9157473983

antropogeniczne radionuklidy z opadu promieniotwórczego są silnie zaadsorbowane na powierzchniach ziaren mineralnych lub dostarczone w „gorących cząstkach” o postaci trudno rozpuszczalnych spieków . Aby usunąć tą trudność czasami uwzględnia się w mianowniku wzorów {8} i {9} tylko aktywność „biodostępną”, tj. przede wszystkim związaną z roztworem glebowym i wymywalną (wymienną) za pomocą roztworów wodnych o parametrach spotykanych w środowisku. Pojawiają się wątpliwości - wymywalne w jakich warunkach itp. To podejście komplikuje stronę pomiarow ą i zaciera początkową jednoznaczność pojęć. Modyfikacja definicji TF i AC odnosząca się do frakcji wymiennej nie usuwa niestety wszystkich wątpliwości. Otóż w mianowniku wzorów {8} i {9} powinna znaleźć się tylko aktywność zawarta w warstwie gleby, z której dany organizm ma szansę czerpać radionuklidy. Wyodrębnienie tej warstwy jest trudne, a czasem wręcz niemożliwe. Wszystkie te trudności powodują, że pojęcia „współczynnika przenikania” czy też „współczynnika koncentracji” tracą swoją uniwersalność i mają sens tylko, o ile jasno jest określony sposób ich obliczania.

Dla upraw zagadnienie przenikania radionuklidów' do roślin, zwłaszcza ⁱ³⁷Cs jest dosyć szczegółowo zbadane [IAEA-IUR, 1994]. Dla upraw rolnych A| w wzorze {8} jest średnią aktywnością w oranej warstwie glebie, np. w pierwszych 10 cm gleby [IAEA-IUR, 1994], Na terenach tzw. semi-naturalnych (lasy, wrzosowiska, mokradła, tundra itp.) stężenia sztucznych radionuklidów nie są uśredniane w żaden sposób. Dla różnych roślin uprawnych wartości współczynników przenikania (TF) dla ⁹⁰Sr mieszczą się [IAEA-IUR, 1994] w¹ granicach od 210'² (np. bulwa ziemniaka, gleba torfowa, pH=4) do 3.0 (np. rośliny zielone, na piaskach, pH=5). Dla ^l37Cs są na ogól o rząd wielkości niższe [IAEA-IUR, 1994], Dla plutonu wartości te na terenach uprawowy ch mieszczą się w granicach [IAEA-IUR, 1994] od 8.6-10"⁶ (ziarna zbóż) do 4.4-10'³ (korzeń marchwi), a dla ameryku od 2.2-10'⁵ (ziarna zbóż) do 1.2-10'³ (trawy). Podobne wartości jak dla Am podano dla Cm. Wartości TF dla transuranowców nie odnoszą się do określonych warunków glebowych, a podany w cytowanej pracy zakres niepewności waha się od dwóch do sześciu (sic!) rzędów wielkości.

1.5.2. Rola mikroorganizmów

W ostatnich latach zwrócono szczególną uwagę na rolę mikroorganizmów w procesie przemieszczania się, akumulacji i remobilizacji radionuklidów w środowisku, a w szczególności w glebie. Obecny stan ogólny wiedzy na ten temat podsumowany został w przeglądowej pracy [Tammponet i inni, 2001], Procesy biologiczne istotnie uzupełniają abiotyczne mechanizmy rządzące zachowaniem się radionuklidów w glebie. Do opisu zarówno biologicznych jak i abiotycznych procesów wykorzystuje się tzw. model przedziałów. Dzieli on glebę na elementy składowe. Dla opisu obu procesów kluczowym przedziałem jest roztwór glebowy - zawiera on rozpuszczone jonowe formy radionuklidów. Pomiędzy roztworem glebowym a tzw. formami wymiennymi istnieje dynamiczna równowaga. Radionuklidy mogą przenikać pomiędzy' tymi dwoma przedziałami poprzez nietrwale adsorpcję i desorpcję na powierzchniach ziaren, mogą tez być z tych przedziałów wyeliminowane poprzez trwale zaadsorbowanie na ziarnach mineralnych lub też poprzez wypłukanie do wód gruntowych. Kolejnym istotnym przedziałem, z którego radionuklidy mogą przenikać do roztworu glebowego są cząstki na powierzchni których (lub - w środku których) radionuklidy dostają się do gleby - są one na ogól w glebie obcym materiałem. Radionuklidy w formach rozpuszczalnych dostają się też bezpośrednio do roztworu glebowego z powietrza wraz z opadem atmosferycznym. Uwzględniane biologiczne procesy to przede wszystkim pobór korzeniowy radionuklidów z roztworu glebowego, oraz ponowne dostawanie się ich do gleby wraz z cząstkami obumarłych roślin. Wchłanianie korzeniowe jest tak podstawowym procesem, że uwzględniają go modele nazywane abiotycznymi. Bardziej rozbudowane modele uwzględniają mikroorganizmy, które pojawiają się w roli swoistych buforów - dodatkowych przedziałów' pomiędzy' wszystkimi wymienionymi powyżej przedziałami. Dobitny m przykładem mogą tu być grzyby biorące udział w mikoryzic, która bardzo istotnie modyfikuje pobór korzeniowy' mikroelementów' (a wśród nich także radionuklidów) przez rośliny wyższe.

Niektóre mikroorganizmy utrudniają ruchliwość radionuklidów' [Tammponet i inni, 2001] poprzez procesy takie jak: bio-sorpcję (zatrzymywanie się jonów w błonach komórkowych) [Smali i inni, 1999; He i inni, 2000; Texier i inni, 2000], bio-akumulację (zatrzymywanie się jonów we wnętrzach komórek) [Henrot, 1989; Avery, 1996] oraz redukcje jonów' do form mniej

20