Comparing the radioactive contamination of marsh Labrador tea (Ledum palustre L.) Over different periods since Chernobyl accident

Abstract

Radioactive contamination of the aboveground phytomass of marsh Labrador tea (Ledum palustre L.) in different periods after the Chernobyl accident was studied. Marsh Labrador tea is widely used in official and folk medicine. The studied species grows in over-moistened pine (less mixed) forests and open oligotrophic and mesotrophic marshes. It was found that in the first four years since the beginning of observations (1991), the magnitude of the specific activity of 137 Cs in above-ground vegetative phytomass of marsh Labrador tea, depending on a permanent sample area (PSA), decreased by 1.2-1.4 times. After 10 years, it decreased by 1.6-1.7 times, after 16 years by 1.9-2.1 times, after 21 years by 2.7-3.1 times, and after 27 years by 3.1-6.5 times. An increase in the magnitude of transitions factors was also observed on all PSA over time. Thus, the minimal increase within 1991-2018 was recorded in PSA 11-by 1.2 times and on PSA 13-by 1.4 times. The maximum decrease in the magnitude of transition coefficient was observed in PSA 16-by 2.7 times, in PSA 15-by 3.0 times, and in PSA 18-by 2.0 times. It was found that marsh Labrador tea belongs to the group of plants that are characterized by the high content of 137 Cs in the above-ground vegetative phytomass. Within the observation period (1991-2018), this content significantly exceeds the admissible levels of radionuclide content in plant medicinal raw materials that are used for manufacturing medical preparations. In the PSA with maximum magnitudes of soil contamination density (400.5±50.73 kBk•m-2) this excess made up 158.4 times in 1991, and 33.7 times (166.9±23.56 kBk•m-2) in 2018. For 27 years of observations, there has been a decrease in the density of radioactive soil contamination by 2.1-2.7 times, which is due to radionuclide decomposition, its vertical migration in the soil, and towards the components of forest ecosystems

Динаміка питомої активності 137Cs у надземній фітомасі багна болотного (Ledum palustre L.) у лісах Полісся України після аварії на Чорнобильській АЕС

“…Дослідниками зроблено висновок, що рівні акумуляції цього радіонукліда видами судинних рослин, які ростуть на купинах, зокрема багном болотним, є значно нижчими, ніж видами сильно обводнених мочажин. Дещо пізніше подібні дослідження проведено в Рівненському природному заповіднику на мезотрофних болотах (Holovko & Orlov 2019) та в Житомирському Поліссі у вологих суборах (Krasnov et al 2020). Дослідники також віднесли багно болотне до рослин, які накопичують 137 Cs із середньою інтенсивністю.…”

“…Із метою вивчення інтенсивності акумуляції 137 Cs у системі «ґрунт -багно болотне» визначали коефіцієнт переходу (Кп) (м 2 •кг -1 •10 -3 ) як відношення питомої активності 137 Cs в олистяних пагонах багна болотного (Бк•кг -1 ) до щільності радіоактивного забруднення ґрунту (кБк•м -2 ) (Krasnov et al 2020).…”

“…Крім того, результати цих досліджень разом із іншими радіоекологічними дослідженнями дають змогу певною мірою прогнозувати можливість використання цієї ж рослинної сировини у майбутньому. Проведені у різні роки дослідження дали нам можливість також виявити залежності між щільністю радіоактивного забруднення ґрунту 137 Cs та його питомою активністю у пагонах багна болотного (Krasnov et al 2020) Наведені графіки (рис. 1) підтверджують зазначені вище рівні вмісту 137 Сs в олистяних пагонах багна болотного протягом періоду спостережень навіть на тих ППП, які закладено на площах із невеликими рівнями радіоактивного забруднення ґрунту.…”

“…Так, на ППП 13 величина цього показника у 2018 р. станоила лише 32,9 % від тієї, що була на початок спостережень у 1991 р.; на ППП 11 -30,3 %; на ППП 16 -18,9 %; на ППП 15 -15,4 %; на ППП 18 -21,3 %. Розрахунки показали(Krasnov et al 2020), що за період спостережень зниження питомої активності 137 Cs в олистяних пагонах багна болотного на ППП описують експоненційні рівняння (табл. 3).…”