Почвоведение Том 1 - Белицина Г.Д.
ISBN 5-06-001159-3
Скачать (прямая ссылка):
Обнаружено также, что измеряемый возраст почв возрастает от верхних горизонтов к нижним, что обусловлено эффектом постепенной изоляции нижних горизонтов от притока молодого углерода по мере роста гумусированного слоя почвы вверх. Так, на трех разных типах почв Венесуэлы выявлена линейная зависимость между измеренным радиоуглеродным методом возрастом фракций органического вещества, остающегося в почве после ее обработки NaOH, и глубиной отбора образца. Предполагается, что радиоуглерод этих устойчивых к разложению фракций почвы не загрязнен молодым органическим веществом и его содержание в большей мере характеризует абсолютный возраст почв; радиоуглерод фракции, экстрагируемой NaOH, — современного происхождения. Обработка полученных экспериментальных данных по этой модели дала значение абсолютного возраста 15 000 лет, что соответствует окончанию последнего ледникового периода, т. е. отражает истинный возраст почв. Возраст фракции, извлекаемой NaOH, в верхних горизонтах дает даже отрицательные значения, что объясняется загрязнением гумуса радиоуглеродом, образовавшимся в атмосфере при ядерных испытаниях.
12.5. Радиоактивное загрязнение почвенного
покрова
Опасность радиоактивного загрязнения почвенного покрова была осознана в 50-х годах нашего столетия, когда повсеместно наблюдались радиоактивные выпадения из атмосферы от испытаний ядерного оружия. На современном этапе число потенциальных источников радиоактивных загрязнений существенно попол-
224
пилось и, прежде всего, с расширением сферы использования ядерной энергии не только в военных, но и в мирных целях. К ним относятся атомные электростанции и другие предприятия, обеспечивающие полный ядерно-энергетический цикл, урановые шахты и обогатительные фабрики, рудники, заводы по разделению изотопов и переработке облученного ядерного топлива, хранилища радиоактивных отходов; Важную роль в повышении радиационного фона почвенного покрова могут играть также тепловые электростанции, работающие на угле и горючих сланцах. Их зольные выбросы содержат такие радиоактивные элементы, как полоний, радий, торий, уран в концентрациях, иногда многократно превышающих их естественный фоновый уровень.
Следует отметить, что, несмотря на большое разнообразие антропогенных источников загрязнения почвенного покрова, их вклад в общую дозовую нагрузку мал по сравнению с естественным радиационным фоном, что видно на примере средних доз облучения населения СССР от разных источников (табл. 43).
Таблица 43. Средние индивидуальные дозы облучения населения СССР в 1980—1981 гг. от различных источников. (Ядерная энергетика, человек и окружающая среда, 1984)
Источник облучения Эффективная эквивалентная доза, мкЗв/год Источник облучения Эффективная эквивалентная доза, мкЗв/год
Природные источники 1000 Угольные электростан-
Стройматериалы (здания) 1050 ции 2
Рентгендиагностика 1400 Атомные электростанции 0,17
Глобальные выпадения Удобрения 0,14
от ядерных испытаний 23 Остальные 1,6
Сумма воздействий 3500
Однако проявляется четко выраженная тенденция локального увеличения роли антропогенного радиационного фактора с течением времени, которую следует учитывать при разработке мер охраны почв от радиоактивного загрязнения.
Характерная особенность радиоактивного загрязнения почвенного покрова состоит в том, что в среднем по массе количество радиоактивных примесей чрезвычайно мало и они не вызывают изменений основных свойств почвы — ее рН, соотношения элементов минерального питания, уровня плодородия. Лимитирующими факторами в этом случае являются, как правило, рекомендуемые пределы концентраций радиоактивных веществ, поступающих из почвы в продукцию растениеводства.
С этих позиций наиболее важными характеристиками являются концентрация радиоактивных веществ в почве, их биологическая доступность растениям, распределение в почвенном профиле и скорость самоочищения корнеобитаемого слоя почвы. В условиях непрерывного поступления загрязняющих веществ
8-817
225
при постоянной его интенсивности динамика их содержания в-почвенном профиле может быть описана уравнением баланса-
d а / d t = VC + rC - (wC +gC +m C + Ч +Ла ) ,(53)
s / s a r v ^c>g v v a s'*'''
где as — плотность загрязнения (количество вещества на едини цу площади, г/м2, или Бк/м2), С, С, Cw, C, Cv — концентрация загрязняющего вещества в воздухе (в 1 м3), в атмосферных осадках (в 1 л), в водах поверхностного и грунтового стока (в 1 л) и в надземной отчуждаемой фитомассе (в 1 кг) соответственно, г -- интенсивность атмосферных осадков (л/м2 в сут ки), w — поверхностный водный сток (л/м2 в сутки), g — грунтовый сток (л/м2 в сутки), Vs — скорость сухого осаждения загрязняющего вещества на поверхность почвы (м/сут), mv — отчуждаемая надземная фитомасса (кг/м2 в сутки), — интенсивность обратного переноса вещества из почвы в атмосферу (г/м2 или Бк/м2 в сутки), к — постоянная радиоактивного распада (сут-1)
Первый и второй члены правой части уравнения характеризуют ежесуточный приток радионуклида в почву в единицу времени, третий и четвертый члены — его суточный вынос за пределы почвенного профиля с поверхностными и грунтовыми водами, пятый — отчуждение с урожаем, шестой и седьмой — суточную убыль, обусловленную процессами обратного переноса (в атмосферу) и радиоактивного распада
