РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ТЕРРИТОРИИ СИПА С ОЦЕНКОЙ РАДИООПАСНЫХ УЧАСТКОВ И РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО РЕАБИЛИТАЦИИ СЕЛЬХОЗУГОДИЙ, ПОДВЕРГНУТЫХ ВЛИЯНИЮ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ Научный руководитель проекта Бондаренко А.П – 2011 гг.
Цель исследований - реабилитация радиационно-опасных территорий СИПа.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: F оценить уровни накопления радионуклидов в почвах СИПа; F определить состояние радионуклидов в почвах СИПа; F провести радиоэкологический мониторинг территории СИПа; F оценить радиоопасные участки на территории СИПа; F разработать мероприятия по реабилитации сельхозугодий, подвергнутых влиянию ионизирующего 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 полигона
Расположение СИП КАЗАХСТАН
Общая информация о полигоне Дата образования Первое испытание Последнее испытание Последнее испытание Дата закрытия Площадь полигона km 2 Воздушных испытаний - 86 Наземных испытаний - 30 Подземных испытаний в скважинах в штольнях 29% 45% урчатов Балапан Балапан Дегелен Дегелен Опытное поле Опытное 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
Карты- схемы площадного загрязнения Sr- 90 территории, прилегающе й к эпицентраль ной зоне испытательн ой площадки "Опытное поле"
Карты-схемы площадного загрязнения Cs – 137 территории, прилегающей к эпицентраль ной зоне испытательн ой 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
фон глобальных выпадений Cs137 составляет 65 мКи/км2 или 30 Бк/кг.
Фоновые уровни Sr90 в регионе проведения исследований составляет 39 мКи/км2 или 18 Бк/кг
активность цезия-137 в растениях к допустимой – 74 Бк/кг
активность Sr- 90 в растениях к допустимой – 111 Бк/кг
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 Размещени е Фенофаза Gipsofilla perfoliata 70-80см cop1-spggrцв Artemisia frigida 5-30см spggr A. scoparia 40-45см solggr Festuca valesiaca 15-25см spggrцв Stipa capillata 30-35см sp-solggr Latuca tatarica 37-45см solggrцв Kochia prostratа 45-55см solggr Convolvulus arvensis до 25см solggr
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 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 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 радиационной оценке элементов экосистем в выделенных точках СИПа, расположенных на территории Павлодарской области выполнена.
ЦелиМероприятияОжидаемые результаты (количество, качество) 1Выбор точек отбора пробАнализ почвенных карт региона, составление маршрута для проб, исследование маршрутов движения на местности. Общая оценка 2Осуществление почвенных разрезовОписание опытных участков и почвенных разрезов, изучение распределения радионуклидов по горизонтам почвы. Выделить тип почвы 3Определение уровня залегания грунтовых вод Замер залегания грунтовых водОпределить залегание ГВ 4Отбор почв на анализ радионуклидовС помощью почвенных буров и специальных почвоотборников. Содержание и формы радионуклидов, состояние влажности почв на различных глубинах 5Выделять преобладающие виды травОписание растительностиУстановка видов растений по семействам 6Начало и конец каждых фаз развитияФенологические наблюденияФазы роста растений 7Отбор почв и растительности для анализа радионуклидов. Согласно предварительным исследованиям, в точках почвенных участков с повышенным содержанием радионуклидов Содержаниек и формы радионуклидов 8В лаборатории определить содержание и форму радионуклидов в почве В предварительно подготовленных образцахрадионуклиды и химический состав 9В лаборатории определить содержание и форму радионуклидов в растениях В предварительно подготовленных образцахрадионуклиды и химический состав 10В лаборатории определить содержание и форму радионуклидов в продукции В предварительно подготовленных образцахрадионуклиды и химический состав 11Создание базы данных и разработка электронных карт База данных в программе базы данных, создание карт в программе ГИС или аналогичной Базы данных и электронные карты 12Анализ 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.
МероприятияПервый год 1 квартал2 квартал3 квартал4 квартал Выбор точек отбора пробАнализ 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, 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 Подготовка отчетаИзучение 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