Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
МИГРАЦИЯ И ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ ИЗОТОПОВ ТОРИЯ В ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ СССР
ВАК РФ 03.00.01, Радиобиология

Автореферат диссертации по теме "МИГРАЦИЯ И ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ ИЗОТОПОВ ТОРИЯ В ПОЧВЕННО-РАСТИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ СЕВЕРО-ВОСТОКА ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ СССР"

Д- 283в?

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ РАДИОЛОГИИ ГОСАГРОПРОМА СССР

На іфавах рукопис

і

ШУКТОМОВА Ида Ивановна

УДК 646.841:631.438:581.5(470.3

МИГРАЦИЯ И ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ ИЗОТОПОВ ТОРИЯ В ПОЧВЕННО-РАСГГИТЕЛЬНОМ ПОКРОВЕ СЕВЕРО-ВОСТОКУ ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ СССР

03,1)0,01 —: радиобиология.-;■■■'.,

- Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Обнинск —1986

гии Коми филиала АН СССР

Работа выполнена в Отделе радиоэкологии Института биоло-

Научные руководителя:

доктор биологических наук, профессор» лауреат Государственной премии СССР Р.М.Алексахин

кандидат геолого-минералогических наук,: старший научный' сотрудник Н.А.Титаева

Официальные оппоненты;

доктор биологических наук, профессор Ф.А.Тихомиров -кандидат биологических наук, ст.науч.сотр, П.Ф.Бондарь -

Бедуїдая организация: •

Інститут экологии растений и животных Уральского научного

центра АН СССР

Защита диссертации состоится "-¿^Г- " М. 1986 г. в — час на заседании спевдализированногосовега К.І 20.81.01, по защите диссертаций на сЬисканйе ученой степени кандидата био -логических наук во Всесо £03иомнаучно-исследовательском институте- сельскохозяйственной, радиологии Госагропрома СССР- по адресу: Москва, у л елинского 4, комната 301.

Отзывы на автореферат просьба направлять по адресу:-249020, Калужская обл., г.Обнинск, ВНИИСХР.Спецсовет,

С диссертацией можно'ознакомиться в библиотеке ВНИИ сель- , скохозяйственной радиологии.' '

Автореферат.разослан: 1986 г.

Ученый секретарь спедаализи -рованного совета; кандидат биологических наук

Ы.И.Санжарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность, проблемы. По причине ограниченности запасов урана и горючих, полезных ископаемых перспективным является ' применение 23^ в качестве исходного материала для производства ядерного топлива (Bonin, Sesonske, 1983: Nuclear, 1983). Показано; что использование сплава тория с ураном в качестве ядерного горючего обеспечивает наибольший коэффициент воспроизводства топлива при наименьшем потреблении 23(Филиппов с соавт., 1980) * Добыча тория и урана из руд, содержащих эти радионуклиды.и продукты их распада в значительном количестве, приводит к образованию загрязненных территорий за счет отходов добывающей и перерабатывающей промышленности.

При добыче редких и цветных металлов, производстве мине. ральных удобрений и проведении геологоразведочных работ в ряде случаев возникают локальные участки повышенной естествен» ной радиоактивности. Интенсивное использование минеральных ресурсов приводит к увеличению концентрации естественных радионуклидов в почвах и к образованию обширных антропогенных геохимических аномалий, условия обцтания в которых. неблаго-. приятны для человека. Значительный вклад в загрязнение окружающей среды при этом вносят торий и его изотопы. Тем не менее, основная часть сведший о поведении тория в биосфере относится к 232i>h ( а исследования о распределении и миграции изотопов то* рия с массовыми числами 230, 228 и 227, относящихся к урановому, торисвому и акпшоурановому рядам, крайне немногочисленны и носят, фрагментарный характер. Учитывая значение изотопов тория .как дозообразующих радионуклидов. и слабую изученность их-биогенных циклов мигращщ, представляет интерес изучение биогеохимических аспектов поведения изотопов тория в природной среде на участках с повышенным содержанием этих радионуклидов в почвообразукпцих породах п почвах. .

Цель исследования заключается в выявлении закономерностей распределения и миграции' изотопов тория трех природных радиоактивных рядов в почвенно-растительном покрове территорий с естественно повышенной радиоактивностью, расположенных в двух климатических зонах Коми АССР.

Задачи нссшецоватр"!. Для достижения указанной выше цели представлялось необходимым решить следующие основные задачи;

1. Изучить распределение и миграцию изотопов тория в разных подтипах почв районов средней тайги и горной тундры.

2. Исследовать распределение 232тъ по гранулометрическим фракциям почв и минералогический состав тонкодисперсных гра-

lííBtMeietí

- . Mo'Kor.^i""«««.'^ У--. ь' Í Q._<1 ~Я.С\гЧ

cmbchqt '1с с i. >■ i-^.

К. A,-i.-!kít Л ' i ' ' '- 1 '

нулометрических фракций. ■

3. Провести анализ подвижных форм, изотопов тория в исследуемых почвах.. , . .. •

4. Выявить роль органического 'вещества почв в миграции изотопов, тория.

Б.1 Определить интенсивность поступления изотопов тория в различные виды растений районов исследований.

Научная новизна. Впервые проведен комплексный анализ почв территорий • с прнродно повышенной радиоактивностью, включающий определение содержания, состояния и поведения отдельных "изотопов тория (^»ГЬ, 228ТЬ, 227ТЬ) трех природных радиоактивных рядов наряду с определением гранулометрического, минералогического, валового химического и физико-химического состава исследуемых почв. Методом изотопных неравновесий доказано, что при переходе из почв в растения генетически связанных-изотопов тория (^ТЬ и 22®ТЬ) для травя-1шстоЙ растительности имеет место ■ "истинное разделение" указан! плх изотопов, в то время как для древесных видов наряду с этим механизмом большую роль играет специфика накопления растительностью разных элементов (На и ТЬ). На основании данных гранулометрических и минералогических исследований почв показана 1щент1Гшость форм нахождения ^^ГЬ как в крупных, так и н тонкодисперсных гранулометрических фракциях, в виде обломков торий содержащих минералов, различной степени дисперсности. Впервые получен экспериментальный материал о содержании мобильных форм потопов тория и распределении указанных радионуклидов по различным фракциям органического вещества исследуемых почв..

Пра1;-р1Чдскдя „значимость. Выявленные основные закономерности миграции рад но логически значимых изотопов тория в поч-венно-растительном покрове районов с естественно повышенным фоном радиоактивности могут быть использованы при обоснова-- нни необходимости введения радиоэкологического нормирования, при установлении ПДК изотопов тория в почвах й в кормовых цепях, при планировании практических мероприятий по снижению > уровн«1 загрязнения почв-и растительности, и при расчете погло-' щенных доз для различных живых организмов..

Предложенные методы выделения изотопов тория из больших, навесок проб почв и растений и определення форм их нахождения в почтах могут быть использованы в научных исследованиях и ,в практике учреждений, осуществляющих контроль за состоянием окружающей среды. -

Тер реуц^рскр? .значение. Получен фактический материал, кото-

рыи существенно расширяет представление о миграции п формах нахождения четырех а-излучающих изотопов тория в почвенно-рас * тигельном покров« TeppItTOpilñ с природно повышенным фоном радиоактивности.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, Четырех глав, заключения, выводов, списка литературы» в ключа' ющего 188 источников, в том числе 34 иностранных. Работа изложена на 198 страницах (в' том числе машинописного текста 116 стр.), иллюстрирована 11,рисунками и 25 таблицами.

Апробация работы. Материалы диссертации обсуксдены на Всесоюзном совещании "Проблема миграции тяжелых естественных радионуклидов в системе у до бр ения- почва -растение*' (Москва, 1980)ДХ симпозиуме "Биологические проблемы Севера" {Сыктывкар, 1981), Всесоюзном совещании "Использование метода радиоактивных индикаторов в изучении загрязнения почвенно-рас-тительного покрова" (Обнинск, 19S2) > Пленуме Научного Совета АН СССР по проблемам радиоэкологии (Сыктывкар, 1983), Всесоюзном научно-координационном совещании "Итоги и перепек * Т1шы радиационного мониторинга в области растениеводства*' (Обнинск, 1983), Второй Всесоюзной конференции по сельскохозяйственной радиолопш (Обнинск, 1934).

Публикации, По результатам, изложенным в диссертации, опуб-. ликовзно 13 работ.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ "■ ,

Исследования выполнены на двух участках площадью 5-10 кв. км каждый, расположенных в разных природно-климатических зонах (средняя тайга и горная тундра). Выбор участков определен повышенным уровнем гамма -излучения па их дневной поверхности, обусловленным относительно высоким естественным содержа- I нием тория и продуктов его распада в почвообразующих породах и почвах. Почвенные разрезы закладывались в различных геоморфологических условиях, отличающихся как по типу почв и характеру растительных ассоциаций, так и по уровню внешнего гамма-фона на почвенном покрове. На основе сопряженного исследования физико-химического, валового и гранулометрического состава на участках, расположенных в таежной зоне выделено два типа почв; подзолистые, включающие глееподзолистые протгганно гумусовые и глееподзолистые иллювиально-гумусовые, и аллю>, ' виальные (алл ¡овиа льио-д ерно вые и аллювиалыю-дерново-глеевые). В зоне тундры состояние миграции изотопов тория изучалось в . следующих подтипах: почв: горные тундровые дерновые пролитан-

но-гумусойыс, горные тундровые ДерНОВО-ГЛ«Вые И ТОрфЯЯЛСТОг глеевые. С. целью сопряженного .изучения системьі дочва-ра'стбние-. сбор всех растительных проб проводился в неЬосредйтвенной блн-эости от почвенных разрезов и на них. Для шученйявонросао вли-янин віщовойпрішадлєжнсктірастентінан^ *

тория отбирались тфеимущественно те виды, которые .наибол ее.: полно отражали* условия . местообитания « являлись доминирующими в растительных ассоциациях Кадсдой изклиматическихзон..

При .выполнении диссертационной работы применялись как общепринятые аналитические .методы* {радиохимические, изотоп*'./ ные. агрохимически е),так н специально разработанныеавтором. " Гранулометрический .состав' почв определяли по методу (Горбут нов, 1972). Изучение минералогического состава осуществляли ршгтгендифрактометріїческнм, термогравиметрическим и химичес кими методами. Физико-химические анализыпочв выполнены по общепринятым, методам (Аринушкина, 1962). Изотоп 23&гЬ' определяли атфа-спектрометріетеским методом и фотоколоримет-рическн'мс использованием реагента арсёназо Ш (Жуков,1971) ., ../ ■ ,' Для количественного определения каждогошотопаторилна--ми был разработан метод выделения изотопов тория из больших' ' навесок почв и растений (до 20 г) (Шуктомова с соапт.,1983). Метод включает в себя три осиовныхэтапа: разложение и переведение враствор навейки образца;;- освобожден иеот мешающих элементов; ■ электролитическое осаждение изотопов тория изкис-лызс сред.' Многократный анализ стандартных'.проб в интервале . . коїщентрадий от 10-6 до показал,-что обидш вьіхо дтория,\ включая стадию электроск:ажцения, с'надежностью Т в 0,9Б, ,срс- ' тавляет в среднем 82,3± 10,3%. Воспроизводимость' метода, рассчитанная по сериям 16-20 параллельных определений одних и.тех . же проб в указанном выше днатшэоне концентраций и оцениваемая величиной относительной среднеішадратичной случайной погрешности (коэффициент вариации), не превышает 12%. Дальнейшее определение отдельных изотопов; тория проводили с помощью альфа-спектро метра На полупроводниковых БІ (Ы)—детекто- і ' рах, • -:' *■' ..*; ' -"■ '••.';

Состояния изотопов тория в почвах устанавливали экспери- '.. Ментально. Условия эксперимента — статические, используемые реагенты: дистиллированная вода, Ік СНдСООЬІН^ Іц НСІи . Ь% №^03. Фракционирование органического вещества почв проводили по методу И.В.Тюркна, модифицированному Т.А.Плотниковой нВ.В. Пономаревой. Для определения изотопов тория в каждой, вЬщелейной фракции раствор выпаривали досуха. Остаток прокаливали для удаления органического вещества. Затем осадок

растворяли в" 2 н HCl. Выделяли изотопы тория из раствора на ка* тионообменной смоле. КУ-2.С катионита изотопы торшх элкцро вали 1%-ным раствором трилона Б изатем электролитически осаждали ка никелевые мишени для спектрометрического определения концентраций каждого радионуклида. ■

Математическую обработку данных полевых и экспериментальных исследований проводили методами вариационной статистики ца ЭВМСМ-4. Дляустановления связей распределения концентра- . ций изотопов тория с изучемыми физико-химическими характеристиками почв были рассчитаны коэффициенты парной корреля-цга по соответствующимпро граммам. ,

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Содержание и миграция изотопов тория в почвённо-расти-тёльноМ покрове подзотл средней тайги.

; -Радиоэкологическое изучение территории с природно повышенным уровнем радиоактивности показало^ что неконтролируемое поступление во внешнюю среду исследуемых изотоПовтория способно, приводить кзагрязнешао почвенно-растительного по- . . крова. Сопоставлениеданшлхо миграции изотопов тория в системе по^ша-растение в районах средней тайги и горной тундры с повышенными. концентрациями тория, приуроченными к, устойчивым акцессорным минералам, позволило оценить влияние почво-образующих пород , на распределение и миграцию радионуклидов . в почвенном покрове и их доступность растительности с учетом - Природно-климатической зональности. Концентрация изотопов тория в исследуемых почвахсредней тайги наследуется от почвооб- , разуюгцих пород. Неравномерное вертикальное распределите ра- _ днонуклидов по профилю почв обусловлено прежде всего особенностями почвообразовательных процессов.

V ОвКлючении изотопов тория в процесс почвообразования су», дшш' по силе значимых корреляционных связей между распределением концентраций шотопов тория по почвенному профилю и физнко химическими параметрами выделенныхпочв (табл.1). -

/• Выявленные особешостн распределения в глееподзолистых про пи танно-гумусовых почвах района средней тайги указывают на то, что изотопы тория входят в состав разных минералов, чем и "обусловлено неодинаковое их поведение в процессе почвообразо-ваштя.' Генетически связанные радионуклиды (^З^ГК. :и 228xh) являются компонентами акцессорных минералов, способных в данныхуслопилх (состав органического вещества, кислотность почвенных растворов, обилие влаги и т.д.) частично растворяться.

Таблица 1

. Коррея я m юшше связи содержания изотопов торяц с аналитическими характеристиками почв

подзоны средней тайги ' /

Коррелирующий Глесподзол истые про ш гсаш ю*гу му совые почвы Глееподзолистые иллювиалшо-гуму сов мелочны

признак 232ТК 230^11 228^-' 227™ 232^ 230<рь 227та

Гигроск, года 0,96* 0,02 0,97* 0,89* - -0,63 0,76 • 0,35 • 0,38

Гумус 0,55 - 0,44, 0,56 0,49 -0,47 0.8S* , -0,10 ' . -0,60

pH воли. -0,44 * 0,14 - 0,46 -0,49 , -0,76 • 0,57 .-0,95* -0,83

Ca обм. 0,69 , 0,21 0,57 0,15 -0,47 0,85. -.0,10 - 0,32

Mg обм. ■' 0,95* 0,2*2 0,95* .0,83* -0,52 0,70 -0,16 - 0.81

Гид рол, кнел. 0,79* •0,01 0,80* 0,80* -0,51 0,85 * - 0,14 -0,16

Р205 поди. 0,71 •0,18 - 0,71 0,57 -0,16 - ■ 0,88* • РДО 0,56

К2О пода, 0,96* • 0,01 0,96* 0,87* • 0,48 0,85 • 0,10 -0,86

< 0,01 мм 0,64 . 0,51 0.62 ■ 0,58 - "" .' _. -

< 0,001 мм 0,48 0,78 0,32 — — ■ _

зю2 -0,75 -0,40 ■ -0,67 - 0,18' 0,97* 0,67 0,98* 0,74

А12о3 0,76 0,49 0,69 0,29 - 0,95* • 0,66 - 0,96* -0,74

Fe203 0,35 0,32 0,63 0.18 -0,95* : • 0,64 •0,94* -0,61

МпО 0,52 . 0,38 0,49 '•0,06 • 0,94* -0,90 0,94* -0,91

-0,03 •0,43 - 0,58 - •0,66 -0,97* - 0,66 . 0,96* -0,70

СаО 0,31 . • 0.11 0,70 . - 0,34 • 0,95* -0,80 0,97* - 0,87

MgO ' ' 0,82* 0,42 • 0,72 0,22 ' • 0,98* 0,81 0,99* -0,87

* — достоверно npti уровне значимости Р < 0,05

Наряду с растворением изотопы участвуют и реакциях, прішодя-щих к появленню гидролизованных форм, легко сорбирующиеся ' гидратнровшшымн оксидами железа, марганца, алюмнния, в результате чего указанные изотопы не мигрируют далеко за пределы почвенного профиля. Будучи продуктом распада 23 227ть в . основном находится в составе урансодержащих минералов, менее прочно связан с кристаллической решеткой и поэтому легко переходит в почвенные растворы. Находящийся в составе этих же ми- ■'_ и орало в 230'г^ из рад ноактіш кого семейства 238ц менее подвн* 'жен и для него характерны более слабые корреляционные связи с 4 характеристиками почв. Рїщ подвижности изотопов тория і ( 232ть > 22&ХЧ, 227хь > 230гь ) свидетельствует о преоблада-пілі в, целом процесса растворения торнйсодержащих мшіералов ■ выщелачиванием и преимущественном растворении по сравнении с урансодержащимн минералами. ■

В глееподзолнетых иллювиально-гумусовых почвах таежной зоны в отличие от рассмотренного выше подтипа в основном преобладают изотопы тория, связанные с минерально-обломочной фракцией. Корреляционные связи свидетельствуют о нахождении изотопов тория в близких по своей растворимости в данных условиях минеральных формах. Для указанного подтипа почв по подвижности радионуклвды образуют следующий убывающий ряд; ЗЗОть > 227ТЬі> 228т Н > -З^ГЬ, указывающий на то, что в нелом выщелачивание преобладает над растворением, а выщелачивание урансодержащих минералов доминирует над торийсодержатими. 1

В аллювиальные почвы района исследований, в отличие от глееподзолнетых, основная часть изотопов торня привнесена природ- , ными -водами как в растворенном состоянии, так и в виде тонкой взвеси минеральных частиц. Для этих почв характерен ряд подвиж ности (227ТЬ> 228ТЬ> 23(>Х'Ь>23аГЬ), где короткоживущне изо' топы 227ть и 228хь , накопившиеся уже непосредственно в поч-' вая, оказываются наиболее мобильными, чем долгоживущие, привнесенные с твердой фазой.

Различия в миграционной способности отдельных изотопов то- -рия обуславливают широкие вариации изотопных отношений в почвах. Для исследования нами выбраны те отношения," разделение которых вызвано физико-химическими процессами в почвах. Отношение генетически связанных изотопов тория 228x^/232x1! показьївает роль энергии отдачи и миграции изотопов тория го то-рпйсодержащих минералов. Отношение связывает

короткоживущие изотопы тория разных рядов п отражает влияние первичных минеральных форм изотопов на их подвижность в *

>

почвах при прочих равных условиях. связывает ко-

роткоживущии и сравнительно долгоживущий изотопы, исходными формами которых являются ураисодержащие минералы. Отношение 23<>П,/232хь является функцией 238и/23отношения в почвоо бразующих породах.

- Отсутствие ■ радиоактив но г о равновесия между генетически связанными изотопами 228ТЬ и 232^ наблюдается почти во всех проанализированных образцах (табл.2). При этом для минеральных горизонтов характерен дефицит , а для органогенных избыток. Это свидетельствует о том, что в минеральных горизонтах ведущим является процесс выщелачивания, а в органоген* ных фиксация выщелоченного тория из почвенных раствороа Некоторая доля дочернего радионуклида поступает в верхние горизонты с растительным о подом. Это подтверждается тем фактом, что наибольшая величина отношения характерна-для горизонтов, обогащенных органическим веществом.. Аналогичный характер изменения по профилю почв имеет также отношение 227Тьу230ТЬ. отношения 23^/23^ и 238^232^ находятся о количественной взаимосвязи. Поэтому для обогащенных торием почвенных разрезов типичны низкие отношения 230ГЬ/ у232хь (от 0,07 до*0,65). На участках с концентрациями тория, близкими к кларку, это отношение меняется от 0,66 до 1,18.

В растениях, произрастающих, на участках с природно повышенным уровнем радиации, качественно идентифицированы и количественно определены все исследуемые изотопы тория. Миграционную способность отдельных изотопов тория в системе почва-растение оценивали на основании1 данных о их содержании в поч вах и растениях и величин коэффициентов биологического поглощения (КБП). В ходе исследования отмечено, что концентрация двух долгоживущих радионуклидов — 232г]уИ 23&гь — и в древесной и в травянистой растительности значительно ниже, яем в почвах, а содержание короткоживущнх изотопов — и

227ть, напротив, в растениях выше {табл.2). При этом, судя по величинам КБП, и 230ГН более интенсивно поступают в

древесные растения, чем в травянистые. Древесная растительность более интенсивно по сравнению - с травянистой накапливает и коротко живущие изотопы тория— 228т}1 и 227ть (КБП для древесных видов равны соответственно 19,0 и 20,4, а для травянистой— 2,88 и 1,46). Столь существеннаяраэница в величинах КБП для древесной и травянистой растительности свидетельствует о более значимом вкладе материнских, по отношению к и 227^

228^ и 227Ас в общее содержание указанных изотопов тория в . древесных видах.

Статистические показатели содержания изотопов тория и их изотопных отношений в почвах

н растительности Среднего Тимаш

Таблица 2

Изотоп изотопные отношения

Почвы

Растительность

_ ■

X

53,5 9,02

24,0 0,35

59,7 13,7

15,2 4,0Й

0,92 0,25

1,17 0,15

0,25 0,02

0,73 0,22

У?

Древесная

■ * ш

21Д 5,80 - 116,6

. 23,6 6,68 120,3

1135,6 481,6 180,3

311,0 150,3 130,8 •

1,07 0,09 39,3

4»,3 11,6 102,2;

0,31 0,04 45,9

дз.а. 2,36 68,7

КБГЩО

Травянистая

т

КБП.НО

232^ 230^ 228хь

ДЗОТЬ 232-п,

232ть

227

ТЬ

223, 227,

ТЬ ть

230,

'ТЬ •

7 ' 7

7 7

'зз

33

зо

37

0,39. 27 7,23 1,94 132,4 0,14

0,93 28 5,24 . 1,11 112,0 0,22 .

19,0 23 172,0 58,6 180,5 2,88

20.4 25 22,2 3,48 78,0 1,46

1,16 ■ 27 - 1,02 6,11 60,7 1,11

41,3 27 27,2 5,32 101,6 23,2 .

1,24 25' 0,82 0,25 147,7 3,23

17.5 25' 9,43 1,62 84,5 12,9

Анализ "наблюдаемых отношений" (частное от деления изотопного отношения, для растений на такое же отношение для почв) также указывает на более интенсивное поступление в растительность коротко дагоущих изотопов (табл.2). Из генетически связанных'изотопов тория 22&гь доступен растениям бояе^чем Для др^есных видов Н.О. для отношения "^ТЬ/^^Х'Ь равно 41,3, а для травянистых — 23,2. Эти данные свидетельствуют о факте "разделения" указанных изотопов при переходе их из почв в растения. В случае древесной растительности однако имеет мес* то не только '-'разделение" изотопов одного и того же элемента, но одновременно и различная доступность растениям разных элементов, а именно радия и тория. Что касается травянистой растительности, для нее наблюдается "истинное разделение" генетически связанных изотопов тория. Это разделение обусловлено различной прочностью закрепления изотопов в почвах. Н.О, для отношений 227хь/228хь и отражают.не собственно разделение изотопов тория в древесных видах, л элементов Ас и ТЬ. Для травянистых видов вполне логично допустить, что доминирующим механизмом является собственно "разделение" изотопов тория, обусловленное различными формами их нахождения в почвах. В целом, для растительности рассматриваемого района типичен следующий убывающий ряд интенсивности-включения изотопов торил в биогенный цикл миграции 22&П1>227ть>230ГН>

2. Содержание и миграция изотопов тория в почвенно-расти-тельном покрове тундровой зоны с

Содержание тяжелых естественных радионуклидов в исследуемых почвах варьирует в значительных пределах. Характерной особенностью всех исследованных, горных тундровых почв является сравнительно высокое относительно кларка: содержание 232ть ), унаследованное от почвообразующих пород. Распределение изотопов тория по генетическим горизонтам почв, которое детерминируется почвообразовательным* процессом, выражено: ме-" нее четко, чем для почв таежной зоны. Это обусловлено слабой; дифференцированностыо по- гранулометрическому, валовому и физико-химическому составам исследуемых почв. На распределение радионуклидов в почвах горной тундры значительное влияние оказывают ландшафтные условия участка — процессы делювиального сноса, стока поверхностных и почвенных вод. Анализ корреляционных евпзш между распределением концентраций изотопов

тория и аналитическими характеристиками дерновых пропитание -гумусовых почв указывает на приуроченность основной массы ра-

у

"■■,'.. *. '-„■ ■. " . Таблица 3

Корреляционные связи содержания изотопов тория с аналитическими характеристиками почв тундровой зоны*

Тундровые дерновые пропитмшо-гумусовыо

Тупдровые дерново-глеевые _ -

Коррелирующий признак 2321^ 230^ 22%: 227-1^ . ■ 230ть " 228^'' '227^

Гш-роск. вода 0,63 0.65 ^0,65. * 0,62 0,60 0,41 0,64 ' 0,69

Гумус • 0,73 " 0,75 0,76 0,73 0,15 • 0.12 9,25 0,29

рН вода. ■0,66' - 0,61 -0,63 •0,69 . 0,38 0,33 0,35 -0,22

Са обм,, 0,66 0,69 о;в7. 0,65 0,27 . " • 0,04 0,36 0,38

И^обм, . 0,91* 0,86 0,90* 0,92* •0,44 . " 0,36 -0,45 -0,74 .

Гид рол. кисл. ; ■ - - ■ : . . - 0,80 0,77 ; 0,77 . 0,90

Р205 подв. -0,49 •0,56 0,50 -0,46 -0,90 -0,73 -0,83 0,82

• КдО подв. 0,75 0,78 0,77 0,74 0,15 . - 0,11 0,25. ' 0,30

<0,01 мм 0,60 - 0,81 0,63 0,37 0,82 0,99* 0,72 0,95*

<0,001 мм -0,43 - 0:04 - 0,41 -0,67 ..' 0,81 0,99* 0,71 0,96*

зю2 -0,31 .. - 0,32; •0,28 -0,35 ■ 0,92* .0^4 ' 0,89 .. • 0,84 .

А12о3 0,08 0,12 0,05 0,09 0,88 0,98* 0,77 0,76

0,25 0,23 0.22 * 0,30 - 0,96* -0,75 - 0,97* .-0,67,

МпО : 0,28 -0,33 -0,33 •0,21 . 0,40 ■ 0,59 - 0,33 • 0,93«

Р2°6 0,68 0,74 0,64, 0,66 0,77 0,55 0,80 0,71

СаО . / ; -0,11 " ' - 0,41.. -0,40 • 0,48 • 0,98* -0,87 - 0,95* •0,75

МеО 0,36 ' 0,36 0,35 0,38 .• 0,95* - 0,95* - 0,88 . •0,80

* —достоверно при уровне значимости К 0,05.

диону кладов к мелкодисперсным фракциям минерально-обломочной составляющей почв, которые легко переносятся стоками как поверхностных, так и почвенных вод (табл.3) . Повышенное содер» жание изотопов тория в органогенных горизонтах и наличие тесной связи с.гумусом (г =0,75) говорит о включении их в биологический цикл обмена веществ в системе почва-растение. В дерно--вых пропитание-гумусовых почвах по подвижности изотопы тория располагаются в следующий убывающий ряд ^ЗО^Ь > 227хь> > "8ть > 232г1Ъ, указывающий на то, что выщелачивание в данных условиях преобладает над растворением как торийсодержа-хцнх, так и урансодержащнх минералов.

Горные тундровые дерново-глеевые почвы по характеру распределения изотопов тория отличаются от пропнтанно-гумусовых профильной гетерогенностью. Корреляционный анализ выявил наличие тесных связей между распределением изотопов тория II илистой фракцией, а также частицами, составляющими физическую глину (< 0,01 мм). Существование наряду с этим также тесной прямой корреляции с БЮ 2 и обратной — с общим Ре и МёО указывает на связь изотопов тория с'продуктамн выветривания и почвообразования, привнесёнными в почвы этого подтипа в результате делювиального сноса обломков с различными концентра-циямн рад но ну кл вдо в из вышерасположенных участков. На основании корреляционных связей концентраций изотопов тория^с изу- , ченнымн физико-химическими ■ свойствами почв составлен ряд подвижности (227ТЬ > 230гь > 232ТЬ > 228ТЬ) , указывающий на преобладание процесса растворения торийсодержащих литералов над выщелачиванием и более активным выщелачиванием до-, черних радионуклидов из урансодержащнх минералов.

Таким образом, корреляционные связи между содержанием , каждого из изотопов тория в почвах того или иного подтипа с почвенными характеристиками позволили сделать вывод о неодинаковом включении рсех исследуемых радионуклидов в процесс ■ почвообразования обеих климатических зон. ■ .

Своеобразие Изотопного состава тория для всех почв районов средней тайги и горной тундры заключается в почти постоянном избытке изотопов из ряда тория (232ть

и

228тЬ)

над представителями других рядов: 230тъ (ряд '238щ и 227хъ (ряд 235^ (табл.4) /Такая особенность однозначно связана с составом почвообразующих пород. Другой особенностью исследуемых почв горной тундры является преобладание низких значений отношения 228x1x7 232хь, что свидетельствует об отрицательном балансе изотопов тория в исследуемых условиях. Величина отношения ггзть/азг-хъ в большинстве случаев ниже равновесного значения

■ , - ' Таблица 4

Статистические показатели распределения изотопов тория и их изотопных'отношений впочвах ' -

■*"■, ■ и растительности золы тундры *' .. ' ;

Изотоп, изотопные ОТШУ тения Почвы ', Растительность * .

0 к ш V,* Древесная ■ Травянистая

п -X т ' КБПЛО п X т У,% КБП.НО

2321Ъ 29 68,1 ' 7,96 62^9 8 4,67 0,75 42,6 • 0,06 - П 2,32 ■ 0,64 87,6 0,03

29 24,1 2,41 53,2 8 3,97 1,53 102,7 0,16 11 1,31 0,26 63,5 0,05

228^ 29 63,2 7,67 65,4 8 129,7 44,4 90,6 ; 2,05 11 ■«л 27,3 183,6 0,78 ,

»'а 12 16Д 4,27 92,2 8 23,2 7,0 79,9 -1,44 11 ' 13,6 4,81 111,6 0,84

230ть * 0,73

'2321Ъ 29 0,40 0,03 34,7 8 . 0,15 : 55,6 . 1,82 11 0,65 0,09 43,6 1,62

22атъ

29 0,91 0.03 19,9 8 27,2 ■ 9,79 95,4 29,8 11 17;2 3,12 57,5 18,9

232ть • '

227^ 12 0,45 0,03 * 67,2 8 0,25 0,03 35,6 0,55 п 0,27 0,04 44,0 0,60

228ть

12 0,91 0,11 42,1 8 2,8 2,35 75,1 3,11 11 11,3 * 2,94' 82,5 ' 12,4 .

(< 1) ; что говорит о нахождении преобладающей части тория в составе минерально-обломочной фракции, из которой при выщелачивании дочерний изотоп выносится в большей степени, чем материнский. Для цочв исследуемого района характерны довольно . низкие величины ^ так 1<ак 230хь — более интенсив-

ный водный мигрант по сравнению с 232^ ( ^о обусловлено яв- -леписм радиоактивной отдачи и различиями -форм нахождения, этих изотопов в горных породах,' Большая подвижность ЗЗО^по сравнению с 232^ подтверждается также заметным сходством в характере нзмепешт отношений -ЗО-р^ /232ть и 228ть /232^ по горизонтам почв. Изотоп во многом ведет себя сходно с

223ть. Отношение 227<гь /228^ варьирует слабо и указьшает па недостаток более ко ротка жис ущего изотопа. Величина же отношения 227п! /230^ изменяется в более значительных пределах, что . позволяет предположить существование некоторых различий в формах нахождения изотопов тория в минеральной фракщш.

Проведенные нами исследования со всей очевидностью дока» зывают факт несомненного шУпочення всех изотопов торня в биологический щ:кл миграции в системе почва-растение. Об этом свидетельствуют КБП, являющиеся показателем интенсивности поступления радионуклидов в растения. Полученные данные о КБП по двум климатическим зонам говорят 6 более интенсивном включении изотопов тория в биологический цикл миграции в подзоне средней тайгп, чем в зоне тундры, что связано с особенностями процессов почвообразовании. Отражается влияние видовых особенностей растений на накопление изотопов торил. В подзоне средней тайги наиболее высокие значения КБП были установлены для древесной растительности (сосновые, березовые, розоцветные), а в ' тундровой зоне наибольшей способностью к поглощению изотопов торня обладают растения из семейств вересковых и злаковых. На.прнмере карликовой березки доказано снижение интенсивности накопления 232-^ по :лере увеличения его содержания в корне-обнтаемом слое почвы. Аиализ этон зависимости позволил сделать вывод о пороговосш* накопления 232т]1. При содержании 232>£|]1 в почвах, равном 1 Бк/г, корт! карликовой березки начн-иают выполнять функцию физиологического барьера, и интенсивность поглощения радионуклида становится минимальной, приобретал при последующем увеличении К01щентрадга1 постоянные значения. Наличие физиологического барьера у 232ть демонстрирует малую вероятность аналогичного эффекта для 230хь , 228ть и 227ТЬ с учетом очень низких весовых их содержаний в почвах.'

Анализ изотопных отношений в почвах и растительности и рассмотрение "наблюдаемых отношений" (И.О.) .свидетельствуют о

том, что из двух генетически связанных изотопов тория наиболее доступным для растений является дочерний радионуклид 228-^. (Н.О.) для.отношения 228^^232-^ ровно 29,3 для кустарников и 18,9 — для травянистых видов) (табл.4). Для отиошеїшя 227ТЬ/230ТЬ И.О. равны ЗД и 12,4 соответственно. Эта "наблюдаемые отношения" свидетельствуют о том, что некоторая доля 228*хч1 и 227хь в кустарниках образовалась уже непосредственно в растениях из поступивших корневым путем ц 227дс >

Н.О. для отношения 230^/232^, равное 18,2 для кустарниковых и 1,62 — для травянистых видов, свидетельствует о" лучшем поступлении в растения изотопа уранового ряда по сравнению с родоначолышком торцевого ряда, который более прочно связан с кристаллической решеткой минералов. Изотопные отношения , генетически связа!шых 232хь и 22°ТЬ в различных видах растений и отдельных их органах всегда выше равновесного и неизменно больше, чем в-почвах, на которых щ>оизраетают эти растения. Отмеченная дискриминация а иоступлсиин генетически связанных изотопов тория а растения объясняется менее прочігьш закреплением п почвах дочернего радионуклида, образовавшегося в результате радиоактивной огцачп.

Таким образом, для обеих климатнчесшіх зон характерно вовлечение всех изотопов тория в биологически)! круговорот п системе почва-растение. Характеризуя в целом накопление изотопов тория всей исследуемой растительностью зоны тундры, пообходимо отметить, что дли нее характерна несколько иная зависимость подвижности этих изотопои по сравнению с растительностью зоны тайги: 227ТЬ>228ТЬ>230ТЬ>232ТЬ; Кроме того интенсивность включения указанных изотопов тория п биологический ці псі миг-ращш в зоне тайги выше, чем и зоне тундры.

3. Экспериментальное изучение форм нахождения изотопов тория в почвах исследуемых участков

,В последнее время большое "значение приобретают исследования, посвященные изучению форм нахождения п почвах тяжелых естественных раднонукліщов, поскольку , сосго лівіє элементов определяет их миграционную способность ii пош1снном покрове. Сведеіпш о фо рмах■ і гахоїкдеїїїія радію«іу кл;ідоь ьажны для прогностических оценок, касающихся накоплении н переноса изотопов торня в звене почва-растение. Результаты исследовании форм па-хохедеиия изотопов тория в почвах нашли слабое отражение н настой литературе. Поэтому для оценки поі енциал ы іьі ч м11грацн-онных возможностей изотопов "¥<эригг и процессе выветривания и почвообразования лами изучены формы их нахождения в разных

подтипах почв районов исследовании, включал распределение по гранулометрическим фракциям, минеральным и органическим компонентам почи, а также состояшш различной геохимической мобильности. -

Распределите 232ТЬ по гранулометрическим фракциям отдельных подтипов почв свидетельствует об отсутствии определенной зависимости содержания радионуклидов в выделенных фракциях от их размера. В общем балансе торн» на долю частиц 0,250,01 мм в среднем приходится около 60% его запасов в почве, что обусловлено главным образом значительным содержанием этой фракции в твердой фазе почвы. Учитывая,- что изучение минералогического состава почв в ряде случаев может способствовать решению вопросов, связанных с установлением форм нахождения радионуклидов, был установлен минералогический состав следую-, щихфрагащн: < 0,001; 0,001-0,005; 0,005-0,01 мм. Среди индивидуальных минералов диагностированы иллнт, каолинит, хлорит. Смешагюслойные минералы представлены иллнт-монтморшшони-том и хпоріпчвермнкулитом различной степени упорядоченности. Среди других минералов диагностируются кварц и палевые шпаты. Парний корреляционный анализ связи меисду концентрацией в почве 232ть п содержадтем слоистых силикатов выяшш картину неустойчивости характера корреляционных связей во всех исследуемых фракциях о различных комбшіациях. На основе данных, представленных выше, и учитывая механизм включения 232ть п гранулометрические фракции, можно считать доказанным идентичность <]юрм нахождения тория как и* крупных, таки о более тоикодлслерсшлх гранулометрических фракциях в виде обломков торі «йсодержащі іх минералов различной степени дис-пероюеш. Именно это обстоятельство объясняет существенное сходств в геохимическом поведении 232хь, нрипадлехонцего различным по размеру частицам ночвьи Идентичность торийсодержа-шнх шшералов и различных гранулометрических фракциях обуславливает кроме того и одинаковый характер перехода тория в твпкум фазу.

Большая роль в поведении радионуклидов придается органи-частому веществу почв. Проведенные нами океперпмепгапьные вааеяовашш распределения нзотопоп торил по фракциям органического вещества почв (рис.) показали, что в глеонодзолнетой ил-г тідаииитмумутппЯ почне ПОД ЗОНЫ срсднеп ТаЙГИ П горизонтах с зыожтш оодердаши'м гумуса (До и ВЬ ) значительная часть изо-таи>в щш оосредототаа во фракциях свободных и связанных с шдзшшни шэлуторсьлмн оксидами гумусовых кислот. При этом домширзгют радаопукш|ды, связанные с фракцией фульво-едсют, что позволяет предположить возможность миграции изото-пш» тсрая о виде комплексных соедшюпгіі с фульвокиспотами: В лдддзно-сшеевой почве тундровой зоны преобладают изотопы тория. яигиііяие с іу»зшовьшн кислотами.

Рисунок. Распределение

изотопов .тория {% от вало-. во го содержания - изотоп») ' по различным фракциям органического вещества почв (А — разрез Т-Ш, В — разрез №32): 1 — гумииовие кяо . лоты (фр«кция1),г-фумг . вокислоты (фракция X). 3— фошовыв кислоты (фракция 2), 4 — фултокислогы (фрмспин 1а).

ШТк **ТЪ

х ; .

пИоЛип

ЯЛ

ТЬ

3» я

хз

я № V,

I

[—СЗ-СЭ'

«=0_

' ■—

I г} ♦ г г $ * //и 4 В

Оргш«шсское вещество почп вносит определенный оклад в распределение изотопов торнл по фракциям химических соединений, имеющих разную мобильность. Анализ состояний изотопов тория (воднорасгооримое, обмсшюе и кисло тиорастворнмое) в исследуемых почвах средней тайги н горкой тундры позволил объяснить некоторые аспегсты поведения радионуклидов в поч-вешюм покрове и в системе почва-растение. Наиболее мобильным изотопом оказался 230ть, принадлежащий к ряду 238и. Вторым по подвижности в болышшстве ГОрНЗОНТОВ является 228ть. В ряду ( естпественпо, наиболее мобильным явля-

ется короткож1шущнП;228хь, поступающий о почву в виде атомов отдачи. Большая подвижность ПО сравнению с 228^ объяс1шстся его вхождением в иные, менее устойчивые к процессам выветривали л минеральные формы по сравнению с изотопами ториевого ряда. Наблюдаемый факт в какой-то мере противоречит рядам тгтеисшшостп поступления изотопов тор!ш в расти-телыюсть. Вследствие существенного различия периодов полураспада 228<гь и 230ть время их пребывания в почве и, соответственно, степень аовлепення в почвообразовательные процессы могут быть неодинаковыми. Поэтому формы нахождения изотопов и их доступность растениям отличаются. В частности, в фиксации ионов ЗЗОть значительную роль играет органическое вещество почв.

Для более обоснованного применения метода изотопных неравновесий при исследовании почп представляют интерес дашшш об изотопных отношениях тория в исследованных вытяжках. Рассмотрены отношения трех основных изотопов тория: 232хь, 230хь( 228^. Велнч!ша отношешш 230хь/232^11 отвисает сравнительную степень перехода в почвенные растворы уран- н торий' содержащих минералов в почвах. В исследуемых разрезах почв средней тайги и горной тундры величина отношения 230<рь/232т]г в различных вытяжках варьируете широких пределах. В первичных минералах 230хь является атомом отдачи и поэтому болея подвижен, чем 232ть, В органическое вещество почв, напротив, оба радионуклида постутшн практически одновременно н имеют одинаковые формы нахождения. Накопление атомов отдачи 230ть за счет распада 238и непосредственно в почвах ничтожно мало и может не приниматься во внимание, Естественным является преобладание 230^ в ВОдпых вытяжках. Для солевых вы- -тяжек это характерно лишь применительно к верхним горизонтам. В юютотпорастворимой фракции, напротив, имеют место низкие отношения 230^ у23(0,08-0,85), что указывает на частичное растворение минералов в кислой среде. Более сложпы-

ми являются вариации иуклидного отношения 230^ /232ть во фракциях оргшп1ческого вещества, которое способствует не только переносу и осазкдешпо изотопов тория в почвенном профиле, но и интенсифицирует выветривание и разложение минералов. Вместе с тем водиорастворнмая фракция может быть отождест- ч влена с почвенными растворами. Поэтому сорбция или соосанеде-ине изотопов тория с нерастворимыми фракциями органического вещества из водных растворов будет сближать изотопный состав растворов и гумуса. В исследованных разрезах величина 230ть /232ть' во фракциях органического вещества обычно занимает промежуточное положение между почвой в целом и водной

ВЫТЯЖКОЙ,

Вариации отношения 228^/232^ в вытяжках хорошо иллюстрируют различную подвижность 228^^ и 232^ Ь в цодиораст-воримой и обменной фразециях почвы средней тайги (раз¡тез Т-Ш) преобладают атомы отдачи 226хЬ , накопившиеся непосредственно в почве, и поэтому отношения 228тъ /232^ существенно выше равновесного значения (1,4-9,8). Величина этого отношения в кислотной вытяжке, напротив, ниже равновесного значения (3,20-0,93),что свидетельствует о дефиците 228л1- д,т разреза М-32 (зона тундры) наблюдается аналогичная закономерность, . но размах варьирования величины отношения существешю меньше (0,97-2,4 для водиорастворимых и обменных и 0,70-1,40 — для' кпслотиорастворимых форм), ' *

Выявленная закономерность подтаерзкдает выводы, сделанные для горцых пород, о нахождении атомов отдачи ^-^ТЬ в сла-1 босвязанном состошкш, а 232^ _в соста^е торийсодержащнх литералов, обедненных дочерним радионуюшдом. Видимо, в процессе обработки шелого» происходит частичное растворение этих минералов, Другим возможным объяснением является частичное раствореш!е органического вещества и переход в раствор изотопов тория, связанных с фульвокислотным компонентом. . Последняя точка зреют подтверждается совпадением величины отношения 228^/2321>ь в кислотнорастворпмой вытяжке фрак-, цни 1а фульфокислот (дскалыдшат) в большинстве горизонтов изученных разрезов. Исключение составляет горизонт Ад разреза Т-Ш и АДСрц разреза М-32, в которых, в отличие от остальных горизонтов, нерастворимые в минеральной кислоте гуминовыё кис-' лоты резко преобладают над фульвокпелота'мн. Интересно отметить, что в томидругом разрезе величины 228ть/232ТЬ н почве в целом, в солянокислой и сернокислой (декальцинат) вытяжках практически совпадают п близки к отношению во фракциях органического вещества. Учитывая приведенные выше рассужде-

шш о формах нахождения ЗЗ&ГЬ преимущественно в минеральной фракции почв, можно предположить, что при, воздействии. " кислых. почвенных растворов на торш^содержащие минералы ; происходит частичное растворение- последтгх.При этом почвенные расшоры, содержащиеся в них органичесюЧе веодестра; в том. числе нерастворимаяоргаиическаяфракция почв.'фикснрутощал ' радионуклиды из растворов, имеют близкий изотопный состаг/ . . тория. ■ - . : \' ; *:'■'''. . ." ■*■' ■.:'' -V' ."'."Л. ■ ,

Г- "''- ' ВЫВОДЫ •': - ;

1. Комплексный сопряженный анализ почв и почвообразую-. щих пород терр1Порий с естественно-повышенной радиоактив?

. = * ностъю, включающий одновременное определение гранул о метри -и ческого, минералогического н физнко-химичесКогб состава и со.* держания отдельных изотопов тория ■ (232ТЬ , 23РТЬ , 228^: _ . 227ТЬ), позволцл впервые выявить ряд особенностей в распределении н миграции этих радионуклидов в почвеино-раститёлыюм . покровь подзоны рредней тайги и тундры. . / ■■ * .

2. Содержании изотопов тор1ш в исследованных подтипах: почв варьирует в довольно широшЬс^пределах.ОсобеннЬсгп.ю

; почв исследовздшых территорий средней тайги и горной тундры . ^ является повышенное отиоситслыю кларка. содержандо - в них - :. 232хь и, как следствие этого, высою1е,отношешш.232^у238д. , При 'этом почвы, как правйло/богаче всеми шотопами тория, ' чем почвообразующис породы.. ■ ' - * .. : ■;

3. Распределетю большинстваизотопов тория по профилю' ' всех подтипов почв горной туидры сравшггелыю равномерио,

что обусловлено слабой дифференццрованностью' почв по.грапу-' ломстрическому, валовому и химическому составам,- , ' .

На распределение ттсрниского .'радю11укга1да 232.хй /

, вах горной тундры заметное влияние оказывают делювиальный > снос, сток поверхностных и почвенных вод в сопряженных ландшафтах (речные террасы» пойма), что приводит к егонакопле- • 1шю в минеральных горпзо1ггах и некоторому выносу из органо-* генных. Пойма реки в этом районе выступаете качестве геохн-;мнческого барьера по отпо щешио к торию, мигрирующему с вы-.шележащнх террас. - " ' ■ ' :'

■ 4. Распределение изотопов тория в различных подтипах почв^ лодзошл средней тайги, в отличие от горно-тундровых почв, по-• /сит более выраженный характер, что обусловлено влиянием почвообразовательных процессов на дифференциацию радионуклидов ло профилю почв. Бели в глееподзолнетых почвах, основная зласса изотопов тория приурочена к различным по размерам

м11шралы1ок>бломочкой ;составляющей почв, то' в ал-л^впальньрс Почвах шгачцтельиое количество радионуклидов обусловлено '.нх прнвносом с Природнымн водами в растворенном \состоянш!и в виде тонкодаютерсной взвеси мшюралыплхчаспщ. ; *■ , 5;. Корреляционные связи между концентрациями отдельных ¿потопов тория и исследуемым набором физико-химических ха-; рактеристик почв свидетельствуют о весьма сходном включенш! . каждого из четырех изотопов в процесс почвообразования. Одна-•кошггенсивностъ этого включения, судя по анализу изотопных • отношений» зависит от свойств исследуемых почв. Формирование почв .в зонах тухщры и средне» тайш. сопровождается*заметным ; изменением величии изотопных отношений как генетически свл-рашилх радионуклидов, так и принадлежащих к разным семей»

■ сгвам;' • '' • '• •' ' ■ • • * . *

* ' 'б. ¿шлиз распределения 232^ Междупочвежгыми частица: ми различного размера, проведенный с учётом данных о механизмах .включения' его ' в •тоикоднеперагые . гранулометрические

• фракции1 и их минералогического состава, свидетельствует об ' 1щентичносП1 форм нахождения тория в почвенных частицах разного размера в виде о бломковторий со держащих минералов. Вы-пвлеш1ая идентичность форм тор! шео держащих мш гералов в раз. Ш1Ш11^ гра11ул6метр11чесга1х фракщ1ях объясняет сходство поведения 232ть нриме1штелыю к различ] 1ым по размеру частицам 'почв, а идентичность минералогического состава — одинаковый.

. характер егр перехойа в жидкую фазу. / ,

'7/ Соотнощсшш между водаюрастворимыми, обменными и ; гакхлотпорастворнмыми формами изотопов тория в исследуемых почвах существениоизменяются по профилю почв и во многом определяются - физико-химическими свойствами их генетн-

■ ческих горизонтов. Более подвижны п почвах дочерние продук-■ ты распада материнских нуклидов — 230^ и 223^ ^ 1ГГО обменяется меньшей прочностью их связи с кристаллической решеткой минералов. . •

,8.- Воздействие оргашческого вещества почвы на процессы' сорбции-десорбции изотопов тория обусловлено, с одной стороны, образованием с ни м подвижных комплексных соединений, . с другой —' их сорбцией из почвеш1ых растворов. В почвах средней тайги одной из наиболее значимых форм, в которой млгрп-руютнзотоны тория, явлпютсл оргапо-мннеральные комплексные соединения с фулыюкислотамн, тогда как для почв горной тундры — подшгжные гуминовые соедшюшш. ,* 9. Установлено, что все изотопы тория включаются в биологический цикл. мигращш. Характер изменешш коэфф!пв 1ентов

биологического поглощения (КБП) и "наблюдаемых отношений" для растительности обеих климатических зон позволяет составить убывающий ряд доступности изотопов торил растениям; 228ть > 227-fh > 230Th > ~32Th. При этом значення КБП, большие единицы, характерны только для 227^ и 223fi1 __ Подтверждено "разделений" изотопом одного и того хсе элемента при их переходе из почв в растеггпя, Если с случае усвоения радпонуклі'- ■ дои травянистой раст: і тел ы і остью имеет место в основном "истинное разделение" гепсти'іссіаі связанных изотопов, обусловленное разными формами их нахождения, то для древесных видов, наряду с этим механизмом, большую роль играет уже неодинаковая доступность растениям разных элементов Ra н Th,

CnitcoK работ, опубликованных по теме диссертации;

1. Таскаев А.И., Алексахин P.M., Шуктомова И.И. Методика определения иуклпдного состава Uli Th в почве с их кларкопьім содержанием. В сб.: Тезисы докладов У делегатского съезда Всесоюзного общества почвоведов. 2, Минск, 1977, с. 148-140.

2. Титаева H.A., Таскаев А.Н., Алексахин P.M., Маслов В.П., Шуістомова ИЛІ. К необходимости учета изотопного состава естественных радионуклидов при проведении радиоэкологических и саіаїтарио-гнгцешіческих неследований на техногенных участках. В сб.: 11-я Радиобиологическая конференции соц. стран, 914 октября^ Варна, Тезисы докладов, 1973, с. 329.

3. Щуіоомова И.И. Хромате графическое выделение изотопов урана и тория из почв, пород и растений с помощью нолообмен-їилх смол, В сб.: Миграция н биологическое действие естественных радионуклидов п условиях северных биогеоценозов. (Тр. Коми филиала АН СССР, выл, 46). Сыктывкар, 19S0, с. 73-75,

4. Шуктомова И.И. Особенности распределения естесгшениьк радионуклидов в некоторых почвах Полярного Урала, — Материалы. IX симпозиума "Биологические проблемы Севера", С tu стыв-кар,'1981, с, 329. ^

б, Титаева H.A., Маслов В.И., Таскаев А.И., Шуктомова И.И., Векслер Т.П., Орлова A.B. Пщрогеохнмия изотопов тория в зоне активного водообмена. — Водные ресурсы, № 5,1982, с. 77-82.

6. Шуктомова И.И, Естественная дезактивация техногенных ландшафтов, В сб.: Радиоэкологические исследования почв, растений, животных в биогеоценозах Севера. (Тр. Коми филиала АН СССР, вып. 60). Сыктывкар, 1983, с. 76-83. ' ' ,

Г 7.'Шуктомова Н.И., Таскаев А.И., Титаева Н.А, Определение

изотопного состава урана и торил в почвенных и растительных образцах. — Радиохимия, 1983, т.ХХУ, выл. 4, с. 547-550.

8. Шуктомова ИЛ1Д Тита<?ва H.A., Таскаев А.И., Алексахин P.M. Поведеіше 238^ 232-rh н 226Ra в почвах горной тундры. — Почвоведение, 1983, № 8, с. 49-53. .

9. Шуктомова И.И., Тнтаева H.A. Изотопы тория в системе почва-растение туидроврн зоны. Вторая Всесоюзная конференция по .сельскохозяйственной радиологии. Обнинск, 1984, с. 90-91.

10.: Шуктомова И.И. Изотопы урана и тория в почвах средней тайги района повышенной естественной радиоактивности. В сб.: Радиация как экологический фактор при антропогенном загрязнении. Сыктывкар, (Тр. Коми филиала АН СССР, вып. 67), 1984, с. 28-36. - : , ' '

- 11. Симонов Г.А., Таскаев А.И., Шуктомова И.И. Минерало-п 14 ее кии состав аллювиальных почв как индикатор условігіі осадконакопдеіпія и специфика их исследований. Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Почвы разных долин и дельт, их рациональное пспользоваїше и охрана", 25-27 декабря, Москва, 1984, с. 34. - .

12. Шуктомова И.И.,-Таскаев А.И. Переход изотопов тория в дикорастущие растения. В сб.: Влияние интенсивной химизации' сельского хозяйства на накопление естественных радионуклидов в почве и продукции растешіеводства. Москва, ЦИНАО, 1986,

с. 54-59. . ;

13. Шуктомова И.И., Симонов Г.А. 232ть в грануломегри --чес кз ix фракциях почв Среднего Тимана. В сб.: Радио э кологня

биогеоценозов с повышенным фоном естественной радиоактивности. (Тр. Коми филиала АН СССР, вып. 81), Сыктывкар, 1986, с. 134-142. ■ .

Заказ №297. \ Ц00299. Тираж 100.

167610, г.Сыктывкар, ул. Комму ин стичсскал, 26, роталршгг Коми филиала АН СССР.