Оценка радиоэкологической ситуации на территории Карагандинской области в зоне влияния Семипалатинского испытательного ядерного полигона
|
Введение 13
1. Семипалатинский испытательный полигон и его влияние на компоненты
природной среды 18
1.1 Влияние Семипалатинского испытательного полигона на территорию
Карагандинской области 24
2 Общая и геоэкологическая характеристика Карагандинской области на
территории, прилегающей к Семипалатинскому испытательному полигону 32
2.1 Физико-географическая характеристика Семипалатинского испытательного
полигона и Карагандинской области 32
2.2 Геоэкологическая характеристика Карагандинской области, в местах
прилегания к СИП 36
3 Методика и методы анализа 41
3.1 Исходный материал и методика пробоотбора 41
3.2 Пробоподготовка и методы лабораторных исследований 46
3.2.1 Радиохимическое выделение изотопов плутония (239+240, 238) альфа-
спектрометрическим методом 46
3.2.1.1 Методика расчёта и обработки результатов измерений изотопов Pu 52
3.2.2 Атомно-абсорбционная спектрометрия 55
3.2.3 Инструментальный нейтронно-активационный анализ (ИНАА) 57
4 Результаты лабораторных анализов 59
4.1 Результаты радиохимического анализа проб почвы и листьев тополя чёрного
(Populus nigra L.) 59
4.2 Результаты лабораторных анализов проб по определению содержания ртути в
почвах 62
5 Анализ полученных результатов 65
5.1 Анализ распределения техногенного радионуклида (239+240Pu) и ртути (Hg) в
почве районов Карагандинской области, прилегающих к СИП 65
6. Социальная ответственность при оценке радиоэкологического состояния территории Карагандинской области, прилегающей к СИП 68
6.1 Анализ вредных факторов и мероприятия по их устранению 69
6.2 Анализ опасных факторов и мероприятия по их устранению 79
6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 83
6.4 Законодательное регулирование проектных решений 85
7 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 87
7.1 Планирование, организация и менеджмент при проведении работ 87
7.2 Бюджет научного исследования 90
7.3 Расчет затрат времени и труда по видам работ 91
7.4 Расчет производительности труда, расчет продолжительности выполнения
всего объема проектируемых работ 93
7.5 Нормы расходов материалов 94
7.6 Общий расчет сметной стоимости проектируемых работ (СМ 1) 95
7.7 Общий расчет сметной стоимости проектируемых работ 97
Заключение 99
Список использованной литературы: 102
Приложение А 111
Приложение Б 112
Приложение B 113
1. Семипалатинский испытательный полигон и его влияние на компоненты
природной среды 18
1.1 Влияние Семипалатинского испытательного полигона на территорию
Карагандинской области 24
2 Общая и геоэкологическая характеристика Карагандинской области на
территории, прилегающей к Семипалатинскому испытательному полигону 32
2.1 Физико-географическая характеристика Семипалатинского испытательного
полигона и Карагандинской области 32
2.2 Геоэкологическая характеристика Карагандинской области, в местах
прилегания к СИП 36
3 Методика и методы анализа 41
3.1 Исходный материал и методика пробоотбора 41
3.2 Пробоподготовка и методы лабораторных исследований 46
3.2.1 Радиохимическое выделение изотопов плутония (239+240, 238) альфа-
спектрометрическим методом 46
3.2.1.1 Методика расчёта и обработки результатов измерений изотопов Pu 52
3.2.2 Атомно-абсорбционная спектрометрия 55
3.2.3 Инструментальный нейтронно-активационный анализ (ИНАА) 57
4 Результаты лабораторных анализов 59
4.1 Результаты радиохимического анализа проб почвы и листьев тополя чёрного
(Populus nigra L.) 59
4.2 Результаты лабораторных анализов проб по определению содержания ртути в
почвах 62
5 Анализ полученных результатов 65
5.1 Анализ распределения техногенного радионуклида (239+240Pu) и ртути (Hg) в
почве районов Карагандинской области, прилегающих к СИП 65
6. Социальная ответственность при оценке радиоэкологического состояния территории Карагандинской области, прилегающей к СИП 68
6.1 Анализ вредных факторов и мероприятия по их устранению 69
6.2 Анализ опасных факторов и мероприятия по их устранению 79
6.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 83
6.4 Законодательное регулирование проектных решений 85
7 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 87
7.1 Планирование, организация и менеджмент при проведении работ 87
7.2 Бюджет научного исследования 90
7.3 Расчет затрат времени и труда по видам работ 91
7.4 Расчет производительности труда, расчет продолжительности выполнения
всего объема проектируемых работ 93
7.5 Нормы расходов материалов 94
7.6 Общий расчет сметной стоимости проектируемых работ (СМ 1) 95
7.7 Общий расчет сметной стоимости проектируемых работ 97
Заключение 99
Список использованной литературы: 102
Приложение А 111
Приложение Б 112
Приложение B 113
Актуальность. Проблемы освоения планеты - получение сырьевых ресурсов, развитие энергетики и, наконец, военные действия - обусловили поступление в биосферу огромного количества техногенных радионуклидов и химических элементов [1]. Загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами является одной из основных экологических проблем [39].
Техногенез приводит к изменениям верхних слоёв литосферы, оказывает значительное влияние на подвижность химических элементов и их распределение в окружающей человека среде. Многие советские и российские учёные занимались разработками в таких областях, как экологическая геохимия (Ковальский В.В.), биогеохимия (Вернадский В.И., Виноградов А.П, Добровольский В.В., Докучаев В.В. и др), техногенная геохимия окружающей среды (Сает Ю.Е., Перельман А.И., Ферсман А.Е. и др.) и других.
Настолько сильно человек меняет окружающую среду, что живые организмы не успевают приспосабливаться к новым условиям существования. Не принимая серьезных мер по предотвращению загрязнения и восстановлению баланса, грозит разрушение всей биосферы нашей Земли.
В результате многолетних испытаний ядерного оружия, проводившихся на территории бывшего Семипалатинского испытательного полигона (СИП), в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ. Практически все наземные взрывы, произведенные в СССР, были осуществлены на территории СИП. Мощность наземных взрывов составила примерно 0,6 Мт [89].
Наземные взрывы сформировали на местности радиоактивное загрязнение в виде длинных полос, так называемых «радиоактивных следов». Пространственное распределение радиоактивности определялось скоростью и направлением ветра, а также атмосферными осадками, которые способствовали ускоренному выпадению радиоактивных частиц на местность [1].
Деятельность СИП стала причиной радиоактивного загрязнения территорий, находящихся вблизи и далеко за пределами полигона [45]. Некоторые ядерные испытания оказали воздействие на территорию Карагандинской области. Было зафиксировано прохождение радиоактивных облаков от 73 взрывов [45].
Основным реальным источником радиоактивного загрязнения почвеннорастительного комплекса являются глобальные радиоактивные выпадения из атмосферы долгоживущих радионуклидов при ядерных испытаниях, а также воздушные выбросы техногенных радионуклидов, связанные с работой предприятий ядерного топливного цикла [58]. В результате ядерных взрывов в окружающую среду поступило значительное количество долгоживущих радионуклидов, в том числе плутония-239,240 и плутония-238 [77].
Результаты исследований, приведенных в последние годы, показали, что радиационная обстановка не является стабильной. Происходит постоянное перераспределение радиоактивных веществ, что обусловлено многими факторами. Сильные ветры, степные пожары, а также несанкционированная деятельность на загрязненной территории способствуют формированию процесса дефляции, т.е. подъему радиоактивных частиц с подстилающей поверхности, «горячих» частиц (<50 мкм), имеющих чрезвычайно высокую активность и представляющих наибольшую опасность для здоровья, т.к. они содержат радиоактивный плутоний [11].
Более 99% плутония, поступившего в окружающую среду, депонируется в поверхностных слоях почвы и в донных отложениях [77].
Поэтому в настоящее время являются весьма актуальными мониторинговые исследования по оценке радиоэкологической ситуации на территории Карагандинской области, в местах прилегания к СИП, так как радиационная обстановка здесь представляет реальную угрозу переоблучения населения, ведущего хозяйственную деятельность в данном регионе.
Почвенный покров является идеальной депонирующей средой [10]. Почва представляет собой плодородный поверхностный слой земной коры, несущий на себе растительный покров, является наиболее ёмким и самым инерционным звеном, вследствие чего от скорости миграции радионуклидов в почве во многом зависит скорость их распространения по всей цепочке [58]. Изучение содержания и распределения активности радионуклидов в природных компонентах вблизи территории СИП есть необходимый аспект исследований.
Цель работы: оценить влияние СИП на компоненты природной среды территории Карагандинской области, через изучение уровней накопления изотопов плутония-239, 240 в почвах и листьях тополя чёрного (Populus nigra L.).
В задачи исследования входило:
1. Проведение литературного обзора о влиянии Семипалатинского испытательного полигона на компоненты природной среды;
2. Определение уровня содержания и характера распределения активности изотопов плутония-239,240 в почве и листьях тополя чёрного (Populus nigra L.) на основе применения альфа-спектрометрического анализа с радиохимическим выделением изотопов плутония-239,240;
3. Определение уровня содержания и характера распределения ртути в почвах районов Карагандинской области, прилегающих к СИП;
4. Выявление закономерностей изменения накопления элементов в природных компонентах;
5. Определение последствий влияния ядерных испытаний СИП на население, проживающее в данном регионе.
Объектом исследования стала территория части Карагандинской области, в зоне влияния Семипалатинского испытательного полигона, а также п.Егиндыбулак, п.Айнабулак, п.Мыржык.
Предметом исследования являются почвенный покров и листья тополя чёрного (Populus nigra L.).
В основу магистерской работы положены результаты исследований, выполненные лично автором в период 2015 гг. на территории Карагандинской области, в зоне прилегания к СИП. Автор проводила отбор и подготовку, изучение состава 12 проб почвы и 9 проб листьев тополя чёрного (Populus nigra L.) в п.Егиндыбулак, п.Айнабулак, п.Мыржык, на территории Карагандинской области, в пределах СИП.
Методы исследования. При выполнении данной работы использовалась методика литогеохимической и биогеохимической съемки. Альфа- спектрометрический анализ с радиохимическим выделением изотопов плутония- 239,240 проводился автором в лаборатории изотопного анализа Международного инновационного научно-образовательного центра «Урановая геология» кафедры геоэкологии и геохимии ТПУ с применением альфа-спектрометра (ORTEC).
Содержание 28 химических элементов в пробах почвы и листьев тополя определяли инструментальным нейтронно-активационным анализом (ИНАА) в аттестованной ядерно-геохимической лаборатории Международного инновационного научно-образовательного центра «Урановая геология» кафедры геоэкологии и геохимии ТПУ.
В пробах почвы автором определялось содержание ртути методом беспламенной атомной абсорбции на приборе «РА-915+» с пиролитической приставкой «ПИРО-915» с использованием пакета программ ЯЛ915Р (при консультации ассистента доцента каф. ГЭГХ Осиповой Н.А., Ляпиной Е.Е.).
Научная новизна работы. Впервые оценено влияние СИП на компоненты природной среды районов Карагандинской области (п.Егиндыбулак, п.Айнабулак, п.Мыржык) через изучение уровней накопления изотопов плутония-239, 240 в листьях тополя чёрного (Populus nigra L.). и почвах.
Определен уровень накопления токсичного элемента ртути в почвах районов Карагандинской области, прилегающих к СИП.
Практическая значимость работы. Проведенные исследования позволили выявить особенности накопления изотопов плутония-239,240 в почве и листьях тополя, а также ртути в почве, на территории районов Карагандинской области, находящихся в зоне влияния СИП. Данные могут быть использованы природоохранными органами для мониторинга радиоэкологической ситуации на территории п.Егиндыбулак, п.Айнабулак, п.Мыржык, а также принятия мер по ее улучшению. Результаты могут быть использованы в учебном процессе при проведении занятий для студентов экологических специальностей.
Апробация работы. Основные результаты работы, полученные автором, опубликованы в 4 статьях и тезисах докладов. Докладывались на 2-х Международных, и 2-х Всероссийских научных студенческих и молодежных конференциях: Международных научных симпозиумах студентов, аспирантов и молодых ученых им. академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (г.Томск, 2015, 2016 гг.); VIII Всероссийской научной студенческой конференции с элементами научной школы имени профессора М.К. Коровина (г.Томск, 2015 г.); XV Всероссийской молодёжной конференции Института наук о Земле СПбГУ «Современные исследования в геологии» (г.Санкт-Петербург, 2016 г). Автор была награждена 2 дипломами за лучший доклад на этих конференциях.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность и признательность своему научному руководителю, профессору кафедры ГЭГХ ТПУ, доктору геолого-минералогических наук Л.П. Рихванову за большое внимание, ценные советы и огромную помощь при выполнении работы.
Выражается благодарность аспирантам кафедры ГЭГХ А.С.Торопову и Г.М.Есильканову за помощь в проведении исследований по определению изотопов плутония, за консультации во время выполнения работы.
Автор выражает благодарность доценту каф. ГЭГХ Осиповой Н.А., старшему преподавателю Ляпиной Е.Е. за консультации во время проведения измерений ртути в пробах. Также выражается благодарность за проведение анализа проб инструментальным нейтронно-активационным анализом аналитикам лаборатории А.Ф. Судыко и Л.В. Богутской.
Автор выражает благодарность заведующему кафедрой ГЭГХ ТПУ, доктору геолого-минералогических наук Е.Г.Язикову за комментарии во время представления данных работы на конференциях.
Техногенез приводит к изменениям верхних слоёв литосферы, оказывает значительное влияние на подвижность химических элементов и их распределение в окружающей человека среде. Многие советские и российские учёные занимались разработками в таких областях, как экологическая геохимия (Ковальский В.В.), биогеохимия (Вернадский В.И., Виноградов А.П, Добровольский В.В., Докучаев В.В. и др), техногенная геохимия окружающей среды (Сает Ю.Е., Перельман А.И., Ферсман А.Е. и др.) и других.
Настолько сильно человек меняет окружающую среду, что живые организмы не успевают приспосабливаться к новым условиям существования. Не принимая серьезных мер по предотвращению загрязнения и восстановлению баланса, грозит разрушение всей биосферы нашей Земли.
В результате многолетних испытаний ядерного оружия, проводившихся на территории бывшего Семипалатинского испытательного полигона (СИП), в атмосферу было выброшено огромное количество радиоактивных веществ. Практически все наземные взрывы, произведенные в СССР, были осуществлены на территории СИП. Мощность наземных взрывов составила примерно 0,6 Мт [89].
Наземные взрывы сформировали на местности радиоактивное загрязнение в виде длинных полос, так называемых «радиоактивных следов». Пространственное распределение радиоактивности определялось скоростью и направлением ветра, а также атмосферными осадками, которые способствовали ускоренному выпадению радиоактивных частиц на местность [1].
Деятельность СИП стала причиной радиоактивного загрязнения территорий, находящихся вблизи и далеко за пределами полигона [45]. Некоторые ядерные испытания оказали воздействие на территорию Карагандинской области. Было зафиксировано прохождение радиоактивных облаков от 73 взрывов [45].
Основным реальным источником радиоактивного загрязнения почвеннорастительного комплекса являются глобальные радиоактивные выпадения из атмосферы долгоживущих радионуклидов при ядерных испытаниях, а также воздушные выбросы техногенных радионуклидов, связанные с работой предприятий ядерного топливного цикла [58]. В результате ядерных взрывов в окружающую среду поступило значительное количество долгоживущих радионуклидов, в том числе плутония-239,240 и плутония-238 [77].
Результаты исследований, приведенных в последние годы, показали, что радиационная обстановка не является стабильной. Происходит постоянное перераспределение радиоактивных веществ, что обусловлено многими факторами. Сильные ветры, степные пожары, а также несанкционированная деятельность на загрязненной территории способствуют формированию процесса дефляции, т.е. подъему радиоактивных частиц с подстилающей поверхности, «горячих» частиц (<50 мкм), имеющих чрезвычайно высокую активность и представляющих наибольшую опасность для здоровья, т.к. они содержат радиоактивный плутоний [11].
Более 99% плутония, поступившего в окружающую среду, депонируется в поверхностных слоях почвы и в донных отложениях [77].
Поэтому в настоящее время являются весьма актуальными мониторинговые исследования по оценке радиоэкологической ситуации на территории Карагандинской области, в местах прилегания к СИП, так как радиационная обстановка здесь представляет реальную угрозу переоблучения населения, ведущего хозяйственную деятельность в данном регионе.
Почвенный покров является идеальной депонирующей средой [10]. Почва представляет собой плодородный поверхностный слой земной коры, несущий на себе растительный покров, является наиболее ёмким и самым инерционным звеном, вследствие чего от скорости миграции радионуклидов в почве во многом зависит скорость их распространения по всей цепочке [58]. Изучение содержания и распределения активности радионуклидов в природных компонентах вблизи территории СИП есть необходимый аспект исследований.
Цель работы: оценить влияние СИП на компоненты природной среды территории Карагандинской области, через изучение уровней накопления изотопов плутония-239, 240 в почвах и листьях тополя чёрного (Populus nigra L.).
В задачи исследования входило:
1. Проведение литературного обзора о влиянии Семипалатинского испытательного полигона на компоненты природной среды;
2. Определение уровня содержания и характера распределения активности изотопов плутония-239,240 в почве и листьях тополя чёрного (Populus nigra L.) на основе применения альфа-спектрометрического анализа с радиохимическим выделением изотопов плутония-239,240;
3. Определение уровня содержания и характера распределения ртути в почвах районов Карагандинской области, прилегающих к СИП;
4. Выявление закономерностей изменения накопления элементов в природных компонентах;
5. Определение последствий влияния ядерных испытаний СИП на население, проживающее в данном регионе.
Объектом исследования стала территория части Карагандинской области, в зоне влияния Семипалатинского испытательного полигона, а также п.Егиндыбулак, п.Айнабулак, п.Мыржык.
Предметом исследования являются почвенный покров и листья тополя чёрного (Populus nigra L.).
В основу магистерской работы положены результаты исследований, выполненные лично автором в период 2015 гг. на территории Карагандинской области, в зоне прилегания к СИП. Автор проводила отбор и подготовку, изучение состава 12 проб почвы и 9 проб листьев тополя чёрного (Populus nigra L.) в п.Егиндыбулак, п.Айнабулак, п.Мыржык, на территории Карагандинской области, в пределах СИП.
Методы исследования. При выполнении данной работы использовалась методика литогеохимической и биогеохимической съемки. Альфа- спектрометрический анализ с радиохимическим выделением изотопов плутония- 239,240 проводился автором в лаборатории изотопного анализа Международного инновационного научно-образовательного центра «Урановая геология» кафедры геоэкологии и геохимии ТПУ с применением альфа-спектрометра (ORTEC).
Содержание 28 химических элементов в пробах почвы и листьев тополя определяли инструментальным нейтронно-активационным анализом (ИНАА) в аттестованной ядерно-геохимической лаборатории Международного инновационного научно-образовательного центра «Урановая геология» кафедры геоэкологии и геохимии ТПУ.
В пробах почвы автором определялось содержание ртути методом беспламенной атомной абсорбции на приборе «РА-915+» с пиролитической приставкой «ПИРО-915» с использованием пакета программ ЯЛ915Р (при консультации ассистента доцента каф. ГЭГХ Осиповой Н.А., Ляпиной Е.Е.).
Научная новизна работы. Впервые оценено влияние СИП на компоненты природной среды районов Карагандинской области (п.Егиндыбулак, п.Айнабулак, п.Мыржык) через изучение уровней накопления изотопов плутония-239, 240 в листьях тополя чёрного (Populus nigra L.). и почвах.
Определен уровень накопления токсичного элемента ртути в почвах районов Карагандинской области, прилегающих к СИП.
Практическая значимость работы. Проведенные исследования позволили выявить особенности накопления изотопов плутония-239,240 в почве и листьях тополя, а также ртути в почве, на территории районов Карагандинской области, находящихся в зоне влияния СИП. Данные могут быть использованы природоохранными органами для мониторинга радиоэкологической ситуации на территории п.Егиндыбулак, п.Айнабулак, п.Мыржык, а также принятия мер по ее улучшению. Результаты могут быть использованы в учебном процессе при проведении занятий для студентов экологических специальностей.
Апробация работы. Основные результаты работы, полученные автором, опубликованы в 4 статьях и тезисах докладов. Докладывались на 2-х Международных, и 2-х Всероссийских научных студенческих и молодежных конференциях: Международных научных симпозиумах студентов, аспирантов и молодых ученых им. академика М.А. Усова «Проблемы геологии и освоения недр» (г.Томск, 2015, 2016 гг.); VIII Всероссийской научной студенческой конференции с элементами научной школы имени профессора М.К. Коровина (г.Томск, 2015 г.); XV Всероссийской молодёжной конференции Института наук о Земле СПбГУ «Современные исследования в геологии» (г.Санкт-Петербург, 2016 г). Автор была награждена 2 дипломами за лучший доклад на этих конференциях.
Благодарности. Автор выражает глубокую благодарность и признательность своему научному руководителю, профессору кафедры ГЭГХ ТПУ, доктору геолого-минералогических наук Л.П. Рихванову за большое внимание, ценные советы и огромную помощь при выполнении работы.
Выражается благодарность аспирантам кафедры ГЭГХ А.С.Торопову и Г.М.Есильканову за помощь в проведении исследований по определению изотопов плутония, за консультации во время выполнения работы.
Автор выражает благодарность доценту каф. ГЭГХ Осиповой Н.А., старшему преподавателю Ляпиной Е.Е. за консультации во время проведения измерений ртути в пробах. Также выражается благодарность за проведение анализа проб инструментальным нейтронно-активационным анализом аналитикам лаборатории А.Ф. Судыко и Л.В. Богутской.
Автор выражает благодарность заведующему кафедрой ГЭГХ ТПУ, доктору геолого-минералогических наук Е.Г.Язикову за комментарии во время представления данных работы на конференциях.
В результате проведенной работы можно сделать следующие выводы:
Выполненное радиоэкологическое обследование территории районов Карагандинской области, прилегающих к Семипалатинскому испытательному полигону, позволило собрать объем необходимой информации, характеризующей радиоэкологическую обстановку в п.Егиндыбулак, п.Айнабулак, п.Мыржык.
По результатам исследований проведена оценка активности 239+240Pu, оценка активности Pu нецелесообразна ввиду низких пределов его обнаружения. Большинство проб имеют низкие уровни активности (менее 0,05 Бк/кг), однако в точке +49°78’78.95” с.ш. и +76°37’56.12” в.д. на территории п.Егиндыбулак и в точке +50°08’66.98” с.ш. и +77°12’06.55” в.д. на территории п.Мыржык обнаружены повышенные активности, выше глобального уровня, более 1,8 Бк/кг, равного 0,2 Бк/кг [60].
Распределение плутония в почвах имеет «пятнистый» характер. Плутоний относится к числу малоподвижных элементов, его перераспределение по поверхности Земли происходит преимущественно за счет ветрового переноса и эрозии почв, а следовательно повышенная активность плутония в почвах в п.Егиндыбулак и п.Мыржык обусловлена уровнем глобальных выпадений. Хотя район вокруг с. Муржик, несомненно, был подвержен и воздействию региональных выпадений, так как расположен на пути следа выпадений от атмосферного испытания (24.09.1951), облако от которого проследовало в южном направлении.
Активность изотопов плутония в листьях тополя на в пересчете на сухую массу низкая - менее 0,008 Бк/кг сухой массы, наиболее значимая удельная активность изотопов 239,240Pu равная 0,027±0,016 Бк/кг сухой массы, зафиксирована в точке +49°77’95.55” с.ш. и +76°40’17.90” в.д. также на территории п.Егиндыбулак.
В сравнении с исследованиями, проводимыми в 2002г. ИРБЭ НЯЦ РК, где активность изотопов плутония-239,240 превышала уровень фона глобальных
выпадений, значения варьировались в диапазоне от 0,55 до 2,67 Бк/кг с собственными исследованиями, проведенными в 2015 г., где диапазон активности в пробах почвы варьируется от 0,05 до 2,1 Бк/кг, установлено, что диапазон активности плутония-239,240 примерно одинаковый. Это объясняется длительным периодом полураспада 239Pu и 240Pu (240650 и 65370 лет соответственно).
Однако при анализе распределения активности плутония в листьях тополя наблюдается тенденция уменьшения активности по мере удаления от полигона. Плутоний практически не поступает из почвы в растения и относится к радионуклидам с очень низкой биологической подвижностью. Однако основная опасность загрязнения плутонием растений - это поверхностное радиоактивное загрязнение, это указывает, что уменьшение активности плутония в листьях тополя обусловлено ветровым переносом пыли с поверхности почв, загрязненных изотопами плутония.
Данные, полученные в ходе исследования поверхностной составляющей почв районов Карагандинской области на нахождение ртути, не показали превышение значения ПДК равное 2,1 мг/кг.
Мировой кларк Hg для почв составляет 0,12 мг/кг по подсчетам Добровольского [28], согласно этим данным максимум отмечается в п.Айнабулак, фиксируется превышение в 1,4 раза
Повышенное содержание ртути в п.Айнабулак, объясняется наличием большого количества малых котельных с печным отоплением, а также влиянием автотранспорта. Источники поступления ртути давно исследуются разными авторами. Ртуть может попадать в воздух в результате сжигания ископаемого топлива. На территории СИП в непосредственной близости от боевых площадок расположено угольное месторождение «Каражыра», возможно превышение содержания ртути объясняется пылением с месторождения, так как угли содержат ртуть и другие токсичные элементы.
На основании проведённого исследования можно заключить, что радиоактивное загрязнение исследуемой территории около п.Егиндыбулак,п.Айнабулак, п.Муржик (на западной границе СИП) очень неоднородное
Значительная часть региона, включая территорию самого СИП, характеризуется близкими к фоновым уровнями радиационного загрязнения. Однако некоторые районы показывают уровни загрязнения, соответствующие гораздо более высоким уровням удельной активности плутония, одного из самых опасных техногенных радионуклидов, что может привести к радиологическим последствиям. Повышенные активности трансурановых элементов в почвах территорий представляют реальную опасность для хозяйственного использования территории.
В частности:
- не рекомендуется производить пахотные работы в целях предотвращения вторичного радиационного загрязнения территории;
- учитывая мозаичный характер распределения радионуклидов на данной территории, необходимо ограничить использование данных земель под пастбища и сенокосные угодья;
- при проведении сельскохозяйственных работ необходимо проводить контроль радиационного загрязнения получаемой продукции;
- все работы по недропользованию проводить после предварительного детального радиоэкологического обследования территории и при последующем радиоэкологическом сопровождении работ.
В целом для территорий п.Егиндыбулак, п.Айнабулак, п.Мыржык выявлено техногенное влияние СИП, полученные данные исследований представляют практическую и научную значимость для проведения радиоэкологического мониторинга территорий в зоне влияния СИП.
Выполненное радиоэкологическое обследование территории районов Карагандинской области, прилегающих к Семипалатинскому испытательному полигону, позволило собрать объем необходимой информации, характеризующей радиоэкологическую обстановку в п.Егиндыбулак, п.Айнабулак, п.Мыржык.
По результатам исследований проведена оценка активности 239+240Pu, оценка активности Pu нецелесообразна ввиду низких пределов его обнаружения. Большинство проб имеют низкие уровни активности (менее 0,05 Бк/кг), однако в точке +49°78’78.95” с.ш. и +76°37’56.12” в.д. на территории п.Егиндыбулак и в точке +50°08’66.98” с.ш. и +77°12’06.55” в.д. на территории п.Мыржык обнаружены повышенные активности, выше глобального уровня, более 1,8 Бк/кг, равного 0,2 Бк/кг [60].
Распределение плутония в почвах имеет «пятнистый» характер. Плутоний относится к числу малоподвижных элементов, его перераспределение по поверхности Земли происходит преимущественно за счет ветрового переноса и эрозии почв, а следовательно повышенная активность плутония в почвах в п.Егиндыбулак и п.Мыржык обусловлена уровнем глобальных выпадений. Хотя район вокруг с. Муржик, несомненно, был подвержен и воздействию региональных выпадений, так как расположен на пути следа выпадений от атмосферного испытания (24.09.1951), облако от которого проследовало в южном направлении.
Активность изотопов плутония в листьях тополя на в пересчете на сухую массу низкая - менее 0,008 Бк/кг сухой массы, наиболее значимая удельная активность изотопов 239,240Pu равная 0,027±0,016 Бк/кг сухой массы, зафиксирована в точке +49°77’95.55” с.ш. и +76°40’17.90” в.д. также на территории п.Егиндыбулак.
В сравнении с исследованиями, проводимыми в 2002г. ИРБЭ НЯЦ РК, где активность изотопов плутония-239,240 превышала уровень фона глобальных
выпадений, значения варьировались в диапазоне от 0,55 до 2,67 Бк/кг с собственными исследованиями, проведенными в 2015 г., где диапазон активности в пробах почвы варьируется от 0,05 до 2,1 Бк/кг, установлено, что диапазон активности плутония-239,240 примерно одинаковый. Это объясняется длительным периодом полураспада 239Pu и 240Pu (240650 и 65370 лет соответственно).
Однако при анализе распределения активности плутония в листьях тополя наблюдается тенденция уменьшения активности по мере удаления от полигона. Плутоний практически не поступает из почвы в растения и относится к радионуклидам с очень низкой биологической подвижностью. Однако основная опасность загрязнения плутонием растений - это поверхностное радиоактивное загрязнение, это указывает, что уменьшение активности плутония в листьях тополя обусловлено ветровым переносом пыли с поверхности почв, загрязненных изотопами плутония.
Данные, полученные в ходе исследования поверхностной составляющей почв районов Карагандинской области на нахождение ртути, не показали превышение значения ПДК равное 2,1 мг/кг.
Мировой кларк Hg для почв составляет 0,12 мг/кг по подсчетам Добровольского [28], согласно этим данным максимум отмечается в п.Айнабулак, фиксируется превышение в 1,4 раза
Повышенное содержание ртути в п.Айнабулак, объясняется наличием большого количества малых котельных с печным отоплением, а также влиянием автотранспорта. Источники поступления ртути давно исследуются разными авторами. Ртуть может попадать в воздух в результате сжигания ископаемого топлива. На территории СИП в непосредственной близости от боевых площадок расположено угольное месторождение «Каражыра», возможно превышение содержания ртути объясняется пылением с месторождения, так как угли содержат ртуть и другие токсичные элементы.
На основании проведённого исследования можно заключить, что радиоактивное загрязнение исследуемой территории около п.Егиндыбулак,п.Айнабулак, п.Муржик (на западной границе СИП) очень неоднородное
Значительная часть региона, включая территорию самого СИП, характеризуется близкими к фоновым уровнями радиационного загрязнения. Однако некоторые районы показывают уровни загрязнения, соответствующие гораздо более высоким уровням удельной активности плутония, одного из самых опасных техногенных радионуклидов, что может привести к радиологическим последствиям. Повышенные активности трансурановых элементов в почвах территорий представляют реальную опасность для хозяйственного использования территории.
В частности:
- не рекомендуется производить пахотные работы в целях предотвращения вторичного радиационного загрязнения территории;
- учитывая мозаичный характер распределения радионуклидов на данной территории, необходимо ограничить использование данных земель под пастбища и сенокосные угодья;
- при проведении сельскохозяйственных работ необходимо проводить контроль радиационного загрязнения получаемой продукции;
- все работы по недропользованию проводить после предварительного детального радиоэкологического обследования территории и при последующем радиоэкологическом сопровождении работ.
В целом для территорий п.Егиндыбулак, п.Айнабулак, п.Мыржык выявлено техногенное влияние СИП, полученные данные исследований представляют практическую и научную значимость для проведения радиоэкологического мониторинга территорий в зоне влияния СИП.
Подобные работы
- Ремедиация земель подверженных загрязнению техногенными радионуклидами
Бакалаврская работа, экология и природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016
Заказать работу
Заявка на оценку стоимости
Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы
Каталог работ (148254)
- Бакалаврская работа (37598)
- Диссертация (977)
- Магистерская диссертация (22018)
- Дипломные работы, ВКР (59940)
- Главы к дипломным работам (2136)
- Курсовые работы (10481)
- Контрольные работы (6265)
- Отчеты по практике (1357)
- Рефераты (1481)
- Задачи, тесты, ПТК (631)
- Ответы на вопросы (155)
- Статьи, Эссе, Сочинения (942)
- Бизнес-планы (51)
- Презентации (106)
- РГР (84)
- Авторефераты (РГБ) (1692)
- Диссертации (РГБ) (1882)
- Прочее (458)
Новости
06.01.2018
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
Помощь в выполнении учебных и научных работ на заказ ОФОРМИТЬ ЗАКАЗ
дальше»» Все новости
Статьи
- Где лучше заказывать диссертации и дипломные?
- Выполнение научных статей
- Подготовка диссертаций
- Подводные камни при написании магистерской работы
- Помощь в выполнении дипломных работ
»» Все статьи
Заказать работу
Заявка на оценку стоимости
Это краткая форма заказа. После ее заполнения вы перейдете на полную форму заказа работы
