Луга являются ценными кормовыми угодьями, используются под выгоны и выпасы в сельском хозяйстве и повсеместно распространены в лесных и лесостепных зонах Северного Кавказа. Испытания ядерного оружия, авария на Чернобыльской АЭС и другие инциденты на предприятиях ядерного топливного цикла явились источниками поступления искусственных радионуклидов. К настоящему времени накоплен достаточный объем данных по содержанию и распределению радионуклидов в объектах экосферы, в том числе, и в наземных экосистемах [4, 6]. Удельная активность естественных радионуклидов в почвах различных регионов варьирует в широких пределах. Оценка радионуклидного состав почвы, как одной из наиболее важных звеньев в пищевых цепочках необходима не только для определения уровня загрязненности почвенных экосистем [2 ] и воздействия ионизирующего излучения на живые организмы [3, 5, 7], но и для изучения процессов переноса и миграции естественных и искусственных радионуклидов [1 ].
Объектами настоящего исследования являются луговые почвы территорий Ростовской области и республики Адыгея: луговато-каштановая тяжелосуглинистая на лессовидных суглинках (12), аллювиально-луговая легкосуглинистая почва на аллювиальных погребенных отложениях (201), аллювиально-луговая глеевая тяжелосуглинистая на аллювиальных отложениях (2, 3, 5, 6), луговая ненасыщенная (кислая) тяжелосуглинистая на валунно-галечниковых отложениях (16), луговая ненасыщенная маломощная глееватая среднесуглинистая на валунно-галечниковых отложениях (17), горно-луговая альпийская ненасыщенная маломощная легкосуглинистая на элювии известняков (30), луговая глееватая ненасыщенная тяжелосуглинистая на желто-бурых суглинках (32).
Удельную активность радионуклидов определяли гамма-спектрометрическим методом радионуклидного анализа. Использовали сцинтилляционный спектрометр «Прогресс-гамма», стандартные методики отбора, подготовки и измерений почвенных проб, а также счетные геометрии Маринелли 1 л, Маринелли 0,5 л и Чашка Петри. Время набора гамма-спектров не превышало 24 часа, погрешность определения удельной активности радионуклидов – 20 %. Распределение естественных радионуклидов в луговых почвах Юга России показано на примере 226Ra (рис. 1).
Рис. 1. Распределение 226Ra в луговых почвах Северного Кавказа
Рис. 2. Распределение 137Cs в луговых почвах Северного Кавказа
Распределение естественных радионуклидов 226Ra, 232Th и 40К (рис. 1) в луговых почвах исследуемого региона достаточно сложное. Распределение данных радионуклидов в почвах степных территорий отличается колебанием их удельной активности по профилю до двух раз. На участке 201 имеет место достаточно резкое снижение Ауд. данных радионуклидов с глубины 35 см. Это связано с тем, что данная почва сформирована на пойменных участках реки Дон на аллювиальных погребенных отложениях и нижние горизонты представляют чередование песка и супесчаных суглинков. Искусственный радионуклид 137Cs, в основном, сосредоточен в верхних горизонтах (рис. 2) При этом, в почвах степных территорий удельная активность данного радионуклида сосредоточена до глубины 25–30 см, а распределение радиоцезия в луговых почвах горных районов наблюдается до глубины 70 см. Это связано с тем, что у почв горных территорий, как правило, промывной режим.
В целом, состав почвы имеет важное значение в процессе транспорта радионуклидов. Луговые почвы Ростовской области определяются малой активностью радионуклидов за счет того, что располагаются, в основном, в пойме реки Дон и в своем составе имеют песчаный горизонт, который позволяет радионуклидам вымываться глубже верхних горизонтов. В луговых почвах горных районов из-за неоднородности рельефа и наличия склоновых участков, происходит выщелачивание и последующее перераспределение радионуклидов как по почвенному профилю, так и по территориям исследования [1, 2].
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 13-08-01413\13, а также в рамках проекта ЮФУ № 213.01-2014/007 с привлечением оборудования ЦКП «Биотехнология, биомедицина и экологический мониторинг» Южного федерального университета».