VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Изучения ²¹⁰Pb в атмосфере, начатые в середине 60х годов прошлого века продолжаются и в настоящее время. Для различных широт и климатических условий выполняются долговременные систематические определения ²¹⁰Pb в аэрозолях и осадках, изучается сезонный ход и связи с метеорологическими параметрами. Целью этих исследований является оценка радиологической значимости ²¹⁰Pb и использование его в качестве трассера процессов в атмосфере и на границе ее раздела с земной поверхностью.

В атмосферу ²¹⁰Pb поступает как долгоживущий (Т1/2=22,26 года) продукт распада ²²²Rn (Т1/2=3,82 дня). При этом ²²²Rn (и, соответственно, ²¹⁰Pb) может быть как природного происхождения (результат эксгаляции чистого радона с земной поверхности), так и техногенного происхождения (результат различных процессов переработки минерального сырья, главным образом органического).

Настоящая работа посвящена выявлению сезонной зависимости содержания ²¹⁰Pb в атмосферных аэрозолях от метеопараметров (температуры и количества осадков) г. Ростова-на-Дону за период 2002-2010 гг. Для определения содержания ²¹⁰Pb в атмосферных аэрозолях использовались: аспирационная станция (АС) и спектрометрическая установка РЭУС-II-15 (рабочий эталон II разряда) на основе полупроводникового GeНР детектора.

На рис.1 представлена сезонная зависимость объемной активности ²¹⁰Pb в аэрозолях приземного слоя воздуха г. Ростова-на-Дону от температуры и количества осадков за 2002-2010 гг.

рис.1. Сезонная зависимость объемной активности ²¹⁰Pb в атмосферных аэрозолях от температуры и количества осадков

В сезонном ходе кроме двух максимумов в теплое время года (в марте и сентябре), разделенных локальным минимумом в июне, имеет место максимум зимой (в январе). Весенний и осенний максимумы связаны с повышенным содержанием ²¹⁰Pb в атмосфере после ее сезонной перестройки, а локальный минимум связан со значительным вымыванием аэрозолей ²¹⁰Pb в период максимального количества выпавших осадков. Также необходимо учитывать влияние техногенного ²¹⁰Pb от работы автомобильного и авиационного транспорта (на север от АС автомобильная трасса Ростов-Новочеркасск, на восток от АС – аэропорт г. Ростова-на-Дону). Зимний максимум практически совпадает с наиболее холодным периодом года с отрицательными среднемесячными температурами (декабрь, январь, февраль). Он не может быть связан с ²¹⁰Pb природного происхождения, для которого следовало бы ожидать минимума из-за снижения температуры, увеличения количества выпавших осадков, замерзания почвы и покрытия ее снегом. Вероятнее всего, этот максимум обусловлен преимущественно ²¹⁰Pb техногенного происхождения – выбросами радона и, соответственно, ²¹⁰Pb при сжигании природного газа и/или угля для целей отопления в холодное время года.

В дальнейших работах планируется оценить вклад техногенного ²¹⁰Pb в общее содержание радионуклида в атмосферных аэрозолях приземного слоя воздуха г.Ростова-на-Дону, а также будет проведена оценка содержания данного радионуклида в атмосферных осадках в зависимости от времени года.