Сучасний вертикальний розподіл цезію-137 у ґрунтах свіжих бору та субору Українського Полісся
Аналіз сучасного розподілу цезію-137 у лісових ґрунтах різних типів лісорослинних умов Українського Полісся. Виявлення максимальної величини питомої активності радіонукліду у лісовій підстилці. Аналіз активності радіонукліду у мінеральній частині ґрунту.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | статья |
Язык | украинский |
Дата добавления | 27.05.2020 |
Размер файла | 704,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СУЧАСНИЙ ВЕРТИКАЛЬНИЙ РОЗПОДІЛ ЦЕЗІЮ-137 У ҐРУНТАХ СВІЖИХ БОРУ ТА СУБОРУ УКРАЇНСЬКОГО ПОЛІССЯ
цезій ґрунт полісся український
В.В. Мельник
Житомирський державний технологічний
університет, м. Житомир, Україна
Проаналізовано сучасний розподіл у лісових ґрунтах різних типів лісорослинних умов Українського Полісся. Виявлено максимальні величини питомої активності радіонукліду у лісовій підстилці. За величиною питомої активності 13 шари лісової підстилки свіжих борів і суборів можна розмістити у порядку зменшення: розкладений шар напіврозкладений шар сучасний опад. Найбільші значення питомої активності радіонукліду у мінеральній частині ґрунту встановлено у 0-4 см шарі гумусово-елювіального горизонту: у свіжих борах цей показник становив 1450±36 Бк/кг, у свіжих суборах - 1187±31 Бк/кг. Із заглибленням у ґрунт виявлено поступове зменшення величин питомої активності 13^. Встановлено такий розподіл сумарної активності 13^ у ґрунтових горизонтах свіжих борів і суборів: в елювіальному - 8,5 і 15,8 % від загальної активності радіонукліду у ґрунті; в ілювіальному - 9,1 та 7,4 %; в ілювіальному піску - 6,7 % і 10,7 % та материнській породі - 2,1 та 1,8 % відповідно. Загальний сумарний вміст 13^ у лісовій підстилці та гумусово-елювіальному горизонті становить у свіжих борах 73,6 %, у суборах - 64,3 %. Частка сумарної активності 13^ у лісовій підстилці становить 15,4 % у свіжих борах та 22,5 % у свіжих суборах. До нижніх шарів ґрунтового розрізу (12-88 см) мігрувало відповідно 26,4 та 35,7 % від загального запасу радіонукліду у ґрунті.
Ключові слова: розподіл радіонуклідів; лісові ґрунти; питома активність; сумарна активність; тип лісорослинних умов; лісова підстилка.
В. В. Мельник
Житомирский государственный технологический университет, г. Житомир, Украина
цезій ґрунт полісся український
СОВРЕМЕННОЕ ВЕРТИКАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЦЕЗИЯ-137 В ПОЧВАХ СВЕЖИХ БОРОВ И СУБОРОВ УКРАИНСКОГО ПОЛЕСЬЯ
Проанализировано современное распределение 137Cs в лесных почвах различных типов лесорастительных условий Украинского Полесья. Выявлены максимальные величины удельной активности радионуклида в лесной подстилке. По величине удельной активности 137Cs слои лесной подстилки свежих боров и суборов можно разместить в порядке уменьшения: разложенный слой > полуразложенный слой > современный опад. Наибольшие значения удельной активности радионуклида в минеральной части почвы отмечены в 0-4 см слое гумусово-элювиального горизонта: в свежих борах этот показатель составлял 1450±36 Бк/кг, в свежих суборах - 1187±31 Бк/кг. С углублением в почву наблюдается постепенное уменьшение величин удельной активности 137Cs. Установлено следующее распределение суммарной активности 137Cs в почвенных горизонтах свежих боров и суборов: в элювиальном - 8,5 и 15,8 % от общей активности радионуклида в почве; в иллювиальном - 9,1 и 7,4 %; в иллювиальном песке - 6,7 и 10,7 % и материнской породе - 2,1 и 1,8 % соответственно. Общее суммарное содержание 137Cs в лесной подстилке и гумусово-элювиальных горизонтах составляет в свежих борах 73,6 %, суборах - 64,3 %. Долевое участие суммарной активности 137Cs в лесной подстилке составляет 15,4 % в свежих борах и 22,5 % в свежих суборах. К нижним слоям почвенного разреза (12-88 см) мигрировало соответственно 26,4 и 35,7 % от общего запаса радионуклида в почве.
Ключевые слова: распределение радионуклидов; лесные почвы; удельная активность 137Cs; суммарная активность; тип лесорастительных условий.
V.V. Melnyk
Zhytomyr State Technological University, Zhytomyr, Ukraine
MODERN VERTICAL DISTRIBUTION OF CESIUM-137 IN THE SOILS OF FRESH BORS AND SUBORS OF UKRAINIAN POLISSIA
The soil cover has accumulated 137Cs and become the first link in the chain of migration of radionuclides to other components of forest ecosystems. The modern distribution of 137Cs in forest soils of different types of forest conditions of Ukrainian Polissya is analysed. Selection of soil samples was carried out on layers of 4 cm in thickness in a tenfold repetition with a special sampler, at depths up to 88 cm. The division of forest litter was carried out according to the degree of mineralization - modern precipitation, semi-decomposed layer and decomposed layers. It is found that the maximum values of the specific activity of radionuclide in the forest litter. The layers of the forest litter of fresh bors and subors can be placed in the following ascending order: decomposed layer > semi-decomposed layer > modern precipitation by the magnitude of the specific activity 137Cs. The highest values of specific activity in the mineral part of the soil were observed for a 0-4 cm layer of the humus-eluvial horizon: in fresh bors, they were 1450±36 Bq/kg, in fresh subors - 1187±31 Bq/kg. With deepening in the soil, a gradual decrease in the specific activity of 137Cs is observed. In both types of forest conditions, the movement of a significant amount of 137Cs to the mineral part of the soil was detected. It was found that the distribution of the total activity of 137Cs in the ground horizons of fresh bors and subors was as follows: in eluvial - 8.5 % and 15.8 % of the total activity of radionuclide in the soil; in illuvial - 9.1 % and 7.4 %; in the iluvial sand - 6.7 % and 10.7 %, and in the mother stock - 2.1 % and 1.8 % respectively. The total summary content of 137Cs in the forest litter and the humus-eluvial horizon is in fresh bors - 73.6 %, in subors - 64.3 %. The share of total activity of 137Cs in the forest litter is 15.4 % in bors s and 22.5 % in fresh subors. Of the total stock of radionuclide in the soil to the lower layers of the soil (12-88 cm) migrated respectively 26.4 % and 35.7 %. The received materials are confirmed by one-factor analysis at 95 % confidence level. For both studied types of forest plant conditions we have discovered closely exponential dependence of the concentration of 137Cs in the mineral layers of the soil on depth.
Keywords: radionuclides distribution; forest soils; specific activity of 137Cs; total activity; forest site conditions; forest floor.
Вступ. Під час аварії на Чорнобильській АЕС лісові масиви акумулювали значну кількість радіонуклідів, які переважно затримались верхнім деревним ярусом рослинності. З часом, під впливом зовнішніх і внутрішніх факторів, відбулася їх міграція на поверхню ґрунту та поступове заглиблення у його товщу. Отже ґрунтовий покрив став своєрідним нагромаджувачем 137Cs та першою ланкою у ланцюгу міграції радіонуклідів до інших компонентів лісових екосистем (Bulavik & Zhuchenko, 1992; Krasnov et al., 2007).
Досліджуючи міграцію радіонуклідів у лісових ґрунтах вчені установили, що швидкість цього процесу залежить від багатьох факторів: гранулометричного та мінерального складу ґрунту, агрохімічних його характеристик (кислотності, вмісту органічних речовин та хімічних аналогів радіонуклідів, ґрунтової вологості), фізичних та фізико-хімічних властивостей ґрунту, складу рослинного покриву лісових насаджень, кліматичних умов регіону (Kulikov, Molchanova & Karavaeva, 1990; Shcheglov, et. al, 1996; Shcheglov, 1999). Окрім цього, встановлено, що важливу роль у перерозподілі радіонуклідів у ґрунтовому профілі відіграють потужність і склад лісової підстилки. З'ясовано, що інтенсивність перерозподілу радіонуклідів у ґрунті залежить від зазначених характеристик лісової підстилки та наявності мохового покриву (Landin et al., 2011; Perevolotckii et al., 2007).
У наукових публікаціях констатовано, що лісова підстилка має значно більші значення питомої активності радіонукліду порівняно з мінеральними горизонтами ґрунту. Водночас, зіставляючи сумарний вміст 137Cs у тих чи інших горизонтах ґрунту, було отримано протилежний результат. Науковці пояснили це низькою щільністю лісової підстилки (Boiko, 2012; Krasnov, 2015; Landin, 1993; Perevolotckii et al., 2007). Також дослідники зазначили, що істотний вплив на швидкість міграції 137Cs у лісових ґрунтах мають екологічні умови зростання: багатство та вологість ґрунту (Krasnov, 1998; Siaskyi & Stetsiuk 2001; Krasnov, 2016). Так, у бідних і більш вологих типах лісорослинних умов встановлено інтенсивніше заглиблення радіонуклідів у глибші шари ґрунту (Krasnov et al., 2015). Дослідники також з'ясували, що основна частина радіонуклідів сконцентрована у лісовій підстилці та у верхніх мінеральних шарах ґрунту (гумусово-елювіальний горизонт потужністю до 10 см) (Bondapenko & Kononenko, 1995; Krasnov et al., 2015, 2016).
Треба зазначити, що за останні 10-15 років у наукових публікаціях трапляються лише поодинокі дослідження, в яких розглянуто перерозподіл радіоактивних елементів у ґрунтах лісових екосистем. Водночас, як зазначено вище, ґрунти залишаються початковою ланкою у міграції радіоактивних елементів до численних їх компонентів. Враховуючи, що основним джерелом надходження радіонуклідів у рослини є кореневе поглинання, виникає потреба вивчення сучасного вертикального перерозподілу 137Cs у найпоширеніших лісових ґрунтах Українського Полісся, для майбутнього оцінювання його вмісту в різних компонентах лісових екосистем.
Об'єкти та методика дослідження. Дослідження здійснювали у 2017 р. у Житомирському Поліссі на постійних пробних площах, розташованих у Народиць- кому лісництві ДП "Народицький СЛГ" (ПІ IIІ № 1 та 2) (табл. 1). Мета наших досліджень - вивчили сучасний вертикальний розподіл 137Cs у дерново-підзолистих ґрунтах найпоширеніших типів лісорослинних умов (свіжих борах і суборах) Українського Полісся. ППП закладали згідно з наявними методиками (ГОСТ 56-6983 "Площі пробні лісовпорядні. Метод закладки" і ОСТ 56-44-80 "Знаки натурні лісовпорядні і лісогосподарські. Типи, розміри і загальні технічні вимоги"). Лісові насадження на ППП були характерні для цих типів умов місцезростання.
Табл. 1. Таксаційна характеристика лісових насаджень
на постійних щ |
зобних площ |
||
Показник |
Таксаційна характеристика лісових насаджень |
||
ППП № 1 |
ППП № 2 |
||
Квартал/виділ |
44/8 |
10/30 |
|
Тип лісорослинних умов |
свіжий бір (А) |
свіжий субір (В2) ' |
|
Щільність радіоактивного забруднення ґрунту, кБк/м2 |
266,5і11'8 |
422,8і24'3 |
|
Вік, років |
56 |
60 |
|
Склад насадження |
10 Сз |
10 Сз |
|
Середня висота, м |
16 |
18 |
|
Середній діаметр, см |
20 |
22 |
|
Клас бонітету |
2 |
1 |
|
Підріст |
відсутній |
поодинокий |
|
Підлісок |
поодинокий |
чітко виражений |
|
Проективне покриття трав'яно- чагарничкового ярусу, % |
50-55 |
70-75 |
|
Проективне покриття мохового ярус, % |
85-90 |
85-90 |
|
Асоціація |
сосновий ліс зеленомоховий |
||
Ґрунт |
дерново-підзолистий піщаний |
дерново-се- редньопідзо- листий, легко- суглинковий |
Табл. 2. Морфологічні ознаки Грунтів у різних типах лісорослинних умов
Свіжий бір (А2) |
Свіжий субір (В2) |
|
Но - 0-8 см - складається зі залишків сосни звичайної, зелених мохів та трав'янистих рослин; у нижній частині пронизаний корінням рослин. |
Н0 - 0-10 см - складається з відмерлих решток сосни звичайної, зелених мохів, трав'яних рослин; у нижній частині пронизаний корінням рослин. |
|
НЕ - 0-12 см - сірий, піщаний, свіжий, пухкий, пронизаний корінням рослин, перехід поступовий за забарвленням |
НЕ - 0-12 см - темно-сірий, свіжий, піщаний, рихлий, перехід поступовий за забарвленням, інтенсивно пронизаний корінням рослин |
|
Е - 12-16 см - світло-сірий, піщаний, свіжий, рихлий, рідко пронизаний корінням рослин, перехід поступовий за забарвленням |
Е - 12-24 см - світло-сірий, свіжий, рихлий, супіщаний, рідко пронизаний корінням рослин, перехід поступовий за забарвленням |
|
І - 16-36 см - світло-коричневий, піщаний, свіжий, рихлий, перехід поступовий за забарвленням |
І - 24-32 см - бурувато-коричневий, рихлий, свіжий, супіщаний, перехід поступовий за забарвленням |
|
РІ - 36-68 см - світло-жовтий, піщаний, рихлий, свіжий, перехід поступовий за забарвленням |
РІ^І) - 32-64 см - світло- жовтий, свіжий, щільний, лег- косуглинковий пісок, перехід різкий за забарвленням |
|
Р - 68... см - білий пісок, піщаний, рихлий, свіжий |
Р^І) - 64. см - білий пісок, легкосуглинковий, щільний, свіжий |
Примітки: Н0 - лісова підстилка; НЕ - гумусово-елювіальний
Ґрунтові розрізи закладали з дотриманням вимог проведення цих досліджень (Vedmid & Raspopina, 2010), а опис ґрунтових розрізів виконували за загальноприйнятими методиками у ґрунтознавстві, ґрунтуючись на морфологічних ознаках грунту (потужність ґрунту та окремих його горизонтів, забарвлення, вологість, механічний (гранулометричний) склад, структура, складення, новоутворення та включення в ґрунт) (табл. 2) (Popupana, Nosko & Kuzmicheva, 1981).
В усіх ґрунтових профілях відібрали зразки ґрунту для визначення питомої активності 137Cs у генетичних горизонтах. Зразки ґрунту відбирали через кожні 4 см у десятиразовій повторності за всіма шарами генетичних горизонтів на глибину до 88 см. Поділ лісової підстилки здійснювали за ступенем мінералізації - сучасний опад, напіврозкладений та розкладений шари. Усі зразки висушували до повітряно-сухого стану, подрібнювали та гомогенізували. Вимірювання питомої активності 137Cs в зразках здійснювали на сцинтиляційному гамма-спектрометричному приладі (GDM-20) із багатоканальним аналізатором імпульсів (АІ). Статистичну обробку отриманих даних проводили за загальноприйнятими методами за допомогою прикладного пакету Microsoft Excel та Statistica 10.0.ризонт; Е - елювіальний горизонт; І - ілювіальний горизонт; РІ - ілювіальний пісок; РВД) - ілювіально-оглеєний горизонт; Р - материнська порода; Р^І) - материнська порода оглеєна.
Результати дослідження та їх обговорення. У лісових ґрунтах свіжих борів і суборів спостерігались загальні закономірності щодо вертикального розподілу питомої активності 137Cs у досліджуваних шарах (табл. 3). Встановлено, що максимальні значення величин питомої активності радіонукліду - у лісовій підстилці, що у всіх типах лісорослинних умов цей показник збільшується від верхньої до нижньої її частини.
Так, питома активність у свіжому бору розкладеного шару була в 1,9 раза більша, ніж напіврозкладеного шару та в 3 рази, ніж сучасного опаду; для свіжого субору такі відмінності становили - в 1,1 та 1,2 раза відповідно. Аналізуючи вміст 137Cs між різними шарами лісової підстилки в умовах свіжого бору та субору можна стверджувати, що середні значення питомої активності у шарах лісової підстилки були досить різними, що підтверджують результати однофакторного дисперсійного аналізу. Рфакт.-979 > Г2;29;0,95)_3,3 та Рфакт-27 > F(2;29;o,95)=3,3 відповідно. На підставі величин питомої активності 137Cs шари лісової підстилки у всіх типах лі- сорослинних умов можна розмістити у порядку їх зменшення. розкладений шар > напіврозкладений шар > сучасний опад.
Мінеральна частина ґрунту характеризувалась значно меншими значеннями питомої активності 137Cs порівняно з лісовою підстилкою. Найбільші величини цього показника відзначено у гумусово-елювіальному горизонті (0-4 см) з подальшим поступовим зменшенням в інших, більш глибоко розташованих горизонтах. Існування достовірної різниці між середніми значеннями питомої активності 137Cs розкладеного шару лісової підстилки та 4-сантиметровому шарі гумусово-елювіального горизонту підтверджують результати однофакності 137Cs між шарами підтверджуються однофакторним аналізом на 95 %-му довірчому рівні - Fфакт=60,5 > F(8;89;0,95)=2,1. Починаючи зі шарів на глибині 52-56 см питома активність істотно зменшується і не перевищує 20 Бк/кг. Отже, результати розподілу 137Cs у мінеральній частині ґрунту демонструють зниження питомої активності ґрунту із глибиною. Враховуючи цей факт, провели регресійний аналіз залежності питомої активності 137Cs у мінеральних шарах від глибини (рис. 1).
Табл. 3. Розподіл питомої активності у лісових Грунтах свіжого бору та субору Українського Полісся
Шар ґрунту |
Питома активність 137Cs у свіжому бору |
Питома активність 137Cs у свіжому субору |
|||
М |
m |
М |
M |
||
Сучасний опад |
7047 |
160,7 |
14873 |
343,9 |
|
Напіврозкла- дений шар |
11481 |
179,4 |
17356 |
428,8 |
|
Розкладений шар |
22131 |
355,3 |
18498 |
582,3 |
|
НЕ 0-4 |
1450 |
36,0 |
1187 |
31,5 |
|
НЕ 4-8 |
729 |
85,2 |
397 |
17,1 |
|
НЕ 8-12 |
650 |
72,4 |
311 |
10,9 |
|
12-16 |
361 |
29,6 |
274 |
9,2 |
|
16-20 |
93 |
3,9 |
173 |
4,9 |
|
20-24 |
70 |
3,4 |
133 |
13,1 |
|
24-28 |
66 |
3,3 |
160 |
7,1 |
|
28-32 |
77 |
2,0 |
123 |
6,0 |
|
32-36 |
63 |
1,5 |
74 |
5,2 |
|
36-40 |
59 |
3,2 |
84 |
10,7 |
|
40-44 |
32 |
1,1 |
100 |
3,5 |
|
44-48 |
35 |
4,5 |
99 |
3,9 |
|
48-52 |
56 |
3,3 |
19 |
1,5 |
|
52-56 |
43 |
2,9 |
6 |
0,7 |
|
56-60 |
13 |
1,0 |
4 |
0,7 |
|
60-64 |
11 |
0,6 |
8 |
0,3 |
|
64-68 |
10 |
0,4 |
6 |
0,2 |
|
68-72 |
15 |
1,9 |
10 |
1,0 |
|
72-76 |
29 |
14,3 |
11 |
0,7 |
|
76-80 |
10 |
0,6 |
11 |
0,3 |
|
80-84 |
14 |
1,8 |
17 |
2,0 |
|
84-88 |
10 |
0,7 |
12 |
0,3 |
Факторного дисперсійного аналізу на 95 %-му довірчому рівні Fфакт=3354 > F(l;l9Д95)=4,4 - свіжий субір та Fфакт = 1349 > F(l;l9;0>95)=4,4 - свіжий бір. Аналізуючи розподіл 137Cs у шарах гумусово-елювіального горизонту у свіжому суборі встановлено, що відмінності середніх значень у шарах становить між зразками, відібраними на глибині: 0-4 см - 4-8 см - у 3 рази, 4-8 см - 812 см - в 1,3 та 0-4 см - 8-12 см - у 4 рази; у свіжому бору - у 2, 1,1 та 2,2 раза відповідно. Отримані результати свідчать, що у свіжих суборах відбувається інтенсивніше вертикальне переміщення 137Cs у гумусово-елювіальному шарі. За результатами однофакторного дисперсійного аналізу встановлено, що середні величини питомої активності шарів гумусово-елювіального горизонту, як свіжих борів, так і свіжих суборів, мають достовірну різницю, що підтверджується критерієм Фішера на 95 %-му довірчому рівні: шар 0-4 см - 4-8 см -
Рфакт=293 > ^1 ;19;0,95)=4,4 та Рфакт=487 > Гі^Л^З^4,4 48 см - 8-12 см - Fфaкт=5,9 > ^1;19;0,95г4,4 та Fфaкт = 17,7 > F(l;l9;0,95)=4,4;0-4 см - 8-12 см - Аналізуючи вертикальний розподіл 137Cs в інших шарах ґрунтового розрізу, виявлено такі закономірності: у свіжих борах, починаючи із шару на глибині 1620 см відбувається різке зменшення вмісту 137Cs відносно елювіального шару (12-16 см); розподіл 13^ за шарами є більш рівномірний; на глибині 56-60 см знову спостерігалось значне зменшення питомої активності. Відзначені відмінності підтверджуються результатами однофакторного дисперсійного аналізу на 95 %-му довірчому рівні, де Fтеор. > Fпрак. В умовах свіжих суборів виявлено рівномірне зменшення питомої активності за шарами від 12-16 см до 44-48 см. Існування достовірної різниці між середніми значеннями питомої актив-
1600 1400 1200 1000 800 600 400 200
Рис. 1. Залежність питомої активності 137Сз від глибини у мінеральних шарах ґрунту свіжих бору та субору
З отриманих результатів можна стверджувати, що вертикальний розподіл питомої активності у мінеральних шарах ґрунту в обох досліджуваних типах лісорослинних умов має експоненціальну залежність. Рівняння залежності питомої активності 137Cs від глибини має такий вигляд: у=а-ехр(~Ь х\ Для питомої активності свіжого бору та субору коефіцієнт кореляції становить 0,91 та 0,90 відповідно, коефіцієнти значущості наближаються до нуля, що свідчить про високу достовірність зв'язку на 95 %-му довірчому рівні. Отже, отриманні залежності є тісними, а рівняння достовірними. Окрім цього, проаналізовано зміну експоненціальної залежності від різної глибини відбору зразків у ґрунтовому розрізі. Так, у мінеральних шарах ґрунту на глибині 0-12 см коефіцієнт кореляції для свіжих борів становить 0,92, а для свіжих суборів - 0,94; на глибинні 0-24 см - 0,97 і 0,95 та 0-32 см - 0,94 і 0,91 см відповідно. Отже, з отриманих результатів можна стверджувати, що основний вміст 137Cs сконцентровано в 0-24 см мінеральному шарі ґрунту в обох досліджуваних типах лісорослинних умов.
Питома активність радіонукліду у тих чи інших шарах ґрунту не передає дійсний його вміст, оскільки щільність лісової підстилки досить невелика відносно мінеральної частини ґрунту та й більш заглиблені шари останньої щільніші, ніж верхні. Досліджено розподіл сумарної активності 137Cs у різних шарах ґрунтового профілю (рис. 2).
Рис. 2. Сумарна активність 137Сз у ґрунтових горизонтах свіжих борів та суборів Українського Полісся, Бк/кг
Отримані матеріали свідчать про те, що, незважаючи на значні рівні питомої активності 137Cs у лісовій підстилці, частка сумарної активності всіх фракцій лісової підстилки у свіжих борах становить 15,4 % від сумарного запасу радіонукліду у ґрунті, а у свіжих суборах - 22,5 %. Отже, матеріали свідчать, що лісова підстилка свіжого субору утримує більше 137Cs, ніж у свіжому бору (в 1,3 раза), що підтверджується однофакторним дисперсійним аналізом -Fфакт=40,1>^1 ;5;0,95)=7,7.
Розподіл загальної активності 137Cs у ґрунті свідчить про переміщення основної його кількості до мінеральної частини. Частка загальної активності радіонукліду у гумусово-елювіальному шарі свіжих борів і суборів становить 58,2 та 41,8 % відповідно, це в 3,7 та 1,8 раза більше, ніж сумарна активність лісової підстилки. Існування достовірної різниці між середніми значеннями сумарної активності 137Cs у гумусово-елювіальному шарі та лісовій підстилці підтверджується результатами однофакторного дисперсійного аналізу: свіжі субори - Fфакт =757 > ^5;0,95г7,7 та свіжі бори - Fфaкт=688 > F(1;5;0,95)=7,7. Окрім цього, встановлено існування достовірної різниці сумарної активності 137Cs між гумусово-елювіальними горизонтами досліджуваних типів лісорослинних умов Fфакт = 164 > F(1;5;0,95)=7,7. З подальшим заглибленням спостерігається зменшення сумарної активності радіонукліду. Сумарна активність 137Cs в елювіальному горизонті свіжих суборів становить 571 Бк, а свіжих борів - 338 Бк. В ілювіальному горизонті міститься 9,1 % від загальної активності 137Cs у ґрунті свіжого бору та 7,4 % у ґрунтах свіжих суборів; в ілювіальному піску - 6,7, 10,7 % та материнській породі - 2,1 та 1,8 % відповідно. Сумарна активність 137Cs у ґрунтовому розрізі від ілювіального горизонту до материнської породи становить 17,9 % у свіжих борах та 19,9 % - у суборах. Оцінюючи загальний розподіл 13^ між двома типами лісорослинних умов, можна стверджувати, що основний вміст зосереджено в лісовій підстилці та гумусово-елювіальному горизонті свіжих борів - 73,6 % та суборів - 64,3 %, до нижніх шарів ґрунтового розрізу (12-88 см) мігрувало 26,4 та 35,7 % від загального запасу радіонуклідів.
Висновки
На підставі проведених досліджень можна зробити такі висновки. У свіжих борах і суборах максимальні величини питомої активності 137Cs виявлено у лісовій підстилці, з поступовим збільшенням цього показника від сучасного опаду до розкладеного шару. Сумарна активність всіх фракції лісової підстилки у свіжих борах становить 15,4 % від сумарного запасу радіонукліду ґрунту, а у свіжих суборах - 22,5 %. У лісовій підстилці свіжого субору утримується більша активність 137Cs, ніж у підстилці свіжого бору (в 1,3 раза).
Частка сумарної активності радіонукліду в лісовій підстилці та гумусово-елювіальному горизонті свіжих борів становить 73,6 % та суборів - 64,3 %. До нижніх (12-88 см) шарів мігрувало 26,4 та 35,7 % від загального запасу радіонукліду у ґрунті. Частка загальної активності радіонукліду у гумусово-елювіальному шарі свіжих борів і суборів становить 58,2 та 41,8 % відповідно.
У мінеральній частині ґрунту основний вміст 137Cs виявлено у 0-4 см шарі гумусово-елювіального горизонту з подальшим поступовим зменшенням в інших горизонтах. Встановлено, залежність питомої активності 137Cs у мінеральних шарах від глибини, яка має достовірний тісний експоненціальний зв'язок.
Перелік використаних джерел
Boiko, O. L. (2012). Rozpodil sumamoi aktyvnosti Cs u lisovykh fi- totsenozakh. Lisivnytstvo i ahrolisomelioratsiia, 120, 87-94. [In Ukrainian].
Bondapenko, G. N., & Kononenko, L. V. (1995). Rasppedelenie fopm nakhozhdeniia 90Sr i 137Cs po veptikalnym pochvennym pazpezam zony otchuzhdeniia AES. Ppoblemy Chopnobylskoi zony vidchuzhennia, 2, 176-185. [In Ukrainian].
Bulavik, I. M., & Zhuchenko, T. A. (1992). Radionuklidy v elementakh lesnogo biogeotcenoza. Chernobyl 92. (3rd ed). Po itogam likvidatcii posledstvii avarii na Chernobylskoi AES, 4(1), 94-108. [In Russian].
Krasnov, V. P, Kurbet, T. V., Shelest, Z. M., & Boiko, O. L. (2016). 137Cs redistribution in time in wet bory and sugrudy soils in Forests of Ukrainian Polissia. Nuclear physics and atomic energy, 1(17), 63-68. [In Ukrainian].
Krasnov, V. P. (1998). Radioekolohiia lisiv Polissia Ukrainy.
Zhytomyr: Volyn, 112 p. [In Ukrainian].
Krasnov, V. P., Kurbet, T. V., Davydova, I. V., Shelest, Z. M., & Boiko, O. L. (2015). Vertykalnyi rozpodil sumamoi aktyvnosti 137Cs u gruntakh lisiv Polissia Ukrainy. Scientific Bulletin of UNFU, 25(5), 123-129. [In Ukrainian].
Krasnov, V. P., Orlov, A. A., Buzun, V. A., et al. (2007). Prykladnaia radyoekolohyia lesa. Zhytomyr: Polissia, 680 p. [In Ukrainian]. Kulikov, I. V., Molchanova, I. V., & Karavaeva, E. N. (1990). Ra- dioekologiia pochvenno-rastitelnogo pokrova. Sverdlovsk.: UrANSSSR, 170 p. [In Russian].
Landin, V. P. (1993). Osoblyvosti radioaktyvnoho zabrudnennia lisiv Ukrainskoho Polissia. Lisivnytstvo i ahrolisomelioratsiia, 86, 1016. [In Ukrainian].
Landin, V. P., Krasnov, V. P., Kurbet, T. V., Orlov, O. O., Sa- vushchik, M. P., & Davydov, M. M. (2011). Rezultaty radioekolo- hichnykh doslidzhen u lisovykh ekosystemakh Ukrainy, zabrud- nenymy avariinymy vykydamy Chornobylskoi AES. Ahroekolo- hichnyizhurnal, 1, 53-57. [In Ukrainian].
Perevolotckii, A. N., Bulavik, I. M., Perevolotckaia, T. V., et al. (2007). Osobennosti raspredeleniia 137Cs i 90Sr v pochve i nakople- niia drevesinoi i koroi sosny (Pinus sylvestrisL.) v razlichnykh uslo- viiakh mestoproizrastaniia. Radiatcionnaia biologiia. Radioekolo- giia, 4(47), 463-470. [In Russian].
Popupana, N. I., Nosko, B. S., & Kuzmicheva, V. P. (1981). Polevoi opredelitelpochv. Kyiv: Urozhai, 321 p. [In Russian].
Shcheglov, A. I. (1999). Biogeokhimiia tekhnogennikh radionuklidov v lesnykh ekosistemakh. Moscow: Science, 268 p. [In Russian]. Shcheglov, A. I., Tikhomirov, F. A., Tcvetnova, O. B., Kliashtorin, A. L., & Mamikhin, S. V. (1996). Biogeokhimiia radionuklidov cher- nobylskogo vybrosa v lesnykh ekosiste-makh evropeiskoi chasti SNG. Radiatcionnaia biologiia. Radioekologiia, 4(36), 469-478. [In Russian].
Siaskyi, S. S., & Stetsiuk, M. H. (2001). Rozprydilennia radiotseziiu v edafichnomu seredovyshchi. Visnyk DAAU, 1, 148-149. [In Ukrainian].
Vedmid, M. M., & Raspopina, S. P. (2010). Otsinka lisoroslynnoho potentsialu zemel. Kyiv: EKO-inform, 84 p. [In Ukrainian].
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Екологічна оцінка впливу Чорнобильської катастрофи на агроландшафти Київської області. Міграція та фізико-хімічний стан цезію і стронцію у ґрунтах. Фактори, що випливають на накопичення цезію і стронцію рослинами. Оцінка річних ефективних доз опромінення.
диссертация [1,9 M], добавлен 28.12.2012Лісові ресурси модельних підприємств Криму, Буковинських Карпат і Передкарпаття, Центрального Лісостепу, Західного Полісся. Система критеріїв еколого-економічного оцінювання лісових ресурсів. Антропогенна трансформація природних умов та лісових ресурсів.
отчет по практике [712,1 K], добавлен 28.12.2012Аналіз проблеми захисту середовища існування людини від подальшої денатурації та виснаження. Характеристика сучасних технологій збирання та утилізації побутового сміття. Санітарна охорона ґрунту як засіб запобігання забрудненню навколишнього середовища.
доклад [18,4 K], добавлен 08.04.2010Передумови виникнення в умовах сухо-степового півдня лісових ділянок. Загальна характеристика Архангельського лісопарку Великоолександрівського лісгоспу. Рослини та стан лісових насаджень, розробка нових методик посадки культур сосни на піщаних ґрунтах.
статья [10,4 K], добавлен 31.01.2010Природно-екологічна характеристика Чернігівської області. Структура лісових насаджень області. Стан лісів Чернігівської області. Природне поновлення лісових насаджень на непридатних для сільськогосподарського виробництва землях Чернігівського Полісся.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 16.09.2010Розвиток лісових екосистем за умов техногенного забруднення атмосфери (огляд літератури). Токсичність газоподібних речовин. Особливості аеротехногенного пошкодження. Природні умови розвитку лісових екосистем регіону. Стан деревостанів Черкаського бору.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 28.12.2012Стан вивченості псамофітної флори й рослинності лівобережного полісся. Еколого-біологічна, господарська характеристика рослин псамофітів піщаного кар’єру регіону. Псамофітна рослинність Лівобережного Полісся. Роль псамофітів у заростанні пісків.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 16.04.2015Флора Житомирського Полісся. Інтродукція як джерело збагачення рослинних ресурсів. Природні умови, об’єкти, методи досліджень та історія вивчення інтродукції рододендронів у Житомирському Поліссі. Розмноження і використання інтродукованих рододендронів.
дипломная работа [62,8 K], добавлен 18.11.2010Аналіз впливу нафтопродуктів на якість компонентів ландшафту та екологічний стан території. Встановлення орієнтовно допустимої концентрації для сирої нафти. Дослідження мінімального рівня вмісту дистилятів і залишків від нафтової перегонки у ґрунтах.
статья [22,4 K], добавлен 31.08.2017Аналіз закономірностей накопичення важких металів у ґрунтах та рослинній продукції в залежності від стійкості природних компонентів та ступеню забруднення території. Огляд стійкості ґрунтів міста Маріуполя та його околиць, ступеню забруднення території.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 15.03.2012