Sledovanie prechodových faktorov plutónia a amerícia u vybraných poľnohospodárskych plodín

Vyššie rastliny sú schopné metabolizovať a degradovať mnohé znečisťujúce látky, preto sú často označované ako „zelená pečeň“ (1). Stúpajúce množstvo toxických kovov a rádionuklidov emitovaných do biosféry ako výsledok priemyselných aktivít znamená potenciálne nebezpečenstvo pre životné prostredie. Akumulácia rádionuklidov v prírode je nevyhnutným dôsledkom ich vzniku všetkými reakciami atómového jadra - pri testovaní nukleárnych zbraní, prevádzke jadrových reaktorov, prepracovaní jadrového paliva, aj pri manipulácii s jadrovým odpadom (2). Určité druhy rastlín môžu byť vhodné pre odstraňovanie rádionuklidov z kontaminovaného prostredia v dôsledku rýchleho rastu a schopnosti akumulovať veľké množstvá iónov z pôdneho roztoku (3).

Ako modelové organizmy pre náš experiment sme vybrali plodiny repky olejky (Brassica napus) a pohánky obyčajnej (Fagopyrum esculetum). Niektoré kultivary repky olejky možno využiť vo fytoremediačných technológiách, nakoľko sa vyznačujú schopnosťou akumulovať v pletivách rastlinných orgánov relatívne vysoké koncentrácie toxických kovov (4). Pohánka sa v rámci znečistenia životného prostredia využíva ako bioindikátor. Vysádza sa do nádob s čistou pôdou a rozmiestňuje sa do okolia zdrojov znečistenia (5).

V krátkodobých laboratórnych podmienkach sme pestovali rastliny na pôdnom substráte, do ktorého boli po sejbe jednorázovo pridané rádionuklidy ²³⁹Pu (a = 9 Bq) a ²⁴¹Am (a = 50 Bq). Na aktívnom substráte sme vypestovali dve generácie rastlín. Rádiochemická analýza bola realizovaná metódami extrakčnej chromatografie aplikáciou sorbentov TEVA^® Resin a DGA Resin v podtlakovom systéme. Zdroje pre alfa-spektometrické stanovenie sme pripravili spoluzrážaním s chloridom neodýmu. Detekcia emitovaných alfa-častíc prebehla na metrologicky overenom meradle s dvojkomorovým spektrometrickým systémom ORTEC Dual Alpha Spectrometer 576a – 919. Hmotnostnú aktivitu s rozšírenou neistotou rádioizotopov amerícia a plutónia sme stanovili na základe rádiochemických výťažkov stopovacích rádionuklidov ²⁴²Pu (a = 0,027 Bq) a ²⁴³Am (a = 0,14 Bq). Ich prechodové faktory sme vypočítali ako podiel hmotnostnej aktivity rastlín k hmotnostnej aktivite špecifikovanej pôdnej vrstvy.

1. (1) Kaduková J. et al.: Využitie rastlín na stabilizáciu a čistenie pôdy a vody kontaminovanej kovmi. In Acta Mont. Slov. (2006) 2:130-136.
   (2) Kočiová M. et al.: Biosorpcia rádiostroncia lišajníkmi. In Nova Biotech. (2004) s. 7-16.
   (3) Entry J.A., Wartud L.S.: Potential remediation of ¹³⁷Cs and ⁹⁰Sr contaminated soil by accumulation in alamo switch grass. In Water, Air, Soil Poll.. (1998) 104: 339-352.
   (4) Peško M.: Reakcia rastlín na stres indukovaný kovmi. Dizertačná práca, Prírodovedecká fakulta Univerzity Komenského v Bratislave, Bratislava. (2011) s. 25.
   (5) Lackovičová A. et al.: Rastliny – bioindikátory znečistenia životného prostredia. Bratislava: Ústredné metodické centrum Ministerstva školstva a vedy SR (1993) s. 9. ISBN 80-85756-06-4.