Задать вопрос юристу

ВЫНОС РАДИОНУКЛИДОВ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ВНУТРИПОЧВЕННЫМ СТОКОМ

  Качественные и количественные характеристики содержания радионуклидов в лизиметрических водах лесных БГЦ дают представление о процессах сорбции-десорбции в почвенном профиле, однако не позволяют параметризировать геохимический поток радионуклидов с гравитационной влагой.
Для этого необходимо знать объем жидкого стока.
Как правило, среднегодовой объем инфильтрационного стока в 0-30-сантиметровой толще лесных БГЦ Украинского Полесья составляет от 30 до 60% от количества выпавших осадков. Суммарное количество влаги, прошедшей через различные слои почвенного профиля, закономерно снижается с глубиной (табл. 79).
Среднемесячное поступление воды в лизиметры варьирует в значительно более широких пределах: от 20 до 100% от суммы атмосферных осадков. Вариабельность указанных величин связана с динамикой интенсивности испарения влаги, количества атмосферных осадков и среднесуточных температур. Относительный минимум приходится на летние месяцы, максимум - на осенне-ранневесенний период. Однако в целом такой размах варьирования объема стока в отдельные месяцы не сказывается на его среднегодовой величине, которая относительно стабильна и незначительно меняется в соответствии с климатическими условиями конкретного года.
Таким образом, колебания годового выноса радионуклидов на ограниченных территориях в большей степени определяются концентрацией радионуклидов в жидкой части почв, т.е. их подвижностью в составе выпадений.
В условиях широкого диапазона варьирования плотности радиоактивного загрязнения оценка выноса радионуклидов в абсолютных единицах (Бк/м2) особого интереса не представляет, поскольку в основном отражает известные прямые зависимости изменения концентрации радионуклидов в жидком стоке от плотности. Вынос радионуклидов в составе гравитационной влаги в этом случае целесообразнее оценивать
Таблица 79. Среднегодовое поступление воды в лизиметры, % от количества атмосферных осадков

Глубина, см

уч. Д-1

уч. Д-3

уч. К-2

уч. Ш-1

1989

1990

1989

1990

1989

1990

1991

1989

1990

1991

0-5

44,5

45,5

45,5

42,6

40,3

49,8

44,5

60,5

52,3

64,4

0-10

35,2

35,8

51,3

52,2

32,5

36,5

35,2

39,5

45,2

38,7

0-20

29,5

36,7

40,0

39,9

22,6

28,3

30,6

36,5

40,0

39,3

0-30

-

-

-

-

-

-

-

37,4

45,2

35,6

Примечание Прочерк означает отсутствие данных.




Таблица 80. Относительный вынос радионуклидов с лизиметрическими водами из различных слоев почвы (средневзвешенные величины за 1991 г.), [Бк/м2 (вода): Бк/м2 (почва)] • 100%

Слой, см

|44Се

134Cs


l37Cs

1°6ru

*gt;Sr

Сумма

0-5


0,077

Ун. Д-1
0,056

0,364

0,1

0,119

0-10

-

0,016


0,024

0,265

0,02

0,065

0-20

-

0,054


0,017

-

0,02

0,018

0-5


0,067

Ун. Д-3 0,128


0,07

0,053

0-10

-

0,067


0,088

-

0,02

0,034

0-20

-

0,093


0,112

-

0,01

0,043

0-5

0,15

0,1

Ун. К-2 0,11

0,52

0,92

0,36

0-10

0,06

0,05


0,06

0,67

0,57

0,283

0-20

0,01

0,01


0,01

0,14

0,17

0,066

0-5

0,078

0,108

Ун. Ш-1 0,115

0,095

0,11

0,1

0-10

0,003

0,024


0,025

0,031

0,03

0,022

0-20

0,001

0,003


0,003

0,019

0,03

0,012

0-30

-

0,002


0,002

0,014

0,02

0,007

Примечание.
Прочерк означает содержание радионуклида ниже детектируемого уровня.

на основании относительных величин, которые рассчитываются по следующей формуле:
вынос радионуклидов с лизиметрическими водами (Бк/м2)
А “              /х-л i 9\              * Ю0%«
плотность загрязнения почвы (Bk/mz)
Это позволяет не только унифицировать показатели потока радионуклидов с гравитационной влагой, но и более объективно оценить их подвижность в почвах различных БГЦ, поскольку в этом случае исключается влияние плотности, и относительный вынос радионуклидов определяется только их химической природой и подвижностью.
Расчеты показывают, что в целом с нисходящим током влаги мигрирует незначительное количество радионуклидов по сравнению с их общим содержанием в почве. Так, среднегодовой вынос различных радионуклидов с внутрипочвенным стоком из слоя лесной подстилки составляет от 0,06 до 0,9% от их общих запасов в этом слое, а из слоя 0-20 см - 0,001-0,2%, т.е. снижается примерно в 10 раз. Среди радионуклидов относительный вынос стронция и рутения из слоев 0-10, 0-20 см значительно опережает таковой церия и даже цезия (табл. 80).
Все отмеченные особенности наиболее ярко проявляются в хвойных ценозах. Здесь отмечается максимальный вынос всех радио-
Таблица 81. Относительный вынос 137С$ и изотопов плутония с лизиметрическими водами из различных слоев почвенного профиля (за период июнь- август 1989 г.), [Бк/м2 (вода) : Бк/м2 (почва)] • 100%

Слой, см

l37Cs

239+240ру

238ри

238+239+240рц


Остепненный сосняк (ун К-2)


0-5

0,073

0,071

0,079

0,073

0-10

0,015

0,089

0,096

0,091

0-20

0,03

0,065

0,073

0,068


Широколиственно-хвойный лес (уч Ш-1)


0-5

0,087

0,077

0,074

0,076

0-10

0,004

0,006

0,005

0,005

0-20

0,002

0,003

0,003

0,003

0-30

0,003

0,001

0,002

0,001

нуклидов, но в особенности 90Sr и 106Ru, причем относительный вынос 90Sr превосходит вынос 137Cs почти в 10 раз. В широколиственно-хвойных лесах данные различия не превышают 1,5-2 величин.
Особо нужно подчеркнуть различия в миграционной подвижности 137Cs и ^Sr в торфяных почвах. В этих условиях вынос I37Cs, напротив, превосходит таковой 90Sr. Отсюда очевидно, что 137Cs практически не сорбируется в профиле органогенных почв.
Сопоставление величин выноса радионуклидов с внутрипочвенным стоком и их фактического перераспределения в почвенном профиле показывает, что суммарный поток радионуклидов в десятки раз превышает лизиметрический сток. Это позволяет утверждать, что процесс миграции радионуклидов с гравитационной влагой не играет существенной роли в их перераспределении в почве.
Анализ многолетней динамики относительного выноса радионуклидов в различных БГЦ показывает ее сходство с динамикой накопления радионуклидов (в частности 137Cs) в растительности соответствующих ценозов [278].
Особый интерес представляет анализ относительного выноса с инфильтрационным стоком изотопов плутония (табл. 81). Его поток сопоставим с относительным выносом l37Cs и составляет около 0,1% в год. Сравнительный анализ подвижности различных изотопов Ри показывает, что по данному показателю они близки между собой, можно говорить лишь о тенденции повышения миграционной подвижности 238Ри. В целом вынос Ри из лесной подстилки в лесных БГЦ примерно одинаков, но резко различно его поведение в минеральной толще. Так, в почвах хвойных ценозов Ри практически не сорбируется в подподстилочных слоях и транзитом выносится за пределы профиля. В этом плане он сходен с 106Ru. В широколиственно-хвойных лесах миграционная подвижность изотопов плутония в подподстилочной толще резко падает (особенно в самых верхних ее слоях), в результате чего за пределы почвенного профиля выносится не более 0,001% Ри. Т.е. подвижность плутония в хвойных ценозах на порядок выше по сравнению с другими типами леса. Однозначного объяснения данному явлению дать трудно, поскольку почвенная химия плутония наиболее сложна и мало изучена. Можно лишь предположить, что повышенная миграционная подвижность Ри в хвойных ценозах связана с соответствующей миграцией гидроксидов железа как коллекторных носителей, с повышенной миграционной способностью РОВ в этих ценозах, с которыми связывается до 90% плутония в жидкой части почв, а также pH среды. При pH ниже 5,5, что характерно именно для хвойных ценозов, содержание плутония в растворе увеличивается [211,285].
Тем не менее, несмотря на относительно небольшой перенос изотопов плутония в составе инфильтрационного стока, вероятность их поступления в грунтовые воды лесных ландшафтов с песчаными почвами больше, чем для других радионуклидов, поскольку периоды полураспада изотопов плутония составляют: 238Ри - 87,7 лет, 239Ри - 24 100 лет и 240Ри - 6570 лет; коэффициенты накопления Ри растениями в природных условиях невысоки и отсутствует их сорбция в минеральных горизонтах песчаных почв, особенно хвойных ценозов [172, 173]. 
<< | >>
Источник: Щеглов А.И.. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах: По материалам 10-летних исследований в зоне влияния аварии на ЧАЭС.. 2000

Еще по теме ВЫНОС РАДИОНУКЛИДОВ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ ВНУТРИПОЧВЕННЫМ СТОКОМ:

  1. ВНУТРИПОЧВЕННЫЙ ВРЕМЕННЫЙ БОКОВОЙ СТОК
  2. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ВЫНОС МИНЕРАЛЬНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ ВОДАМИ ОЛИГОТРОФНЫХ БОЛОТНЫХ МАССИВОВ
  3. СОДЕРЖАНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ В РАСТЕНИЯХНИЖНИХ ЯРУСОВ ЗАБОЛОЧЕННЫХ ЛЕСОВ
  4. ГИДРОЛЕСОМЕЛИОРАЦИЯ КАК МЕТОД РЕГУЛИРОВАНИЯНАКОПЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ ДРЕВЕСНЫМИ РАСТЕНИЯМИ
  5. Щеглов А.И.. Биогеохимия техногенных радионуклидов в лесных экосистемах: По материалам 10-летних исследований в зоне влияния аварии на ЧАЭС., 2000
  6. Вертикальная зональность
  7. Вертикальная структура
  8. Вертикальные миграции рыб в морских водоемах
  9. Вертикальная зональность донной растительности
  10. Общие закономерности вертикальной стратификации микробных сообществ
  11. Динамика вертикальной скорости торфонакопления, биологической продуктивности болотных систем и темпов заболачивания
  12. Образование льда Вертикальная циркуляция и образование льда в пресной воде
  13. ПРОДУКТЫ ВЫВЕТРИВАНИЯ И ПОЧВООБРАЗОВАНИЯНА МАТЕРИКАХ И В ШЕЛЬФОВОЙ ЗОНЕ
  14. ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДУКТОВ ВЫВЕТРИВАНИЯ И ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ ДЕЛЮВИАЛЬНО-ПРОЛЮВИАЛЬНЫМИ ВОДАМИ
  15. БОЛОТНЫЕ ЗЕМЛИ КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ ИИХ ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
  16. ЭКСПЕРТИЗА ПОВРЕЖДЕНИЙ, ВЫЗВАННЫХ ДЕЙСТВИЕМ РАДИАЦИИ
  17. Трансформация почв под воздействием солей буровых растворов и пластовых вод
  18. Узкорядные насаждения
  19. МИКРОЭЛЕМЕНТЫ И УРОЖАЙ РАСТЕНИЙ
  20. Биогеографическое районирование