Eesti Looduse fotov�istlus
2011/09



   Eesti Looduse
   viktoriin




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
Seened EL 2011/09
Tðernobõl ja seened

Tänavu möödus 25 aastat Tðernobõli tuumaelektrijaama katastroofist Ukrainas. Üsna kohe pärast õnnetust asusid Eesti teadlased selgitama meie seente radioaktiivset saastatust. Nimelt koguvad paljud seeneliigid endasse üht ohtlikumat tuumaavariide ja -katsetuste saadust: radioaktiivset tseesiumi. Õnneks jäid Eesti seened üsna puhtaks. Uuringute tulemused lubavad aga autoril seada kahtluse alla väite, et radiotseesiumi kogumine on seotud seente kaaliumi-ainevahetusega.

Tðernobõli tuumajõujaamas 26. aprillil 1986. aastal kell 01.23 Moskva aja järgi toimunud reaktori plahvatus paiskas õhku tohutu radioaktiivseid isotoope sisaldava pilve. Euroopas valitses katastroofi ajal kõrgrõhkond, mille keskus oli NSV Liidu loodeosas. Soojad õhumassid liikusid aeglaselt kagust Läänemere suunas ning jõudsid koos atmosfääri paisatud radioaktiivse saastega 27. aprillil Läänemere äärde ning hilisööks Rootsi ja Soome. 28. aprillil kohtusid soojad õhumassid Lõuna-Skandinaavias külmafrondiga, millega kaasnes radioaktiivseid isotoope sisaldav tugev sadu. Koos külmafrondiga liikus ülejäänud radioaktiivne pilv üle Soome, siirdudes seejärel lõunasse.
Võib öelda, et Eestil oli õnne, sest ta jäi Tðernobõlist Läänemerele ja Skandinaavia poole liikuvate õhumasside põhiteelt kõrvale. Ainult üks saastet kandev õhuvool riivas neil päevil oma idapoolse äärega Saare- ja Hiiumaad. Põhiline osa pilvest, teinud kaare üle Soome, jõudis aprilli lõpu- ja mai alguspäevadel Leningradi linna ja oblasti kohale. Selle, nüüd juba lõuna ja kagu suunas liikuva saastatud õhumassi lääneserv ulatus ka Ida-Virumaa ja Peipsi-Pihkva järve kohale [5]. Sisuliselt tegi saastatud õhumass päripäeva ringi ümber Eesti, riivates meie maad vaid lääne- ja idaservast [vt. skeeme 5, 6, 7].

Tðernobõli avariiga kaasnenud atmosfääri suurenenud radioaktiivsus registreeriti esimesena Rootsis Forsmarki tuumajaama laboratooriumis. Algul arvati, et tegu on lekkega omas jaamas. Kui aga laekusid andmed teistestki radiatsiooni seirejaamadest Rootsis, jõuti ilmastikuolusid arvestades järeldusele, et radioaktiivne pilv on lähtunud Musta mere kandist.
Nõukogude uudisteagentuurilt TASS tuli kinnitus avarii kohta alles esmaspäeval, 28. aprillil. Samal päeval tehti tuumaelektrijaama purustused kindlaks ka kosmoseaparaatidelt [7].
Soomes ja Rootsis reageeriti ohuolukorrale operatiivselt. Tol ajal Soomes rakendatud abinõusid [7]:
• 1. mail saadeti erilennuk Kiievisse, et evakueerida seal õppivad või töötavad 90 soomlast;
• 2. mail lülitati kõik laboratooriumid, kus leidus sobivaid seadmeid, radiatsiooniseire süsteemi: hakati määrama radioaktiivset saastet keskkonnas ja toiduainetes;
• keelati juua või anda loomadele vihmavett;
• kuulutati ebasoovitatavaks reisid Ida-Euroopasse;
• kehtestati tugevdatud kontroll sisseveetavate toiduainete üle;
• 7. mail anti põhjalikud juhised kõigi toiduainete kasutamise kohta;
• keelati lasta õue loomi;
• keelati lastel mängida veekogudes.
• maaharimisel soovitati kasutada respiraatoreid.

Nõukogude Liidu, kaasa arvatud Eesti valitsejad püüdsid aga teha kõik, et üldsuse eest avarii tõttu tekkinud olukorda ja selle tõsidust varjata. Oli isegi keelatud pressis avaldada mis tahes andmeid tegeliku radioaktiivse saastuse kohta ning hoiatada rahvast puhkenud ohust.

Juba pärast Nõukogude Liidu ja Hiina suuri tuumakatsetusi 1960. aastail oli teada, et seentel on omadus koguda oma viljakehadesse inimesele kahjulikke, ka radioaktiivseid aineid. Pärast Tðernobõli avariid ilmus mitme Euoopa maa teadlaste kirjutisi selle kohta, et eri seeneliigid on akumuleerinud endasse radioaktiivset tseesiumi. Seda väga eri määral: mõnede seeneliikide radiotseesiumi sisaldus võis olla sadu kordi suurem kui teistel, kelle tseesiumisisaldus oli isegi tunduvalt väiksem kui pinnases.
See teave ajendas ka tolleaegses TA zooloogia ja botaanika instituudis alustama seente radiotseesiumi sisalduse määramise töid. Eestvedaja ja juhendaja oli akadeemik prof. Erast Parmasto.
1987. aasta suvel koguti põhiliselt Lääne-Eestist 54 proovi seente viljakehasid, eeldades, et just sinna võis langeda põhiosa Tðernobõlist Eestisse saabunud saastet. Kogutud seeneprooovide liigid määras ja valmistas need radioaktiivsuse mõõtmiseks ette mükoloog Mall Vaasma.
Proovide 137Cs (tseesiumi pika poolestusajaga radioaktiivne isotoop) sisalduse määras siinse kirjutise autor madalafoonilise gamma-spektromeetria abil. Meetod võimaldas määrata eraldi iga kuivatatud seene viljakeha eriaktiivsuse kilobekrellides kilogrammi kuivaine kohta (kBq/kg).
Suurimat radioaktiivsust eeldati Vilsandilt ja Saaremaalt kogutud seentes. Ometi osutus see üsna väikseks. Kõige enam sisaldas radiotseesiumi üks Saaremaa võitatikas: 0,8 kBq/kg. Suuremat radioaktiivsust täheldati üksikuil Pärnu rajoonist kogutud kitsemampleil (5,5 kBq/kg), tavavahelikel (3,9), männiriisikail (2,8) tuhmuval pilvikul (2,5) ja ühel Viljandi rajoonist kogutud kasepuravikul (2,5).
Nagu öeldud, käivad esitatud andmed seente kuivaine kohta. Lähtudes seente keskmisest kuivainesisaldusest 10%, sisaldas meie enim saastatud proov – kitsemampel – ligi kaks korda vähem radiotseesiumi tol ajal kehtinud Lääne-Euroopa piirnormist (1,5 kBq/kg kuivatamata viljakehade kohta) [4].

Meie tulemustega väga sarnaseid andis Tallinna botaanikaaia korraldatud uuring akadeemik Jüri Martini juhatusel. Samal, 1987. aastal Pärnumaalt korjatud ja analüüsitud seeneproovid sisaldasid radiotseesiumi järgmiselt: kitsemamplid 5,5 kBq/kg kuivaine kohta, tavavahelikud 3,9, männiriisikad 2,8 ning tuhmuvad pilvikud 2,5.
Seega, 1987. aasta uurimuste tulemused ei andnud põhjust rääkida Eestis söögiseente radioaktiivsest saastumisest.
Kahjuks ei olnud meil tol ajal võimalik tutvuda TA keemilise ja bioloogilise füüsika instituudi töötaja Arno Pihlaku uurimustega, mis näitasid Peipsi järvevee ja kalade selget radioaktiivsuse kasvu Tðernobõli katastroofile järgnenud päevadel. Need tulemused ilmusid avalikult trükis Eesti Looduses alles 1991. aastal [6].

Nii sisaldasid ka 1988. aastal Ida-Virumaalt võetud seeneproovid radiotseesiumi tunduvalt rohkem kui Lääne-Eestis. Ühes Narva-Jõesuust kogutud koltuva heiniku proovis leidus saastust koguni 68,7 kBq/kg viljakeha kuivaine kohta. Samuti näitasid suuremaid, üle kehtestatud piirnormi radiotseesiumi sisaldusi valge helvell, hebel, sinivärvik, söögiseentest või- ja liivatatik, kitsemampel, kase- ja männiriisikas.
Ühtlasi leidis kinnitust, et tavavahelik on kõikjal suhteliselt tugevasti saastunud ning väga laialdaselt levinud seenena sobilik indikaatorliik saaste ulatuse ja tugevuse kohta [1]. Teisalt, pilvikud osutusid niisama hästi kui „puhtaiks”.
Ka Jüri Martini jt. [3] uuringud kinnitasid Kirde-Eestist kogutud seente tunduvalt suuremat radioaktiivsust: 1986. a. kogutud riisikais 16,6 kBq/kg kuivaine kohta, vöödikutes 41,89 ja kiudhebelis 41,07. Suurenenud radiotseesiumi sisaldus ilmnes ka mõningates Kesk-Eestist kogutud proovides: lõhnav ebaheinik 26,07 ja udulehtrik 12,06 kBq/kg.

Tseesiumi omastamist seentes seostati toona üldiselt nende kaaliumi- ainevahetusega. Eeldati, et seente kasvu puhul täidab tseesium sama rolli mis kaalium. On nad ju mõlemad leelismetallid ning oma keemiliste omaduste poolest sarnased elemendid. Bioloogilis-füsioloogiliste omaduste poolest on aga kõik leelismetallid üksteisest täiesti erinevad. Näiteks ei saa üht taimede kasvus tähtsamat toiteelementi kaaliumi kuidagi asendada naatriumisooladega.
Kõnealuste radioaktiivsuse uuringute raames määras autor radiotseesiumi kõrval ka hulga seeneliikide kaaliumisisaldust, nimelt neis sisalduva kaaliumi looduslikult radioaktiivse isotoobi 40K alusel [2]. Teatavasti laguneb ühes grammis looduslikus kaaliumis 33 40K tuuma sekundis, 88,4% neist on beetalagunemised (eralduvad elektronid) ja 11,6% gammalagunemised (eralduvad footonid). Sellest lähtudes mõõdeti seente kaaliumisisaldust samal meetodil nagu radiotseesiumisisaldust: loendades lagunemisi madalafoonilise ühekanalilise stsintillatsiooniloendaja abil.
Kõrgemad seened sisaldavad olenemata liigist kaaliumit suhteliselt palju: seetõttu soovitatakse söögiseeni isegi südametegevuseks vajaliku kaaliumi allikana. Meie uuring näitas sama mis kirjandus: seente kaaliumisisaldus jääb vahemikku 2,5–6 kaaluprotsenti seene kuivaine kohta. Seega ei erine seeneliigid kaaliumisisalduse poolest kuigi palju: kõige rohkem kolm korda.
Radiotseesiumi sisaldus võib aga samast kasvukohast kogutud eri liiki seentel erineda kümneid või isegi sadu kordi. Peale selle ei leidnud me oma uuringus mingit reeglipärast seost seente kaaliumi- ja radiotseesiumi sisalduse vahel [2].
Mingi keemilise elemendi omastamist mullast iseloomustatakse üldiselt nn. kontsentratsioonifaktoriga, mis näitab, mitu korda antud elemendi sisaldus taimes (seenes) on suurem selle sisaldusest pinnases. Nagu meie uuringutest ja kirjanduse andmetest näha, ei olene kaaliumi kontsentratsioonifaktor otseselt seeneliigist. See oleneb üksnes mulla kaaliumisisaldusest: kui mullas leidub kaaliumi vähe, on kontsentratsioonifaktor suurem, nii et seen saab siiski kätte oma viljakeha moodustamiseks vajaliku hulga.
Tseesiumi kontsenatratsioonifaktor oleneb aga otseselt seene liigist. Tugevasti tseesiumi akumuleerivates seentes, näiteks heinikutes, ületab tseesiumi kontsentratsioon mulla tseesiumisisalduse kümneid kordi. Seevastu osa liikide puhul on tseesiumisisaldus seene viljakehas isegi väiksem kui mullas.
Eeltoodu viitab niisiis sellele, et:
1) kõrgemate seente tseesiumi akumulatsiooni võime ei seostu otseselt kaaliumi omastamisega, seega ei põhjusta seda ilmselt kaaliumiainevahetus;
2) tseesiumi omastamine on selgelt seeneliigi-spetsiifiline omadus: eri seeneliigid omastavad tseesiumi väga erinevates kogustes, samal ajal kui kaaliumisisaldus ei erine seeneliigiti üle kahe-kolme korra.
3) seened omastavad leelismetalle (sh. kaaliumi ja tseesiumi) selektiivselt, s.t. eri metalle eri määral.

Lõpuks tekib paratamatult küsimus: kas praegu, kui Tðernobõli katastroofist on möödunud juba veerandsada aastat, võivad Eesti tol ajal enim saastatud alalt Ida-Virumaalt korjatud seened sisaldada veel ohtlikul määral radioaktiivset saastet?
Põhiline osa toona meieni jõudnud Tðernobõli kahjulikest radionukleiididest olid kas väga lühikese (J131, Ba140 jt.) või suhteliselt lühikese poolestusajaga (Cs134, poolestusaeg 2,06 aastat) ning on praeguseks ajaks radioaktiivse lagunemise tulemusel juba hävinud. Kahtluse alla võiks tulla suhteliselt pika poolestusajaga tseesiumi isotoop 137Cs (poolestusaeg 29 aastat). Siin tuleks aga arvestada tseesiumi kui leelismetalli ühendite head lahustuvust vees ja sellest tingitud suurt liikuvust metsamulla kõdukihis. Seetõttu võib eeldada, et nüüdseks on ka see ohtlik radioisotoop sademetega Ida-Virumaa metsade mullast juba sama hästi kui täielikult välja uhutud.
Kahjuks lõpetati siinkirjeldatu laadi uuringud TA ZBI-s 1994. aastal, kui radiosüsiniku labor viidi üle Tartu ülikooli alluvusse.

1. Liiva, Arvi; Parmasto, Erast 1993. Erinevate uurijate andmed ühtivad. – Eesti Loodus 44 (8): 260.
2. Liiva, Arvi 1994. TA ZBI 1994. aasta Geobiokeemia Laboratooriumi aastaaruanne (käsikiri).
3. Martin, Jüri jt. 1993. Radionukliidid Eesti seentes. – Eesti Loodus 44 (8): 257–260.
4. Parmasto, Erast; Liiva, Arvi 1988. – Kas meie söögiseened on radioaktiivselt saastunud? – Eesti Loodus 39 (8): 519–522.
5. Person, Christer et al. 1987. The Chernobyl accident – a meteorological analysis of how radionuclides reached and were deposited in Sweden. – Ambio 16 (1): 20–31.
6. Pihlak, Arno 1991. Tðernobõli järellained Peipsil. – Eesti Loodus 42 (4): 215–218.
7. Punning, Jaan-Mati 1989. Tðernobõli järelkajad. – Eesti Loodus 40 (9): 546–553.

Arvi Liiva (1930) töötab Tartu ülikooli ökoloogia ja maateaduste instituudi geoloogia osakonnas radiosüsiniku laboris keemikuna.


LISAKAST:

137Cs (tseesiumi isotoop, mille aatomi tuumas on prootoneid ja neutroneid kokku 137) on tuumaõnnetuste puhul üks suurim pahanduste allikas, sest ta „elab” kaua (poolestusaeg on 30 aastat), kinnistub setetes, eriti saviosakestel, teda omastavad hästi taimed, mistõttu ta satub kiiresti toiteahelasse. Tal on omadus kuhjuda inimorganismis [7].
Rootsis püüti radiotseesiumi mõju vähendada, jagades talupidajatele suurel hulgal tasuta kaaliumväetist, et külvata see enim saastunud põllu-, heina- ja karjamaadele. Eeldati, et toiteelement kaaliumi küllus mullas vähendab taimede võimet omastada keemiliselt sarnast elementi tseesiumi. Tulemus kujunes aga vastupidiseks: taimestiku radiotseesiumisisaldus hoopis suurenes. Tõenäoliselt tõrjus kaaliumi liig mullaosakestele ladestunud tseesiumi sealt välja, nii et see sattus mullavette ja muutus taimedele kergemini kättesaadavaks.
Esimestel nädalatel pärast tuumakatastroofi pole aga kõige ohtlikum aine radioaktiivses pilves mitte tseesium, vaid hoopis jood (131I), mida on palju, kuid mis laguneb suhteliselt kiiresti (poolestusaeg kaheksa päeva).

Bekrell (Bq) on radioaktiivsuse mõõtühik. Mingi ainekoguse radioaktiivsus on üks bekrell, kui selles laguneb üks aatomituum sekundis. Nimetus pärineb prantsuse füüsikult Antoine Henri Becquerel’ilt (1852–1905), kes avastas 1896. aastal uraanisoolade radioaktiivsuse.



Arvi Liiva
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012