МАРТЕНЮК О.М. Житомирський обласний державний проектно-технологічний центр охорони родючості ґрунтів і якості продукції

ВЕРТИКАЛЬНИЙ РОЗПОДІЛ 137Cs ТА 90Sr В ДЕРНОВО-ПІДЗОЛИСТОМУ СУПІЩАНОМУ ГРУНТІ

Розглянуто питання просторового розподілу радіонуклідів 137Cs та 90Sr в дерново-підзолистому супіщаному ґрунті в умовах зони Полісся Житомирської області. На основі пошукових та моніторингових даних проведено порівняння розподілу 137Cs та 90Sr по ґрунтовому профілю.

The сonsidered questions of the spatial distribution 137Cs and 90Sr in the sod- podzolic sandy loam soil are considered in the conditions of the Zhytomyr Polissya area. On the basis of searching and monitoring information comparison of distributing of 137Cs and90Sr is done on a soil type.

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМИ

Радіаційний фактор дотепер залишається лімітуючим у питанні виробництва екологічно безпечної продукції в сільськогосподарському секторі постраждалих внаслідок катастрофи регіонів України. Адже в період 1986 - 1993 рр. було встановлено, що загальна площа сільськогосподарських угідь зі щільністю забруднення 137Сє понад 37 кБк/м2 в Житомирській області становила 472,8 тис. га, в т.ч. зі щільністю забруднення 37-185 кБк/м2 - 383,9, 185-555 кБк/м2 - 73,8, >555 кБк/м2 - 15,0 тис. га [8].

У той же час радіоактивні випадіння характеризуються суттєвою неоднорідністю їх просторового розподілу на землях сільськогосподарського призначення [4-7]. У зв'язку із цим виникла необхідність вивчення зміни щільності забруднення 137Сб та 908ґ дерново-підзолистого ґрунту як у горизонтальній, так і у вертикальній його площині в умовах зони Полісся Житомирської області.

Питання уточнення картини локальних забруднень частково може бути вирішене шляхом моделювання поверхневого розподілу радіоактивного забруднення засобами ГІС та його постійним уточненням з використанням геопросторових даних [9-10].

При проведенні обстежень зон безумовного (обов'язкового) та гарантованого добровільного відселення Народицького, Коростенського та

Лугинського районів області у 2006 - 2007 роках (результати яких частково викладено в [11-14]), нами було зроблено певні кроки в цьому напрямі: здійснено геопросторову прив'язку результатів аналізів, у програмних пакетах MapInfo, Vertical Mapper, Surfer побудовано цифрові картограми, методами просторової інтерполяції створено модель просторового розподілу 137Cs та 90Sr в 0-20-сантиметровому шарі ґрунтового покриву території. Однак подальший аналіз динаміки радіологічного стану територій вимагає врахування генетичних особливостей ґрунтів та їх впливу на протікання автореабілітаційних процесів.

АНАЛІЗ ОСТАННІХ ПУБЛІКАЦІЙ

Радіонукліди, що потрапили на поверхню ґрунту, були включені в біогеохімічні процеси міграції і в даний час продовжують перерозподілятися у ґрунтовому профілі, а відповідно і у системі "грунт - рослина" та далі - по харчових ланцюгах. Основними факторами, що зумовлюють міграцію радіонуклідів у ландшафтно-геохімічних комплексах є: фільтрація атмосферних опадів в глиб ґрунту, капілярне піднімання води до поверхні в результаті випаровування, переміщення вологи під дією градієнтів напору та температур, дифузія вільних і адсорбованих іонів [2], перенесення по кореневих системах рослин, життєдіяльність ґрунтових тварин [3], господарська діяльність людини та ін [1].

У той же час дані про вплив генетичних особливостей ґрунтів на поведінку радіонуклідів фрагментарні і досить суперечливі [15-16].

Таким чином, рухливість і характер міграції у ґрунтовому профілі радіонуклідів обумовлені як фізико-хімічними їх особливостями, так і генетичною будовою ґрунтів, гідрометеорологічними умовами, видом рослинності, а на землях сільськогосподарського призначення також і від агротехнології вирощування сільськогосподарських культур.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ Для аналізу вертикального розподілу радіонуклідів у ґрунтовому профілі використовувалися дані багаторічних (1978 - 2006 рр.) спостережень на контрольних стаціонарних майданчиках (КСМ), польових дослідів (2006 -

Зазначена закономірність нами встановлена і за питомою активністю 137Сє у ґрунті.

Аналізуючи вертикальний розподіл 137Сє та 908г в грунтовому профілі дерново-підзолистого ґрунту слід відмітити і те, що за 20 років після випадінь радіонуклідів на поверхню ґрунту, 908г розподілився по метровому профілю досить рівномірно і можна передбачати його наявність і нижче цього рівня. Натомість основна маса 137Сє 2007 рр.) та радіологічних обстежень сільськогосподарських угідь радіоактивно забрудненої території Житомирської області протягом 1986 - 2007 років.

Разом із тим встановлено [17], що при використанні для аналізу вертикальної міграції та розподілу радіонуклідів по ґрунтовому профілю даних щодо масової активності ґрунту (напр. Бк/ кг), результати можуть бути дещо невірно інтерпретовані внаслідок відмінності об'ємної маси зразків із різних горизонтів. Тому нами було проведено перерахування отриманих результатів лабораторних вимірювань масової активності 137Сє та 908г (Бк/кг) на одиниці об'ємної активності ґрунту (Бк/дм3). Результати проведених розрахунків свідчать, що об' ємна активність 908г у ґрунті зменшується вниз по його профілю менш інтенсивно.

Нами також встановлено (рис. 2, табл. 2), що відсутня істотна різниця між поведінкою 137Сє у ґрунтовому профілі дерново-підзолистого супіщаного ґрунту на площах з різною щільністю його випадінь.

Встановлена нами динаміка забруднення орного шару ґрунтового покриву КСМ у Житомирській області свідчить про сповільнення процесів його "самоочищення", особливо в порівнянні до 1986-1988 рр.

ВИСНОВКИ ТА ПРОПОЗИЦІЇ

Встановлено, що за період 1986 - 2006 рр. 908г розподілився по метровому профілю дерново -підзолистого супіщаного ґрунту віднос-но рівномірно, і виявлена імовірність його часткової міграції нижча, ніж зазначений рівень.

Основна маса 137Сє сконцентрована у верхньому 0-30-сантиметровому шарі ґрунту,

ЛІТЕРАТУРА

хоча наявність його у відносно незначних кількостях фіксується і на 100-сантиметровій глибині.

3. На поведінку 137Сє в ґрунтовому профілі дерново-підзолистого супіщаного ґрунту не має істотного впливу поверхнева щільність випадінь даного радіонукліда.

Подальший аналіз динаміки радіологічного стану сільськогосподарських угідь вимагає більш детального вивчення залежності процесів міграції радіонуклідів від генетичних особливостей