NATURAL AND ARTIFICIAL RADIOACTIVITY IN BULGARIAN SOILS ALONG THE DANUBE RIVER

Data from gamma-spectrometry analyses of soils and sediments samples taken along the Danube river is presented in the paper. Results about the content of natural and artifi cial radionuclides like Sr-90 and Cs-137 are discussed. The region around the Kozloduj NPP including its exclusion zone is investigated in more details. Data from the last years is compared with such from former investigations of similar samples from the region. The soil is a natural depot and initial reservoir for spreading of all man-made radionuclides and natural radioactivity. The man-made isotopes with the longest half-life time, like Sr-90 and Cs-137 are mainly investigated. Because of their feature to be bioelements, that is to include themselves in human’s metabolism, they are especially dangerous when their concentrations in the nutritious chain increase. That is why the investigation of these nuclides together with the natural once like uranium, thorium and radium started in 1978 with annual determination of their concentrations in soils collected from the region of “Kozloduj” NPP and some places along the Danube river potentially exposed to radioactive contamination. The aim was to make a picture of the radioecological status of the soils along the Danube river. The period after 1986 is concerned as the accident in Chernobyl’s NPP changed basically the radioactive situation in the country

ACCUMULATION OF 134CS IN THE PEPPER DEPENDING ON SOIL CHARACTERISTICS AND METHODS FOR REDUCTION OF THE TRANSFER OF RADIONUCLIDES FROM THE SOIL INTO THE VEGETATION PRODUCTION

The particularities of the soil as sorbent, its complex composition and the differences in its properties impose the research of the accumulation of the The development of methods for reduction of the transfer of radionuclides from the soil into the vegetation production being of particular signifi cance for the implementation agricultural activities in conditions of radioactive pollution of the soil, the impact of potassium, calcium and EDTA or ethylenediaminetetraac etic acid over the accumulation of radio-caesium from the soil into the plants. As it is seen from the results presented, the input of potassium, calcium and EDTA in the Orthic Luvisols signifi cantly decreased the input of Сs-134 into the pepper plants.Особеностите на почвата като сорбент, сложния и състав и различията в свойствата и налагат изследването на усвояването на радиоактивните елементи от растения, отглеждани на типични за България почви. От особена важност за провеждането на земеделска дейност в условия на радиактино замърсяване на почвата е разработването на методи за намаляване трансфера на радионуклидите от почвата в растителната продукция, беше изследвано влиянието на калий, калций и ЕДТА върху натрупването на радиоцезия от почвата в растенията. От получените резултати може да се каже, че с внасянето на калий, калций и ЕДТА в сивата горска почва, значително се намалява постъпването на Сs-134 в растенията

УСВОЯВАНЕ НА CS-134 В ОВЕС В ЗАВИСИМОСТ ОТ ПОЧВЕНИТЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Vegetation pot experiments with spring oats, cultivar Obrazcov Chifl ik – 4, were carried out. The plants were grown on four different soil types, typical for Bulgaria: Haplustoll, Udolls, Ustifl uvents, Albaqualf /USA. The soils were contaminated with the Cs-134. It was concluded that the radio-caesium accumulates unevenly in the different plant organs, as its highest concentration was found in the leaves and lowest in the grains of the researched culture. Substantial differences were discovered in the accumulation of caesium –134 in the plants, depending on the soil differences. According to the accumulation of the radio-caesium in the plants, the different soils can be arranged as follows: Albaqualf > Vdolls >Ustifl uvents > Haplustoll.Проведени бяха съдови опити с пролетен сорт овес Образцов Чифлик-4. Растенията бяха отгледани върху орницата на четири почвени различия, харакрерни за България и контаминирани с радионуклида цезий- 134. Експериментите бяха проведени върху почви, различаващи се по механичен и физикохимичен състав: Haplustoll, Udolls, Ustifl uvents, Albaqualf / USA. Констатирано бе, че радиоцезия се натрупва неравномерно в различните органи на растенията, като най-висока концентрация бе установена в листата, а най-ниска в зърната на изследваната култура. Установени бяха съществени различия в усвояването и натрупването на цезий-134 в растенията в зависимост от почвенoтo различиe. Според акумулацията на радиоцезия от растенията, изследваните почви могат да се подредят в следния ред : канелено подзолиста > сива горска почва > алувиално.ливадна > излужен чернозе

ПОСТЪПВАНЕ НА CS-134 ОТ КОНТАМИНИРАНА ПОЧВА В РАЗЛИЧНИ СОРТОВЕ НА НЯКОИ ЗЪРНЕНО-БОБОВИ КУЛТУРИ

Pot experiments with different cultivars of beans, peas and soya spread in Bulgaria were carried out. The following cultivars were analyzed: beans - cultivars Plovdiv 10, Plovdiv 164 and Dobrudjanski 7; peas - cultivars Mira, Iskar, and Pulpudeva; soybeans - cultivars Pavlikeni 121, S – 134, and Hodzon. The plants were grown on the soil type Haplic chernosem, contaminated with the radionuclide Cs-134. It was established that the radiocesium was accumulated unevenly in the different plant organs, and the highest concentration was recorded in the leaves, while the lowest was found in the seeds of the studied crops. Cultivar differences with regard to the absorption of the radionuclide by the plants were established. The lowest degree of accumulation of Cs-134 was found in beans –cultivar Dobrudjanski 7, in peas – cultivar Mira, and soybeans – cultivars Hodzon and S 1346. No considerable cultivar differences were observed with respect to the radionuclide accumulation in all studied crops. A comparatively weaker extraction and accumulation of Cs134 was recorded in all above-soil organs of the bean plants, in comparison with the remaining crops.Провeдени бяха съдови опити с фасул – сортове Пловдив 10, Пловдив 164 и Добруджански 7; грах – сортове Мира, Искър и Пулпудева; и соя – сортове – Павликени 121, Ходзон и S - 1346, разпространени в България. Растенията бяха отгледани върху орницата на почвения тип излужен чернозем, контаминиран с радионуклида цезий-134. Констатирано бе, че радиоцезият се натрупва неравномерно в различните органи на растенията, като най-висока концентрация бе установена в листата, а най-ниска в семената на изследваните култури. Установени бяха сортови различия в адсорбцията на радионуклида в растенията. Най-ниска степен на натрупване на Cs-134 бе отбелязано при фасул-сорт Добруджански 7, грах - сорт Мира и соя – сортове Ходзон и S – 1346. Не се наблюдават съществени видови различия при натрупването на радионуклида в изследваните култури. Сравнително по-слабо извличане и акумулиране на Cs-134 е установено във всички надземни органи на фасула в сравнение с останалите култури

ЕСТЕСТВЕНА И ИЗКУСТВЕНА РАДИОАКТИВНОСТ В БЪЛГАРСКИ ПОЧВИ ПО ПОРЕЧИЕТО НА РЕКА ДУНАВ

Data from gamma-spectrometry analyses of soils and sediments samples taken along the Danube river is presented in the paper. Results about the content of natural and artifi cial radionuclides like Sr-90 and Cs-137 are discussed. The region around the Kozloduj NPP including its exclusion zone is investigated in more details. Data from the last years is compared with such from former investigations of similar samples from the region. The soil is a natural depot and initial reservoir for spreading of all man-made radionuclides and natural radioactivity. The man-made isotopes with the longest half-life time, like Sr-90 and Cs-137 are mainly investigated. Because of their feature to be bioelements, that is to include themselves in human’s metabolism, they are especially dangerous when their concentrations in the nutritious chain increase. That is why the investigation of these nuclides together with the natural once like uranium, thorium and radium started in 1978 with annual determination of their concentrations in soils collected from the region of “Kozloduj” NPP and some places along the Danube river potentially exposed to radioactive contamination. The aim was to make a picture of the radioecological status of the soils along the Danube river. The period after 1986 is concerned as the accident in Chernobyl’s NPP changed basically the radioactive situation in the country.В работата са представени резултати от гама-спектрометрични анализи на почви и седименти от поречието на р. Дунав. Обсъдени са данни за съдържанието на естествена радиоактивност и техногенни радионуклиди, като Sr-90 и Cs-137. По-детаилно е проучен района около АЕЦ “Козлодуй” заедно със санитарно защитената зона. Сравнени са данни от последната година с такива от изследвания на проби от този район извършени в предишни години. Почвата е естествено депо и първичен резервоар за разпространение на всички изкуствени радионуклиеди и естествена радиоактивност. Изслезвани са главно техногенните радиеонуклиди с най-дълъг период на полуразпад, като Sr-90 и Cs-137. Поради характеристиките им на биоелементи, т.е да се включват в метаболизма на човека, те са особено опасни при увеличаване на концентрацията им в хранителната верига. Поради това от 1978 започва изследването на тези радионуклиди едновременно с естествени, като уран, торий и радий, като се прави ежегодно определяне на концентрациите им в почви, събирани от района на АЕЦ “Козлодуй” и някои области по поречието на р. Дунав, потенциално изложени на радиоактивно замърсяване. Целта е да се изработи картина на радиоекологичния статус по поречието на р. Дунав. Разглеждан е периода след 1986 г., тъй като инцидента в Чернобилската АЕЦ, промени основно радационната обстановка в страната

УСВОЯВАНЕ НА 134Cs ОТ КОНТАМИНИРАНИ ПОЧВИ В РАЗЛИЧНИ СОРТОВЕ ТРИТИКАЛЕ И ОВЕС

Pot experiments with different triticale and oats varieties spread in Bulgaria were carried out. Three varieties of triticale (Rakita, TC-210, AD-7291) and three varieties of oats (Obrazcov chifl ik, W-!6 and W-17) were analized. The plants were grown on soil type Dystric planosol /FAO. The soil was contaminated with radionuclide 134Cs. It was established that the radiocesium is unevenly accumulated in the different parts of the plants. The highest 134Cs concentration was found in the leaves and the lowest in the grains. Variety differences of uptake of 134Cs in investigated crops were established. The highest level of accumulation of the radiocesium has been detected in triticale variety Rakita, and in oats variety W-17. It has been determined that the uptake of the radionuclide by plants of the triticale is more intensive then that of by the oats plants.Проведени бяха съдови опити с различни сортове тритикале и овес, разпространени в България. Анализирани бяха 3 сорта тритикале: (Ракита, ТС-210, АД-7291) и 3 сорта овес: (Образцов чифлик 4, W-16 и W-17). Растенията бяха отгледани върху канелено подзолиста почва, контаминирана с радионуклида цезий-134. Констатирано бе, че радиоцезия се натрупва неравномерно в различните органи на растенията. Най-висока концентрация бе установена в листата, а най-ниска в зърното на изследваните култури. Установени бяха сортови различия в усвояването на 134Cs от изследваните култури. Най-висока степен на натрупване на радиоцезия бе отбелязано при тритикале сорт Ракита, а при овеса в сорт W-17. Наблюдавани са видови различия при натрупването на радионуклида в изследваните култури. Тритикалето има подчертана способност да извлича от почвата и акумулира радиоцезия в надземните органи по-силно от овеса

ЕСТЕСТВЕНА И ИЗКУСТВЕНА РАДИОАКТИВНОСТ В БЪЛГАРСКИ ПОЧВИ ПО ПОРЕЧИЕТО НА РЕКА ДУНАВ

Data from gamma-spectrometry analyses of soils and sediments samples taken along the Danube river is presented in the paper. Results about the content of natural and artifi cial radionuclides like Sr-90 and Cs-137 are discussed. The region around the Kozloduj NPP including its exclusion zone is investigated in more details. Data from the last years is compared with such from former investigations of similar samples from the region. The soil is a natural depot and initial reservoir for spreading of all man-made radionuclides and natural radioactivity. The man-made isotopes with the longest half-life time, like Sr-90 and Cs-137 are mainly investigated. Because of their feature to be bioelements, that is to include themselves in human’s metabolism, they are especially dangerous when their concentrations in the nutritious chain increase. That is why the investigation of these nuclides together with the natural once like uranium, thorium and radium started in 1978 with annual determination of their concentrations in soils collected from the region of “Kozloduj” NPP and some places along the Danube river potentially exposed to radioactive contamination. The aim was to make a picture of the radioecological status of the soils along the Danube river. The period after 1986 is concerned as the accident in Chernobyl’s NPP changed basically the radioactive situation in the country.В работата са представени резултати от гама-спектрометрични анализи на почви и седименти от поречието на р. Дунав. Обсъдени са данни за съдържанието на естествена радиоактивност и техногенни радионуклиди, като Sr-90 и Cs-137. По-детаилно е проучен района около АЕЦ “Козлодуй” заедно със санитарно защитената зона. Сравнени са данни от последната година с такива от изследвания на проби от този район извършени в предишни години. Почвата е естествено депо и първичен резервоар за разпространение на всички изкуствени радионуклиеди и естествена радиоактивност. Изслезвани са главно техногенните радиеонуклиди с най-дълъг период на полуразпад, като Sr-90 и Cs-137. Поради характеристиките им на биоелементи, т.е да се включват в метаболизма на човека, те са особено опасни при увеличаване на концентрацията им в хранителната верига. Поради това от 1978 започва изследването на тези радионуклиди едновременно с естествени, като уран, торий и радий, като се прави ежегодно определяне на концентрациите им в почви, събирани от района на АЕЦ “Козлодуй” и някои области по поречието на р. Дунав, потенциално изложени на радиоактивно замърсяване. Целта е да се изработи картина на радиоекологичния статус по поречието на р. Дунав. Разглеждан е периода след 1986 г., тъй като инцидента в Чернобилската АЕЦ, промени основно радационната обстановка в страната

УСВОЯВАНЕ НА CS-134 В ОВЕС В ЗАВИСИМОСТ ОТ ПОЧВЕНИТЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Vegetation pot experiments with spring oats, cultivar Obrazcov Chifl ik – 4, were carried out. The plants were grown on four different soil types, typical for Bulgaria: Haplustoll, Udolls, Ustifl uvents, Albaqualf /USA. The soils were contaminated with the Cs-134. It was concluded that the radio-caesium accumulates unevenly in the different plant organs, as its highest concentration was found in the leaves and lowest in the grains of the researched culture. Substantial differences were discovered in the accumulation of caesium –134 in the plants, depending on the soil differences. According to the accumulation of the radio-caesium in the plants, the different soils can be arranged as follows: Albaqualf > Vdolls >Ustifl uvents > Haplustoll.Проведени бяха съдови опити с пролетен сорт овес Образцов Чифлик-4. Растенията бяха отгледани върху орницата на четири почвени различия, харакрерни за България и контаминирани с радионуклида цезий- 134. Експериментите бяха проведени върху почви, различаващи се по механичен и физикохимичен състав: Haplustoll, Udolls, Ustifl uvents, Albaqualf / USA. Констатирано бе, че радиоцезия се натрупва неравномерно в различните органи на растенията, като най-висока концентрация бе установена в листата, а най-ниска в зърната на изследваната култура. Установени бяха съществени различия в усвояването и натрупването на цезий-134 в растенията в зависимост от почвенoтo различиe. Според акумулацията на радиоцезия от растенията, изследваните почви могат да се подредят в следния ред : канелено подзолиста > сива горска почва > алувиално.ливадна > излужен чернозе

DYNAMICS OF THE RADIOACTIVE POLLUTION IN THE SURFACE LAYER OF SOILS IN BULGARIA TWENTY YEARS AFTER THE CHERNOBYL NUCLEAR POWER PLANT ACCIDENT

The twenty years period past after the contamination with radionuclides in 1986, as a result of the accident in the Chernobyl’s NPP, allowed the accumulation of rich data base for the radiation status of the soils in Bulgaria. Objective of many years studies were virgin soils from high mountain areas, hilly and flat (the region of Kozlodouy NPP and the Danube river valley). Ceasium-137 and strontium-90 were the main men-made radionuclides detected in the examined Bulgarian soils, few years after the accident. The content of ceasium-137 and strontium-90 in the soils from high mountain areas (Rodopa and Rila mountains) is several times higher then that in the soils from Northern Bulgaria and Sofia field. High non-homogeneity in the pollution within small areas (scores of square meters even) was determined. No significant horizontal redistribution was observed for the period after 1986. The tendency of changes in the radioactive status of the soils in Bulgaria after the accident at the Chernobyl Nuclear Power Plant is not due to trans-border transfer of radioactive materials or to any breakdown at the Kosloduy Nuclear Power Plant.Изминалият двадесетгодишен период след масираното отлагане на радионуклиди през 1986 година, като резултат от аварията в Чернобилската АЕЦ, даде възможност да бъде натрупана богата база данни за радиационния статус на почвите в България. Обект на дългогодишни изследвания бяха целинни почви от високопланински райони, полупланински и равнинни (района на АЕЦ “Козлодуй” и поречието на р. Дунав. Няколко години след инцидента цезий- 137 и стронций-90 са основните техногенни радионуклиди се детектират в изследваните български почви. Съдържанието на цезий-137 и стронций-90 в почвите от високопланинските райони (Родопите и Рила планина) е неколкократно по-високо от това в Северна България и Софийското поле. Установенеа бе силна нехомогенност на замърсяването, дори в рамките на малки площи (десетки квадратни метра). За периода след 1986 година не се наблюдав значимо хоризонтално преразпределение. Тенденциите в изменението на радиационния статус на почвите в България след авариятав Чернобилската АЕЦ не се дължат на трансграничен пренос на радиоактивни материали или някакво нарушение в дейността на АЕЦ Козлодуй

ASSIMILATION OF 134Cs FROM CONTAMINATED SOIL INTO CULTIVARS OF TRITICALE AND OATS

Pot experiments with different triticale and oats varieties spread in Bulgaria were carried out. Three varieties of triticale (Rakita, TC-210, AD-7291) and three varieties of oats (Obrazcov chifl ik, W-!6 and W-17) were analized. The plants were grown on soil type Dystric planosol /FAO. The soil was contaminated with radionuclide 134Cs. It was established that the radiocesium is unevenly accumulated in the different parts of the plants. The highest 134Cs concentration was found in the leaves and the lowest in the grains. Variety differences of uptake of 134Cs in investigated crops were established. The highest level of accumulation of the radiocesium has been detected in triticale variety Rakita, and in oats variety W-17. It has been determined that the uptake of the radionuclide by plants of the triticale is more intensive then that of by the oats plants