Диссертация (1151556), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Радиоэкологическая обстановка на территорииКобяйского улуса республики Саха (Якутия)Объектами исследование явились пробы мяса и костей оленя и лося,растительные пробы и пробы почв из разных участков склона. Все пробыбыли исследованы на наличия изотопов234U,238U,222Rn,137Сs и90Sr.Результаты исследования приведены в таблицах 19 – 22.
Радиологическиймониторинг на территории Кобяйского улуса был произведен в связи сразработкой железорудных и радиевых месторождений на территорииреспублики Саха (Якутия) с целью выявлении негативных факторов в связис разработками, которые неблагоприятно влияет на биогеоценоз данногорегиона.793.12.1. Радиоэкологическая мониторинг изотопов уранана территории Кобяйского улуса республики Саха (Якутия)Таблица 19.
Результаты радиоэкологического мониторинга изотопов урана натерритории Кобяйского улуса республики Саха (Якутия)ПробаУдельная активность(Бк/кг)Уран-238Уран-234Олень мясо6-7 лет0,85 ± 0,320,70 ± 0,28Олень кости6-7 лет≤ 2,5≤ 1,3Олень мясо2 лет0,79 ± 0,410,62 ± 0,22Олень кости2 лет≤ 1,8≤ 1,10,30 ± 0,160,40 ± 0,18Лось кости≤ 0,7≤ 0,4Мох №511,3 ± 4,6Мох №6Коэффициент накопления (Кн) изотоповурана в звеньях цепи миграции почва-растенияживотныеУран-238Мох –мясо 0,06Лишайник – мясо 0,1Трава – мясо 2,1Мох – кости 0,17Лишайник – кости 0,3Трава – кости 6,25Мох – мясо 0,05Лишайник – мясо 0,09Трава – мясо 1,9Мох –кости 0,1Лишайник – кости 0,2Трава – кости 4,5Мох – мясо 0,02Лишайник – мясо 0,05Трава – мясо 0,75Мох –кости 0,05Лишайник – кости 0,08Трава – кости 1,75Уран-234Мох –мясо 0,05Лишайник – мясо 0,12Трава – мясо 1,75Мох –кости 0,09Лишайник –кости 0,22Трава – кости 3,25Мох – мясо 1,55Лишайник – мясо 0,1Трава – мясо 1,9Мох –кости 0,1Лишайник – кости 0,3Трава – кости 4,5Мох – мясо 0,02Лишайник – мясо 0,07Трава – мясо 0,75Мох –кости 0,05Лишайник –кости 0,12Трава – кости 1,758,4 ± 3,10,40,2614,0 ± 2,914,0 ± 2,70,50,4Лишайник8.0 ± 3.55.7 ± 1.50,20,1ТраваМенее 0.4Менее 0.40,010,0127 ± 732 ± 8––35 ± 741 ± 11––21 ± 625 ± 5––Лось мясоПочва 1по склонуПочва 2по склонуПочва 3по склону80По результатам исследования приведенныхсодержание изотопов238U,234в таблице 19 видно, чтоU во всех пробах животного и растительногопроисхождения варьируется минимальные и составляет в среднем от 0,7 до14 Бк/кг.
Во всех исследованных пробах содержание урана находится всостоянии равновесия. Коэффициент накопления238U,234Uв пробахрастительного происхождения составляет примерно 30%. Не смотря на то,что в пробах травы содержится меньше всего 238U и 234U, КН в пробах костейи мяса исследуемых видов животных выше по сравнению с КН из другихпредставленных (мох, лишайник) проб растений и составляет 4–5.
Этообуславливается тем, что все пробы были отобраны летом, когда основнойкормовой рацион составляет трава.3.12.2. Радиоэкологическая мониторинг изотопов радона - 222 натерритории Кобяйского улуса республики Саха (Якутия)Таблица 20. Результаты радиоэкологического мониторинга изотопов 222Rn натерритории Кобяйского улуса республики Саха (Якутия)ЭРОА 222Rn (Бк/м3)ПробаПочва 1по склонуПочва 2по склонуПочва 3по склонуИсследования230 ± 115336 ± 21082 ± 37показали,чтоконцентрацияэманациивпочвеувеличивается с увеличением глубины, а это является доказательствомнепрерывного обмена между воздухом почвы и атмосферным воздухом.Концентрация радона в почвах достигает постоянного значения в среднем наглубине 5 м, в рыхлых однородных почвах это равновесие наблюдается наглубине 2 м.
В пробах растительного и животного происхождения222Rn не81обнаружилось, так как период полураспада данного изотопа составляет всегонесколько часов. По наличию радона в почвах можно сделать вывод, чтопочвы относятся к радиевому типу, так какпродуктом распада226222Rn является дочернимRa. Так же наличие радона говорит и о содержаниигранитной крошки в почвах данного региона.3.12.3. Радиоэкологическая мониторинг изотопов 137Сs на территорииКобяйского улуса республики Саха (Якутия)Таблица 21. Результаты радиоэкологического мониторинга изотопов 137Сs натерритории Кобяйского улуса республики Саха (Якутия)ПробаКоэффициентнакопленияУдельная активность (Кн) изотопов 137Сs в звеньях137Сs (Бк/кг)цепимиграциипочварастения-животныеОлень мясо 6-7 лет7 ± 4,8Олень мясо 2 лет5,45 ± 4,0Лось мясо6,0 ± 3,2Мох №5Мох№6ЛишайникТраваПочва1по склонуПочва2 по склонуПочва3 по склону188 ± 5050± 30110 ± 8694 ± 6012 ± 714.2 ± 9.021 ± 14Результаты радиоэкологическогоМох-олень 0,06Лишайник – олень 0,06Трава - олень 0,14Мох-олень 0,7Лишайник – олень 0,7Трава - олень 0,9Мох-лось 0,04Лишайник – лось 0,05Трава - лось 0,0611,93,175,9–––мониторинга изотопов137Сs натерритории Кобяйского улуса республики Саха (Якутия) представленные в82таблице 21 показывает о том, что содержание радионуклида137Сs в пробахпочвы незначительные.
В среднем составляет 15 Бк/кг. Максимальнаяконцентрация находится в пробах растительного происхождения. КН137Cs взвене «почва – растение» в среднем равняется (КН=7). Это почти в 10 разбольше по сравнению с КН изотопов урана в звене «почва – растение». Впробах костей животных радионуклид137Сs не обнаружено. В пробах мышц,его концентрация составляет в среднем 5,5 Бк/кг, что почти в 30 раз меньше ссодержанием137Сs в пробах мышц оленей обитающая на территории другихулусов республики Саха.3.12.4. Радиоэкологическая мониторинг изотопов стронция-90 натерритории Кобяйского улуса республики Саха (Якутия)Таблица 22. Результаты радиоэкологического мониторинга изотопов 90Sr натерритории Кобяйского улуса республики Саха (Якутия)ПробаУдельная активность90Sr (Бк/кг)Олень мясо 6-7 лет18 ± 11Олень кости 6-7 лет59 ± 27Олень мясо 2 лет14 ± 9Олень кости 2 лет42 ± 31Лось мясо12 ± 8Лось кости32 ± 14Мох №5Мох №6Трава34 ± 20≤ 19176 ± 110Коэффициент накопления(КН) изотопов 90Sr в звеньяхцепимиграциипочварастения-животныеМох-мясо 0,5Трава - мясо 0,1Мох-кости 1,7Трава - кости 0,3Мох- мясо 0,4Трава - мясо 0,07Мох-кости 1,2Трава - кости 0,2Мох-мясо 0,3Трава - мясо 0,06Мох-кости 0,9Трава - лось 0,18–––83В исследуемых почвах 90Sr не обнаружено.
Максимальная концентрациярадионуклида 90Sr находится в пробе травы (176 Бк/кг). В пробах животногопроисхождения9090Sr обнаружено в костях и мышцах. По сравнению с137Сs,Sr попадает в организм животных благодаря поеданием мха.3.12.5. Прогнозирование дозовой нагрузки от стронция-90 и цезия-137при внутреннем облучении у животных, обитающих на территорииКобяйского улуса республики Саха (Якутия)Таблица 23. Прогнозирование дозовой нагрузки от 90Sr и 137Сs привнутреннем облучении у животных, обитающих на территории Кобяйскогоулуса республики Саха (Якутия)ВидВозрастживотногоОлень2 года6-7 летЛось–ТипоргановмышцыпочкипеченьлегкиекостимышцыпочкипеченьлегкиекостимышцыпочкипеченьлегкиекостиДозовая нагрузка137Сs иА уд (Бк/кг)Дозоваянагрузка наорганизммЗв/год137137Сs5,4303,937,8153,9–7346,848,3204,36351,551,2195,8–9090Sr14–––4218–––5912–––32Сs0,012900,0150,015Sr0,02Суммарноезначениедозовойнагрузки наорганизммЗв/год0,0320,030,0196 0,0159 0,035Sr на организм животных обитающих натерритории Кобяйского улуса находится 0,01 до 0,02 мЗв/год.
Сумарнаягодовая дозовая нагрузка всех видов животных составляет порядка 0,03мЗв/год.844. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЕКакпоказалирезультатыпочвенно-растительного покроваисследований,90Sr и137плотность загрязненияСs по улусам Республики Саха(Якутия), (таб.6) носит сравнительно равномерный характер и приближаетсяк уровням отмеченным для других почвенно-климатических зон севера, чтосвидетельствует о глобальном характере радиоактивного загрязнения [96].Полученные данные по распределению90Sr и137Сs в почвенно-растительном покрове показали, что в почвах, где оттаивание мерзлоты влетнее время доходит до глубины 1,5-3 м, вертикальная миграциярадионуклидов приближается к уровням характерным для других почвенноклиматических зон [5]. Однако в тундровой зоне, где многолетняя мерзлота влетнее время лежала на глубине 20-30 см от дневной поверхности,наблюдалась наименьшая миграция радионуклидов вглубь почвенногопрофиля, что объясняется тем, что мерзлота препятствует проникновениюпочвенной влаги с растворенными в ней радионуклидами вглубь почвы.Данные по миграции радионуклидов в вертикальном профиле почв показали,что распределение 90Sr и 137Сs в почвенном профиле зависит от типа, свойствпочв и гидрологического режима.Экспериментальныенахождения90Sr и137данныепофизико-химическимформамСs в обследованных мерзлотных почвах согласуются сданными литературы, по другим почвенно-климатическим зонам [45; 59; 62].Лишайники, как показали наши исследования, характеризуютсяспособностью к повышенному накоплению искусственных радионуклидов90Sr и137Сs, содержание которых в лишайниках было на несколько порядковвеличин выше, по сравнению с травами и кустарниками.
Особенностьюэпигейныхнакопление(напочвенные)137лишайниковявилосьпреимущественноеСs, активность которого до 6,7 раз была выше 90Sr. В отличииот эпигейных, у эпифитных видов (произрастающих на деревьях), отношение85137Сs/90Sr составляло 0,9–1,2, приближаясь к уровням отмеченным дляестественных радиоактивных выпадений (1,3-1,6) [48].Исследования содержания радионуклидов в разных видах эпигейныхлишайников, произрастающих в одних растительных сообществах, показало,что для лишайников характерны существенные межвидовые различия в90накопленииSr и137Сs.
Лишайники разных видов, произрастающие водинаковых условиях, различались по содержанию137Сs до 1,5 раз и90Sr всреднем на 1,7 раз. Причиной различий могут являться видовые особенностиминеральногопитаниялишайников.Этоподтверждаетсяданнымилитературы, по которым лишайники разных видов существенно различаютсямежду собой содержанием протеина, жира, углеводов, золы, макро- имикроэлементов, в частности стабильного Са и К [26; 55].Проведенными исследованиями также установлено, что лишайникиодного вида, произрастающие на разных типах почв, различались посодержанию137Сs до 2,5 раз и90Sr до 2,1 раз. По нашему мнению причинздесь может быть две: неодинаковое радиоактивное загрязнением почвеннорастительного покрова; различия связанные со свойствами почв.При рассмотрении первого фактора, как показано выше, загрязнениепочвенно-растительногопокроваобследованныхучастковноситотносительно равномерный характер, поэтому роль этого фактора в данномслучае не может являться преобладающей.Длярассмотрениявторогофактора,которыйбазируетсянаопределяющей роли почвы, при поступлении радионуклидов в лишайники,был проведен расчет коэффициентов накопления (КН)90Sr и137Сsлишайниками из почвы.Как показали расчеты КН, лишайники одного вида, произрастающие наразных почвах, существенно различались между собой по КН.
Это указываетна то, что накопление 90Sr и137Сs лишайниками напрямую зависит от почвы,на которой они произрастают. Механизм поступления радионуклидов влишайники из почвы еще недостаточно изучен. Логично предположить, что в86лишайники могут попадать только водорастворимые формы радионуклидов,т.к. лишайники не имеют корней, а располагаются на поверхности почвы.Поступлению почвенной влаги с растворенными в ней радионуклидамиспособствует то, что лишайники обладают огромной влагоемкостью, причеммертваячастьподециев,котораясоприкасаетсяспочвой,служитпроводящим звеном, т.к. ее влагоемкость меньше, чем верхняя - живая часть[37].