Міграція та фізико-хімічний стан 137Cs і 90Sr у ґрунтах

Вміст радіонуклідів в об'єктах навколишнього середовища змінюється під впливом фізичного розпаду та екологічних факторів. Фізичний розпад 137Cs і 90Sr відбувається приблизно з однаковою швидкістю - радіоактивність їх зменшується удвоє приблизно за 30 років. У 2011 році минуло 25 років після аварії і в навколишньому середовищі залишилося близько 50 % 137Cs і 90Sr, що випали під час аварії. Оскільки сільське господарство ведеться на землях із щільністю забруднення до 555 кБк/м2 за 137Cs на 1986 рік, то на теперішній час максимальний рівень щільності забруднення цих ґрунтів не перевищує 225 кБк/м2. Рівень забруднення території від 37 кБк/м2 до 185 кБк/м2 трансформувався від 19 кБк/м2 до 92 кБк/м2 [6, 13, 79].

Триває процес самодезактивації поверхневого шару ґрунтів, але швидкість його незначна. Змивання 90Sr у річкові системи, більша частина якого перебуває у ґрунтах в обмінній формі, становить 0,1 - 1,0 % за рік його запасу на одиницю площі. Змивання 137Cs, вміст водно-розчинної форми якого у ґрунтах не перевищує кількох відсотків, значно менше і становить 0,1 % за рік. Таким чином горизонтальна міграція радіонуклідів не призведе до відчутного перерозподілу їх у ландшафтах [6, 11, 13, 37, 39].

За рахунок вертикальної міграції поверхневий шар ґрунтів очищається повільно. Швидкість цього процесу більша на природних ландшафтах з непорушеною структурою ґрунтів. На органогенних торфових ґрунтах з малим вмістом фізичної глини значна частка 137Cs перебуває у рухомій формі, здатній пересуватися вниз за профілем ґрунтів. Глейовий горизонт при цьому відіграє роль геохімічного бар'єра, в якому 137Cs зв'язується з окисами важких металів, що перебувають в аморфному стані. Екологічний період напівочищення кореневого шару ґрунту співмірний з періодом напіврозпаду цезію або перевищує його, тому не слід сподіватися на швидку зміну коефіцієнтів переходу [6, 11, 37, 39].

Найвища міграція стронцію спостерігається на слабогумусованих пісках. Для цих ґрунтів період напівочищення кореневого шару може бути значно меншим за період розпаду стронцію і становитиме 5-10 років [6, 11, 37]. На ріллі заглиблення радіонуклідів значно менше впливає на рівень накопичення їх рослинами завдяки постійному перемішуванню орного шару. За різними даними, через плужну підошву за період після аварії перейшло не більше 10-20 % вмісту цезію в орному шарі [6].

Цікаві статті з розділу

Аерокосмічний моніторинг як система оцінювання і прогнозування майбутнього стану довкілля
Космічні знімки разом з матеріалами традиційних методів вивчення Землі дають надійні дані для будови еколого-геологічних моделей територій, що досліджуються. Довгострокова стратегія охорони та збереж ...

Екологічні проблеми енергетики
Енергетика - найважливіший фактор у процесі перетворення природи людиною. Виробництво енергії, її транспортування і споживання набули глобального характеру. Створений людством енергетичний потенціал з ...

Атомна енергетика та її вплив на довкілля
На всіх стадіях свого розвитку людина була тісно пов'язана з навколишнім світом. Але з тих пір як з'явилося високоіндустріальне суспільство, небезпечне втручання людини в природу різко підси ...