Лабораторная работа № 4. Агроэкологическая оценка почвенных условий (продолжение темы)

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.