Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364139
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62791)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21319)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21692)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8692)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3462)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20644)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Некоторые аспекты накопления 90Sr и 90Y в березовом соке

Название: Некоторые аспекты накопления 90Sr и 90Y в березовом соке
Раздел: Рефераты по экологии
Тип: реферат Добавлен 09:34:26 02 августа 2004 Похожие работы
Просмотров: 12 Комментариев: 11 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Некоторые аспекты накопления 90Sr и 90Y в березовом соке

к.с-х.н. Переволоцкий А.Н., к.с-х.н. Булавик И.М., Диденко Л.Г.

Радионуклиды вэкологических исследованиях часто используются в качестве метки, с помощьюкоторой удобно отслеживать движение их химических и изотопных аналогов. Так, 137Csотражает миграцию калия и стабильного цезия, 90Sr v кальция истабильного стронция. Поэтому изучение перераспределения искусственныхрадионуклидов в экосистемах имеет важное значение для более глубокого пониманиямеханизмов функционирования природных сообществ.

В данномаспекте удобным объектом исследования корневого поступления радионуклидов дляберезы обыкновенной является ее сок в период интенсивного весеннегосокодвижения. В его составе находятся не только сахара и аминокислоты,запасенные в предыдущий вегетационный период, но и минеральные и органическиесоединения, поступившие из почвы. Именно это и позволяет оценить корневуюдоступность широкого спектра веществ. Однако, если концентрация основныхминеральных элементов, имеющих биогенное значение, в соке изучена в достаточнойстепени /1-3/, то для радионуклидов подобные исследования начали проводитсятолько в последние годы и связано это с радиоактивным загрязнением окружающейсреды в результате аварии на ЧАЭС. Причем, при довольно подробном изучениизакономерностей корневого поступления 137Сs в березовый сок /4-6/,эти вопросы для 90Sr и для его дочернего радионуклида - 90Yпрактически не изучены. Поэтому целью данного исследования являлось изучениеособенностей накопления радионуклидов 90Sr и 90Y вберезовом соке.

Объекты иметодика исследований

Исследованияпроводились на стационарных опытных объектах сектора радиологии леса Институталеса НАНБ в дальней зоне радиоактивного загрязнения в кв.340 Добрушскоголесничества Гомелского лесохоза и кв.168 Ветковского лесничества Ветковскогоспецлесхоза (170 км северо-западнее ЧАЭС). Сосново-березовые насаждения напробных площадях относятся к мшистому типу леса, их возраст составляет 40-60лет. Радиометрический анализ почвы показал, что поверхностная активность 90Srв пределах указанных кварталов составляла 24-41 кБк/м2.

На каждойпробной площади подсачивалось 3-5 деревьев. При подсочке в каждом из нихспециальным буравом в комлевой части просверливалось отверстие диаметром 1,5 сми на глубину 1 см непосредственно под которым закреплялся металлическийжелобок. В месте отбора прикреплялся полиэтиленовый пакет, что позволило до минимумасократить привнесение радиоактивности извне. Длительность отбора одной пробысоставляла около 1 суток и за это время объем заготовленного сока составлял 2-3литра. После завершения отбора пробы подкислялись, переливались вполиэтиленовые емкости и доставлялись в лабораторию. В кв. 168 отбор былпроизведен 8 апреля, а в кв. 340 - 13 апреля.

Определенияобъемной концентрации радионуклидов в березовом соке производилось -радиометромEL-1311 ?Атомтех¦. Для исследования спектров излучения в данном прибореиспользуется планарный детектор типа ?Фосвич¦, состоящий из пластиковогосцинтиллятора мм длярегистрации -излучения инеорганического сцинтиллятора СsI(Tl) мм дляисследования спектра -излучения.Определение концентрации 90Sr проводится методами -радиометриипо излучению дочернего 90Y, причем предполагается наличиерадиоактивного равновесия между материнским и дочерним радионуклидами висследуемой пробе /7/. В качестве выходного параметра программное обеспечениерадиометра приводит величину суммарной объемной b -активности по смеси 90Sr+90Y.Приборная эффективность регистрации 90Sr и 90Y составляет5,1 х 10-3 л х Бк-1 х с-1/7/. Измерение пробпроводилось в стандартных 200 мл сосудах. Время измерения каждой пробысоставляло 40-60 минут.

Результаты иобсуждение

При проведенииповторных радиометрических анализов проб березового сока, отобранных в кв. 1688 апреля, было замечено, что суммарная объемная активность 90Sr+90Yв них снизилась от 195-240 Бк/л до 105-151 Бк/л примерно за трое суток(табл.1). Схожий характер уменьшения объемной концентрации указанныхрадионуклидов был зафиксирован и на 10 других опытных объектах в Ветковском иГомельском лесхозах, где нами проводятся многолетние мониторинговыеисследования за накоплением радионуклидов в березовом соке. Причиной этогоявления, по нашему мнению, могло быть нарушение в березовом соке радиоактивногоравновесия между 90Sr и 90Y в пользу дочернегорадионуклида. Для подтверждения этой гипотезы и установления временныхпараметров изменения объемной активности был проведен специальный эксперимент,при котором пробы сока, отобранные в кв.340, подвергались радиометрическомуанализу в течение месяца. Первоначально измерения проводились ровно черезсутки, а после 18 апреля через двое-трое суток. Сроки между измерениями и ихрезультаты приведены в табл. 1.

Согласноданным, приведенным в таблице 1, суммарная объемная активность 90Sr+90Yв березовом соке из кв. 340 через 10 часов после отбора проб составляла 200-280Бк/л. Оценивая временную динамику объемной концентрации радионуклидов, нетруднозаметить во всех пробах монотонное снижение этого показателя с последующимвыходом на плато при 45-50 Бк/л по истечению 200-250 часов после отбора пробы.При этом наиболее интенсивно объемная активность уменьшается в первые троесуток.

Очевидно, чтовыявленное уменьшение объемной активности 90Sr+90Y вберезовом соке при указанных в методике особенностях измерении данным прибором,может быть определено как раз нарушением радиоактивного равновесия между этимигенетически связанными радионуклидами в сторону дочернего радионуклида. Впротивном случае возможны были бы два варианта:

объемнаяактивность не претерпевала никаких изменений во времени. Этому случаюсоответствовало бы поступление обоих радионуклидов из почвы в березовый сок вравных количествах;

объемнаяактивность увеличивалась во времени с последующим выходом на плато. Этомуслучаю соответствует более интенсивное поступление 90Sr в березовыйсок из почвы по сравнению с 90Y. В дальнейшем, по мере распадаматеринского радионуклида, количество дочернего будет возрастать доустановления состояния радиоактивного равновесия между ними. Подобноеувеличение могло быть зафиксировано радиометром при измерении одних и тех жепробы в течение длительного времени.

Можнопредположить, что корневое поступление генетически связанных 90Sr и 90Yв березу происходит по различным закономерностям, из-за чего радиоиттрийпоступает более интенсивно, чем радиостронций. Поэтому, непосредственно послеотбора объемная -активностьберезового сока максимальна. В дальнейшем, происходит радиоактивный распад?избыточно¦ поступившего 90Y и концентрация уменьшается до тех пор,пока между материнским и дочерним радионуклидами не установится состояниерадиоактивного равновесия.

Фактически,задача сводится к классическому в ядерной физике случаю исследования динамикиобъемной активности смеси материнского и дочернего радионуклидов, для которойхарактерно смещение радиоактивного равновесия в сторону последнего. Для болееточного определения соотношения радионуклидов на момент отбора, позволяющегооценить уровни их поступления в березовый сок, динамика объемной активности длярадиоиттрия была смоделирована математически:

ActY = Ac0Yexp(-0.693 t / T)+ Ac0Sr[1-exp(-0.693t/T)], (1)

где

ActYv объемная -активность 90Yв березовом соке в момент времени t;

Ac0Yv объемная -активность 90Yв березовом соке в момент начала отбора;

Ac0Sr- объемная -активность 90Srв березовом соке в момент начала отбора, но учитывая большой период полураспадарадиостронция, ее можно принять постоянной в течение 720 часов измерений напротяжении всего эксперимента;

t v время вчасах с начала отбора сока;

T v периодполураспада радиоиттрия в часах (64 часов).

Данноеуравнение состоит из слагаемых, отражающих прохождение двух разновекторныхпроцессов. Первый член соответствует радиоактивному распаду ?избыточно¦поступившего в сок (по отношению к материнскому 90Sr) дочернего 90Y,второй v накоплению радиоиттрия, вызванного распадом материнского радиоизотопа.

Нетруднозаметить, что при времени t значительно меньшем за период полураспадаматеринского радионуклида этот случай подвижного равновесия можно рассматриватькак вековое равновесие. Необходимыми условиями при этом является соблюдение отношенийпостоянных распада мат<<l доч.и неизменности в течение времени эксперимента, равного многим периодамполураспада дочернего радионуклида, активности материнского. Важным допущением,также, является равенство коэффициентов счетности материнского и дочернегорадионуклидов.

На рис. 1приведена графическая интерпретация расчета динамики активности радиоиттрия всмеси 90Y+90Sr при отношении их активностей как 50:10.

Суммарнаяактивность 90Y (линия 4) изменяется, как уже говорилось выше, засчет прохождения двух разнонаправленных процессов. С одной стороны, избыточнопоступившая в сок (по отношению к материнскому 90Sr) долярадиоиттрия претерпевает радиоактивный распад, что отмечено линией 1. Но сдругой стороны, идет накопление дочернего радионуклида в соке за счет распадаматеринской фракции (линия 3). Суммирование этих двух разновекторных процессов,в итоге, приводят к более медленному изменению суммарной активности,отраженному линией 4. При этом нетрудно заметить, что динамика активности будетзависеть от начального соотношения активностей 90Y/ 90Srв отобранной пробе v чем оно выше, тем более резкими будут изменения. Важностьоценки этого соотношения активностей в момент отбора сока состоит в том, чтооно отражает фактические концентрации радионуклидов в растении.

Рис.1.Графическая интерпретация расчетной активности смеси изотопов 90Y и 90Sr

Параметры дляуравнения 1 несложно определить из табл.1 исходя из условия предполагаемогорадиоактивного равновесия в пробе [7]. Так, ActY =Act/2 может быть вычислена из табл. 1 для любого момента измерения t. В нашемслучае, для деревьев в кв.340, она снижается от 100-140 Бк/л при t=10 часов до20-30 Бк/л при t=250-710 часов. Ac0Sr также равна Act/2, однако, эта величина может быть корректно определена при фактическиустановившемся радиоактивном равновесии между радиостронцием и радиоиттрием,т.е., как минимум, по истечении 250-300 часов после отбора пробы. Для деревьевв кв. 340 она будет находится на уровне 20-30 Бк/л. В целом же, учитываябольшой период полураспада 90Sr можно принять Ac0Sr=constв течение всего времени эксперимента. Таким образом, с помощью представленныхвеличин и данных табл. 1 по уравнению (1) была рассчитана начальная объемная -активностьрадиоиттрия Ac0Y, соответствующую его содержанию намомент отбора сока t=0 (табл.2).

Начальнаяобъемная активность радионуклидов в березовом соке, Бк/л

Показатели

Номера модельных деревьев

¦1

¦2

¦3

¦4

¦5

Ac0Y, Бк/л

143

119

128

120

114

Ac0Sr, Бк/л

30

24

27

26

24

Отношение Ac0Y / Ac0Sr

4,77

4,96

4,74

4,62

4,75

После того, какбыли определены все неизвестные величины в уравнении 1, ActY быларассчитана теоретически для произвольного момента времени t. На рис. 2приведено среднее значение, нормированных объемных активностей на моментпервого измерения (примерно 10 часов после отбора).

О высокойадекватность теоретических данных фактическим результатам свидетельствуютвысокие значения корреляционных отношений между ними =0,964-0,982при нулевом уровне значимости, относительной ошибки аппроксимации v 8-9%, акритерия соответствия = 4,74-9,48 при табл=23,685.

Рис. 2. Динамика объемной -активности 90Y в березовом соке вотносительных единицах по всем модельным деревьям

Таким образом, установленное нами отношение Ac0Y/ Ac0Sr=4,6-4,9 позволяет однозначно утверждать опревышение поступления радиоиттрия в березу по сравнению с материнским 90Sr,традиционно считающимся высокомобильным в системе почва-растение. Если жерассматривать 90Y как радиоактивную метку стабильного иттрия, тостановится очевидным, что потоки последнего в экосистеме березового леса могутбыть достаточно интенсивными. Вероятно, подобное явление может быть связано соспособностью иттрия к комплексообразованию с различными органическимивеществами, обладающими высокой растворимостью и подвижностью. Кроме того,ионный радиус данного элемента ниже, чем у стронция, с чем также может быть связанонесколько большее поступление в растения. Пока сложно говорить и переносимостиполученных результатов на другие древесные растения, в дальнейшем планируетсяпродолжить исследования по этой теме.

Выводы:

Измерениеконцентрации 90Sr методами -радиометрии по излучению дочернего 90Yв биологических объектах следует проводить только при условии установлениярадиоактивного равновесия между этими генетически связанными радионуклидами поистечению 200-250 часов с момента отбора пробы.

Поступление 90Yв березовый сок происходит в 4,6-4,9 ( в среднем в 4,75) раза более интенсивно,чем, 90Sr. Это позволяет говорить о более высокой биологическойактивности в экосистеме березового леса радиоиттрия.

Списоклитературы

1. Орлов И.И.,Рябчук В.П. Березовый сок. // М.: Лесная промышленность. - 1982. - 55 с.

2. Рябчук В.П.Соки лиственных деревьев (Получение и использование). // Львов: Вища школа,1988. - 150 с.

3. Leaf A.L. Watterston K.C. Chemical analysis ofsugar maple sap and foliage as related to sap and sugar yields // ForesnScience. 1964. Vol.10 ¦3. -P.228-292.

4. Кучма Н.Д.,Архипов Н.П., Федотов И.С. и др. Радиоэкологические и лесоводственныепоследствия загрязнения лесных экосистем зоны отчуждения // Чернобыль., 1994. -53 с.

5. МухамедшинК.Д., Чилимов А.И., Мишуков Н.П. и др. Лесное хозяйство в условиях радиации. -М.:ВНИИХлксхоз. - 1995. - 53 с.

6. Лес,Человек, Чернобыль. Лесные экосистемы после аварии на Чернобыльской АЭС: состояние,прогноз, реакция населения, пути реабилитации.// Под общ. ред Ипатьева В.А. -Гм. 1999. - 454 с .

7. Методикавыполнения измерений содержания радионуклидов стронция-90 и цезия-137 впродуктах питания, питьевой воде, почве, сельскохозяйственном сыре и кормах,продукции лесного хозяйства и других объектах окружающей среды набета-гамма-радиометре МКС-1311 (El-1311) МВИ МН 977-99. v НПП ?Атомтех¦,утверждена 20.03.99 г. v Мн. 1999. v 36 с.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Хватит париться. На сайте FAST-REFERAT.RU вам сделают любой реферат, курсовую или дипломную. Сам пользуюсь, и вам советую!
Никита19:34:58 05 ноября 2021
.
.19:34:55 05 ноября 2021
.
.19:34:53 05 ноября 2021
.
.19:34:51 05 ноября 2021
.
.19:34:49 05 ноября 2021

Смотреть все комментарии (11)
Работы, похожие на Реферат: Некоторые аспекты накопления 90Sr и 90Y в березовом соке

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(294388)
Комментарии (4230)
Copyright © 2005-2024 BestReferat.ru support@bestreferat.ru реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru