07.11.2017
31.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
21.10.2017
04.10.2017
04.10.2017
28.09.2017
01.09.2017
31.08.2017
Снижение радионуклидов в продукции растениеводства
 13.09.2012

Комплекс мероприятий, направленных на получение продукции растениеводства, отвечающей радиологическим стандартам, можно разделить на три группы: агрохимические, агротехнические и технологические приемы по переработке исходной продукции.
Агрохимические мероприятия предусматривают:
1) известкование кислых почв;
2) внесение повышенных доз калийных удобрений;
3) внесение повышенных доз фосфорно-калийных удобрений;
4) внесение природных минеральных сорбентов (различные виды глинистых минералов);
5) внесение органических удобрений; 6) комплексное внесение различных видов минеральных и органических удобрений.
Агротехнические мероприятия включают:
1) проведение глубокой вспашки с оборотом пласта (на высокоплодородных почвах);
2) увеличение доли площадей под культуры с низким уровнем накопления радионуклидов;
3) предотвращение вторичного загрязнения растений путем сокращения количества междурядных обработок, проведения работ по влажной почве, замена механической прополки химической, использование широкозахватной техники или сельскохозяйственной авиации;
4) коренное улучшение лугов и пастбищ;
5) поверхностное улучшение кормовых угодий;
6) высев при перезалужении лугов и пастбищ травосмесей с минимальным накоплением радионуклидов.
Технологические приемы переработки исходной продукции предусматривают:
1) промывку и первичную очистку убранной плодоовощной и технической продукции;
2) переработку полученной продукции с целью снижения концентрации радионуклидов.
Агрохимические мероприятия. Многочисленные исследования показали, что на плодородных почвах, отличающихся высокой сорбционной емкостью, наблюдается пониженное поступление радионуклидов в растения и накопление их в продуктах питания. Например, при одной и той же плотности загрязнения почв радионуклидами содержание 137Cs в зерне озимой пшеницы на дерново-подзолистой песчаной почве превышает количество этого радионуклида в урожае, выращенном на типичном черноземе, примерно в 20 раз, а для 90Sr - приблизительно в 10 раз.
Кроме того, показано, что чем выше урожайность культур, тем ниже содержание радионуклидов на единицу массы. Поэтому все мероприятия, способствующие высокой культуре земледелия, направленные на повышение плодородия почв и увеличение урожайности культур, способствуют снижению содержания радионуклидов в продукции растениеводства.
Причина этого заключается в том, что с улучшением условий питания увеличивается биомасса растений и происходит «разбавление» радионуклидов, т.е. уменьшение их содержания на единицу массы растения. Кроме этого, при корневом питании растений наблюдается конкуренция ионов К+ и Са2+, вносимых с мелиорантами и удобрениями, с ионами 137Cs+ и 90Sr2+ радиоактивного загрязнения.
Одним из эффективных способов снижения поступления радионуклидов (особенно 90Sr) в растения является известкование кислых малоплодородных почв. При внесении извести в почвенном растворе уменьшается концентрация ионов водорода, увеличивается содержание подвижного кальция, который подавляет поступление 90Sr в растение. Известкование дерново-подзолистых почв снижает поступление 90Sr в разные виды растений в 3 7, а в отдельных случаях до 20 раз (см. табл. 8.6). Известкование влияет и на поступление 137Са в растения, но эффектней ость этого приема для снижения коэффициентов накопления 137Са ниже, чем для 90Sr, что связано с конкуренцией 90Sr и кальция при их усвоении растениями. Последействие известкования на поступление 90Sr наблюдается в течение 5-7 лет, а на поступления 137Сs - только 1-2 года.
Органические соединения почвы обладают высокой поглощающей способностью в отношении катионов, поэтому применение органических удобрений способствует закреплению радионуклидов в почве и уменьшает накопление в растениях 137Cs в 2-3, a 90Sr - в 2-8 раз. Наибольшее воздействие удобрений наблюдают на малоплодородных почвах и почвах легкого гранулометрического состава. Максимальный эффект отмечается при совместном внесении в почву органических удобрений и извести. Например, на дерново-подзолистых почвах это приводит к снижению коэффициентов накопления радионуклидов примерно в 3-5 раз.
Применяя органические удобрения, следует помнить, что при получении их на загрязненных территориях сами удобрения могут содержать значительные количества радионуклидов, и применение таких местных удобрений может стать причиной вторичного загрязнения сельскохозяйственных угодий.
Основным агрохимическим приемом, снижающим поступление 137Cs в растения, является применение калийных удобрений. За счет внесения только калийных удобрений поступление 137Cs в сельскохозяйственные растения на разных типах почв уменьшается от 2 до 20 раз. Это объясняется конкуренцией К и 137Cs при поступлении из почвенного раствора, а также «эффектом разбавления» в надземной биомассе растений. Наиболее эффективны калийные удобрения на почвах легкого гранулометрического состава. Улучшение калийного питания растений приводит и к существенному снижению поступления 90Sr в растения, особенно на почвах с низкой концентрацией обменного калия.
Фосфорные удобрения тоже влияют на поступление радионуклидов в растения, уменьшая коэффициенты накопления. Особенно заметно это в отношении 90Sr. При внесении удобрений происходит соосаждение микроколичеств 90Sr с труднодоступными фосфатами кальция, при этом прочность закрепления радионуклида в почве увеличивается.
На почвах, богатых питательными веществами, гумусом, с нейтральной реакцией среды, с тяжелым гранулометрическим составом применение минеральных удобрений, как правило, менее эффективно, чем на легких, малоплодородных почвах.
Большое значение имеет правильное соотношение питательных элементов в удобрении. Для получения максимального урожая соотношение элементов питания должно отвечать физиологическим потребностям растений. На почвах, загрязненных 137Сs и 90Sr, минеральные удобрения следует применять в другом соотношении, а именно со значительным преобладанием фосфора и калия над азотом, их количество должно превышать физиологические потребности растений в этих элементах, только в этом случае минеральные удобрения будут фактором, снижающим уровень загрязнения радионуклидами продукции растениеводства.
Азотные удобрения, внесенные отдельно или в сочетания с невысокими дозами фосфорных и калийных удобрений, стимулируют развитие биомассы, увеличивают потребность растений в других элементах питания и, как следствие, приводят к увеличению поглощения 137Cs и 90Sr. Особенно ярко это проявляется при использовании физиологически кислых форм азотных удобрений.
Таким образом, из агрохимических способов снижения уровня загрязнения радионуклидами продукции растениеводства следует рекомендовать известкование кислых и слабокислых почв, применение органических и минеральных удобрений, особенно повышенных доз фосфорных и калийных удобрений.