DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2004 str. 51 <-- 51 --> PDF |
IZVORNI ZNANSTVENI ČLANCI ORIGINAL SCIENTIFIC PAPERS Šumarski list br. 5-6, CXXVII1 (2004). 269-277 UDK 630* 160 + 161 DINAMIKA KRETANJA 137CS I 4UK NA STABLIMA JELE (Abies alba) NA SLJEMENU DYNAMICS OF l,7CS AND 40K MOVEMENT IN SILVER FIR TREES ON SLJEME MOUNTAIN Marina POPIJAČ´, Ivan SELETKOVIĆ2, Matija VOLNER3, Ivanka LOVRENČIĆ4, Delko BARIŠIĆ5, Nikola KEZIĆ" SAŽETAK: Ovim se radom želi doprinijeti spoznaji o dinamici kretanja i sudbini modelnog zagađenja šumskog ekosustava, pa je stoga analizirano kretanje ,37Cs i 4"K u različitim dijelovima stabala jele (Abies alba) sa Sljemena, u razdoblju od 1999. do 2000. godine. Promatrani su vršni izbojci na grančicama obične jele, odnosno iglice, kora i srčika. Aktivnost l3´Cs i WK određena je gamaspektometrijskom metodom mjerenjima na HPGe detektorskom sustavu. U svim analiziranim uzorcima najveće aktivnosti 4"K i l37Cs pronađene su u kori vršnih izbojaka, odnosno u najmlađim iglicama. Porast aktivnosti l37Cs i 4"K u iglicama, od starijih prema mladim u vršnim dijelovima grana jele, nema linearni trend, no sasvim sigurno ukazuje na činjenicu đa se oba radionuklida akumuliraju u najmlađim dijelovima izbojaka. Usporedili smo dinamiku kretanja l37Cs i 4nKpo mjesecima u iglicama, kori i srčici izraslima u posljednje tri godine. Aktivnosti l3´Cs i 4"K pokazuju rastući trend, počevši od starijih dijelova kore, iglica i sr cike prema mlađima, u svim analiziranim uzorcima. Isto tako možemo reći đa je aktivnost oba promatrana radionuklida najveća u kori stabala u odnosu na ostale analizirane dijelove. Ključne riječi: l37Cs, 4"K, Abies alba, Sljeme, iglice, kora, srčika UVOD - Introduction Radioaktivni izotop cezija - l37Cs prvi se put pojavio u okolišu u znatnijim količinama nakon izvođenja atmosferskih nuklearnih pokusa, koji su intenzivno vršeni tijekom pedesetih i šezdesetih godina, a posljednja atmosferska nuklearna eksplozija bila je 16. listopada 1980. godine (UNSCEAR, 1993; FAS, 2002.). Zadnja velika količina l37Cs otpuštena je u atmosferu 1 Mr. se. Marina Popijač, dipl. ing. šum., Hrvatske šume d.o.o., Vukotinovićeva 2, 10 000 Zagreb : Mr. se. Ivan Sclctković, dipl. ing. šum.. Šumarski institut Jastrebarsko, Cvjetno naselje 41, 10 450 Jastrebarsko 1 Matija Volner, dipl. ing. šum., Nacionalni park Plitvička jezera, Muk´injc P7, 53 231 Plitvička jezera 4 Ivanka Lovrenčić, dipl. geolog, Institut Ruder Bošković, Bijenička cesta 54, 10 002 Zagreb Dr. se. Delko Barišić, Institut Ruder Bošković, Bijenička cesta 54, 10 002 Zagreb 6 Prof, dr.se. Nikola Kczić, Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Svetošimunska 25, 10 000 Zagreb tijekom velike nesreće u Chernobylu 1986. godine. Procesima suhog ili mokrog (oborinama) taloženja, l37Cs je deponiran na površinu Zemlje u relativno kratkom razdoblju te je stoga i tlo na području Republike Hrvatske kontaminirano relativno nehomogeno (Bar i š i ć et al. 1999). Dio istaloženog cezija relativno je brzo dospio u najpliće slojeve tala, a u dublje slojeve migrirao je vrlo sporo zahvaljujući djelovanju površinskih procijednih voda(Fil i po vi ć et al. 1991, B a r i š i ć et al. 1999). Migracija n7Cs u dublje slojeve kontrolirana je adsorpcijskim procesima njegovog vezivanja na organski materijal i mineralne čestice tala. Relativno velika količina minerala glina u tlima rezultira brzim i ireverzibilnim vezanjem cezija u tlu (Cr e nters et al, 1988.). Cezij je kao i drugi kationi dostupan biljkama preko korijenja. Biljke ga uzimaju iz tala, te na taj način može iz tala migrirati i u gornje dijelove biljaka (up take). Migracija ovisi o biljnoj fiziologiji 269 |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2004 str. 52 <-- 52 --> PDF |
M. 1´opijiiO. l. Sclclković. M. Volner. 1. Lovrenčić. D. Barišić. N. Kc/ic: DINAMIKA KRETANJA . Šumarski list br 5-6. CXXVIII (2004). 269-277 odnosno vrsti biljke, adsorpcijskim procesima u tlu, sastavu tla, vrsti tla, lateralnim migracijama cezija itd. Transfer B7Cs iz tala u biljni materijal obično se izraža¬ va kao transfer faktor; Tf (137Cs), pri čemu Tf (137Cs) predstavlja omjer aktivnosti B7Cs u biljnom materijalu (Bq/kg) i pripadnom tlu (Bq/kg) na kojem biljka raste. Teškoće pri usporedbi transfer faktora predstavlja či¬ njenica da različiti autori za izračun transfer faktora uzimaju količinu 137Cs u tlu s međusobno različitih dubina (Assmann- Werthmul ler et al, 1991: 0-15 cm; Jackson 1989: 0-4 cm; Antonopoulodomis et al, 1990: 0-20 cm; Coughtrey et al, |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2004 str. 53 <-- 53 --> PDF |
M. Popijač, I. Sclclkuvić. M. Volncr. I. Lovrenčić. I). Barišić. N. Kezić: DINAMIKA KRETANJA ... Šumarski list br. 5-6. CXXV1II (2004), 269-277 te je i njegova resorpcija kroz korijen biljke općenito slaba (WHO, 1987; Kraljević, 1989) i pretežno je proporcionalna koncentraciji u tlu (Shaw, Bell, 1989). Unatoč tomu postoje biljke u kojima koncentracija l37Cs nije sukladna koncentraciji u tlu kao što su npr. gljive, mahovine i lišajevi (Heinrich et al, 1999; Kirchner, Daillant, 2002; Gaso et al, 1998). Prelazak l37Cs iz tla u biljke ne ovisi samo o njegovoj koncentraciji u tlu već i o drugim čimbenicima Tako je npr. unos cezija iz tla u biljku obrnuto proporcionalan sadržaju kalija u tlu (E i s e n b u d, 1987) zbog kompe- Fizikalno-kemijska i Fiziološka uloga kalija, kao neophodnog elementa biljne ishrane, kasno je rasvijetljena obzirom da kalij nije građevni element niti jednog spoja žive tvari. Kalij je alkalni metal (bioelement) rednog broja 19, relativne atomske mase 39,102, smješten u istoj skupini periodičnog sustava s Na, Cs, Rb i Li. Kalij je otkrio H. Davy 1807. godine (Petrović, Đurić, 1981). U prirodi kalij dolazi kao smjesa izotopa 39K (93,08 % ± 0,09 %), 40K (0,0119% ± 0,0001 %) i 4IK (6,9% ± 0,09 %), a od svih izotopa kalija samo je 4l)K radioaktivan, tj. prirodni je primopredajni radionuklid. 40K predstavlja jedan od najrasprostranjenijih prirodnih radioaktivnih elemenata, jer čini oko 1 % od ukupnog broja svih atoma koji formiraju Zemljinu koru (Petrović, Đurić, 1981). Kalij u tlu U tlu i biljkama nalazi se samo kao jednovalentni kation (K+) s redukcijskim svojstvima. Ne ulazi u sastav organske tvari, već se labavo veže pretežito na proteine. Samo se mobilni kalij (K na vanjskim površinama minerala gline) može smatrati potpuno pristupačnim za ishranu bilja, dok fiksirani oblik sporo nadoknađuje manjak u izmjenjivoj fazi, ali se može i nepovratno fiksirati. Danas se smatra kako se uloga kalija Obična jela Morfologija i biologija obične jele Obična jela (Abies alba) je u prosjeku do 40 (-60) m visoko drvo s promjerom debla do preko 2 m. Korijenov sustav osim snažnoga bočnog korijenja ima i kratki središnji korijen, koji prodire relativno duboko u tlo. Kora je na mladim stablima sivkasta, glatka, a u starijoj dobi potamni, ispuca uzdužno i poprijeko. Krošnja je piramidalna ili valjkasta, u starosti pri vrhu zaravnjena (kao odsječena, tanjurasta), a grane se nalaze u pršljenima. Iglice su plosnate, s gornje strane tamnozelene, sjajne, a s donje strane s dvije paralelne bjelkaste pruge puci, duge su do 3 cm, široke do 3 mm, a ostaju na granama do osam, a ponekad i više godina. titivnih učinaka (homologni elementi 1A skupine). Općenito biljke koje rastu na kiselim i organskim tvarima bogatim tlima, sadrže znatno više cezija nego biljke koje rastu na tlima obogaćenim mineralima (WHO, 1987). Glavni put ulaska cezija u biljku tijekom radioaktivne kontaminacije nekog područja je kroz lišće, pa je stoga i njegova količina u biljci sukladna količini radioaktivnih oborina. Zbog toga je folijama adsorpcija glavni put unosa l37Cs za vrijeme kontaminacije u prehrambeni lanac (WHO, 1987). biološka svojstva 4UK Maseni udio kalija u Zemljinoj kori procjenjuje se na 2,59% ili 25,9 kg/t (F i lipo vi ć,Lipanović, 1988), a tlu je zastupljen s 1 - 3,6 % (Petrović et al, 1981). Kalij izdvojen iz prirodnih soli, minerala, tkiva organizama uvijek ima stalan izotopni sustav, pa se može reći da aktivnost prirodnog kalija iznosi oko 31,6 Bq/gK (Eisenbud, 1987). Koncentracije 40K u tlima Republike Hrvatske kreću se od oko 140 Bq/kg do oko 710 Bq/kg (UNSCEAR, 2000). Kad dospije u živi organizam, kalij se ravnomjerno raspoređuje, a kako je dominantan radioaktivni element, najveći dio unutarnjeg ozračivanja koje dolazi od prirodnih izvora radioaktivnosti potječe upravo od njega (UNSCEAR, 2000). i biljkama može razvrstati u dvije osnovne funkcije: aktivacija enzima (aktivacija ATPaze, škrob sintetaze, i dr.) i regulacija permeabilnosti živih membrana. Kalij aktivira ili modulira rad 80-ak enzima. To je svojstvo povezano s malom veličinom atoma K te, slično Rb, može mijenjati konformaciju proteina i oslobađati aktivna mjesta na enzimima, te tako stimulirati vezu s odgovarajućim supstratima. (Abies alba) Obična jela je jednodomna i anemofilna vrsta, dobro podnosi zasjenu te u zastarčenome obliku može živjeti i do 200 godina. Neotporna je oscilacije temperature, te dosta trpi od mraza i suše. Oštećenost četinjača (obične jele i smreke) bitno je veća od oštećenosti listača i kreće se u nešto većem rasponu, od 40,7 % (2002. godine) do 47,2 % (2001. godine), (Seletković, Potočić,2004). Rasprostranjenost obične jele u Hrvatskoj Areal jelovih šuma u Hrvatskoj ima izrazito razveden reljef. Glavninom svoga areala u Hrvatskoj vezana je ponajprije na Dinaride - Veliku i Malu Kapelu, veći dio Velebita, sjeverne padine Dinare i Kamešnice, te s 271 |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2004 str. 54 <-- 54 --> PDF |
M. Popijač. 1. Seletković. M. Volner, I. Lovrenčić. D. Barišić. N. Ke/ić: DINAMIKA KRETANJA ... Šumarski list br. 5 6. CXXV1II (2004). 269-277 jednom danas izoliranom enklavom na sjevernim padinama Biokova. Na čitavom tom prostoru jela svoju donju granicu na priobalnom grebenu ima negdje oko 900-1000 m n. m., a na kopnenoj padini između 650 m na sjeveru i 850 m na jugu. Gornju granicu svoga areala jela u Hrvatskoj postiže između 1100 i 1400 m n. m. Jela u Hrvatskoj raste i na nekoliko izoliranih gora, što se pružaju između Drave i Save. To su Macelj, Medvednica, Psunj i Papuk, gdje izgrađuje šumske sastojine te Strahinjčica, gdje danas susrećemo samo pojedina jelova stabla (T r i n aj s t i ć, 2001). Glavni diferencirajući čimbenik u pedosferi jelovih šuma na tom prostoru je reljef (Pernar,2001). Utvrđeno je da su mikroklimatska obilježja staništa i sastojina bukovo-jelovih šuma različita prema pojedinim gorskim masivima, a hidrološke prilike u panonskom području Hrvatske vrlo su povoljne, jer su vodeni tokovi manjih i većih kapaciteta vrlo brojni (Medve- Ovim istraživanjem željeli smo utvrditi dinamiku opterećenosti stabala obične jele cezijem. Tijekom 1999. i 2000. godine su uzimani uzorci jelovog materijala te je mjerena aktivnost cezija i kalija u iglicama, kori i srčici na izbojcima grana u segmentima izraslim 1997, 1998 i 1999. godine. Uzorkovana stabla jele odabrana su na Sljemenu kod planinarskog doma Hunjka. Ukupno je odabrano petnaest stabala koja smo pratili cijelo razdoblje istraživanja jednom mjesečno. Uzorkovane su iglice, kora i srčika uvijek istih stabala koje smo obilježili, a uzorci su uzimani ravnomjerno sa svakog stabla kako ih ne bismo oštetili. Nakon laboratorijske pripreme i obrade, analizirana je dinamika kretanja cezija i kalija u odabranim uzorcima za svaki pojedini mjesec u segmentima izraslim u razdoblju od tri godine. Neposredno prije pripreme uzoraka za mjerenje radioaktivnosti, sakupljeni uzorci su usitnjeni i sušeni, te stavljeni u plastične posudice volumena 125 cm3 i hermetički zatvoreni. Analiza aktivnosti 137Cs i 40K u uzorcima provedena je u Laboratoriju za radioekologiju Zavoda za istraživanja mora i okoliša Instituta Ruder Bošković u Zagrebu, gamaspektrometrijskom metodom s pomoću HPGe Za dobivanje random - uzorka, vrlo pažljivo i ravnomjerno sa svakog izabranog i obilježenog stabla (da ne bismo oštetili stabla i njihovu fiziološku i biološku funkciju) četrnaest uzastopnih mjeseci tijekom dvije godine uzimani su uzorci iglica, kore i srčike. Ovim istraživanjem željeli smo utvrditi dinamiku kretanja l37Cs i njegovog homologa 40K za svaki pojedini mjesec u godini u uzorcima vršnih segmenata grančica jele starih do tri godine. dović, 2001). Nastavljaju se na snažno izražen vegetacijski pojas gorskih bukovih šuma, pa se zbog manjih površina u većem dijelu rasprostranjenosti gospodarilo kao s jednodobnim sastojinama. Tek u novije vrijeme propisano i u njima obvezno preborno gospodarenje, čime se u prvom redu daje prednost međusobnim odnosima i svojstvima glavnih vrsta drveća, odnosno jele i bukve. Bukovo-jelova šuma na Medvednici zauzima znatne površine. Na južnim padinama dolazi na vršnoj zoni Sljemena od 800 do 1000 m nadmorske visine. Na sjevernim padinama jela je u optimumu svojega areala te prevladava. Ona se ovdje od vrha spušta vrlo nisko do 250 m (iznad sela Gornja Bistra). Te šume pripadaju amfipanonskoj vegetacijskoj zoni euro-altimontanskoga visinskog pojasa. Velik udio i izrazita prevlast vrsta reda Fagetalia pokazuje daje riječ o zajednici unutar te sistematike koja još uvijek zadržava neke vrste ilirskoga flornog elementa (Vu k e 1 i ć, 2001). poluvodičkog detektorskog sustava povezanog s "Camberra" 4096 MCA kanalnim analizatorom. Gamaspektrometrijska metoda temelji se na činjenici da se gama emiteri mogu identificirati na temelju karakterističnih energija gama zračenja. Za detekciju gama zračenja najpovoljniji su čvrsti poluvodički detektori. Poluvodički detektori temelje se na promjeni vodljivosti kristala (Si ili Ge) pri prolazu ionizacijskog zračenja. Nakon interakcije zračenja i kristala nastaje električni naboj (elektroni i ostatak kristala ili tzv. šupljina) koji putuje na odgovarajuće metalne ploče spojene na izvor visokog napona. Nastali električni impuls prevodi se u naponski impuls koji je proporcionalan energiji zračenja. Za konačnu interpretaciju naponski impulsi još se pojačavaju, analiziraju i registriraju pomoću višekanalnog analizatora. Podaci iz analizatora (energijski spektar) pohranjuju se u memorijske jedinice ili se pak obrađuju određenim računalnim programima. Aktivnosti 40K određene su iz foto-vrha na energiji od 1460,75 keV-a, a aktivnost l37Cs je određivana preko foto-vrha na energiji od 661,6 keV-a. Spektri su snimani 80 000 sekundi, a za obraduje korišten Genie 2000 PC "Camberra" softwerski program. Izmjereni rezultati prikazani su u tablicama 1. i 2. U tablicama 1. i 2. prikazane su vrijednosti aktivnosti 40K i l37Cs obzirom na starost uzorka iglica, kore i srčike. Promjena aktivnosti 40K i l37Cs s obzirom na starost segmenta više je izražena u kori i srčici. U iglicama se aktivnost 40K i l37Cs bitno ne mijenja u odnosu na starost segmenta na kojem je uzorkovana. Rezultati mjerenja ukazuju na dinamiku kretanja 4()K grafikon 2. MATERIJAL I METODE ISTRAŽIVANJA - Material and methods of the research REZULTATI I DISKUSIJA Results and discussions 272 |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2004 str. 55 <-- 55 --> PDF |
M. Popijač. 1. Selclković. M. Volncr. I. Lovrcnčić. D. Barišić. N. Kezić: DINAMIKA KRETANJA , Šumarski list br. 5-6. CXXVII1 (2004), 269-277 Tablica 1. Dinamika kretanja 40K Table I Dynamics of 4"K Movement 40K Datum uzorkovanja 1997 1998. 1999. Datum uzorkovanja Iglice Kora Srčika Iglice Kora Srčika Iglice Kora Srčika 02.03.1999. 182,7 346,9 96 203,6 432,3 137,7 05.04.1999. 181,1 355 47,7 214,8 386 155,3 04.05.1999. 172,5 313,4 99,2 211,3 392 223,2 04.06.1999. 148,9 283,7 54,4 180,6 421 80 297,6 388,7 388,7 05.07.1999. 177,2 340,6 59,1 191 389,1 94,1 230,8 432,8 432,8 16.08.1999. 227,7 324,5 62,4 247,4 466,4 125,3 229,5 602,3 165,8 10.09.1999. 245,1 394,1 66,7 254,6 455,5 83,2 235,8 555,2 225,7 15.10.1999. 242,2 347,8 58,9 246,2 317,5 105,6 239,2 474,1 281,5 13.11.1999. 241,5 344 56,2 262,4 414,5 85,1 247 509,2 223,1 16.12.1999. 184,8 307,2 47,4 186,9 402,1 83,3 183,5 441,2 143,6 11.01.2000. 195,3 305,3 55 201,5 393,3 71,8 192,9 432,5 154,7 04.02.2000. 167,8 288,9 46,5 183,1 355,4 56,7 157,6 410,1 148,9 01.03.2000. 167,5 305,2 46,7 180 357,7 59,8 175,9 435,8 106,3 03.04.2000. 174 267,6 38,1 172,3 359,7 57,9 166,2 507,6 102,5 * Na najmlađim izdancima kora i srčika nisu se mogli razdvojiti te su stoga mjereni zajedno Tablica 2. Dinamika kretanja ´ ,7Cs Table 2 Dynamics of li7Cs Movement 137C Datum uzorkovanja 1997 1998. 1999. Iglice Kora Srčika Iglice Kora Srčika Iglice Kora Srčika 02.03.1999. 2,3 4,5 1,1 3 4,1 2 05.04.1999. 2,4 4 0,7 3,5 6,3 4,1 04.05.1999. 2,1 3,5 1,4 4,1 5,4 4,3 04.06.1999. 1,4 3,2 0,7 1,7 4,3 1,4 10,2 11,5 11,5 05.07.1999. 2,3 3,3 1,7 2,6 5,6 2,1 8.3 14,3 14,3 16.08.1999. 2,5 4,6 0,7 4,1 6,5 2,8 6,4 15,8 8 10.09.1999. 2 4,7 0,7 3,4 7,1 1,7 9,1 21,9 9,6 15.10.1999. 2.2 5 0.7 2,8 5,7 1,5 5,9 13,7 10,2 13.11.1999. 2.1 4,7 0,5 3 6,2 1,7 4,7 9,5 7,4 16.12.1999. 2,2 3 0,6 2,5 6,2 1,3 5,2 9,1 4,6 11.01.2000. 1,9 4,2 0,6 2,4 4,2 1,2 4,8 7,4 4,4 04.02.2000. 1,7 3,9 0,6 2,5 4,4 1,1 3,1 6,8 3,9 01.03.2000. 1,5 3,3 0,6 2,3 4,3 0,9 3,8 7.2 3,3 03.04.2000. 1,5 3,8 0,4 1,9 4,5 0,8 3,2 6,4 2,4 Na najmlađim izdancima kora i srčika nisu se mogli razdvojiti te su stoga mjereni zajedno i l37Cs grafikon 1. Vrlo jasno vidimo da se aktivnost 40K i l37Cs mijenja u odnosu na starost segmenta. Važno je primijetiti daje aktivnost 40K i l37Cs uvijek jače izražena u najmlađim dijelovima grana. U tablicama 1. i 2. vidljivo je da je aktivnost 40K i 137Cs u uzorcima kore bila najviša u lipnju i srpnju, da bi se u kolovozu smanjila na prijašnju vrijednost. Logaritamska funkcija najbolje izračunava trend aktivnosti ´ l7Cs i 40K s obzirom na starost uzorka kore, srčike i iglica. Koeficijent determinacije za vrijednost aktivnosti l37Cs, R2 koji predstavlja omjer protumačenih i ukupnih odstupanja u našem istraživanju za srčiku je R2 = 0,8834; koru R2 = 0,675 i iglice R2 = 0,8812. Vrijednosti koeficijenta za vrijednosti aktivnosti 4()K za srčiku je R2 =0,636; koru R2 = 0,666 i iglice R2 = 0,1387. Najveća aktivnost kalija je u uzorku kore (602.3 Bq/kg) u kolovozu 1999. godine, a poslije ona pada kako pada i fiziološka aktivnost grana. Obzirom da tek izrasli najmlađi uzorci kore i srčike uzeti u lipnju i srpnju 1999. godine nisu mogli biti odvojeni, mjereni su kao jedinstveni uzorak (kora i srčika zajedno). 273 |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2004 str. 56 <-- 56 --> PDF |
M. Popijač. 1. Seletković, M. Volner, 1. Lovrenčić. D. Barišić. N. Kezić: DINAMIKA KRETANJA Šumarski list br. 5-6. CXXVIII (2004). 269-277 ZAKLJUČAK - Conclusion Petnaest godina nakon akcidenta u Chernobylu, l37Cs je pronađen u uzorcima grana stabala obične jele (Abies Alba) na Sljemenu u dobro mjerljivim količinama. Aktivnost 137Cs u kori, iglicama i srčici grana jelovih stabala razlikuje se. Najveća aktivnost l37Cs pronađena je u kori grana obične jele, a najmanja u njihovoj srčici. Isto tako razlikuje se i dinamika kretanja l37Cs tijekom godine. Veća aktivnost 137Cs u kori i srčici izmjerena je za vrijeme trajanja vegetacije, odnosno dok stabla intenzivnije obavljaju svoju fiziološku funkciju. Uz l37Cs mjerili smo i aktivnost 40K, jer on dospije u živi organizam, ravnomjerno se raspoređuje, a kako je dominantan radioaktivni element, najveći dio unutarnjeg ozračivanja koje dolazi od prirodnih izvora radioaktivnosti potječe upravo od njega (UNSCEAR, 2000). Prikazani rezultati indiciraju na važnost praćenja dinamike 137Cs, jer baš ovo istraživanje pokazuje i potvrđuje daje i petnaest godina nakon Chernobyla 137Cs još uvijek prisutan u značajnim količinama i u šumskom ekosustavu. Prikazani model dinamike kretanja 1 ´7Cs i povezivanje tog kretanja u odnosu na fiziološke funkcije stabala, omogućili bi nam jasnije i točnije sus- 274 |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2004 str. 57 <-- 57 --> PDF |
M. Popijač, 1. Sdaković, M. Volncr. I. Lovrcnčić. D. Barišić. N. Kezić: DINAMIKA KRETANJA ... Šumarski list br. 5-6, CXXVI1I (2004). 269-277 tavno praćenje i nekih drugih posljedica globalnog zagađivanja, a koja se događaju u šumskom ekosustavu Antonopoulos-Domis, M., A. Clouvas &A. G agi an as, 1990: Derivation of Soil to plant Transfer Factors of Radiocesium in Northern Greece After the Chernobyl Accident, and Comparasion with Greenhouse Experiments. Environ. Pollution, 68: 1-2, 119-128. Assmann-Werthmuller, U., K. Werthcller, D. Molzahn, 1991: Cesium contamination of heather hony. J. Rad. Nucl. Chem. Art., 149: 1, 123-129. Baratta, E. J., 1994: Radionuclides in food. In: Manuals of food Quality control. FAO of United Nations, Rome, 1979. Barišić, D., K. Košutić, K. Kvastck, S. Luluć, J. Tuta, A. Vertačnik, A. Vrhovac, 1987: Procjena kontaminacije područja SR Hrvatske putem radioaktivnih oborina kao posljedica nesreće u NE"Lenin". U: Zbornik radova XIV Jugoslavenski simpozij za zaštitu od zračenja. Jugoslavensko društvo za zaštitu od zračenja. Novi Sad, 77-82. Barišić, D., S. Lulić, A. Vertačnik, 1991: "Predčernobilski"´,7Cs na području Republike Hrvatske u tlu do dubine 262,5 mm. U: Zbornik radova XVI Jugoslavenski simpozijum za zaštitu od zračenja. Jugoslavensko društvo za zaštitu od zračenja. Neum, 15-18. Barišić, D., A. Vertačnik, S. Lulić, 1999: Caesium contamination and vertical distribution in undisturbed soils in Croatia. J Environ Radioact 46,361-374. Bunzl, K. W. Kracke, W. Schimamack, K. Auerswald, 1995: Migration of Fallout 239+240Pu, 241Am and l37Cs in the various Horizons of a Forest Soil Under Pine. J Environ Radioact 28, 17-34. Bureau of Radiological Health, komp. Ur., 1970: Radiological Health Handbook. U.S. Department of Health, Education, and Welfire. Rockville, Maryland. Cremers,A.,A. El sen, P. DePreter&A. Macs, 1988: Quantitative analysis of radioceasium retention in soils. Nature, 335, 247-249. Coughtrey, P. J., J. A. Kirton,N. G. Mitchell, C. Morris, 1989: Transfer of Radioactive Ceasium from Soil to Vegetation and Comparasion with Potassium in Upland Grasslands. Environ. Pollution, 62:4, 281-315. ostavljajući negativne posljedice na razvoj stabala, u ovom slučaju obične jele. Eisenbud, M., 1987: Environmental Radioactivity. Academic Press, INC. London Federation of American Scientists (FAS), 2002: Comprehensive Test Ban Treaty Chronology, (cited 2002 Nov 13) Aviable from : URL:http:/- /www.fas-org/nuke/control/ctbt/chron 1 .htm Filipović, I., S. Lipanović, 1988: Opća I anorganska kemija. Školska knjiga, Zagreb Filipović-Vinceković,N.,D. Barišić, N. Maši ć, S. Lulić, 1991: Distribution of fallout radionuclides through soil surface layer. J Radioanalytical and Nuclear Chemistry 148, 53-62. Gaso, M. I., N. Segovia, T. Herrera, E. Perez- Silva, M. L. Cervantes, E. Quintero, J. Palacios, E. Acosta, 1998: Radiocesium accumulaton in edible wild mushrooms from coniferous forests around the nuclear Centre of Mexico. Sci Total Environ 223, 119-129. Heinrich, G., K. Oswald, H. J. Miiller, 1999: Lichens as monitors of radiocesium and radiostrontium in Austria, J Environ Radioact 45, 13-27. Glavač, V., 2003: Prilog poznavanju ekofizioloških svojstava bukve u svjetlu novonastalih šumskih šteta. Obična bukva u Hrvatskoj (monografija), 170-212, Zagreb. Jackson, D., 1989: Chernobyl-derived 137Cs in heather plants in Northwest England. Hlth. Phys., 57:3,485-489. Kirchner,G.,0. Dai 11 ant, 2002: The potential of lichens as long as long-term biomonitors of natural and artificial radionuclides. Environ Pollut 120, 145-150. Kraljević, P., 1989: Kretanje Cezija-137 kroz biosferu i njegov metabolizam u životinjskom organizmu. Vet satnica 20, 15-19. Krutys, N., B. Delvaux, 2002: Soil organic horizons as a major source for radiocesium biorecycling in forest ecosystems. J Environ Radioact 58,175-190. Lokobaucr, N., 1988: Radioaktivna kontaminacija i procjena rizika nakon nuklearnog acidenta. Disertacija. Prehrambeno-biotehnološki fakultet Sveučilišta u Zagrebu. Zagreb. Lokobaucr, N., Z. Franić,A. Bauman, M. Maračić, D. Cesar, J. Senčar, 1998: Radiation Contamination after Chernobyl Nuclear Acci- LITERATURA - References 275 |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2004 str. 58 <-- 58 --> PDF |
M. Popijač, I. Seletković, M. Volner. I. Lovrenčić. D. Barišić, N. Kezić: DINAMIKA KRETANJA Šumarski list br. 5-6, CXXVII1 (2004). 269-277 dent and Effective Dose Received by the Population of Croatia. J Environ Radioact41, 137-146. L i v e n s , F. R., A. D. H o r r i l l and D. L. S i n g l e t o n , 1991: Distribution of radioccsium in the soil-plant system of upland areas of Europe. Hlth. Phys., 60: 4, 538-545. M a r o v i ć , G., 1990: Procjena nuklearnog akcidenta pomoću bioindikatora. Disertacija. Tehnološki fakultet Sveučilišta u Zagrebu. Zagreb. M e d v e d o v i ć , J . , 2001: Klima i hidrološke prilike u jelovim šumama panonske Hrvatske, Obična jela u Hrvatskoj (monografija), 147-161, Zagreb. Per nar, N. 2001: Tla jelovih šuma u Hrvatskoj, Obična jela u Hrvatskoj (morfologija), 107-132, Zagreb. P e t r o v i ć , B., G. Đ u r i ć , 1981: Elementi radioekologije u stočnoj proizvodnji. (Nastavna materija za predmet Zaštita životne sredine za studente poslijediplomskih studija na veterinarskom fakultetu). S. n. Beograd R e l m a n , A. S., 1956: The Physiological behavior of rubidium and cesium in relatio to that of potassium. Yale J Biol Med 28, 248-262. Cit. prema: B. Ahman, 1994. R o s e n , K.., I. O b o r n , H. L o n s j o , 1999: Migration of radiocaesium in Swedish soil profiles after the Chernobyl accident 1987-1995. J Environ Radioact 46, 45-66. S e l e k o v i ć , I. N. P o t o č i ć , 2004: Oštećenost šuma u Hrvatskoj u razdoblju od 1999. do 2003. godine, Šumarski list 630, (3-4): 137-148, Zagreb. S h a n d , C . A., M.V. C h e s h i r e , S. S m i t h , M. Vid a l , G. R a u r e t , 1994: Distribution of radioccsium in organic soil. J Environ Radioact 23, 285-302. Shaw, G., J. N. B. B e l l , 1989: The kinetics of ceasium absorption by roots of winter wheat and the possible consequences for the derivation of soil - to - plant transfer factor. J Environ Radioact 10,213-231. T r i n a j s t i ć , I., 2001: Rasprostranjenost, morfologija i taksonomija jele u Hrvatskoj, Obična jela u Hrvatskoj (monografija), 93-106, Zagreb. V u k e l i ć , J., D. B a r i č e v i ć , 2001: Šumske zajednice obične jele u Hrvatskoj, Obična jela u Hrvatskoj (monografija), 162-196, Zagreb. Wegener, K. H., 1966: Radioaktivitat und Veterinarmedizin. Paul Parcy in Berlin und Hamburg. Berlin. United Nations Scientific Committee Effects of Atomic Radiation, 1993: Source and effects of ionizing radiation. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. UNSCEAR 1993 report to the general assebbly, with scientific annexes, United Nations, New York. United Nations Scientific Committee Effects of Atomic Radiation, 2000; Sources and effects of ionizing radiation. United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation. UNSCEAR 2000 report to the general assembly, with scientific annexes, United Nations, New York. World Health Organization, 1987: Helth Hazards from radiocesium following the Chernobyl nuclear accident. Report on a WHO meeting. Schloss Reisesburg Griinzburg, Federal Republic of Germany 9-12 June 1987. WHO Copenhagen. SUMMARY: Cesium 137, or l37Cs, appeared in the atmosphere after thermonuclear tests were conducted intensively during the 1950´s and 1960´s, and the last large quantity of!37Cs was released after the major explosion at Chernobyl, when varying amounts of cesium deposits on the earth´s surface were observed. Irradiation was relatively brief while levels of radioactivity were not equal, because they were linked to the amount of precipitation that appeared uncontrollably as a result of the explosion. Cesium very quickly entered the soil, but it only migrated to deeper layers very slowly due to the effects of surface waters (Filipović et al, 1991). The speed of cesium migration was slowed by radiation absorption processes. A relatively large quantity of clay and micro-minerals resulted in the fast and irreversible bonding of cesium with the soil (Cremers et al, 1988). Plant species are good indicators of cesium, even though their physiological characteristics may vary. This primarily depends on the free cesium in the root system that the plants have taken in from the soil and the extent of its penetration into the plant. Today it is important to stress that the physiological 276 |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2004 str. 59 <-- 59 --> PDF |
M. Popijač. I. Sclctković. M. Volncr, I. Lovrcnčić. D. Barišić. N. Kczić: DINAMIKA KRETANJA ... Šumarski list br. 5-6. CXXVI1I (2004), 269-277 properties of plants and trees must be observed in light of new damage to forests caused by atmospheric pollution which is manifested in three different ways: a) through the direct impact of atmospheric pollutants on leaves and assimilation, b) by intake of substances into the soil by dry or wet deposition and its impact on physiological processes in subsoil and external portions of forest trees, and c) by indirect damage due to climate change and increased sensitivity of trees to extreme climatic, edaphic and biotic conditions. The level of radioactivity that contaminated the Republic of Croatia in the form of radioactive fallout has been estimated at 5.2 x 1015 Bq, which is approximately 0.28 % of the total activity released from the reactor at Chernobyl. Cesium behaves and is distributed in an organism in a manner similar to potassium (Baratta, 1994). The speed of cesium´s vertical migration in uncultivated soil depends on several factors, such as soil type, its mineral composition, pH, organic matter content, hydrogeological processes, and geochemical processes. On the forest floor, the primary source of137Cs is the surface organic layer (Kruyts, Delvaux, 2002). Plants take in microconstituents, including radionuclides, in two ways: indirectly through their roots from the soil, and directly by sedimentation of radionuclides on leaves or flowers. Out of all potassium isotopes, only potassium -40, or 40K, is radioactive, i.e. it is a naturally-occurring primordial radionuclide with a half-life of 1.26 x 109 years. 4"K is one of the most widespread natural radioactive elements, as it accounts for approximately 1 % of the total number of all atoms formed in the earth s crust and its activity is easily and reliably measured. In this research we want to contribute to knowledge of the dynamics of movement and the fate of model pollution of forest ecosystems, so the movement of Cs and " K on various parts of silver fir trees (Abies alba) on the slopes of Sljeme was analyzed for the period from 1997 to 1999. Apex tips, or needles, bark and heartwood from the silver fir were taken as samples. l37Cs and 4"K activity were established using the gamma-spectrometry method. In all samples analyzed, 40K and 137Cs activity had crossed into the apex tips and young needles. Increase in Cs and 4"K activity in fir needles from the older to the younger apex sections did not exhibit a linear trend. We compared the dynamic of´Cs and 4"K movement in the needles, bark and heartwood by month in each of the three years. The l37Cs and4n K activity trend is increasing from older to younger sections in all parts. Similarly, we can say that activity is greatest in the tree bark in comparison to other tested samples. In each month in 1997, 1998 and 1999 (twelve months per year), the movement of cesium and potassium in the fir trees on Sljeme Mountain was measured. Samples of needles, bark and heartwood were always taken from the same trees. The results presented indicate the importance of monitoring l37Cs dynamics, because this research shows and confirms that the cesium recorded after Chernobyl is still in the ecosystem. This model of the dynamics of movement 137Cs and the link between this movement in relation to the physiological functions of the trees have facilitated more clear and accurate monitoring of other negative consequences which occur in forest ecosystems and have a negative impact on the development of trees, in this case the silver fir. 277 |
| ŠUMARSKI LIST 5-6/2004 str. 60 <-- 60 --> PDF |
INSTRUMENTI I OPREMA ^ U ŠUMARSTVU , * . ; . ? ) Visinomjeri: digitalni (Haglof), sa skalom (Blume Leiss), sa skalom (Sunto) Spiegel Relascop i Telerelascop Fob Promjerke: digitalne, drvene i aluminijske, taksac, cm, mm v %M ^ ^ P. svrdla (boreri) za tvrdo ili meko drvo + rezervni djelovi (boreri i igle) SOKKIA| Kompasi (SUNTO) GPS Garmin (12, III plus) Vrpce, niveliri, stanice, geodetski pribor dalekozori, snajperi ormari za nacrte stolovi sa svjetlom za čitanje karata crtaći pribor ploteri, fotokopirni aparati Majzekovi trokuti, razmjernici planimetri, kurvimetri trasirke, prizme, daljinomjeri, niv. letve COMMUHICAT) O NJ KOMTE i TECHNOLOGIES KOMTEH-GEO 10000 ZAGREB, Trg športova 11 tel. 01/3650-451 ; fax. 01/3091-027 e-mail: komteh@zg.tel.hr http://www.recro.hr/komteh |