M ü n d ə r I c a t

 

 2.6.4. Kənd təsərrüfatı zəncirində radionuklidlərin miqrasiyası    

Biosferin torpaq örtüyü – pedosfera –təbiətin əsas komponentlərindən 

biridir. Burada insanların texnogen fəaliyyəti nəticəsində ətraf mühitə atılan 

süni radionuklidlərin toplanması baş verir. Torpağın unikal sorbsiya etmək 

qabiliyyəti  var,  ona  düşən  radionuklidləri  sorbsiya  edərək  özündə  cəmləş-

dirir.  Radionuklidlərin  biosferdə,  o  cümlədən  kənd  təsərrüfatı  zəncirində  

miqrasiyasında onun ikiqat əhəmiyyəti var: bir tərəfdən torpağın üst qatında 

toplanan radionuklidlər uzun müddət kök sistemi vasitəsilə təbii mənbə kimi 

istifadə olunur, digər tərəfdən torpağın  bərk fazasının  radionuklidləri güclü 

sorbsiya  etməsi  bitkinin kök  sistemi  vasitəsilə  onların  udulmasını  məhdud-

laşdırır. Torpaq uducu kompleksdə radionuklidlərin sorbsiyasının  bu xüsu-

siyyəti yerüstü mühitdə uzunmüddətli radionuklidlərin bitkilərdə toplanması  

---

171 

 

prosesini təmin edir (şəkil 2.18).

 

 

Şəkil 2.18 Kənd təsərrüfatı zəncirində radioniklidlərin miqrasiyasının 

əsas yollarının sxemi 

 

Torpaqda  radionuklidlərin  yayılması  hər  şeydən  əvvəl  onunla  müəy-

yən olunur ki, onlar torpaqda ultramikro qatlıqda olurlar. Məsələn, torpaqda 

radionuklidlərin  miqdarı  37  kBk/m

2 

 

(1  Kü/km

2

)  olduqda,  torpağın  şum 

qatında onların kütlə payı aşağıdakı kimidir: 

90

Sr (T

1/2 

= 28,5 il) – 2,4.10

-12 

%, 

137

Cs (T

1/2 

= 30,17 il) – 3,9.

 

10

-12 

%, 

95

Zr (T

1/2 

= 63-98 gün) – 1,6.10

-14 

%.  

Təbii ağır radionuklidlərin çox az hissəsi istisna təşkil edir: məsələn, 

238

U və 

232

Th torpaqda kütlə payı uyğun olaraq (3...4).10

-4 

 və (4...9).10

-4  

%-dir. T

1/2 

≤ 

n.10 

-2 

...10

4   

il  yarımparçalanma  dövrlü  radionuklidlərin  çox  kiçik  kütlə 

payı  torpaqda onların paylanmasının  izotop və qeyri-izotop daşıyıcılarının 

qatılığından və xassələrindən asılı olduğunu göstərir.  

Kimyəvi  elementlərin  izotopları  olduğu  üçün  radionuklidlər  bu  ele-

mentlərin sabit izotoplarının fiziki-kimyəvi xassələrilə xarakterizə olunurlar. 

Torpağa daxil olan ―təzə‖ texnogen radionuklidlər ilk öncə təbii mü-

hitdə yeni komponentlər olur və tədricən ―qocalma‖ dərəcəsinə görə bitkinin 

kök sisteminin udması üçün daha  az mənimsənilən olur ki,  bu da torpağın 

bərk  fazasında  radionuklidlərin  sorbsiyasının  güclənməsi,  onların  gilli 

mineralların  kristallik  çərçivəsinə  keçməsi  nəticəsində  baş  verir.  Müxtəlif 

texnogen  radionuklidlərdə  ―qocalmanın‖  sürəti  eyni  deyil,  məsələn, 

137

Cs 

üçün  intensiv  ―qocalma‖  xarakterikdir,  əksinə 

90

Sr  uzun  illər  ərzində 

torpaqda mübadilə vəziyyətində qalır. Radionuklidlərin ―qocalma‖ hadisəsi 

torpaqda qəza çirklənməsi hallarında mühüm əhəmiyyət kəsb edir, hansı ki, 

---

172 

 

radionuklidlər  yalnız  ilk  dövrdə  nisbətən  bioloji  mənimsənilən  formada 

olurlar.  Radionuklidlərin  əksəriyyətinin  torpaqda  udulması  onların  iki  əsas 

faza - bərk və maye fazaları arasında yerləşməsi prosesi ilə təyin olunur və 

əsasən  radionuklidlərin  sorbsiya-desorbsiya,  çətin  həll  olan  birləşmələrin 

çökmə-həllolma  və  kalloidlərin  koaqulyasiya-peptizasiya  prosesləri  hesa-

bına həyata keçirilir.  

 Torpaqda  radionuklidlərin  mütəhərrikliyi  paylanma  əmsalının  kömə-

yilə  qiymətləndirilir  (Kp),  torpağın  bərk  fazasında  və  torpaq  məhlulunda 

radionuklidlərin  bərabər  çəkili  qatılıqlarının  bərabər  nisbəti.  Radioloji 

cəhətdən  vacib  olan 

90

Sr, 

95

Zr, 

131

İ, 

137

Cs, 

144

Ce, 

239

Pu  kimi  belə  nuklidlər 

üçün  paylanma  əmsalı  K

p 

uyğun  olaraq  aşağıdakı  kimidir:  26...449,  164, 

0,55, 1100...11400, 1100 və 1040...42800 sm

3 

/q. Paylanma əmsalında (Kp) 

fərq  torpağın  fiziki-kimyəvi  xassələrilə,  ilk  növbədə  gilli  və  lilli  fraksi-

yaların miqdarı ilə təyin olunur. 

Radionuklidləri torpaqda davranışına görə bir neçə qrupa bölmək olar. 

Zn,  Cd  və  Co  radionuklidləri  üçün  mübadilə  olunmayan  sorbsiya  xarakte-

rikdir,  onların  torpaqda  möhkəmlənmə  mexanizmi  -  torpaq  mineralları 

tərəfindən absorbsiya olması  və  üzvi,  üzvi-mineral  liqandalarla  kompleks-

lərin  formalaşmasıdır.  Na,  Rb  və  Sr  kimi  radionuklidlərin  torpaqda  sorbsi-

yası  mübadilə  tipinin  üstünlüyü  ilə  yaranır.  Uzunmüddətli  texnogen  radio-

nuklid  olan 

90

Sr

 

(T

1/2 

=  28,5  il)  uzunmüddət  torpaqda  mübadilə  formasında 

qalması,  onu  kənd  təsərrüfatı  məhsullarının  çirklənməsində  mühüm  ele-

mentlərdən birinə çevirir. İ, Ce, Pm, Zr, Nb,  Fe və Ru kimi radionuklidlərə 

komplekslərin  yaranmasında  və  kalloidlərin  çökməsində  (koaqulyasiya-

sında)    çoxformalı  davranışlar  xarakterikdir. 

137

Cs  torpağın  bərk  fazasında 

kifayət  qədər  güclü  fiksasiya olunur, həm  də  bu prosesdə  klinoptilolit kimi 

gilli  minerallar  mühüm  rol  oynayır  (

137

Cs  bu  mineralların  kristal  qəfəsinə 

daxil  olur  və  bitkinin  kök  sisteminin  mənimsəyə  bilməyəcəyi  formaya  ke-

çir). Baxmayaraq ki, 

137

Cs torpaqda 

90

Sr –a nisbətən daha möhkəm sorbsiya 

olur,  yarımparçalanma  dövrünün  (T

1/2 

=30,17  il)  uzunluğu  və  bu  qələvi 

radionuklidin  bioloji  əhəmiyyəti  onun  kənd  təsərrüfatı  istehsalı  sferasının 

çirklənməsindəki  mühüm rolunu təyin edir. 

Bir  çox  radionuklidlər  (əsasən  İ)  üçün  torpaqdakı  üzvi  maddələrlə 

kompleks birləşmələrin formalaşması mühüm əhəmiyyət kəsb edir. 

Havadan  torpaq-bitki  sisteminə  daxil  olan  radionuklidlər,  əvvəlcə 

torpağın 0-2 sm üst  qatında toplanır, sonra isə  onun profili boyunca miq-

rasiya etməyə başlayır. Şumlanmış torpaqlarda radionuklidlərin vertikal yer-

ləşməsi  tədricən  onların  bitkilərin  kök  sisteminin  yerləşdiyi  sahədə  pay-

lanması  ilə  əvəz  ounur,  nəticədə  bitkinin  kök  sistemi  ilə  onların  udulması 

dəyişir və şüalanma dozasının gücü azalır. Radionuklidlərin torpağın profili 

---

173 

 

boyunca nəqlinin  müxtəlif modelləri hazırlanmışdır. Torpaqda radionuklid-

lərin vertikal miqrasiyası zamanl  əsasən bu prosesin  sürətini  təyin  edən  iki 

mexanizm nəzərə alınır – konvektiv və kvazidiffuzion.   

Torpağın  bərk  və  maye  fazalarında  yerləşən  radionuklidlər  arasında 

dinamik  tarazlıq  vəziyyətinin  olması  haqda  ehtimala  əsaslanaraq,  torpağın 

profili  boyunca  radionuklidlərin  təsviri  üçün  adətən  konvektiv  diffuziya 

tənliyindən istifadə olunur.   

 

 

t

x

q

x

t

x

q

x

t

x

q

D

t

t

x

q

,

/

)

,

(

/

)

,

(

/

)

,

(

2

2























 

 

burada,  q(x,  t)-  bütün  fazalarda  radionuklidlərin    orta  qiyməti;  D(x,  t)- 

kvazidiffuziyanın  effektiv əmsalı;  w – nəmlik axınının təsiri altında radionuklidlərin yerini 

dəyişməsinin xətti sürəti;   - radioaktiv parçalanma sabiti.  

 

Şəkil  2.19-da 

90

Sr  Rusiyanın  avropa  hissəsinin  çimli-podzol  torpaq-

larının profili boyunca  yerləşməsi  göstərilmişdir (D = 0,3 sm

2 

/  il,  w  =  0,5 

sm /il).