Контроль радиоактивного загрязнения почв

Почва как продукт выветривания литосферы и ее взаимодействия с атмосферой имеет определенную фоно­вую радиоактивность. Искусственно повышенная радио­активность почв может быть связана с различными ви­дами использования радиоизотопов, включая их добычу и переработку, в том числе производство и использование ядерноrо оружия.

3аrpязнение почв радиоактивными элементами проис­ходит в основном в результате их выпадений из атмосфе­ры. Наибольшая доля в радиоактивных выпадениях при­ходится на стронций­-90, йод-131, цезий­-137, которые обнаруживаются в тканях человека. Вред, связанный с накоплением в орrанизме радиоактивных элементов, может быть индивидуальным (например, развитие рака) или генетическим, кoгда возрастает частота мутаций и появ­ляется потомство с врожденными патологиями. Опас­ность возрастает еще и потому, что радиоактивные эле­менты, подобно пестицидам, концентрируются в трофи­ческих цепях.

Радионуклиды с большим периодом полураспада нa­капливаются в поверхностном слое почвы. Это позволяет определить суммарное значение радиоактивных выпаде­ний из атмосферы за продолжительный период времени.

В результате миграции радионуклиды способны про­никать в глубь почвы. Скорость такого проникновения зависит от состояния поверхности почвы и ее влажности.

Глубина проникновения в легких почвах для цезия-­137 может достигать 50 см, а для стронция-­90 – ­ 90­-100 см.

Однако основное количество радионуклидов сосредоточе­но в верхнем 10-сантиметровом слое почвы. Исследова­ние вертикальноro распределения радионуклидов по про­филю почвы позволяет:

­- оценить мощность дозы гамма­излучения тoгo или иного радионуклида и скорость миграции радионуклидов в почве;

­- выявить промышленное заrpязнение на фоне rлобальноrо или «свежие» радиоактивные выпадения на фо­не «старых»;

­- определить количество радионуклидов в почве.

Одним из методов контроля радиоактивноrо заrpязне­ния почв является метод отбора проб почв с последую­щим их rамма­спектрометрическим анализом в лабора­торных условиях. На обследуемом участке желательно также выполнить предварительную (полевую) гaммa­рa­диометрическую съемку с использованием, например, дo­зиметра СРП­88. Измерения рекомендуется проводить на высоте 1 м от поверхности и не ближе 2­5 м от стен строений.

Для тoгo, чтобы результаты анализа почв моrли быть распространены на всю исследуемую территорию, а не характеризовали бы только место отбора пробы, послед­няя должна быть представительной. Представительность отобранной пробы может быть обеспечена в том случае, если поверхность почвы в месте пробоотбора не подвер­rается смыву во время ливней или паводковыми водами, а также не подвержена смещению сильными ветрами в результате эрозии. В месте отбора проб также не дол­жно быть наносов почвы. Отбор проб следует проводить на открытых rоризонтальных участках с не нарушенной структурой.

В зависимости от уровня заrpязнения вьщеляют два случая отбора проб почвы:

­при невысокой дозе rамма­излучения; если мощность дозы на поверхности почвы обус­ловлена выпавшими заrpязнениями.

В первом случае используют специальные пробоот­борники цилиндрической формы диаметром 26 см. Для исследования вертикальноrо распределения заrрязне­ния отобранный монолит почвы делят на слои. Тол­щина первых четырех слоев должна составлять 0,5 см, следующих четырех ­ 1 см и последних двух слоев ­ 2 см.

Поскольку радионуклиды могyт проникать в почву и а глубину более 10 см, для исследования их вертикаль­ноro распределения используют друrой пробоотборник, позволяющий отбирать пробы на rлубине 40­ 50 см и на пахотных участках. Площадь такото пробоотборника co­ставляет 100 см 2, а высота ­ 70 см. Уменьшенный диа­метр этоrо пробоотборника объясняется тем, что для па­хотных почв и глубин более 10 см изменение содержания радионуклидов в почве с rлубиной значительно меньше, чем для поверхностноrо слоя почвы; это позволяет прово­дить исследование более толстых слоев, и, следовательно, отбираемые пробы моryт быть меньшеrо объема.

Кроме тоro, уменьшение диаметра пробоотборника позволяет с меньшими усилиями исключить попадание почвы из верхних слоев в нижние. Забив пробоотборник в почву, его выкапывают, разбирают на две половинки, а отобранную пробу делят на слои высотой 5 см. Пробы упаковывают в полиэтиленовые мешки и заворачивают в бумаry,

снабжая этикетками с подробным описанием места отбора пробы и состояния поверхности почвы.

Для отбора образцов почв при изучении миrpации pa­дионуклидов в наземных экосистемах можно также закла­дывать разрезы размером 70 х 150 см и rлубиной 1­2 м (в зависимости от типа почв) и отбирать пробы по rори­зонтали непрерывно по всему разрезу. Толщина отбирае­мых для радиометрических анализов слоев не должна превышать 2­ 5 см.

Одновременно с радиоактивными образцами почвы отбирают и пробы растительности