Техногенная радиоактивность почв в районе маяка «Моржовский» (остров Моржовец, Архангельская область)

Аннотация

Цель исследования: провести анализ техногенной радиоактивности почв в районе маяка «Моржовский» и его окрестностях на основе определения удельной активности радиоцезия (¹³⁷Cs).

Место и время проведения. Экспедиционные работы проведены в районе маяка «Моржовский» и его окрестностях (остров Моржовец, Архангельская область) летом 2022 года.

Методы. Всего было опробовано 26 точек из верхнего (0-5 см) слоя почв на территории маяка «Моржовский» и его окрестностях, из них 12 точек отобраны до глубины 20 см с интервалом отбора 0-5, 5-10 и 10-20 см. Также были отобраны образцы напочвенной растительности.

В лабораторных условиях почвенные пробы высушивали до воздушно-сухого состояния и помещали в сосуд Маринелли для измерения удельной активности ¹³⁷Cs методом гамма-спектрометрии. Регистрацию гамма-излучений от счетного образца почв, а также обработку спектров проводили с использованием программно-аппаратурного комплекса «Прогресс-гамма» ФВКМ.412131.002-03. Калибровку гамма-спектрометра по энергии для контроля за сохранностью параметров установки выполняли после каждого измерения с использованием комбинированного контрольного источника ОИСН-137-1 в сосуде Маринелли объемом 1 литр. Минимальное время экспонирования счетного образца – 3600 секунд. Однако в зависимости от активности пробы время экспонирования в отдельных образцах со слабой активностью увеличивали.

Основные результаты. На территории острова Моржовец распространены низменные приморские террасированные равнинные ландшафты с тундровой растительностью на торфяно-подбурах иллювиально-гумусовых (Gleyic Histic Entic Podzols), чередующихся с болотами и торфяно-болотными глеевыми почвами (Fibric Histosols (Gleyic)). Удельная активность ¹³⁷Cs в верхнем (0-5 см) слое, представляющем собой слаборазложившийся оторфованный горизонт, изменяется от 9,4 до 144,5 Бк/кг в торфяно-подбурах иллювиально-гумусовых, от 12,2 до 139,4 Бк/кг – в торфяно-болотных глеевых почвах. С глубиной в иллювиальных и торфяных горизонтах почв активность ¹³⁷Cs резко снижается и достигает предельно измеряемых гамма-спектрометром величин – менее 3 Бк/кг. Сравнительный анализ показал, что активность ¹³⁷Cs в почвах разных районов Западного сектора Арктики снижается с востока на запад, с удалением от ядерного полигона на Новой Земле: от 80,2 Бк/кг (Архипелаг Новая Земля) и 87 Бк/кг (Большеземельская тундра) до 19,2 Бк/кг (остров Шпицберген).

Заключение. Данные по распределению активности ¹³⁷Cs в почвах, представленных на острове Моржовец, указывают на устойчивое закрепление элемента в верхней органической части почвенного профиля до глубины 5 см, что является первичным биогеохимическим барьером. Растительность не накапливает техногенной радиоактивности. В пространственном отношении распределение ¹³⁷Cs в верхнем (0-5 см) слое почв в районе маяка «Моржовский» представляет собой мозаичную картину. Максимальные значения ¹³⁷Cs были определены как в торфяно-подбурах иллювиально-гумусовых, так и в торфяно-болотных глеевых почвах.