Природные радионуклиды и цезий-137 в почвах и донных осадках озера Ханка

   В статье рассматривается радионуклидный состав почв территорий, прилегающих к озеру Ханка, а также донных отложений озера и реки Спасовки, впадающей в Ханку. Рассмотрены вопросы распространения и пространственной изменчивости удельной активности естественных (238U, 232Th, 40K) и искусственного (137Cs) радионуклидов. Хозяйственное использование водосборного бассейна озера Ханка приобрело в последние годы особое значение, так как территория попала под государственную программу «Дальневосточный гектар», поэтому в статье подчеркивается значимость изучения загрязнения природной среды и геоэкологических проблем, а также необходимости принятия мер по их решению. В статье подробно описывается состав и свойства почв вблизи озера Ханка, определены условия радиальной миграции радионуклидов. Равнинные места с высокой влажностью и водоупорным горизонтом благоприятны для торфообразования (горизонт торфа может достигать 50 см), что способствует миграции радионуклидов в более глубокие горизонты. На возвышенных территориях формируются оглеенные дерново-подзолистые и подзолисто-буроземные почвы глинистого и суглинистого гранулометрического состава, что наоборот препятствует миграции радионуклидов вниз по профилю. Для почв установлено среднее содержание органической составляющей – 4 %. Для некоторых образцов выявлен минералогический состав, демонстрирующий наличие, помимо калиевых и натриевых полевых шпатов, фаз гипса кальциевого лангбейнита в верхних слоях, что указывает на использование соляных сульфатных минеральных удобрений. Для донных осадков содержание органических веществ составило 2–3 %. Определены фоновые уровни запасов радионуклидов в почвах в районе расположения озера: 137Cs – 18–177 Бк/м²; 238U и 323Th – 500–1800 Бк/м²; 40K – 1300–11000 Бк/м² соответственно. Установлено отсутствие влияния радиационных катастроф на территорию исследования. Обнаружено интенсивное вымывание 40K с водосбора озера поверхностным стоком. Наименьшее содержание запасов 40K обнаружено в почвах и речных донных отложениях (до 1–10 кБк/м² соответственно), а наибольшее – в озерных отложениях (8–20 кБк/м²).

1. Грабенко Е.А., Букин И.О., Кузьменкова Н.В. Модернизация озерного бура для отбора ненарушенных морских и озерных отложений различного состава // Геология, география и глобальная энергия. 2022. Т. 4. № 87. C. 122–130. URL: https://istina.cemi-ras.ru/publications/article/522252644/.

2. Доклад об экологической ситуации в Приморском крае в 2020 году. Правительство Приморского края. Владивосток: 2021. 268 с.

3. Иванова И.Н., Антонина А.В., Кислицына Л.В. Химическое загрязнение почв Приморского края как фактор риска для здоровья населения // Санитарный врач. 2022. № 9. DOI: 10.33920/med-08-2209-07.

4. Катайкина О.И., Матвеев В.И. Оценка степени загрязнения поверхностных вод рек Южного Приморья и озера Ханка по гидрохимическим показателям. Актуальные вопросы пресноводной аквакультуры : сб. науч. тр. Астрахань, 2022. № 93. С. 193–202.

5. Клышевская С.В. Экологическое состояние почв Приханкайской низменности. Геосистемы Северо-Восточной Азии: особенности их пространственно-временных структур, районирование территории и акватории. Владивосток: Тихоокеан. ин-т геогр. ДВО РАН, 2019. С. 228–231.

6. Коженкова С.И., Юрченко С.Г. Биогенные элементы в воде озера Ханка // Геосистемы Северо-Восточной Азии. Владивосток, 2022. С. 232–236.

7. Национальный атлас почв Российской Федерации / под ред. С.А. Шобы. М.: Астрель; АСТ, 2011. 632 с.

8. Павлюткин Б.И., Ханчук А.И. Новые данные о возрасте озера Ханка, Дальний Восток России // Доклады РАН. 2002. Т. 382. № 6. С. 826–828.

9. Перельман А.И. Геохимия ландшафта. М.: Высшая школа, 1975. 342 с.

10. Попова А.Ю., Качур А.Н. Современные проблемы природопользования бассейна озера Ханка (в связи с климатическими и гидрологическими изменениями) // География и геоэкология исследования на Дальнем Востоке. 2019. № 1. С. 96–106.

11. Росликова В.И. Современные представления о подводном почвообразовании // Тихоокеанская геология. 2006. Т. 25. № 4. С. 97–103.

12. Сойфер В.Н. Радиоэкология северного шельфа Японского моря. Владивосток: Дальнаука, 2002. 254 с.

13. Худяков Г.И., Денисов Е.П., Короткий А.М. и др. Юг Дальнего Востока // История развития рельефа Сибири и Дальнего Востока. М.: Наука, 1972. 423 с.

14. Alsaffar M.S., Suhaimi Jaafar M., Ahmad Kabir N. et al. Impact of fertilizers on the uptake of 226Ra, 232Th, and 40K by pot-grown rice plants, Pollution, 2016, vol. 2, iss. 1, p. 1–10, DOI: 10.7508/PJ.2016.01.001.

15. Baklanov P.Ya., Kachur A.N., Ermoshin V.V. et al. Current Geo-Ecological Problems Within the Lake Khanka Drainage Basin, Geog. Nat. Resour., 2019, no. 4, p. 325–334.

16. Bolca M., Sac M.M., Cokuysal B. et al. Radioactivity in soils and various foodstuffs from the Gediz River Basin of Turkey, Radiat. Meas., 2007, vol. 42, iss. 2, p. 263–270, DOI: 10.1016/j.radmeas.2006.12.001.

17. Corbett D.R., Walsh J.P. 210 Lead and 137 Cesium: establishing a chronology for the last century, Handbook of sea-level research, Wiley, 2015, p. 361–372, DOI: 10.1002/9781118452547.

18. Kiku P.F. Environmental and Hygiene Health Problems in Primorye, Achievements in the Life Sci., 2014, vol. 8, no. 1, p. 16–22, DOI: 10.1016/j.als.2014.06.008.

19. Kuzmenkova N.V., Rozhkova A.K., Egorin A. Et al. Analysis of sedimentation processes in Lake Khanka (Xingkaihu) and Amur Bay using 137Cs and 210Pbex tracers, J. Radioanalyt. Nuclear Chem., 2023, no. 332, p. 959–971.

20. Mikhailovskaya L.N., Molchanova I.V., Pozolotina V.N. et al. Radioactive contamination of the soil-plant cover at certain locations of Primorsky Krai, Sakhalin Island and Kamchatka Peninsula: Assessment of the Fukushima fallout, J. of Environ. Radioactiv., 2017, vol. 172, p. 1–9, DOI: 10.1016/j.jenvrad.2017.02.006.

21. Putyrskaya V., Klemt E., Rö llin S. et al. Dating of recent sediments from Lago Maggiore and Lago di Lugano (Switzerland/Italy) using 137Cs and 210Pb, J. Environ. Radioact., 2020, vol. 212, 106135, DOI: 10.1016/j.jenvrad.2019.106135.

22. Rose N.L. Sediment accumulation rates in European lakes since AD 1850: trends reference conditions and exceedance, J. Paleolimnol., 2011, vol. 45, iss. 4, p. 447–468, URL: https://www.researchgate.net/publication/226730987_Sediment_accumulation_rates_in_European_lakes_since_AD_1850_Trends_reference_conditions_and_exceedence.

23. Semertzidou P., Piliposian G.T., Chiverrell R.C. et al. Long-term stability of records of fallout radionuclides in the sediments of Brotherswater, J. Paleolimnol., 2019, vol. 61, iss. 2, p. 231–249, URL: https://www.researchgate.net/publication/329607331_Long-term_stability_of_records_of_fallout_radionuclides_in_the_sediments_of_Brotherswater_Cumbria_UK.

24. Ugolini R.C.E., Trotti F. Use of Fertilizers in Agriculture: Individual Effective Dose Estimate, Environments, 2020, vol. 7, iss. 1, no. 7, DOI: 10.3390/environments7010007.

25. Xiangan J. Lake Xingkai/Khanka. Experience and Lessons Learned brief (Lake Basin Management Initiative), 2005, 2010, p. 447–459.

26. Zhang S., Yang G., Zheng J. et al. Global fallout Pu isotopes, 137Cs and 237Np records in the sediments of Lake Xingkai and their response to environmental changes in the catchment, Catena, 2022, vol. 215, 106276, DOI: 10.1016/j.catena.2022.106276.