РЕЗУЛЬТАТЫ РАДИАЦИОННОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОВ КУЛЬТУРНЫХ И ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИЙ И ГРИБОВ НА ТЕРРИТОРИИ НЕКОТОРЫХ РАЙОНОВ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

Наукосфера. №10 (1), 2025 Сельскохозяйственные науки ISSN 2542-0402 97 http://nauko-sfera.ru/ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ УДК 504.054:574,2 DOI 10.5281/zenodo.17395603 Научная статья РЕЗУЛЬТАТЫ РАДИАЦИОННОГО МОНИТОРИНГА ПЛОДОВ КУЛЬТУРНЫХ И ДИКОРАСТУЩИХ РАСТЕНИЙ И ГРИБОВ НА ТЕРРИТОРИИ НЕКОТОРЫХ РАЙОНОВ ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ RESULTS OF RADIATION MONITORING OF FRUITS OF CULTIVATED AND WILD PLANTS AND FUNGI IN THE TERRITORY OF SOME DISTRICTS OF THE PENZA REGION РАЗУМОВ АЛЕКСЕЙ ВИКТОРОВИЧ, кандидат физико-математических наук, доцент, Пензенский государственный университет. РУСИНА СВЕТЛАНА АЛЕКСАНДРОВНА, Пензенский государственный университет. RAZUMOV ALEXEY VIKTOROVICH, Candidate of Physico-Mathematical Sciences, Associate Professor, Penza State University. RUSINA SVETLANA ALEXANDROVNA, Penza State University. В работе представлены результаты дозиметрических и спектрометрических исследований ягод, фруктов, овощей, плодов некоторых дикорастущих растений и грибов, собранных на территориях некоторых районов Пензенской области. Исследование проводилось на выявление в плодовых телах 137 ,Cs 90Sr и 40K . По результатам проведенных измерений был сделан вывод о том, что в большинстве проб указанные радионуклиды находятся в концентрациях, не угрожающих здоровью населения. В образцах гриба Свинушка тонкая (Paxillus involutus) было обнаружено превышение радиологических показателей и удельной активности, указанных выше радионуклидов, что связано со способностью данного вида грибов (не относящихся к съедобным) к биоаккумуляции цезия и стронция. The paper presents the results of dosimetric and spectrometric studies of berries, fruits, vegetables, and the fruits of some wild plants and mushrooms collected in some districts of the Penza region. The study was conducted to identify and in the fruit bodies 137 ,Cs 90Sr и 40K . Based on the results of the measurements, it was concluded that most of the samples contained radionuclides at concentrations that did not pose a threat to public health. In the samples of the mushroom Paxillus involutus, an excess of radiological parameters and specific activity of the above-mentioned radionuclides was detected, which is associated with the ability of this type of mushroom (not related to edible) to bioaccumulate caesium and strontium. Наукосфера. №10 (1), 2025 Сельскохозяйственные науки ISSN 2542-0402 98 http://nauko-sfera.ru/ Ключевые слова: радиационный мониторинг, дозиметрия, радиологический контроль, биоаккумуляция радионуклидов, радиационное загрязнение. Key words: radiation monitoring, dosimetry, radiological control, bioaccumulation of radionuclides, radiation contamination. ведение. В настоящее время существует проблема радиоактивных загрязнений обширных территорий России, связанная как с проводимыми в середине ХХ столетия ядерными испытаниями, так и с техногенными авариями. Наиболее значимые техногенные инциденты, произошедшие на территории СССР — Чернобыльская авария 1986 года и авария на комбинате «Маяк» в Челябинской области [5–6]. Еще в 70–80-х годах прошлого столетия, за несколько лет до аварии на Чернобыльской АЭС, были изучены пути и закономерности миграции искусственных радионуклидов в пищевых цепочках, разработаны правила и методы радиологического контроля сельскохозяйственной продукции [7]. На территории Пензенской области так же существуют очаги радиационного заражения: как на территории самого города Пенза, так и в районе цезиевого пятна Лунино-Вышелей [4]. В этой связи актуальна проблема регулярного мониторинга дикоросов и продуктов сельского хозяйства как растительного, так и животного происхождения, на наличие тяжелых радионуклидов ( 137 ,Cs 90 241 40 ,,Sr Am K и т. п.). Для Пензенской области эта проблема не нова и вышеозначенные исследования проводятся регулярно (см., например [4] и [1]). Так, согласно выводам работы [4] содержание таких радионуклидов, как 137 ,Cs 90 40 ,Sr K , в продукции сельскохозяйственных предприятий Пензенской области находится в пределах нормы. Что касается исследований грибов, произрастающих на территории нашей области, то, как оказалось (см. [1]), многие грибы способны аккумулировать тяжелые радионуклиды. Помимо государственных организаций, уполномоченных проводить радиологические замеры, в 90-х и начале 2000-х годов такими исследованиями занималась инициативная группа под руководством профессора О.А. Барсукова [3–4]. В настоящее время продолжается радиационный мониторинг почвы и продукции сельского хозяйства и плодов дикоросов на базе лаборатории «Экологического и радиационного мониторинга» при кафедре «Общая физика и методика обучения физике» ПГУ [3]. Проблема накопления искусственных радионуклидов в дикорастущей продукции, в особенности в грибах и ягодах, активно изучается в международном научном сообществе. Значительный массив исследований посвящен последствиям аварии на Чернобыльской АЭС для сопредельных территорий [8–9; 13], а также оценке содержания радионуклидов в грибах в различных регионах мира [10–11]. В ряде работ подчеркивается важность учета локальных особенностей и пищевых привычек населения при оценке рисков внутреннего облучения [8; 12]. Исследование плодов растений личных подсобных хозяйств и дикоросов, произрастающих на территории Пензенского края на наличие тяжелых радионуклидов. В рамках плановых работ по мониторингу радиационной обстановки в г. Пенза и Пензенской области в течение весны–осени 2025 г. проводились исследования плодово-ягодных культур, дикорастущих плодоносов и грибов на наличие тяжелых радионуклидов. Отборы проб фруктов, ягод и грибов изучались на дозиметрическом и спектрометрическом оборудовании лаборатории «Экологического и радиационного мониторинга» кафедры «Общая физика и методика обучения физике» ПГУ. В Наукосфера. №10 (1), 2025 Сельскохозяйственные науки ISSN 2542-0402 99 http://nauko-sfera.ru/ Для отбора проб были выбраны Лунинский, Колышлейский и Никольский районы Пензенской области. Пробы дикорастущих ягод, грибов и черемухи отбирались в лесных массивах указанных районов. Пробы садовых яблок, чеснока, моркови, малины, земляники и шиповника были предоставлены владельцами личных подсобных хозяйств, расположенных в сельской местности на территории соответствующих районов. Промышленные сельхозпредприятия в отборе проб не участвовали. Препарат приготавливался путем сушки и измельчения до порошкообразного состояния. Согласно методическим указаниям по методам радиологического контроля [2], исследования проводились в два этапа. На первом этапе были выполнены предварительные дозиметрические замеры гамма-излучения и плотности потока бетаи альфачастиц от препарата при помощи дозиметра-радиометра МКС-01ГС (результаты измерений представлены в табл. 1). Таблица 1. Результаты радиологического исследования фруктов, ягод и грибов, собранных на территории некоторых районов Пензенской области (после вычета фоновых значений радиометрических показателей) № Наименование Мощность эквивалентной дозы, мкЗв/ч Плотность потока бета-частиц, мин-1м-2 Плотность потока альфа-частиц, мин-1м-2 Колышлейский район 1 Шиповник 0,01 3 0 2 Ежевика 0,01 1 18 3 Боярышник 0,02 1 7 4 Опята (две пробы) 0,06 2 18 0,05 3 10 5 Земляника (две пробы) 0,07 3 10 0,04 0 1 6 Малина 0,02 2 4 7 Яблоко 0,01 2 6 8 Черемуха 0,03 1 4 Лунинский район 9 Свинушка тонкая 0,65 5 132 10 Яблоко 0,18 1 11 11 Чеснок 0,19 0 10 Никольский район 12 Морковь 0,09 2 21 13 Яблоко 0,03 1 0 14 Чеснок 0,02 2 3 Как видно из представленных результатов имеется заметное превышение мощности дозы гамма-излучения и плотности потока альфа-частиц по грибу свинушка тонкая (Paxillus involutus) в Лунинском районе. Учитывая предыдущие исследования [1], можно предположить, что данная активность связана с наличием в указанных пробах изотопов цезия-137 и стронция-90, а также техногенного изотопа 241Am . Опасность америция-241 несомненна и связана, в первую очередь, с его накоплением в тканях организма. Учитывая, что распад 241Am происходит по схеме с образованием   частиц и радиоактивного нептуния 237Np , который так же   радиоактивен, сложно недооценить негативные последствия попадания 241Am в организм. Кроме того, с течением времени концентрация изотопа 241Am в природе Наукосфера. №10 (1), 2025 Сельскохозяйственные науки ISSN 2542-0402 100 http://nauko-sfera.ru/ может увеличиваться благодаря распаду плутония, который в больших количествах содержался в выбросах ЧАЭС. Таблица 2. Результаты спектрометрических исследований плодов и ягод культурных и дикорастущих растений и грибов на наличие радионуклидов (после вычета фоновых значений радиометрических показателей). Через / представлены допустимые уровни цезия137 и стронция-90 в исследуемых образцах, согласно [2] № Наименование 237Cs , Бк/л 90Sr , Бк/л 40K , Бк/л Колышлейский район 1 Шиповник - 95,5 /240 1369 2 Ежевика - 83,7 /240 1145 3 Боярышник - 75,1 /240 1496 4 Опята (две пробы) - 102,1 /250 1010 - 128,2 /250 1404 5 Земляника (две пробы) - 90,9 / 240 1227 - 80,4 /240 1001 6 Малина - 95,2 /240 1479 7 Яблоко - 91,2 /240 1236 8 Черемуха - 99,3 /240 1035 Лунинский район 9 Свинушка тонкая 2685,2 / 2500 1073 / 250 2560 10 Яблоко 120,6 / 200 90,6 / 240 1523 11 Чеснок 150,4 / 600 60,5 / 240 1628 Никольский район 12 Морковь - 63,7 /600 1311 13 Яблоко - 46,8 /240 1191 14 Чеснок - 50 /600 676 На втором этапе исследования проводились с помощью спектрометрического комплекса СКС-07П «Кондор», предназначенный для измерения активности образцов по бетаи гаммаизлучениям, а так же оценки изотопного состава образцов. В ходе работы производились замеры удельной активности изотопов 237Cs и 90Sr в исследуемых образцах. Результаты исследования представлены в табл. 2. Как можно видеть из табл. 2, заметная концентрация 237Cs и 90Sr присутствует в образцах, отобранных в районе цезиевого пятна «Лунино-Вышелей», причем превышение удельной активности цезия и стронция в грибах свинушке тонкой превышает допустимые уровни указанных радионуклидов (выделено курсивом и подчеркнуто). В отборах проб из других районов Пензенской области практически не выявлено 237Cs , а удельная активность обнаруженного 90Sr не превышает допустимых уровней. Несколько увеличенная удельная активность стронция в пробах грибов (Колышлейский район) не превышает допустимое значение. Также в представленных пробах выявлено наличие природного изотопа 40K , что является биологической нормой и по последним данным не несет в себе опасности. Таким образом, в целом можно отметить, что в плане загрязненности плодов растений радионуклидами на территории Пензенской области сложилась достаточно благоприятная обстановка, не несущая риски здоровью населения. Наукосфера. №10 (1), 2025 Сельскохозяйственные науки ISSN 2542-0402 101 http://nauko-sfera.ru/ Выявленное значительное превышение содержания радионуклидов в грибе свинушка тонкая (Paxillus involutus), отобранном в Лунинском районе, согласуется с данными о наличии в данном районе цезиевого пятна «Лунино-Вышелей» [4]. В качестве ограничения настоящего исследования следует отметить, что авторами не проводился параллельный замер удельной активности радионуклидов в почве на местах отбора проб. В связи с этим, установление точной корреляции между уровнем загрязнения субстрата и накоплением радионуклидов в биоте требует отдельного целенаправленного исследования. Тем не менее, полученные данные однозначно свидетельствуют о продолжающемся процессе миграции радионуклидов в пищевые цепи на данной территории. Заключение. Таким образом, в ходе проведенного исследования не было выявлено значительного превышения допустимых уровней активности стронция-90 и цезия-137 в большинстве плодов культурных растений, дикоросов и грибов. Наличие в некоторых грибах заметной концентрации тяжелых радионуклидов можно считать особенностью данного вида грибов. При этом, стронций-90 и цезий-137, накапливающиеся в грибах, могут представлять существенную опасность для здоровья человека. Следует обращать внимание на уровень радиоактивного загрязнения почвы в местах сбора грибов и избегать употребления в пищу гриба свинушка тонкая, которая является смертельно опасным грибом. Работа выполнена при финансовой поддержке конкурса студенческих исследовательских проектов «Ректорские гранты» Пензенского государственного университета в 2025 г. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Иванов А.И., Барсуков О.А., Плотников М.А. Проблема накопления радионуклидов лекарственными грибами в лесных сообществах Пензенской области // Нива Поволжья. 2011, №2. С.105– 109. 2. Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Радиационный контроль. Стронций-90 и цезий-137. Пищевые продукты. Отбор проб, анализ и гигиеническая оценка // Ветеринарная патология. 2002. № 4. С. 95–105. 3. Казаков А.Ю., Разумов А.В., Дунаев А.Ю. Лаборатория экологического и радиационного мониторинга: история, современность и перспективы развития (аналитический обзор) // Современное образование: научные подходы, опыт, проблемы, перспективы: Материалы XIХ Всероссийской с международным участием научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения д.пед.н., проф. А.К. Артемова, Пенза, 19–20 апреля 2023 года / Под общей редакцией М.А. Родионова. Пенза: Пензенский государственный университет, 2023. С. 195–198. 4. Казаков А.Ю., Разумов А.В. Современное состояние и перспективы радиационного мониторинга в Г. Пензе и Пензенской области // Современное образование: научные подходы, опыт, проблемы, перспективы: материалы XХ Всероссийской с международным участием научнопрактической конференции, посвященной 85-летию Педагогического института имени В.Г. Белинского, Пенза, 17–18 апреля 2024 года. Пенза: Пензенский государственный университет, 2024. С. 118–121. 5. Скоробогатов А.М., Герменчук М.Г., Симонов А.В., Жукова О.М., Апанасюк О.Н., Голиков Ю.Н., Буланцева Т.А., Лупач Л.Ю. Об установлении границ зон радиоактивного заражения в результате крупных радиационных аварий. Сообщение I. Ретроспективный анализ опыта зонирования при аварии на ЧАЭС // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2017. Т. 62, № 5. С.11–20. 6. Сутягин А.А., Левина С.Г., Парфилова Н.С., Дерягин В.В. Накопление и распределение долгоживущих радионуклидов 90Sr и 137Cs в почвах водосборной территории озера Шаблиш (дальняя зона Восточно-Уральского радиоактивного следа) // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2011. Т.13. № 5(2). С. 230–234. Наукосфера. №10 (1), 2025 Сельскохозяйственные науки ISSN 2542-0402 102 http://nauko-sfera.ru/ 7. Тоцкий О.Ю. Радиационный мониторинг сельскохозяйственной продукции как один из факторов экологического благополучия и безопасности населения: монография / О.Ю. Тоцкий. Пенза: Изд-во ПГУ. 92 с. 8. Ernst A.-L., Reiter G., Piepenbring M., Bässler C. Spatial risk assessment of radiocesium contamination of edible mushrooms // Science of The Total Environment, 2022. Vol. 807. P. 2. P. 150861. DOI 10.1016/j.scitotenv.2021.150861. 9. Gabriel J., Grodzynska G.A., Nebesnyi V.B., Landin V.P. Radioactive contamination of mushrooms from Polis'ke Forestry long after the Chornobyl accident // Czech Mycol, 2023. №75(2). P. 117–137. 10. Pekşen A., Kurnaz A., Turfan N., Kibar B. Determination of Radioactivity Levels in Different Mushroom Species from Turkey. Yuzuncu Yıl University Journal of Agricultural Sciences, 2021. №31(1), P. 30–41. DOI 10.29133/yyutbd.797101. 11. Radionuclide content and risk analysis of edible mushrooms in northeast China Shuo Wang, Baolu Yang, Qiang Zhou, Zeshu Li, Wenhong Li, Jing Zhang, and Fei Tuoс // Radiation Medicine and Protection. 2021. Vol. 02, P. 165–170. 12. Salminen-Paatero S.; Paatero J. Transfer of Natural Radionuclides in Terrestrial Food Chains—A Review of Investigations in Finland. Int. J. Environ // Res. Public Health. 2021, №18, P. 10577. DOI 10.3390/ijerph182010577. 13. Sartayev Y, Matsuu-Matsuyama M, Yamaguchi I, Takahashi J, Gutevich A, Hayashida N. Internal radiation exposure from 137Cs and its association with the dietary habits of residents from areas affected by the Chernobyl nuclear accident: 2016–2018. 2023. №18 (9). P. e0291498. DOI 10.1371/journal.pone.0291498. Поступила в редакцию: 16.10.2025 © Разумов А. В., Русина С. А., 2025. Принята в печать: 17.11.2025