Тема 2. Агроэкологическая (продолжение темы) оценка почвенных условий Цель занятия: изучить агроэкологическую оценку почвенных условий Задание: Пользуясь рекомендуемой литературой дать ответы на ниже перечисленные вопросы. ОСНОВНАЯ, ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА И РЕСУРСЫ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ «ИНТЕРНЕТ» 1. Какие почвы характеризуются повышенной миграционной подвижностью радионуклидов? Миграция радионуклидов в почве происходит благодаря совокупности разных процессов, которые приводят к перемещению радионуклидов в почве или к перераспределению разных форм и состояний радионуклидов, что приводит к перераспределению нуклидов в глубь почвенного покрова. Основными «движущими силами», которые приводят к миграции радионуклидов в почве являются: конвективный перенос (фильтрация атмосферных осадков вглубь почвы, капиллярный поток влаги к поверхности почвы, который вызван испарениями, теплоперенос влаги под действием градиента температуры), диффузия свободных и адсорбированных ионов, перенос радионуклидов корневыми системами растений, перенос радионуклидов коллоидными частичками (лессиваж), роющая деятельность животных (дикие кабан, крот и т.д.) и хозяйственная деятельность человека. Все эти факторы не являются равнозначными, поскольку интенсивность и длительность их действия разные и зависят от конкретных условий. Наиболее значимыми факторами, влияющими на интенсивность миграции радионуклидов в почвах (не обрабатываемых человеком) являются конвективный перенос и диффузия. Корневой перенос радионуклидов в значительной степени зависит от глубины корневого слоя и густоты корневых систем. Кроме того, корневая миграция в значительной степени зависит от физикохимических форм радионуклидов. Дождевые черви и другая почвенная фауна также способствуют миграции радионуклидов в почвах, как благодаря механическим, так и биологическим путям, перемешивая почву и\или вовлекая радионуклиды в ткани своего организма. Сегодня, (26 лет после аварии на ЧАЭC) основной запас (содержание) радионуклидов размещается в 10 см слое почвы. Миграция радионуклидов в почвах покрытых лесом имеет свою специфику, которая обуславливается наличием лесной подстилки. Этот компонент является мощным буфером на пути миграции радионуклидов в глубь почвы. Исследования, которые проводятся в Чернобыльской зоне уже на протяжении 26-ти лет, свидетельствую о хорошей способности подстилки аккумулировать и удерживать радионуклиды. Длительное удержание радионуклидов в лесной подстилке объясняется наличием нескольких, медленно разлагающихся, слоев. Процесс разложения каждого слоя подстилки имеет свою длительность, что обеспечивает длительную (5-10 лет) изоляцию радионуклидов от минеральной части почвы. В зависимости от режима увлажнения почвы, на которых формируются лесные экосистемы, формируется разная толщина лесной подстилки. Как свидетельствуют исследования, толщина подстилки, а также природа органического вещества является основным фактором, который влияет на вертикальную миграцию радионуклидов. 2. Какие параметры являются основой для определения контрольных уровней загрязнения почв радионуклидами? Радионуклиды поступают на поверхность почвы в составе аэрозолей, частиц диспергированного топлива, оплавленных частиц почвы. Все это сказывается на растворимости радиоактивных выпадений. Максимальная доля растворимой фракции отмечается в составе глобальных выпадений, от 30 до 90%, в зависимости от химической природы радионуклида. В ряду же радионуклидов она максимальна у Cr и Sr. Влияние состава и свойств на поведение радионуклидов следующее. Так, для одного и того же радионуклида поглощение почвой возрастает в ряду: подзолы > дерново-подзолистые песчаные > дерново-подзолистые суглинистые > серые лесные > черноземы. Такая последовательность обусловлена увеличением в данном ряду содержания илистой фракции. Подвижность радионуклидов в почвенном блоке находится в зависимости от реакции среды (подкисление приводит к увеличению миграционной подвижности), содержания пылеватых и илистых фракций минералогического состава и коррелирует с содержанием органического вещества в почвах. На интенсивность миграции радионуклидов в почвенном профиле оказывает влияние гидрологический режим почв. В почвах гидроморфного ряда интенсивность миграции радионуклидов почти на порядок выше, и они проникают на большую глубину. В почвах залежи и заболоченных лугов повышенное количество радионуклидов отмечается в верхней двух-, трехсантиметровой толще. В почвах агроценозов основное количество радионуклидов сосредоточено в пахотном слое, где оно распределено достаточно равномерно; в подпахотной толще оно резко падает. 3. Как определяется плотность загрязнения почв радионуклидами (контрольный уровень)? Загрязнение почвы радионуклидами характеризуется поверхностной активностью As, которая представляет собой активность, отнесенную к единице площади по­верхности: , где S – площадь поверхности, м2 или км2. Данная величина встречается и под другими названиями – плотность за­грязнения поверхности радионуклидами или поверхностная концентрация. Основная единица измерения –килобеккерель на квадратный метр кБк/м2, внесистемная – кюри на квадратный метр Ки/м2). Определение запаса цезия-137 и стронция 90 в почвах окультуренных сельхозугодий проводится в соответствии с "Методикой крупномасштабного агрохимического и радиологического обследования почв сельскохозяйственных угодий Республики Беларусь". В почвах естественных сельхозугодий указанная работа проводится по методике Гомельской ОПИСХ. При радиологическом контроле естественных лугов и пастбищ проводится раздельное определение содержание радионуклидов в дернине и находящейся ниже нее почве. Почвенные образцы на сельскохозяйственных угодьях рекомендуется отбирать до начала весенних полевых работ и непосредственно перед уборкой урожая. При плотности загрязнения стронцием-90 до 11,1 кБк/м2 (0,3 Ки/км2) отбирается 5 смешанных образцов на одно сельскохозяйственное предприятие, при плотности 11,1–37,0 кБк/м2 (0,3–1 Ки/км2) – один смешанный образец на элементарный участок (отдельно обрабатываемый участок поля, занятый одной культурой, с типичными для данного района типами почв, элементами рельефа, сельскохозяйственного пользования), при плотности 37,0–111,0 кБк/м2 (1–3 Ки/км2) – один смешанный образец на 100 га площади, свыше 111,0 кБк/м2 (3 Ки/км2) – один смешанный образец на 50 га площади.