X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Естественные радионуклиды разделяются на две группы – первичные, которые появились во время формирования Земли, и космогенные, возникающие в процессе ядерных реакций под действием космического излучения. Среди первичных естественных радионуклидов наибольший интерес у исследователей вызывают дозообразующие ²²⁶Ra, ²³²Th и ⁴⁰К. Содержание данных радионуклидов в почвах, породах, строительных материалах, продуктах питания, питьевой воде и воздухе вносит вклад в формирование дозы облучения населения от природных источников ионизирующего излучения.

²²⁶Ra – альфа-активный радионуклид, промежуточный продукт распада ²³⁸U. Имеет период полураспада 1620 лет. Косвенное определение возможно также по ²²²Rn. ²³²Th – альфа-активный изотоп, является родоначальником радиоактивного рядя, его период полураспада 1,4*10¹⁰ лет. ⁴⁰К – бета-активный земной радионуклид, период полураспада которого 1,3*10⁹ лет.

На содержание естественных радионуклидов в почве влияет геологическое строение и наличие техногенных источников. На распределение и миграцию естественных радионуклидов в почвах оказывают воздействие химические свойства радионуклидов, особенности рельефа, физико-химические свойства почвы, радиоактивность почвообразующих пород и климатические факторы.

Оценке содержания радионуклидов в различных объектах окружающей среды посвящено множество исследований. Одним из наиболее важных объектов является почва. В зависимости от целей отбор почвы ведется различными способами. Для определения поглощения радионуклидов растительностью в местах с однородной поверхностью почва берется на глубине 5 см, в местах, где присутствует растительность почву берут на глубине 20 см [1]. Для проведения сравнительной динамики на территории за несколько лет, берутся пробы почвы на одинаковой глубине [2]. В зависимости от целей исследования, промежуток времени может изменяться. Когда появляется необходимость создать базу данных верхнего слоя почвы, обычно, речь идет о больших территориях. В таких случаях территория делится на единицы отбора, позволяющие легко обрабатывать и измерять. Её размеры зависят от размеров местности, которую необходимо изучить. Например, в статье [3] единицей отбора считают квадрат 20х20 м, который, в свою очередь, делится на 25 ячеек размером 4х4 м.

При изучении воздействия радиации на живые организмы часто в качестве биоиндикаторов загрязненности окружающей среды используют мхи (объекты бриофлоры). Для определения естественной радиоактивности территории собираются образцы почвы, кора деревьев и т.д. Важную роль в определении радиоактивности местности занимает мох, потому что имеет свойство накапливать радионуклиды. Образцы мха сбираются случайным образом с территории 50х50 м. Также мхи использую для оценки внешней и внутренней дозы на нечеловеческую биоту. В таком случае берется представитель биоты, почва, в которой он обитает, и мох, который рос рядом с местом обитания.

Одним из наиболее важных объектов экосферы является приземный слой воздуха. В случай какой-либо аварии, эманации радиоактивного газа или по ряду других причин, радионуклиды оказываются в воздухе. Вдыхание человеком пораженного газа может привести к различным болезням или даже смерти. Чтобы это не происходило, производится проверка воздуха на наличие опасных элементов. Чтобы проверить воздух необходима установка, которая будет собирать воздух и фильтр, который будет собирать радиоактивные аэрозоли в воздухе. Затем образцы высушивают при температуре 100-105ºС, взвешивают, часто массу собранных аэрозолей высчитывают гравиметрически, то есть взвешивают массы фильтра до и после, того как он собрал пыль. После этих действий фильтры лежат минимум неделю, только после этого происходят измерения [4].

В итоге, можно сделать вывод о том, что особенности отбора проб окружающей среды, в первую очередь, определяются поставленными задачами. Также необходимо соблюдать нормативные и технические документы, связанные с дальнейшими исследованиями отобранных проб, с их сохранностью и перечнем определяемых радионуклидов.

Список литературы

1. Charro, Е. Soil and vegetation influence in plants natural radionuclides uptake at a uranium mining site / Е. Charro, A. Moyano // Radiation Physics and Chemistry. – 2017. – Vol.147. – P. 200-206.

2. Yordanova, I.I. Natural radioactivity in virgin soils and soils from some areas with closed uranium mining facilities in Bulgaria / I.I. Yordanova, M.D. Banov, L.G. Misheva, D.N. Staneva, T.K. Bineva // Open Chemistry. – 2015. – Vol. 13. – P.600-605

3. Guidotti, L. Gamma-spectrometric measurement of radioactivity in agricultural soils of the Lombardia region, northern Italy / L.Guidotti, F.Carini, R.Rossi, M.Gatti, R.M. Cenci, G.M. Beone // Journal of Environmental Radioactivity. – 2015. – Vol.142. – P. 36-44.

4. Valles, I. Natural and anthropogenic radionuclides in airborne particulate samples collected in Barcelona (Spain) / I.Valles, A.Camacho, X.Ortega, Serrano, S.Blazquez, S.Perez // Journal of Environmental Radioactivity. – 2009. – Vol.100. – P. 102-107.

Код для цитирования: Скопировать