Динамика миграции урана, радия и тория в компонентах экосистем, нарушенных в результате радиевого производства

• Автор: Носкова, Любовь Михайловна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 156 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1.1. Особенности распределения и миграции урана, радия и тория в почвах

1.2. Особенности миграции урана, радия и тория с поверхностными и грунтовыми водами

1.3. Закономерности биологического поглощения урана, радия и тория

1.4. Современные подходы к дезактивации радиоактивно загрязненных территорий

ГЛАВА 2. Объекты и методы исследований

2.1. Физико-географические условия района исследований

2.2. Краткая историческая справка о районе исследований

2.3. Участки-стационары исследований
2.4. Методика проведения картографических исследований и отбора почвенных, 45 растительных и водных образцов
2.5. Радиохимические и физико-химические методы анализа почвенных, расти- 47 тельных и водных образцов
2.6. Статистическая обработка данных
ГЛАВА 3. Перераспределение радия, урана и тория в почвах экосистем, нарушенных в результате Радиевого производства
3.1. Пространственно-временное распределение радионуклидов в почве недезак-тивированного урано-радиевого участка
3.2. Пространственно-временное распределение радионуклидов в почве дезактивированного радиевого участка
3.3. Пространственно-временное распределение радионуклидов в почве дезактивированного урано-радиевого участка
3.4. Роль физико-химического состава техногенных почв в процессах миграции
238и, 22бЯа и 232ТЬ
3.5. Роль гранулометрического состава техногенных почв в миграции 226Ка
3.5.1. Гранулометрический состав почв, загрязненных отходами производства 22бЯа
3.5.2. Распределение 22бК.а по гранулометрическим фракциям почв
3.5.3. Состав гранулометрических фракций и его влияние на распределение
22бЯа в почвах

ГЛАВА 4. Поглощение радия, урана и тория растительностью из почв с различным генезисом радиоактивного загрязнения
4.1. Поступление радионуклидов в растительность недезактивированного урано-радиевого участка
4.2. Поступление радионуклидов в растительность дезактивированного радиевого участка
4.3. Поступление радионуклидов в растительность дезактивированного уранорадиевого участка
4.4. Моделирование процессов биологического поглощения 238и, 226Ка и Ъ2ТЬ. в условиях техногенного загрязнения
ЛТО ЧТО
4.4.1. Зависимости между концентрациями Яа, и и "Тії в почве и растении
о*)іГ *)то что
4.4.2. Зависимости между концентрациями ‘ Ка, “ и и ТЬ в почве и их коэффициентами биологического поглощения
4.5. Вынос 226Ка биомассой травянистой и древесной растительности
ГЛАВА 5. Роль поверхностных и грунтовых вод в миграции урана и радия
что чч<;
5.1. Миграция и и Яа с поверхностными водами
5.2. Миграция 238и и 226Яа с грунтовыми водами
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Развитие ядерных технологий, растущие объемы добычи и переработки урановых руд и углеводородного сырья приводят к повышению содержания тяжелых естественных радионуклидов (ТЕРН) в окружающей среде. С 1993 по 2002 гг. мировое потребление урана возросло на 34 %, вследствие чего увеличилось количество радиоактивных отходов (РАО), являющихся одним из наиболее опасных потенциальных источников загрязнения окружающей среды (Состояние минерально-сырьевой базы..., 2004; Куриленко, Хайкович, 2004).
В местах добычи и переработки сырья с повышенным содержанием ТЕРН, как и в районах захоронения РАО, происходит вторичное техногенное рассеяние долгоживущих радионуклидов вследствие непрерывно протекающих процессов выветривания и миграции в ландшафтах. При этом меняется подвижность радиоактивных элементов. Они включаются в биологический круговорот, изменяя условия существования живых организмов водных и наземных экосистем. Для населения, проживающего вблизи мест переработки и захоронения радиоактивного сырья, локальные загрязнения становятся постоянным источником техногенного облучения и дополнительного риска (Тяжелые естественные радионуклиды..., 1990; Титаева, 2005; Baker, Toque, 2005).
Предупреждение негативных последствий радиационного воздействия на окружающую среду возможно при условии долгосрочного прогнозирования миграции и перераспределения радиоактивных элементов в компонентах экосистем. Особую значимость эти исследования приобретают в случае необходимости разработки мероприятий по реабилитации территорий, загрязненных в результате прошлой деятельности предприятий оборонной и атомной промышленности. Долгое время их функционирование происходило при отсутствии необходимой информации для организации экологически безопасной работы, а захоронение отходов проводилось без обустройства могильников. Одним из таких районов, где отходы производства 226Ra в 1930-1950 гг. сбрасывали в окружающую среду и складировали без специального захоронения, является пос. Водный в Республике Коми.
Выполненные ранее (1963-1974 гг.) исследования на данной территории были нацелены на изучение перераспределения ТЕРН в отдельных компонентах экосистем или звене миграции радионуклидов (Русанова, 1964, 1965; Верховская и др., 1972; Груздев, 1972; Овченков 1972; Итоги многолетних экспериментов..., 1977; Таскаев,

Глава
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Физико-географические условия района исследований
Природное зонирование. Исследования проводили на стационарных участках, расположенных в Ухтинском районе Республики Коми. Район расположен в подзоне северной тайги, по орографическому делению (Варламов, 1953) относится к Тиманской возвышенности. Рельеф характеризуется как полого-увалистый, некрупно-холмистый. В микрорельефе хорошо выражены западины с чередующимися возвышенностями. Наиболее древние отложения, составляющие фундамент Тиманской возвышенности, относятся предположительно к докембрийскому возрасту и представлены комплексом метаморфических глинието-серицитовых, биотитовых, хлоритовых сланцев, а также кварцитами, известняками и доломитами. Большую роль в сложении Тимана играют девонские отложения, с которыми связаны месторождения нефти. Значительная часть территории представлена четвертичными отложениями (суглинистые и глинистые), которые являются почвообразующими породами. Самые молодые из них - современные аллювиальные песчаные, супесчаные и суглинистые наносы, встречаются флювиоглян-циальные пески и супеси (Забоева, 1975). Для района характерны подзолистые, болотные, аллювиальные пойменные почвы. Древесная растительность преимущественно представлена ельниками-зеленомошниками с примесью березы, а также сосновоеловыми лесами. Травянистая растительность хорошо развита в поймах рек.
Климатические условия. По климатическим условиям территория относится к восточно-европейскому району атлантико-аркгаческой климатической области. Климат района - континентальный с коротким прохладным летом и с продолжительной морозной многоснежной зимой. В течение года выпадает значительное количество осадков, превышающих испарение. Климат формируется в условиях малого количества солнечной радиации зимой и повышенного летом, под воздействием интенсивного переноса воздушных масс. Зима является самым продолжительным периодом длительностью 170-180 дней. Средняя температура января -15.2°С. Продолжительность лета составляет около 100 дней. Средняя температура июля 18.1°С. Годовая сумма осадков составляет 500-750 мм. Осадки, выпадающие в виде снега, аккумулируются в течение всей зимы. Высота снежного покрова достигает 50-60 см на открытом месте и до 100 см на залесенной территории (Атлас Республики Коми..., 1997).