IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Особо охраняемее природные территории (ООПТ), выполняющие задачи сохранения и преумножения богатства растительного и животного мира, а также почв, выступают в качестве полигонов, позволяющих изучать функционирование природных систем и оценивать воздействие разного рода загрязнений на природные ландшафты. К числу ООПТ принадлежит и Ботанический сад Южного федерального университета (расположенный в черте г. Ростова-на-Дону), на территории которого авторами проведена оценка распределения естественных радионуклидов ²²⁶Ra ²³²Th и ⁴⁰K и техногенного ¹³⁷Cs.

Актуальность исследований определена, с одной стороны, необходимостью оценки радиационного состояния почвенного покрова [1], важность которого в пределах ООПТ дополняется возможностью воздействия на растительность облучения в малых дозах [2], с другой, разнообразием ненарушенных антропогенным воздействием почв и формированием в области их развития новых физико-химических условий (в ходе прогрессирующего увлажнения водами р.Темерник), что позволяет изучать закономерности концентрирования и перераспределения радионуклидов.

Авторами проведено изучение поверхностного распределения радионуклидов по поверхности и элементам рельефа, а так же изменения их удельной активности по глубине почвенных профилей. Отбор проб почвы на выбранных площадках проводился в 2013-2014 годах. Радиационный фон или мощность эквивалентной дозы (МЭД) гамма-излучения (МЭД, мкЗв/ч) зоны наблюдения измерялись дозиметрами-радиометрами ДРБП-03 и СРП-88н. Радионуклидный состав почвы определяли инструментальным гамма–спектрометрическим методом с использованием сцинтилляционного гамма–спектрометра «Прогресс–гамма». Схема опробования разработана с учетом особенностей рельефа территории (рис. 1) и распределения различных типов почв: преобладающих черноземных и лугово-черноземных почвы, вблизи реки Темерник – лугово-болотных.

Рис. 1. Схема рельефа территории Ботанического сада ЮФУ и положение профилей опробования

Рис. 2. Распределение удельной активности ¹³⁷Cs и ⁴⁰K по элементам рельефа

Среднее значение МЭД во всех типах почв 0,12 мкЗв/ч, что не превышает норм радиационной безопасности НРБ-99/2009 (0,3 мкЗв/ч). Среднегодовое содержание МЭД составляет 1,1 мЗв/год, согласно приложению 5 НРБ-99/2009 территория определяется как «Зона радиационного контроля - от 1 до 5 мЗв. В этой зоне помимо мониторинга радиоактивности объектов окружающей среды, сельскохозяйственной продукции и доз внешнего и внутреннего облучения населения и его критических групп осуществляются меры по снижению доз на основе принципа оптимизации и другие необходимые активные меры защиты населения» [1].

Среднее значение содержание ¹³⁷Cs, ²²⁶Ra ²³²Th и ⁴⁰K в почвах на территории Ботанического сада ЮФУ – 17,9 Бк/кг, 25,1 Бк/кг, 31,7 Бк/кг и 433,7 Бк/кг соответственно.

Рис. 3. Распределение радионуклидов по глубине в разных типах почвы Ботанического сада

Распределение радионуклидов по глубине (почвенному профилю) носит более сложный характер. Удельная активность естественных радионуклидов ²²⁶Ra, ²³²Th, ⁴⁰К в почвах на территории Ботанического сада распределена равномерно в пределах 10% погрешности. ⁴⁰К хорошо растворяется в воде, поэтому отмечается резкое уменьшение с глубиной активности на территории с лугово-болотных почв из-за заболоченности (рис. 3). Максимальная удельная активность искусственного радионуклида ¹³⁷Cs наблюдается на глубине до 25см, что объясняется его слабой миграцией в глубину в ненарушенных распашкой почвах. При этом для черноземных почв уровень наибольшей концентрации соответствует глубине наибольшие значения на глубине 1-5см, что объясняется высоким содержания гумуса (связывающим радионуклид в ходе сорбционных процессов) в данном типе почв; для лугово-черноземных и лугово-черноземных характерно менее контрастное распределение (рис. 3), отражающее миграцию цезия в глубину почвенного профиля, наибольшая концентрация в этих почвах отмечается на глубине около 10-15 см.

Авторы выражают признательность за возможность обсуждения материалов руководителю магистерской программы ЮФУ «Экология горнодобывающей промышленности и инженерно-геологических изысканий» к.г.-м.н. Ю.В. Попову.

Список литературы:

1. СанПин 2.6.1.2523-09 Нормы радиационной безопасности (НРБ-99/2009). Утверждены и введены в действие постановлением Главного государственного санитарного врача Российской Федерации Г.Г. Онищенко от 7 июля 2009 г № 47 с 01 сентября 2009 г.

2. Антонова Н.Н., Зайцев В.В. К вопросу о калибровке кривой Басби-Бурлаковой при малых дозах ионизирующего облучения// В сб. материалов Биологические эффекты малых доз ионизирующей радиации и радиоактивное загрязнение среды. 17–21 марта 2014 года, Сыктывкар, с. 19-22.

Код для цитирования: Скопировать