Цезий-137 в черноземных почвах и лекарственном сырье растений : На примере естественных склоновых ландшафтов центральной лесостепи Соколова, Ирина Васильевна

Введение к работе

Актуальность темы. В результате аварии на Чернобыльской АЗС значительная часть территории Среднерусской возвышенности, в частности Орловская область, подверглась радиоактивному загрязнению. Уровень активности основного дозообразующего радионуклида цезия-137 в почвах наиболее загрязненных районов области увеличился, по сравнению с доаварийным периодом, в среднем в 66 раз. Это обстоятельство необходимо учитывать не только при ведении сельскохозяйственного производства, но и при заготовке лекарственного сырья в условиях естественных фитоценозов. Так, лекарственные растения, собранные на загрязненной территории, могут стать источником дополнительного облучения, обостряя проблему использования экологически безопасного фитосырья в жизнедеятельности человека. В лесостепной зоне с интенсивным использованием равнинных территорий основным местообитанием дикорастущих лекарственных растений становятся овраги и балки, склоны которых характеризуются высокой контрастностью биогеохимических условий, влияющих на поведение цезия-137. Однако влияние мезорельефа местности на дифференциацию запасов цезия-137 в системе почва-растения исследовано недостаточно полно. Следовательно, изучение накопления и перераспределения цезия-137 в естественном почвенно-растительном покрове склоновых ландшафтов представляет научный интерес и практическую значимость.

Цель исследований — изучить динамику концентрации цезия — 137 в целинных почвах черноземного типа и лекарственном сырье дикорастущих растений на примере склоновых ландшафтов центральной лесостепи.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

1. Выявить особенности вертикального и латерального распределения радионуклидов цезия-137 в корнеобитаемом слое почвы (0 - 60 см) в зависимости от морфологических параметров склонов (экспозиции, крутизны, формы) и механического состава почвы.

2. Проследить динамику содержания цезия-137 в лекарственном сырье дикорастущих растений, произрастающих на склонах, в зависимости от видовых особенностей, места произрастания, механического состава и агрохимических показателей цочвы, гидротермических условий вегетационного периода.

3. Разработать научно-обоснованные предложения по сбору экологически безопасного фитосырья на овражно-балочных склонах с естественным поч-венно-растительным покровом, по оценке степени эрозионно-аккумулятивных процессов на основании содержания в почвах цезия-137.

Научная новизна. В условиях центральной лесостепи изучены вертикальное и горизонтальное распределение цезия-137 в черноземных почвах естественных СКЛОНОВЫХ ЛаНДШафтОВ В ЧЯИИГИМПГТИ ОТ М0рф»пг.гнтг(»гтгтге тіарачрт-

ЦЕНТРАЛЬ'-'АЯ

НАУЧ 'АН Ь'.БДИОТГКА

Моск. с ел - снохе з. акалении

им. К. A.Jn^9?³.^e^%. Инв. №

ров склонов и механического состава почв, содержание цезия-137 в лекарственном сырье дикорастущих растений в зависимости от видовых особенностей и места произрастания на склоне.

Теоретическая значимость:

4. Выявлены закономерности вертикального и горизонтального распределения радионуклидов цезия-137 в корнеобитаемом слое почв черноземного типа в условиях овражно-балочного ретьефа местности

5. Установлена динамика содержания радиоцезия в лекарственном сырье растений в зависимости от их видовых особенностей, свойств почвы, типа склоновой микрозоны, гидротермических условий вегетационного периода

6. Определены аналитические зависимости, позволяющие прогнозировать содержание цезия-137 в почвенно-растительном покрове различных частей склонов

Практическая значимость работы заключается в прогнозировании радиоэкологического состояния склоновых почв, лекарственного сырья растений, произрастающих на склонах, а также направлений геопотоков, областей концентрации и рассеяния радиоактивных элементов на местности с расчлененным рельефом и обеспечении сбора фитосырья, соответствующего нормам радиационной безопасности, т е. в совершенствовании рационального природопользования в условиях естественных склоновых ландшафтов

Защищаемые положения.

- на склоновых ландшафтах с естественным почвенно-раститетьным по
кровом характер латерального распределения цезия-137 в почве обусловлен,
главным образом формой склонов и гранулометрическим составом почвы,

— распределение цезия-137 в вертикальном профиле склоновых почв
определяется совокупностью процессов вертикальной и латеральной миграции
радионуклидов и зависит, в основном от крутизны и экспозиции склонов,

— валовое содержание цезия-137 в склоновых почвах тесно коррелирует
с количеством гумуса,

- динамика содержания цезия-137 в лекарственном сырье дикорасту
щих растений зависит от места произрастания на склоне, их видовых особенно
стей и физико-химических показателей почвы

Личный вклад. Автору принадлежит общая идея, написание, формулировка положений работы. Отбор и предварительная подготовка проб, анализы по определению весовой влажности почв, удельной активности цезия-137 в образцах, математическая обработка результатов исследований выполнены лично автором. Автор выражает глубокую признательность научному руководителю доктору биологических наук, профессору ОГТУ Громовой В С, кандидату сельскохозяйственных наук, директору Центра химизации и сельскохозяйст-

венной радиологии «Орловский» Казьмину В. М. и его сотрудникам, которые провели анализы почвенных и растительных образцов.

Апробация работы. Результаты работы доложены на: I Международной
конференции по проблемам экологии и безопасности жизнедеятельности "Нау
ка и экологическое образование. Практика и перспективы" (ТГУ, г. Тула,
1997г.), II Международной научно-технической конференции "Пища. Экология.
Человек" (МГУ прикладной биотехнологии, г. Москва, 1997г.), I Российской
научно-практической конференции "Актуальные проблемы медицинской эко
логии" (ОГУ, г. Орел, 1998г.), Международной научно-практической конферен
ции "Высокие технологии в экологии"(ВГУ, г. Воронеж, 1998г.), научно-
техническом семинаре "Экологическая безопасность регионов Рос-
сии"(Приволжский дом знаний, г. Пенза, 1998г.), Международном семинаре
"Пищевая химия -98"(МГУ пищевых производств, г. Москва), Российской кон
ференции "Достижения аграрных наук в решении экологических проблем"
(ОГУ, г. Орел, 1999г.). *

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов и списка литературы, насчитывающего*? 41 наименований, из которых 23 — на иностранных языках. Общий объем тдас-сертации/Я? страниц, включающих 36 таблиц и 2 5" рисунков.