Transfer of cesium-137 from forest soil to moss Pleurozium schreberi

• Autorzy: Dołhańczuk-Śródka A. , Ziembik Z. , Wacławek M. , Hysplerova L.

Warianty tytułu

PL

Transfer cezu-137 z gleby leśnej do mchu Pleurozium schreberi

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Moss (Pleurozium schreberi) and soil samples collected in 2009 in Bory Stobrawskie forest were used to study the transfer factor (TFCs) and aggregated transfer factor (Tag) of radiocesium from forest soil to moss. This investigation also included determination of 40K activity, pH, conductivity and organic matter content in soil. The mean 137Cs activities were 179 Bq/kg d.m. in soil samples and 203 Bq/kg d.m. in moss. The TFCs of 137Cs from soil to moss was varied in the range from 0.1 to 3.3. The mean surface activity was 11.2 kBq/m2. The Tag values were limited in the range from 0.001 to 0.058. Additionally the TFK values for 40K were computed. It was found that the main contribution of 137Cs activity in environment originates from soil and activities of 137Cs and 40K were usually higher in moss than in soil. It can be supposed that the 137Cs isotope migrates to moss from its surrounding. Among others, tatistically significant correlation between TF of 137Cs and activity of 40K in soil was found. Low activity of 40K in soil is conducive to the transfer of cesium to moss. The organic matter content also affects transport of cesium and potassium between moss and soil.

PL

Mech (Pleurozium schreberi) i próbki gleby pobranej w 2009 roku w Borach Stobrawskich wykorzystywano do badania współczynnika transferu (TFCs) i zbiorczego współczynnika transferu (Tag) radiocezu z gleb leśnych do mchu. Określono także aktywność 40K, pH, konduktywność i zawartość materii organicznej w próbkach gleby. Średnia aktywność 137Cs wynosiła 179 Bq/kg s.m. w próbkach gleby i 203 Bq/kg s.m. w próbkach mchu. Współczynnik transferu TFCs z gleby do mchu zmieniał się w zakresie od 0,1 do 3,3. Średnia aktywność powierzchniowa wynosiła 11,2 kBq/m2. Wartości Tag mieściły się w zakresie od 0,001 do 0,058. Zostały także obliczone wartości TFK dla 40K. Stwierdzono, że główny udział aktywności 137Cs w środowisku pochodzi z gleby, a aktywności 137Cs i 40K były zwykle większe w mchu niż w glebie. Znaleziono istotną statystycznie korelację pomiędzy TFCs i aktywnością 40K w glebie. Sugeruje to, że mała zawartość potasu w glebie sprzyja przenoszeniu cezu do mchu. Zawartości materii organicznej również wpływają na transport cezu i potasu pomiędzy mchem i glebą.

Słowa kluczowe

EN

transfer factor; moss; radioactivity; 137Cs; 40K

PL

współczynnik transferu; mech; radioaktywność; 137Cs; 40K

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. S
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 18, nr 4
• Strony: 509--516
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Dołhańczuk-Śródka A.

autor

Ziembik Z.

autor

Wacławek M.

autor

Hysplerova L.

• Chair of Biotechnology and Molecular Biology, Opole University, ul. kard. B. Kominka 6, 45-032 Opole, phone [phone],

Bibliografia

• [1] Bergeijk K.E., Nordijk K., Lembrechts J. and Frisel M.J.: Influence of pH, sol type and soil organic matter content on soil-to-plant transfer of radiocaesium and radiostrontium as analysed by a nonparametric method. J. Environ. Radioact., 1992, 15, 265-276.
• [2] Niesiobędzka K.: Specjacja radionuklidu 137Cs w glebach. Chem. Inż. Ekol., 2000, 7(3), 237-247.
• [3] Niesiobędzka K.: The influence of soil parameters on the 137Cs soil-to-plant transfer factors. Polish J. Environ. Stud., 1996, 5(5), 105-109.
• [4] Zhiyanski M., Sokolovska M., Lucot E. and Badot P.M.: Cs-137 contamination in forest ecosystems in southwest Rila Mountain, Bulgaria. Environ. Chem. Lett., 2005, 3, 49-52.
• [5] La Brecque J. and Rosales P.: Determination and distribution of 137Cs in mosses from the Venezuelan cloud forests. J. Radioanal. Nucl. Chem., 1998, 231(1-2), 139-142.
• [6] Nifontova M.: Long-term dynamics of technogenic radionuclide concentrations in moss-lichen cover. Russ. J. Ecol., 2006, 37(4), 247-250.
• [7] Dragović S., Mihailović N. and Gajić B.: Quantification of transfer of 238U, 226Ra, 232Th, 40K and 137Cs in mosses of a semi-natural ecosystem. J. Environ. Radioact., 2010, 101, 159-164.
• [8] Dowdall M., Gwynn J.P., Moran C., O’Dea J., Davids C. and Lind B.: Uptake of radionuclides by vegetation at a High Arctic location. Environ. Poll., 2005, 133, 327-332.
• [9] Korobova E.M., Brown J.B., Ukraintseva N.G. and Surkov V.V.: 137Cs and 40K in the terrestrial vegetation of the Yenisey Estuary: landscape, soil and plant relationships. J. Environ. Radioct., 2007, 96, 144-156.
• [10] ISO/DIS 10381-4., 1995. Soil quality-sampling. Part 4: Guidance on the procedure for investigations of natural, near natural and cultivated sites.
• [11] Ostrowska A., Gawliński S. and Szczubiałka Z.: Methods of Analysis and Assessment of Soil and Plants Properties. The Catalog. Institute of Environmental Protection, Warszawa 1999.
• [12] R Development Core Team. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing. Vienna 2011, http://www.R-project.org/
• [13] Venables W.N. and Ripley B.D.: Modern Applied Statistics with S. 4th ed. Springer, New York 2002.
• [14] Filzmoser P. and Steiger B.: StatDA: Statistical Analysis for Environmental Data. R package version 1.5, http://CRAN.R-project.org/package=StatDA, 2011.
• [15] Fox J. and Weisberg S.: An {R} Companion to Applied Regression, 2nd ed. Sage, Thousand Oaks 2011, http://socserv.socsci.mcmaster.ca/jfox/Books/Companion, 2011.
• [16] Gross J.: nortest: Tests for Normality. R package version 1.0, 2010.
• [17] Berg T. and Steinnes E.: Use of mosse (Hylocomium Splendens and Pleurozium Schreberi) as biomonitors of heavy metal deposition: from relative to absolute deposition values. Environ. Pollut., 1997, 98(1), 61-71.
• [18] Steinnes E.: A critical evaluation of the use of naturally growing moss to monitor the deposition of atmospheric metals, Sci. Total Environ., 1995, 160/161, 243-249.