Реферат на тему:"Влияние радиоактивного загрязнения "
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………….2. 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР…………………………………………………….4. 1.1. Источники радиоактивного загрязнения……………………………………..4. 1.2. Влияние облучения растений на качество продукции растениеводства…..7. 1.3. Накопление радионуклидов в почвах и растениях………………………….8. 1.4. Пути миграции радионуклидов в окружающей среде……………………..12. 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСТВА………………………………………..16. 2.1. Почвенно-климатические, погодные условия и экологическая ситуация в хозяйстве……………………………………………………………………...16. 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ…………………………………………18. 3.1 Постановка цели и задачи исследований…………………………………...18. 3.2. Методы проведения и результаты исследований………………………….19. 4. МЕТОДЫ ВЕДЕНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НА ЗАГРЯЗНЕННЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ ТЕРРИТОРИЯХ…………………………………...23. 4.1. Общие принципы организации агропромышленного производства в усло-виях радиоактивного загрязнения…………………………………………..23. 4.2. Агрохимические мероприятия, снижающие поступления радионуклидов в с/х продукцию……………………………………………………………..…27. 4.3. Агротехнические приёмы, снижающие поступление радионуклидов в рас-тения…………………………………………………………………………..30. 4.3.1. Технология поверхностного улучшения естественных кормовых уго- дий………………………………………………………………………..….32. 4.3.2. Технология коренного улучшения естественных кормовых угодий……34. 5. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗ ВОДСТВА В СПК ИМ. КИРОВА И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕГО РАЗВИТИЯ…37. 6. ВОЗДЕЙСТВИЕ РАДИОАКТИВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ЖИВЫЕ ОРГА НИЗМЫ……………………………………………………………………...…40. ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………….45. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………………….47. ВВЕДЕНИЕ В настоящее время и в перспективе особо остро встаёт проблема эколо¬гической безопасности окружающей среды, экологически безопасного приро-допользования при возрастающих антропогенных нагрузках. Загрязнение системы "почва – растения – вода” различными химически-ми веществами, а главным образом твердыми, жидкими и газообразными отхо-дами промышленности, продуктами топлива и т.д. приводит к изменению хи-мического состава почв. Техногенные выбросы радионуклидов в природную среду вряде районов земного шара значительно превышают природные нормы. До недавнего времени в качестве важнейших загрязняющих веществ рассматривались, главным образом, пыль, угарный и углекислый газы, оксиды серы и азота, углеводороды. Радионуклиды рассматривались в меньшей степе-ни. В настоящее время интерес к загрязнению радиоактивными веществами вырос, в связи с факторами появления острых токсичных эффектов, вызванных загрязнением стронцием и цезием. Чернобыльская катастрофа повлияла на экологическую ситуацию во мно-гих регионах Российской Федерации. По состоянию на март 1992 г загрязнение почв радионуклидами со средней плотностью загрязнения цезием - 137 более 1.0 нюри/км2 составило Тульской области 47 % территории, Орловской – 40 %, Брянской – 34 %, Калужской и Тамбовской – 17 %, Курской – 4,4 %, Пензен-ской – 3 %, Воронежской – 1,5 %, Ленинградской – 1%, Смоленской – 0,5 %, Рязанской область (13 %) оказалась одной из наиболее загрязненных выпадения областей России. По площади с уровнями плотности цезиевого загрязнения бо-лее 1 Ки/км2 - 5210 км2 область занимает четвёртое место в России. В Рязан-ской области радиоактивному загрязнению подвержены 19 районов. Радионуклиды по цепочке "почва – растение – животное” попадают в ор-ганизм человека, накапливаются и оказывают не благоприятное воздействие на здоровье. Поэтому одной из задач современности является производство эколо- гически "чистой” продукции. Важнейшая проблема сельского хозяйства в условиях загрязнения почвы радиоактивными элементами – максимально возможное снижение поступления этих веществ в растениеводческую продукцию и предотвращение накопление их в организмах сельскохозяйственных животных. Решение этой задачи связано с комплексом мероприятий, которые необходимо проводить в сельском хозяй-стве. Основание для проведения данных мероприятий является увеличение за-болеваемости и смертности, врожденных уродств и населения, проживающего на загрязнённых территориях. Вопрос об изменении ведения сельского хозяйства должен решаться в каждом конкретном случае с учётом всех обстоятельств на основе точной и достоверной информации в зависимости от типа почвы, её механического со-става, водно-физических и агрохимических свойств и от степени загрязнённо-сти территории. 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1 Источники радиоактивного загрязнения Развитие жизни на Земле всегда происходило в присутствии радиацион-ного фона окружающей среды. Радиоактивное излучение определяется естест-венным радиационным фоном и искусственным. Естественный радиационный фон – представляет собой ионизирующее излучение от природных источников космического и земного происхождения, действующих на человека на поверх-ности земли. Космические лучи представляют собой поток частиц (протонов, альфа-частиц, тяжёлых ядер) и жёсткого гамма-излучения (это так называемое первичное космическое излучение). При взаимодействии его с атомами и моле-кулами атмосферы возникает вторичное космическое излучение, состоящее из мезонов и электронов. Естественное радиоактивные элементы условно можно разделить на три группы: 1. изотопы радиоактивных семейств урана, тория и актиноурана; 2. не связанные с первой группой радиоактивные элементы – калий - 40, каль-ций – 48, рубидий – 87 и др.; 3. радиоактивные изотопы, возникающие под действием космического излуче-ния – углерод – 14 и тритии. Технически изменённый радиационный фон представляет собой ионизи-рующее излучение от природных источников, претерпевших определённые из-менения в результате деятельности человека. Например, поступление радио-нуклидов в биосферу вместе с извлечёнными на поверхность земли из недр по-лезными ископаемыми (главным образом минеральными удобрениями), в ре-зультате сгорания органического топлива, излучения в помещениях, построен-ных из материалов, содержащих естественные радионуклиды, а также облуче-ния за счёт полётов на современных самолётах. Излучение, обусловленное рассеянными в биосфере искусственными ра-дионуклидами, представляет собой искусственный радиационный фон (аварии на АЭС, отходы предприятий ядерной энергетики, использование искусствен- ных ионизирующих излучений в медицине, народном хозяйстве). Радиоактивное загрязнение природных средств на территории Россий-ской Федерации в настоящее время обусловлено следующими источниками: - глобально распределёнными долгоживущими радиоактивными изотопами – продуктами испытаний ядерного оружия, проводивших в атмосфере и под землёй; - выбросом радиоактивных веществ из 4-го блока Чернобыльской АЭС в ап-реле – мае 1986 года; - плановыми и аварийными выбросами радиоактивных веществ в окружаю-щую среду от предприятий атомной промышленности; - выбросами в атмосферу и сбросами в водные системы радиоактивных ве-ществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации; - привнесенной радиоактивностью (твёрдые радиоактивные отходы и радио-активные источники). Атомная энергетика вносит весьма незначительный вклад в изменение радиационного фона окружающей среды при нормальной работе ядерных уста-новок. АЭС является лишь частью ядерного топливного цикла, который начи-нается с добычи и обогащения урановой руды. Отработанное в АЭС ядерное топливо иногда подвергается вторичной обработке. Заканчивается процесс, как правило, захоронением радиоактивных отходов. Но в результате аварий на АЭС в окружающую среду могут попасть большое количество радионуклидов. Возможны аварии с локальными загрязне-ния только технологических помещений. Также случаются аварии, которые со-провождаются выбросом в окружающие среду радиоактивных веществ в коли-чествах, превышающие установленные пределы. Большую опасность при этом имеют выбросы в атмосферу. Аварийный выброс в водную среду, по мнению специалистов, менее вероятное событие и будет характеризоваться более низ-кими уровнями воздействия. Также большое значение как источника радиации имеют ядерные взры-вы. При испытаниях ядерного оружия в атмосфере часть радиоактивного мате-риала выпадает неподалеку от места испытания, какая-то часть задерживается в нижнем слое атмосферы, подхватывается ветром и переносится на большие расстояния. Находясь в воздухе около месяца, радиоактивные вещества во вре-мя этих перемещений постепенно выпадают на землю. Однако, большая часть радиоактивного материала выбрасывается в атмосферу (на высоту 10-15 км), где он остаётся многие месяцы, медленно опускаясь и рассеиваясь по всей по-верхности земного шара. Семипалатинский полигон занимает особое место в истории испытаний ядерного оружия в бывшем Советском Союзе. Именно здесь 29 августа 1949 года произошёл первый низкий воздушный взрыв. В настоящее время установ-лено, что этот взрыв оказал на Алтай максимальное радиационное воздействие. Всего за период с 1949 по 1990 годы на Семипалатинском полигоне было про-изведено около 470 ядерных взрывов (из них 120 воздушных), правда, после 1963 года взрывы производились исключительно под землёй на различной глу-бине в рамках программы по мирному использованию ядерной энергии. Рос-сийский зелёный Крест выделил 22 взрыва, радиационное воздействие которых (полностью или частично) сказалось на территории края. В зоне радиоактивно-го загрязнения расположено 27 районов 45 городов с населением 1600 тыс че-ловек, то есть 60,9 % населения Алтайского края могли периодически подвер-гаться облучению. В настоящее время большой вклад в дозу получаемую человеком вносят медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоак-тивности. Большой ущерб окружающей среде могут нанести также атомные подводные лодки с не выгруженным топливом в реакторах. Так в 1985 году от теплового взрыва реактора в бухте Чажма на Дальнем Востоке погибли люди, произошёл мощный радиоактивный выброс, и это облако двинулось в сторону Владивостока. Также проблемы могут возникать при не правильной транспортировке радиоактивных отходов на комбинат по переработке этих отходов, хранении жидких и твёрдых радиоактивных отходов. Таким образом, из всего выше сказанного можно сделать вывод, что в изменении радиационного фона окружающей среды большой вклад вносят АЭС, ядерные взрывы и радиоактивные отходы. 1.2. Влияние облучения растений на качество продукции растениеводства Продовольственное и техническое качество продукции – зерна, клубней, масличных семян, корнеплодов, получаемой от облучённых растений, сколько- либо существенно не ухудшается даже при снижении урожая до 30-40 %. Содержание белка и клейковины в зерне пшеницы, рассчитанное на еди-ницу массы, не снижается, однако общий выход заметно уменьшается в резуль-тате больших потерь урожая зерна. Содержание масла в семенах подсолнечника и лотса зависит от дозы об-лучения, получаемой растениями, и фазы их развития в момент начала облуче-ния. Аналогичная зависимость наблюдается и по выходу сахара в урожае кор-неплодов облучённых растений свеклы. Содержание витамина С в плодах то-матов, собранных с облучённых растений, зависит от фазы развития растений в период начала облучения и дозы облучения. Например, при облучении расте-нии во время массового цветения и начала плодоношения дозами 3 – 15 кР со-держание в плодах томатов витамина С повышалось по сравнению с контролем на 3 – 25 %. Облучение растений в период массового цветения и начало пло-доношения дозой до 10 кР затормаживает развитие семян у формирующихся плодов, которые обычно становятся бессемянными. Аналогичная закономерность получена в опытах с картофелем. При об-лучении растений в период клубнеобразования урожай клубней при облучении дозами 7 – 10 кР практически не снижается. Если растения облучаются в более раннюю фазу развития, урожай клубней уменьшается в среднем на 30 – 50 %. Кроме того, клубни получаются не жизнеспособными из-за стерильности глаз-ков. Облучение вегетирующих растений не только приводит к уменьшению их продуктивности, но и снижает посевные качества формирующихся семян. Так при облучении вегетирующих растений не только приводит к уменьшению их продуктивности, но и снижает посевные качества формирующихся семян. Так при облучении зерновых культур в наиболее чувствительные фазы разви-тия (кущение, выход в трубку) сильно снижается урожай, однако всхожесть по-лучаемых семян существенно снижается, что даёт возможность не использовать их для посева. Если же растения облучают в начале молочной спелости (когда происходит формирование звена) даже в относительно высоких дозах, урожай зерна сохраняется практически полностью, однако такие семена не могут быть использованы для посева ввиду предельно низкой всхожести. Таким образом радиоактивные изотопы не вызывают заметных повреж-дений растительных организмов, однако в урожае сельскохозяйственных куль-тур они накапливаются в значительных количествах. 1.3. Накопление радионуклидов в почвах и растениях Значительная часть радионуклидов находится в почве, как на поверхно-сти, так и в нижних слоях, при этом их миграция во многом зависит от типа почвы, её гранулометрического состава, водно-физических и агрохимических свойств. Основными радионуклидами, определяющими характер загрязнения, в нашей области является цезий – 137 и стронция – 90, которые по разному сор-тируются почвой. Основной механизм закрепления стронция в почве – ионный обмен, цезия – 137 обменной формой либо по типу ионообменной сорбции на внутренней поверхности частиц почвы. Поглощение почвой стронция – 90 меньше цезия – 137, а следовательно, он является более подвижным радионуклидом. В момент выброса цезия – 137 в окружающие среду, радионуклид изна-чально находится в хорошо растворимом состоянии (парогазовая фаза, мелко-дисперсные частицы и т.д.) В этих случаях поступления в почву цезий – 137 легко доступен для ус-воения растениями. В дальнейшем радионуклид может включаться в различные реакции в почве и подвижность его снижается, увеличивается прочность закре-пления, радионуклид "стареет”, а такое "старение” представляет комплекс поч-венных кристаллохимических реакций с возможным вхождением радионуклида в кристаллическую структуру вторичных глинистых минералов. Механизм закрепления радиоактивных изотопов в почве, их сорбция име-ет большое значение, так как сорбция определяет миграционные качества ра-диоизотопов, интенсивность поглощения их почвами, а, следовательно, и спо-собность проникать их в корни растений. Сорбция радиоизотопов зависит от многих факторов и одним из основных является механический и минералогиче-ский состав почвы тяжёлыми по гранулометрическому составу почвами погло-щённые радионуклиды, особенно цезий – 137, закрепляются сильнее, чем лёг-кими и с уменьшением размера механических фракций почвы прочность закре-пления ими стронция – 90 и цезия – 137 повышается. Наиболее прочно закреп-ляются радионуклиды илистой фракцией почвы. Большему удержанию радиоизотопов в почве способствует наличие в ней химических элементов, близких по химическим свойствам к этим изотопам. Так, кальций – химический элемент, близкий по своим свойствам стронцию – 90 и внесение извести, особенно на почвы с высокой кислотностью, ведёт к увеличению поглотительной способности стронция – 90 и к уменьшению его миграции. Калий схож по своим химическим свойствам с цезием – 137. Калий, как неизотопный аналог цезия находится в почве в макроколичествах, в то вре-мя как цезий – в ультромикроконцентрациях. Вследствие этого в почвенном растворе происходит сильное разбавление микроколичеств цезия – 137 ионами калия, и при поглощении их корневыми системами растений отмечается конку-ренция за место сорбции на поверхности корней. Поэтому при поступлении этих элементов из почвы в растениях наблюдается антагонизм ионов цезия и калия. Кроме того эффект миграции радионуклидов зависит от метеорологиче-ских условий (количество осадков). Установлено, что стронций – 90 попавший на поверхность почвы, вымы-вается дождём в самые нижние слои. Следует заметить, что миграция радио-нуклидов в почвах протекает медленно и их основная часть находится в слое 0 – 5 см. Накопление (вынос) радионуклидов сельскохозяйственными растениями во многом зависит от свойства почвы и биологической особенности растений. На кислых почвах радионуклиды поступают в растения в значительно больших количествах, чем из почв слабокислых. Снижение кислотности почвы, как пра-вило, способствует уменьшению размеров перехода радионуклидов в растения. Так, в зависимости от свойства почвы содержание стронция – 90 и цезия – 137 в растениях может изменяться в среднем в 10 – 15 раз. А межвидовые различия сельскохозяйственных культур в накопление этих радионуклидов наблюдается зернобобовыми культурами. Например, стронций – 90 и цезий – 137, в 2 – 6 раз поглощается интенсивное зернобобо- выми культурами, чем злаковыми. Поступление стронция – 90 и цезия – 137 в травистой на лугах и паст-бищах определяется характером распределения в почвенном профиле. В загрязнённой зоне, луга Рязанской области загрязнены на площади 73491 га, в том числе с плотностью загрязнения 1,5 Ки/км2 - 67886 (36 % от общей площади), с плотностью загрязнения 5,15 Ки/км2 - 5605 га (3%). На целинных участка, естественных лугах, цезий находится в слое 0-5 см, за прошедшие годы после аварии не отмечена значительная вертикальная миграция его по профилю почвы. На перепаханных землях цезий – 137 нахо-дится в пахотном слое. Хотя уровень загрязнения лугов в Рязанской области не очень высокий, но требует проведения определённых агротехнических мероприятий, направ-ленных на ослабление влияния радионуклидов на сельскохозяйственную про-дукцию. Пойменная растительность в большей степени накапливает цезий – 137, чем суходольная. Так при загрязнении поймы 2,4 Ки/км2 в траве было обнару-жено Ки/кг сухой массы, а на суходольной при загрязнении 3,8 Ки/км2 в траве содержалось Ки /кг. Накопление радионуклидов травянистыми растениями зависит от осо-бенностей строения дернины. На злаковом лугу с мощной плотной дерниной содержание цезия – 137 в фитомассе в 3 – 4 раза выше, чем на разнотравном с рыхлой маломощной дерниной. Культуры с низким содержанием калия меньше накапливают цезия. Зла-ковые травы накапливают меньше цезия по сравнению с бобовыми. Растения сравнительно устойчивы к радиоактивному воздействию, но они могут накап-ливать такое количество радионуклидов, что становятся не пригодными к упот-реблению в пищу человека и на корм скоту. Поступление цезия – 137 в растения зависит от типа почвы. По степени уменьшения накопления цезия в урожае растения почвы можно расположить в такой последовательности: дерново-подзолистые супесчаные, дерново-подзо-листые суглинистые, серая лесная, чернозёмы и т.д. Накопление радионуклидов в урожае зависит не только от типа почвы, но и от биологической особенности растений. Отмечается, что кальциелюбивые растения обычно поглощают больше стронция – 90,чем растения бедные кальцием. Больше всего накапливают стронций – 90 бобовые культуры, меньше корнеплоды и клубнеплоды, и ещё меньше злаковые. Накопление радионуклидов в растении зависит от содержания в почве элементов питания. Так установлено, что минеральное удобрение, внесённое в дозах N 90, Р 90, увеличивает концентрацию цезия – 137 в овощных культурах в 3 – 4 раза, а аналогичные внесения калия в 2 – 3 раза снижает его содержание. Положительный эффект на уменьшение поступления стронция – 90 в урожай зернобобовых культур оказывает содержание кальций содержащих ве-ществ. Так например внесение в выщелочный чернозём извести в дозах, экви-валентных гидролитической кислотности, уменьшает поступление стронция – 90 в зерновые культуры в 1,5 – 3,5 раза. Наибольший эффект на снижение поступления стронция – 90 в урожай растений достигает внесением полного минерального удобрения на фоне доло-мита. На эффективность накопления радионуклидов в урожае растений оказы-вают влияние органические удобрения и метеорологические условия, а также и время их пребывание в почве. Установлено, что накопление стронция – 90, це-зия – 137 через пять лет после их попадания в почву снижается в 3 – 4 раза. Таким образом миграция радионуклидов во многом зависит от типа поч-вы, её механического состава, водно-физических и агрохимических свойств. Так на сорбцию радиоизотопов влияют многие факторы, и одним из основных являются механический и минералогический сосав почвы. Тяжёлыми по меха-ническому составу почвами поглощённые радионуклиды, особенно цезий – 137, закрепляются сильнее, чем лёгкими. Кроме того эффект миграции радионукли-дов зависит от метеорологических условий (количества осадков). Накопление (вынос) радионуклидов сельскохозяйственными растениями во многом зависит от свойства почвы и биологической способности растений. 1.4. Пути миграции радионуклидов в окружающей среде Радиоактивные вещества попадающие в атмосферу, в конечном счёте концентрируются в почве. Через несколько лет после радиоактивных выпаде-ний на земную поверхность поступления радионуклидов в растения из почвы становится основным путём попадания их в пищу человека и корм животным. При аварийных ситуациях, как показала авария на Чернобыльской АЭС, уже на второй год после выпадений основной путь попадания радиоактивных веществ в пищевые цепи - поступление радионуклидов из почвы в растения. Радиоактивные вещества, попадающие в почву, могут из неё частично вымываться и попадать в грунтовые воды. Однако почва довольно прочно уде-рживает попадающие в неё радиоактивные вещества. Поглощение радионук-лидов обуславливает очень длительное (в течение десятилетий) их нахождение в почвенном покрове и непрекращающееся поступления в сельскохозяйствен-ную продукцию. Почва как основной компонент агроценоза оказывает опреде-ляющее влияние на интенсивность включения радиоактивных веществ в кор-мовые и пищевые цепи. Поглощение почвами радионуклидов препятствует их передвижению по профилю почв, проникновению в грунтовые воды и в конечном счёте опреде-лят их аккумуляцию в верхних почвенных горизонтах. Механизм усвоения радионуклидов корнями растений сходен с погло-щением основных питательных веществ – макро и микроэлементов. Опреде-лённое сходство наблюдается в поглощении растениями и передвижения по ним стронция – 90 и цезия – 137 и их химических аналогов – кальция и калия поэтому содержание данных радионуклидов в биологических объектах иногда выражают по отношению к их химическим аналогам, в так называемых строн-циевых и цезиевых единицах. Радионуклиды Ru – 106, Ce – 144, Co – 60 концентрируются преимущест-венно в корневой системе и в незначительных количествах передвигаются в на-зёмные органы растений. В отличие от них стронций – 90 и цезий – 137 в отно-сительно больших количествах накапливаются в наземной части растений. Радионуклиды, поступившие в подземную часть растений, в основном концен-трируются в соломе (листья и стебли), меньше – в мягкие (колосья, метёлки без зерна. Некоторые исключения из этой из этой закономерности составляет це-зий, относительное содержание которого в семенах может достигать 10 % и выше общего количества его в надземной части. Цезий интенсивно передвига-ется по растению и относительно в больших количествах накапливается в мо-лодых органах, чем очевидно вызвана повышенная концентрация его в зерне. В общем накопление радионуклидов и их содержание на единицу массы сухого вещества в процессе роста растений наблюдается такая же закономер-ность, как и для биологически важных элементов: с возрастом растений в их надземных органах увеличивается абсолютное количество радионуклидов и снижается содержание на единицу массы сухого вещества. По мере увеличения урожая, как правило, уменьшается содержание радионуклидов на единицу мас-сы. Из кислых почв радионуклиды поступают в растения в значительно больших количествах, чем из почв слабокислых, нейтральных и слабо щелоч-ных. В кислых почвах повышается подвижность стронция – 90 и цезия – 137 снижается прочность их растениями. Внесение карбонатов кальция и калия или натрия в кислую дерново-подзолистую почву в количествах, эквивалентных гидролической кислотности, снижает размеры накопления долгоживущих ра-дионуклидов стронция и цезия в урожае. Существует тесная обратная зависимость накопления стронция – 90 в растениях от содержания в почве обменного кальция (поступление стронция уменьшается с увеличением содержания обменного кальция в почве). Следовательно, зависимость поступления стронция – 90 и цезия –137 из почвы в растения довольно сложная, и не всегда её можно установить по како-му-либо одному из свойств, в разных почвах необходимо учитывать комплекс показателей. Пути миграции радионуклидов в организм человека различны. Значи-тельная их доля поступает в организм человека по пищевой цепи: почва – рас-тения – сельскохозяйственные животные – продукция животноводства – чело-век. В принципе радионуклиды могут поступать в организм животных через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт и поверхность кожи. Если в пе-риод радиоактивных выпадений крупных рогатый скот находится на пастбище, то поступление радионуклидов может составить (в относительных единицах): че-рез пищеварительный канал 1000, органы дыхания 1, кожу 0,0001. Следова-тельно, в условиях радиоактивных выпадений основное внимание должно быть обращено на максимально возможное снижение поступления радионуклидов в организм сельскохозяйственных животных через желудочно-кишечный тракт. Так как радионуклиды поступая в организм животных и человека могут накапливаться и оказывая неблагоприятное воздействие на здоровье и гено-фонд человека необходимо проводить мероприятия, снижающие поступление радионуклидов в сельскохозяйственные растения, снижение накопления радио-активных веществ в организмах сельскохозяйственных животных. 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЗЯЙСИВА 2.1. Почвенно-климатические, погодные условия и экологическая ситуация в хозяйстве СПК им. Кирова расположено в юго-восточной части Михайловского района, объединяет 20 хозяйств, расположенных в 4-х населенных пунктах Ад-министративным и хозяйственным центром является населённый пункт Крас-ное, расположенное в 19 км от районного центра города Михайлова. Общая площадь колхоза 3598 га. Основную территорию этих земель 3318 га занимают сельскохозяйственные угодья, которые составляют 92,2 % от общей площади хозяйства. В составе сельскохозяйственных угодий пашня занимает 2699 га или 81,3%, пастбища619 га или 18,7 %. Природно – климатические данные района расположения СПК им. Кирова характеризуются следующими данными: теп-лым летом, умеренно-холодной зимой с устойчивым снежным покровом и хо-рошо выраженными переходными сезонами. Средняя годовая температура воздуха +4 0С. Продолжительность периода с температурой выше +10 0С – 140-114 дня. Средние суммы осадков за год 450-565 мм за вегетационный период 140-150 дней. Природно-климатические условия зоны расположения хозяйства благо-приятна для возделывания основных сельскохозяйственных культур; зерновых, сахарной свеклы, картофеля, кукурузы на силос. Территория хозяйства входит в лесостепную зону. Расположена на водоразделе реки Прони и Нердь, поэтому вся территория рассечена многочисленными оврагами и балками с уклоном во всех направлениях. Большая часть территории характеризуется преобладанием широких платообразных массивов с пологими склонами к долинам рек, оврагам и балкам. Почвенный покров хозяйства отличается пестротой, довольно большим разнообразием разновидностей. В основном распространены чернозёмы вы-щелочнные, оподзоленные и отдельными участками темносерые, серые лесные разной степени смытости. По механическому составу все почвы относятся к тяжёлосуглинистым. В результате аварии на ЧАЭС, площадь поверхностного загрязнения почвы це-зием –137 Михайловского района составляет 807 км2 44 % территории. Средняя плотность поверхностного загрязнения – 1,4 /км2 . Территория СПК им. Кирова подверглась загрязнению Сs – 137 51 % - пашни, 12 % лугов, с плотностью 1,07 Ки/км2 и дозой 13 мР/ ч т.е на территории хозяйства удовлетворительная ситуа-ция СПК им. Кирова находится в зоне проживания с льготным социально – экономическим статусом (плотность загрязнения Сs – 137 от1 до 5 Ки/км2). 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 3.1. Постановка цели и задачи исследований Земля – это национальное богатство России, от эффективности использо-вания и охраны которой во многом зависит экономическая, социальная и эколо-гическая ситуация в стране, благополучие каждого человека. В последние годы антропогенная нагрузка на природные комплексы в мире значительно возросла. В России давление на окружающую среду ниже среднемирового. Однако в последние годы вызывает беспокойство загрязнение земель, водных ресурсов и атмосферного воздуха радионуклидами. Система "человек – окружающая среда” стала на столько сложной, что внутреннее и внешнее влияние на эту систему может привести к самым неожиданным по-следствиям. Радиоактивное загрязнение представляет собой опасность для человека и среды его обитания. Отрицательное воздействие ионизирующей радиации на живые организмы стало известно с момента открытия радиоактивности. В результате аварии на Чернобыльской АЭС были загрязнены пятнадцать административных территорий Российской Федерации, в том числе и часть районов Рязанской области. Почва и растения являются одним из важнейших звеньев, определяющих исходные масштабы включения радионуклидов в пи-щевые цепи. Поэтому изучение данной проблемы, выработка рекомендации по устра-нению негативного воздействия радионуклидов на почву и растения является весьма актуальной задачей. Целью наших исследований являются: оценка сложившейся радиацион-ной обстановки на территории СПК им. Кирова, и производство экологически чистой продукции. Для изучения методов ведения сельского хозяйства на за-грязнённых радионуклидами территориях, необходимо решить следующие за-дачи: 1) Определить степень загрязнения почвы на территории СПК им. Кирова 2) Определить степень поступления радионуклидов в продукцию выращенную на этих почвах 3) Провести оценку загрязнения почвы и продукции 4) Составить рекомендации по ведению сельского хозяйства на загрязнённых территориях СПК им. Кирова. 3.2. Методы проведения и результаты исследований Для проведения исследований, нами совместно с запольной агрохимиче-ской Станцией Подвязья были проведены анализы в 2000 году по изучению ра-диационной обстановки в СПК им. Кирова. Определяли стронции – 90 радиохимическим методом по дочернему продукту иттрий – 90. Содержание цезия – 137 сурьмянонодидным методом. Измерения активности конечных продуктов химического анализа проводим на молофоновой устанофке УМФ – 1500 со счётчиком СБТ – 13. Для сравнения были взяты данные по хозяйству за 1985 год, до аварии на ЧАЭС, и за 1992год через шесть лет после аварии. Таблица 1 Загрязнение почвы цезием – 137 в СПК им. Кирова Методы взятия пробы № участка, год Сs – 137 Бк/кг слой, см 0 - 20 20 - 40 1 поле 3 севооборота 1985г 1 3,2 2,4 2 3,4 2,2 3 3,9 2,9 ср 3,7 2,7 1 поле 3 севооборота 1992г 1 208,3 107,2 2 204,4 116,8 3 210,3 112,4 ср 207,2 109,2 1 поле 3 севооборота 2000г 1 138,5 93,5 2 140,2 98,7 3 144,3 96,8 ср 141,6 95,2 Анализируя таблицу 1 видно что анализы 1985 года показывают следую-щею степень загрязнения и распределение радиоактивного цезия – 137 в почве, естественного содержания в слое 0 –20 см загрязнение составляет 3,7 Бк/кг, а слой 20 – 40 см - 2.7 Бк/кг. С глубиной концентрация цезия – 137 уменьшается в 1,4 раза. Значительное повышение содержания радиоактивного цезия в почве оказали последствия аварии на ЧАЭС увеличив содержание его в 70 раз. Увеличение концентрации цезия – 137 в подпаханном горизонте в 50 раз, это показывает на хорошую его миграцию в почве, которая произошла в тече-нии 6 лет после выбросов радионуклидов и осаждения их на данной террито-рии. В последующие 8 лет концентрация радиоактивного цезия в слое 0 – 20 см уменьшился в1,5 раза, что можно взять с миграцией его в более глубокие го-ризонты и вынос его с продукцией, а также почвы хозяйства подвержены эро-зии и не исключён вынос радиоактивного цезия в водные источники с поверх-ностными водами. Уменьшение соединения цезия – 137 произошли и в подпа-ханном горизонте и составило 15 %. Таблица 2 Загрязнение почвы Sr – 90 в СПК им. Кирова Методы взятия пробы № участка, год Sr – 90 Бк/кг слой, см 0 - 20 20 – 40 1 поле 3 севооборота 1985г 1 2.5 2.1 2 2.7 2.3 3 2.8 2.0 ср 2.6 2.2 1 поле 3 севооборота 1992г 1 5.3 3.0 2 5.7 3.1 3 5.9 3.5 ср 5.5 3.3 1 поле 3 севооборота 2000г 1 4.6 3.1 2 4.9 2.9 3 5.1 2.5 ср 4.5 2.8 Анализируя таблицу 2 видно что анализы 1985 года показывают загрязнение и распределение радиоактивного стронция – 90 в почве незначительное и состав-ляет в слое 0 – 20 см 2,6 Бк/кг, а в слое 20 – 40 см 2,2 Бк/кг. С глубиной концен-трация стронция – 90 незначительно уменьшилась. После аварии на ЧАЭС содержание Sr – 90 увеличилась в слое 0 – 20 см в 2 раза, а в слое 20 – 40 см в 1,5 раза. В последующие 8 лет концентрация радиоактивного стронция в слое 0 – 20 см и слое 20 – 40 см снизилась в 1,2 раза. Это связано с миграцией его в более глубокие горизонты и вынос с продукцией. Не исключён вынос ра-диоактивного стронция с поверхностными водами. Таблица 3 Загрязнение Сs – 137 растениеводческой продукции в СПК им. Кирова Культура, № участка, год Сs – 137 Бк/кг основная побочная Подсолнечник на силос 1985г 1 1,3 2 1,2 3 1,5 ср 1,3 Озимая пшеница 1992г солома 1 19,4 27,8 2 19,7 26,9 3 19,2 27,3 ср 19,5 27,5 Озимая пшеница 2000г солома 1 18,6 26,4 2 18,3 26,1 3 18,1 25,9 ср 18,4 26,2 Таблица 4 Загрязнение Sr – 90 растениеводческой продукции в СПК им. Кирова Культура, № участка, год Sr – 137 Бк/кг основная побочная Подсолнечник на силос 1985г 1 0,3 2 0,2 3 0,5 ср 0,3 Озимая пшеница 1992г солома 1 0,7 1,3 2 0,6 1,2 3 0,9 1,1 ср 0,8 1,2 зимая пшеница 2000г солома 1 0,5 0,7 2 0,4 0,9 3 0,6 0,8 ср 0,4 0,7 Анализируя таблицы 3, 4 видно что естественный фон цезия – 137 и стронция - 90 в растениеводческой продукции был незначительный, загрязнение цезием – 137 составило 1,3 Бк/кг, а радиоактивного стронция 0,3 Бк/кг. В результате аварии на ЧАЭС концентрация радиоактивного цезия уве-личилась в 20 раз и составляла в основном продукции19,5 Бк/кг, а в соломе 27,5 Бк/кг. Концентрация Sr – 90 увеличилась в 2,5 раза в основной продукции, и со-ставляли 0,8 Бк/кг, а в соломе 1,2 Бк/кг. В последующие 8 лет концентрация цезия – 137 снизилась в 1,1 раза, а концентрация стронция – 90 снизилась в два раза. Накопление радиоизотопов растениями во многом зависит от почвы и биологической особенности расте-ний. Для снижения накопления радионуклидов в урожае, наибольший эффект достигается внесением минеральных и органических удобрений. 4. МЕТОДЫ ВЕДЕНИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НА ЗАГРЯЗНЕН-НЫХ РАДИОНУКЛИДАМИ ТЕРРИТОРИЯХ 4.1. Общие принципы организации агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения При загрязнении сельскохозяйственных угодий радиоактивными эле- ментами нельзя не учитывать одной важной особенности — долговременного характера радиоактивного загрязнения. Это обусловлено, с одной стороны, длительным физическим распадом Sr-90 и Cs-137, с другой стороны невысо- кой скоростью горизонтальной и вертикальной миграции радионуклидов. По-этому при организации сельскохозяйственного производства на загрязнённой территории необходимо планировать и осуществлять долго действующие ме-роприятия. При этом решающее внимание должно быть уделено не только производ-ству с/х продукции, но и целесообразному её использованию. Разумеется, тре-бования органов здравоохранения о соблюдении норм предельно допустимого содержания радиоактивных вещ Джерело: http://shkola.ucoz.ua/ | |
|
| |
| Переглядів: 3656 | Коментарі: 1 | |
| Всього коментарів: 0 | |