РАДИОНУКЛИДЫ 226Ra, 232Th, 40К, 137Cs В ПОЧВАХ НА ЗВОНЦОВЫХ И ЛЕНТОЧНЫХ ГЛИНАХ

Е.В. Мингареева, Б.Ф. Апарин, Е.Ю. Сухачева

Аннотация


Представлены и проанализированы данные о содержании естественных радионуклидов (ЕРН) 226Ra,232Th, 40K и техногенного 137Cs в почвах Северо-Запада России. Почвенные образцы были отобраны в различные временные периоды: до первых ядерных испытаний (1926 и 1932 гг.), в период интенсивных ядерных испытаний (1964 г.) и после их запрета (1996, 2000 и 2009 гг.). Использование коллекции Центрального музея почвоведения им. В.В. Докучаева позволило впервые определить удельную активность (RA) ЕРН до первых ядерных испытаний в естественных почвах, сформированных в относительно одинаковых природно-климатических условиях лесной зоны на озерно-ледниковых отложениях – звонцовых и ленточных глинах. Выявлено, что RA ЕРН в почвах на звонцовых глинах варьирует в более широком диапазоне, чем в почвах на ленточных глинах. Почвы на звонцовых глинах по средним значениям RA в сравнении с почвами на ленточных глинах содержат больше 226Ra и меньше 232Th и 40K, что, возможно, связано с особенностями поведения радия-226 в почвах. Отмечено, что содержание ЕРН в почвообразующих породах варьирует в более узких диапазонах по сравнению с верхней частью профиля. Выявлена взаимосвязь удельной активности радионуклидов с величиной рН и гранулометрическим составом почв. Техногенный 137Cs обнаружен только в современных образцах почв. Его содержание варьирует в пределах 6,7–48,6 Бк/кг (М = 17,5 ± 17,0 Бк/кг). Наиболее высокая RA цезия-137 отмечена в почве на ленточных глинах Ленинградской области. В образцах почв на звонцовых глинах Новгородской и Псковской областей его содержание низкое (˂10 Бк/кг). Существенная разница в RA137Cs в почвах исследуемых регионов, вероятно, вызвана особенностями распространения радиационного загрязнения после аварии на ЧАЭС. Коллекция почвенных монолитов и материалы исследования физико-химических свойств и удельной активности радионуклидов в почвах, отобранных в период с 1926 по 2009 г., может стать основой для организации почвенно-экологического мониторинга в Северо-Западном регионе Европейской территории России.


Ключевые слова


естественные радионуклиды, техногенный цезий-137, почвенные монолиты

Полный текст:

PDF

Литература


Алексахин РМ, Санжарова НИ, Спиридонов СИ, Фесенко СВ. Чернобыль и окружающая среда. Радиационная биология. Радиоэкология. 2007;47(2):196-203.

Алексахин РМ, Васильев АВ, Дикарев ВГ, Егорова ВА, Жигарева ТЛ, Иванов ЮА, Козьмин ГВ, Кругликов БП, Круглов СВ, Моргунова ЕА, Пантелеев ЛИ, Поваляев АП, Попова ГИ, Расин ИМ, Ратников АН, Санжарова НИ, Сарапульцев ИА, Соколов ВА, Спирин ЕВ, Фесенко СВ, Филипас АС, Хвостунов ИК, Шевченко АС, Шуховцев БИ. Сельскохозяйственная радиология. М.: Экология; 1992.

Апарин БФ, Бабиков БВ, Касаткина ГА, Сухачева ЕЮ. Лисинское лесничество как уникальный полигон почвенно-экологического мониторинга. Бюлл почв ин-та. 2016;(83):140-57.

Апарин БФ, Касаткина ГА, Матинян НН, Сухачева ЕЮ. Красная книга почв Ленинградской области. СПб.: Аэроплан; 2007.

Апарин БФ., Мингареева ЕВ, Санжарова НИ, Сухачева ЕЮ. Содержание радионуклидов (226Ra, 232Th, 40K, 137Cs) в черноземах Волгоградской области разных сроков отбора образцов. Почвоведение. 2017;(12):1457-67.

Барсуков АО, Языкеев ДВ. Горизонтальная и вертикальная миграция 40K, 137Cs, 226Ra, 232Th и 241Am на обрабатываемых склоновых агроландшафтах Пензенской области различной степени крутизны. Изв ПГПУ им Белинского. 2012;(29):369-74.

Богатова МК, Щеглов АИ, Цветнова ОБ. Пространственная неоднородность радиоактивного загрязнения почв лесных фитоценозов Тульской области. Актуальные проблемы лесного комплекса. 2005;(10):78-81.

Булгаков АА, Коноплев АВ, Попов ВЕ, Бобовникова ЦИ, Сиверина АА, Шкуратова ИГ. Механизмы вертикальной миграции долгоживущих радионуклидов в почвах 30-километровой зоны ЧАЭС. Почвоведение. 1990;(10):14-9.

Бураева ЕА, Малышевский ВС, Вардуни ТВ, Шиманский ЕИ, Триболина АН, Гончаренко АА, Гончарова ЛЮ, Тоцкая ВС, Нефедов ВС. Содержание и распределение естественных радионуклидов в различных типах почв Ростовской области. Современные проблемы науки и образования. 2013;(4):1-9.

Воробьева ЛА. Теория и практика химического анализа почв. М.: ГЕОС; 2006.

Воскресенский ВС. Изучение содержания радионуклидов в почвах городских и природных территорий. Вест РУДН, Сер. Экология и безопасность жизнедеятельности. 2001(1):69-73.

Гагарина ЭИ, Абакумов ЕВ. Почвообразующие породы с элементами четвертичной геологии. СПб.: Изд-во СПбГУ; 2012.

Гагарина ЭИ, Матинян НН, Счастная ЛС, Касаткина ГА. Почвы и почвенный покров Северо-Запада России. СПб.: Изд-во СПбГУ; 1995.

Дмитриев ЕА. Математическая статистика в почвоведении: учебник. М.: Изд-во МГУ; 1995.

Матинян НН, Дергачева МИ. Гумусовый профиль полугидроморфных почв на ленточных глинах. Вест ЛГУ. 1988;3(2):90-5.

Мингареева ЕВ. Изменение содержания радионуклидов (Ra-226, Th-232, K-40, Cs-137) в почвах государственного природного заказника «Каменная степь» с 1929 по 2011 г. В кн.: Взгляд молодых ученых на современные проблемы развития радиобиологии, радиоэкологии и радиационных технологий. Обнинск; 2016. с. 177-82.

Переволоцкий АН, Переволоцкая ТВ. О содержании 40К, 226Ra и 232Th в лесных почвах республики Беларусь. Радиационная биология. Радиоэкология. 2014;54(2):193-200.

Попов АИ, Игамбердиев ВМ, Алексеев ЮВ. Статистическая обработка экспериментальных данных. СПб.: Изд-во СПбГУ; 2009.

Рачкова НГ, Шуктомова ИИ, Таскаев АИ. Состояние в почвах естественных радионуклидов урана, радия и тория (обзор). Почвоведение. 2010;(6):698-705.

Силантьев АН, Шкуратова ИГ, Бобовникова ЦИ. Вертикальная миграция в почвах радионуклидов, выпавших в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Атомная энергия. 1989;66(3):194-7.

Тюрин ИВ. Органическое вещество почв и его роль в почвообразовании и плодородии. Учение о почвенном гумусе. М.-Л.: Сельхозгиз; 1937.

Фокин АД, Лурье АА, Торшин СП. Сельскохозяйственная радиология. СПб.: Лань; 2011.

Шишов ЛЛ, Тонконогов ВД, Лебедева ИИ, Герасимова МИ, Добровольский ГВ. Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена; 2004.

Aleksakhin RM, Sanzharova NI, Spiridonov SI, Fesenko SV. [Chernobyl and the environment]. Radiatsionnaya Biologiya Radioekologiya. 2007;47(2):196-203. (In Russ.)

Aleksakhin RM, Vasilyev AV, Dikarev VG, Yegorova VA, Zhigareva TL, Ivanov YuA, Koz’min GV, Kruglikov BP, Kruglov SV, Morgunova EA, Panteleyev LI, Povalyayev AP, Popova GI, Rasin IM, Ratnikov AN, Sanzharova NI, Sarapultsev IA, Sokolov VA, Spirin YeV, Fesenko SV, Filipas AS, Khvostunov IK, Shevchenko AS, Shukhovtsev BI. Selskokhoziaystvennaya Radiologiya. [Agricultural Radiology]. Moscow; Ecologiya; 1992. (In Russ.)

Aparin BF, Babikov BV, Kasatkina GA, Sukhacheva YeYu. [Lisinsky Forestry as a unique site for ecological soil monitoring]. Biulleten Pochvennogo Instituta. 2016;(83):140-57. (In Russ.)

Aparin BF, Kasatkina GA, Маtinyan NN, Sukhacheva YeYu. Krasnaya Kniga Pochv Leningradskoy Oblasti. [Red Book of Soils of Leningrad Region]. Saint Petersburg: Аeroplan; 2007. (In Russ.)

Aparin BF, Mingareeva YeV, Sanzharova NI, Sukhacheva YeYu. [Concentrations of radionuclides (226Ra, 232Th, 40K, and 137Cs) in chernozems of Volgograd Oblast sampled in Different Years]. Pochvovedenie. 2017;(12):1457-67. (In Russ.)

Barsukov AO, Yazykeev DV. [Horizontal and vertical migration of 40K, 137Cs, 226Ra, 232Th and 241Am on processed sloped landscapes of various degree of steepness in Penza Region]. Izvestiya Penzenskogo Gosudarstvennogo Pedegogicheskogo Universiteta Imeni Belinskogo. 2012;(29):369-74. (In Russ.)

Bogatova MK, Shcheglova AI, Tsvetnova OB. [Spatial heterogeneity of radioactive contamination of soils in the forest phytocenoses of Tula Region]. Aktualnye Problem Lesnogo Kompleksa.2005;(10):78-81. (In Russ.)

Bulgakov AA, Konoplyev AV, Popov VYe, Bobovnikova TsI, Siverina AA, Shkuratova IG. [Mechanisms of vertical migration of long-lived radionuclides in soils of the 30-kilometer zone of Chernobyl nuclear power plant]. Pochvovedeniye. 1990;(10):14-9. (In Russ.)

Burayeva YeA, Malyshevskiy VS, Varduni TV, Shimanskiy YeI, Tribolina AN, Goncharenko АА, Goncharova LYu, Тоtskaya VS, Nefedov VS. [Distribution of natural radionuclides in soil of Rostov Region]. Sovremennye Problem Nauki i Obrazovaniya. 2013;(4):1-9. (In Russ.)

Vorobyeva LA. Teoriya i Praktika Khimicheskogo Analyza Pochv. [Theory and Practice of Chemical Analysis of Soils]. Moscow: GEOS; 2006. (In Russ.)

Voskresenskiy VS. [Study of radionuclides contents in soils of urban and natural areas]. Vestnik RUDN, Seriya Ecologiya i Bezopasnost Zhiznedeyatelnosti. 2001(1):69-73. (In Russ.)

Gagarina EI, Аbаkumov YeV. Pochvoobrazuyuschiye Porody s Elementami Chetvertichnoy Geologii. [Soil-forming Rocks with Elements of Quaternary Geology]. Saint Petersburg: SPbGU; 2012. (In Russ.)

Gagarina EI, Маtinyan NN, Schastnaya LS, Kasatkina GA. Pochvy i Pochvennyi Pokrov Severo-Zapada Rossii. [Soils and Soil Cover of the North-West of Russia]. Saint Petersburg: SPbGU, 1995. (In Russ.)

Dmitriyev EyА. Matematicheskaya Statistika v Pochvovedenii: Uchebnik. [Mathematical Statistics in Pedology: A Textbook]. Moscow: MGU; 1995. (In Russ.)

Маtinyan NN, Dergachyeva MI. [Humus profile of semihydromorphic soils on belt clays]. Vestnik LGU. 1988;3(2):90-5. (In Russ.)

Mingareeva YeV. [Changes in the content of radionuclides (Ra-226, Th-232, K-40, Cs-137) in soils of the State Nature Reserve “Kamennaya Step” in 1929-2011]. In: Vzgliad Molodykh Uchenykh na Sovremennye Problemy Razvitiya Radiobiologii, Radioekologii i Radiatsyonnykh Tekhnologiy. Obninsk; 2016. р. 177-82. (In Russ.)

Perevolotskiy AN, Perevolotskaya TV. [The content of 40K, 226Ra and 232Th in forest soils of the Republic of Belarus]. Radiatsionnaya Biologiya Radioekoligiya. 2014;54(2):193-200. (In Russ.)

Popov AI, Igamberdiyev VM, Alekseyev YuV. Statisticheskaya Obrabotka Eksperimentalnykh Dannykh. Saint Petersburg: SPbGU; 2009. (In Russ.)

Rachkova NG, Shuktomovs II, Taskaev AI. [The state of natural radionuclides of uranium, radium, and thorium in soils]. Pochvovedeniye. 2010;(6):698-705. (In Russ.)

Silantyev AN, Shkuratova IG, Bobovnikova TsI. [Vertical migration of radionuclides in soils that precipitated because the Chernobyl nuclear power plant accident]. Atomnaya Energiya. 1989;66(3):194-7. (In Russ.)

Tyurin IV. Organicheskoye Veschestvo Pochv i Yego Rol’ v Pochvoobrazovanii i Plodorodii. Ucheniye o Pochvennom Gumuse. [Organic Matter of Soils and its Role in Soil Formation and Fertility. The Doctrine of Soil Humus]. Moscow-Leningrad: Selkhozgiz; 1937. (In Russ.)

Fokin AD, Lurye АА, Тоrshin SP. Selskokhoziaystvennaya Radiologiya. [Agricultural radiology]. Saint Petersburg: Lan’; 2011. (In Russ.)




DOI: http://dx.doi.org/10.24855/biosfera.v10i3.454

© ФОНД НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ "XXI ВЕК"