К оценке распределения естественных радионуклидов в лесных почвах

DOI: 10.21870/0131-3878-2024-33-4-82-94

Переволоцкий А.Н., Переволоцкая Т.В., Гераськин С.А.

«Радиация и риск». 2024. Том 33. № 4, с.82-94

Сведения об авторах

Переволоцкий А.Н. – вед. науч. сотр., д.б.н. Контакты: 249035, Калужская обл., Обнинск, Киевское шоссе, 1, кор. 1. Тел.: (484) 399-69-67; e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Переволоцкая Т.В. – ст. науч. сотр., к.б.н., доцент

Гераськин С.А. – зав. лаб., д.б.н.; проф. НИЦ «Курчатовский институт» – ВНИИРАЭ.

ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», Обнинск

Аннотация

В настоящей работе выполнено исследование законов распределения удельной активности 40K, 226Ra и 232Th в дерново-подзолистой почве лесных насаждений, произрастающих в различных типах лесорастительных условий, а также мощности поглощённой дозы внешнего гамма-излучения на высоте 1 м. Применены методы построения нормальных вероятностных графиков и гистограмм, а также статистических расчётов критериев проверки нормальности распределения (асимметрии совокупности b1, кривизны совокупности b2 Шапиро-Уилка, Эппса-Палли, Фроцини, Колмогорова-Смирнова). Установлено, что содержание естественных радионуклидов в дерново-подзолистой почве лесных насаждений может быть описано логнормальным законом, при этом диапазон удельной активности 40K составляет от 200 до 500 Бк/кг, 232Th – 10-20 Бк/кг, 226Ra – 10-30 Бк/кг, расчётной мощности поглощённой дозы – 20-50 нГр/ч. Показано, что при переходе к более мелким почвенным классификационным единицам, учитывающим гранулометрический состав почвы и подстилающую породу, распределение содержания 40K, 226Ra и 232Th в почве эдафотопов А2 и В2, а также расчётная мощность поглощённой дозы могут быть описаны нормальным законом распределения. Полученные результаты расширяют и дополняют знания по распределению естественных радионуклидов в окружающей среде, а также могут стать основой для оценки естественного уровня облучения биоты в различных почвенно-экологических условиях.

Ключевые слова
естественные радионуклиды, радиоактивность, гамма-излучение, почва, лесные насаждения, тип лесорастительных условий, эдафотоп, дерново-подзолистая почва, мощность поглощённой дозы, радиобиология, состояние окружающей среды.

Список цитируемой литературы

1. Sources and Effects of Ionizing Radiation. UNSCEAR 2000 Report to the General Assembly, with annexes. Vol. 1. Sources. New York: United Nations, 2000. 655 p.

2. Sources and Effects of Ionizing Radiation. Report of the UNSCEAR to the General Assembly with scientific annexes. Vol. 1. Sources. New York: United Nations, 2008. 463 p.

3. Дричко В.Ф., Крисюк Б.Э., Травникова И.Г., Лисаченко Э.П., Дубенская М.А. Частотное распреде-ление концентраций радия-226, тория-228 и калия-40 в различных почвах //Почвоведение. 1977. № 9. С. 75-80.

4. Дричко В.Ф., Лисаченко Э.В. Фоновые концентрации 226Ra, 232Th и 40К в почвах и сельскохозяйствен-ных растений //Экология. 1984. № 2. С. 47-52.

5. Тяжёлые естественные радионуклиды в биосфере: миграция и биологическое действие на популяции и биогеоценозы /под ред. Р.М. Алексахина. М.: Наука, 1990. 368 с.

6. Рачкова Н.Г., Шуктомова И.И., Таскаев А.И. Состояние в почвах естественных радионуклидов урана, радия и тория (обзор) //Почвоведение. 2010. № 6. С. 698-705.

7. Мингареева Е.В., Апарин Б.Ф., Коровин С.В., Санжарова Н.И., Сухачева Ю.В. Естественные ради-онуклиды (226Ra, 232Th, 40K) в почвообразующих порода Европейской территории России //Радиацион-ная биология. Радиоэкология. 2022. Т. 62, № 1. С. 96-110.

8. Бураева Е.А. Радиоактивность почв юга Европейской част России: дис. … докт. биол. наук. 1.5.19 Поч-воведение (биологические науки). Ростов-на-Дону: ФГФОУВО «Южный федеральный университет», 2023. 466 с.

9. Гончаров Е.А., Пигалин Д.И. Распределение техногенных и естественных радионуклидов в лесных экосистемах заповедника «Большая Кокшага» //Вестник ПГТУ. 2013. Т. 20, № 4. С. 76-87.

10. Липатов Д.Н., Манахов Д.В., Мамихин С.В., Агапкина Г.И. Распределение естественных радионуклидов и 137Cs в профилях почв лесных, агро- и урбоэкосистем Московской области //Радиационная био-логия. Радиоэкология. 2020. Т. 60, № 4. С. 426-438.

11. Переволоцкий А.Н., Переволоцкая Т.В. О содержании 40K, 226Ra, 232Th в лесных почвах Республики Беларусь //Радиационная биология. Радиоэкология. 2014. Т. 54, № 2. С. 193-200.

12. Теоретические проблемы фитоценологии и биогеоценологии. Сборник статей. К 90-летию со дня рождения акад. В.Н. Сукачева /Отв. ред. Т.А. Работнов. М.: Наука, 1970. 262 с.

13. Юркевич И.Д. Выделение типов леса при лесоустроительных работах. (Вспомогательные таблицы). Минск: Навука i технiка, 1972. 72 с.

14. Методика измерения активности радионуклидов с использованием сцинтилляционного гамма-спектрометра с программным обеспечением «Прогресс». М.: ГНМЦ «ВНИИФТРИ», 1997. 38 с.

15. Юркевич И.Д., Голод Д.С., Адерихо В.С. Растительность Белоруссии: её картографирование, охрана и использование. Минск: Наука и техника, 1979. 248 с.

16. Юркевич И.Д., Ловчий Н.Ф. Сосновые леса Белоруссии: типы, ассоциации, продуктивность. Минск: Наука и техника, 1984. 174 с.

17. ГОСТ Р ИСО 5479-2002. Статистические методы. Проверка отклонения распределения вероятностей от нормального распределения. М.: Госстандарт России, 2002. 31 с.

18. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 816 с.

19. Лемешко Б.Ю., Лемешко С.Б., Постовалов С.Н., Чимитова Е.В. Статистический анализ данных, моделирование и исследование вероятностных закономерностей. Компьютерный подход. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. 888 с.

20. Ramzaev V., Yonehara H., Hille R., Barkovsky A., Mishine A., Sahoo S.K., Kurotaki K., Uchiyama M. Gamma-dose rates from terrestrial and Chernobyl radionuclides inside and outside settlements in the Bryansk Region, Russia in 1996-2003 //J. Environ. Radioact. 2006. V. 85, N 2-3. P. 205-227.

21. Геохимические провинции покровных отложений БССР //Под ред. К.И. Лукашева. Минск: Наука и тех-ника, 1969. 473 с.

22. Kramareva T., Gorbunova N., Gromovik A., Lyubashevsky D., Kulikova E. Natural radioactivity of forest landscape soil //E3S Web of Conferences. EBWFF 2023 – International Scientific Conference Ecological and Biological Well-Being of Flora and Fauna (Part 1), 2023, V. 420. P. 04015. DOI: 10.1051/e3sconf/202342004015.

Полная версия статьи