Поступление радионуклидов в растения

Растения при полном отсутствии явных признаков радиационного поражения могут накапливать значительные количества радиоактивных веществ, в частности 90Sr и 137Cs, в результате чего может оказаться невозможным использование урожая для питания человека или кормления животных.

В связи с этим чрезвычайно важным становится изучение закономерностей поступления, накопления и распределения отдельных радионуклидов в производительных органах сельскохозяйственных растений.

Радиоактивные вещества поступают к растениям двумя основными путями: через надземные органы (некорневое, или аэрального, поступления) и через корневую систему из почвы (корневое поступление). Поступления через надземные органы возможное главным образом лишь в период выпадения радиоактивных частиц с атмосферы, тогда как поглощение через корни могут происходить в течение десятков лет.

Возможность поступления радионуклидов в растения через поверхность листьев и других надземных органов была установлена еще в опытах с некорневой подпиткой минеральными элементами. Наиболее активно радиоактивные вещества поглощаются листьями (листовое поглощение) и цветками (флоральное поглощение).

Выделяют также поглощение с дернины поверхностным корнями. Но оно свойствено только для тех видов растений, которые имеют такие корни.

Листовое поглощения радиоактивных веществ характерно практически для всех видов растений за исключением, возможно, некоторых видов ксерофитов — растений, покрытых толстой кутикунизованой оболочкой, с незначительным количеством устьиц и видоизмененным в колючки листьями. Для многих видов важно также флоральное поглощение радиоактивных веществ. Его удельный вклад определяется размером цветка, его формой, местом расположения цветка в соцветии, на растении.

Обязательным условием для проникновения радионуклидов внутрь растения является наличие влаги. Змачуваность листья различных видов растений зависит от очень многих факторов: формы листьев, рыхление, толщины кутикулы, наличии в ней жиров, возраста листьев, наконец воды в самом листье. Чем дольше происходит контакт влаги с поверхностью листьев, тем больше радиоактивных веществ поступает к нему.

Продолжительность увлажнения зависит от температуры, влажности, движения воздуха, то есть факторов, которые влияют на скорость испарения. По молодости листья радионуклиды проникают быстрее, чем через старые. Толстая кутикула и повышенное содержание в ней жиров составляют препятствие для их поступления.

Внекорневое поступления радиоактивных веществ в растения может происходит в течение всего периода вегетации, в результате чего оно зависит от степени наличии листья у растений, связанного с фазой их развития в период выпадения радиоактивных осадков.

На внекорневое поступления радионуклидов из радиоактивных частиц, осели на поверхности растений, большое влияние оказывают погодные условия — частицы могут смываться во время дождя, сдуваться ветром. Содержание радиоактивных веществ на растениях в подобной ситуации главным образом определяется формой отдельных органов, их механическими свойствами.

По способности корней растений поглощать радиоактивные вещества, то она определяется многими факторами одновременно: спецификой вида, развитием корневой системы, фазой развития растений, их физиологическим состоянием, влажностью почвы, наличие в нем элементов питания и тому подобное. Связывания радионуклидов почвой и растениями, фиксация у поверхности почвы в зоне размещения основной массы корней, задерживает их вымывания и переноса в грунтовые воды. Механизм освоения радионуклидов корнями растений тоже не отличается от поглощения обычных элементов минерального питания. В связи с тем, что большинство радиоактивных продуктов деления как химические элементы не играют какой-либо роли в ходе физиолого-биохимических процессов и попадают в растения в очень незначительных количествах, при рассмотрении закономерностей по их транспорта тканями растений возможним влиянием ионизирующего излучения на метаболизм, а также участием их в процессах обмена веществ можно пренебречь.

Распределение радионуклидов в надземных частях растений происходит также по-разному. Около половины их количества, что попала в растения, накапливается в стебле. Значительно меньше радиоактивности поступает в листья, еще меньше — в колосья и лишь несколько процентов — до зерна. Итак, можно выявить закономерную зависимость — чем дальше по транспортной цепочке от корней находится орган, тем меньше, как правило, радионуклидов он накапливает. В случае с зерновыми и зернобобовыми видами растений, основной продукцией которых является зерно, эта зависимость очень отрадная. Но когда производительными органами являются листья, особенно подземные части растений — корнеплоды, луковицы, клубни приходится иметь дело с более загрязненной продукцией.

Объемы поступления радионуклидов в растения находятся в прямо пропорциональной зависимости от количества их в почве, но обратно пропорционально количеству в почве их химических аналогов.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

CAPTCHA image
*