Изучение накопления 90Sr в лекарственном растительном сырье Воронежской области
Рубрика: Научные статьи
Статья в выпуске: 3 т.35, 2026 года.
Бесплатный доступ
Лекарственные растения и производимые из них фитопрепараты представляют собой один из потенциальных каналов поступления радионуклидов в организм человека. В рамках исследования был проведён анализ аккумуляции 90Sr в дикорастущих лекарственных растениях, произрастающих на территории Воронежской области. Для проведения исследования было отобрано 10 видов растительного сырья, включая надземные части (траву), листья, соцветия и корневые системы. Параллельно проводился забор образцов почвы с глубины 020 см для оценки фонового содержания 90Sr. Измерения удельной активности выполнялись с использованием спектрометра МКГБ01 «РАДЭК». Все проанализированные образцы сырья соответствуют нормативам по содержанию 90Sr. Статистический анализ выявил наличие сильной положительной корреляции между удельной активностью радионуклида в почве и в растительном сырье (r=0,620,97), что позволяет утверждать, что основным путём поступления радионуклида в растения является его поглощение из почвенного субстрата. Установлена неравномерность распределения радиоизотопа в различных органах растений. Наибольшая способность к аккумуляции характерна для корневых систем (коэффициенты накопления до 2,0). Листья изученных растений также демонстрируют относительно высокий уровень накопления, измеряемый (или характеризующийся) коэффициентом накопления >1,0. Минимальные значения коэффициента накопления отмечены для цветков (соцветий). Полученные данные позволяют прогнозировать радиационные риски при заготовке лекарственного сырья в условиях чернозёмных почв Воронежской области.
Короткий адрес: https://sciup.org/170213764
IDS: 170213764 | УДК: 615.322:614.443:546.42.027-036.8(470.32.324) | DOI: 10.21870/0131-3878-2026-35-3-92-102
Study of 90Sr accumulation in medicinal plant raw materials of Voronezh region
Medicinal plants and phytopreparations produced from them represent one of the potential channels of radionuclide intake into the human body. As part of the study, an analysis of the accumulation of 90Sr in wild medicinal plants growing in the Voronezh region was carried out. For the study, 10 types of plant raw materials were selected, including aboveground parts (grass), leaves, inflorescences and root systems. In parallel, soil samples were taken from a depth of 0-20 cm to assess the back-ground content of 90Sr. The specific activity was measured using the RADEK MKGB-01 spectrometer. All analyzed samples of raw materials comply with the standards for the content of 90Sr. Statistical analysis revealed a strong positive correlation between the specific activity of the radionuclide in the soil and in the plant raw materials (r=0.62-0.97), which makes it possible to assert that its absorption from the soil substrate is the main route of the radionuclide entry into the plants. The unevenness of the distribution of the radioisotope in various plant organs has been established. The highest accumulation capacity is characteristic of root systems (accumulation coefficients up to 2.0). The leaves of the studied plants also show a relatively high level of accumulation (accumulation coefficient >1.0). Minimum values of accumulation coefficient are noted for flowers and inflorescences. The data obtained make it possible to predict radiation risks during the procurement of medicinal raw materials in the conditions of chernozem soils of the Voronezh region.
Текст научной статьи Изучение накопления 90Sr в лекарственном растительном сырье Воронежской области
Лекарственные растения и фитопрепараты представляют собой значимый источник поступления радионуклидов в организм человека [1, 2]. Особого внимания заслуживает изучение особенностей аккумуляции данных поллютантов в растительном сырье, поскольку отдельные виды лекарственных растений демонстрируют выраженную способность к кумуляции техногенных (90Sr, 137Cs) и природных (40K, 226Ra, 232Th) радиоизотопов [3-6]. Указанные радионуклиды активно мигрируют по трофической цепи: «почва → лекарственное сырьё → готовый препарат → человек» [7-9].
Интенсивность аккумуляции радионуклидов растениями из поверхностных горизонтов почвы определяется комплексом факторов: исходным содержанием и химической формой нахождения изотопа в почве, наличием и концентрацией элементов-аналогов, характеристиками почвы (гранулометрическим составом, уровнем pH, содержанием органического вещества), климатическими условиями, видовой спецификой растения и его фенологической фазой. Наблюдается обратная зависимость между коэффициентами накопления радионуклидов в растениях и такими параметрами, как ёмкость катионного обмена, содержание гумуса и минеральных компонентов, а также снижение кислотности почвенного раствора. Максимальные значения коэффициентов накопления характерны для лёгких минеральных почв, минимальные – для плодородных глинистых чернозёмов, серых лесных и дерново-подзолистых почв [10-13].
Дьякова Н.А. – доцент, д.фарм.н. ФГБОУ ВО «ВГУ».
Поведение радионуклидов в системе «почва-растение» часто коррелирует с концентрацией их стабильных химических аналогов [14, 15]. Для 90Sr таковыми являются кальций и стабильный стронций. Повышение содержания этих элементов-носителей в почве снижает интенсивность перехода радиоизотопа в растение. Увеличение доли глинистых и илистых частиц приводит к росту концентрации вторичных минералов, определяющих буферную ёмкость почвы, усиливает сорбцию радионуклидов и ограничивает их поступление в корневую систему. 90Sr сорбируется почвенными компонентами более прочно и селективно по сравнению со стабильным кальцием [16, 17].
-
9 0Sr, являясь наиболее долгоживущим β-излучающим изотопом с периодом полураспада 29 лет, демонстрирует высокую биологическую активность. Изотоп накапливается преимущественно внутриклеточно и обладает выраженной комплексообразующей способностью [2, 7, 14]. В экосистемах 90Sr в основном депонируется в древесных растениях (до 20%) и травах, тогда как в грибах его накопление значительно ниже, чем для 137Cs [3, 7, 13].
Для 90Sr характерна неравномерная распределительная динамика в растительном организме с преимущественной аккумуляцией в вегетативных органах. Градиент содержания изотопа в надземных частях обычно выглядит следующим образом: максимальная концентрация – в стеблях, листьях и корнях, средняя – в соцветиях, минимальная – в генеративных органах (плодах и семенах) [7, 13, 18].
На территории Воронежской области преобладают чернозёмные почвы (до 80% территории), характеризующиеся высоким содержанием гумуса (6-15%), глинистых частиц и илистых фракций [10]. Данные почвенные характеристики обусловливают высокую сорбционную ёмкость и прочную фиксацию радионуклидов, что ограничивает их биологическую миграцию [11, 13].
Целью исследования являлось изучение особенностей накопления 90Sr в растительных ресурсах флоры Воронежской области.
Материалы и методы
В основу настоящего исследования положен принцип использования в качестве модельных объектов широко распространённых видов российской флоры, представляющих как естественные, так и синантропные экосистемы. Критерием отбора послужила их значимость в качестве источника лекарственного сырья, заготавливаемого из природных популяций. Включены виды, различающиеся по спектру используемых органов (надземная часть, листья, репродуктивные структуры, подземные части) и по жизненной форме продуцентов [19]. В перечень объектов вошли:
-
• надземная часть (трава): Polygonum aviculare L., Artemisia absinthium L., Achillea millefolium L., Leonurus quinquelobatus Gilib. Под термином «трава» в фармации и данной работе понимаются надземные цветущие побеги растений, срезанные на высоте 10-15 см от поверхности почвы в фазу массового цветения;
-
• листовая пластинка (листья): Plantago major L., Urtica dioica L.;
-
• цветки и соцветия (цветки): Tilia cordata Mill., Tanacetum vulgare L.;
-
• корневая система (корни): Taraxacum officinale F.H.Wigg, Arctium lappa L.
Отбор образцов растений проводили на 36 учётных площадках, контрастных по характеру и интенсивности антропогенной нагрузки (рис. 1). С каждой учётной площадки отбирали 3-5 кг сырой фитомассы каждого вида. Образцы растений собирали в фазу массового цветения. Параллельно проводили забор почвенных проб методом конверта из верхнего горизонта 0-20 см, составляя смешанный образец массой 1,5-2,0 кг с каждой площадки.
Рис. 1. Карта-схема учётных площадок отбора проб почвы и растительных объектов (расшифровка обозначений в табл. 1).
Подготовка проб к анализу включала: очистку растительного сырья от механических примесей, воздушно-теневую сушку при комнатной температуре до постоянной массы, измельчение на роторной мельнице до размера частиц менее 1 мм. Почвенные пробы высушивали при комнатной температуре, удаляли растительный опад и корни, просеивали через сито с диаметром ячеек 2 мм.
Удельную активность 90Sr в образцах почвы и растительного сырья определяли с помощью спектрометра МКГБ-01 «РАДЭК» (НТЦ «РАДЭК», Россия) в соответствии с методиками, изложенными в МР 2.6.1/2.3.7.0216-20 [20] и ОФС.1.5.3.0001.15 (первый вариант измерений) [19]. Все измерения выполняли в трёхкратной аналитической повторности.
Для оценки способности растений аккумулировать 90Sr из почвы был применён коэффициент накопления (КН), рассчитанный по формуле:
КН = А ЛРС , (1)
АП где АЛРС – удельная активность 90Sr в растительных образцах, Бк/кг; АП – удельная активность 90Sr в почве, Бк/кг [4, 17].
Статистическую обработку данных проводили с доверительной вероятностью p=0,95. Анализ взаимосвязи между содержанием 90Sr в почве и растительных образцах выполняли методом параметрической статистики с вычислением коэффициента корреляции Пирсона. Интерпретацию силы корреляционной связи проводили с использованием шкалы Чеддока.
Результаты и обсуждение
Проведённый анализ нормативной базы выявил, что для техногенных радионуклидов в почве предельно допустимые уровни (ПДК) не установлены, поскольку радиационное воздействие зависит не только от количества вещества, но и от типа излучения, периода полураспада и путей воздействия на человека и биоту [21, 22]. В связи с этим полученные в ходе исследования значения сравнивались с литературными данными по фоновому содержанию 90Sr в почвах чернозёмного типа. Удельная активность 90Sr в почвенных образцах, отобранных на 36 учётных площадках Воронежской области, варьировала в интервале от 4,2 до 9,1 Бк/кг при среднем значении 6,4 Бк/кг, что соответствует литературным данным для чернозёмных почв Средней полосы России [10-13] (табл. 1). Полученные значения свидетельствуют об отсутствии выраженных локальных аномалий и характеризуют территорию области как радиоэкологически благополучную по данному показателю.
Результаты анализа растительных образцов продемонстрировали значительную вариабельность накопления 90Sr в зависимости от видовой принадлежности растений и морфологии органа. Во всех случаях удельная активность радионуклида в растениях была на 1-2 порядка ниже установленного для растительного сырья предельно допустимого уровня (200 Бк/кг), что подтверждает радиационную безопасность исследованного сырья.
Среди изученных видов трав (надземная часть цветущих побегов) значения удельной активности 90Sr были относительно низкими и сопоставимыми: у горца птичьего они составили в среднем 3,5 Бк/кг, у полыни горькой – 4,8 Бк/кг, у тысячелистника обыкновенного – 3,7 Бк/кг, у пустырника пятилопастного – 3,9 Бк/кг. В листьях зафиксировано повышенное накопление по сравнению с травами: у подорожника большого средняя удельная активность достигла 7,1 Бк/кг, у крапивы двудомной – 6,8 Бк/кг. Для репродуктивных органов были характерны минимальные значения: у цветков пижмы обыкновенной – 3,8 Бк/кг, у цветков липы сердцевидной – 2,4 Бк/кг. Наибольшая аккумуляция 90Sr обнаружена в корневых системах: у одуванчика лекарственного средняя удельная активность составила 12,0 Бк/кг, у лопуха большого – 12,6 Бк/кг (табл. 1).
Статистический анализ выявил наличие сильной прямой корреляционной связи между удельной активностью 90Sr в почве и в растительных образцах. Коэффициенты корреляции Пирсона варьировали от 0,62 (пустырник пятилопастный, цветки липы) до 0,97 (крапива двудомная), что свидетельствует о доминировании корневого пути поступления данного радионуклида в исследуемые виды. Наиболее тесная связь отмечена для листьев крапивы (r=0,97), корней одуванчика (r=0,96) и лопуха (r=0,93), а также листьев подорожника (r=0,92) и цветков пижмы (r=0,90). Несколько более низкие, но всё ещё высокие коэффициенты корреляции зафиксированы для трав: у горца птичьего (r=0,77), полыни горькой (r=0,86), тысячелистника (r=0,89) и пустырника (r=0,62), а также для цветков липы (r=0,63) (табл. 2). Полученные данные подтверждают, что основным каналом поступления 90Sr в исследуемые виды является корневое поглощение из почвенной среды.
Расчёт КН позволил количественно оценить способность различных органов растений концентрировать 90Sr относительно его содержания в почве. Во всех исследованных видах трав средние значения КН варьировали в узком диапазоне: от 0,55 (горец птичий) до 0,76 (полынь горькая), что указывает на ограниченное поступление радионуклида в надземные вегетативные органы данной группы растений. У тысячелистника обыкновенного и пустырника пятилопастного средние значения КН составили 0,59 и 0,61 соответственно (табл. 3). Таким образом, травы не проявляют способности к концентрации 90Sr относительно почвенного субстрата.
В листьях подорожника большого (средний КН – 1,12) и крапивы двудомной (средний КН – 1,07) зафиксирован переход КН через значение 1,0, что свидетельствует о способности ассимилирующих органов к слабой концентрации радионуклида. Вероятно, это связано с физиологической ролью листьев как активных метаболических центров и их богатством кальцием – химическим аналогом стронция. Однако следует отметить, что превышение почвенного уровня остаётся незначительным и не превышает 12-15%.
Результаты определений удельной активности 90Sr в объектах исследования (Бк/кг)
Таблица 1
|
№ п/п |
Территория отбора образцов |
Горца птичьего трава |
Полыни горькой трава |
Тысячелистника обыкновенного трава |
Пустырника пятилопастного трава |
Подорожника большого листья |
Крапивы двудомной листья |
Липы сердцевидной цветки |
Пижмы обыкновенной цветки |
Одуванчика лекарственного корни |
Лопуха большого корни |
Почва |
|
1 |
Территория Воронежского заповедника |
3,8±1,7 |
5,0±1,2 |
3,6±1,3 |
4,1±0,9 |
6,4±1,8 |
7,2±1,8 |
2,6±0,8 |
3,2±0,8 |
10,6±2,1 |
10,4±3,7 |
6,8±3,2 |
|
2 |
Территория Хоперского заповедника |
2,4±2,0 |
4,1±0,8 |
3,2±1,6 |
3,2±1,8 |
6,0±2,4 |
6,4±2,6 |
2,1±0,6 |
3,1±0,5 |
9,8±1,9 |
11,2±4,1 |
5,3±1,9 |
|
3 |
Территория Теллермановского леса |
2,4±1,9 |
3,8±1,6 |
3,0±0,9 |
3,3±0,6 |
6,1±1,5 |
5,5±1,9 |
2,5±1,0 |
3,0±0,4 |
9,3±1,6 |
11,6±5,3 |
5,0±2,7 |
|
4 |
Село Елань-Колено |
2,1±1,2 |
3,9±1,5 |
2,8±0,7 |
3,0±1,5 |
5,8±0,8 |
5,2±2,0 |
2,7±1,3 |
2,8±0,7 |
8,2±1,8 |
10,8±3,8 |
4,7±1,6 |
|
5 |
Село Нижнедевицк |
3,8±2,4 |
5,2±2,0 |
5,1±2,6 |
4,1±1,1 |
10,4±1,6 |
10,2±0,8 |
3,0±0,6 |
5,6±0,4 |
16,4±2,3 |
16,7±4,0 |
9,1±2,5 |
|
6 |
Улица города Острогожск |
3,6±2,6 |
5,1±0,9 |
4,0±2,3 |
3,6±1,0 |
7,8±2,8 |
7,6±1,3 |
3,1±0,8 |
4,1±0,6 |
14,0±1,9 |
13,9±5,3 |
7,1±3,9 |
|
7 |
Улица города Семилуки |
3,8±1,6 |
4,6±2,1 |
4,1±1,8 |
5,5±0,8 |
8,9±1,4 |
8,3±1,8 |
2,8±0,6 |
4,3±0,7 |
14,7±2,5 |
15,2±2,9 |
7,8±3,0 |
|
8 |
Улица города Нововоронеж |
2,1±1,9 |
3,7±1,8 |
3,0±1,3 |
3,0±1,4 |
5,4±1,3 |
4,5±2,4 |
2,5±0,7 |
2,6±0,5 |
8,0±1,5 |
9,0±4,1 |
4,2±2,0 |
|
9 |
Высоковольтные линии электропередач |
3,0±2,7 |
5,5±1,2 |
3,2±0,8 |
4,6±0,9 |
7,6±0,8 |
6,9±1,5 |
2,1±0,5 |
4,2±0,6 |
11,6±2,3 |
12,9±5,0 |
6,7±3,2 |
|
10 |
Агробиоценоз Лискинского района |
2,0±1,3 |
2,4±0,6 |
2,8±1,4 |
3,1±1,3 |
4,8±1,6 |
4,0±1,2 |
2,1±0,9 |
2,4±0,4 |
8,2±2,0 |
8,2±2,5 |
4,3±2,7 |
|
11 |
Агробиоценоз Ольховатского района |
3,4±2,9 |
5,2±2,1 |
3,4±1,0 |
3,5±1,0 |
5,9±1,7 |
6,1±3,2 |
2,2±1,2 |
4,1±0,8 |
11,0±2,3 |
13,1±4,9 |
6,0±3,6 |
|
12 |
Агробиоценоз Подгоренского района |
3,6±2,7 |
5,5±1,6 |
3,6±0,6 |
3,7±1,9 |
7,2±2,3 |
7,2±1,8 |
2,7±1,1 |
4,4±0,6 |
11,4±1,9 |
14,6±5,1 |
6,8±2,2 |
|
13 |
Агробиоценоз Петропавловского района |
2,5±1,8 |
4,2±1,2 |
3,2±1,3 |
4,0±2,3 |
6,3±1,3 |
5,6±2,7 |
2,0±0,6 |
3,8±0,8 |
11,0±2,6 |
10,0±3,9 |
5,4±1,7 |
|
14 |
Агробиоценоз Грибановского района |
2,5±1,3 |
4,7±2,1 |
3,0±0,9 |
4,2±1,8 |
6,4±2,7 |
5,9±1,8 |
2,1±1,0 |
3,9±0,9 |
11,4±3,1 |
11,2±5,8 |
5,7±2,0 |
|
15 |
Агробиоценоз Хохольского района |
4,2±1,2 |
6,0±1,5 |
4,9±1,5 |
3,9±1,2 |
7,8±1,9 |
7,8±2,6 |
2,6±0,7 |
5,1±1,0 |
13,7±2,9 |
15,7±2,9 |
7,9±3,7 |
|
16 |
Агробиоценоз Новохоперского района |
4,0±2,4 |
4,8±1,6 |
3,4±1,9 |
3,3±0,9 |
6,8±3,7 |
6,9±1,7 |
2,3±0,9 |
3,7±0,6 |
11,7±1,6 |
13,1±4,0 |
6,2±2,8 |
|
17 |
Агробиоценоз Репьевского района |
5,0±3,7 |
6,4±2,1 |
4,7±1,3 |
4,5±1,3 |
8,2±0,8 |
8,4±2,0 |
2,5±0,5 |
3,9±0,8 |
14,6±3,0 |
15,2±3,9 |
7,8±3,6 |
|
18 |
Агробиоценоз Воробьевского района |
2,1±1,7 |
3,7±1,2 |
3,2±1,3 |
2,9±1,4 |
5,3±1,5 |
6,2±1,4 |
2,1±0,8 |
3,2±0,5 |
10,1±2,1 |
11,0±5,1 |
5,3±1,9 |
|
19 |
Агробиоценоз Панинского района |
4,0±1,9 |
5,7±2,3 |
4,0±1,9 |
3,7±1,8 |
8,4±1,8 |
7,9±2,8 |
2,4±1,1 |
3,8±0,7 |
13,9±1,9 |
13,9±4,0 |
7,1±2,0 |
|
20 |
Агробиоценоз Верхнехавского района |
4,2±1,8 |
7,2±2,4 |
4,9±2,3 |
3,9±0,9 |
8,7±1,9 |
9,6±1,7 |
2,9±1,0 |
4,5±0,6 |
15,8±1,5 |
15,7±3,8 |
8,3±4,5 |
|
21 |
Агробиоценоз Эртильского района |
4,6±1,9 |
7,2±2,8 |
4,9±1,9 |
4,3±1,3 |
8,9±0,6 |
10,1±3,3 |
3,1±1,3 |
4,7±0,6 |
16,8±3,3 |
16,3±2,2 |
8,7±3,7 |
|
22 |
Агробиоценоз Россошанского района |
3,3±2,8 |
5,2±1,8 |
3,6±1,9 |
4,0±1,0 |
7,2±1,1 |
6,9±3,0 |
2,3±0,9 |
4,0±0,8 |
11,9±2,0 |
13,1±4,9 |
6,7±2,7 |
|
23 |
Вблизи ОАО «Минудобрения» |
3,6±2,9 |
4,9±2,0 |
3,7±1,4 |
4,1±2,0 |
7,1±1,9 |
6,7±1,8 |
2,1±0,5 |
4,0±0,4 |
12,4±2,8 |
13,9±5,5 |
6,4±2,8 |
|
24 |
Вблизи ООО «Бормаш» |
2,9±1,9 |
3,7±1,7 |
3,5±1,2 |
3,2±1,7 |
6,5±1,5 |
5,4±1,0 |
2,0±0,8 |
3,0±0,7 |
10,0±2,4 |
10,1±6,0 |
5,2±1,8 |
|
25 |
Улица города Борисоглебск |
2,9±1,8 |
3,9±2,3 |
3,2±0,9 |
3,2±1,4 |
6,7±1,1 |
5,7±3,0 |
2,0±0,4 |
3,2±0,4 |
10,2±1,9 |
9,6±3,7 |
5,3±3,0 |
|
26 |
Улица города Калач |
3,7±2,0 |
5,5±1,8 |
3,7±1,5 |
4,1±1,7 |
7,5±0,9 |
7,0±2,7 |
2,1±0,9 |
4,2±0,9 |
12,3±3,2 |
12,1±5,1 |
6,8±2,9 |
|
27 |
Вблизи ТЭЦ-1 «ВОГРЭС» |
3,8±2,0 |
4,8±1,3 |
3,6±2,5 |
4,2±1,4 |
7,2±2,0 |
6,8±2,7 |
2,7±0,3 |
4,0±1,0 |
11,9±1,6 |
12,8±4,7 |
6,4±1,8 |
|
28 |
Вблизи ОАО «Воронежсинтезкаучук» |
4,2±3,2 |
5,7±2,9 |
4,0±2,3 |
3,7±1,9 |
7,4±1,5 |
7,4±1,9 |
2,9±0,8 |
4,5±1,2 |
13,4±2,5 |
14,3±5,3 |
7,0±3,8 |
|
29 |
На удалении 0-100 м от низовья Воронежского водохранилища Вблизи международного аэропорта |
4,7±3,1 |
5,9±1,5 |
4,0±1,6 |
3,8±2,0 |
8,3±1,7 |
7,9±3,0 |
2,8±1,0 |
4,4±0,5 |
13,6±2,2 |
13,6±5,9 |
7,4±3,9 |
|
30 |
4,0±3,0 |
4,9±1,9 |
3,0±2,0 |
3,5±0,9 |
6,2±1,0 |
5,9±2,5 |
2,7±1,8 |
3,2±0,4 |
10,2±3,0 |
10,8±3,7 |
5,9±2,7 |
|
|
31 |
Улица города Воронеж |
4,5±1,8 |
5,2±0,6 |
4,9±1,6 |
7,6±1,2 |
9,3±2,3 |
8,3±1,9 |
2,6±1,2 |
5,0±0,7 |
15,4±1,8 |
15,6±5,1 |
8,0±3,3 |
|
32 |
Автомагистраль М4 «Дон» в Рамонском районе |
3,2±1,7 |
5,1±1,3 |
4,3±1,2 |
4,3±0,7 |
7,2±1,7 |
6,9±3,7 |
2,1±1,0 |
4,0±0,7 |
12,1±2,6 |
13,3±1,9 |
6,8±1,5 |
|
33 |
Автомагистраль А144 |
3,8±2,8 |
3,7±1,1 |
3,1±0,8 |
3,0±1,3 |
5,4±2,5 |
5,6±2,7 |
2,0±0,4 |
2,8±0,5 |
9,4±1,0 |
10,9±3,6 |
5,3±2,6 |
|
34 |
Автомагистраль М4 «Дон» в Павловском районе |
3,2±1,9 |
2,9±0,4 |
2,8±0,4 |
3,0±0,8 |
6,7±1,8 |
5,2±1,6 |
2,1±1,0 |
2,1±0,6 |
9,8±1,7 |
10,2±4,1 |
4,6±1,8 |
|
35 |
Дорога обычного типа |
3,8±1,7 |
3,9±0,9 |
3,4±1,5 |
3,4±1,5 |
5,9±1,0 |
5,9±2,3 |
2,3±0,7 |
3,1±0,8 |
9,9±2,1 |
10,3±3,5 |
5,3±2,5 |
|
36 |
Железнодорожные пути |
5,0±2,9 |
4,9±1,7 |
5,3±0,9 |
4,1±1,3 |
7,7±2,0 |
7,4±1,9 |
2,4±1,1 |
4,3±0,6 |
13,8±2,7 |
13,8±4,2 |
7,2±3,1 |
|
Среднее для Воронежской области |
3,5 |
4,8 |
3,7 |
3,9 |
7,1 |
6,8 |
2,4 |
3,8 |
12,0 |
12,6 |
6,4 |
|
|
Предельно допустимая удельная активность |
200 |
– |
||||||||||
Радиация и риск. 2026. Том 35. № 3 ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ Научные статьи
Таблица 2
Коэффициенты корреляции между удельной активности 90Sr в растительных объектах исследования и почве
|
Растительный объект |
Коэффициент корреляции |
|
Горца птичьего ( Polygonum aviculare L.) трава |
0,77 |
|
Полыни горькой ( Artemisia absinthium L.) трава |
0,86 |
|
Тысячелистника обыкновенного ( Achillea millefolium L.) трава |
0,89 |
|
Пустырника пятилопастного ( Leonurus quinquelobatus Gilib.) трава |
0,62 |
|
Подорожника большого ( Plantago major L.) листья |
0,92 |
|
Крапивы двудомной ( Urtica dioica L.) листья |
0,97 |
|
Липы сердцевидной ( Tilia cordata Mill.) цветки |
0,63 |
|
Пижмы обыкновенной ( Tanacetum vulgare L.) цветки |
0,90 |
|
Одуванчика лекарственного ( Taraxacum officinale F.H.Wigg) корни |
0,96 |
|
Лопуха большого ( Arctium lappa L.) корни |
0,93 |
Наименьшие средние значения КН 90Sr характерны для репродуктивных органов. Наиболее низкий показатель отмечен у цветков липы сердцевидной (0,39), что свидетельствует о низкой проницаемости генеративных структур для данного радионуклида. У цветков пижмы обыкновенной средний КН составил 0,59. Низкие значения КН в репродуктивных органах согласуются с литературными данными о минимальной аккумуляции 90Sr в плодах и семенах [7, 13, 18].
Максимальные средние значения КН установлены для корневых систем лопуха большого (1,98) и одуванчика лекарственного (1,86). Это свидетельствует о существенно более высокой аккумулирующей способности подземных органов у данных видов по сравнению с исследованными надземными частями других видов. При этом содержание 90Sr в корнях почти вдвое превышало его концентрацию в почве, что позволяет рассматривать корневые системы лопуха и одуванчика как основные депо радиоизотопа в структуре этих растений.
При сравнительном анализе средних значений КН обращает внимание чёткая дифференциация изученных групп сырья по аккумуляционной способности. Наименьшие значения отмечены для цветков (0,39-0,59), промежуточные – для надземных частей цветущих побегов трав (0,55-0,76) и листьев (1,07-1,12), наибольшие – для корней (1,86-1,98). На основе этого установлен следующий ряд убывания аккумуляционной способности для исследованных групп сырья: корни (лопух, одуванчик) > листья (подорожник, крапива) > трава (полынь, пустырник, тысячелистник, горец) > цветки (пижма, липа).
При этом важно отметить, что данный ряд отражает межвидовые различия изученных объектов и групповые особенности накопления, а не строгое физиологическое распределение радионуклида внутри одного организма. Для подтверждения внутрирастительного распределения 90Sr требуются исследования на одном виде с анализом всех его органов. Тем не менее, полученная закономерность имеет выраженную практическую значимость: она позволяет ранжировать различные группы лекарственного сырья по степени потенциального радиационного риска при заготовке.
Следует также отметить, что в отдельных случаях наблюдалась тенденция к снижению КН при повышенных концентрациях 90Sr в почве. Этот феномен может указывать на наличие физиологических механизмов, частично ограничивающих поступление радионуклида в растения при возрастании его фонового содержания в субстрате, что согласуется с данными о существовании систем гомеостаза ионов в растительной клетке [13, 18]. Однако для подтверждения данной гипотезы требуется проведение дополнительных исследований с расширенной выборкой и анализом регрессионных зависимостей.
Результаты определений коэффициента накопления 90Sr в растительных объектах из почв
Таблица 3
|
№ п/п |
Территория отбора образцов |
Горца птичьего трава |
Полыни горькой трава |
Тысячелистника обыкновенного трава |
Пустырника пятилопастного трава |
Подорожника большого листья |
Крапивы двудомной листья |
Липы сердцевидной цветки |
Пижмы обыкновенной цветки |
Одуванчика лекарственного корни |
Лопуха большого корни |
|
1 |
Территория Воронежского заповедника |
0,56 |
0,74 |
0,53 |
0,60 |
0,94 |
1,06 |
0,38 |
0,47 |
1,56 |
1,53 |
|
2 |
Территория Хоперского заповедника |
0,45 |
0,77 |
0,60 |
0,60 |
1,13 |
1,21 |
0,40 |
0,58 |
1,85 |
2,11 |
|
3 |
Территория Теллермановского леса |
0,48 |
0,76 |
0,60 |
0,66 |
1,22 |
1,10 |
0,50 |
0,60 |
1,86 |
2,32 |
|
4 |
Село Елань-Колено |
0,45 |
0,83 |
0,60 |
0,64 |
1,23 |
1,11 |
0,57 |
0,60 |
1,74 |
2,30 |
|
5 |
Село Нижнедевицк |
0,42 |
0,57 |
0,56 |
0,45 |
1,14 |
1,12 |
0,33 |
0,62 |
1,80 |
1,84 |
|
6 |
Улица города Острогожск |
0,51 |
0,72 |
0,56 |
0,51 |
1,10 |
1,07 |
0,44 |
0,58 |
1,97 |
1,96 |
|
7 |
Улица города Семилуки |
0,49 |
0,59 |
0,53 |
0,71 |
1,14 |
1,06 |
0,36 |
0,55 |
1,88 |
1,95 |
|
8 |
Улица города Нововоронеж |
0,50 |
0,88 |
0,71 |
0,71 |
1,29 |
1,07 |
0,60 |
0,62 |
1,90 |
2,14 |
|
9 |
Высоковольтные линии электропередач |
0,45 |
0,82 |
0,48 |
0,69 |
1,13 |
1,03 |
0,31 |
0,63 |
1,73 |
1,93 |
|
10 |
Агробиоценоз Лискинского района |
0,47 |
0,56 |
0,65 |
0,72 |
1,12 |
0,93 |
0,49 |
0,56 |
1,91 |
1,91 |
|
11 |
Агробиоценоз Ольховатского района |
0,57 |
0,87 |
0,57 |
0,58 |
0,98 |
1,02 |
0,37 |
0,68 |
1,83 |
2,18 |
|
12 |
Агробиоценоз Подгоренского района |
0,53 |
0,81 |
0,53 |
0,54 |
1,06 |
1,06 |
0,40 |
0,65 |
1,68 |
2,15 |
|
13 |
Агробиоценоз Петропавловского района |
0,46 |
0,78 |
0,59 |
0,74 |
1,17 |
1,04 |
0,37 |
0,70 |
2,04 |
1,85 |
|
14 |
Агробиоценоз Грибановского района |
0,44 |
0,82 |
0,53 |
0,74 |
1,12 |
1,04 |
0,37 |
0,68 |
2,00 |
1,96 |
|
15 |
Агробиоценоз Хохольского района |
0,53 |
0,76 |
0,62 |
0,49 |
0,99 |
0,99 |
0,33 |
0,65 |
1,73 |
1,99 |
|
16 |
Агробиоценоз Новохоперского района |
0,65 |
0,77 |
0,55 |
0,53 |
1,10 |
1,11 |
0,37 |
0,60 |
1,89 |
2,11 |
|
17 |
Агробиоценоз Репьевского района |
0,64 |
0,82 |
0,60 |
0,58 |
1,05 |
1,08 |
0,32 |
0,50 |
1,87 |
1,95 |
|
18 |
Агробиоценоз Воробьевского района |
0,40 |
0,70 |
0,60 |
0,55 |
1,00 |
1,17 |
0,40 |
0,60 |
1,91 |
2,08 |
|
19 |
Агробиоценоз Панинского района |
0,56 |
0,80 |
0,56 |
0,52 |
1,18 |
1,11 |
0,34 |
0,54 |
1,96 |
1,96 |
|
20 |
Агробиоценоз Верхнехавского района |
0,51 |
0,87 |
0,59 |
0,47 |
1,05 |
1,16 |
0,35 |
0,54 |
1,90 |
1,89 |
|
21 |
Агробиоценоз Эртильского района |
0,53 |
0,83 |
0,56 |
0,49 |
1,02 |
1,16 |
0,36 |
0,54 |
1,93 |
1,87 |
|
22 |
Агробиоценоз Россошанского района |
0,49 |
0,78 |
0,54 |
0,60 |
1,07 |
1,03 |
0,34 |
0,60 |
1,78 |
1,96 |
|
23 |
Вблизи ОАО «Минудобрения» |
0,56 |
0,77 |
0,58 |
0,64 |
1,11 |
1,05 |
0,33 |
0,63 |
1,94 |
2,17 |
|
24 |
Вблизи ООО «Бормаш» |
0,56 |
0,71 |
0,67 |
0,62 |
1,25 |
1,04 |
0,38 |
0,58 |
1,92 |
1,94 |
|
25 |
Улица города Борисоглебск |
0,55 |
0,74 |
0,60 |
0,60 |
1,26 |
1,08 |
0,38 |
0,60 |
1,92 |
1,81 |
|
26 |
Улица города Калач |
0,54 |
0,81 |
0,54 |
0,60 |
1,10 |
1,03 |
0,31 |
0,62 |
1,81 |
1,78 |
|
27 |
Вблизи ТЭЦ-1 «ВОГРЭС» |
0,59 |
0,75 |
0,56 |
0,66 |
1,13 |
1,06 |
0,42 |
0,63 |
1,86 |
2,00 |
|
28 |
Вблизи ОАО «Воронежсинтезкаучук» |
0,60 |
0,81 |
0,57 |
0,53 |
1,06 |
1,06 |
0,41 |
0,64 |
1,91 |
2,04 |
|
29 |
На удалении 0-100 м от низовья Воронежского водохранилища |
0,64 |
0,80 |
0,54 |
0,51 |
1,12 |
1,07 |
0,38 |
0,59 |
1,84 |
1,84 |
|
30 |
Вблизи международного аэропорта |
0,68 |
0,83 |
0,51 |
0,59 |
1,05 |
1,00 |
0,46 |
0,54 |
1,73 |
1,83 |
|
31 |
Улица города Воронеж |
0,56 |
0,65 |
0,61 |
0,95 |
1,16 |
1,04 |
0,33 |
0,63 |
1,93 |
1,95 |
|
32 |
Автомагистраль М4 «Дон» в Рамонском районе |
0,47 |
0,75 |
0,63 |
0,63 |
1,06 |
1,01 |
0,31 |
0,59 |
1,78 |
1,96 |
|
33 |
Автомагистраль А144 |
0,73 |
0,71 |
0,60 |
0,58 |
1,04 |
1,08 |
0,38 |
0,54 |
1,81 |
2,10 |
|
34 |
Автомагистраль М4 «Дон» в Павловском районе |
0,70 |
0,63 |
0,61 |
0,65 |
1,46 |
1,13 |
0,46 |
0,46 |
2,13 |
2,22 |
|
35 |
Дорога обычного типа |
0,70 |
0,72 |
0,63 |
0,63 |
1,09 |
1,09 |
0,43 |
0,57 |
1,83 |
1,91 |
|
36 |
Железнодорожные пути |
0,69 |
0,68 |
0,74 |
0,57 |
1,07 |
1,03 |
0,33 |
0,60 |
1,92 |
1,92 |
|
Среднее для Воронежской области |
0,55 |
0,76 |
0,59 |
0,61 |
1,12 |
1,07 |
0,39 |
0,59 |
1,86 |
1,98 |
|
Радиация и риск. 2026. Том 35. № 3 ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ Научные статьи
Таким образом, результаты проведённого исследования свидетельствуют о радиационной безопасности изученного лекарственного растительного сырья, произрастающего на территории Воронежской области, и позволяют прогнозировать риски при его заготовке. Наименее рискованным в отношении накопления 90Sr является сбор цветков и трав, тогда как заготовка корней одуванчика и лопуха требует более тщательного радиационного контроля.
Выводы
Удельная активность 90Sr во всех проанализированных образцах растительного сырья не превышает нормативов, установленных ОФС.1.5.3.0001.15 (200 Бк/кг), что свидетельствует об их радиационной безопасности. Распределение 90Sr в почвах и растительных образцах на территории Воронежской области характеризуется пространственной однородностью, без выраженных локальных аномалий. Средняя удельная активность в почве составила 6,4 Бк/кг, что соответствует фоновому уровню для чернозёмных почв средней полосы России. Обнаружена статистически значимая прямая корреляция между содержанием 90Sr в почве и в растениях (r=0,62-0,97), что подтверждает преобладание корневого пути поступления данного радионуклида в исследуемые виды. Установлена специфичность аккумуляции 90Sr: максимальные значения коэффициента накопления характерны для корневых систем лопуха большого (КН=1,98) и одуванчика лекарственного (КН=1,86), минимальные – для цветков липы сердцевидной (КН=0,39). Построен следующий ряд убывания аккумуляционной способности для исследованных групп сырья: корни (лопух, одуванчик) > листья (подорожник, крапива) > трава (полынь, пустырник, тысячелистник, горец) > цветки (пижма, липа). Полученные данные позволяют прогнозировать радиационные риски при заготовке лекарственного сырья: наименее рискованным является сбор цветков и трав, тогда как заготовка корней требует обязательного радиационного контроля.