Введение. Красноярский край является одним из наиболее лесных регионов Российской Федерации. Площадь его лесного фонда сос­тавляет 168,1 млн га и покрывает 69 % территории. Кроме древесины леса располагают большими дикорастущими ресурсами: грибами, ягодами, травами. На территории центральной части Красноярского края в г. Железногорске более 60 лет действует Горно-химический комбинат (ГХК) ГК Росатом, который является источником поступления техногенных радионуклидов в окружающую среду. За время деятельности ГХК, связанной с эксплуатацией реакторного и радиохимического заводов, часть территории санитарно-защитной зоны (СЗЗ) и зоны наблюдения (ЗН) была загрязнена радионуклидами. Основные причины загрязнения этих территорий были следующие: 1) сброс радиоактивных вод охлаждения двух прямоточных реакторов в р. Енисей; 2) ветровой вынос радионуклидов с поверхности открытых бассейнов-храни­лищ радиоактивных отходов, расположенных на промышленной площадке комбината [1]. После остановки ядерных реакторов и радиохимичес­кого завода ГХК существенно сократились пос­тупления техногенных радионуклидов в окружающую среду. В настоящее время на ГХК запущены в действие ряд предприятий (производство МОКС-топлива, переработка отработанного ядерного топлива и др.), которые осуществляют выбросы техногенных радионуклидов (137Cs, 90Sr, 241Am, изотопы плутония) в окружающую среду [1, 2]. Поступление техногенных радионуклидов происходит как через выбросы в атмосферу, так и через водные выпуски ГХК в р. Енисей [1]. Следовательно, поступление радионуклидов в результате деятельности ГХК на ближние незатапливаемые лесные территории СЗЗ происходит с аэрозольными выпадениями, а на затапливаемые участки поймы р. Енисей возможно как аэрозольное, так и водное поступ­ление радионуклидов, в т. ч. вторичное поступление через вынос загрязненных радионуклидами донных отложений во время паводков [3]. Леса занимают значительную часть территорий, находящихся в зоне воздействия ГХК. Высшие растения и грибы являются важными компонентами биоты в лесных экосистемах и играют ключевую роль в мобилизации и переносе веществ, в т. ч. радионуклидов [4]. Ранее на этой территории проводили исследование накопления 137Cs в плодовых телах макромицетов. Было показано, что во время работы реакторного завода ГХК (до 2010 г.) удельная активность 137Cs в грибах на незатапливаемых лесныхучастках в 30-км зоне ГХК достигала 370 Бк/кг (сухой массы), на затапливаемых лесных участках, расположенных на островах р. Енисей, содержание 137Cs в грибах возрастало на порядок и достигало 10000 Бк/кг (сухой массы) [5]. Изучение накопления радионуклидов растениями до остановки реакторного завода ГХК в основном проводилось для древесного яруса, как основного объекта лесопользования, и кустарниковых растений [6, 7]. Максимальное накопление 137Cs было зарегистрировано в органах кустарника черной смородины – в листьях и ягоде до 60 Бк/кг (сухой массы) [7]. Ранее травянистым растениям не уделяли должного внимания, но эти растения регулярно используются в качестве лекарственных трав и продуктов питания. Кустарниковые растения также могут интенсивно накапливать техногенные радионуклиды [8, 9], что в условиях продолжающихся газоаэрозольных выбросов и водных сбросов новых предприятий ГХК (производство МОКС-топлива и др.) [1, 2] делает актуальным их изучение в лесных экосистемах. Кроме того, для использования ягод и травянистых растений в качестве растительного сырья и продуктов питания населением необходимо определить их соответствие санитарным нормативам по радиационным показателям.Цель исследования – определение накопления радионуклидов в распространенных видах лесных растений, включая травянистые, в 30-км зоне ГХК остановки реакторного завода и оценка радиационной безопасности растений для использования населением.Объекты и методы. Район исследования расположен в 30 км зоне ГХК, что обусловлено первоначальной границей ЗН за газоарозольными выбросами, определенной для ГХК регламентирующими документами как круг радиусом 30 км [1]. Наличие водного сброса радионуклидов обуславливает разделение районов исследования на затапливаемые и незатапливаемые участки. Точки отбора (рис. 1) возле с. Атаманово – А1 (затапливаемая) и А2 (незатапливаемая) расположены рядом с границей СЗЗ ГХК; точки А3 (незатапливаемая) и возле с. Балчуг – Б (затапливаемая) – на удалении от СЗЗ, но в пределах ЗН ГХК. Поступление радионуклидов в почву на исследованных участках может происходить: на незатапливаемых участках только с аэрозольными выпадениями радионуклидов, на пойменных территориях – с водным и аэрозольным поступлением радионуклидов. В качестве контроля были выбраны участки около г. Красноярска (К1) и K2 около с. Частоостровское (в границах стационарного участка, заложенного Центром защиты леса Красноярского края). В летне-осенний период были отобраны пробы почвы и лесных растений на указанных участках.Пробы почвы отбирали методом конверта на каждом участке, где были отобраны пробы растений. Незатапливаемые районы характери­зуются дерново-слабоподзолистыми почвами, затапливаемые участки – аллювиальными дерновыми почвами. Пробы вырезали почвенным цилиндрическим пробоотборником с рабочим диаметром 4 см и длиной 30 см послойно по 5 см. Предварительно в точке отбора почвы для анализа срезался слой дерна. В лаборатории отобранные образцы очищали от крупных корней (кроме дерна) и камней и перемешивали. Всего было отобрано 22 интегральные пробы почвы. Образцы высушивали в сушильном шкафу при 65 °C до постоянной массы. После сушки образцы помещали в пластиковый калиброванный контейнер для измерений. Отобранные пробы растений разделяли по видам, кустарники разделяли на органы. Всего было отоб­рано 45 проб растений. Все пробы сушили при 65 °C в сушильном шкафу и определяли сухую массу образцов. Сухие пробы растений и дернины озоляли в муфельной печи последовательно при 300 и 450 °C, после чего определяли их коэффициент зольности для дальнейшего перерасчета определяемых значений на сухую массу.   Рис. 1. Участки отбора проб почвы и растений: К1 – Красноярск (контроль 1);К2 – Частоостровское (контроль 2); А1 – Атаманово-1 (затапливаемый);А2, А3 – Атаманово-2, 3 (незатапливаемые); Б – Балчуг (затапливаемый)Soil and plant sampling sites: K1 – Krasnoyarsk (control 1); K2 – Chastoostrovskoye (control 2);A1 – Atamanovo-1 (flooded); A2, A3 – Atamanovo-2, 3 (non-flooded); Б – Balchug (flooded)  Исследованные виды растений:КустарникиШиповник – Rosa cinnamomea L.Смородина черная – Ribes nigrum L.Малина – Rubus idaeus L.Калина – Viburnum opulus L.ТравянистыеБорщевик сибирский – Heracleum sibiri­cum L.Крапива двудомная – Urtica dioica L.Купена лекарственная – Polygonatum odo­ratum (Mill.) DruceМедуница мягкая – Pulmonaria mollis J.F.Wolff ex Hornem.Папоротник орляк – Pteridium aquilinum (L.) KuhnПодорожник средний – Plantago media L.Хвощ полевой – Equisetum arvense L. Определение удельной активности радионуклидов в пробах проводили в Институте биофизики СО РАН в лаборатории радиоэкологии на γ-спектрометрах Canberra и Ortec (США) с коаксиальными сверхчистыми германиевыми детекторами с относительной эффективностью 23 и 45 % соответственно. Калибровка спектрометров проводилась с использованием эталонного образца, содержащего 60Co, 109Cd, 133Ba, 137Cs, 152Eu, 241Am (РИТВЕРЦ, Россия) в геометриях, соответствующих образцам. Обработкуγ-спектров проводили с помощью программного обеспечения GENIE-2000 (Canberra, США) и SpectraLineGP (ЛСРМ, Россия). Время измерения составляло от 12 000 до 172 000 с в зависимости от активности радионуклидов в пробе. Все значения удельных активностей 7Be, 40K и 137Cs приведены в Бк/кг для воздушно-сухой массы образцов. Рассчитанные активности радионуклидов корректировались на дату отбора проб, если измеренное значение ниже минимальной детектируемой активности (МДА), то приведено значение МДА.Результаты и их обсуждение. По результатам лабораторных спектрометрических измерений на участках в 30-км зоне ГХК только с аэрозольным поступлением радионуклидов А2, А3 (незатапливаемые участки Атаманово) и контрольных участках в почве из техногенных радионуклидов зарегистрирован только 137Cs. Удельная активность 137Cs в почвах для неза­тапливаемых участков в зоне ГХК максимальна в верхнем слое 0–5 см и достоверно регистрируется до глубины 25 см (табл. 1). На контрольном участке максимум 137Cs находится также в слое 0–5 см, но его общее содержание в почвенном профиле в 1,5 раза ниже. Распределение 137Cs на незатапливаемых участках в 30-км зоне ГХК соответствует распределениям 137Cs в почвах как при глобальных выпадениях, так и при аэрозольных выпадениях после чернобыльской аварии [10–12].   Таблица 1Удельная активность радионуклидов в пробах почвы, Бк/кг сухой массыSpecific activity of radionuclides in soil samples, Bq/kg dry mass Глубина, см40K, Бк/кг137Cs, Бк/кгКрасноярск (контроль К1)0–5486±2939±25–9472±2812,4±0,79–14497±305,5±0,4Частоостровское (контроль К2)0–7 (дерн)409±2133±20–5510±2725±15–10512±273,8±0,310–15548±27< 1*15–20523±27< 120–28534±27< 1Атаманово-2, 3 (незатапливаемый)0–5 (дерн)246±1749±20–5450±2243±25–10465±233,6±0,210–15470±230,8±0,115–20470±240,2±0,120–25474±230,2±0,1Атаманово-1 (затапливаемый)0–5436±26230±65–10740±37500±2010–14457±27193±5Балчуг (затапливаемый)0–5 (дерн)431±26612±180–5474±43647±265–10452±32777±2310–15462±321060±3015–20462±3275±320–25452±3224±125–29510±4113,7±1,0* – значение ниже минимальной детектируемой активности (МДА).  Проведенные исследования почв затапливаемых участков А1 (Атаманово) и Б (Балчуг) показали, что максимальная удельная активность 137Cs находится на глубине 5–15 см и достигает 1060 Бк/кг (см. табл. 1). На этих участках по всему исследованному почвенному профилю содержание 137Cs на 1–2 порядка выше, чем на участках А2, А3 и К1, К2. Также на затапливаемых участках определяется содержание радионуклида 152Eu: на участке Б в дерне – 52 Бк/кг (Балчуг); в слоях почвы этого участка, до глубины 20 см, с максимумом в слое 0–5 см – 30 Бк/кг; в слоях почвы на участке А1 – 33–62 Бк/кг 152Eu. В отличие от техногенных радионуклидов, содержание природного 40K в почвах изменяется незначительно, средняя удельная активность 40K на разных участках лежит в небольших пределах 470–525 Бк/кг (см. табл. 1).Накопление радионуклидов исследовали в ягодных кустарниках (4 вида) и 7 видах травянистых растений. На всех исследованных участках в растениях зарегистрированы природные радионуклиды 7Be, 40K и техногенный 137Cs (табл. 2). Поскольку 7Be является космогенным радионуклидом (T1/2 = 53,2 сут), образующимся в атмосфере, его накопление в надземных органах растений зависит от их поверхностной площади, времени, прошедшего с начала вегетации, и количества осадков. Накопление 40K происходит вместе со стабильным калием и зависит от физиологии растений и обеспеченнос­ти почвы калием. Среднее значение содержания 40K в травянистых лесных растениях было (1520 ± 590) Бк/кг, что в 3,5–9,7 раза выше, чем в листьях, ягодах и ветках кустарников. Таблица 2Удельная активность радионуклидов в пробах лесной продукции, Бк/кг сухой массыSpecific activity of radionuclides in forest product samples, Bq/kg dry mass УчастокВид7Be, Бк/кг40K, Бк/кг137Cs, Бк/кг12345КустарникиЧастоостровское(контроль 2)Смородина черная:листветки –*64±10 1356±99152±11 1,34±0,450,06±0,06Атаманово-1(затаплив.)Смородина черная:ягодалистьяветки 54±14470±3381±6 456 ±46421±29149±10 2,02±0,242,05±0,200,84±0,07Балчуг (затаплив.)Смородина черная:ягодалистьяветки 17±2169±725±1 533±29494±24209±10 5,70±0,587,95±0,383,17±0,15Красноярск (контроль 1)Малина:листьяветки 351±1924±3 481±35141±10 0,43±0,130,18±0,04Атаманово-1(затаплив.)Малина:ягодалистьяветки 107±14313±3545±5 428±34436±26161±11 7,3±1,35,9±0,62,6±0,3Атаманово-1(затаплив.)Калина:ягодалистьяветки 20±6262±2157±6  303±30449±27215±13 9,7±0,825,5±1,36,8±0,3Красноярск(контроль 1)Шиповник:ягода листветки 40±3441±2260±4 374±21381±2187±7 0,29±0,160,76±0,110,09±0,04Частоостровское (контроль 2)Шиповник:ягода42±2493±24< 0,7**Атаманово-3 (аэрозоль.)Шиповник:ягода39±3442±25< 2**Атаманово-1(затаплив.)Шиповник:ягода77±10357±3618,0 ± 0,9Балчуг (затаплив.)Шиповник:ягодалистьяветки –*266±20208±18 283±206±23140±13 34,0±1,927,2±2,113,9±1,3ТравянистыеЧастоостровское(контроль 2)Борщевик179±72160±100< 0,5Медуница314±122380±115< 0,7Атаманово-3(аэрозоль.)Борщевик93±41520±700,32±0,11Борщевик158±72360±1150,28±0,14Крапива двудомная480±201310±600,54±0,14Балчуг (затаплив.)Крапива двудомная438±171010±5010,3±0,5 Окончание табл. 212345Атаманово-2(аэрозоль.)Купена лекарственная73±31630±800,44±0,10Купена лекарственная81±31550±750,19±0,08Атаманово-3 (аэрозоль.)Медуница349±143060±1500,86±0,22Атаманово-2 (аэрозоль.)Папоротник орляк66±31090±500,56±0,06Атаманово-3(аэрозоль.)Папоротник орляк91±41280±601,32±0,10Папоротник орляк345±131310±600,28±0,09Папоротник орляк170±71110±501,01±0,11Балчуг (затаплив.)Папоротник орляк590±24980±5012,9±0,6Атаманово-3 (аэрозоль.)Подорожник461±15990±502,50±0,58Атаманово-3 (аэрозоль.)Хвощ159±411215±541,45±0,15Атаманово-2 (аэрозоль.)Хвощ323±981169±1890,63±0,24* – измерение после распада 7Be; ** – значение ниже МДА.  Накопление техногенного 137Cs в растениях имеет выраженную видоспецифичность и зависимость от формы поступления 137Cs. Так, на контрольных участках содержание 137Cs в некоторых травянистых видах и ягодах шиповника было ниже предела обнаружения (см. табл. 2). На незатапливаемых участках в 30-км зоне ГХК с аэрозольным поступлением радионуклидов А2, А3 более высокое накопление 137Cs характерно для травянистых растений: максимальное содержание было в хвоще, папоротнике и подорожнике – 1,0–2,5 Бк/кг. На затапливаемых учас­тках удельная активность 137Cs возрастает в несколько раз: для травянистых растений максимальные значения получены в папоротнике – до 12,9 Бк/кг, для кустарников – в ягодах шиповника – 34 Бк/кг. На рисунке 2 показан общий вид зависимости накопления 137Cs в растениях от его содержания в почве. Средняя удельная активность в растениях на затапливаемых участках А1 и Б (9–15 Бк/кг) на порядок выше, чем на незатапливаемых участках (0,7 Бк/кг). Прослеживается линейная зависимость возрастания накопления 137Cs во всех видах растений с увеличением содержания 137Cs в почве.В работе [6] по изучению последствий фукусимских выпадений радионуклидов на территории Красноярского края ранее было получено, что для древесных растений (сосна) содержание 137Cs в ветвях и иголках максимально на затапливаемых участках в 30 км зоне ГХК (23–32 Бк/кг) по сравнению с содержанием 137Cs на незатапливаемых участках (0,6 Бк/кг). Похожие зависимости от формы поступления радионуклидов ранее были показаны для районов,пострадавших в результате чернобыльской аварии [8, 9].    Рис. 2. Зависимость содержания 137Cs в системе почва – растения(пунктирной линией обозначены средние значения)Dependence of 137Cs content in the soil – plant system (the dotted line indicates average values)  Показателем интенсивности миграции радионуклидов из почвы в растения являетсякоэффициент накопления (КН), который рассчитывается как отношение удельной активности радионуклида в растении (Бк/кг) к удельной активности радионуклида в почве (Бк/кг). На рисунке 2 эта зависимость отражена линейной функцией с показателем угла наклона 0,02, который является усредненным КН 137Cs по всей совокупности измеренных проб. На рисунке 3 показаны средние КН 40K и 137Cs в разных органах и видах исследованных лесных растений на участках с разными источниками поступления техногенного 137Cs. Наиболее интенсивно в растениях происходит накопление 40K. В травянис­тых растениях (средний КН 40K = 3,3 ± 1,2) максимальные КН 40K получены для борщевика(до 4,9) и медуницы (до 6,4), минимальные – для хвоща, папоротника, крапивы, подорожника (2,1–2,7). В отличие от КН 40K, значения КН 137Cs для всех исследованных видов были меньше 1. Для 137Cs максимальное значение КН рассчитано для ягод, листьев кустарников и травянистых растений, минимальное – для ветвей кустарников (рис. 3). Видами травянистых растений с максимальными КН 137Cs являются папоротник и подорожник: для них получены максимальные значения КН 137Cs 0,1–0,15, а также хвощ (0,06). Для остальных видов травянистых растений КН 137Cs был в диапазоне 0,01–0,05.    Рис. 3. Коэффициенты накопления (КН) 40K и 137Cs в растенияхна незатапливаемых и затапливаемых участках (среднее ± SD)Transfer factors (TF) of 40K and 137Cs in plants in non-flooded and flooded areas (mean ± SD)  На незатапливаемых участках наблюдаются (см. рис. 3) более высокие средние значения КН 40K по сравнению с затапливаемыми участками, и наоборот, на затапливаемых участках прослеживается тенденция увеличения средних КН 137Cs в органах и видах лесных растений.На исследованной территории содержание техногенного 137Cs в почвах (см. табл. 1) максимально на затапливаемых участках в зоне влияния радиоактивных сбросов ГХК и дости­гает 1060 Бк/кг. На незатапливаемых и контрольных участках основное содержание 137Cs ограничено поверхностным слоем почвы и не превышает 43 Бк/кг. Коэффициент накопления 137Cs отражает увеличение концентрации радионуклида в растениях с увеличением его концентрации в почве (рис. 2, 3). Кроме уровня загрязнения почвы 137Cs на его накопление в растениях влияет множество факторов: физико-химическая форма, состав и свойства почвы, в т. ч. минералогический и гранулометрический, семейство и вид растений и т. д. [8, 13–16]. В изученных видах лесных растений максимальные уровни КН 137Cs получены для ягод шиповника и травянистых растений и находятся в диапазоне 0,05–0,15, что соответствуетмаксимальным удельным активностям 137Cs(до 34 Бк/кг), измеренным для этих видов на затапливаемых участках. Полученные максимальные значения 137Cs для ягод шиповника и отдельных видов травянистых растений в диапазоне 10–34 Бк/кг не превышают уровни предельных значений 137Cs установленных СанПиН 2.3.2.1078-01 (свежие ягоды – 160 Бк/кг, сухие – 800 Бк/кг). В то же время в пойме реки Енисей имеются участки с высоким содержанием 137Cs в почве [3], на которых накопление 137Cs в лесной продукции, в частности в ягодах, потен­циально может достигнуть предельных уровней. Заключение 1. В условиях продолжающихся газоаэрозольных выбросов и водных сбросов ГХК содержание техногенного 137Cs в почвах остается высоким (до 1060 Бк/кг) на затапливаемых учас­тках поймы р. Енисей. На незатапливаемых и контрольных участках содержание 137Cs в почвах ниже на 1–2 порядка и ограничено поверхностным слоем.2. Выявленная линейная зависимость между содержанием 137Cs в растениях и почвах приводит к тому, что в изученных видах лесных растений максимальные уровни удельной активнос­ти 137Cs (до 34 Бк/кг) получены для растений с затапливаемых участков. На контрольных и незатапливаемых участках в 30 км зоне ГХК содержание 137Cs в растениях не превышало 2,5 Бк/кг из-за низкой активности137Cs в почвах. Полученные максимальные значения 137Cs для ягод шиповника и травянистых растений не превышают уровни предельных нормативных значений 137Cs, установленных СанПиН 2.3.2.1078-01, и не представляют радиационной опасности для населения при их использовании.3. Травянистые растения на всех исследованных участках интенсивно накапливают природный 40K – его средний КН = 3,3. Это объясняется тем, что калий является биогенным элементом и необходим для нормальной жизнедеятельности организмов. Коэффициент накопления 137Cs отражает зависимость концентрации радионуклида в растениях от его концентрации в почве и других факторов. Максимальные значения КН 137Cs получены для ягод и травянистых растений и лежат в диапазоне 0,05–0,15.Благодарности: авторы благодарят научного сотрудника Всероссийского НИИ лесовод­ства и механизации лесного хозяйства (Пушкино) А.Д. Карпова за помощь в отборе проб.