В данной работе используются образцы почвы и атмосферных аэрозолей, отобранные на территории Ростовской области и г. Ростова-на-Дону. Для оценки объемной активности 137Cs (Аоб) в атмосферных аэрозолях использовали радиометрическую низкофоновую установку на основе коаксиального полупроводникового детектора из особо чистого германия (GeНР) с эффективностью 25 % в диапазоне 13-1500 кэВ, отношением пик/Комптон 51.7:1. 137Cs определяли по пику с энергией 661,7 кэВ. По разности весов экспонированного и чистого фильтра определяется запыленность воздуха Р0 = Р/V (мкг/м3), где Р0 – удельная загрязненность воздуха, Р – количество аэрозольной пыли (мкг), V – объем прокаченного за время экспозиции фильтра воздуха (м3).
Содержание 137Cs в почвах Ростовской области обусловлено аварией на Чернобыльской АЭС и, в среднем, составляет 25-30 Бк/кг. Объемная активность радиоцезия в приземном слое воздуха г. Ростова-на-Дону изменяется в пределах от 1 мкБк/м3 до 20 мкБк/м3. В основном, максимумы объемной активности цезия приходятся на август или сентябрь каждого года, как в отдельные годы наблюдений, так и в среднем, за весь период наблюдений. Подобное поведение этого искусственного радионуклида может быть связано с сочетанием погодных условий в данный период времени – низким количеством осадков, максимальной скоростью ветра, достаточно высокой температурой воздуха, а также расположением фильтровентиляционной установки на юго-восточной окраине г. Ростова-на-Дону.
В данной работе представлены модельные оценки ветрового подъема 137Cs с подстилающей поверхности, основанные на измерении концентрации данного радионуклида в точке на периферии загрязненной зоны [1,2].
При средней скорости ветра в 5 м/с, характерной для ветрового подъема пыли с подстилающей поверхности, значения коэффициента ветрового подъема варьируют так же широко, как и при порывах ветра до 25 м/с, с различием лишь в порядке величин. На рис. 1 представлен пример зависимости коэффициента ветрового подъема от скорости ветра в 2007 г. На графиках отражены различные коэффициенты ветрового подъема: а1 – коэффициент ветрового подъема, рассчитанный для минимальной объемной активности 137Cs в приземном слое воздуха равной 0,1 мкБк/м3, а2 - коэффициент ветрового подъема, рассчитанный для средней объемной активности 137Cs в приземном слое воздуха равной 10 мкБк/м3, а3 - коэффициент ветрового подъема, рассчитанный для максимальной объемной активности 137Cs в приземном слое воздуха, равной 19,9 мкБк/м3. Данные величины объемной активности были взяты для упрощения задачи оценки процесса ветрового подъема пыли с подстилающей поверхности.
рис. 1. Зависимость коэффициента ветрового подъема от скорости ветра в 2007 г.
В целом, в данной работе представлены обобщенные данные по содержанию 137Cs в почве и приземном слое воздуха Ростовской области. Средняя объемная активность 137Cs в приземном слое воздуха варьируется в пределах (1…4) мкБк/м3. В почвах региона исследования удельная активность радиоцезия составила (0,1…81) Бк/кг.
Оцененные коэффициенты ветрового подъема, для преобладающих восточного и северо-восточного направления ветра, составляют от 4,8∙10-17 до 1,6∙10-12 с-1, в зависимости от параметров устойчивости атмосферы, объемной активности радиоцезия и скорости ветра.
Для восточного и северо-восточного направления ветра в 2003 году при минимальной объемной активности (0,1 мкБк/м3) коэффициент ветрового подъема составил 5∙10-16 с-1, для средней объемной активности – 2∙10-14 с-1, для максимальной объемной активности – 9∙10-13 с-1.
Для восточного направления ветра в 2007 году при минимальной объемной активности коэффициент ветрового подъема составил 3∙10-16 с-1, для средней объемной активности – 2,5∙10-14 с-1, для максимальной объемной активности – 9,5∙10-13 с-1.
Список литературы:
1. Махонько, К. П. Ветровой подъем радиоактивной пыли с подстилающей поверхности. / К. П. Махонько. // Атомная энергия. – 1992. – Т.72. – №5.– С. 523-530.
2. Уорнер, Ф Пути миграции искусственных радионуклидов в окружающей среде. Радиоэкология после Чернобыля. / Ф. Уорнер, Р. Харрисон. // М.: Мир, 1999. – С. 512.