ВНКСФ7: Яковлева Валентина Дмитриевна: Цезий - 137 в почвенно-растительном покрове западных регионов Якутии

Цезий - 137 в почвенно-растительном покрове западных регионов Якутии

Яковлева Валентина Дмитриевна
Якутский государственный университет

Научный руководитель: Степанов Валерий Егорович, доктор физико-математических наук
Соавторы: Терентьева Лена Николаевна, Кушкирина Надежда Ивановна

Одной из важных задач сегодняшнего дня является составление экологического атласа Якутии, т.е. разграничение районов с повышенным естественным радиационным фоном, выделение территорий с наиболее высоким содержанием искусственных радионуклидов в почвенно-растительном покрове. Подробного изучения требуют все регионы Республики Саха (Якутия) на предмет уточнения уровня естественной радиации и выявления очагов загрязнения в результате деятельности горнодобывающей промышленности, выпадения радиоактивных осадков в результате атомных взрывов в сопредельных Якутии территориях. В связи с изложенной актуальной задачей является проведение картирования распространенности радионуклидов.

Основным источником поступления искусственных радиоактивных изотопов на земную поверхность являются глобальные радиоактивные выпадения. Глобальные радиоактивные выпадения образуются в результате ядерных взрывов разного типа и аварий на АЭС.

На территории Республики Саха (Я) с 1974 - 1987 гг в промышленных целях было осуществлено 12 подземных ядерных взрывов, на двух имеются значимые радиоактивные загрязнения окружающей среды.

Объектом исследования является западный регион Республики (Мирнинский, Сунтарский, Нюрбинский улусы), относящийся к двум аварийным подземным ядерным взрывам.

На Средне-Ботуобинском нефтегазовом месторождении вблизи поселка Таас-Юрях Мирнинского улуса Республики Саха (Якутия). Установлено наличие двух участков локального радиоактивного загрязнения цезием-137 вблизи скважин №47 (ПЯВ "Шексна") и №68 (ПЯВ "Нева-2") с плотностью до 33 кБк/м² и 597 кБк/м² соответственно.

Измерены удельные концентрации и проведена оценка поверхностного загрязнения почвы по различным местообитаниям (луг, опушка леса, лес) гамма излучающим искусственным радионуклидом, как цезий - 137.

Измерения проводились гамма-спектрометрическим методом в лаборатории радиационной экологии университета в г. Якутске, на лабораторном гамма-спектрометре фирмы Канберра - Паккард (США), с полупроводниковым детектором из особо чистого германия с тонким бериллиевым окном. Спектрометр имеет следующие характеристики: диапазон регистрируемых энергий от 3 кэВ до 3 МэВ; энергетическое разрешение 1,5 кэВ по линии 122 кэВ Co-57 и 2,2 кэВ по линии 1332 КэВ Co-60. Для калибровки спектрометра использовались образцовые меры активности произведенные и аттестованные в НПО "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева". Исследования проведены по методике выполнения измерений на гамма -спектрометре МИ 2143-91 [1]. "Активность радионуклидов в объемных образцах".

В почвах лесного покрова содержание радиоцезия почти в 3 раза больше, чем в почвах настоящего и остепненного лугов. Различия, отмеченные в распределении радионуклидов в изученных местообитаниях лугово-лесных экосистем, объясняются особенностями строения травяного покрова и лесных подстилок, а также от физико-химических свойств почв. Высокой сорбционной способностью по отношению к ¹³⁷Cs обладает чернозем, т.к. в нем содержится больше гумуса. По обладанию высокой сорбционной способностью (по цезию-137) изученные виды почв располагаются в ряду: чернозем>подзолистая почва>песок.

Изучение вертикального распределения радионуклида в почвенных профилях показало, что наибольшее количество сосредоточено в верхнем 0-6 см слое и составляет от 4,6 до 36, 0 Бк/кг для радиоцезия.

В различных регионах России поверхностное загрязнение почвы цезием - 137 варьирует в пределах от 400 до 2400 Бк/м²[2], а в исследованных нами местах поверхностная плотность загрязнения радиоактивными изотопами почвенного покрова обследованных участков составляет от 21,6 до 3564,8 Бк/м ²для Cs-137.

Содержание цезия-137 в растениях в пределах от 2,3 до 120,7 Бк/кг воздушно-сухого веса. Накопление цезия-137 в эпигейных лишайниках (cladina stellaris, cl.arbuscula, cl.rangiferina, cetraria cucullata, peltigera apthosa) отобранных на одном из обследованных участков, колеблется от 32,2 до 120,7 Бк/кг воздушно-сухого веса. Минимальная концентрация цезия-137 отмечена в эпифитном лишайнике evernia esoridiosa (24,7 Бк/кг возд.-сух. веса). Такая неоднородность, в накоплении радиоцезия разными видами лишайников, может быть связана со спецификой обитания эпигейных и эпифитных видов и особенностями их питания.

Анализ полученных данных, радиоэкологического обследования показал, что содержание цезия-137 в почвенном покрове и различных видах лишайников приближается к уровням, отмеченных для других почвенно-географических зон.

Список литературы:

[1] Израэль Ю.А. Инструкция и методические указания по оценке радиационной обстановки на загрязненной территории. - Межведомственная комиссия по контроля за радиационным загрязнением окружающей среды. М., 1989. - 80 с.

[2] Aarkrog A., Dahlgaard H., Frissel M/ et al. Sources of anthropogenic radionuclides in the Southern Urals // J/ Environ/ Radiactivity. 1992. V.15. P.69-80.