Patterns of 137Cs accumulation in the fruiting bodies of mushrooms in moist relatively fertile forest sites of the Zhytomyr Polissia region

Abstract

The aim of the study was to investigate the existing patterns of radioactive contamination in mushrooms growing under moist, relatively fertile forest site conditions. The investigation was carried out in Zhytomyr Polissia region within a widespread but poorly studied forest site type in terms of radioecology – moist relatively fertile forest site. The study elucidated the values of indicators characterising the intensity of 137Cs accumulation in fresh and dry mushroom fruiting bodies, namely the 137Cs concentration ratio and the aggregated transfer coefficient of 137Cs. The high concentration ratios observed in dry samples connected with the substantial loss of moisture during drying. Significant interspecific differences in 137Cs accumulation in mushroom fruiting bodies were identified, allowing the establish of a ranked series reflecting the intensity of radionuclide uptake by different species. Values of concentration ratio of radionuclide in fresh mushrooms varied from 0.01 ± 0.005 (Lepista sordida) to 7.4 ± 1.23 (Paxillus involutus). The excess of the maximum value of this index over the minimum reached 740 times. Values of concentration ratio of radionuclide in dry mushrooms varied from 0.15 ± 0.02 in Hygrophorus eburneus tо 90.9 ± 16.54 in Paxillus involutus. In fresh fruiting bodies ranked series in descending order of concentration ratio can be build up: Paxillus involutus → Imleria badia → Suillus luteus, and in dry mushroom fruiting bodies – Paxillus involutus → Suillus luteus → Imleria badia. The results have practical significance for identifying forest areas which require radiological control of edible mushrooms during harvesting. The results can also be applied for organisation and implementation of radioecological monitoring programme in radioactively contaminated forest ecosystems.

Метою дослідження було вивчення існуючих закономірностей радіоактивного забруднення грибів, що ростуть у вологих, відносно родючих лісових умовах. Дослідження були проведені у Житомирському Поліссі у поширеному, але мало вивченому у радіоекологічному відношенні типі лісорослинних умов – вологому сугруді. Було проведено порівняння показників, які характеризують інтенсивність накопичення 137Cs у свіжих і сухих плодових тілах грибів – коефіцієнту накопичення та коефіцієнту переходу. Встановлено, що значні коефіцієнти накопичення 137Cs у сухих грибах пояснюються значною усушкою плодових тіл. Виявлено значні міжвидові відмінності у накопиченні 137Cs у плодових тілах грибів, на основі чого побудований рангований ряд видів, який демонструє інтенсивність накопичення радіонукліду. Величини коефіцієнтів накопичення 137Cs у свіжих грибах коливаються у межах 0,01 ± 0,005 (Lepista sordida) – 7,4 ± 1,23 (Paxillus involutus). Перевищення максимального значення над мінімальним сягає 740 разів. Величини коефіцієнтів накопичення 137Cs у сухих грибах коливаються від 0,15 ± 0,02 у Hygrophorus eburneus до 90,9 ± 16,54 у Paxillus involutus. У свіжих плодових тілах грибів ряд у порядку зменшення коефіцієнтів накопичення радіонукліду є наступним: Paxillus involutus → Imleria badia → Suillus luteus, а у сухих плодових тілах – Paxillus involutus → Suillus luteus → Imleria badia. Результати мають практичне значення для визначення лісових масивів, які потребують радіологічного контролю їстівних грибів при заготівлі. Матеріали досліджень можуть бути використані в практиці організації та втілення програми радіоекологічного моніторингу радіоактивно забруднених лісових екосистем.