Тыныбеков А. К., Абдырасулова Н. А.
(Международный Научный Центр)

Озеро Иссык-Куль расположено на юго-восточной части Кыргызской Республики между горными обрамленьями Кунгей и Тескей Ала-Тоо. Горная и высокогорная части Кунгей Ала-Тоо в пределах Иссык-Кульской котловины сложены магматическими образованьями - гранитными и гранодиаритами ордовикского возраста. По литературным данным эти породы имеют различную радиоактивность. Так в западной части хребта до р. Чолпон-Ата на востоке гамма-активность магматических (интрузивных) пород преимущественно не превышает 0,24 мкЗв/час и лишь в верховьях р. Торгайгыр встречаются отдельные массивы с активностью до 0,36 мкЗв в час.

Основные радиоактивные изотопы, встречающиеся в горных породах Земли, это - калий-40, рубидий-87 и члены двух радиоактивных семейств, берущих начало соответственно от урана-238 и тория-232 долгоживущих изотопов, включившихся в состав Земли с самого ее рождения. Уровни земной радиации неодинаковы для разных мест земного шара и зависят от концентрации радионуклидов в том или ином участке земной коры.

Цель.

Для выяснения радиологической ситуации в Иссык-Кульском регионе в течение 2-х лет нами были проведены радиологические исследования по проекту “Радиологический мониторинг Иссык-Кульского региона”, финансируемого СRDF (США). Были получены данные об уровне радиационного фона данной территории и составлены карты с показателями уровня радиации в исследуемом регионе. [4, 5, 6]

В процессе выполнения исследований был проведен радиологический анализ проб почвы.

В данной статье мы рассматриваем результаты анализов почвенных проб, которые были сделаны в США Мичиганском Университете. Работа имеет теоретическое и практическое значение.

Материалы и методы работы.

Отборы проб проводились согласно установленным методам отбора и подготовки проб почвы для анализа. Все пробы отбирались методом конверта, с таким расчетом, чтобы каждая проба представляла собой часть почвы, типичной для слоя данного типа почвы. В случае контроля загрязнения почвы Каджы-Сайского хвостохранилища пробные площадки были намечены вдоль векторов “розы ветров”. Изымались 5 точечных проб с одной пробной площадки. Все взятые пробы перевозились в стеклянной таре (вес которых не превышал 200 г.) до процесса анализа. Пробы взяты в течение суток с определением точных координат.

По всему побережью было отобрано всего 100 проб и сделано 26 определений.

Анализ проб почвы проводился в радиометрической лаборатории University of Michigan (USA) с помощью новейшего специального прибора.

Результаты и их обсуждения

В результате исследовательской работы пробы почвы были отобраны по всему побережью оз. Иссык-Куль. Наибольший интерес представляло южное побережье. Проведенные ранее исследования показали, что в южном побережье имеется несколько локальных участков, где уровень радиации превышает естественные нормы (рис. 1). Поэтому при отборе почвенных проб на спектрометрический анализ, пробы отбирались на одинаковом расстоянии и больше, чем на северном побережье (рис. 2). Из всех отобранных проб по северному побережью только пробы №61 и №64 содержать радиоактивные элементы (рис. 3).

При анализе обнаружилось, что пробы отобранные на южном побережье содержать наибольшие концентрации радиоактивных элементов (рис. 3). Высокую наибольшую концентрацию урана, тория и калия содержит проба №37. Показатели уровня радиации в данном месте превышают естественные нормы в десятки раз. Возможно, источником сильного излучения здесь является торий и уран. Высокое содержание тория объясняется типом почвы. В данном месте она представляла собой черный песок.

Между содержанием эманаций (радиоактивных излучений) в воздухе и содержанием в почвенном воздухе существует известная зависимость. Содержание эманаций в почве образуется в результате радиоактивного распада Th, U и зависит от характера этих почв – от структуры, текстуры почвы (плотная, рыхлая и т.п.). Отсюда эманации диффундируют в атмосферу.

В пределах самой прибрежной зоны озера при движении с запада на восток встречаются от пустынных и полупустынных до мезофитных луговых с черноземными почвами. [2]

Согласно данным, опубликованным А. П. Виноградовым, В. И. Барановым и др., содержание важнейших радиоактивных элементов в различных почвах не одинаковы (табл. 1). [1]

Из этих данных можно сделать выводы, что отношения тория к урану во всех почвах, особенно в подзолистых и серых лесных, значительно выше, чем в горных породах, за счет которых образовались эти почвы. Известно, что в горных породах это отношение обычно близко к трем. Такое относительное обеднение почв ураном легко понять, если учесть, что он гораздо лучше переходит в растворы и выносится из почвы, чем торий.

Недостаток урана в почвах подтверждается, если сравнить его количество с содержанием радия. Урана в почвах значительно меньше, чем следовало бы, если бы он находился в равновесии с радием, как это наблюдается в горных породах, где на 1 г радия приходится около 3 000000 г урана. Из этого вытекает, что уран выносится из почв в относительно больших количествах, чем радий, т. е. в природных растворах можем ожидать относительно большего обогащения ураном по сравнению с радием. [3]

Результаты анализов почвенных проб представленные на рис. 3 показывают, что в исследованном районе содержание урана выше, чем содержание тория и калия.

выводы

Результаты проделанной исследовательской работы показывают, что наибольшее число определений находится на южном побережье. Из обнаруженных радиоактивных элементов наблюдается высокая концентрация урана. Исходя из этого мы можем делать вывод, что высокие показатели уровня радиации на южном побережье складывается за счет излучений урана (частично и тория) из почвы.

Есть необходимость в проведении более детальных исследований почв с высоким содержанием радиоактивных элементов, в котором необходимо учитывать тип, структуру, текстуру почв, характер выветриваемости, промываемости, коллоидные фракции почв и геохимическое поведение радиоактивных элементов в почве.

Литература: