в пределах 2-3-х математических порядков, нарастая в ряду: БГЦ lt; почвенно-климатическая зона lt; территория загрязнения в целом. По радиоактивному следу наблюдается тренд снижения размаха колебаний КП в направлении от Украинского Полесья (30-километровая зона выпадений) к лесостепи. В многолетнем ряду в лесных экосистемах выделяются 3 типа динамики КП 137Cs в растительность: й - с трендом снижения (элювиальные ландшафты); 2-й - с трендом нарастания (аккумулятивные ландшафты и леса ближней (5-километровой) части зоны выпадений); 3-й - с невыраженным трендом изменения КП 137Cs (транзитно-аккумулятивные ландшафты и БГЦ в средней части 30-километровой зоны). В структуре БГЦ накопительная способность различных компонентов по отношению к радионуклидам и диапазоны межвидового варьирования нарастают в ряду: древесный ярус lt; lt; травяно-кустарничковый ярус lt; мохово-лишайниковый покров lt; грибной комплекс. Биологическая доступность радионуклидов и накопление их в растительности определяются типом почв и их гидрологическим режимом, возрастом и видовым составом древостоя, физико-химической формой соединений радионуклидов в составе выпадений. Кратность различий в накоплении 137Cs в зависимости от этих факторов составляет в среднем 100-10-4-1,5 раза, соответственно. Воздействие большинства факторов (в частности почвенных свойств) на биологическую доступность 90Sr выражено слабее, чем для 137Cs. В ближней зоне загрязнения в числе ведущих факторов выступает физико-химическая форма соединений радионуклидов в составе выпадений.
Особенностью пространственного распределения радионуклидов являются: а) в почве - выраженная микроочаговость, которая усиливается по мере приближения к источнику выброса. Коэффициент варьирования содержания радионуклидов в почве близок к таковому других техногенных загрязнителей - около 30%; б) в растениях - высокая вариабельность содержания радионуклидов (примерно в 2 раза выше, чем в почве). Индикаторными органами, характеризующими загрязнение древесных пород в целом, являются: для 137Cs - наиболее физиологически активнорастущие (ассимилирующие органы текущего года формирования); для 90Sr - омертвевшие и стареющие (кора наружная и хвоя прошлых лет).
По комплексу физических и физико-химических свойств лесные почвы загрязненных территорий центральных районов Восточно-Европейской равнины с точки зрения их потенциального влияния на миграцию радионуклидов стронция и цезия оцениваются как наиболее неблагоприятные (критические). Эти почвы (кроме черноземов) характеризуются как кислые, ненасыщенные, слабогумусированные, хорошо дренированные, слабо удерживающие соединения различной природы. Минералогический состав этих почв предопределяет слабовыраженную необменную фиксацию цезия лишь в тонком подподстилочном слое.
В лесных почвах подстилка является биогеохимическим барьером на пути вертикальной миграции радионуклидов, степень выраженности которого коррелирует с ее мощностью, составом и строением. Позитивное влияние на удерживающую способность подстилки оказывает моховой покров.

Одним из главных факторов, определяющих роль лесной подстилки как биогеохимического барьера на пути вертикальной миграции137 Cs в лесных экосистемах, является микобиота.
Количество радионуклидов, поступающих в минеральную толщу, инверсно отражает удерживающую способность лесной подстилки, а их профильное распределение в подподстилочной толще в большей степени определяется свойствами почв и современными процессами почвообразования, и в меньшей - физико-химической формой соединений радионуклидов в составе выпадений. По интенсивности миграции почвы располагаются в следующий убывающий ряд: гидроморфные лесных БГЦ gt; пойменные аллювиальные луговых БГЦ gt; автоморфные лесных БГЦ gt; автоморфные залежные.
Процессами, определяющими перераспределение радионуклидов, являются: в подстилке - ежегодное поступление на поверхность почвы относительно более чистого растительного опада, в минеральной толще - только миграционные процессы. В профиле автоморфных почв миграция радионуклидов происходит по локальным, вертикально-сопряженным микрозонам, так называемым "горячим" точкам [118]. В гид- роморфных торфяных почвах - в большей степени по типу "фронтального" перемещения.

Суммарное содержание подвижных форм соединений радионуклидов в лесных почвах не превышает 5% их общих запасов. Радионуклидный состав жидкой части почв представлен полным спектром радиоактивных элементов. Основная часть радионуклидов в почвенных растворах находится в составе радионуклид-органических соединений. 239+240pu (238ри) и 241дт образуют ассоциаты преимущественно с относительно высокомолекулярной фракцией (MMw gt; 2000), ,37Cs - с фракциями средних и высокомолекулярных масс {MMw = 1000 и более), a 90Sr - с наиболее низкомолекулярной фракцией органического вещества {MMw = 350-500) [284]. Миграционная активность радионуклидов в составе почвенных растворов уменьшается в ряду: ^Sr gt; ,06Ru gt; gt; 134Cs, 137Cs gt; 239+240Pu (238PU) gt; 144Q,
В биогеохимическом цикле радионуклидов вклад компонентов биоты в общее загрязнение БГЦ меняется со временем. На стадии определяющей роли корневого потребления и приближения распределения радионуклидов в системе "почва-растение" к квазиравновесному состоянию биотой удерживается от 6,5 до 43,9% суммарной активности БГЦ. Вклад древесного яруса (несмотря на значительные запасы его фитомассы) снижается, а компонентов напочвенного покрова нарастает, в особенности грибного комплекса (от 2,7 до 23,5%) и мохового покрова (от 0,08 до 5,85%).
Годовые потоки биогеохимического цикла радионуклидов в лесных БГЦ при аэральном загрязнении характеризуются следующими основными закономерностями: а) возврат в почву с опадом в большинстве случаев превалирует над поступлением радионуклидов в растения и находится в обратной зависимости от коэффициентов их перехода в растительность. В аккумулятивных ландшафтах соотношение данных потоков близко к 1 и максимально приближено к характерному для макроэлементов; б) значимый вклад в поток радионуклидов в почву в лесных БГЦ вносит их поступление с кроновыми и стволовыми водами (0,05%); в) в почвенном блоке основной поток радионуклидов наблюдается из лесной подстилки - 1,6-3,4% в год. В минеральной толще его интенсивность ослабевает до десятых-сотых долей процента; г) роль инфильтрационного стока в перераспределении радионуклидов в верхней части профиля малозначима, но является определяющей в нижних почвенных горизонтах; д) в лесных БГЦ интенсивность вовлечения радионуклидов в БК значительно превышает их вынос в большой геологический круговорот, при этом в аккумулятивных ландшафтах интенсивность основных потоков в биогеохимическом цикле радионуклидов выше, чем в элювиальных.
Перераспределение радионуклидов в системе геохимически сопряженных лесных ландшафтов по истечении 10 лет после выпадений слабо выражено: для 137Cs оно не превышает 1% в год, для 90Sr - несколько больше, но также ниже среднегодовой величины его радиоактивного распада. Наиболее интенсивно процессы латерального перераспределения радиоактивных веществ происходят внутри элементарных ландшафтов в пределах форм микро- и мезорельефа.

 

Еще по теме ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

1. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
2. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
3. Заключение
4. Заключение эксперта
5. Заключение
6. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
9. 8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
10. ЗАКЛЮЧЕНИЕ