РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ТЕРРИТОРИИ СИПА МОНИТОРИНГ ТЕРРИТОРИИ СИПА

С ОЦЕНКОЙ РАДИООПАСНЫХ С ОЦЕНКОЙ РАДИООПАСНЫХ УЧАСТКОВ И РАЗРАБОТКА УЧАСТКОВ И РАЗРАБОТКА

МЕРОПРИЯТИЙ ПО МЕРОПРИЯТИЙ ПО РЕАБИЛИТАЦИИ СЕЛЬХОЗУГОДИЙ, РЕАБИЛИТАЦИИ СЕЛЬХОЗУГОДИЙ,

ПОДВЕРГНУТЫХ ВЛИЯНИЮ ПОДВЕРГНУТЫХ ВЛИЯНИЮ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Научный руководитель проекта Бондаренко А.П.Научный руководитель проекта Бондаренко А.П.

2009 – 2011 гг.2009 – 2011 гг.

Цель исследований -реабилитация

радиационно-опасных территорий СИПа.

Для достижения поставленной цели необходимо решить Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие следующие задачи: задачи:

оценить уровни накопления радионуклидов в почвах оценить уровни накопления радионуклидов в почвах СИПа;СИПа;

определить состояние радионуклидов в почвах СИПа;определить состояние радионуклидов в почвах СИПа; провести радиоэкологический мониторинг территории провести радиоэкологический мониторинг территории

СИПа;СИПа; оценить радиоопасные участки на территории СИПа;оценить радиоопасные участки на территории СИПа; разработать мероприятия по реабилитации разработать мероприятия по реабилитации

сельхозугодий, подвергнутых влиянию сельхозугодий, подвергнутых влиянию ионизирующего излученияионизирующего излучения

Определенную опасность могут представлять: естественная миграция, обусловленная эрозионными процессами, вынос радиоактивных изотопов из шахт подземных взрывов водой и антропогенная миграция радионуклидов.Результаты этих исследований должны дать ответ на вопрос – насколько обследуемая среда пригодна для организации и проведения сельскохозяйственной деятельности, а также способствовать решению вопроса о влиянии радиационной составляющей полигона на качество сельскохозяйственной продукции Павлодарской и других областей, находящихся в непосредственной близости к полигону.

Актуальность. Изучение последствий многолетних ядерных испытаний на территории

бывшего Семипалатинского испытательного полигона (СИП) и оценка радиоэкологического состояния

почвенно-растительного покрова сенокосно-пастбищных земель СИПа находятся в ряду наиболее

актуальных проблем региона. Объективная оценка последствий ядерных взрывов на элементы

экоценозов полигона и прилегающих к нему территорий, с учетом изучения общей радиационной ситуации на нем, требует организации и проведения специальных циклов исследований, направленных на

установление миграционной закономерности радионуклидов.

Расположение Семипалатинского полигонаРасположение Семипалатинского полигона

Расположение Семипалатинского полигонаРасположение Семипалатинского полигона

STS Location

Kazakhstan

Расположение СИПРасположение СИП

КАЗАХСТАН

Общая информация о полигонеОбщая информация о полигоне

Дата образования - 21.08.47Дата образования - 21.08.47

Первое испытание - 29.08.49Первое испытание - 29.08.49 Последнее испытание - 19.10.89Последнее испытание - 19.10.89

Дата закрытияДата закрытия - 29.08.91 - 29.08.91Площадь полигона Площадь полигона 18500 18500 kmkm22

Воздушных испытаний - 86Воздушных испытаний - 86

Наземных испытаний - 30 Наземных испытаний - 30

Подземных испытаний - 340Подземных испытаний - 340

19%

7%

74%

Воздушные Наземные Подземные

в скважинах

в штольнях

29%

45%

урчатовурчатов

БалапанБалапан

ДегеленДегелен

Опытное полеОпытное поле

1_я бомба 1_Водородная

Радиационная обстановка на территории Павлодарской области

Изолиниями показано содержание в почве цезия-137, Ки/кв.км

Содержание в почве Sr-90,

Менее 0,05 Ки/кв.км

Менее 0,05 Ки/кв.км

Менее 0,05 Ки/кв.км

Карты-схемы

площадного загрязнения

Sr-90 территории, прилегающе

й к эпицентраль

ной зоне испытательной площадки

"Опытное поле"

Карты-схемы площадного загрязнения

Cs – 137 территории, прилегающей

к эпицентраль

ной зоне испытательной площадки

"Опытное поле"

Выезд на полигон для отбора образцов

Бетонные конструкции на «опытном поле»

Транзит на расстоянии 1 км от эпицентра взрывов

Определение координат местности

Определение МЭД и

β-активности

Отбор почвы

Пробоотборник почвы заданной площади и объема

Отбор растений для анализа на содержание радионуклидов

Журнал движения проб

Образцы почвы на хранении, перед подготовкой к анализу

Спектрометр для разбраковки привезенных проб

Гамма-спектрометрический анализ проб

Бета – спектрометр

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000пл

отно

сть п

оток

а β,

част

/(мин

*кв.с

м)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

точки проведения измерений

0

10

20

30

40

50

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Точки отбора проб

Акти

внос

ть/ф

онов

ый у

рове

ньфон глобальных выпадений Cs137 составляет 65 мКи/км2 или 30 Бк/кг.

0

2000

4000

6000

8000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Точки отбора проб

Акти

внос

ть/ф

онов

ый ур

овен

ьФоновые уровни Sr90 в регионе проведения исследований составляет 39 мКи/км2 или 18 Бк/кг

0,00

0,01

0,02

0,03

0,04

0,05

0,06

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Точки отбора проб

Отно

шен

ие ак

тивн

ости

Cs-

137 к

допу

стим

ойактивность цезия-137 в растениях к допустимой – 74 Бк/кг

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Т о ч к и о т б о р а п р о б

Отн

ошен

ие а

ктив

ност

и Sr

-90

к до

пуст

имой

активность Sr-90 в растениях к допустимой – 111 Бк/кг

0,00

0,01

0,02

0,03

Коэф

фици

ент

пере

хода

Cs-13

7

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Точки отбора проб

0,000

0,020

0,040

0,060

0,080

0,100

0,120

0,140К

оэфф

ицие

нт н

акоп

лени

я Sr

-90

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Т о ч к и о т б о р а п р о б

На рассматриваемом участке отмечены следующие виды: Artemisia frigida, A. scoparia, Latuca tatarica, (сем. Asteraceae Dumort.); Gipsofilla perfoliata (сем. Cariophillaceae Juss.); Festuca valesiaca, Stipa capillata (сем. Poaceae Branchart.); Kochia prostratа (cем. Chenopodiaceae Vent.), Convolvulus arvensis (сем. Convolvulaceae Juss.). Доминантом является Gipsofilla perfoliata, в значительном обилии отмечается Artemisia frigida, Festuca valesiaca. Незначительно представлены Stipa capillata, A. scoparia, Latuca tatarica, Convolvulus arvensis. Проективное покрытие почвы растениями составляет от 70 до 90%. Горизонтальная структура растительности неоднородная. Жизненное состояние растений хорошее, признаков повреждения визуально не диагностируется.

Основные виды и проективное покрытие почвы растениями

Виды Высота Обилие по Друде

Размещение

Фенофаза

Gipsofilla perfoliata

70-80см cop1-sp ggr цв

Artemisia frigida 5-30см sp ggr

A. scoparia 40-45см sol ggr

Festuca valesiaca 15-25см sp ggr цв

Stipa capillata 30-35см sp-sol ggr

Latuca tatarica 37-45см sol ggr цв

Kochia prostratа 45-55см sol ggr

Convolvulus arvensis

до 25см sol ggr

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследований, проведенных в текущем году, установлено, что МЭД отдельных точек исследования превышают фоновые точки до 30 кратной

величины. Плотность потока β – частиц в точках с высокой МЭД в сотни, а в некоторых точках в тысячи раз превышает эту величину площадок безопасных в

радиационном отношении.Оценены уровни накопления радионуклидов в

почвах СИПа, при этом установлено, что активность цезия-137 изменяется от фоновых уровней до величин в

44 раза превышающих ее, активность стронция-90 превышает фоновые уровни до 130000 раз.

Радионуклиды Cs137 и Sr90 находятся в почве в связанном, водонерастворимом состоянии, что обуславливает низкий уровень перехода нуклидов из почвы в растения. Содержание цезия-137 в растениях в 15-30 раз ниже допустимых уровней, активность стронция-90 также существенно ниже допустимых нормативов. Начат радиоэкологический мониторинг территории СИПа, на территории маршрутов определены радиационные характеристики: МЭД, плотность потока β – частиц, активность Cs137 и Sr90 в почве, воде и растениях и определены коэффициенты перехода. Начато геоботаническое обследование СИПа.

На обследованной территории проведена оценка радиоопасных участков на территории СИПа. Начата разработка мероприятий по реабилитации сельхозугодий, подвергнутых влиянию ионизирующего излучения с этой целью разработаны требования к факторам, которые будут использованы и начаты предварительные опыты. Результаты будут изложены после начала оформления патентной заявки.Цель работы в текущем году - провести работу по радиаци онной оценке элементов экосистем в выделенных точках СИПа, расположенных на территории Павлодарской области выполнена.

№ Цели Мероприятия Ожидаемые результаты (количество, качество)

1 Выбор точек отбора проб Анализ почвенных карт региона, составление маршрута для проб, исследование маршрутов движения на местности.

Общая оценка

2 Осуществление почвенных разрезов Описание опытных участков и почвенных разрезов, изучение распределения радионуклидов по горизонтам почвы.

Выделить тип почвы

3 Определение уровня залегания грунтовых вод

Замер залегания грунтовых вод Определить залегание ГВ

4 Отбор почв на анализ радионуклидов С помощью почвенных буров и специальных почвоотборников.

Содержание и формы радионуклидов, состояние влажности почв на различных глубинах

5 Выделять преобладающие виды трав Описание растительности Установка видов растений по семействам

6 Начало и конец каждых фаз развития Фенологические наблюдения Фазы роста растений

7 Отбор почв и растительности для анализа радионуклидов.

Согласно предварительным исследованиям, в точках почвенных участков с повышенным содержанием радионуклидов

Содержаниек и формы радионуклидов

8 В лаборатории определить содержание и форму радионуклидов в почве

В предварительно подготовленных образцах радионуклиды и химический состав

9 В лаборатории определить содержание и форму радионуклидов в растениях

В предварительно подготовленных образцах радионуклиды и химический состав

10 В лаборатории определить содержание и форму радионуклидов в продукции

В предварительно подготовленных образцах радионуклиды и химический состав

11 Создание базы данных и разработка электронных карт

База данных в программе базы данных, создание карт в программе ГИС или аналогичной

Базы данных и электронные карты

12 Анализ полученных результатов и подготовка отчетов.

На основе полученных данных и их анализа будут написаны промежуточные и заключительный отчеты, статьи, пособия и другие печатные материалы.

Отчеты и другие печатные материалы.

Мероприятия Первый год

1 квартал 2 квартал 3 квартал 4 квартал

Выбор точек отбора проб Анализ почвенных карт региона, составление маршрута для проб, исследование маршрутов движения на местности.

исследование маршрутов движения на местности.

Осуществление почвенных разрезов, отбор образцов по почвенным горизонтам

Подготовка почвенных разрезов и их анализ

изучение распределения радионуклидов по горизонтам почвы.

Отбор почв на анализ радионуклидов

Отбор почв на анализ радионуклидов

Отбор почв на анализ радионуклидов, подготовка образцов и анализ

Анализ образцов на содержание радионуклидов

Определение уровня залегания грунтовых вод , отбор образцов на содержание радионуклидов

Замер залегания грунтовых вод, отбор образцов

Замер залегания грунтовых вод, анализ на содержание радионуклидов

анализ на содержание радионуклидов

Создание базы данных Создание базы данных

Создание базы данных

Создание базы данных

Подготовка отчета Изучение литературных источников

Анализ полученных данных и подготовка отчета

План реализации проекта

Начат анализ почвенных и радиационных карт региона, в соответствии с которыми составляется маршрут для отбора проб, проведено исследование части маршрута движения на

местности.Начат отбор образцов почвы, воды и растительности в

выбранных точках для анализа на содержание радионуклидов. В зависимости от результатов первичных

исследований возможна корректировка маршрута. На почвенном разрезе проведен отбор образцов для

анализа перераспределения радионуклидов по почвенным горизонтам.

На территории маршрута проанализировано состояние имеющихся скважин грунтового горизонта, проведен замер

залегания грунтовых вод и отбор образцов воды для анализа.

В результате проведенных исследований будут даны конкретные рекомендации по снижению опасности потенциально радиоопасных участков

Благодарю за внимание