ИЗОТОПНОЕ ОТНОШЕНИЕ ²³⁹+²⁴⁰Pu/¹³⁷Cs НА ТЕРРИТОРИИ ПОСТСОВЕТСКОГО ПРОСТРАНСТВА, ОБУСЛОВЛЕННОЕ ГЛОБАЛЬНЫМИ ВЫПАДЕНИЯМИ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

АГРОЭКОЛОГИЯ

УДК 631.452 EDN: STPRFS DOI: 10.24412/1994-8603-2024-3138-87-92

ИЗОТОПНОЕ ОТНОШЕНИЕ 239+240Pu/137Cs НА ТЕРРИТОРИИ ПОСТСОВЕТСКОГО ПРОСТРАНСТВА, ОБУСЛОВЛЕННОЕ ГЛОБАЛЬНЫМИ ВЫПАДЕНИЯМИ

Г.А. Ступакова1, к.б.н., М.А. Эдомска2, к.б.н., С.Н. Лукашенко2, д.б.н., К.Е. Шаврина2, М.В. Маркова2, Н.О. Братухин2

1 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д.Н. Прянишникова» 127434, г. Москва, ул. Прянишникова, д.31А Тел. 8(499)976-05-52, e-mail: vniia@list.ru 2Федеральное государственное бюджетное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», г. Обнинск, Россия

Представлены результаты изотопного соотношения 239+240Pu/137Cs в глобальных выпадениях на территории постсоветского пространства на основе анализа коллекции стандартных образцов разных типов почв, отобранных в неодинаковых временных и пространственных условиях. Диапазоны удельной активности 239+240Pu и 137Cs составляют <0,1-0,32 и 1,17-7,94 Бк/кг соответственно. Диапазон величины 239+240Pu/137Cs оценивается <0,013-0,089, при среднем значении 0,047±0,019. Значения медианы и моды составили 0,046 и 0,044 соответственно.

Ключевые слова: плутоний, цезий, стандартные образцы почв, гамма-спектрометрия, альфа-спектрометрия, фоновые уровни.

Для цитирования: Ступакова Г.А., Эдомска М.А., Лукашенко С.Н., Шаврина К.Е., Маркова М.В., Братухин Н.О. Изотопное отношение 239+240Pu/137Cs на территории постсоветского пространства, обусловленное глобальными выпадениями// Плодородие. - 2024. - №3. - С. 87-92. DOI: 10.24412/1994-8603-2024-3138-87-92. EDN: STPRFS.

Основная причина изменения уровня радиационного фона Земли - глобальные выпадения долгоживущих радионуклидов, поступивших в окружающую среду вследствие проведения ядерных испытаний [1, 2].

Испытания ядерного оружия и эксперименты по его применению в мирных целях проводились по всему миру. Всего в мире было выполнено более 2400 испытаний, из них более 500 на территории бывшего СССР. Самые масштабные испытания проводились на двух полигонах: северный испытательный полигон Новая Земля и Семипалатинский испытательный полигон.

В 1955-1990 г. на северном испытательном полигоне Новая Земля было проведено 130 ядерных испытаний -88 атмосферных, 3 подводных и 39 подземных. На сегодняшний день точных данных по содержанию радиоактивных изотопов в почве на территории полигона нет [3].

Семипалатинский испытательный полигон был одним из основных полигонов, использовавшихся в СССР для испытаний ядерного оружия. С 1949 по 1989 г. было проведено 456 ядерных испытаний, что составляет 64% от всех испытаний в стране. В настоящее время данный ядерный полигон наиболее полно изучен с точки зрения оценки последствий проведенных испытаний [4, 5].

Выбор фоновых территорий имеет большое значение при проведении радиоэкологических исследований.Зна-чение уровня глобальных выпадений позволяет оценить правильность выбора фоновой территории, выявить границы загрязненных территорий, а также дать оценку степени загрязнения.

Радиоактивные выпадения, поступившие в окружающую среду в результате ядерных испытаний, стали наиболее значимым источником загрязнения цезием

биосферы. Общее поступление 137Сб в стратосферу оценивается в 960 ПБк. Плотность выпадений в северном полушарии земного шара по состоянию на 1982 г. достигала 3,42Т03 Бк/м2, а в южном - 0,86103 Бк/м2. Средняя плотность выпадений составляет в 3,14103 Бк/м2 [6]. При этом, авторы отмечают два пика выпадений цезия -в 1957-1958 г. и 1961-1962 г. Начиная с 1970 г. концентрация 137 Сб в объектах окружающей среды последовательно снижалась.

Исследованию глобальных выпадений плутония посвящено множество работ. Существуют исследования выпадений на территории Франции, Великобритании, Китая, Австралии, но для территорий СССР и РФ очень мало данных о величине глобальных выпадений плутония. В среднем уровень глобальных выпадений 239+240рц составляет п-101 Бк/м2. При этом, уровень глобальных выпадений 239+240рц в северном полушарии выше, чем в южном. Кроме того, фиксируется неоднородность его выпадений для разных стран в диапазоне от 1,4 Бк/м2 для территории Индонезии до 270 Бк/м2 для Черногории. Это объясняется широтной зависимостью выпадений плутония и последующим его перераспределением в почвах.

Изотопные соотношения 238Ри/239+240Ри, 239+240Ри/13^, 241Ат/239+240Ри и 240Ри/239Ри использовались для идентификации и различения глобальных (стратосферные) и региональных (тропосферные) источников этих радионуклидов. Что касается глобальных выпадений, то изотопные соотношения238Ри/239+240Ри, 239+240Ри/13^, 241Ат/239+240Ри, зарегистрированные на Шпицбергене в 1983 г., составляли примерно 0,025, 0,028 и 0,37 [8]. Изотопное соотношение239+240Ри/137СБ для глобальных выпадений в целом оценивается в 0,028 [9].

Вместе с тем, представленные в литературных источ- Методика. В работе использованы 36 стандартных

никах данные получены с использованием разных мето- образцов (СО) разных типов почв из научной коллекции

дов отбора почвенных образцов и разных методик ана- ФГБНУ «ВНИИ агрохимии» имени Д.Н. Прянишникова

лиза удельной активности радионуклидов. [10].

Цель исследования - дать количественную оценку В данной коллекции собраны образцы почв из разных

изотопного отношения239+240Ри/137С8 в глобальных выпа- почвенно-климатических зон (лесной, лесостепной,

дениях на территории постсоветского пространства.

степной, сухостепной и полупустынной) за 1978-2020 г. Места отбора проб почвы показаны на рисунке 1.

а

F I N L А И 1Í

Lofte й-1'1 Helsinki ччог* о Sai ni

ESTONIA

Y1 ¡1801

Q 18407 _ a

TATVIA Э ib3OL <f 1им

flB306

г i о 5

1 l™UJf 'Ä50S

Vilniuib

Л1?'

Ш

J 10902 ■ ¡«(и

f18403

Minsk ,м?лШ

^ 18106; ф гайзгеон

J^l К 1>'Л I N

" ^ ~ ® 2840ft

a 2mif ия>У

fi8303 W2®fl ? 39901

Kai*13 Í9901

930501

f28SI2

9 184^ 18301 Budapest 9

о I

ИЛ Г

И О М Л NIА

ВисЬагш!

" 9 зо«2

»<9 S10

? 36305 « зиш

^ 30001

'-Щ

KAZAKHS!Л И

938306

UZBEKISTAN Т«НсвЙг>^^Г81.ДИ,6.И б

SHAN

Й Güila' Finland

Tallinn

Sai lit

F'elersburcj

MONGOLIA GOBI DESE R/f

Bailing

ItHIW lüfiüi 11 HUÍ

11301

t

IBJiDfj

lift 10407

Ь LATVIA

LITHUANIA

vi ni .t

Í630J

^ 10904

Moscow и

?

10903

Nizhny Novgorod

9 »««Kazá и

_1B208 Bm. A ft US

^ 19201

■f 2S012 Л

^ 10801

I

19305 11501

11502 11201

f 20901

У 29901

Togíiatti

о

Warsaw

^ 10303 %

^ 21501

^ 20201

^ 29509

ÍB40S

20605

Voronezh О

^ 39901

Y

18406

O Lv iv

fni

У

f 30S05

Saratov О

39601 19103

i 5*405 Я ВД14

Li К СТА i is E

о

Kharkiv

^ 21001

^ 'lfl40J ^ 10302

2В402

pe^t

6, -i-

Mpl.DOVA

„Kishinev

f 20404 ■

•»109

qwiciS ,isi m

f 30402 :íeí 01 ¡^Volgograd

ROMAN 1A ЯЙЬв

asawi® Aß des a

?

y Rostov-30305°11 "D 011

^ 30701

?

30001

Izhevsk

Ufa

oSam ara

30501

a

Orenburg

Рис. 1. Места отбора почвенного материала для создания коллекции стандартных образцов разных типов почв: а - вся территория отбора, б - европейская часть территории

Территория отбора почвенного материала для создания коллекции СО отличается большим разнообразием типов почв (дерново-подзолистые и серые лесные, черноземы выщелоченные, типичные, южные,

карбонатные, каштановые почвы), с разным гранулометрическим составом (легко-, средне-, тяжелосуглинистые, супесчаные). Все СО имеют статус Государственных, подготовлены по одной методике [11], однородны и

стабильны по составу, хранились в одинаковых условиях, исключающих воздействие химических веществ при температуре (20 ± 5)°С и относительной влажности не более 70%.

Отбор почвенного материала проводили на глубину пахотного горизонта (0-20 см) на нетронутых антропогенным воздействием участках, в местах, где последние 3 года средства химизации (удобрения, средства защиты) не применяли.

Анализ удельной активности Cs-137 проводили на гамма-спектрометрах фирмы Canberra IndustriesInc. (США) с германиевыми детекторами коаксиального.

200 г. почвы помещали в контейнеры и измеряли активности в течение 12 ч.

Анализ удельной активности плутония проводили альфа-спектрометрическим методом с предварительной радиохимической подготовкой по [12]. Функциональная схема определения удельной активности изотопов плутония представлена на рисунке 2.

Энсгрзкция на колонке Последовательная промывка колонки 7.5М HNO;. ЯМ HCl. 7,3М HNO;

Ионообменная смола с изотопами Ри Раствор промывной {ни выброс)

1 См hin Ри с КОЛОНКИ ?%"НЫМ ГКДрОПСНЛЯМННОМ

Элюат (Ри)

,, Упариванне ло ]5 см'

Раствор

Прибавлений Lj. HjOb HF, соосажденне, фильтровонне

Образец Ри на а-спекгрометрию

Рис.2. Функциональная схема определения удельной активности плутония в почвах, грунтах, донных отложениях и растениях

Стандартные образцы почвы высушивали при температуре 75 оС до постоянной массы, вносили метку242Ри и осуществляли отжиг при температуре 500 оС. Далее пробы растворяли смесью концентрированных минеральных кислот (HNO3, HCl и HF) до полного разложения с получением конечного раствора 7,5 М HNO3.

Стабилизацию плутония в состоянии Ри4+проводили добавлением 0,2-0,3 г NaNO2. Выделение изотопов плутония осуществляли методом ионообменной хроматографии на анионите АВ-17 х 8. Спектрометрические источники получали методом соосаждения с фторидом

лантана с последующей фильтрацией на мембране с размером пор 1 мкм.

Удельную активность альфа-излучающих изотопов плутония измеряли в альфа-спектрометрах Alpha Duo, ORTEC в течение 24 ч с диапазоном измеряемых энергий альфа-частиц от 4 до 10 МэВ.

Результаты и их обсуждение. Полученные значения удельной активности 239+240pu и 137Cs и рассчитанное соотношение 239+240Pu/137Cs в стандартных образцах почвы представлены в таблице 1.

1. Удельная активность 239+240Pu и 137Cs и рассчитанное соотношение 239+240Pu/137Cs в стандартных образцах разных типов почв

№ СО Тип почвы Место отбора 13^, Бк/кг 239+240Ри, Бк/кг 239+24(^13^

38306 Светло - каштановая карбонатная глинистая Алма-Атинская обл, Каске-ленский р-он 6,26 ± 0,28 0,32 ± 0,10 0,051

18301 Дерново-подзолистая легкосуглинистая Псковская обл., Великолукский р-он 2,17 ± 0,17 < 0,1 < 0,046

28814 Чернозем оподзоленный среднесуглинистый Винницкая обл., Винницкий р-он 7,94 ± 0,32 < 0,1 < 0,013

28405 Чернозем оподзоленный легкосуглинистый Винницкая обл., Винницкий р-он 3,30 ± 0,23 0,17 ± 0,08 0,052

10902 Дерново-подзолистая супесчаная Владимирская обл., Судо-годский р-он 3,50 ± 0,20 0,18 ± 0,08 0,051

38501 Каштановая карбонатная тяжелосуглинистая Волгоградская обл., Волгоградский р-он 2,03 ± 0,18 0,18 ± 0,06 0,089

30402 Светло-каштановая солонцеватая тяжелосуглинистая Волгоградская обл. 1,34 ± 0,15 < 0,1 < 0,075

18402 Дерново-подзолистая супесчаная Волынская обл., Луцкий р-он 2,59 ± 0,16 0,13 ± 0,07 0,050

28402 Чернозем обыкновенный тяжелосуглинистый Днепропетровская обл, Днепропетровский р-он 4,73 ± 0,26 0,25 ± 0,08 0,053

29108 Чернозем обыкновенный тяжелосуглинистый Донецкая обл. 1,19 ± 0,17 < 0,1 < 0,084

18405 Дерново-оподзоленная глее-вая тяжелосуглинистая Закарпатская обл., Берегов-ский р-он 1,17 ± 0,17 < 0,1 < 0,085

38409 Чернозем карбонатный легкосуглинистый Кагульская обл., Кагульский район 3,04 ± 0,20 0,20 ± 0,07 0,066

30001 Бурая легкосуглинистая Калмыкия,Черноземельский р-он 5,62 ± 0,26 0,18 ± 0,09 0,032

30701 Солонец каштановый средний тяжелосуглинистый Калмыкия, Яшалтинский р-он 2,18 ± 0,19 < 0,1 < 0,046

10801 Дерново-подзолистая легкосуглинистая Калужская обл. Малоярославецкий р-он 6,56 ± 0,30 < 0,1 < 0,015

18403 Дерново-подзолистая тяжелосуглинистая Кемеровская обл, Яшкин-ский р-он 5,37 ± 0,26 0,25 ± 0,08 0,047

18306 Дерново-среднеподзоли-стая среднесуглинистая Кировская обл., Куменский р-он. 4,59 ± 0,24 0,30 ± 0,09 0,065

38302 Чернозем карбонатный легкосуглинистый Кишиневская обл., Каменский р-он 3,54 ± 0,22 0,18 ± 0,06 0,051

38305 Чернозем предкавказский малогу-мусный карбонатный Краснодарский край, Ейский р-он 3,48 ± 0,23 0,16 ± 0,06 0,046

20601 Чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый Курганская обл., Шадрин-ский р-он 5,78 ± 0,27 0,26 ± 0,09 0,045

18208 Дерново-подзолистая легкосуглинистая Минская обл., Несвижский р-он 3,58 ± 0,22 0,14 ± 0,07 0,039

18409 Дерново-подзолистая тяжелосуглинистая Новгородская обл., Новгородский р-он 4,22 ± 0,26 0,29 ± 0,09 0,069

28813 Чернозем выщелоченный среднесуглинистый Новосибирская обл., Искитимский р-он 5,38 ± 0,26 0,12 ± 0,06 0,022

30501 Чернозем южный карбонатный тяжелосуглинистый Оренбургская обл., Оренбургский р-он 4,80 ± 0,26 0,12 ± 0,06 0,025

28812 Каштановая легкосуглинистая Республика Бурятия, Ивол-гинский р-он 1,56 ± 0,18 < 0,1 < 0,064

18407 Дерново-подзолистая тяжелосуглинистая Рижская область 3,31 ± 0,22 < 0,1 < 0,030

18406 Серая оподзоленная легкосуглинистая Ровенская область, Гощан-ский р-он 3,18 ± 0,20 < 0,1 < 0,031

38307 Каштановая слабо - солонцеватая глинистая Ростовская обл, Цимлянский р-он 4,76 ± 0,26 0,22 ± 0,07 0,046

18305 Серая лесная среднесуглинистая Рязанская обл., Рязанский р-он 3,17 ± 0,21 0,13 ± 0,06 0,041

19107 Серая лесная тяжелосуглинистая Свердловская обл., Свердловский р-он 7,09 ± 0,28 < 0,1 < 0,014

10904 Дерново-подзолистая супесчаная Тверская обл., Калининский р-он 2,80 ± 0,19 < 0,1 < 0,036

28012 Чернозем оподзоленный маломощный среднесуглинистый Тульская обл., Плавский р-он 5,23 ± 0,26 0,28 ± 0,09 0,054

18505 Дерново-подзолистая среднеоподзоленная супесчаная Вильнюсская обл., Укмерг-ский р-он 2,95 ± 0,20 < 0,1 < 0,034

28014 Чернозем оподзоленный среднесуглинистый Черкасская обл., Звенигородский р-он. 4,16 ± 0,24 0,14 ± 0,06 0,034

18303 Дерново-подзолистая супесчаная Черниговская обл., Черниговский р-он 3,40 ± 0,20 0,15 ± 0,07 0,044

18302 Дерново-подзолистая легкосуглинистая Черновицкая обл., Вижницкий р-он 4,61 ± 0,25 0,23 ± 0,07 0,050

Диапазон 1,17-7,94 <0,1-0,32 <0,013-0,089

Удельная активность плутония (239+240) в СО по результатам анализа варьирует от <0,013 до 0,089 Бк/кг. Диапазон удельных активностей цезия-137 в образцах оценивается в 1,17-7,94 Бк/кг. Полученные значения

удельной активности

0Pu и 137Cs в стандартных об-

разцах разных типов почв сопоставимы с уровнями глобальных выпадений данных радионуклидов, представленными в литературных источниках.

Диапазон изотопных соотношений 239+240Ри/137СБ в стандартных образцах разных типов почв составил <0,013-0,089. Полученные значения 239+240Ри/137СБ находятся в одном порядке величины.

Последующий анализ рассчитанных изотопных соотношений 239+240Ри/137СБ осложнялся выбором подхода учета образцов, для которых содержание 239+240Ри ниже предела обнаружения, а следовательно изотопное отно-шение239+240Ри/137СБ дано как оценочное (больше определенной величины). Поэтому при обработке полученного массива данных расчет проведен тремя способами:

1. С использованием значения «больше определенной величины» в качестве истинной концентрации,

2. С приравниванием значений «больше определенной величины» обнаружения к нулю (оценка снизу),

3. Без учета образцов, со значением «больше определенной величины» (оценка сверху).

Результаты статистической обработки массива данных изотопных отношений 239+240Ри/137СБ в стандартных образцах разных типов почв представлены в таблице 2.

Из таблицы 2 следует, что, несмотря на разные подходы к расчету, среднее значение находится в пределах погрешности. При этом для расчета, проведенного с использованием значения «больше определенной величины» в качестве истинной концентрации, наблюдаются наиболее близкие значения среднего арифметического,

10

ь 8

Э

<э СП 6

ь

ш 4

т

о

2

0

I

медианы и моды. Это показывает, что наиболее близким значением к истинному является среднее, рассчитанное с использованием значения «больше определенной величины» в качестве истинной концентрации.

2. Параметры статистического анализа изотопных отношений

239+240 137

Статистиче- 239+240Pu/137Cs

ский показа- с использованием с приравнива- без учета об-

тель значения «больше нием значений разцов, со зна-

определенной ве- «больше опреде- чением

личины» в каче- ленной вели- «больше опре-

стве истинной чины» обнару- деленной вели-

концентрации жения к нулю чины»

Среднее 0,047 0,031 0,049

Стандартная ошибка 0,0032 0,0044 0,0030

Медиана 0,046 0,040 0,050

Мода 0,044 - -

Стандартное 0,019 0,026 0,014

отклонение

Дисперсия 0,00036 0,00069 0,00021

выборки

Эксцесс 0,011 -1,2 1,7

Асимметрич- 0,36 0,039 0,66

ность

Интервал 0,076 0,089 0,066

Минимум 0,013 0,0 0,022

Максимум 0,089 0,089 0,089

Распределение частоты встречаемости значений 2з9+240Ри/137С§ в глобальных выпадениях на территории постсоветского пространства имеет характер, очень близкий к нормальному распределению (рис. 3). Распределение является непрерывным, одномодальным и практически не имеет асимметрию. Четко определяется модальный диапазон в 0,04-0,05. Полученное расчетным методом значение моды находится посередине выявленного модального диапазона.

I . I

<0,02 0,02-0,03 0,03-0,04 0,04-0,05 0,05-0,06 0,06-0,07 0,07-0,08 >0,08

Диапазоны значений 239+240Ри/137СБ

Рис. 3. Распределение частоты встречаемости значений 239+240Рц/137Сб в глобальных выпадениях на территории постсоветского пространства

Таким образом, изотопное отношение 239+240Ри/137СБ в глобальных выпадениях на территории постсоветского пространства варьирует в диапазоне <0,013-0,089, а среднее значение оценивается в 0,047±0,019.

Заключение. Проведено исследование изотопного отношения 239+240Ри/137СБ в глобальных выпадениях на территории постсоветского пространства. Установлено, что варьирование значений 239+240Ри/137СБ находится в одном порядке величины и составляет диапазон от <0,013 до 0,089. Наблюдаются близкие значения среднего арифметического в 0,047, медианы в 0,046 и моды в 0,044. Распределение частоты встречаемости значений 2з9+240Ри/1з7С5 близко к нормальному.

Литература

1. Glasstone S., Philips D. J. (ed.). The effects of nuclear weapons. - Department of Defense, 1977. - 653 p.

2. Умаров М.А., Артемьев О.И. Радиоактивные выпадения от атмосферных ядерных испытаний // Вестник НЯЦ РК. Радиоэкология. Охрана окружающей среды. - Сентябрь 2001. - № 3. - С. 20-25.

3. Матишов Г.Г., Касаткина Н.Е., Леппанен А.П. и др. Новые данные о содержании изотопов плутония в грунтах Баренцева моря // Доклады академии наук. - 2011. - Т. 440. - № 5. - С. 696-700.

4. Актуальные вопросы радиоэкологии Казахстана. Вып. 5. Оптимизация исследований территории Семипалатинского испытательного полигона с целью их передачи в хозяйственный оборот / Под рук. Лукашенко С.Н. - Павлодар: Дом печати, 2015. - 356 с.

5. УмаровМ.А., Лукашенко С.Н., Мошков А.С. и др. Исследование площадного радиоактивного загрязнения испытательной площадки «Опытное поле» (2012-2014 гг.) // Вестник НЯЦ РК. - Март 2016. - № 1. - С. 142-149.

6. Ионизирующее излучение: Источники и биологические эффекты: НКДАР: Доклад за 1982 г. ООН: Пер. с англ. - Т. 1. - М., 1982.

7. Эдомская М.А. и др. Исследование уровня глобальных выпадений плутония на территории СНГ //Ядерно-физические исследования и технологии в сельском хозяйстве. - 2020. - С. 247-249.

8. E. Lokas, J. W. Mietelski, M.E. Ketterer, etc. Sources and vertical distribution of 137Cs, 238Pu- 239+240Pu and 241 Am in peat profiles from southwest Spitsbergen - 2013. -V. 28. - P. 100-108.

9. ШураЛ.П.и др. Сравнительная оценка выпадения радионуклидов на территории Томского района (Россия) и национального парка Меркан-тур (Франция) //Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2006. - Т. 309. - №. 3. - С. 76-80.

10. Ступакова Г.А., Игнатьева Е.Э., Деньгина С.А. Стандартные образцы в обеспечении лабораторий АПК. Коллекция стандартных образцов состава разных типов почв, растениеводческой продукции ФГБНУ «ВНИИ агрохимии» // Плодородие. - 2021. - №. 5 (122). - С. 84-90.

11. Методические указания по изготовлению, исследованию и аттестации стандартных образцов состава почв // Под ред. акад. РАН В.Г. Сычева. - М.: ВНИИА, 2018. - 56 с.

12. Инструкция выполнения измерений «Определение удельной активности 239+240Ри в объектах окружающей среды: почвах, грунтах, донных отложениях и растениях» / Всероссийский научно-исследовательский институт радиологии и агроэкологии, 2020. - 17 с.

ISOTOPICRATIO239 240Pu/137CsINTHEPOST-SOVIETAREADUETOGLOBALFALLOUT

M.A. Edomskaya1, Ph.D., G.A. Stupakova2, Ph.D., S.N. Lukashenko1, DoctorofBiology, K.E. Shavrina1, M. V. Markova1, N. O. Bratuhin1 1 Russian Institute of Radiology and Agroecology of National Research Centre «Kurchatov Institute» (NRC «Kurchatov Institute» - RIRAE), Obninsk, Russia 2Federal State Budgetary Scientific Institution «All-Russian Research Institute of Agrochemistry named after D. N. Pryanishnikov»

Moscow, Russia, vniia@list.ru

The article presents the results of the isotope ratio 239+240Pu/137Cs in global fallout in the territory of the post-Soviet area. The specific activity ranges for 239+240Pu and 137Cs are estimated to be <0.1-0.32 Bq/kg and 1.17-7.94 Bq/kg, respectively. The range of239+240Pu/137Cs is estimated at <0.013-0.089, with an average value of0.047±0.019. The median and mode values were 0.046 and 0.044, respectively. Key words: plutonium, cesium, soil standard samples, gamma spectrometry, alpha spectrometry, background levels.

УДК 631.4 EDN: TRSTFS DOI: 10.24412/1994-8603-2024-3138-92-95

РЕАЛИЗАЦИЯ ИДЕЙ В.В. ДОКУЧАЕВА В ГОСУДАРСТВЕННОМ ПЛАНЕ

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИРОДЫ

В.И. Турусов, ак. РАН, Е.Я. Коновалова, ФГБНУ «Воронежский ФАНЦ им. В.В. Докучаева 397463, пос. 2-го участка Института им. Докучаева, квартал 5, д.81, Таловский р-н , Воронежская обл., Россия, E-mail: niish1c@mail.ru

Приведены исторические сведения об изменении ландшафта, климата и водного режима территории степи и лесостепи европейской части России в процессе сельскохозяйственного использования. Освещены программные вопросы Особой экспедиции, организованной В.В. Докучаевым в 1892 г. Указаны основные аспекты внедрения комплексной программы, отражающей главные принципы адаптивного природопользования и мероприятия по созданию и оптимизации лесоаграрных ландшафтов, которые были реализованы в Каменной Степи Воронежской области и нашли в дальнейшем практическое применение при создании широкомасштабного Плана проведения лесо-, гидромелиорации, суть которого заключалась во внедрении травопольных севооборотов и других мероприятий. Раскрыто значение средоулучшающей и почвомелиоративной роли созданной системы защитных лесных насаждений в совокупности с другими приёмами в открытой степи. В настоящее время Докучаевский полигон в научном мире рассматривается как широкомасштабный эксперимент по комплексному преобразованию природы степей, целью которого являются создание стабильных лесоаграрных ландшафтов и оценка эволюционных изменений их компонентов.

Ключевые слова: Каменная Степь, лесоаграрные ландшафты, агролесомелиорация, Особая экспедиция В.В. Докучаева, Государственный план, плодородие почвы.

Для цитирования: Турусов В.И., Коновалова Е.Я. Реализация идей В.В. Докучаева в Государственном плане преобразования природы// Плодородие. - 2024. - №3. - С. 92-95. DOI: 10.24412/1994-8603-2024-3138-92-95. EDN: TRSTFS.

В прошлом граница между степью и лесостепью в европейской части России проходила гораздо южнее, чем в настоящее время. Вырубка лесов, интенсивная обработка земель изменили не только ландшафт, но и климат, водный режим территорий. Почвы из-под сведённых лесов распылялись при интенсивной обработке, год от года истощались и теряли плодородие. Всё чаще эти некогда хлеборобные места подвергались засухам и чёрным бурям. До XVII в. в юго-восточных регионах России засухи были сравнительно редким явлением: на 100-летие приходилось 8 неурожаев. Однако в 17-18 в. число

засух удвоилось. В 1842 г. было констатировано повторение засух и неурожаев в чернозёмных степях России уже через каждые 6-7 лет. Иногда они продолжались по два года кряду. Только во второй половине XIX в. зафиксировано 10 засушливых малоурожайных лет. На степь наступала пустыня [2, 5, 8].

Потеря плодороднейших почв становилась фактом, который многие в то время не признавали, а главное, правительство практически ничего не делало, чтобы на научной основе противостоять национальному