Инд. авторы:	Леонова Г.А, Мельгунов М.С., Мезина К.А., Мальцев А.Е., Прейс Ю.И.
Заглавие:	Природные радиоизотопы и 137cs в разрезе шерстобитовского верхового болота барабинской лесостепи (западная сибирь)
Библ. ссылка:	Леонова Г.А, Мельгунов М.С., Мезина К.А., Мальцев А.Е., Прейс Ю.И. Природные радиоизотопы и 137cs в разрезе шерстобитовского верхового болота барабинской лесостепи (западная сибирь) // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. - 2021. - № 1. - С.96-109. - ISSN 2078-0575.
Внешние системы:	DOI: 10.20403/2078-0575-2021-1-96-109; РИНЦ: 46141737;
Реферат:	eng: Specific activities of natural (7Be, 210Pb) and technogenic (137Cs) radioisotopes in the suspended matter of snow melted water have been determined and the density of their fallout on the surface of the Sherstobitovo and Ubinskoye peat bogs of the Baraba forest-steppe at the points of snow flow in winter period is estimated. It has been established that the main concentrator of the 7Be radioisotope is a finely dispersed fraction of suspended matter (<0.45 μm), consisting of colloids and dissolved component, 210Pbatm is a coarse-grained fraction (> 3 μm), consisting of dust particles. On the example of vertical profile of the Sherstobitovo peat bog, the first data on the distribution of natural (238U, 210Pb, 226Ra, 40K) and technogenic (137Cs) isotopes were obtained for peat bogs of forest -steppe zone of the Western Siberia. Both 226Ra and 238U show the same pattern of vertical distribution that is also usual for 137Cs and 40K. The increase of activity of these radionuclides is observed in the horizon of 6-12 cm as well as in the lower section part (25-35 cm). According to our assumption it is due to the same processes. Migration of 37Cs deep into peat accumulation is significantly determined by moor water fluctuations in the seasonal and long-term cycle, and it is closely related to the microrelief of bog surface. Besides, 137Cs, being a geochemical analogue of the 40K biophile, is pulled up from the underlying peat horizons by plant roots during the dry season. An additional contribution to the high activity of 137Cs in upper horizons is probably due to the input of 137Cs to the surface of the Sherstobitovo peat bog as a result of peat and forest fires. rus: Определены удельные активности природных (7Be, 210Pb) и техногенного (137Cs) радиоизотопов во взвешенном веществе снеговой воды. Дана оценка плотности их выпадения на поверхность Шерстобитовского и Убинского верховых болот Барабинской лесостепи в точках отбора снега в зимний период. Установлено, что основным концентратором радиоизотопа 7Be является мелкодисперсная фракция взвешенного вещества (<0,45 мкм), состоящая из коллоидов и растворенной компоненты, 210Pbатм - крупнозернистая фракция (>3 мкм), состоящая из пылевых частиц. На примере вертикального профиля Шерстобитовского торфяника получены первые данные для верховых болот лесостепной зоны Западной Сибири по распределению естественных (238U, 210Pb, 226Ra, 40K) и техногенного (137Cs) радиоизотопов. В характере вертикального распределения 226Ra и 238U прослеживается та же закономерность, что для 137Cs и 40K. В горизонтах 6-12 см, а также в нижней части разреза (25-35 см) наблюдается подъем их активностей, что, по нашему предположению, обусловлено одними и теми же процессами. Миграция 137Cs вглубь торфяной залежи в значительной мере определяется величиной колебания уровня болотных вод в сезонном и многолетнем циклах и тесно связана с микрорельефом поверхности болота. Кроме того, 137Cs, являясь геохимическим аналогом биофильного 40K, подтягивается из нижележащих горизонтов торфа корнями растений в засушливое время года. Дополнительный вклад в его высокую активность в верхних горизонтах обусловлен, вероятно, привносом на поверхность Шерстобитовского торфяника 137Cs, вовлеченного в атмосферу в результате торфяных и лесных пожаров.
Ключевые слова:	снежный покров; атмосферные выпадения; естественные и техногенные радиоизотопы; разрезы торфяников; лесостепная зона; верховое болото (рям); specific activity of radioisotopes; snow cover; precipitation; natural and technogenic radioisotopes; peat bog sections; forest-steppe zone; peat bog (ryam); удельная активность радиоизотопов;
Издано:	2021
Физ. характеристика:	с.96-109
Цитирование:	1. Аккумуляция 137Cs в болотах междуречья Оби и Томи / Т. Т. Ефремова, Ф. В. Сухоруков, С. П. Ефремов, В. В. Будашкина // Почвоведение. - 2002. - № 1. - С. 100-107. 2. Аномалии радиоактивности на южном побережье озера Иссык-Куль (Кыргызстан) / М. С. Мельгунов, В. М. Гавшин, Ф. В. Сухоруков и др. // Химия в интересах устойчивого развития. - 2003. - Т. 11, № 6. - С. 869-880. 3. Болота Западной Сибири, их строение и гидрологический режим / под ред. К. Е. Иванова, С. М. Новикова. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976. - 500 с. 4. Всероссийский научно-исследовательский институт гидрометеорологической информации - Мировой центр данных. - Точка доступа: http://ai-sori.meteo.ru/ClimateR (дата обращения: 11.05.2020). 5. Геоэкологическая оценка степени антропогенного загрязнения тяжелыми металлами экосистем верховых болот лесостепной зоны Западной Сибири / Г. А. Леонова, А. Е. Мальцев, Ж. О. Бадмаева и др. // Экология промышленного производства. - 2018. - Вып. 2 (102). - С. 64-73. 6. Кабата-Пендиас А., Пендиас Х. Микроэлементы в почвах и растениях. - М.: Мир, 1989. - 439 с. 7. Летопись потока тяжелых металлов и радионуклидов из атмосферы в болотных отложениях Карелии / В. П. Шевченко, Р. А. Алиев, О. Л. Кузнецов, А. И. Максимов // Водные и наземные экосистемы: проблемы и перспективы исследования: матер. Всерос. конф. - Вологда, 2008. - С. 168-171. 8. Линник В. Г. Ландшафтная дифференциация техногенных радионуклидов. - М.: Изд-во РАН, 2018. - 372 с. 9. Лисицын А. П. Потоки вещества и энергии во внешних и внутренних сферах Земли // Глобальные изменения природной среды. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал "Гео", 2001. - С. 163-248. 10. Мезина К. А., Мельгунов М. С. Особенности поступления 7Be и 210Pb в различных ландшафтных зонах юга Западной Сибири // Строение литосферы и геодинамика: матер. XXVIII Всерос. молодеж. конф. - Иркутск: ИЗК СО РАН, 2019. - С. 108-109. 11. Носкова Л. М., Шуктомова И. И. Сравнительная оценка поглощения 238U и 226Ra травянистой и древесной растительностью в условиях техногенного загрязнения // Радиационная биология. Радиоэкология. - 2010. - Т. 50, № 6. - С. 642-648. 12. Орлова Л. А., Волкова В. С. Голоцен Барабы (стратиграфия и радиоуглеродная хронология). - Новосибирск: Наука, 1990. - 125 с. 13. Оценка потоков минерального вещества по свойствам торфяных отложений Бакчарского болота (южная тайга Западной Сибири) / Ю. И. Прейс, В. А. Бобров, В. В. Будашкина, В. М. Гавшин // Изв. ТПУ. - 2010. - Т. 316, № 1. - С. 47-43. 14. Прейс Ю. И., Бобров В. А., Сороковенко О. Р. Особенности современной аккумуляции минерального вещества в олиготрофных болотах юга лесной зоны Западной Сибири // Вестн. ТГУ. - 2010. - Т. 336. - С. 204-210. 15. Природные и техногенные радиоизотопы и микроэлементы в разрезе торфяной залежи верхового болота Дулиха (Прибайкалье): ретроспективные оценки атмосферного поступления минерального вещества / В. А. Бобров, В. В. Будашкина, М. С. Мельгунов и др. // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. - 2019. - № 2 (38). - С. 93-102. 16. Рихванов Л. П. Радиоактивные элементы в окружающей среде и проблемы радиоэкологии: учебное пособие. - Томск: STT, 2009. - 430 с. 17. Сапожников Ю. А., Алиев Р. А., Калмыков С. Н. Радиоактивность окружающей среды. - М.: БИНОМ. Лаборатория знания, 2006. - 276 с. 18. Свидетельства фракционирования химических элементов в атмосфере Западной Сибири по данным исследования верхового торфяника / В. М. Гавшин, В. А. Бобров, Ф. В. Сухоруков и др. // Докл. РАН. - 2004. - Т. 396, № 6. - С. 804-807. 19. Степанова В. А., Волкова И. И. Особенности генезиса Николаевского ряма в лесостепи Западной Сибири // Вестн. ТГУ. Биология. - 2017. - № 40. - С. 202-223. 20. Тяжелые естественные радионуклиды в биосфере: миграция и биологическое действие на популяции и биогеоценозы / Р. М. Алексахин, Н. П. Архипов, Р. М. Бархударов и др. - М.: Наука, 1990. - 368 с. 21. Хотинский Н. А. О положении границы между лесом и степью в Западной Сибири в эпохи среднего и позднего голоцена // Почвоведение. - 1970. - № 6. - С. 40-47. 22. Aba A., Al-Dousari A. M., Ismaeel A. Depositional characteristics of 7Be and 210Pb in Kuwaiti dust // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. - 2016. - No. 307. - P. 15-23. 23. Appleby P. G. Chronostratigraphic techniques in recent sediments // Tracking Environmental Change Using Lake Sediments. - Springer, Dordrecht, 2002. - P. 171-203. 24. Appleby P. G., Oldfield F. The calculation of lead-210 dates assuming a constant rate of supply of unsupported 210Pb to the sediment // Catena. - 1978. - Vol. 5, no. 1. - P. 1-8. 25. Appleby P. G., Shotyk W., Fankhauser A. Lead- 210 age dating of three peat cores in the Jura Mountains, Switzerland // Water, Air, and Soil Pollution. - 1997. - Vol. 100, no. 3-4. - P. 223-231. 26. Atmospheric deposition patterns of 210Pb and 7Be in Cienfuegos, Cuba / C. M. Alonso-Hernandez, Ya. Morera-Gomez, H. Cartas-Aguila, H. A. Guillen-Arruebarrena // Journal of Environmental Radioactivity. - 2014. - Vol. 138. - P. 149-155. 27. Baskaran M., Shaw G. E. Residence time of arctic haze aerosols using the concentrations and activity ratios of 210Po, 210Pb and 7Be // Journal of Aerosol Science. - 2001. - Vol. 32. - P. 443-452. 28. Characterisation of 210Pb dated peat core by various X-ray fluorescence techniques / B. Holynska, B. Ostachowicz, J. Ostachowicz, et al. // Science of the Total Environment. - 1998. - Vol. 218, no. 2- 3. - P. 239-248. 29. Clymo R. S. The limits to peat bog growth // Philosophical Transhections of the Royal Society of London. - 1984. - Series B, vol. 303. - P. 605- 654. 30. Disequilibrium between uranium and its progeny in the Lake Issyk-Kul system (Kyrgyzstan) under a combined effect of natural and manmade processes / V. M. Gavshin, M. S. Melgunov, F. V. Sukhorukov, et al. // Journal of Environmental Radioactivity. - 2005. - No. 83. - P. 61-74. 31. El-Daoushy F., Tolonen K., Rosenberg R. Lead 210 and moss-increment dating of two Finnish Sphagnum hummocks // Nature. - 1982. - Vol. 296 (5856). - P. 429-431. 32. Fallout traces of the Fukushima NPP accident in southern West Siberia (Novosibirsk, Russia) / M. S. Melgunov, N. P. Pokhilenko, V. D. Strakhovenko, et al. // Environmental Science and Pollution Research. - 2012. - Vol. 19, iss. 4. - P. 1323-1325. 33. Govindaraju K. Compilation of working values and sample description for 383 geostandards // Geostandards Newsletters. - 1994. - Vol. 18, Sp. iss. - P. 1-158. 34. Historical rates of atmospheric Pb deposition using 210Pb dated peat cores: Corroboration, computation, and interpretation / M. A. Vile, M. J. V. Novák, E. Břízová, et al. // Water, Air and Soil Pollution. - 1995. - Vol. 79, iss. 1-4. - P. 89-106. 35. Holocene climate changes in southern West Siberia based on ostracod analysis / L. B. Khazin, I. V. Khazina, S. K. Krivonogov, et al. // Russian Geology and Geophysics. - 2016. - Vol. 57, no. 4. - P. 574-585. 36. Lal D., Malhotra P. K., Peters B. On the production of radioisotopes in the atmosphere by cosmic radiation and their application to meteorology // Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. - 1958. - Vol. 12, no. 4. - P. 306-328. 37. Markose P. M., Bhat I. S., Pillai K. C. Some characteristics of 226Ra transfer from soil and uranium mill tailings to plants // Journal of Environmental Radioactivity. - 1993. - Vol. 21, iss. 2. - P. 131-142. 38. Pb-210, Be-7 and Cs-137 in lichens, mosses and pine needles of the south of Western Siberia / M. S. Melgunov, K. A. Mezina, B. L. Sherbov, et al. // Book of abstracts 7th International Conference on Radiation in Various Fields of Research (RAD 2019). - Herceg Novi, Montenegro. RAD Centre, 2019. - P. 423. 39. 210Pb, 137Cs and 239Pu profiles in ombrotrophic peat / F. Oldfield, P. G. Appleby, R. S. Cambray, et al. // Oikos. - 1979. - Vol. 33, iss. 1. - P. 40-45. 40. Persson. B. R. R., Holm E. 7Be, 210Pb, and 210Po in the surface air from the Arctic to Antarctica // Journal of Environmental Radioactivity. - 2014. - No. 138. - P. 364-374. 41. Radioactive elements in atmospheric precipitations of the Western Siberia / M. S. Melgunov, K. A. Mezina, B. L. Sherbov, et al. // E3S Web of conferences. - 2019. 98.10003. Available at: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199810003. 42. Radioisotope contaminations from releases of the Tomsk-Seversk nuclear facility (Siberia, Russia) / F. Gauhier-Lafaye, L. Pourcelot, J. Eikenberg, et al. // Journal of Environmental Radioactivity. - 2008. - Vol. 99(4). - P. 680-693. 43. Recent atmospheric lead deposition recorded in an ombrotrophic peat bog of Great Hinggan Mountains, Northeast China, from 210Pb and 137Cs dating / K. Bao, W. Xia, X. Lu, G. Wang // Journal of Environmental Radioactivity. - 2010. - Vol. 101, iss. 9. - P. 773-779. 44. Sanchez-Cabeza J. A., Ruiz-Fernández A. C. 210Pb sediment radiochronology: an integrated formulation and classification of dating models // Geochim. et Cosmochim. Acta. - 2012.- Vol. 82. - P. 183-200. 45. The record of atmospheric deposition on a Rainwater-Dependent Peatland / R. S. Clymo, F. Old-field, P. G. Appleby, et al. // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. - 1990. - Series B. Biological. Palaeolimnology and Lake Acidification - Vol. 327, no. 1240. - P. 331-338.