Ландшафтно-геохімічна характеристика експериментальних ділянок
Науково-дослідні полігони ЗВІЗБ(О)В
Проммайданчик і 30-км зона ЧАЕС розташовані на території Українського Полісся, яке займає значну площу північної частини країни. Цей регіон знаходиться в басейнах приток Дніпра – річок Прип'ять, Тетерів, Десна і складає південну частину Прип'ятської низовини. З півдня Полісся обмежене Волино-Подільською і Придніпровською височинами, а на Лівобережжі р. Дніпро майже непомітно зливається з Придніпровською низовиною.
Терасово-заплавна рівнина в межах 30-км зони покрита дерново-підзолистими, луговими, лугово-болотними і торф'яно-болотними ґрунтами. Широко розповсюджені масиви сосново-березово-дубових лісів, на які припадає близько 70 % території. Болотами зайнято до 7 %, решту займають сільськогосподарські угіддя. На дерново-підзолисті ґрунти припадає близько 49 % території 30-км зони ЧАЕС, на дернові та лугові – до 34, на болотні – 10, зруйновані та задерновані піски – 7 %. Ґрунти мають легкий гранулометричний склад, густина в межах 1,12–1,54 г • см-3, низький вміст колоїдної фракції, збіднені органічними речовинами. У взаємодії з достатньою аерацією і великою проникністю ці властивості ґрунтів визначають низьку концентрацію мікроелементів та їхню високу рухливість.
ЗВіЗБ(О)В утворена внаслідок аварійного викиду радіоактивних речовин на Чернобильській АЕС і займає площу понад 2000 км2.
Рівнинність території, незначна розчленованість поверхні та наявність неглибокого залягання водотривкого шару (моренні відклади, піщано-глинисті прошарки) сприяють розвитку процесів оглеєння і заболочення ґрунтів. Болота зосереджені переважно в північній частині, а оглеєні ґрунти поширені в заплавах і надзаплавних терасах річок.
Річкова мережа на території 30-км зони ЧАЕС досить густа. Річкові долини відносно інших районів Полісся менш глибокі і широкі. Басейни річок істотно залісені, що позитивно впливає на їхній гідрологічний режим. Другі (бокові) тераси їх часто з'єднуються, створюючи межиріччя завдовжки у десятки кілометрів.
Відповідно до найбільш типових ландшафтів ЗВіЗБ(О)В і домінуючих типів ґрунтів ми вибрали полігони для вивчення міграції фізико-хімічних форм радіонуклідів, макро- і мікроелементів, дослідження яких тривають з 1995 р. спільно з Чорнобильським науково-технічним центром міжнародних досліджень (нині Державне спеціалізоване науково-виробниче підприємство (ДСНВП) “Екоцентр”). Ґрунти досліджених ділянок характеризуються високою щільністю забруднення радіонуклідами, МБк • м12: полігон Копачі: 137Cs –1,3–2,9; 90Sr – 0,7–1,3; полігон Чистогалівка: 137Cs – 7,6–11,6; 90Sr – 3,7–4,45. Це великою мірою визначає ступінь забруднення рослинності на полігонах, кБк • кг-1: 137Cs – 0,6–41,9; 90Sr – 8,5-9,6 та 137Cs – 21 – 78 і 90Sr – 9,3–117 відповідно (табл. 3.6). Ґрунти науково-дослідних полігонів ЗВіЗБ(О)В характеризуються високим вмістом крупнозернистих фракцій (до 93 % фракції > 0,01 мм) і низьким – дрібнозернистих (близько 7 %). Загальна пористість ґрунтів 34–49 %.
Полігон Копачі розташований на тиловій частині заплави і вирівняній II (боровій) терасі правого берега р. Прип'ять. Відстань до берега сучасного русла р. Прип'ять становить близько 1,5 км. Перехід від II тераси до І різкий стрімчастий. Перепад висоти 5–7 м.
Дослідна ділянка № 1 (точки 1 і 2) знаходиться на вирівняній з незначним схилом на північ боровій терасі р. Прип'ять. Віддалення і напрямок до ЧАЕС – 2,3-2,5 км на південний схід.
До 1986 р. цю ділянку використовували як поле сівозміни. У післяаварійний період тут сформувався багаторічний поклад з природним злаковим різнотрав'ям, де переважають пирій (16 %) і тонконіг (понад 80 %).
Таблиця 3.6
Характеристика дослідних полігонів ЗВіЗБ(О)В
Полігон
Географічні
координати
Ґрунт
Щільність забруднення, МБк • м-2
Глибина залягання ґрунтових вод, м
Північна
широта
Східна
довгота
137Cs
90Sr
Копачі ділянка № 1, точки 1, 2
51°23'
30°06'
Дерново-слабопідзолистий пилувато-піщаний на давньоалювіальних відкладах
1,34
0,7
1,3-1,5
ділянка № 2, точки 3, 4
51°23'
30°04'
Торф'яно-болотний на піщаних давньо- алювіальних відкладах
2,9
1,3
<0,3
Чистогалівка точка 1
51°22'
30°01'
Дерново-слабопідзолистий глинисто-піщаний на давньоалювіальних відкладах
11,6
4,45
1,0-1,2
точка 2
51°22'
30°00'
Торф'яно-болотний на піщаних алювіальних відкладах
7,6
3,7
0,7
Дані аналізів фізичних і агрохімічних властивостей свідчать, що ґрунт малопродуктивний, має підвищену кислотність ґрунтового розчину, низьку буферність і значну водопроникність (табл. 3.7).
Дослідна ділянка № 2 (точки 3 і 4) розташована на тиловій частині правобережної заплави р. Прип'ять на відстані 4,5-4,6 км на південний схід від ЧАЕС. До 1986 р. використовувалась як природний сінокіс. Нині це природний продуктивний луг з продуктивністю біомаси 0,34–0,50 кг сухої речовини на 1 м2. Серед рослинності переважають пирій, осока та інші трави, які здебільшого трапляються на заболочених місцевостях.
Глибина оторфованого шару 35–40 см. Часто спостерігається весняно- зимове підтоплення ґрунту.
За даними фізико-хімічного аналізу, ґрунт належить до кислих низинних торфовищ з грубою малорозкладеною органічною речовиною і надзвичайно малими запасами рухомих сполук фосфору і калію (табл. 3.7).
Полігон Чистогалівка розташований в районі Чистогалівської кінцево-моренної височини, яка являє собою область формування місцевих потоків водного винесення радіонуклідів.
Дослідна ділянка № 3 (точка 1) знаходиться на боровій терасі давньої долини стоку льодовикових вод, витягнутої в широтному напрямку. Точка віддалена від ЧАЕС на 3,5–4 км у південно-західному напрямку. До 1986 р. використовувалась як культурне пасовище, востаннє зорана у 1984 р. У післяаварійний період тут сформувалася суходільна лука з природним злаковим різнотрав'ям, де переважають тонконіг лучний (25 %), звіробій звичайний (14 %), перстач гусячий (12 %) та ін.
Таблиця 3.7
Фізико-хімічні і агрохімічні властивості ґрунтів науково-дослідних полігонів ЗВіЗБ(О)В (шар 0–20 см)
Характеристика ґрунту
Номер дослідної ділянки
1
2
3
4
Об'ємна маса, г • см"3
1,39
0,61
1,47
1,16
Густина твердої фази, г • см'3
1,39
1,86
2,55
2,48
Пористість, %
47,40
67,20
62,0
57,8
Гранулометричний склад, %
1–0,25 мм
46,90
25,80
62,00
57,80
0,25–0,05 мм
36,20
32,60
25,80
13,80
0,05–0,01 мм
10,10
22,70
4,20
11,70
0,01–0,005 мм
1,40
1,90
2,20
3,00
0,005–0,001 мм
1,50
4,80
3,00
4,40
< 0,001 мм
3,90
7,00
2,80
5,10
Фізичний пісок (> 0,01 мм)
93,20
81,10
91,90
90,60
Фізична глина (< 0,01 мм)
6,80
18,90
8,10
9,40
pH водної витяжки
5,27
5,31
6,16
5,54
pH сольової витяжки
3,88
4,32
5,52
4,55
Гумус, %
0,77
3,18
1,80
3,45
Зольність ґрунту, %
–
10,41
–
25,30
Ємність катіонного обміну, мг-екв/100 г
2,8
8,06
4,3
7,35
Азот лужногідролізований, мг/100 г
60,10
304,40
116,90
225,40
Доступний фосфор, Р2O5, мг/1000 г
38,20
8,05
8,89
3,85
Рухомий калій, К2O, мг/1000 г
42,50
43,3
21,60
21,80
Відповідно до фізико-хімічних властивостей ґрунту (табл. 3.7) можна дійти висновку, що ґрунт дослідної ділянки є найбіднішим із ґрунтів Полісся. Висока пористість поряд із незначними запасами гумусу і фізичної глини, малою ємністю катіонного обміну сприяє підвищеній міграційній здатності радіоактивних речовин.
Таблиця 3.8
Склад ґрунтів науково-дослідних полігонів ЗВіЗБ(О)В
Компонент
Копачі
Чистогалівка
Дерново- слабопідзолистий пилувато-піщаний
Торф'яно- болотний
Дерново- слабопідзолистий глинисто-піщаний
Торф'яно- болотний
N (h, см)
12 (0-40)
12 (0-40)
1 (0-5)
1 (0-5)
9 (0-20)
9 (0-18)
Кварц, %
97,8
97,8
Польовий шпат, %
2,2
2,2
Карбонат, %
Н.э.
Н.э.
Hi.
Н.э.
Н.э.
Закінчення табл. 3.8
Н+, мг-екв/100г
13,51
14,41
Na+, мг-екв/100г
0,103
0,128
К+, мг-екв/100г
0,136
0,187
Са2+, мг-екв/100г
18,78
20,97
Mg2+, мг-екв/100г
0,16
1,27
ΣΕ, мг-екв/100г
32,69
36,97
Р2O5, мг/100г
5,20
8,00
S042-, мг/100г
< 0,5
< 0,5
Сl-, мг/100г
1,70
2,50
Сорг, %
7,96
10,05
pHw
4,71
4,82
pHe
3,74
3,93
Ehw, мВ
Н.в.
Η.в.
Н.в.
Н.в.
Примітка. N – кількість пошарово відібраних зразків; А – глибина відбору; Н+ – гідролітична кислотність; ΣΕ – сума обмінних основ; w – водна витяжка; е – сольова витяжка; Н.в. – не визначалося, Н.з. – не знайдено; над рискою – граничні значення пошарового аналізу, під рискою – середнє значення.
Дослідна ділянка № 4 (точка 2) розташована на тиловій частині заплавної тераси давньої долини стоку льодовикових вод, витягнутої в широтному напрямку. Відстань до ЧАЕС – 3,4–3,5 км на південний захід. До 1986 р. використовувалась як високопродуктивний природний сінокіс. Нині це природний зволожений луг з продуктивністю біомаси 0,44–0,67 кг сухої речовини на 1 м2. З рослинності переважають осока (36 %) і шоломниця звичайна (17 %), видовий перелік рослинності налічує 16 найменувань.
Ґрунт достатньо родючий, але природна родючість лугу лімітується надзвичайно малими запасами рухомих сполук фосфору і калію (табл. 3.7).
Мінеральний склад усіх ґрунтів практично ідентичний: кварц, польовий шпат, карбонат (кальцит, доломіт) (табл. 3.8)
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter 