Особую роль биологических тестов оценки окружающей среды обуславливает то, что результаты химического анализа, проводимого с помощью сложного аналитического оборудования, во многих случаях не позволяют прогнозировать последствия их воздействия на живые организмы. Под биотестированием понимают приемы исследования, при котором о качестве среды, факторах, действующих самостоятельно или в сочетании с другими, судят по выживаемости, состоянию и поведению специально помещенных в эту среду организмов – тест-объектов. Биоиндикация – родственный биотестированию прием, использующий для этих же целей организмы, обитающие в исследуемой среде. При выборе таких организмов приходится соблюдать определенные требования, среди которых возможность фиксировать четкий, воспроизводимый и объективный отклик на воздействие внешних факторов, чувствительность этого отклика на малые содержания загрязнителей и др. Биоиндикация позволяет оценить биологические последствия антропогенного изменения среды. Физические и химические методы дают качественные и количественные характеристики фактора, но лишь косвенно судят о его биологическом действии. Биоиндикация же, наоборот, позволяет получить информацию о биологических последствиях изменения среды и сделать лишь косвенные выводы об особенностях самого фактора. Таким образом, при оценке состояния среды желательно сочетать физико-химические методы с биологическими.
В данной работе была дана предварительная оценка генотоксичности почвы реперных участков 30 км зоны наблюдения Ростовской АЭС с использованием растительных тест-систем [4]. Генотоксичность почвы 30 км зоны Ростовской АЭС была изучена на луке Allium Сepa. Учёт аберраций хромосом в апексах корешков лука проводили на стадии анафаз. В ходе анафазного анализа регистрировали следующие аберрации хромосом – одиночные хромосомные/хроматидные фрагменты; множественные фрагменты; хромосомные/хроматидные мосты и множественные аберрации. Статистическую обработку данных проводили по критерию Стьюдента. Радионуклидный состав почвенных образцов определяли инструментальным гамма-спектрометрическим методом с использованием стандартных методик и низкофоновой спектрометрической установки на основе полупроводникового GeHP детектора. Мощность экспозиционной дозы (МЭД, мкР/ч) на всех контрольных участках измеряли сцинтилляционными дозиметрами-радиометрами СРП-88н и ДРБП-03. МЭД находится в пределах естественного для данного региона, фона и, в среднем, составляет: на высоте 2–3 см от поверхности почвы– 13,5 мкР/ч, а на высоте 1 м –14,0 мкР/ч.
Содержания (удельные активности, Ауд, Бк/кг) естественных радионуклидов (ЕРН) в почвах зоны наблюдения Ростовской АЭС находятся в пределах фоновых концентраций, характерных для данного региона и типа почвы и составляют: Ауд 234Th варьируется в пределах 210,5–365,3 Бк/кг (среднее содержание 277,3 Бк/кг); 226Ra – в среднем, 26,7 Бк/кг; 232Th и 224Ra (среднее значение для каждого – 28,5 Бк/кг) совпадают в пределах погрешности определения (20 %), что подтверждает наличие радиоактивного равновесия в ряду 232Th–224Ra. Удельная активность 40К варьируется в пределах 45,3–656,1 Бк/кг, при среднем содержании 235,9 Бк/кг. Среднее содержание искусственного 137Cs составляет примерно 30,0 Бк/кг.
Результаты цитогенетического анализа корневой меристемы Allium Сepa после проращивания на исследуемых почвах показали, что спонтанный уровень хромосомных аберраций в контрольном образце (выращенного на почве зеленой зоны) находится в пределах адаптивной нормы и составляет 0,8 ± 0,39. Из 7 исследуемых участков, расположенных на расстоянии от 2 до 18 км от АЭС, два образца (1 и 7) обладают повышенной генотоксичностью. Уровни аберраций хромосом в корневой меристеме Allium Сepa, выращенного на почве данных участков, превышают значения контрольного образца до 4–6 раз. Возможно, это связано с тем, что участок 1 расположен на побережье Цимлянского водохранилища за Ростовской АЭС на территории частных сельхозугодий и почва перенасыщена пестицидами и минеральными удобрениями. Участок 7 – расположен рядом с Волгодонским мусоросжигательным заводом.
В дальнейших исследованиях планируется увеличить количество реперных участков на территориях, прилегающих к промышленным предприятиям. Также, необходимо провести полный химических анализ почвы сельскохозяйственных угодий и урбанизированных территорий для выявления факторов, вызывающих мутагенный эффект в растительных тест-системах.