Сборник тезисов докладов VIII Международной молодежной научной конференции

Полярное сияние 2005

Ядерное будущее: безопасность, экономика и право

Содержание сборника

Секция «Экология атомной отрасли»

Все доклады секции


РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОГЕННОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ТЕРРИТОРИИ Г. СЕВЕРСКА
ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

Шестак А.П., Ковтун З.А.

Томский политехнический университет

Многообразие растений и их полезные характеристики как биоиндикаторов дают возможность широкого выбора при контроле общего и локального загрязнения окружающей среды. Это связано с тем, что растения относятся к числу основных объектов природы и обладают высокой чувствительностью к негативным процессам, протекающим в природе под воздействием различных токсичных веществ, металлов, радионуклидов. К оптимальным индикаторам нарушения геосистем при техногенном воздействии относится эпифитная лишайниковая и моховая растительность, имеющая широкий ареал распространения, продолжительный цикл жизнедеятельности и активную аккумулятивную функцию.

Цель работы — исследование воздействия атмосферных выпадений на территории г.Северска Томской области и его окрестностей. Индикатором был выбран распостранённый вид мха – Pylaisiella (Пилайзиейлла многоцветковая, класс листостебельное), который произрастает на старых деревьях, а дернина этого мха имеет возраст 10-15 лет.

В качестве метода исследования использован нейтронно-активационный анализ на тепловых нейтронах. Как правило, в данном методе возможна одна реакция (n,g), в результате которой образуется изотоп того же элемента. Вследствие отсутствия других сопутствующих реакций и высокого сечения активации большого количества элементов, метод выгодно отличается низкими порогами обнаружения (обычно до 10-10 г, в некоторых случаях до 10-15 г) перед другими. Из существующих в природе 84 стабильных элементов возможно определение 70 при активации тепловыми нейтронами. Если использовать быстрые нейтроны, то возможно определение лёгких элементов, но в этом случае чувствительность метода существенно снижается. Существует еще ряд методов, с помощью которых возможно определить наличие большого количества элементов. К таким методам можно отнести флуоресцентный, рентгенорадиометрический, атомно-абсорбционный, эмиссионный спектральный анализ. Все эти методы имеют следующие недостатки: 1) обладают более низкой чувствительностью; 2) сложность методик измерений и пробоподготовки.

Обследуемая территория – жилая зона города и сфагновые болота – была разбита на 48 кварталов. Пробы мха отбирали в центре квартала на тополях на высоте 1,5 м. В качестве контрольных (фоновых) точек использованы смешанный лес и сфагновое болото, расположенные в Кривошеинском и Зырянском районах в 30-50 км от Северска. Всего отобрано 59 проб. Изучено содержание 23 химических элементов: Na, Ca, Sc, Cr, Fe, Co, Zn, Br, Rb, Sb, Cs, La, Ce, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu, Hf, Ta, Au, Th, U.

Фоновым значениям соответствует содержание элементов – рубидия, золота, европия, железа. Хотя, если сравнивать содержание железа с другими регионами, то значение по Томской области может быть в 2 – 5 раз выше. Этот факт связан с особенностями региона: известно, что содержание железа в природных томских водах также превышает допустимые уровни. Распределение кальция по территории достаточно равномерное, причём концентрация кальция выше фонового в 3 – 7 раз. Концентрация цинка, лантана, самария в большинстве проб не превышает фоновых значений, однако в нескольких пробах содержание этих элементов в десятки раз больше, чем в контрольных образцах. Близки к фоновым значениям концентрации брома и цезия. Повышенные значения концентрации натрия объясняются антропогенным фактором и влиянием различных производств г.Томска и области. Для сурьмы и хрома распределение имеет мозаичный характер. Sc, Co, Ce, Tb, Yb, Lu, Hf, Ta и Th распределены по территории неравномерно – самые большие концентрации этих химических элементов обнаружены на территории санитарно-защитной зоны СХК.

Литература

1.        Фронтасьева М.В. «Об участии ОИЯИ в европейской программе ООН «Атмосферные выпадения тяжёлых металлов в Европе – оценки на основе анализа мхов-биомониторов»».// Устойчивое развитие. Наука и практика. 2003, №3.

2.        Фёдорова А.И. «Биоиндикация загрязнений городской среды». Изв. РАН. Сер.геогр. 2002, №1, стр 72-80.