Федеральное агентство научных организаций

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение

«Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии»

CHRONIC RADIATION EXPOSURE AS AN ECOLOGICAL FACTOR: HYPERMETHYLATION AND GENETIC DIFFERENTIATION IN IRRADIATED SCOTS PINE POPULATIONS

Volkova P.Y., Geras'kin S.A., Horemans N., Makarenko E.S., Saenen E., Duarte G.T., Nauts R., Bondarenko V.S., Jacobs G., Voorspoels S., Kudin M.

Environmental Pollution, Available online 19 September 2017, In Press, Corrected Proof

Genetic and epigenetic changes were investigated in chronically irradiated Scots pine (Pinus sylvestris L.) populations from territories that were heavily contaminated by radionuclides as result of the Chernobyl Nuclear Power Plant accident. In comparison to the reference site, the genetic diversity revealed by electrophoretic mobility of AFLPs was found to be significantly higher at the radioactively contaminated areas. In addition, the genome of pine trees was significantly hypermethylated at 4 of the 7 affected sites.

https://doi.org/10.1016/j.envpol.2017.08.123

МОДЕЛЬ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ДИНАМИКИ МОЩНОСТИ ГУМУСОВОГО СЛОЯ И ЗАПАСОВ ГУМУСА В СЕРЫХ ЛЕСНЫХ ПОЧВАХ ЦЕНТРАЛЬНОГО ЧЕРНОЗЕМЬЯ

Сухановский Ю.П., Прущик А.В., Санжарова С.И.

Земледелие. 2017. № 6. С. 6-10

Ранее была разработана комплексная модель для прогнозирования динамики гумусового слоя и запасов гумуса в чернозёмах. Она включает математические модели эрозии почвы, почвообразования и трансформации органического вещества. Цель наших исследований - адаптация этих моделей для условий серых лесных почв. Адаптацию и проверку проводили для тёмно-серой лесной почвы. Приняты гипотезы, что математические модели можно применять для серых лесных почв, используя поправки на свойства почвы, мощность гумусового слоя и поступление растительных остатков. Приняты следующие основные предположения: чернозём и тёмно-серую лесную почву использовали одинаково; для этих почв через 200 лет после распашки целины запасы гумуса в пахотном слое уменьшились в два раза; поступление растительных остатков в почву прямо пропорционально урожайности, которая имеет такую же зависимость от запасов гумуса. Для проведения расчётов разработана специальная программа (на языке программирования Visual Basic Microsoft Excel 2010). Проверка комплексной модели показала, что через 200 лет после распашки целины она занизила мощность гумусового слоя на 13 %, а запасы гумуса завысила на 24 %. Сделаны выводы, что принятые гипотезы и предположения были обоснованными; модель можно использовать для оценки состояния почвы в прошлом и для долгосрочного прогнозирования. Проведены расчёты скорости почвообразования перед освоением целины и средней скорости сокращения мощности гумусового слоя (для слабо
эродированных почв за 200 лет), согласно результатам которых сокращение гумусового слоя происходило в 100 раз быстрее, чем почвообразование. Это характеризует последствия антропогенного воздействия на почву.

http://jurzemledelie.ru/all/6-2017/yu-p-sukhanovskij-a-v-prushchik-s-i-sanzharova-model-dlya-prognozirovaniya-dinamiki-moshchnosti-gumusovogo-sloya-i-zapasov-gumusa-v-serykh-lesnykh-pochvakh-tsentralnogo-chernozemya-6

RADIATION EXPOSURE OF BARLEY SEEDS CAN MODIFY THE EARLY STAGES OF PLANTS' DEVELOPMENT

Stanislav Geras'kin, Roman Churyukin, Polina Volkova

Journal of Environmental Radioactivity, Volume 177, October 2017, Pages 71-83

The reactions of barley seeds (Nur and Grace varieties) in terms of the root and sprout lengths, germination and root mass were studied after γ-irradiation with doses in the range of 2–50 Gy. The dose range in which plants' growth stimulation occurs (16–20 Gy) was identified. It was shown that increased size of seedlings after irradiation with stimulating doses was due to the enhancing pace of development rather than an earlier germination. The activity of the majority of the enzymes studied increased in the range of doses that cause stimulation of seedlings development. The influences of the dose rate, the quality of seeds, their moisture and time interval between irradiation and initiation of germination on the manifestation of the effects of radiation were investigated. The experimental data on the effect of γ-irradiation on seedlings development were significantly better explained by mathematical models that take into account the hormetic effect.

https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2017.06.008

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ ОВЦАМИ КАДМИЯ С РАЦИОНОМ И ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОРГАНИЗМ ЖИВОТНЫХ

Епимахов В.Г.

Аэкономика: экономика и сельское хозяйство. 2017. № 6 (18). С. 2.

Проблема оценки воздействия тяжелых металлов (ТМ) на организм сельскохозяйственных животных является актуальной, но проведение экспериментов в данном направлении отличается значительной степенью чрезвычайной трудоемкости и сложностью исследований. В работе представлен подход к достижению решения задачи. С позиций биоэнергетического подхода, положения которого отражают представления о роли поддержания и нарушения энергетического баланса организма с окружающей средой, разработана имитационная модель оценки воздействия на организм овец кадмия (Cd) при поступлении с рационом. Установлены доминантные факторы, определяющие отклик организма животных на потребление ТМ с кормом и накопление в организме. Основной обмен рассматривается как комплексный показатель, отражающий степень влияния техногенного фактора. Для количественного учета определения потребляемого корма выбрана система оценки кормов по обменной энергии. Представлены описание модели и её верификация. Результаты моделирования могут быть использованы для прогнозирования и оценки токсического действия Cd, установления количественных закономерностей формирования зависимостей «доза-эффект» при потреблении животными кадмия с рационом.

https://elibrary.ru/item.asp?id=29448563

MECHANISM OF MIGRATION PROCESSES OF HEAVY METALS (ZN, CU, PB, CD) IN AGROECOSYSTEMS BY THE EXAMPLE OF CABBAGE AND FODDER BEET (ROOT CROPS)

Perevolotskaya T.V., Anisimov V.S., Anisimova L.N.

Biogeosystem Technique. 2017. № 4 (1). С. 25-38.

The studies of heavy metals behaviour into the components of “soil - plant” system is an important task of contemporary ecology, focused on scientific substantiation of permissible limits of man impact to natural complexes and agroecosystems, and control and regulation of chemical elements content in plant products. The paper presents an analysis of heavy metals migration in the system “soil - agricultural plants” based on accumulation coefficients of Cu, Zn, Pb, Cd on example of cabbage and fodder beet (root crops). The analysis was performed by statistical methods. It was detected that distributions of accumulation coefficients of Cu, Zn, Pb, Cd for cabbage and fodder beet (root crops) in most cases do not follow the normal distribution law. It was shown that in the range of considered chemical elements the distributions of accumulation coefficients for cabbage could be presented as descending order: Zn > Cu > Cd > Pb. It was established that soil type determines 52 % of variations of Cu accumulation in fodder beet (Fisher's ratio test is 9.22 at confidence level of p=0.0019). To the greater degree a variation of Zn accumulation in fodder beet could be caused by unsuspected factors (82 %). In this case the influence of soil type has also a higher probability (Fisher's ratio test is 2.0423 at confidence level of p=0.12), that highlights the significant effect of soil type on the processes of microelements accumulation by plant organism.

http://ejournal19.com/journals_n/1501668036.pdf

https://elibrary.ru/item.asp?id=29914184

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ВНЕШНЕГО ОБЛУЧЕНИЯ ПОЧВЕННОЙ МЕЗОФАУНЫ В ОСТРУЮ ФАЗУ ПОСЛЕ РАДИОАКТИВНЫХ ВЫПАДЕНИЙ

Переволоцкий А.Н., Переволоцкая Т.В., Спиридонов С.И.

Международный научно-исследовательский журнал. 2017. № 6-2 (60). С. 21-25.

В статье рассмотрены особенности формирования радиационной обстановки в природной среде в начальной фазе радиоактивных выпадений и показано отсутствие программных средств дозиметрических оценок для биоты в первые месяцы формирования радиационной обстановки. Авторами обоснована разработка программного средства для оценки облучения почвенной биоты, как одной из подверженных действию излучения групп организмов. В работе сформулированы основные допущения дозиметрической модели облучения почвенной мезофауны, включая источники излучения и особенности радиационного воздействия.

https://elibrary.ru/item.asp?id=29417453

ОЦЕНКА ТЕКУЩЕЙ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ НА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДЬЯХ НОВОЗЫБКОВСКОГО РАЙОНА БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ

Кречетников В.В., Титов И.Е., Шубина О.А., Прудников П.В.

Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2017. № 4 (62). С. 25-30.

На основании данных, полученных в ходе комплексной паспортизации сельскохозяйственных предприятий Брянской области, которая проводилась в рамках федеральной целевой программы «Преодоление последствий радиационных аварий на период до 2015 года», показана динамика изменения плотности загрязнения сельскохозяйственных угодий. Средневзвешенная плотность загрязнения 137Cs за последние 20 лет снизилась в среднем в 1,5 раза. В то же время сохраняются риски получения сельскохозяйственной продукции (молоко, корма и т.д.), содержание в которой 137Cs превышает установленные санитарно-гигиенические и ветеринарные нормативы. Решение проблемы производства нормативно чистой продукции осложняется тем, что в последние годы сократились объемы проведения защитных и реабилитационных мероприятий на радиоактивно загрязненных территориях. С целью обоснования необходимости реабилитации загрязненных сельскохозяйственных угодий рассчитаны предельно допустимые плотности загрязнения почвы 137Сs, при которых возможно получение продукции, соответствующей нормативам. Показано, что на 41% пахотных и на 62% кормовых (сенокосы, пастбища) угодьях сохраняется потребность в проведении реабилитационных мероприятий. Индивидуальные планы реабилитационных мероприятий разработаны для 16 сельскохозяйственных предприятий Новозыбковского района Брянской области.

https://elibrary.ru/item.asp?id=29842117

ПРОГРАММНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ДОЗ ОБЛУЧЕНИЯ РЕФЕРЕНТНЫХ ОРГАНИЗМОВ ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ РАДИОАКТИВНЫХ ВЫПАДЕНИЯХ

Переволоцкая Т.В., Переволоцкий А.Н., Спиридонов С.И.

Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). 2017. Т. 26. № 3. С. 75-89.

Подготовлена методика оценки мощности поглощённой дозы для референтных организмов сухопутных биогеоценозов при хронических радиоактивных выпадениях. В среде программирования Lazarus на языке Object Pascal разработано программное средство с набором библиотек коэффициентов дозового преобразования для оценки мощности поглощённой дозы референтных организмов на различном расстоянии от источника хронических радиоактивных выбросов. Проведена верификация программного средства, результаты которой свидетельствуют о сопоставимых расчётных величинах среднемноголетних факторов метеоразбавления с литературными данными и дозовых показателей с расчётными значениями, полученными с применением программы Erica Assessment Tool. Показано, что на удалении более 6000 м от источника выбросов различия между вариантами расчётов показателей радиоактивного загрязнения и доз облучения биоты становятся незначимыми. Описаны основные программные модули, применённые для расчёта мощности поглощённой дозы референтных организмов. Предложены дальнейшие пути развития программных средств для оценки доз облучения биоты. Программное средство может быть применено при оценке доз облучения и радиационного воздействия на биоту сухопутных биогеоценозов в зоне расположения предприятий ядерного топливного цикла.

https://elibrary.ru/item.asp?id=29967163

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОГНОЗ ЗАГРЯЗНЕНИЯ 137CS СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ УГОДИЙ БРЯНСКОЙ, КАЛУЖСКОЙ, ОРЛОВСКОЙ И ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТЕЙ, ПОДВЕРГШИХСЯ ВОЗДЕЙСТВИЮ АВАРИИ НА ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС

Панов А.В., Санжарова Н.И., Шубина О.А., Гордиенко Е.В., Титов И.Е.

Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). 2017. Т. 26. № 3. С. 66-74.

Представлены данные о современной радиационной обстановке на сельскохозяйственных угодьях Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей, пострадавших от аварии на Чернобыльской АЭС. Показано, что в настоящее время в 11 районах этих областей лишь 17% сельскохозяйственных предприятий ведут агропромышленное производство на землях с плотностью загрязнения 137Cs менее 37 кБк/м2 (1 Ки/км2). Наиболее высокие уровни загрязнения 137Cs сельскохозяйственных угодий отмечены в юго-западных районах Брянской области (максимально до 1600 кБк/м2). Дан прогноз изменения плотности загрязнения 137Cs пашни и лугопастбищных угодий районов Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей, пострадавших от аварии на ЧАЭС. Показано общее снижение средневзвешенной плотности загрязнения 137Cs почв сельскохозяйственных угодий на 30% с 2015 по 2030 гг. Отмечено, что и после 2030 г. 75% сельскохозяйственных угодий 11 районов Брянской, Калужской, Орловской и Тульской областей будут относиться к зонам радиоактивного загрязнения. Оценены периоды времени, когда произойдёт снижение плотности загрязнения сельскохозяйственных земель 137Cs до величины менее 37 кБк/м2. Анализ прогнозных оценок показал, что плотность загрязнения 137Cs сельскохозяйственных угодий в 231 рассматриваемом хозяйстве до уровня менее 37 кБк/м2 снизится к 2050 г. в 42% из них, к 2100 г. - в 88% и к 2150 г. - в 99% сельскохозяйственных предприятий. Полное «очищение» сельскохозяйственных угодий до уровня менее 37 кБк/м2 по 137Cs произойдёт в Калужской, Орловской и Тульской областях к 2090 г., а в Брянской - к 2180 г.

https://elibrary.ru/item.asp?id=29967162

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ХОЛОДНОЙ СТЕРИЛИЗАЦИИ РЫБНЫХ ПРЕСЕРВОВ ЭЛЕКТРОННЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЛУЧЕНИЯ

Полякова И.В., Кобялко В.О., Саруханов В.Я., Козьмин Г.В., Фролова Н.А., Лыков И.Н., Воронин Л.А.

Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). 2017. Т. 26. № 2. С. 97-106.

Ранее показано, что холодная стерилизация рыбных пресервов на g-установке с мощностью дозы 1,5 Гр/с максимально эффективна при дозе 6 кГр и не нарушает качества продукции. Однако неизвестно, как увеличение мощности дозы в 100 и более раз может повлиять на величину оптимальной антибактериальной дозы и качественные показатели продукта. В связи с этим цель работы - исследование эффективности холодной стерилизации рыбных пресервов электронным излучением с разными дозиметрическими параметрами. В исследовании использованы рыбные пресервы, которые облучали на импульсном электронном ускорителе с энергией электронов 5 МэВ в диапазоне доз от 1,5 до 6,0 кГр. Контролем была необлучённая продукция. В контрольных образцах общее количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов и дрожжей на 15 сутки после изготовления было в 100 и 1,5 раза соответственно выше норматива, что сопровождалось преждевременным нарушением органолептических показателей. Напротив, все показатели облучённой продукции соответствовали норме. Максимальный антибактериальный эффект отмечали при дозе 6 кГр. Во время хранения облучённой продукции процессы порчи не развивались. На основании выполненных исследований сделано заключение, что использование электронного ускорителя для холодной стерилизации рыбных пресервов в дозах от 3 до 6 кГр не нарушает качества продукции, гарантирует микробиологическую безопасность и продлевает сроки хранения.

https://elibrary.ru/item.asp?id=29245867



Вверх