AGRIS - 

2017

Chevychelov, A.P. | Sobakin, P.I., Russian Academy of Sciences. Siberian Branch, Yakutsk (Russian Federation). Institute of Biological Problems of Cryolithozone

Исследованы содержание и распределение искусственных радионуклидов Cs-137 и Sr-90 в почвенно-растительном покрове объекта аварийного подземного ядерного взрыва "Кратон-3", расположенного на территории Северо-Западной Якутии. Объект приурочен к пологому водораздельному склону, соединяющему пойму р. Марха с водораздельным пенепленом. В почвенном покрове преобладают дерново-карбонатные почвы. Они характеризуются маломощным почвенным профилем, слабощелочной реакцией среды, тяжелым гранулометрическим составом, насыщенным почвенно-поглощающим комплексом, резко убывающим профильным распределением гумуса. Несмотря на значительный период, прошедший после аварии, радиационная обстановка остается напряженной. Гамма-фон в зоне радионуклидного загрязнения изменяется от 10 до 200 мкр/ч, что в 2–25 раз выше естественного. Плотность загрязнения радиоактивными изотопами почв сопряженных по стоку участков ландшафта составляет 34–1025 кБк/м2 для Cs-137 и 57–781 кБк/м2 для Sr-90, что, соответственно, в 30–1000 и 55–800 раз выше уровней глобальных выпадений данных радионуклидов. Оценены скорости вертикальной миграции данных радиоактивных элементов, которые составляют 0.11–0.84 % для Cs-137 и 0.79–1.44 % для Sr-90 в год от общей плотности радиоактивного загрязнения. Минимальная скорость вертикальной миграции Cs-137 (0.11 %) зарегистрирована в дерново-карбонатной выщелоченной, а максимальная (0.84 %) – в дерново-карбонатной неполноразвитой почве, в профиле которой отсутствуют органогенный и гумусово-аккумулятивный горизонты. В этой почве миграционные способности Cs-137 и Sr-90 одинаковы и составляют 0.84 и 0.79 % соответственно. На основе факторного анализа – метода главных компонент определены факторы миграции Cs-137 и Sr-90 в мерзлотных почвах исследуемого района. Уровни радиоактивного загрязнения растительности на объекте остаются высокими: концентрация радиоцезия в произрастающих здесь растениях превышает фоновый уровень в 40–5000 раз. | Amount and distribution of Cs-137 and Sr-90 artificial radionuclides in soil-vegetation cover at 'Kraton 3' accidental underground nuclear explosion site have been researched. This site is located in the territory of northwestern Yakutia, within the northern taiga subzone of the permafrost-taiga region of eastern Siberia boreal belt. The object belongs to steep slope of the watershed divide connecting the flood-lands of the Markha River and peneplain of the divide. Sod-carbonate (redzina) soils prevail in soil cover of the site. This type of soil is typically characterized by a thin soil profile, weak alkaline reaction, heavy granulometric composition, saturated soil-absorbing complex, and drastically decreasing profile distribution of humus. Despite the considerable time after the accident, the radiation situation at the site is still very disturbing. Gamma ray background radiation levels at the site varied from 10 to 200 microR/h, which were 2–25 folds higher than average natural radiation background. The isotope contamination densities in soils of sites interconnected along the drainage were 34-1025 kBq/m2 for Cs-137 and 57-781 kBq/m2 for Sr-90, which exceeded 30–1000 times the global fallout levels of these radionuclides. The rates of vertical migration of studied radionuclides were also determined as 0.11–0.84 % (Cs-137) and 0.79–1.44 % (Sr-90) per year of total radiation contamination density. The minimum vertical migration rates of Cs-137 (0.11 %) were observed in leached sod-carbonate soil, while maximum rates (0.84%) were determined in immature sod-carbonate soil, the profile of which lacks organogenic and humus-accumulative horizons. The migratory capabilities of Cs-137 and Sr-90 in this soil were very close and made 0.84 and 0.79 % respectively. Migration factors of Cs-137 and Sr-90 in permafrost soils of the studied area were determined with the use of principal component analysis. This study also revealed that radioactive contamination levels of local vegetation remain considerably high. The concentration of radioactive cesium in plants growing on the site of accidental underground nuclear explosion is 6–300 times higher than its natural background level.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation