Естественные радионуклиды (40K, 226Ra, 232Th) в депонирующих средах (территории Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей)

Abstract

Актуальность исследования обусловлена необходимостью изучения радиоактивной нагрузки в зоне влияния объектов горной добычи. Цель: оценка удельной активности природных радионуклидов 226Ra, 232Th и 40K в депонирующих средах и анализ их пространственного распределения, а также измерение содержания K + в снежном покрове. Объекты: почвы, донные отложения, снег. Методы: Измерение удельной активности природных радионуклидов (40K, 226Ra, 232Th) в пробах почв и донных отложений проводили на сцинтилляционном гамма-спектрометре МКС-01А «МУЛЬТИРАД» (Россия). Для обработки гамма-спектров использован программы пакета «Прогресс». Содержание калия в талой воде определено методом капиллярного электрофореза на кАВ «Капель 104». Результаты. Удельная активность40К для большинства исследованных проб почв на территории Верхнекамского месторождения солей не превышает среднемировых значений, для проб донных отложений - других территорий с техногенным влиянием. В непосредственной близости от калийного предприятия наблюдается повышенное содержание K+ в снежном покрове, обусловленное ветровым режимом территории. Миграция исследованных радионуклидов ограничивается зоной 2 км, ионов К+ - зоной 3 км. Максимальные активности 226Ra и 232Th в исследованных пробах почв существенно ниже среднемировых значений. В почвах исследуемой территории обнаружены зоны с отношением значений активности 232Th/226Ra<1, что служит индикатором техногенного воздействия. Конфигурация этих зон указывает на отсутствие их связи с деятельностью рудоуправления по добыче калийных солей. Полученные результаты могут применяться в радиационном мониторинге горнодобывающих предприятий, а также в экологической оценке с использованием данных радиационных наблюдений.

The relevance of the research stems from the need to study the radioactive load in the zone of influence of mining objects. Objective: assessment of specific activity of natural radionuclides 226Ra, 232Th and 40K in depositing media and analysis of their spatial distribution, as well as measurement of K+ content in snow cover. Objects: soils, bottom sediments, snow. Methods. Measurements of specific activity of natural radionuclides (40K, 226Ra, 232Th) in samples of soils and bottom sediments were performed using MULTIRAD scintillation gamma spectrometer MKS-01A (Russia). Gamma-spectra were processed using programs included in the Progress package. K+ was determined in melted water by capillary electrophoresis on KAB «Kapel 104». Results. The specific activity 40K for the majority of investigated soil samples on the territory of the Verkhnekamskoe salt deposit does not exceed average world values, for samples of bottom sediments - for other territories with anthropogenic influence. In the immediate vicinity of the potassium enterprise, increased K+ content in the snow cover is observed due to the wind regime of the territory. Migration of the investigated radionuclides is limited to the zone of 2 km, K+ ions - to the zone of 3 km. The maximum activities of 226Ra and 232Th in the investigated soil samples are significantly lower than the world average values. Zones with a ratio of 232Th/226Ra activity values < 1 in soils were found, which serves as an indicator of technogenic interference. The configuration of these zones indicates that they are not related to the activities of the potassium salt mine. The results obtained can be applied in radiation monitoring of mining enterprises, as well as in environmental assessment using the data of radiation observations.