Геохимики определили источник накопления цезия в растительном покрове северной тайги
Ученые Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) с коллегами провели первое комплексное исследование поведения изотопа цезий-137 в экосистемах Кольского полуострова в зоне влияния Кольской АЭС и выявили высокую мобильность радионуклида в системе почва — растение. Установлено, что определяющую роль в миграции радионуклида играют свойства почв, а влияние атомной станции на этот процесс не подтверждается.
Понимание миграции радионуклидов в северных экосистемах критически важно для оценки экологических рисков в условиях быстрого изменения климата в Арктике. Однако, несмотря на наличие в Мурманской области радиационно-опасных объектов, включая Кольскую АЭС, самую северную атомную станцию в Европе, исследований поведения цезия-137 в условиях северной тайги до настоящего времени было не так много.
В ходе работы ученые обследовали 12 мониторинговых участков на различных расстояниях от Кольской АЭС и подвергли анализу доминирующие виды всех ярусов растений: сосну, ель и березу — в древесном ярусе; черника, голубику и багульник — в кустарниковом; мох плевроциум — в напочвенном покрове. Наиболее высокие уровни накопления цезия-137 выявлены у представителей семейства вересковых — черники, голубики и багульника, что связано с их повышенной потребностью в калии в условиях произрастания на подзолах, бедных элементами питания. Коэффициенты накопления, то есть отношение удельной активности цезия-137 в растении к его удельной активности в почве, в изученных экосистемах достигали 75.
«Впервые показано, что в условиях северной тайги Кольского полуострова мобильность цезия-137 в системе почва — растение многократно превышает значения, полученные для экосистем средней полосы России, в том числе загрязненные в результате аварии на ЧАЭС», — прокомментировала один из авторов исследования, научный сотрудник лаборатории радиохимии окружающей среды ГЕОХИ РАН, кандидат биологических наук Марина Попова.
Важным результатом работы стало выяснение отсутствия влияния Кольской АЭС на накопление цезия в растительности. Концентрации на фоновом участке оказались даже выше, чем в санитарно-защитной зоне. Корреляционный анализ выявил значимые взаимосвязи между биоаккумуляцией и такими свойствами почв как содержание калия, обменных катионов и органического вещества. По мнению ученых, радиоактивное загрязнение цезием-137 северных экосистем связано не с деятельностью АЭС, а с глобальными выпадениями в результате ядерных испытаний в 1960-х годах.
Полученные данные имеют важное значение для понимания радиоэкологических процессов в высоких широтах и разработки стратегий экологического мониторинга. Результаты свидетельствуют о крайне высокой мобильности цезия-137 в высоких широтах, что создает потенциальные риски его перемещения по пищевым цепям в арктических экосистемах.