Радиоактивное загрязнение лекарственных и других хозяйственно ценных растений

Техногенная экологическая катастрофа ХХ столетия — авария на Чернобыльской АЭС в 1986 г. — привела к радиоактивному загрязнению значительной территории Республики Беларусь. Наи¬более пострадали при этом районы Гомельской области, в том числе Добрушский, приграничный с Брянской областью России.
Задачей наших исследований было выяснение степени радиоактивного загрязнения 137Cs и 90Sr лекарственных и других хозяйственно полезных видов растений в составе природных лесных, луговых и рудеральных экосистем Добрушского района с различной плотностью загрязнения радионуклидами, а также возможность их безопасного использования населением на обследованных объектах.
Программа исследований включала изучение синтаксономии природных экосистем [1—5, 12, 13], видового состава лекарственных и других хозяйственно ценных растений [6], определение степени их загрязнения радионуклидами 137Cs и 90Sr и коэффициента накопления радионуклидов видами растений.
Отбор образцов растений и проб почв, определение радионуклидов выполнены по существующим методикам [7—10]. Определение содержания 137Cs в почвенных и растительных образцах производили на гамма-спектрометрах Tennelec-Oxford и Canberra-Pakard (США), 90Sr — радиохимическим методом с радиометрическим окончанием на Canberra-2400. Удельная активность — это содержание радионуклида в единице массы, Бк/кг; коэффициент накопления — КН — характеризует отношение количества радионуклида в единице массы почвы к массе растения, Бк/кг : Бк/кг. Оценку степени радиоактивного загрязнения лекарственных растений и возможность их безопасного использования давали путем сопоставления полученных результатов с нормативными показателями РДУ/ЛТС-2004 [11].
С этой целью нами в весенний период 2007 г. выполнены полевые исследования на трех объектах Добрушского района. Объект №1 — заброшенный колхозный сад на северо-восточной окраине д. Демьянки, справа от дороги в д. Березки. На этом объекте для радиологического анализа отобрано 6 образцов растений и 2 пробы почвы.
Объект №2 — пустырь возле заброшенной крестьянской усадьбы в д. Демьянки. Здесь для радиологического анализа использовано 7 образцов растений и 2 пробы почвы.
Объект №3 — пустырь в д. Дубовый Лог. По эколого-флористической классификации растительность объектов №2 и №3 входит в состав ассоциации Arctio-Artemisietum vulgaris Oberd. ex Seybold. et Mull. 1972 союза Arction lappae R.Tx. 1937 em. Gutte 1972, порядка Artemisietalia vulgaris Lohm. in R. Tx. 1947, класса Artemisietea vulgaris Lohm., Prsg. et al. ex Von Rochow 1951. На объекте №3 для анализа отобрано 6 образцов растений и 2 пробы почвы.
Таким образом, на трех объектах Добрушского района в 2007 г. взято для радиологического анализа 18 образцов растений и 6 проб почвы. Растения представлены 8 видами из 8 родов и 7 семейств. Травы включали 6 видов (75%), деревья — 2 вида (25%). Семейст¬во Asteraceae представлено 2 видами; остальные 6 семейств — по 1 виду.
Результаты изучения радиоактивного загрязнения 137Cs растений Добрушского района, отобранных 18 мая 2007 г., приведены в табл. 1.
Как видно из табл. 1, в изученных 18 образцах растений трех объектов содержание 137Cs колебалось от 9 до 238 Бк/кг. Все 18 образцов растений отвечали нормативу РДУ/ЛТС-2004 по 137Cs и не превышали 370 Бк/кг.
В летний период 2009 г. по выполнению проекта БРФФИ № Б09БРУ-007 нами проведены исследования на 4 объектах этого же района. Объект № 1 — лесная экосистема, сосняк дубняково-мшистый с березой повислой в 1 км юго-западнее д. Дубовый Лог, слева от шоссе. Она отнесена нами к ассоциации Thymo serpylli — Pinetum sylvestris Bul. et Sol. 2003 союза Cytiso ruthenici — Pinion sylvestris Krausch 1962, порядка Рulsatillo — Pinetalia sylvestris Oberd. in Oberd. et al. 1967, класса Рulsatillo — Pinetea sylvestris Oberdorfer 1992. На этом объекте для радиологического анализа отобрано 22 образца растений и 6 проб почвы.
Объект №2 — на низине правобережной притеррасной поймы р. Ипуть у восточной окраины д. Вылево. Она относится к ассоциации Caricetum gracilis (Almquist 1929) R.Tx. 1937 союза Caricion gracilis (Neuhausl 1959) Bal-Tul. 1963, порядка Magnocaricetalia Pign. 1953, класса Phragmito-Magnocaricetea Klika in Klika et Novak 1941. Здесь для анализа отобраны 6 образцов растений и 6 проб почвы.
Объект №3 — луговая экосистема на плоской равнине правобережной центральной поймы р. Ипуть против д. Вылево. Она относится к ассоциации Agrostio vinealis — Poetum angustifoliea ass. nov. prov. союза Agrostion vinealis Sipajlova et al. 1985, порядка Poo-Agrostietalia vinealis Shelyag, V. Solomakha et Sipaylova 1985, класса Molinio-Arrhenatheretea R. Tx. 1937. Из этой экосистемы для анализа отобрано 6 образцов растений и 6 проб почвы.
Объект №4 — рудеральная экосистема д. Вылево, относится к ассоциации Arctio-Artemisietum vulgaris Oberd. ex Seybold. et Mull. 1972 cоюза Arction lappae R.Tx. 1937 em. Gutte 1972, порядка Artemisietalia vulgaris Lohm. in. R.Tx. 1947, класса Artemisietea vulgaris Lohm., Preg. et al. ex van Rochov 1951. Для радиологического анализа из экосистемы отобрано 11 образцов растений и 6 проб почвы.
Всего в 2009 г. с 4 объектов Добрушского района взято для радиологического анализа 45 образцов растений и 24 пробы почвы. Растения представлены 39 видами из 38 родов и 19 семейств. Наибольшее число видов — типичные образцы семейства Rosaceae и Poaceae — по 7 видов (по 17,5%), Asteraceae — 5 видов (12,5%), Fabaceae — 3 вида (7,5%), Lamiaceae — 2 вида (5,1%). Остальные 14 семейств включали по 1 виду каждое (по 2,6%).
Травы включали 31 вид (79,5%), деревья — 5 (12,5%), кустарники — 2 (5,1%), полукустарники — 1 вид (2,6%). Преобладали многолетники — 37 видов (94,8%), мало двулетних и одно-двулетних — по 1 виду (2,6%).
Результаты изучения радиологического загрязнения лекарственных и других хозяйственно полезных видов растений природных экосистем на четырех объектах Добрушского района приведены в табл. 2. Материал для исследований был отобран 23 июня 2009 г.
Как видно из табл. 2, виды растений объекта №1 отличаются между собой по аккумуляции 137Cs. Наиболее загрязнены радионуклидом чистотел большой, крапива двудомная, щавель пирамидальный, люпин многолетний, земляника лесная, вейник наземный, папоротник щитовник мужской, дрок красильный, купена многоцветковая. Нормативу РДУ/ЛТС-2004 по 137Cs, равному 370 Бк/кг, отвечали грушанка круглолистная, груша обыкновенная, вероника лекарственная, малина, дрема белая, костяника, ландыш майский, береза повислая, василек синий, рябина обыкновенная, сосна обыкновенная.
На объекте №2 превышали нормативы РДУ/ЛТС-2004 по 137Cs такие виды растений, как бекмания обыкновенная, подмаренник северный, осока острая. Отвечали требованию РДУ/ЛТС-2004 молочай блестящий, манник большой, щучка дернистая.
Высокую радиоактивную загрязненность 137Cs на объекте №3 имели щавель пирамидальный, лапчатка серебристая, пижма обыкновенная, полевица виноградниковая, мятлик узколистный. И только вейник наземный отвечал нормативу РДУ/ЛТС-2004 по 137Cs.
На объекте №4 из 11 видов растений только полынь горькая превышала норматив РДУ/ЛТС-2004 по 137Cs — 370 Бк/кг.
Следовательно, из 45 образцов растений летних сборов 2009 г. на четырех объектах Добрушского района 18 образцов (40%) характеризовались превышением норматива РДУ/ЛТС-2004 по 137Cs — 370 Бк/кг. Наиболее загрязненными 137Cs были чистотел большой, крапива двудомная, щавель пирамидальный, люпин многолетний, земляника лесная (объект №1), бекмания обыкновенная (объект №2), щавель пирамидальный (объект №3).
Итак, во всех 63 проанализированных образцах растений сборов 2007 и 2009 гг. коэффициент накопления пропорционален величине загрязнения их радионуклидом. Наиболее загрязненными 137Cs были виды растений лесных и луговых экосистем сбора 2009 г.; 10 из них, проанализированных на содержание 90Sr, с показателями от 1637,9 до 88,6 Бк/кг составили следующий убывающий ряд: чистотел большой, крушина ломкая, костяника, пустырник пятилопастный, липа, вейник наземный, вероника лекарственная, полынь обыкновенная, щучка дернистая, щавель пирамидальный.
Таким образом, использование лекарственных и других хозяйственно ценных видов растений на обследованных объектах возможно при обязательном радиологическом контроле.