Цивільна оборона та цивільний захист – Стеблюк М. І. – Вплив радіоактивних речовин на рослини
Радіоактивні речовини надходять у рослини двома основними шляхами: забруднення рослин радіоактивними речовинами, які осідають із атмосфери безпосередньо на рослини і засвоєння рослинами радіонуклідів з грунту. У вегетаційний період забруднення рослин радіонуклідами може відбуватися одночасно двома шляхами.
Забруднення сільськогосподарських рослин позакореневим шляхом надходження обумовлюється природою радіоізотопів, умовами зовнішнього середовища, фізико-хімічними властивостями радіоактивних речовин і біологічними властивостями рослин.
Рівні радіоактивного забруднення рослин залежать від концентрації радіонуклідів в атмосфері та інтенсивності їх осідання. Значну роль відіграє дисперсність радіоактивних речовин, чим більші частинки, тим менше їх затримується на рослинах. На ступінь фіксації рослинами радіонуклідів впливають хімічні властивості. У рослини проникають найбільш рухомі радіонукліди, у першу чергу йод і цезій.
На ступінь радіоактивного забруднення рослин впливають морфологічні особливості. Затримка рослинами радіоактивних речовин збільшується з ростом і розвитком вегетативної маси, із горизонтальним розміщенням листя і стебел, наявністю складок, зморшкуватості, опушеності й смолистих відкладень.
На рівні радіоактивного забруднення суттєво впливають умови зовнішнього середовища. Підвищена вологість повітря збільшує ступінь затримання на рослинах радіоактивних речовин, і навпаки, великий дощ змиває їх з рослин.
Зменшення забруднення рослин радіонуклідами з часом зменшується завдяки дії всіх факторів зовнішнього середовища: змивання дощем, здування вітром, обтрушування тваринами, опадання з відмерлим старим листям.
Опромінення рослин відбувається радіоактивними речовинами, що знаходяться на рослинах і на поверхні грунту.
Радіаційне ураження рослин в основному відбувається внаслідок бета-випромінювання. Бета-промені сильніше поглинаються органами рослин: листям, стеблами, точками росту, генеративними органами і насінням.
У загальній поглинутій рослинами дозі випромінювання частка бета-випромінювання може в 10-15 разів перевищувати частку гамма-випромінювання залежно від виду і висоти рослин, тобто доза опромінення, яку одержує, рослина у 10-15 разів вища експозиційної дози гамма-випромінювання за дозиметричними приладами.
При ураженні радіоактивними речовинами рослин навесні й влітку в момент їх активного росту вміст радіонуклідів виявляється найбільш високим у вегетативних органах – листі та стеблах рослин. Зерно забруднюється менше і неоднаково у різних культур і сортів: більше у колосових за рахунок безпосереднього потрапляння на них радіоактивних речовин, менше – у бобових і кукурудзи.
Променеве ураження у рослин виявляється у гальмуванні й затримці росту, зниженні урожайності, зменшенні репродуктивних властивостей насіння, бульб і коренеплодів. Знижуються харчові якості врожаю. Важке ураження призводить до повної зупинки росту і загибелі рослин через кілька днів або тижнів після опромінення.
Опромінення рослин може бути зовнішнім, внутрішнім і змішаним. При зовнішньому опроміненні рослин бета-частинки рівномірно опромінюють всі органи. Внутрішнє опромінення рослин відбувається тоді, коли радіоактивні речовини потрапляють у рослини через кореневу систему і листя.
Наявність джерел зовнішнього і внутрішнього випромінювання дає змішане опромінення.
Ступінь радіаційного ураження (від ледь помітного пригнічення росту до повної втрати урожаю і навіть загибелі всіх рослин) залежить в основному від таких факторів: одержаної дози опромінення і радіочутливості рослин під час опромінення.
Радіочутливість рослин кількісно характеризується величиною дози, яка викликає певний ефект – пригнічення росту, зниження урожайності, часткову або повну загибель. Різні сільськогосподарські культури мають різну радіочутливість. У табл. 19 наведені летальні дози опромінення сільськогосподарських культур. Радіочутливість рослин значно залежить від їхньої фази розвитку. Рослини, які формують наземні плоди, найбільш чутливі до опромінення у фазі закладання і формування репродуктивних органів.
Таблиця 19. Летальні дози однократного опромінення рослин у фазі вегетації
Рослини | Доза опромінення, рад | Рослини | Доза опромінення, рад |
Цибуля ріпчаста | 1500 | Цукрові буряки | 13 400 |
Овес | 3 300 | Рис | 19 600 |
Кукурудза | 4 200 | Льон | 20 700 |
Жито | 4 350 | Квасоля | 36 000 |
Ячмінь | 4 350 | Тис | 800 |
Пшениця | 4 500 | Сосна веймутова | 1000 |
Горох | 4 600 | Ялина сиза | 1020 |
Бавовник | 10100 | Модрина японська | 1250 |
Природні трави | 12 000 | Туя західна | 1500 |
Капуста | 12 300 | Береза | 8 000 |
Помідори | 12 400 | Дуб червоний | 8 000 |
Картопля | 12 600 | Клен червоний | 10 000 |
Так, пшениця, жито, ячмінь та інші злакові культури найбільш чутливі у фазі виходу в трубку (табл. 20), кукурудза – у фазі викидання волотей, гречка, бобові й насінники дворічних культур – у ранній фазі бутонізації, картопля і коренеплоди – у фазі проростків.
Якість насіння найбільше знижується при опроміненні у фазі колосіння у зернових і цвітіння – у бобових. У овочевих культур насінники найбільш радіочутливі у фазі початку бутонізації.
Таблиця 20. Можливі втрати врожаю зерна озимої пшениці, жита і ячменю залежно від сумарної експозиційної дози опромінення і фаз розвитку рослин у момент випадання радіоактивних речовин, %
Рівень радіації, Р/год | Фаза розвитку | |||
Кущіння | Вихід у трубку | Колосіння і цвітіння | Молочна стиглість | |
20-40 | 10 | 20 | 5 | 5 |
40-60 | 25 | 40 | 15 | 5 |
60-80 | 45 | 60 | ЗО | 10 |
80-120 | 60 | 80 | 45 | 10 |
120-160 | 80 | 90 | 60 | 15 |
160-240 | 90 | 100 | 80 | 15 |
240-600 | 100 | 100 | 80 | 15 |
Радіоактивні опади, осідаючи на рослини, не тільки уражують їх, а й забруднюють урожай. Забрудненість урожаю радіоактивними речовинами залежить від таких факторів: щільності осідання радіоактивних речовин; первинного затримання радіоактивних опадів у момент їхнього випадання на поверхні рослин, що залежить від виду рослин, розмірів і розчинності частинок опадів; втрат радіоактивних частинок із забруднених рослин, які обумовлені змиванням частинок з рослин дощами, струшуванням вітром, опаданням відмерлих забруднених частин рослин.
(2 votes, average: 3,00 out of 5)