VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

В последние десятилетия человек стал причиной быстрой деградации почв. Общие потери почв за историю человечества составили около 2 млрд га, причем многие почвы перешли в разряд непригодных бросовых земель, восстановление которых невозможно или слишком дорого. Одним из самых главных антропогенных загрязнителей является – загрязнение радионуклидами такими как ²²⁶Ra, ²³²Th, ⁴⁰К, ¹³⁷Cs. Так как Ботанический сад находится в черте города увеличение антропогенной нагрузки год от года приводит к ухудшению экологической обстановки и накоплению радионуклидов.

Данная работа посвящена изучению радиоэкологической обстановки особо охраняемой территории – Ботанического сада Южного федерального университета (БС ЮФУ).

В настоящее время Ботанический сад занимает площадь в 160,5 га с разнообразным рельефом. Территория сада находится в северо-западной части г. Ростова-на-Дону и рекой Темерник делится на две неравные части западную – большую и восточную – меньшую по площади.

Западная часть располагается на водораздельном плато между рекой Темерник и балкой Сухой Чалтырь (наивысшая точка территории - 84,5 м над уровнем моря) и на склонах северо-восточной и юго-восточной экспозиции. Восточная часть занимает низменную равнинную часть долины р. Темерник (6 м над уровнем моря) и покатые склоны юго-западной, западной и северо-западной экспозиций. В северо-восточной части выделяется участок, представляющий почти замкнутую котловину.

С севера и юга территорию сада окаймляют глубокие балки. Балки, овраги и обрывы в саду занимают 4,3% всей площади. Река Темерник в пределах сада образует заболоченные участки. Долина Темерника асимметрична. Правый склон ее более крутой, левый – пологий. Здесь выделяются пойма, первая, вторая и третья надпойменные террасы Пойма реки – двусторонняя, на территории Ботанического сада ЮФУ она хорошо выражена, отсутствует лишь местами, в основном из-за антропогенных отложений. Подавляющая ее часть заболочена, первая надпойменная терраса получила широкое распространение по обоим склонам долины, вторая – не повсеместно, преимущественно на левобережье.

Таким образом, наиболее высокая часть Ботанического сада – до 84,5 м расположена на западе территории, которая плавно снижается при продвижении на восток к устью р. Темерник (до 4 м), а затем снова возрастает по правому берегу до 24, 4 м. Благодаря разнообразной орографии в Ботаническом саду ЮФУ существует разнообразие местоположений для различных растительных ассоциаций.

И если на территории г. Ростова-на-Дону естественный рельеф во многом не сохранился, – территория Ботанического сада является уникальным «хранилищем» ряда природных особенностей геосистем, в том числе и мало преобразованного рельефа.

Для оценки радиоактивности почвенного покрова Ботанического сада были заложены 75 участков контроля. Данные точки были выбраны с помощью программы Qgis в соответствии с уклоном, экспозицией, картой почв и картой высот Ботанического сада.

Радионуклидный состав проб почвы в слое 0-2 см определяли с использованием сцинтилляционного гамма-спектромера «Прогресс-гамма» и геометрий счетного образца – Маринелли 1 литр, Маринелли 0,5 литра. Методики отбора и подготовки проб применялись стандартные, время набора гамма-спектра не превышало 24 часа для различных геометрий счетного образца.

Почвенный покров БС ЮФУ является неоднородным. Основные типы почв представлены черноземами обыкновенными (75% территории), лугово-болотными, черноземно-луговыми, лугово-черноземными и малоразвитыми сильно-щебенчатыми почвами.

Рисунок 1. Карта-схема точек отбора проб

Рисунок 2. Распределение удельной активности радионуклидов в 0-2 см слое почвы Ботанического сада: а) ²²⁶Ra, б) ²²³Th, в) ⁴⁰К, г) ¹³⁷Cs

Таблица 1

Максимальные и минимальные значения удельной активности ¹³⁷Cs и ⁴⁰К в почвах БС ЮФУ, Бк/кг (0-2 см)

Естественные радионуклиды в почвенном слое 0-2 см на территории Ботанического сада ЮФУ распределены равномерно, без значительных вариаций удельной активности. Средние содержания ²²⁶Ra, ²³²Th и ⁴⁰К, ¹³⁷Cs составляют 27,0, 34,0, 447,1 , 18,0 Бк/кг соответственно.

В целом, полученные данные по удельной активности естественных и искусственных радионуклидов в почвах БС ЮФУ соответствуют среднемировым значениям и характерны для Ростовской области и г. Ростова-на-Дону (Бураева и др., 2013).

Максимальные значения удельной активности радионуклидов отмечены в основном в черноземах и черноземовидных почвах, что объясняется повышенным содержанием органического вещества, карбонатов и расположением их на водоразделе.

Минимальные значения удельной активности радионуклидов характерны для почв поймы р. Темерник, что связано с близким залеганием грунтовых вод и процессами заболачивания, вызванных антропогенной деятельностью (постройка плотины).

Список литературы

Бураева Е.А., Малышевский В.С., Шиманская Е.И., Вардуни Т.В., Триболина А.Н., Гончаренко А.А., Гончарова Л.Ю., Тоцкая В.С., Нефедов В.С. Содержание и распределение естественных радионуклидов в различных типах почвы Ростовской области // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 4; URL: www.science-education.ru/110-9652.