Environmental assessment of risks associated with the Ordovician Dictyonema shale in the eastern part of the Baltic Klint

Сергей Васильевич Лебедев; Станислав Викторович Дуброва; Петр Владимирович Федоров; Виталий Владимирович Куриленко; Виллингтон Сиабато

doi:10.21638/11701/spbu07.2018.202

Авторы

Сергей Васильевич Лебедев Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9
Станислав Викторович Дуброва Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9
Петр Владимирович Федоров Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9
Виталий Владимирович Куриленко Санкт-Петербургский государственный университет, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9
Виллингтон Сиабато Department of Geography, Universidad Nacional de Colombia, Carrera 30 No. 45–03, 212, Bogota D.C., 111321, Colombia

DOI:

https://doi.org/10.21638/11701/spbu07.2018.202

Аннотация

Результаты представленных в этой статье исследований позволили расширить понимание экологических рисков, связанных с высокорадиоактивными диктионемовыми сланцами Балтийско-Ладожского уступа. Природные закономерности распределения радионуклидов ²²⁶Ra, ²³²Th и ⁴⁰K определялись по простиранию и мощности пласта сланцев. Среднее значение эффективной удельной активности (А_эф) для всех образцов в долине р. Копорки составило 1270 Бк/кг. Минимальное значение А_эф равнялось 650 Бк/кг (ближайший слой к кровле пласта), а максимальное значение оценивалось значением 3750 Бк/кг (второй слой от подошвы пласта). Пересчет в массовые доли природных радионуклидов (ПРН) показал, что среднее содержание урана в образцах составило до 90,7 г/т, тория — до 11,4 г/т и калия — до 4,1%. Высокая неоднородность распределения содержания ПРН по простиранию пласта диктионемовых сланцев была подтверждена исследованиями отдельных выходов высокорадиоактивных пород вдоль берегов р. Тосны. В целом уровень радиоактивности сланцев аномален и превышает естественный фон более чем в 10 раз. Среднегодовые значения эффективной дозы составили от 5,8 до 10,7 мЗв/год, т. е. местность, где они наблюдаются, следует классифицировать как территорию чрезвычайной экологической опасности и зону экологического бедствия.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

References

Agbalagba, E. O., Onoja, R. A., 2011. Evaluation of natural radioactivity in soil, sediment and water samples of Niger Delta (Biseni) flood plain lakes, Nigeria. Journal of Environmental Radioactivity 103 (7), 667–671. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2011.03.002.

Alexandrova, T. V., 1971. Fiziko-geograficheskoe opisanie i ekonomicheskaia kharakteristika [Geographical description and economic characteristics], in: Geologiia SSSR [Geology of the USSR] / Sidorenko, A.V., Selivanova, V.A., Kofman, V. S. (Eds.), Volume 1, Leningradskaia, Pskovskaia i Novgorodskaia oblasti [Leningrad, Pskov and Novgorod regions]. Nedra, Moscow, 26–38. (In Russian)

Balahonova, A. S., 2014. Renievoe orudenenie diktionemovykh slantsev Pribaltiiskogo basseina (Leningradskaia oblast') [Rhenium mineralization of the Dictyonema shale of the Baltic basin (Leningrad region)]. http://earthpapers.net/renievoe-orudenenie-diktionemovyh-slantsev-pribaltiyskogo-basseyna. (In Russian)

Baykara, O., Karatepe, S., Dogrub, M., 2011. Assessments of natural radioactivity and radiological hazards in construction materials used in Elazig, Turkey. Radiation Measurements 46 (1), 153–158. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2010.08.010.

Belyaev, A. M., Ivanyukovich, G. A., Kurilenko, V. V., Haykovich, I. M., 2003. Radioekogeologiia [Radioecology]: teaching aid. Publishing House of St. Petersburg University, St. Petersburg. (In Russian)

Clouvas, A., Xanthos, S., Antonopoulos-Domis, M., 2000. Monte Carlo calculation of dose rate conversion factors for external exposure to photon emitters in soil. Health Physics 78 (3), 295–302.

Cooper, R. A., Sadler, P. M., 2012. The Ordovician Period, in: The Geologic Time Scale / Gradstein, F. M., Ogg, J. G. (Eds.). Elsevier, 489–524.

Gasser, E., Nachab, A., Nourreddinea, A., Roya, Ch., Sellama, A., 2014. Update of 40K and 226Ra and 232Th series γ-to-dose conversion factors for soil. Journal of Environmental Radioactivity 138, 68–71. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2014.08.002.

Guidotti, L., Carini, F., Rossi, R., Gatti, M., Cenci, R. M., Beone, G. M., 2015. Gamma-spectrometric measurement of radioactivity in agricultural soils of the Lombardia region, northern Italy. Journal of Environmental Radioactivity 142, 36–44. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2015.01.010.

Hints R., Hade S., Soesoo A., Voolma M., 2014. Depositional framework of the East Baltic Tremadocian black shale revisited. GFF 136 (3), 464–482. https://doi.org/10.1080/11035897.2013.866978.

ICRU, International Commission on Radiation Units and Measurements, 1994. Gamma-ray spectrometry in the environment. Report 53. International Commission on Radiation Units and Measurements, Bethesda, Maryland.

Isinkaye, O. M., 2008. Radiometric assessment of natural radioactivity levels of bituminous soil in Agbabu, southwest Nigeria. Radiation Measurements 43 (1), 125–128. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2007.11.005.

Joshua, E. O., Ademola, J. A., Akpanowo, M. A., Oyebanjo, O. A., Olorode, D. O., 2009. Natural radionuclides and hazards of rock samples collected from Southeastern Nigeria. Radiation Measurements 44 (4), 401–404. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2009.04.002.

Lee, S. K., Wagiran, H., Ramli, A. T., Apriantoro, N. H., Wood, A. K., 2009. Radiological monitoring: terrestrial natural radionuclides in Kinta District, Perak, Malaysia. Journal of Environmental Radioactivity 100, 368–374. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2009.01.001.

Murty, V. R. K., Karunakara, N., 2008. Natural radioactivity in the soil samples of Botswana. Radiation Measurements 43 (9–10), 1541–1545. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2008.10.004.

NRB-99/2009, Radiation Safety Regulations, 2009. Hygienic regulations and standarts (Sanitary rules and norms 2.6.1.2523–09/2009). Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Moscow.

OSPORB-99/2010, Basic Sanitary Rules of Radiation Safety, 2010. (Sanitary Rules 1.2.6.1.2612–10). Ministry of Healthcare of the Russian Federation, Moscow.

Popov, L. E., Khazanovich, K. K., Borovko N. G., Sergeev, S. P., Sobolevskaya, R. F., 1989. Opornye razrezy i stratigrafiia kembro-ordovikskoi fosforitonosnoi obolovoi tolshchi na severo-zapade Russkoi platformy [The cross-sections and stratigraphy of Cambrian-Ordovician phosphorite obolus strata in the north-west of the Russian platform]. Nauka, Leningrad. (In Russian)

Saito, K., Jacob, P., 1995. Gamma ray fields in the air due to sources in the ground. Radiation Protection Dosimetry 58 (1), 29–45.

Tzortzis, M., Tsertos, H., 2004. Determination of thorium, uranium and potassium elemental concentrations in surface soils in Cyprus. Journal of Environmental Radioactivity 77, 325–328. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2004.03.014.

UNSCEAR, United Nations Scientific Committee on the Effects of Atomic Radiation, 2000. Report to the General Assembly, with scientific annexes. Volume I: Sources, Annex B: Exposures from natural radiation sources. United Nations Publications, New York.

Zander, V. N., Salomon, A. P., 1971. Tectonics, in: Geology of the USSR. Volume 1. Leningrad, Pskov and Novgorod regions / Sidorenko, A. V., Selivanova, V. A., Kofman, V. S. (Eds.), Nedra, Moscow, 361–406. (In Russian)