Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему
Техногенные радионуклеиды в ландшафтах Центральной Беларуси (на примере Воложинского ореола загрязнения)
ВАК РФ 11.00.01, Физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов
Автореферат диссертации по теме "Техногенные радионуклеиды в ландшафтах Центральной Беларуси (на примере Воложинского ореола загрязнения)"
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ргБ оа
1 г гз да
УДК 550.4: 551.79: 502.7 (476)
САМСОНЕНКО Игорь Павлович
ТЕХНОГЕННЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ В ЛАНДШАФТАХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ БЕЛАРУСИ
(на примере Воложинского ореола загрязнения)
11.00.01 - физическая география, геофизика и геохимия ландшафтов
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук
Минск - 2000
Работа выполнена в Институте проблем использования природных ресурсов и экологии HAH Беларуси
Научный руководитель - доктор географических наук, старший научный сотрудник Кадацкин Валерий Борисович
Официальные оппоненты - доктор географических наук, старший научный сотрудник Сачок Григорий Иванович
- кандидат географических наук, старший научный сотрудник Мацко Владимир Петрович
Оппонирующая организация - Международный экологический университет им. Д. Д. Сахарова.
Защита состоится " 07 " июня 2000 года в 1400 час. на заседании совета по защите диссертаций Д 02.01.06 при Белорусском государственном университете
(220050, Минск, пр. Ф. Скорнны, 4, Белгосуниверситет. ауд. 206, тел. ученого секретаря 226 55 41).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгосушшерситета.
Автореферат разослан " 5" " мая 2000г.
Ученый секретарь совета по защите диссертаций v' , ^ Г.И. Марцинкевич
oDs (Ъзъ о зу-?. ззу о
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы диссертации определяется возникновением в ландшафтной среде техногенного радиационного фактора носящего долговременный характер и негативно воздействующего на живые организмы. В этих условиях охрана природы и рациональное хозяйствование на загрязненных территориях требуют эффективного мониторинга сложившейся радиационной ситуации и адекватного реагирования на ее изменение. Чернобыльская катастрофа стала сильным экологическим, экономическим и социальным потрясением для Республики Беларусь. Вместе с тем, искусственные радионуклиды являются лишь частью техногенного потока загрязнения окружающей среды. Процессы хемотрансформации геосистем часто необратимы, поэтому реальная оценка их последствий необходима для всех сфер жизнедеятельности человека.
Связь работы с крупными научными программами, темами. Диссертационная работа базируется на материалах, полученных в ходе реализации задания "Хемотрансформация региональных и локальных геосистем как показатель их эволюции и современного состояния", выполняемого в лаборатории трансформации вещества и энергии в геоэкосистемах Института проблем использования природных ресурсов и экологии (ЖГОТТРЭ) HAH Беларуси в рамках Государственной программы Теоэкосистемы" (X» гос. регистрации 19962298).
Цель и задачи исследования. Цель работы - выявить ландшафтно-геохимические закономерности содержания, миграции и перераспределения тех-нофильных элементов (прежде всего I37Cs) в условиях Центральной Беларуси. При этом решали следующие задачи:
- определение роли природных и антропогенных факторов в формировании пространственной структуры поля радиоактивного загрязнения;
- выявление связи морфологических, геохимических и радиационных параметров радиогеохимических аномалий с ландшафтной ситуацией;
- сопряженный анализ пространственного распределения различных техно-филытых химических элементов;
- установление корреляций между темпами радиальной миграции радионуклидов (РН) и характером антропогенного воздействия на геосистемы;
- количественная оценка масштабов миграции ,3?Cs и моделирование результатов его перераспределения в геохимическом ландшафте.
Объект и предмет исследования. Основными объектами исследования явились геохимические ландшафты Минской возвышенности, расположенные в периферийной области Чернобыльской контаминации. В качестве предмета изучения избраны технофильные элементы, поступление которых в ландшафтную среду определяется результатами антропогенной деятельности. Особое внимание уделено 137Cs как наиболее эффективному индикатору техногенных потоков.
Методология и методы проведенного исследования. При сборе и обработке
фактического материала использованы, главным образом, методология геохимии ландшафта, а также ряд лабораторно-аналитических и математических методов.
Научная новизна и значимость полученных результатов. Впервые на примере Центрального радиогеохимического района Беларуси получена и опубликована неизвестная ранее информация о миграции, рассеянии и концентрировании ряда тех-нофильных. химических элементов. При этом разработаны научные основы ланд-шафтно-геохимического мониторинга локальных ореолов радиоактивного загрязнения. С учетом как природных, так и антропогенных факторов детализировано поведение искусственных радионуклидов в почвенном покрове. Впервые установлена связь структуры элементарного ландшафта с пространственным строением радиогеохимических шлей, в том числе, новым результатом является выделение генетических типов локальных аномалий поля загрязнения шСз. Впервые выявлены общие черты и различия в латеральном распределении шСз, ^г , РЬ, Си, Zn, №, Сг, Со. Исследована зависимость интенсивности радиальной миграции поллютан-тов от степени антропогенной нагрузки. Впервые дана количественная оценка процессам перераспределения 137Св в геохимических ландшафтах Воложинского ореола загрязнения.
Практическая значимость полученных результатов. В настоящее время применение эколого-геохимических показателей, дающих оценку хемотрансформации геосистем, приобретает особое значение для оптимизации природопользования и совершенствования стратегии охраны окружающей среды. Учет специфики формирования полей загрязнения на локальном уровне имеет несомненный социальный эффект при проведении мероприятий, обеспечивающих снижение риска проживания в загрязненных районах. Еще одним практическим выходом работы является крупномасштабное картирование радиационного поля исследуемого района и выявление его структуры, которое может служить основой для принятия решений, направленных на безопасное использование загрязненных угодий как в сельскохозяйственном производстве, так и в рекреационных целях.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
1. Мозаичность современного поля загрязнения чернобыльским и7С$ на локальном уровне обусловлена природными процессами и осложняется хозяйственной деятельностью.
2. Генетические типы локальных радиогеохимических аномалий выделяются закономерным сочетанием морфологических, геохимических и радиационных параметров и характерны для конкретной ландшафтной ситуации.
3. Общность путей поступления большинства технофильных элементов в ландшафтную среду и схожие характеры их поведения в покровных образованиях приводят к совмещению контуров полей распределения этих загрязнителей и формированию мультипликативных геохимических аномалий.
4. Скорость радиальной миграции тС% тесно связана со спецификой хозяйственной деятельности, при этом интенсификация антропогенного воздействия на
почвенный покров ускоряет миграционные процессы.
Личный вклад соискателя. Автор диссертации выполнил основной объем работ по полевому опробованию, радиационной съемке на местности, аналитической и математической обработке фактического материала, а также интерпретации и визуализации полученных результатов.
Апробация результатов диссертации. Результаты работы доложены и обсуждены на I научно-практической конференции "Проблемы охраны геологической среды" (Минск, 1995), на I Международной научной конференции "Экологическое моделирование и оптимизация в условиях техногенеза" (Минск-Солигорек, 1996), на I Международной научно-практической конференции "Экология и молодежь" (Гомель, 1998), на научно-практической конференции Теаграф1Я Беларуси на паро-зе XXI стагоддзя" (Могилев, 1999), на Международной научной конференции молодых ученых "Лес Наука Молодежь" (Гомель, 1999), на Международной конференции молодых ученых "Экологические проблемы XXI века (Минск, 1999), на Республиканской научно-практической конференции "Проблемы ландшафтной экологии животных и сохранения биоразнообразия" (Минск, 2000).
'-' ' Опубдикованность результатов. По результатам исследований опубликовано 17 научных работ с суммарным объемом - 32 страницы. Из них: 1 статья в научном журнале, 1 статья в рецензируемом научном сборнике, 8 статей в материалах научных конференций, 7 тезисов докладов на научных конференциях. Количество печатных материалов, подготовленных без соавторов: статей в научных сборниках - 1, статей в материалах научных конференций - 7, тезисов докладов - 2. За рубежом на английском языке опубликовано 3 тезисов докладов.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, 5 глав, заключения, списка использованных источников и 4 приложений. Ее общий объем составляет 216 страниц, включая 73 таблицы и 53 иллюстрации. Список использованных источников содержит 242 названия.
За помощь и содействие автор выражает глубокую признательность всем сотрудникам лаборатории трансформации вещества и энергии в геоэкосистемах ИПИПРЭ HAH Беларуси. Особую благодарность приношу научному руководителю д.г.н. Кадацкому В.Б.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
1. ТЕХНОГЕННЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
В главе дан обзор литературы, посвященной основным этапам развития радиогеоэкологии. Появление этого научного направления вызвано осознанием важной роли радиоизотопов в функционировании биосферы и угрозы, которую несет трансформация естественного радиационного фона. Основной задачей радиогеоэкологии является изучение миграции радионуклидов в различных компонентах геосистем, в той числе и в почвенном покрове, депонирующем подавляющую часть
радиоактивных выпадений. К настоящему времени накоплен обширный материал, касающийся особенностей поведения радиоизотопов в окружающей среде, создан развитый понятийный аппарат. В этом радиогеоэкология опирается на фундамент, созданный другими географическими дисциплинами, и прежде всего геохимией ландшафтов.
Чернобыльская катастрофа в значительной мере стимулировала развитие радиогеоэкологических исследований. Свой вклад в изучение общих закономерностей поведения радионуклидов в специфических природных условиях Беларуси внесли: В.А Ипатьев, В.А. Кузнецов, В.А. Кудельский, В.Б. Кадацкий, И.И. Лиш-тван, В.К. Лукашев, Г.И. Марцинкевич, Б.П. Петряев, Г.А. Соколик, Э.Д. Шагалова и многие другие. В результате создана база для более детальных исследований, включающих такие аспекты, как связи функционирования элементарных ландшафтов с процессами вторичного перераспределения РН; оценка влияния вида и степени хозяйственного использования угодий на параметры миграции РН; инвентаризация РН, содержащихся в ландшафте.
В соответствии со схемой районирования Чернобыльской контаминации, предложенной В.Б. Кадацким с соавторами, в пределах Беларуси выделены четыре радиогеохимических района. Центральный район, результат действия так называемого "северного" следа, представлен небольшими по площади ореолами, приуроченными к Минской и Ошмянской возвышенностям, а также Неманской низине. Благодаря сравнительно умеренным уровням загрязнения, широкому спектру ландшафтных обстановок и близости к научным центрам эти территории представляют интерес как полигон для детальных ладцшафтно-геохимических и радиогеоэкологических исследований.
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В главе подробно описаны методики получения, обработки и интерпретации фактического материала В качестве ключевого участка для всего Центрального радиогеохимического района определен опытный полигон (ОП) "Родьки", расположенный в бассейне р. Ислочь на западной окраине Минской возвышенности. Радиоактивное загрязнение изучаемой территории определяется преимущественно чернобыльскими выпадениями и по состоянию на август 1996 года составляло для П7Св от 40 до 580, для м8г от 1 до 5, для Ри 0,05-0,15 кБк/м2.
Сеть отбора фактического материала состоит из опорных лаидшафтно-I еохимических профилей, используемых для детальной радиационной съемки, а также пробных площадок (ПП) и микропрофилей, в пределах которых отобраны образцы, анализируемые на запас радионуклидов, содержание тяжелых металлов (ТМ) и агрохимические показатели (рН, зольность, гигроскопичность). Плотность загрязнения глобальным радиоцезием определяли исходя из того, что в чернобыльских выпадениях соблюдается определенное соотношение между изотопами шСз
и 1МС$. Разность между фактическим запасом '"Сэ и запасом 137Сз, рассчитанным по наличию 154Св, имеющего несомненно чернобыльское происхождение, принимали за глобальный шС5га.
При сборе и анализе фактического материала применяли только аттестованную аппаратуру и утвержденные методики химического анализа. Статистический анализ и математическое моделирование полей загрязнения проводились с помощью лицензионного программного обеспечения для ПЭВМ. Расчет основных выборочных показателей и их значимости соответствовал рекомендшщям применения математических методов в географических исследованиях. Кластерный анализ проводили методами Уорда и дальнего соседства. В качестве дистантов использовали евклидово расстояние и обобщенную степенпую функцию. Дискриминантный анализ проводили на базе Л-статистдаи (критерия Уилкса). Силу связи между явлениями оценивали методами парной корреляции и ранговой корреляции Спирмена. В регрессионном анализе использовали метод наименьших квадратов.
3. МОЗАИЧНОСТЬ РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ
ЛАНДШАФТОВ
Фактическими материалами для главы послужили данные детальной радиационной съемки территории ОП "Родьки". Результаты измерений мощности экспозиционной дозы (МЭД) на реперных точках мониторинга, а также аналитической обработки более чем 600 образцов почвенного и растительного покровов составили базу данных, привязка на местности которой послужила основой для построения карт-схем полей загрязнения. В результате определены особенности структуры у-поля на фациалъном уровне. Как выяснилось, они заключаются в сочетании фоновых и аномальных зон. При этом фоновыми считаются участки с уровнями загрязнения, близкими к средним для какого-либо ореола (занимают более 95% площади загрязненных территорий). Рассматривая фоновую зону в связи с ландшафтной ситуацией, следует отметать, что это, как правило, участки, типичные для данного элементарного ландшафта, выровненные, с ненарушенным почвенным покровом и преобладанием доминантных видов в травянистом ярусе.
Дискретные проявления аномальных зон у-поля топографически приурочены к ограниченному ряду предельных элементов ландшафта. Чаще всего это деревья, микропонижения, дороги, постройки. Около 50 таких объектов изучено с помощью метода профилирования. При этом оценке подлежали как радиационные, так и морфологические, и геохимические параметры. В результате установлено, что повышенные уровни радиоактивности обусловлены накоплением радионуклидов 137Сз на локальных геохимических барьерах. Пониженные уровни у-излучения объясняются механическим удалением радионуклидов в процессе эрозии, либо в результате антропогенной деятельности. Таким образом, динамика МЭД определяется моза-ичностью поля загрязнения '"Сб.
Среди выявленных на фациальном уровне радиогеохимических аномалий положительные (значения запаса РН превышают фон), чаще всего преобладают по количеству над отрицательными (значения запаса РН ниже фоновых). Вместе с тем площадь большинства положительных аномалий не превышают 30 м2. Для выделов такой размерности используется термин "горячая точка" (ГТ), акцентирующий внимание на их локальности и повышенной экологической опасности. Исходя из этого, горячей точкой радиогеохимического поля является любой локальный участок площадью менее 30 м2 со статистически достоверным увеличением плотности загрязнения РН. Горячие точки могут иметь как природный, так и антропогенный генезис. Как правило, все они приурочены к геохимическим барьерам различных типов, в том числе комплексным. В пределах ОП "Родыш" идентифицированы барьеры: механический, сорбционный, гумусового горизонта, лесной подстилки, донных отложений.
Границы ГТ зачастую совмещены с границами лежащего в ее основе локального барьера. В пределах ГТ можно выделить ядро - участок, представляющий особую экологическую опасность, и переходную зону. Максимальные уровни радиоактивного загрязнения в ядре могут более чем в три раза превышать техногенный радиогеохимический фон окружающей местности, что выражается в значениях коэффициента контрастности (КК). Чаще всего, именно благодаря наличию ядра горячие точки обнаруживаются на местности. В зависимости от условий формирования локальной аномалии ядро может быть более или менее выражено, иметь различные очертания, расположение, относительную площадь (5/5^) и относительный залас РН {2/1п). Каждая ГТ имеет территориальный источник поступления радиоактивных веществ или "область сбора" и, в свою очередь, может стать для них средой дальнейшей миграции. Относительное количество РН, переместившихся в ГТ, оцениваемое через коэффициент аномальности (Ко), и доля, занимаемая локальными радиогеохимическими аномалиями в общей площади элементарного ландшафта (¿'/5о6ш), являются, по-видимому, устоявшимися величинами, характеризующими сам ландшафт.
Роль тех или иных факторов в формировании структуры радиогеохимических полей исследована с помощью процедур многомерного анализа. Проведение кластеризации позволило выделить шесть генетически обусловленных типов положительных локальных аномалий и три типовые группы отрицательных локальных аномалий. Анализ кластеров показал, что эдификатором типа являются предельные структурные элементы ландшафта. Внутри каждого кластера значения всех параметров имеют определенные лимиты. Кроме того, прослеживается влияние ландшафтной ситуации на возникновение аномалий определенного типа.
Один из типов ГТ получил наименование техностокового, поскольку представляющие его образования непременно приурочены к элементам техносферы. В данном случае причиной формирования контрастных аномалий является выпадение радиоактивных аэрозолей, на поверхность различных построек или объектов тех-
нического назначения. Впоследствии часть РН смывается атмосферными осадками и задерживается дерниной либо грунтом. При этом ГТ располагаются, как правило, не по всему периметру техносферного объекта, а лишь в определенных местах, по направлению потока осадков. Зачастую они имеют линейную форму или же выстраиваются в цепи. Размеры их редко превышают 1-3 м2, однако общая площадь аномальной зоны, может быть достаточно большой и зависит, в первую очередь, от размеров самого объекта.
Следующий тип ГТ назван парцеллярно-стокововым. Источником формирования таких аномалий являются поверхности крон достаточно крупных деревьев, задерживающих радиоактивные осадки в момент выпадения. Механизмом образования участков с повышенной плотностью загрязнения служит вертикальная миграция РН с водными потоками, стекающими по стволу дерева. Древесный опад и гумусовый горизонт почвы, окружающие шейку корня, выступают геохимическими барьерами для некоторых радионуклидов и тяжелых металлов, Непосредственно в месте соприкосновения струй стока и почвенного покрова и располагается ядро горячей точки. Оно, как правило, невелико по размерам, однако чрезвычайно контрастно. Границы горячих точек такого типа редко выходят за пределы приствольной микрозоны парцеллы (нечетко выраженной кольцеобразной структуры шириной 0,3-0,5 м, охватывающей шейку корня); таким образом, их площадь составляет 0,51,5 м2. Уровни накопления полшотантов в парцеллярно-стоковых горячих точках во многом зависят от эдификатора парцеллы. Очень важны экспозиция и величина кроны, а также порода и возраст дерева.
Еще один тип ГТ, испытывающих при своем формировании влияние био-геоценотических полей, - парцеллярно-луночный. Их возникновение происходит в результате взаимодействия механизмов как вертикальной миграции в пологе леса, так и латеральной миграции поллютантов в толще лесной подстилки с накоплением их в микропонижениях. В большинстве случаев они располагаются в пределах периферийных микрозон парцелл. У хвойных пород прямой сток преобладает, однако и он распределяется неравномерно. Под елью, например, осадки концентрируются, скатываясь по наиболее крупным ветвям, и их максимум приходится на периферийную часть проекции кроны. Кроме того, радионуклиды перемещаются под полог леса вместе с опадающей листвой, хвоей, ветвями и плодами, которые в первую очередь заполняют микропонижения. Лунки от выворотней, различные углубления, ямы и рытвины, сделанные лесными животными, а также следы антропогенной деятельности (траншеи, окопы, землянки, шурфы, "закопушки") - непременные элементы микрорельефа лесных ландшафтов. Радиогеохимические аномалии, приуроченные к вышеперечисленным объектам, как правило, наследуют их форму и размеры. Занимаемая ими площадь в подавляющем большинстве случаев находится в рамках от 0,5 до 3 м3, но изредка может достигать и 5 м2. Причем иногда в пределах одной парцеллы встречается несколько компактных ГТ. Как правило, максимальные значения запаса радиоцезия в них не очень высоки. Однако слабоконтра-
стное ядро может занимать большую часть площади всей аномалии, иногда практически совпадая с ее границами.
Наиболее разнородный тип составляют геоэкотонные ГТ. Их можно обнаружить на участках резкого перехода геохимических условий. Чаще всего это границы различных хозяйственных угодий, опушки лесных массивов, склоны мелиоративных каналов, дамб, обочины дорог, участки под стенами и оградами. Многие из этих объектов имеют антропогенное происхождение. Источником поступления поллютантов служат прилегающие территории, подверженные антропогенной нагрузке. Разрушение или угнетение растительного и почвенного покровов способствует высвобождению РН и их повышенной миграционной активности. Механизмом перераспределения может быть не только пластовый смыв, как на границах пашни и угодий с ненарушенной дерниной, но и ресуспензия (ветровой подъем и переот-ложеше), которая проявляется на лесных опушках, около высоких стен и оград. Такие ГТ имеют вытянутую форму и выстраивают последовательные цепи в той части геоэкотонов, куда направлены миграционные потоки. Они обладают самой большой площадью (до 30 м2) и наиболее низкими уровнями концентрации радионуклидов. Ядра у геоэкотонных горячих точек не обнаружены, хотя и не исключено их существование.
Сорбционно-западинный тип ГТ характерен для травянистых биогеоценозов, расположенных на пологоволнистых равнинах. Своеобразной ловушкой для РН выступают структурные образования элементарного ландшафта, приуроченные к отрицательным формам микрорельефа. Наиболее распространены из них суффози-онные просадки, несколько реже - образования антропогенного генезиса (например, проявления дренажных сетей). Процесс формирования горячих точек в данном случае не исчерпывается механическим перехватом радиоактивных частиц, мигрирующих по поверхности почвенного покрова с латеральными потоками. Органическое вещество гумусового горизонта дерновых и оторфованых почв, сорбирует РН, то есть выступает по отношению к ним геохимическим барьером. Причем, по классификации А. И. Перельмана, периферийная часть западины, как правило, соответствует сорбциояному типу 02, а в центральной части - значения рН могут достигать величин, позволяющих выделять барьер ОЗ. Аномалии данного типа чаще всего располагаются в наиболее низкой части западины и имеют округлую форму с ядром в центре. Их размеры приближаются к размерам самих западин. Если площадь западины превышает 15 м2, то выделяется переходная зона от бровки к днищу, где накопление РН выражено неявно. В случае же еще больших размеров западины (30 м2 и более) в ее пределах может размещаться несколько ГТ. Ядра у сорбционно-западинных ГТ размыты, и максимальные уровни концентрации РН сравнительно невелики.
В супераквальный тип попадают ГТ, расположенные в зоне влияния поверхностных вод. В своем большинстве они приурочены к определенным генетическим элементам пойм, накапливающим илистую фракцию. В основном это водомоины,
пересыхающие прирусловые затоны, старицы и озерца в притеррасной части пойм. Формирование супераквальньгх ГТ происходит на кромке верхнего бьефа всех этих элементов в результате механического перемещения сезонных наилков - наиболее загрязненной РН фракции донных отложений. Все изученные нами аномалий этого типа невелики по размерам (3-5 м2), имеют вытянутую форму, одно или несколько компактных ядер. Максимальный запас чернобыльского '"Са в них не очень сильно контрастирует с прилегающими повышенными участками, однако по сравнению с промытыми местами низкой поймы превышение плотности загрязнения может быть более значительным.
Таким образом, главной предпосылкой возникновения ГТ является взаимодействие миграционных потоков вещества с геохимическими барьерами (рис. 1),
Миграционный поток
Смыл с поверхности построек Сток осадков по стволу дсрева_ Миграция с древесным опэдом
Ресуспензия
Плоскостной смыв
Струйно-ручей-ковый смыв
Геохимические барьеры____
1 сорбцион-
механи- | гумусового | лесной ческий { горизонта ( подстилки |_ный
Техносгоковый
| донных |_отяожений
Парцеллярно-стоковый
Парпетлрно -луночный.'
Геоэко-, тонный
Сорбцшзшю -западшшый
Супер- . акватьный
Рис. 1 Генетические типы горячих точек
Естественность типологазации ГТ подтверждается результатами дискрими-нантного анализа. Многомерный дистант выборки, основанный на критерии Уил-кса, имеет значение, максимально приближенное к нулю (ЛЮ,03616), что говорит о высокой степени соответствия предложенной типологизации истинной структуре совокупности. Результат!,I анализа статистически значимы при доверительной вероятности равной 0,999.
Среди отрицательных радиогеохимических аномалий выделяются следующие типовые группы: антропогенных линейных, природных линейных и мелких техносферных объектов. Их более детальная и обоснованная дифференциация требует дополнительных исследований.
С целью выявления общих черт поведения различных поллютантов исследовано распределение глобального "'Сб, 90 Б г и группы ТМ в пределах цезиевых ГТ. В результате установлено, что глобальный радиоцезий ведет себя аналогично
чернобыльскому радиоцезию. При этом в конкретных типах аномалий значения их коэффициентов контрастности несколько отличаются. На наш взгляд, это может указывать на тенденции в дальнейшем перераспределении чернобыльских выпадений, поскольку РН глобального происхождения находится в окружающей среде более длительное время и их миграционные циклы выполнены полнее. Так, контрастность ГТ парцеллярно-луночного типа, возможно, будет возрастать, а в ГТ парцел-лярно-стокового и сорбционно-западинного типов - наоборот, снижаться. Различие физико-химических свойств цезия и стронция приводит к тому, что практически во всех изученных аномалиях запас 908г понижен от 2 до 6 раз в зависимости от их генетического типа. Состав ассоциаций ТМ концентрирующихся в различных типах ГТ также варьирует. Это объясняется избирательностью геохимических барьеров лежащих в основе ГТ. Например, в техностоковых ГТ отмечается накопление (до 35 раз) РЬ, Си, /м, №, Сг. В парцелярно-стоковых ГТ концентрируются Си, Zn, Сг (до 2-4 раз). В парцелярно-луночных ГТ зафиксированы повышенные содержания (в 1,5 раза) РЬ, в геоэкотонных ГТ - № и Сг, в супераквальных - Сг. В целом в пределах исследуемой территории максимальной способностью к накоплению отличаются Zn и №. В свою очередь для Со явно аномальных содержаний не зафиксировано. Определяющие свойства и количественные характеристики генетических типов ГТ при ведены в табл. 1.
4. РАДИАЛЬНАЯ МИГРАЦИЯ РАДИОНУЮШДОВ
В качестве исходного материала для главы использованы данные послойного опробования более 60 почвенных разрезов, заложенных в пределах 27 пробных площадок. Даны точная ландшафтная привязка и описание радиационной ситуации. Вертикальное распределение радиоизотопов шСя, 908г и Ри в почвенном профиле описано с помощью графических моделей. При этом положение точек максимума, медианы, глубин проникновения относительных частей запаса определено с точностью до 0,5 см. Значения этих показателей использовались для получения скоростей радиальной миграции радионуклидов: V; (1) и у2(2).
ДЛшах+ АИтс<1
2 АТ
где Ы1тах - приращение глубины слоя максимальной концентрации РН; А- приращение глубины медианы распределения запаса РН; АТ - промежуток времени между измерениями.
ДАм% + А/го»
0)
(2)
2АТ
где - приращение глубины фронта, ниже которого проникло не более 5 % запаса РН;
Акд9% - приращение глубины фронта, ниже которого проникло не более 1 % запаса РН.
Таблица 1
Основные типологические характеристики горячих точек, полученные в пределах опытного полигона ''Родьки"
Генетический тип горячих точек
Показатели техностоковый парцеллярно- парцеллярно- геоэкотонный сорбционно- супер-
стоковый луночный западинный аквалъный
Предельный элемент Постройка Дерево Лунка Геоэкотон Западина Водомоина
ландшафта
Миграционный поток Сток по по- Сток по стволу . Прямой сток, Плоскостной Плоскостной Струйно-
верхности миграция с смыв, смыв ручейковый
опадом ресуспензия смыв
Геохимический барьер Механический Гумусовый Лесная Дернина, Сорбционный Донные
гумусовый горизонт подстилка, механический (02, 03) отложения
горизонт
¿У'Зобщ» % До 5 ДоЗ До 2 Не определ. До 1 До1
Плотность расположения, шт/га До 50 До 500 До 200 Не определ. До 20 До 100
Конфигурация Округлая, Каплевидно- Округлая, Вытянутая, Округлая Вытянутая,
вытянутая кольцевая вытянутая линейная линейная
Площадь, м2 0,5-7 0,5-1 0,5-3 До 31 1-15 3-30
Перепад высот, м От 0 до -ОД От 0 до+0,2 От-0,5 до-1,5 От-1 до +1 От -0,3 до -0,7 От -0,2 до -0,5
Изменение кислотности От+0,5 до +1,2 От-0,5 до -1,5 От-0,2 до-0,8 От -0,2 до +0,5 От+03 до+0,8 От+0,1 до+0,5
Зольность в ядре ГТ, % 91-97 86-94 70-90 92-94 81-87 83-90
Гигроскопичность в ядре ГТ, % 0,6-1,4 2,1-2,5 1,2-2,8 2,5-2,7 3,6-3,8 2,7-3,3
МЭДДОДф 3,4-3,8 2,6-4,8 1,4-2,0 1,3-1,8 1,5-2,5 1,2-2,7
КК 6,0-7,0 5,0-15,0 2,5-4,5 1,5-2,0 2,0-4,0 1,5-3,5
Каср Не определ. 2,2 1,5 Не определ. 1,7 1,9
% Не определ. 20 10 Не определ. 5 2
г/гго% Не определ. 40 15 Не определ. 10 5
Концентрируемые элементы С.\ РЬ, Си, №, Сз, Си, 2п, Сг СБ, РЬ Се, №, Сг Сэ Се, Сг
¿п, Сг
Рассеиваемые элементы Эг Бг Бг Бг вг Бг
Первый из этих параметров наиболее чувствителен к внешнему воздействию на почвенный покров. Фактически он отображает интегральный результат движения основной массы радионуклидов, которые до сих пор удерживаются в слое, ограниченном глубинами 5-10 см. Второй параметр (у2), по сути, является отображением мобильности РН, находящихся в подвижной форме. Экологический период полувыведения РН из почвенного горизонта Ао (Тш) - отражает процессы радиальной миграции РН в приповерхностном слое почвы.
Разрезы, заложенные в разные годы в пределах одной пробной площадки, составили временные ряды, позволяющие рассчитывать параметры радиальной миграции РН для различных хронологических периодов. Сопряженный анализ таких рядов показал, что в течение первых 10 послеаварийных лет подвижность РН в различных типах почв заметно отличалась. В гидроморфных условиях радионуклиды повсеместно продвинулись наиболее глубоко. В дерново-подзолистых почвах 903г мигрировал несколько быстрее П7Сы, а в дерново-заболоченных, напротив, - медленнее.
Для того, чтобы проследить влияние хозяйственной деятельности на процессы вертикального перераспределения РН, построены ряды, состоящие из пробных площадок, идентичных по физико-механическим и агрохимическим свойствам почвенного покрова, однако в различной мере испытывающих антропогенное воздействие. Степень антропогенной нагрузки оценена экспертным путем. Рассмотрены три разновидности почв, преобладающих на территории полигона: дерново-подзолистые глееватые супесчаные подстилаемые моренным суглинком, дерново-подзолистые временно избыточно увлажненные супесчаные на рыхлой супеси и дерново-заболоченные глеевые супесчаные. Параметры радиальной миграции '"Се определены для полного (8-10-летнего) и короткого (2-3-летнего) периодов времени. В результате во всех изученных разновидностях почв с увеличением степени антропогенной нагрузки отмечена положительная динамика параметров V/ и \2 (табл. 2).
Сила этой зависимости проанализирована с помощью метода ранговой корреляции Спирмена, а ее форма с помощью метода наименьших квадратов. Как видно из табл. 3, полученные величины коэффициентов Спирмена (г:.;) регресии (Ь/), и дискриминации (/?), позволяют во всех трех рядах охарактеризовать связь между антропогенной нагрузкой и параметрами радиальной миграции РН как достоверно тесную, положительную и близкую к линейной. Все полученные результаты статистически значимы в доверительном интервале равном 0,95.
Методическое значение имеет вопрос специфики радиальной миграции РН в аномальных зонах радиогеохимических полей. Установлено, что в большинстве изученных горячих точек при равной степени влияния антропогенного и других факторов 137Св заглубился несколько сильнее, чем на фоновых участках. Наиболее всего это проявляется на примере ГТ супераквального и сорбционно-западинного типов. С учетом этого наблюдения подобраны рассмотренные ранее ряды ПЛ.
Таблица 2
Параметры радиальной миграции П7С» в различных почвах
П п Вид хозяйственной деятельности Vi к, см/год Vi п. см/год см/год ш см/год Тщ, лет
Дерново-подзолистые глееватые супесчаные почвы
1 Садоводство 0,25 0,20 0,88 0,95 6,0
2. Выпас 0,63 0,40 1,00 1,30 4,0
5 Перемещение техники - 0,47 - 1,28 4,0
3 Культивация 1,50 1,20 0,38 1,75 -
17 Нерегулярная пахота - 1,25 - 2,18 -
12 : Ежегодная пахота - 1,06 0,75 2,25 -
Дерново-подзолистые временно избыточно увлажненные супесчаные почвы .
8 Не используется 0,25 0,25 - 0,97 3,5
21 Сбор грибов и ягод 0,10 0,28 0,45 1,20 3,1
32 Перемещение 0,38 0,32 0,50 1,46 2,5
10 Лесоустройство - 0,34 - 1,75 -
16 Лесозаготовка 0,50 0,38 1,75 1,25 -
20 Лесовосстаиовление - 0,90 - 1,85 -
■ ДСрново-заболоченные глеевые супесчаные почвы
19 Заготовка сена - 0,33 - 1,35 4,5
18 Выпас - 0,50 - 1,45 4,0
13 Водопой скота - 0,73 - 1,53 -
Примечания: к - измеренное за короткий период; п - измеренное за полный период
Таблица 3
Оценка влияния хозяйственной деятельности на интенсивность радиальной миграции 137Сэ
Статистические параметры Дерново-подзолистые глееватые супесчаные почвы Дерново-подзолистые временно избыточно увлажненные супесчаные почвы Дерново-заболоченные глеевые супесчаные почвы
V2„ V;„ V2„ Vi,, v2,,
rs 0,829 0,943 0,942 0,828 - -
arg 0,041 0,005 0,004 0,041 - -
b, 0,178 • 0,219 0,096 0,121 0,200 0,090
ß 0,922 0,985 0,854 0,800 0,997 0,998
щ 0,008 0,001 0,030 0,055 0,046 0,040
&ост 0,198 0,113 0,141 0,219 0,020 0,008
5. ЛАТЕРАЛЬНАЯ МИГРАЦИЯ РАДИОНУКЛИДОВ
В главе приведены некоторые примеры практического использования выявленных закономерностей формирования радиогеохимических полей. Очевидно, что в аномальных зонах содержится часть полного запаса РН на местности, не учитываемая при расчетах по существующим на настоящее время картографическим материалам. Выявление всех аномальных участков, расположенных на исследуемой территории, - задача трудновыполнимая, принимая во внимание их размеры и общее количество. В тоже время, эффективное решение проблемы неоднородности поля радиоактивного загрязнения достигается на основе ландшафтного подхода. Это связано с тем, что типовой состав и относительное количество радиогеохимических аномалий определяются пространственной структурой элементарного ландшафта. Таким образом, локальную неоднородность поля загрязнения можно охарактеризовать с помощью поправочного коэффициента (к) (3), для вычисления которого необходимо определить относительную площадь, занимаемую локальными аномалиями каждого типа и их Ка.
к = КаБ , (3)
где Ка - коэффициент аномальности для локальных радиогеохимических
аномалий определенного типа,;
5 - относительная площадь, занимаемая аномалиями данного типа.
В главе приведены примеры расчета Ка с использованием компьютерной технологии пространственного моделирования. В результате для различных типов ГТ получены средние значения Ка, адаптированные в пределах Воложинского ореола загрязнения. С их использованием уточненны значения полного запаса 111 Сл на местности для фациальных выделов в пределах исследуемой территории.
Благодаря упомянутому выше методическому приему изучено перераспределение 137Сз в пределах модельного участка, представляющего собой условно замкнутый водосборный бассейн с полным набором элементарных геохимических ландшафтов (от элювиального до субаквального). Фактическое загрязнение аккумулятивных ландшафтов оказалось несколько выше, чем интерполированное по значениям прилегающих автоморфных точек, запас которых принимали как критерий величины изначальных выпадений. Причина этого кроется в том, что некоторое количество РН привнесено с водосбора. Отделив его от части запаса, обусловленной атмосферными выпадениями, можно дать оценку мобильности РН внутри геохимического ландшафта. В результате подстановки полученных значений составлено балансовое уравнение, характеризующее миграционную активность |37Ся в ландшафтах Центрального радиогеохимического района. Согласно ему, за весь постчернобыльский период, в миграционные потоки вовлечено около 1 % выпавшего на местность радиоцезия. Из этого количества треть перераспределилась на фаци-альном уровне, сформировав горячие точки. Остальная часть переместилась из ав-
томорфных ландшафтов в аккумулятивные, чем повысила полный запас аккумулятивных ландшафтов приблизительно на 20 %. При этом большинство привнесенных РН также сконцентрировалось в горячих точках. В течение 10 лет около 0,3 % полного запаса 137Ся попало в водоемы и потенциально может участвовать в процессе естественной деконтаминации территории.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Искусственные радионуклиды являются составной частью технофилыгого потока химических элементов. Актуальность изучения радиоактивных выпадений связана не только с их поступлением в конкретные ландшафты, но и с вторичным перераспределением, изменяющим экологическую ситуацию. В результате проведенных исследований сформулированы следующие основные выводы.
1. На примере Воложинского радиогеохимического ореола показано, что на локальном уровне мозаичность современного поля радиоактивного загрязнения определяется пространственным строением элементарного ландшафта, поскольку в зонах сопряжения его структурных составляющих условия миграции радионуклидов могут существенно изменяться. Контрастные радиогеохимические аномалии приурочены к ограниченному ряду предельных элементов ландшафта (анизотропные парцеллы, суффозиоиные западины, эрозионные борозды, водомоины, лесные лунки и т.д.), характеризующихся повышенной динамикой поверхностного стока и, зачастую, обладающих свойствами комтглекашх геохимических барьеров. Максимальная концентрация установлена в локальных аномалиях, сопряженных с техногенными объектами, и в приствольных зонах парцелл. В обоих случаях это связано с высокой степенью фокусирования радиоактивных аэрозолей. Минимальный запас ШС5 зафиксирован в пределах свежих эрозионных рытвин и борозд [1,3,4, 9,11,13, 14, 15, 16].
2. Локальные участки, отличающиеся аномальным запасом '"Се, обладают закономерным сочетанием морфологических, геохимических и радиационных параметров, что позволяет подразделить их на ряд генетически обусловленных типов. Всего выделено шесть типов положительных локальных аномалий (горячих точек) и три типовые группы отрицательных локальных аномалий. Особенности их формирования определяются спецификой ландшафтной ситуации: парцеллярно-стокововые и парцеллярно-луночные горячие точки характерны для элювиальных лесных ландшафтов; геоэкотонные - для элювиальных травянистых ландшафтов; сорбционно-западинные горячие точки встречаются преимущественно в элювиально-аккумулятивных травянистых ландшафтах; в супераквальных ландшафтах формируются горячие точки супераквального типа; техностоковые - специфический тип горячих точек, присущих селитебным участкам, независимо от типа вмещающего их элементарного ландшафта. Среди отрицательных локальных аномалий преобладают природные линейные объекты - проявления деятельности текучих
вод и антропогенные линейные объекты, прежде всего, грунтовые дороги и противопожарные борозды [2, 5].
3. Аномальные участки поля загрязнения "'Сэ часто совмещены в пространстве с аномальными участками полей распределения других поллютантов. В зависимости от специфики геохимических условий объекта, к которому приурочена мультипликативная геохимическая аномалия, формируется ее полиэлементный состав. Наиболее широкая ассоциация микроэлементов накапливается в пределах техностоковых и парцеллярно-стоковых аномалий, причем концентрации Zn, Си, №, РЬ и Сг именно здесь достигают максимальных величин. Содержание тяжелых металлов в других типах радиоцезиевых горячих точек чаще всего соизмеримо с фоновыми уровнями. Запас 908г на всех рассмотренных локальных участках, отличающихся накоплением 1 "Сб понижен (в 1,5 - 6 раз) по отношению к радиогеохимическому фону [10].
4. Установленные параметры радиальной миграции "'Сб коррелируют с интенсивностью хозяйственного использования территорий. При этом усиление антропогенной нагрузки на почвенный покров приводит к ускорению заглубления радионуклидов. Эта зависимость проявляется в дерново-подзолистых и дерново-болотных типах почв и может быть охарактеризована как тесная, положительная и близкая к линейной. Специфика геохимических условий в аномальных зонах приводит к тому, что процессы радиальной миграции 137Сз протекают здесь несколько активнее, чем на фоновых участках. Наиболее заметно это в горячих точках супер-аквального и сорбционно-западинного типов, что объясняется как особым режимом увлажнения почв, так и повышенной долей радионуклидов, находящихся в подвижной форме [6,7].
5. Наличие и соотношение радиогеохимических аномалий различных типов, плотность и особенности их расположения специфичны для каждого элементарного ландшафта, обусловлены его структурой и осложнены хозяйственной деятельностью. Так как запас радионуклидов в аномальных зонах существешю отличается от уровней загрязнения фоновых участков, то это необходимо учитывать в расчетах полного запаса на местности. Достигаемое в результате усиление детальности радиогеохимических исследований позволяет оценить масштабы процессов вторичного перераспределения радиоактивных выпадений. В условиях Центральной Беларуси в латеральные миграционные потоки вовлекается 1 % выпадений "'Ся. Около трети от этого количества перераспределяется внутри элементарного ландшафта, остальная часть - между сопряженными ландшафтами [8, 12,17].
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Лиштван И.И., Самсоненко И.П. Техногенные радионуклиды - источник загрязнения ландшафтов // Весщ Акадэмн навук Беларуси Сер. xiM. навук. - 1996. -№2. -С. 76-80.
2. Самсоненко И.П. Типизация участков с повышенной плотностью радиоактивного загрязнения в элементарных ландшафтах Воложинского района // Природопользование Сб. науч. тр. / Под ред. И.И. Лиштвана, В.Ф. Логинова. Вып. 5. - Мн.: Ин-т геолог, наук HAH Беларуси, 1999. - С.38-40.
3. Самсоненко И.П. Особенности локального перераспределения чернобыльских радионуклидов // Экология и молодежь (Исследования экосистем в условиях радиоактивного и техногенного загрязнения окружающей среды): Мат. I межд. нуч.-практ. конф., Гомель, 17-19 март. 1998 г.: в 2-х. т. / Гомельский гос. Университет. ИЛ HAH Беларуси. - Гомель, 1998. - Т. I. - С.50-51.
4. Самсоненко И.П. Структура поля радиоактивного загрязнения элементарного ландшафта // Геаграф1'я Беларуи на парозе XXI стагоддзя: Матэрыялы VI з'езда Беларускага геаграф1чнага таварыства. Магилеу, 27 вер. - 1 кастр. 1999 г. -Мшск, 1999. - С.231-232
5. Самсоненко И.П. Факторы мозаичности поля техногенного загрязнения на локальном уровне // Лес Наука Молодежь: Материалы Межд. науч. конф. (Гомель, 5-7 окт. 1999 г.): в 2-х. т. - Гомель: ИЛ HAH Б, 1999. - Т. 1. - С.39-41
6. Самсоненко И.П., Кадацкий В.Б. Влияние хозяйственной деятельности на поведение техногенных радионуклидов в ландшафтах Воложинского района // Лес Наука Молодежь: Материалы Межд. науч. конф. (Гомель, 5-7 окт. 1999 г.): в 2-х. т.-Гомель: ИЛ HAH Б, 1999.-Т. 1.-С.41-43.
7. Самсоненко И.П. Влияние хозяйственной деятельности на параметры вертикальной миграции РН в элементарных ландшафтах Воложинского района // Экологические проблемы XXI века. Мат. Межд. конф. молодых ученых. Минск, 3-5 ноября 1999 г. - Мин. образ. РБ. МЭУС. - Минск, 1999. - С.57-58.
8. Самсоненко И.П. Моделирова1ше структурных элементов полей техногенного загрязнения // Экологические проблемы XXI века. Мат. Межд. конф. молодых ученых, Минск, 3-5 ноября 1999 г. - Мин. образ. РБ. МЭУС. - Минск, 1999. -С.59.
9. Самсоненко И.П. Мозаичность поля техногенного загрязнения в ландшафтах Воложинского района И Экологические проблемы XXI века. Мат. Межд. конф. молодых ученых. Минск, 3-5 ноября 1999 г. - Мин. образ. РБ. МЭУС. - Минск, 1999. -С.60-61.
10. Самсоненко И.П. Мультипликативный состав локальных радиогеохимических аномалий // Проблемы ландшафтной экологии животных и сохранения биоразнообразия: Материалы Респ. науч.-практ. конф., Минск, 28-29 дек. 1999 г.-Мн.: БГГГУ им. М.Танка, 1999. - С. 92-94.
11 .Прогноз развития радиационной ситуации на территории Могилевской области / Кадацкий В.Б., Каган Л.М., Вариводская И.Б., Гулецкая С.М., Самсоненко И.П. // Экология и ресурсосбережение: Тез. докл. Респ. науч.-технич. конф., Могилев, 16-17 ноябр. 1993 г. / Мин. образ. РБ. Гос. ком. по экологии РБ. Могилевский маш. ин-т. - Могилев, 1993. - С. 8.
12.КадацкийВ.Б., Каган Л.М., Самсоненко И.П. Карты прогноза радиационной ситуации в Беларуси // Геоэкологическое картографирование Беларуси: состояние и перспективы / Тез. докл. науч.-практ. конф., Минск, 4-5 окт. 1994 г. - Мн.: Бел-НИГРИ, 1994. -С.57.
13.Самсоненко И.П. О перераспределении чернобыльских радионуклидов в ландшафтах Воложинского района // Проблемы охраны геологической среды: Тез. докл. 1-ойнауч.-практич. конф., Минск, 19-21 апр. 1995 г. / Бел. гос. университет. Акад. наук Беларуси. Мин. прир. рес. и охр. окр. среды РБ. - Мн.: БГУ, 1995. -
14.Kadatsky V.B., Kagan L.M., Samsonenko l.P. Resuspension of radionuclides in Belarus Soils Distant from the Chernobyl Nuclear Power Plant // 4th international Symposium on Environmental Geochemistry, Denver / Poster presentations. - Denver, 1997. - p.42.
15.Savchenko V.V., Samsonenko l.P. Low-water sediment in rivers of Belarus: sample medium for environmental assessment /7 4th international Symposium on Environmental Geochemistry, Denver / Poster presentations. - Denver 1997. p.46
16.Savchenko V.V., Samsonenko I.P. Four types of alluvial sediments: application for environmental assessment //18ih International geochemical exploration simposium, Jerusalem, may 25-30, 1997 / Jerusalem, 1997. - p.37-38.
17.Самсоненко И.П. Применение ГИС для расчета полного запаса радионуклидов в элементарном ландшафте // Европа - наш дом: Экологические аспекты. Мат. межд. науч. конф. Минск, 6-9 дек. 1999 г. - Науч. совет при Исп. Комитете Союза Беларуси и России. HAH Беларуси. РАН. - 1999. - С. 97.
Самсоненко Игорь Павлович
ТЕХНОГЕННЫЕ РАДИОНУКЛИДЫ В ЛАНДШАФТАХ ЦЕНТРАЛЬНОЙ БЕЛАРУСИ (на примере Воложинского ореола загрязнения)
Геохимические барьеры, моделирование, ландшафтный подход, поле загрязнения, почвенный покров, техногенные радионуклиды, тяжелые металлы, элементарный ландшафт.
Изучено поведение техногенных радионуклидов в ландшафтах западной ветви Минской возвышенности. Исследуемая территория относится к Центрально-
С.104.
РЕЗЮМЕ
му радиогеохимическому району и характеризуется природной спецификой и особенностями радиоизотопного состава выпадений. С помощью ландшафтно-геохимических, ряда лабораторно-аналитических и математических методов установлены закономерности формирования полей загрязнения П7Ся на фациальном уровне. Выявлен ряд факторов, ведущих к возникновению локальных радиогеохимических аномалий. Произведена типологазация контрастных положительных аномалий. Определены лимиты морфологических, геохимических и радиационных характеристик присущих каждому из выделенных типов. Рассмотрены общие черты и различия в поведении группы технофильных элементов-загрязнителей. Оценено влияние хозяйственной деятельности на интенсивность радиальной миграции 137Сз. Приведены примеры расчета полного запаса радионуклидов с учетом локальной неодноррдности поля радиоактивного загрязнения. Дана количественная оценка процессам вторичного перераспределения '"Сэ в травянистых ландшафтах Центральной Беларуси.,
РЭЗЮМЭ
Самсоненка 1гар Паулашч
ТЭХНАГЕННЫЯ РАДЫЯНУКЛЩЫ У ЛАНДШАФТАХ ЦЭНТРАЛЬНАЙ БЕЛАРУСТ (на прыкладзе Валожьшскага арэола забруджвання)
Геах1М1чныя барьеры, глебавы покрыу, мадэляванне, ландшафтны падьгход, поле забруджвашы, тэхнагенныя радыянуклщы, цяжюя металы, элементарны ландшафт.
Вывучаяы паводзшы тэхнагенных радышуклщау у ландшафтах заходняй частю Мшскага узвышша. Вывучаемая тэррыторьм належьщь да Цэнтральнага радыягеах] м1чнага раена i характэрызуецца ирыроднай спецыфкай 1 асаблтасшчи радьшзатопнага саставу ападкау. 3 дапамогай ландшафтна-геах1м1чных, лабараторна-аналпътчных 1 матэматычных метадау установлены заканамернасш фарм^равання палСу забруджвання П7Ся на фацыяльным узроуш. Выяулен шэраг фактарау, вядучых да узшкнення лакальных радыягеах|Чнчных анамалш. Выканана тыпалапзацыя кантрасных aнaмaлiй. Атрыманы Л1мпы марфалапчных, геах1М1Чных 1 радыяцыйных характарыстык, уласщвых кожнаму з вылучаных тыпау. Разгледжаны агульныя рысы 1 адрозкенш у паводзтах гурта тэхнафшьных элементау-забруджяалын'кау. Ацэнены уплыу гаспадарчай дзейнасщ на штэнаунасць радыяльнай М1грацьп '"Ся. Прьшедзены прыклады разлшау поунага запасу радыянуклщау з улжам лакальнай неаднароднасш поля радыяактыунага забруджвання. Дана колькасная ацэнка працэсам другаснага пераразмеркавання 137Сз у травяшстых ландшафтах Цэнтральнай Беларусь
20
ABSTRACT
Samsonenko Igor Pavlovich
TECHNOGENIC RADIONUCLIDES IN LANDSCAPES OF CENTRAL BELARUS (On an example of theVolozhin's halo of contamination)
Geochemical barriers, landscape approach, field of contamination, soil cover, simulation, technogenic radionuclides, heavy metals, elementary landscape.
The behaviour technogenic of radionuclides in landscapes of western branch of a Minsk height is investigated. The researched territory concerns to Central radiogeo-chemicl to region and is characterized by natural specifity and features of radio-isotope structure of sheddings. With the help of landscape-geochemicl, laboratory-analytical and mathematical methods the regularities of shaping of fields of contamination 13 'Cs on facion level are established. The number of the factors leading to origin local radiogeo-chemicl anomalies is revealed. Is made tipology of contrast positive anomalies. The limits of morphological, geochemical and radiation performances intrinsic to each from chosen types are determined. The general features and difference in a behaviour of group technogenic elements - contaminants are considered. The influence of economic activity to intensity of radial migration 137Cs is appreciated The examples of account of a full stock of radionuclides with allowance for of local heterogeneity of a field of radioactive contamination are indicated. The quantitative evaluation to processes of secondary redistribution 137Cs in grassy landscapes Central Belarus is given.
- Самсоненко, Игорь Павлович
- кандидата географических наук
- Минск, 2000
- ВАК 11.00.01
- Техногенные геохимические потоки и ореолы в урбанизированных ландшафтахЧукотки
- Эколого-геохимическое изучение аллювиальных осадков Березины и Свислочи
- Геохимическая трансформация горно-лесных ландшафтов Среднего Сихотэ-Алиня в районах добычи полиметаллических руд
- Селективная рекультивация ацидифицированных почв в зонах воздействия Кольской ГМК
- Радиогеоэкология таёжно-мерзлотных ландшафтов Витимского плоскогорья