Содержание радия-226 в почвах Калининградской области

Калининградское землетрясение 21 сентября 2004 года

Об авторе

В.В. Орленок — д-р геол.-минерал. наук, проф., РГУ им. И. Канта.

УДК 502./8:546.79

Н.П. Прохорычева, Д.И. Жердев, В.И. Свистельницкий

СОДЕРЖАНИЕ РАДИЯ-226 В ПОЧВАХ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

Исследовано содержание радия-226 в почвах двух типов лесных и двух типов луговых биогеоценозов Калининградской области. Установлено, что содержание радия-226 выше в дубравах и суходольных лугах.

The paper provides data on investigations of Ra-226 content in soils of wood and meadow ecosystems in the Kaliningrad Region. The highest concentration of Ra-226 has been recorded in soils of broadleaved oak forests and upland meadows.

Радий-226 — промежуточный продукт распада урана-238, относящийся к группе щелочно-земельных элементов, т. е. представляет собой химический аналог элементов-биофилов кальция и магния. Он вносит в природный радиоактивный фон определенную дозовую нагрузку. В поверхностные горизонты почв радий поступает из материнской подстилающей породы и накапливается в гумусовом слое с помощью растений. Растения, по данным авторов [1, с. 120], влияют на содержание радия в почвах. Кроме того, определенное количество радия вносится в почву с фосфорными удобрениями.

Радий может мигрировать в почве в виде растворенной формы или переноситься механическим путем вместе с твердыми частицами земли [2, с. 16].

Методика

11

Исследования содержания природных радионуклидов в почвах биогеоценозов области, в том числе и радия-226, начали проводиться с 1998 г. Для этого в районах области произвольно выбирались биогеоценозы, в которых на наиболее характерных пробных площадках производился вертикальный разрез почвы глубиной 70 см. Разрез делился на горизонты с шагом в 10 см, в каждом из которых отбирался образец почвы весом и 1 000 г. В образце почвы определяли механический состав, описывали цвет включения, измельчали, высушивали и проводили определение радионуклида на гамма-спектрометре. Всего было исследовано более 600 образцов почв лесных и луговых биогеоценозов области.

В статье приводятся данные по разрезам почв двух лесных и двух луговых биогеоценозов Гвардейского и Гурьевского районов области. По другим районам приведены обобщенные данные.

12

Н.П. Прохорычева, Д.И. Жердев, В.И. Свистельницкий

Результаты

В лесных биогеоценозах наибольшее содержание радия обнаружено в 1999 г. в почве дубравы папоротниковой Гвардейского района (данные табл. 1), количество его в разрезе составило 451 Бк/кг. Распределение на глубине 70 см было неравномерное, содержание радия по 10-сантиметровым горизонтам колебалось в пределах 8 ± 2 — 199 ± 10 Бк/кг. Наибольшее количество элемента было сосредоточено в легком и среднем суглинке поверхностных горизонтов 0 — 30 см и в течение двух лет исследования находилось в пределах 45 ± 5— 199 ± 10 Бк/кг. На глубине 30 — 70 см в тяжелом суглинке радионуклид в 1998 г. распределялся равномерно, на уровне 20 ± 4 Бк/кг, а в 1999 г. произошло его снижение на данной глубине с 20± 3 до 8± 2 Бк/кг.

В почвах сосняка черничного этого же района количество радия в разрезе составляло 158 — 167 Бк/кг, что более чем в два раза меньше содержания радия в почвах дубравы папоротниковой. Какой-либо четкой закономерности распределения радия на глубине 70 см этого биогеоценоза не наблюдалось. По горизонтам в течение двух лет исследования элемент колебался в пределах 16 ± 1 — 34 ±3 Бк/кг. Причем одинаковое содержание радионуклида встречалось как в супеси на глубине 10—20 см, так и в песке на глубине 50—60 см в 1998 г.

По суммарному содержанию радия в разрезах почв лесных биогеоценозов районы области распределились: Гвардейский — 264 Бк/кг Не-стеровский — 192 Бк/кг, Правдинский — 160 Бк/кг, Славский — 137 Бк/кг. Наименьшее содержание радионуклида в Славском районе можно объяснить тем, что почвы находятся ниже уровня моря, грунтовые воды располагаются близко к поверхности, в результате чего происходит вымывание радионуклида. Во всех районах области почвы дубрав или других листостебельных лесов содержат радионуклида больше, чем почвы, где произрастают голосеменные растения. Различия по годам исследования в исследованных районах незначительны. Зависимости содержания радионуклида от механического состава почвы не прослеживается.

Кроме почв лесных биогеоценозов исследовались почвы луговых биогеоценозов области, некоторые данные по Гурьевскому району приводятся в таблице 2.

В Гурьевском районе рассматривались суходольный ежово-бухар-никовый и низинный пырейно-незабудковый луга в 2002 — 2003 гг. (табл. 2). Наибольшее содержание радия-226 на лугах отмечается на глубине 50 — 60 см (в пределах 27±3 — 38±34 Бк/кг), где состав почвы: на суходольном луге — песок, а на низинном — легкий суглинок. Количество радия в почвах поверхностного горизонта суходольного луга выше на 15 Бк/кг по сравнению с почвами низинного луга. В нижерасположенных горизонтах почвы концентрации радионуклида практически равны. Единственным различием двух лугов по содержанию радия является поверхностный горизонт 0 — 10 см, где сосредоточены корни луговых растений. Из этого можно сделать вывод, что растения влияют на накопление радия в почве.

14

Н.П. Прохорычева, Д.И. Жердев, В.И. Свистельницкий

Суммарное содержание радия в почвах луговых разрезов районов области находится в пределах 130—240 Бк/кг. Наименьшее содержание отмечено также на польдерных почвах лугов Славского района. В других исследованных районах эти различия находятся в пределах 10— 20 Бк/кг. Различия по годам исследования незначительны. Зависимости радионуклида от механического состава почв не прослеживается.

Сравнивая содержание радия-226 в почвах районов области лесных и луговых биогеоценозов, можно увидеть, что в почвах лесных биогеоценозов содержание радионуклида выше, чем в почвах луговых, эти различия находятся в пределах 20 — 50 Бк/кг.

Таким образом, в результате исследования почв лесных и луговых биогеоценозов пришли к следующим выводам:

— почвы листостебельных лесов содержат радия-226 больше, чем лесов, образованных голосеменными растениями;

— почвы суходольных лугов содержат радия-226 больше, чем почвы низинных лугов;

— видовая растительность влияет на накопление радия-226 в почвах;

— почвы лесных биогеоценозов накапливают радия-226 больше, чем почвы луговых.

Список литературы

1. Гродзинский Д.М. Естественная радиоактивность растений и почв. Киев: Наукова думка, 1965.

2. Сауков А.А. Радиоактивные элементы Земли. М.: Атомиздат, 1961.

Об авторах

Н.П. Прохорычева — канд. биол. наук, доц., РГУ им. И. Канта.

Д.И. Жердев — студ. ф-та биоэкологии, РГУ им. И. Канта.

В.И. Свистельницкий — студ. ф-та биоэкологии, РГУ им. И. Канта.

УДК 911.52

Н.Н. Лазарева

ДИНАМИКА ЛАНДШАФТОВ ДЕЛЬТЫ НЕМАНА В СУБАТЛАНТИКЕ

Впервые на основе данных палинограмм спорово-пыльцевого анализа верхового болота Моховое, расположенного в дельте Немана, прослежена эволюция ландшафтов в субатлантическом периоде. Для определения временных рубежей изменения климатических условий в этом периоде использована ритмическая модель 1850-летнего ритма Шнитникова — Максимова, которая позволила выделить три этапа различной продолжительности.

Development of landscapes during the subatlantic period was observed for the first time basing on palinograms of spore-pollen analy-