Distribución de 137Cs y 40K en Arboles de Frutas Tropicales

Abstract

Varios estudios en los ciclos biogeoquímicos de cesio se han desarrollado en el hemisferio norte en los ecosistemas forestales y agrícolas de clima temperado, principalmente después de las pruebas con armas nucleares y del accidente de Chernobyl en 1986. En el hemisferio sur se han realizado estudios con plantas tropicales y subtropicales, provenientes de regiones donde ocurrió el accidente radiológico de Goiania (Brasil) en 1987. Resultados experimentales en plantas leñosas de frutas tropicales han demostrado que el cesio tiene una alta movilidad dentro de una planta, exhibiendo los más altos valores de concentración de actividad en sus partes en desarrollo: frutas, hojas, ramas y cortezas. Además, se ha observado una correlación significativa entre la actividad de las concentraciones de Cs-137 y K-40, lo que sugiere la posibilidad de utilizar el cesio para predecir el comportamiento de cationes monovalentes inorgánicos (tales como K(+), Na(+), y NH4(+)) en plantas tropicales. Por lo tanto, existe un creciente interés en la evaluación del flujo de macronutrientes vegetales y contaminantes radioactivos en diferentes ecosistemas, a través del desarrollo de modelos
teóricos para predecir sus concentraciones en los órganos o compartimentos superiores de la planta, como así también su influencia en la cadena alimentaría. Así, este trabajo propone la elaboración de un modelo para describir la evolución temporal de las concentraciones de actividad de Cs-137 y K-40 en diferentes compartimentos de la planta, basado en medidas experimentales de tres especies de árboles de frutas tropicales: limón (Citrus aurantifolia), naranja (Citrus sinensis), y guava (Psidium guajava). El modelo plantea un sistema de ecuaciones diferenciales, que es resuelto numéricamente. Las ecuaciones contienen un conjunto de parámetros que consideran la tasa de transferencia entre los
distintos compartimentos, los cuales son determinados en forma experimental. Finalmente, y como validación del modelo, se comparan los resultados teóricos con los valores experimentales de las concentraciones de nutrientes y contaminantes en los distintos compartimentos.