научная статья по теме РАДИОНУКЛИДЫ В ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА Биология

Текст научной статьи на тему «РАДИОНУКЛИДЫ В ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА»

УДК 504.054

РАДИОНУКЛИДЫ В ПРИРОДНОЙ СРЕДЕ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА

А. Д. Телелекова, научный сотрудник, anfisa_90@mail.ru, А. В. Евсеев, д. г. н., профессор, avevseev@yandex.ru,

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Арктическому региону уделяется повышенное внимание, учитывая его роль в сохранении экологического равновесия на планете. Радиационное загрязнение вызывает озабоченность в связи с большой концентрацией на Кольском полуострове источников радионуклидов. Для этого региона характерны как местные источники (Новоземельский полигон, АЭС, атомный флот, промышленные предприятия по созданию утилизации судов с ядерной силовой установкой, хранилища ядерных отходов, поступление радионуклидов с мест добычи и транспортировке углеводородного сырья, внеплановые выбросы во время подземных ядерных взрывов, и т. д.), так и удаленные, поставляющие радионуклиды в результате трансграничного воздушного переноса. В работе приведены данные полевых исследований Кольского полуострова последних лет.

Currently, the Arctic Region has received increased attention, given its role in maintaining the ecological balance on the planet. Radiation contamination is of concern due to the large concentration of sources of radionuclides on the Kola Peninsula. The region is characterized by both local sources of radionuclides (the Novaya Zemlya test site, nuclear power plants, nuclear waste storage, and industrial enterprises to create utilization of ships with nuclear propulsion, intake of radionuclides from the places of production and transportation of hydrocarbons, unplanned emissions during underground nuclear explosions, etc.) and remote supplying radionuclides resulting from transboundary air transfer. The paper presents the field work data of the Kola Peninsula in recent years.

Ключевые слова: геоэкология, радионуклиды, Арктика, АЭС, Кольский полуостров, Хибины.

Keywords: Geo-ecology, radionuclides, the Arctic Region, NPP, the Kola Peninsula, the Khibiny.

Введение. Национальные интересы России в Арктике в последнее время проявляется более ярко. Арктическому региону уделяется повышенное внимание, учитывая его роль в сохранении экологического равновесия на планете. В этом регионе формируются глобальные атмосферные и океанические процессы, сосредоточены значительные топливно-энергетические, минеральные, а также биологические ресурсы, которые являются основой жизни коренных малочисленных народов Севера. Вопросы экологии и природопользования занимают важное место и в международном сотрудничестве в рамках Совета Приарктических государств.

Значительная площадь суши Арктики относится к зоне Российской Арктики (АЗРФ). Это один из важнейших регионов нашей страны, включающий уникальные природные комплексы, крайне уязвимые и неустойчивые к антропогенному воздействию. Проведенные исследования показали, что наряду с тяжелыми металлами и нефтяными углеводородами в определенных районах региона зарегистрировано радиационное загрязнение, негативно влияющим на экосистемы этого региона. Исследованиям миграции и аккумуляции радионуклидов в последнее время уделяется большое внимание как в России, так и в других приарктических государствах [1]. Радиационное загрязнение окружающей среды вызывает озабоченность в связи с большой концентрацией здесь источников радионуклидов. АЗРФ, как и ряд других регионов планеты, испытала воздействие глобальных антропогенных источников радионуклидов, возникших после освоения атомной энергии. Для этого региона характерны как местные источники (Новоземельский полигон, АЭС, атомный флот, промышленные предприятия по созданию утилизации судов с ядерной силовой установкой, хранилища ядерных отходов, поступление радионуклидов с мест добычи и транспортировке углеводородного сырья, внеплановые выбросы во время подземных ядерных взрывов при решении ряда производственных задач, сохранившиеся радиоизотопные термоэлектрические генераторы, которые использовались для длительного автономного электрического питания маяков и т. д.), так и удаленные, поставляющие радионуклиды в результате трансграничного воздушного переноса. Основными из них являются: испытания ядерного оружия США, Китаем, Великобританией и Францией в 1945—1980 гг., а также аварии на АЭС в Чернобыле

и Фукусима, внесшие основной вклад в глобальный воздушный перенос радиоактивных аэрозолей и осаждающихся, в том числе и на территории Арктики. К дальнему водному переносу можно отнести вынос радионуклидов речными водами из водосборных бассейнов Оби и Енисея, аккумулирующих сброс радиохимических предприятий, а также перенос морскими течениями части жидких радиоактивных отходов, сбрасываемых в морские воды западноевропейскими заводами по переработке облученного ядерного топлива в Селла-фильде и Даунрее в Великобритании и на мысе Аг во Франции.

Исследования и результаты. Проводимые нами исследования загрязнения почв и растительности радионуклидами на Кольском полуострове были направлены на выявление особенностей их миграции и аккумуляции в ландшафтах тундры, лесотундры и северной тайги. Главная задача этих исследований заключается в выявлении закономерностей распределения, миграции и концентрирования техногенных радиоизотопов и стабильных загрязнителей в природных ландшафтах с целью использования полученных данных для оценки воздействия радиационных объектов на природную среду. Научной основой решения данной задачи являются теория геохимических ландшафтов и учение о геохимических барьерах [2].

Проводимые нами исследования отдельных компонентов геосистем: почв и растительности Архангельской и Мурманской областей показали, что в ряде районов наблюдается повышенное содержание радионуклидов. Опробование мхов и лишайников Мурманской облас-

137

ти показало, что содержание Се составляло 30—80 Бк/кг и лишь в отдельных случаях менее 10 Бк/кг и более 100 Бк/кг. Для всех рассмотренных почв максимальные концентрации фиксировались в верхнем гумусовом горизонте почв (до 270 Бк/кг). Это характерно и для Архангельской области [3].

Исследования как на западе Кольского полуострова, так и в его центральной части показали, что основная часть опробованных мхов и лишайников содержит Се137 в пределах 30—80 Бк/кг и лишь в отдельных случаях наблюдались концентрации менее 10 Бк/кг и более 100 Бк/кг. Максимальный уровень концентрации, обнаруженный в центральной части Кольского полуострова, составлял 179 Бк/кг. Для всех рассмотренных почв максимальные

концентрации фиксировались в верхних органогенных горизонтах, в частности содержание

137

Се находилось в пределах от 20 до 70 Бк/кг. На данной территории преобладают иллюви-ально-железистые подзолистые почвы. Характерная особенность почв — резкое уменьше-

137

ние величины концентрации Се с глубиной. Максимальное содержание в почвах Се137 достигало 270 Бк/кг в верхнем гумусовом горизонте иллювиально-железистой подзолистой почвы. В нижележащих горизонтах В и С концентрация этого радионуклида не превышала 10 Бк/кг, что свидетельствует об отсутствии радиальной миграции в почвенном профиле и наличии мощного геохимического барьера в виде растительного опада и гумусового горизонта.

Основная часть опробованных мхов и ли-

137

шайников содержит Се в пределах 30— 80 Бк/кг и лишь в отдельных случаях наблюдались концентрации менее 10 Бк/кг и более 100 Бк/кг. Максимальный уровень концентрации, обнаруженный в центральной части Кольского полуострова, составлял 179 Бк/кг. Пространственное распределение радионуклидов в почве зависит от количества выпавших на поверхность и скорости миграции. Для всех рассмотренных почв максимальные концентрации фиксировались в верхних органогенных

137

горизонтах, а содержание Се находилось в пределах от 20 до 70 Бк/кг. Характерная особенность почв — резкое уменьшение вели-

137

чины концентрации Се с глубиной. Макси-

137

мальное содержание в почвах Се достигало 270 Бк/кг в верхнем гумусовом горизонте иллю-виально-железистой подзолистой почвы. В нижележащих горизонтах В и С концентрация этого радионуклида не превышала 10 Бк/кг, что свидетельствует об отсутствии радиальной миграции в почвенном профиле и наличии мощного геохимического барьера в виде растительного опада и гумусового горизонта. Проведенные ранее исследования показали, что максимальное содержание искусственного радионуклида Се137 в данном регионе достигало 2000 Бк/кг в гумусовом горизонте почвы, опробованной в районе Беломоро-Кулойского плато [3]. В целом по данным этих авторов содер-

137

жание Се в иллювиальных горизонтах почв находится в пределах 4—6 Бк/кг, а в почвооб-разующей породе — горизонте С еще меньше — менее 4 Бк/кг. Выявлена и закономерность пространственного накопления радионуклида в ландшафтах региона. Так установлено уве-

личение активности Се137 с юга на север, в

137

частности активность Се в южной тундре в 6 раз выше, чем в северной тайге и в 10 раз выше, чем в средней тайге. Опробование в центральной части Кольского полуострова показало, что содержание других радионуклидов колеблется менее значительно и, например, для Иа226 находится в пределах 0—10 Бк/кг при максимальном содержании 26 Бк/кг, ТЬ232 — 0—4 Бк/кг.

Значительный вклад в радиационное загрязнение АЗРФ внес Северный испытательный полигон (острова архипелага Новая Земля). Он занимает одноименный архипелаг, площадь которого 82 600 км3. Это бывший 6-й Центральный полигон Минообороны СССР, а ныне Центральный полигон Российской Федерации, являющийся федеральной собственностью.

Этот полигон — рекордсмен по суммарной мощности всех проведенных испытаний, которые особенно интенсивными были в 1958 г. (26 взрывов в атмосфере и под водой), 1961 и 1962 гг. (24 и 36 атмосферных взрывов на высотах от 3 до 10 км). Их совокупный тротило-вый эквивалент превышает 90 Мт [4].

Взрывы на Новой Земле начались в 1955 г. (25 сентября — первый в СССР подводный ядерный взрыв в губе Черная на глубине 50 м). Через 2 года на восточном побережье проведен наземный взрыв и подрыв ядерной торпедой в губе Черной кораблей-мишеней.

Полигон, включая прилегающие акватории, использовался и как ги

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком