Radiological efficiency of agricultural countermeasures applied in radiocontaminated fields

Abstract

Implementation of agricultural countermeasures is one of the principal methods that allow to decrease irradiation doses. Summarizing available information about countermeasures and taking into account the experience in the elimination of the nuclear accident consequences, it is demonstrated that the most widespread countermeasures after the Chernobyl accident were soil ameliorations. These methods are simple, inexpensive and effective in reducing radionuclide transfer from the soil to agricultural crops. Among the above mentioned methods, agrotechnical countermeasures were the most applicable, decreasing the contamination of plant products up to 20 times. Radical and surface improvements of natural and semi‐natural meadows were carried out on a large scale on contaminated lands. The biggest decrease of vegetation contamination was observed after the radical improvement of meadows, with and without drainage, 43 and 16 times, respectively. Other effective measures are agrochemical methods. In fact the application of various fertilizers permitted to decrease the radioactive contamination of production averagely 2–3 times. Potassium fertilizers were the most effective for the decrease of 137Cs transfer to harvested crops. Application of sorbing minerals decreased 137Cs transfer to crops from a peaty soil up to 11 times, and from a sod‐podzolic soil up to 3 times. Moreover, these countermeasures increased the yield and improved the quality of products. Agrokultūrinių atsakomųjų priemonių taikymo radioaktyviąja tarša užterštuose laukuose radiologinis efektyvumas Santrauka Agrokultūrinių atsakomųjų priemonių įgyvendinimas yra vienas iš pagrindinių metodų, leidžiančių sumažinti spinduliavimo dozes. Apibendrinus informaciją apie atsakomąsias priemones ir įvertinus turimą branduolinių nelaimių padarinių šalinimo patirtį, parodoma, kad po Černobylio avarijos plačiausiai taikomos atsakomosios priemonės buvo dirvožemio gerinimas. Šie metodai, padedantys sumažinti radionuklidų pernašą iš dirvožemio į pasėlius, yra paprasti, nebrangūs ir efektyvūs. Agrotechninės atsakomosios priemonės buvo tinkamiausios siekiant sumažinti augalinės produkcijos užterštumą iki 20 kartų. Natūralių ir pusiau natūralių pievų šakninių ir paviršinių dalių pagerinimas buvo atliekamas plačiu mastu užterštose dirvose. Didžiausias augalijos užterštumo sumažėjimas buvo nustatytas pagerinus pievą su ir be drenažo (atitinkamai 43 ir 16 kartų). Kitos efektyvios priemonės yra agrocheminiai metodai. Naudojant įvairias trąšas galima sumažinti produkcijos užterštumą radioaktyviosiomis medžiagomis vidutiniškai 2–3 kartus. Kalio trąšos buvo efektyviausios mažinant 137C pernašą į javų derlių. Naudojant sorbcinius mineralus 137C pernaša į javus iš durpingos dirvos sumažėjo 11 kartų, o iš velėninio dirvožemio – iki 3 kartų. Be to, šios atsakomosios priemonės padidino derlių ir pagerino produktų kokybę. Reikšminiai žodžiai: radioaktyvusis užterštumas, 137C, 90Sr, pasėliai, atsakomosios priemonės, efektyvumas. Радиоэкологическая эффективность контрмер, применяемых на радиоактивно загрязненных территориях Резюме Применение контрмер в сельском хозяйстве является одним из основных методов, позволяющих снизить дозу облучения населения на радиоактивно загрязненных территориях. Обобщив накопленную информацию о контрмерах и учтя опыт ликвидации последствий ядерных аварий, можно заключить, что наиболее широко применяются почвенные мелиорации. Эти методы достаточно просты, дешевы и эффективны в снижении перехода радионуклидов из почвы в сельскохозяйственные растения. Наиболее доступными являются агротехнические меры, снижающие загрязнение растительной продукции до 20 раз. Корневое и поверхностное улучшение природных и полуприродных лугов было проведено на огромной территории, загрязненной после Чернобыльской аварии. Наибольшее уменьшение загрязнения вегетационной массы лугов и пастбищ наблюдалось после корневого улучшения: в 43 раза с осушением и 16 раз без него. Эффективны также агрохимические меры. Применение различных удобрений позволяет снизить загрязнение продукции в среднем в 2–3 раза. Калийные удобрения наиболее эффективны для снижения перехода 137Cs в урожай культур. Применение сорбирующих минералов также снижает переход 137Cs из торфяных почв до 11 раз и из дерново-подзолистых почв – до 3 раз. Более того, эти контрмеры повышают урожай и улучшают его качество. Ключевые слова: радиоактивное загрязнение, 137Cs, 90Sr, сельскохозяйственные культуры, контрмеры, эффективность. First Published Online: 14 Oct 2010

Keywords

• radioactive contamination
• 137Cs
• 90Sr
• agricultural crops
• countermeasures
• efficiency