Б14_Растениеводство_Тимофеев_2009. Растениеводство практическое пособие
 Скачать 0.93 Mb.
|
|
Тема 12 Прогноз содержания радионуклидов в растениеводческой продукции 1 Прогноз уровней радиоактивного загрязнения сельскохозяй- ственной продукции 2 Определение предельной плотности загрязнения почвы для получения нормативно чистой продукции Основные понятия по теме Основные проблемы, возникающие при радиоактивном загрязне- нии территории, связаны с внешним и внутренним облучением насе- ления. Внешнее облучение определяется количеством радиоактивных веществ находящихся во внешней среде: почве, растительности, строениях, машинах и так далее. После проведения отселения людей внутренне облучение стало ведущим фактором. Наибольшую опасность для человека, животных и растений пред- ставляют 137 Cs и 90 Sr. Они легко включаются в трофические цепи и являются источниками внутреннего облучения организмов. Известно, что 137 Cs – калия, а 90 Sr является химическим аналогом кальция. Они хорошо растворимы в воде, легко поглощаются почвой, биологически подвижны в сельскохозяйственных цепочках и облада- ют длинным периодом полураспада (Т 1/2 137 Cs – 30,17 лет; Т 1/2 90 Sr – 28,1 лет). Защитные контрмеры. Для снижения уровня радиоактивного за- грязнения кормов и сельскохозяйственного сырья были разработаны рекомендации по ведению сельскохозяйственного производства на за- грязненных территориях. Эти рекомендации включают организаци- онные, агротехнические, агрохимические и технологические меро- приятия. Среди организационных защитных мероприятий наиболее распро- страненным является прогноз содержания радионуклидов в растение- водческой продукции Прогнозирование радиоактивного загрязнения сельскохозяйст- венной продукции позволяет заблаговременно вносить изменения в планы размещения культур по полям севооборота, добиваясь тем са- мым получения урожая с наименьшим уровнем содержания радио- нуклидов, планировать наиболее рациональный способ использова- 77 ния получаемой продукции (продовольственные цели, фураж, про- мышленная переработка и т.д.). Методика прогнозирования. В основу методики положены фак- тические результаты определений радиоактивного загрязнения расте- ний и почв, из которых рассчитаны величины коэффициентов про- порциональности. Коэффициент пропорциональности – отношение содержания в единице массы растения, Бк/кг, к количеству радионуклида на едини- цу площади, кБк/м 2 . Величины коэффициентов пропорциональности для каждой культуры определяются ее биологическими свойствами, а также рядом факторов, связанных с условиями произрастания. Значе- ния КП приведены в специальных документах. Плотность загрязнения почв – количественное содержание в Бк (Беккерелях) или Ки (Кюри) того или другого радионуклида на еди- ницу площади угодий (м 2 , км 2 ). кБк/м 2 (Ки/км 2 ) – единица плотности загрязнения почвы. Бк/кг – единица удельной активности – содержание радионуклида в кг исследуемого образца (зерно, сено, зелёная масса, продукты и т. д.).Удельная активность – активность источника, отнесенная к еди- нице массы, объема или поверхности источника. Номограмма – график, с помощью которого можно прогнозиро- вать приблизительный результат, не производя математических вы- числений. Практическое занятие 12 Цель: прогнозирование содержания радионуклидов в продукции растениеводства Материалы и оборудование: материалы по величинам КП, но- мограммы, калькуляторы. Работа 1 Прогноз уровней радиоактивного загрязнения сель- скохозяйственной продукции Ход работы Для прогнозирования уровней радиоактивного загрязнения необ- ходимо: 1 Определить - вид зерновой культуры 2 Определить тип и разновидность почвы 78 3 Определить плотность загрязнения почвы 90 Sr ( 137 Cs) 4 Определить величину рН (или К2О для радиоцезия) 5 Рассчитать содержания 90 Sr ( 137 Cs) в зерне (другой продукции) А=КП*Пп где А – содержание 90 Sr ( 137 Cs) в зерне, Бк/кг Пп – плотность загрязнения почвы, кБк/м 2 КП – коэффициент пропорциональности, Коэффициенты перехода (Бк/кг:кБк/м 2 ) 90 Sr в зерно в зависимости от степени кислотности дерново-подзолистых почв Культура Уровень кислотности почвы, рН (КС1) Менее 4,5 4,6 - 5,0 5,1 - 5,5 5,6 - 6,0 6,1 - 7,0 Более 7,0 ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТАЯ СУПЕСЧАНАЯ Зерно (влажность 14%) Овес 1,79 1,5 1,32 1,29 1,28 1,25 Озимая рожь 1,18 1,04 0,98 0,86 0,86 0,74 Озимая пшеница - - 1,46 1,44 1,13 1,13 Ячмень - 1,90 1,79 1,64 1,58 1,46 ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТАЯ СУГЛИНИСТАЯ Овес 1,71 1,35 1,25 1,21 1,18 1,1 Озимая рожь 1,03 0,94 0,87 0,81 0,73 0,64 Озимая пшеница - - 1,2 1,05 0,89 0,78 Ячмень - 1,45 1,38 1,32 1,28 1,16 ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТАЯ ПЕСЧАНАЯ Овес 2,1 1,65 1,56 1,49 1,4 1,29 Озимая рожь 1,37 1,25 1,17 1,06 0,97 0,69 Ячмень 2,66 2,24 1,89 1,75 1,68 1,62 Для упрощения прогнозирования содержания 90 Sr в зерне можно использовать «Номограммы прогноза содержания 90 Sr в зерновых культурах». Пример: элементарный участок планируется засеять озимой пше- ницей. - почва – дерново-подзолистая суглинистая; - плотность загрязнения почвы 90 Sr – 11,1кБк/м 2 (0.3 Ки/кв км). - рН – 6,1. 79 В данном случае для дерново-подзолистой суглинистой почвы на- ходим рисунок 1. По горизонтальной оси отмечаем плотность загряз- нения почвы – 11,1 кБк/м 2 (0.3 Ки/кв км). В правой части рисунка находится легенда кислотности почвы – рН. В ней необходимо выбрать нужное значение, в данном случае 6,1. Диапазон 6,1 – 7,0 в легенде обозначен определённым типом линии. В центре рисунка необходимо найти нужную линию графика (вторая снизу). Визуально, от горизонтальной оси (значение 0.3 Ки/кв км) провести перпендикулярную линию до пересечения с данным графи- ком. Далее от точки пересечения, откладывается линия к вертикаль- ной оси (влево). Точка пересечения с вертикальной осью – 9 Бк/кг и будет искомым значением прогнозного содержания 90 Sr в зерне. Данное содержание радиостронция соответствует РДУ-99 (11 Бк/кг). После прогнозирования содержания радионуклида в зерновой культуре следует определить пути дальнейшего использования полу- ченного урожая. 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Плотность загрязнения пашни. Ки/кв км С о д е ж а н и е S r- 9 0 в з е р н е Б к/ к г 4,6-5,0 5,1-5,5 5,6-6,0 6,1-7,0 >7,0 Рисунок 1 Прогнозирование уровня радиоактивного загрязнения озимой пшеницы 90 Sr Работа 2 Определение предельной плотности загрязнения поч- вы для получения нормативно чистой продукции pH 80 Ход работы 1 Определить - вид зерновой культуры 2 Определить тип и разновидность почвы 3 Определить величину рН (или К2О для радиоцезия) 4 Установить предельное содержание радионуклида в зерне 5 Рассчитать предельную плотность радиоактивного для содержа- ния 90 Sr ( 137 Cs) в зерне до 11 Бк/кг (другой продукции) Пп = А/ КП где А – содержание 90 Sr ( 137 Cs) в зерне, Бк/кг Пп – плотность загрязнения почвы, кБк/м 2 КП – коэффициент пропорциональности, Вопросы для самоконтроля 1 Что такое плотность радиоактивного загрязнения? 2 Что коэффициент пропорциональности? 3 Как выполнить прогноз содержания радионуклида в продукции? 4 Как определить предельную плотность загрязнения почвы для получения нормативно чистой продукции? Литература 1 Сельскохозяйственная радиоэкология. // Алексахин P.M., Ва- сильев А.В., Дикарев В.Г. и др. / Под ред. Алексахина P.M., Корнеева Н.А. - М.: Экология, 1992. - 400 с.] 2 Рекомендации по ведению агропромышленного производства в условиях радиоактивного загрязнения земель Республики Бела- русь./Под ред. И.М.Богдевича. – Мн., 2003. – С.7-22. 3 Ермоленков В.В., Прокопович В.Н. Земледелие Мн.:ИВЦ Мин- фина, 2006. – С.374 - 377. 4 Прогноз содержания 90 Sr в основных полевых культурах. Гомель. 2002. С. 6-21. 5 Методические указания по производству зерна на продовольст- венные цели в соответствии с Республиканскими допустимыми уров- нями содержания стронция –90. Мн:2004. С.12-33. |