Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
-

Ю.А. Александров
Основы радиационной экологии

Учебное пособие. – Йошкар-Ола: Мар. гос. ун-т, 2007. – 268 с.

Предыдущая

Раздел 4. Радиационная экология экосистем

4.3. Пресноводные экосистемы

4.3.1. Накопление радионуклидов пресноводными растениями

Эксперименты показывают, что наиболее интенсивно накапливаются в водных растениях следующие элементы: фосфор, железо, цинк, кобальт, иттрий, цирконий, ниобий, церий, ртуть. Несколько медленнее концентрируются в растениях сера, хром, кальций, стронций, рубидий, цезий. Особенно сильно накапливают стронций харовые водоросли.

Коэффициенты накопления радионуклидов в растениях можно значительно снизить (на целый порядок), если внести в воду стабильные изотопы, имеющие с радиоизотопами геохимическое родство. Например, КН стронция-90 в пресноводных растениях обратно пропорционален содержанию в воде кальция и магния. В такой же зависимости от калия находится второй важный искусственный радионуклид – цезий-137.

В Институте экологии растений и животных УО РАН проводились исследования влияния рН водной среды, температуры и освещенности водного бассейна на накопление радионуклидов харовыми водорослями (Куликов, Чеботина, 1988; Чеботина, Куликов, 1998). Установлено, что КН радионуклидов водорослями с увеличением рН воды снижается. Это связано с разными причинами. Накопление кобальта и железа снижается в связи с появлением в щелочной среде коллоидных форм этих элементов, плохо усваиваемых растениями. Радиоактивный стронций при рН = 7-9 выпадает в осадок в виде карбоната и не может усваиваться растениями. Однако карбонат стронция осаждается на поверхности растений, что создает ложное впечатление об увеличении его концентрации в пресноводной флоре при подщелачивании водной среды. Накопление цезия не зависит от кислотно-щелочных свойств воды.

В накоплении некоторых радионуклидов большую роль играет свет. Установлено, что КН кобальта, стронция и цезия с увеличением освещенности возрастает. Харовая водоросль на свету накапливает больше этих радионуклидов, чем в темноте. Элодея при повышенной освещенности интенсивнее накапливает лишь стронций (КН увеличивается в 2 раза). Накопление пресноводными растениями железа, иттрия и церия не зависит от освещенности водоема. Количество поглощенных растениями радионуклидов зависит и от температуры воды. Харовая водоросль при повышении температуры до 28°С предпочтительнее поглощает стронций (КН возрастает в 1,5 раза), а роголистник – цезий. Элодея в теплой воде концентрирует оба эти радионуклида (КН увеличивается в 1,5-3 раза).

Таким образом, свет и температура влияют на поглощение радионуклидов водными растениями, но природа этих химических элементов и индивидуальные особенности растений вносят в это правило свои поправки.

Концентрация химических элементов, в том числе и радиоизотопов, в зимней воде возрастает в несколько раз, по сравнению с летним периодом, что связано с вымораживанием воды зимой. Накопление же радионуклидов водными растениями имеет противоположную тенденцию. Это объясняется неодинаковой степенью биологической активности растений в разное время года.

Известно, что каждый континентальный водоем характеризуется определенным сочетанием физико-химических и биологических показателей. В зависимости от этого пресноводные бассейны подразделяются на олиготрофные, мезотрофные, эвтрофные и дистрофные. Исследования показали, что в ряду олиготрофные – дистрофные водоемы КН стронция и цезия в растениях возрастает (Куликов, Чеботина, 1988).

Обогащенные радионуклидами водные растения в конце вегетационного периода отмирают и формируют донные отложения. При этом в самой отмершей органике не происходит значительной концентрации радиоактивных элементов. Однако многие радионуклиды могут мигрировать в илистую фракцию, постепенно накапливаясь в ней. Значительная часть стронция, как наиболее подвижного радионуклида, при разложении растений переходит обратно в водную среду.

Предыдущая