Инд. авторы: Страховенко В.Д., Щербов Б.Л., Маликова И.Н., Восель Ю.С.
Заглавие: Закономерности распределения радионуклидов и редкоземельных элементов в донных отложениях озер сибири
Библ. ссылка: Страховенко В.Д., Щербов Б.Л., Маликова И.Н., Восель Ю.С. Закономерности распределения радионуклидов и редкоземельных элементов в донных отложениях озер сибири // Геология и геофизика. - 2010. - Т.51. - № 11. - С.1501-1514. - ISSN 0016-7886.
Внешние системы: РИНЦ: 15533588;
Реферат: rus: На основе геохимических исследований экосистем 184 озер Сибири, расположенных в трех круп- нейших зонах Северной Азии: гумидной, аридной, семиаридной и горной определены содержания ес- тественных радионуклидов, радиоцезия и редкоземельных элементов в сопряженных компонентах сис- тем и характер основных источников вещества донных осадков. Для датирования донных отложений использовались данные по активности радиоизотопов 137Cs и 210Pb, что позволило рассчитать скорости осадконакопления в озерах различных регионов Сибири: на юге - 0.35, на севере - 0.25-0,3 см/год. Для состава вод изученных озер ведущее значение имеют шесть основных ионов - (Ca2+, Mg2+, Na+, 3 HCO, − 24 SO −, Cl-). Распределение концентраций естественных радионуклидов в стратифицированных разрезах дон- ных отложений озер Сибири свидетельствует о стабильности процессов осадкообразования и отражает их содержания в почвах водосборных площадей и могут рассматриваться как фоновые для этих терри- торий. Отмечаются более высокие концентрации урана и низкие тория и калия в осадках с повышенным содержанием органического вещества. Величина Th/K отношения в донных отложениях изученных озер соответствует почвенным. Значения Th/U несколько ниже, чем в почвах водосборных площадей, за счет аккумуляции урана хемогенной и органической составляющими. Суммарный уровень загрязнения 137Cs донных отложений озер Сибири соответствует глобальному фону (40 мКи/км2 на 2000 г.), но в Алтайском крае, Республиках Бурятии и Алтая он превышен в 2 раза. Не- однородность распределения остаточных запасов радиоцезия как по площади, так и во временном интерва- ле, отмечается не только в осадках различных озер, но и в пределах акватории отдельно взятого водоема. Характер распределения редкоземельных элементов в донных отложениях разных минеральных типов соответствует трендам для континентальной коры и глин Русской платформы, хотя в органоген- ных и карбонатных осадках абсолютные их значения существенно ниже, чем в терригенных. Основным концентратором РЗЭ в донных отложениях озер является пелитовая фракция.
eng: Geochemical studies of the ecosystems of 184 Siberian lakes in three largest zones of northern Asia (humid, arid, and semiarid) and in mountainous area were carried out. The contents of natural radionuclides, radiocesium, and rare-earth elements in conjugate components of the systems and the types of the main sources of the bottom sediment material have been determined. Dating of the bottom sediments was made by the activity of radioisotopes 137Cs and 210Pb, which permitted estimation of the sedimentation rates in lakes in different regions of Siberia: 0.35 cm/year in the south and 0.25-0.3 cm/year in the north. Six main ions have been determined in the waters of the studied lakes: Ca2+, Mg2+, Na+, HCO3 -, SO4 2-, and Cl-. The distribution of natural radionuclides in the stratifi ed sections of bottom sediments of Siberian lakes evidences the stable sedimentation and characterizes their contents in the soils of water-catchment areas, which can be considered background contents there. Sediments enriched in organic matter have higher concentrations of U and lower ones of Th and K. The Th/K ratio in the studied bottom sediments is the same as in the soils. The Th/U ratios are somewhat lower than those in the soils because U is accumulated by chemogenic and organic components. The overall 137Cs pollution of bottom sediments of Siberian lakes is close to the global background (40 mCi /km2 in 2000), but in the Altai Territory and Buryatia and Altai Republics it is twice higher. The uneven areal and temporal distribution of residual radiocesium is observed not only in the lacustrine sediments but also in the lake water areas. The REE patterns of bottom sediments of different mineral types are similar to those of continental crust and clays of the Russian Platform, though organogenic and carbonate sediments have higher absolute REE contents than terrigenous ones. Pelitic fraction is the main REE concentrator in the bottom sediments.
Ключевые слова: естественные радионуклиды; геохимия; Континентальные озера Сибири; mineralization of lake waters; bottom sediments; rare-earth elements; natural radionuclides; geochemistry; Continental lakes of Siberia; radiocesium; радиоцезий; редкоземельные элементы; минерализация озерных вод; донные отложения;
Издано: 2010
Физ. характеристика: с.1501-1514
Цитирование: 1. Балашов Ю.А. Геохимия редкоземельных элементов. М., Наука, 1976, 267 с. 2. Бобров В.А., Калугин И.А., Клеркс Ж., Дучков А.Д., Щербов Б.Л., Степин А.С. Современная скорость осадконакопления в Телецком озере по данным гамма-спектрометрии (137Cs)//Геология и геофизика, 1999, т. 40 (4), с. 530-536. 3. Гавшин В.М. Естественная радиоактивность. Осадочные породы. Новосибирск, Наука, 1990, 169 с. 4. Гавшин В.М., Никитин И.А. Радиогеохимическая специфика осадочных толщ Сибирской платформы. Новосибирск, ИГиГ СО АН СССР, 1986, 126 с. 5. Гавшин В.М., Щербов Б.Л., Мельгунов М.С., Страховенко В.Д., Бобров В.А., Цибульчик В.М. 137Cs и 210Pb в озерных отложениях степного Алтая как показатели динамики антропогенных изменений геохимического фона на протяжении ХХ века//Геология и геофизика, 1999, т. 40 (9), с. 1331-1341. 6. Добровольский В.В. Проблемы водной миграции масс тяжелых металлов в биосфере//Доклады II Международной научно-практической конференции Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде. Семипалатинск, 2002, т. 1, с. 24-34. 7. Драбкова В.Г., Сорокина И.Н. Озеро и его водосбор -единая природная система. Л., Наука, 1979, 195 с. 8. Дубасов Ю.В., Думик В.П., Зеленцов С.А., Красилов Г.А., Логачев В.А., Матущенко А.М., Сма гулов С.Г. Хронология ядерных испытаний, проведенных СССР в атмосфере, космическом пространстве и под водой (1949-1962 гг.)//Бюл. ЦОИ по атомной энергии, 1994, № 1, с. 18-29. 9. Дубинин А.В. Геохимия редкоземельных элементов в океане. М., Наука, 2006, 360 с. 10. Израэль Ю.Ф. Антропогенное радиоактивное загрязнение планеты Земля // Радиоактивность после ядерных взрывов и аварий // Труды Международной конференции, Москва, 5-6 декабря 2005 г. М., 2006, т. 1, с. 13-49. 11. Интерпретация геохимических данных/Ред. Е.В. Скляров. М., Интермет Инжиниринг, 2001, 288 с. 12. История озер Севера Азии. Сер. История озер. СПб., Наука, 1995, 288 с. 13. Коган Р.М., Назаров И.М., Фридман Ш.Д. Основы гамма-спектрометрии природных сред. М., Энергоатомиздат, 1991, 366 с. 14. Линник П.Н., Набиванец Б.И. Формы миграции металлов в пресных поверхностных водах. Л., Гидрометеоиздат, 1986, 270 с. 15. Маликова И.Н., Щербов Б.Л., Страховенко В.Д., Сухоруков Ф.В. Радиоцезий в почвенно-рас-тительном покрове Алтайского региона к началу XXI века//Труды II Международной конференции. Томск, 20-23 окт. 2004 г. Томск, Изд-во ТПУ, с. 342-345. 16. Маликова И.Н., Цибульчик В.М., Страховенко В.Д., Щербов Б.Л. Уран, торий и радиоцезий в почвах Новосибирской и Кемеровской областей//Материалы IV Международной научно-практической конференции Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде, Семипалатинский государственный педагогический институт, 19-21 октября 2006 года. Т-1. Семипалатинск, 2006, т. 2, 79-87. 17. Маркелов М.В., Голосов В.Н., Стукин Е.Д. Возможности использования 210Pb и 137Cs в качестве радиоактивных меток для оценки темпов эрозионно-аккумулятивных процессов//Метеорология и гидрология, 2005, № 4, с. 66-84. 18. Мельгунов М.С., Гавшин В.М., Сухоруков Ф.В., Калугин И.А., Бобров В.А., Клеркс Дж. Ано-малии радиоактивности на южном побережье озера Иссык-Куль (Кыргызстан)//Химия в интересах устойчивого развития, 2003, № 6, с. 1-8. 19. Михайлов Н.Н. Загрязнение донных осадков некоторых озер Алтайского края. Ядер ные испытания, окружающая среда и здоровье населения Алтайского края. Т. II, кн. 2. Барнаул, Изд-во АГУ, 1993, с. 28-44. 20. Моисеев А.А., Рамзаев П.В. Цезий-137 в биосфере. М., Атомиздат, 1975, 182 с. 21. Мур Дж.В., Рамамурти С. Тяжелые металлы в природных водах. М., Мир, 1987, 285 с. 22. Общие закономерности возникновения и развития озер. Методы изучения истории озер. Сер. Ис-тория озер. Л., Наука, 1986, 254 с. 23. Перельман А.И. Геохимия природных вод. М., Наука, 1982, 154 с. 24. Поползин А.Г. Озера юга Обь-Иртышского бассейна (зональная комплексная характеристика). Новосибирск, Зап.-Сиб. кн. изд-во, 1967, 339 с. 25. Рихванов Л.П. Уран и торий в почвах. Материалы международной конференции, посвященной столетию со дня открытия явления радиоактивности и столетию Томского политехнического университета, 22-24 мая 1996 г. Томск, Изд. ТПУ, 1996, с. 308-313. 26. Рихванов Л.П. Радиоактивные элементы в геосферных оболочках//Радиоактивность и радиоак-тивные элементы в среде обитания человека: Материалы II Международной конференции, Томск, 18-22 октября 2004 г. Томск, Тандем-Арт, 2004, с. 498-506. 27. Севостьянов Д.В. Основные черты эволюции горных озер в голоцене. Палеолимнология озер в аридных и гумидных зонах. Л., Наука, 1985, с. 29-61. 28. Смоляков Б.С. Проблема кислотных выпадений на севере Западной Сибири//Сибирский эколо-гический журнал, № 1, 2000, с. 21-30. 29. Смыслов А.А. Уран и торий в земной коре. Л., Недра, 1974, 231 с. 30. Тимофеева-Ресовская Е.А., Агафонов Б.М., Тимофеев-Ресовский Н.В. О судьбе радиоизотопов в водоемах//Тр. Ин-та биологии УФ АН СССР, № 22, 1962, с. 49-67. 31. Титаева Н.А. Ядерная геохимия. М., Изд-во Моск. ун-та, 2000, 336 с. 32. Титаева Н.А. Геохимия природных радиоактивных рядов распада. М., ГЕОС, 2005, 226 с. 33. Троицкая М.Н., Рамзаев П.В., Моисеев А.А. Радиоэкология ландшафтов Крайнего Севера//Совре менные проблемы радиобиологии. Т. 2. Радиоэкология. М., Атомиздат, 1971, с. 325-353. 34. Цибульчик В.М., Маликов Ю.И., Аношин Г.Н., Степин А.С. 137Cs в донных осадках и затоп-ленных почвах Новосибирского водохранилища//Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: Сб. ведущих докладов Международной научно-практической конференции, 9-11 февраля 2000 г. Семипалатинск, 2002, с. 268-273. 35. Шатров В.А. Редкоземельные элементы как индикаторы условий образования осадочных пород палеозоя-мезозоя (на примере осадочного чехла Воронежской антеклизы)//Осадочные процессы, седиментогенез, литогенез, рудогенез (эволюция, типизация, диагностика, моделирование). Материалы 4-го Всерос. литологич. совещания, Москва, 7-9 ноября 2006. М., ГЕОС, 2006, т. 1, с. 385-388. 36. Шванов В.Н., Фролов В.Т., Сергеева Э.И., Драгунов В.И., Патрунов Д.К., Кузнецов В.Г., Беленицкая Г.А., Куриленко В.В. Систематика и классификации осадочных пород и их аналогов. СПб., Недра, 1998, 352 с. 37. Шевченко В.П. Влияние аэрозолей на среду и морское осадконакопление в Арктике. М., Наука, 2006, 232 с. 38. Щербов Б.Л., Андросова Н.В., Иванова Л.Д., Маликов Ю.И., Страховенко В.Д. Тяжелые металлы и техногенный радионуклид Cs-137 в донных отложениях Телецкого озера//Геология и геофизика, 1997, т. 38 (9), с. 1497-1508. 39. Щербов Б.Л., Будашкина В.В., Страховенко В.Д. Миграция искусственных радионуклидов и тя желых металлов при лесных пожарах в Сибири//Проблемы биогеохимии и геохимической экологии, 2006, № 1 (1), с. 113-121. 40. Aubert D., Stille P., Probst A. REE fractionation during granite weathering and renewal by waters and suspended leads: Sr and Nd isotopic evidence//Geochim. Cosmochim. Acta, 2001, v. 65, № 3, p. 387-406. 41. Boynton W.V. Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies/Ed. P. Henderson. Rare earth element geochemistry. Amsterdam, Elsevier, 1984, p. 63-114. 42. Davis R.B., Hess C.T., Norton S.A., Hanson D.W., Hoagland K.D., Andersson D.S. 137Cs and 210Pb dating of sediments from soft-water lakes in New England (USA) and Scandinavia, a failure of 137Cs dating//Chem. Geol., 1984, v. 44, p. 151-185 43. Gavshin V.M., Sukhorukov F.V., Bobrov V.A., Melgunov M.S., Miroshnichenko L.V., Klerkx J., Kovalev S., Romashkin P.A. Chemical composition of the uranium storages at Kadji-Sai (Southern shore of Issyk-Kul Lake, Kyrgyzstan)//Water, Air and Soil Pollution, 154, 2004, p. 71-83. 44. Menager M.T., Menet C., Petit J-C., Cathelineau M., Come B. Dispersion of U, Th and REE by waterrock interaction around an intragranitic U-vein, Jalerys Mine, Mor-Van, France//Appl. Geochem., № 1, 1992, 239-252. 45. Pennington W., Cambray R.S., Fisher E.M. Observation on lake sediments using fallout 137Cs as a tracer/Nature, 1973, v. 242, p. 324-326.