The radioecological state of terrestrial ecosystems of the Teberdinsky national park

Abstract

The article examines the levels of specific activity of man-made (137Cs) and natural (226Ra, 232Th, 40K) radionuclides in soils and biota components of the main ecosystems of the Teberdinsky National Park using the example of an ecological trail running along the Malaya Hatipara ridge (North Caucasus). Studies conducted in the conditions of a subalpine meadow (2600 m), pine (2300 m), fir (1700 m) and a meadow in the valley of the Teberdy river (1300 m) showed that all radiation characteristics — the power of the ambient equivalent dose of gamma radiation, specific activity and reserves of radionuclides in the soil and biota components are in within the normal limits. For natural radionuclides, they vary in the range: 226Ra — 14.71–24.95; 232Th — 20.95–29.25; 40K — 242.2–345.0 kBq.m-2. The density of soil pollution by 137Cs is 3.4 times lower than the indicator (37 kBq.m-2) established by the Law of the Russian Federation "On Social Protection of Citizens Exposed to the effects of radiation due to the Chernobyl disaster", and its presence in biota components in reliable quantities has not been recorded. However, the main radiation indicators are usually higher in the area of the subalpine meadow, located at an altitude of 2600 m.
In general, the radioecological situation on the ecological route of the Malaya Hatipara ridge is favorable, does not interfere with the development of ecotourism, therefore, the presence of people in this area is radiation safe.

References

1.    Закон РФ от 15.05.1001 № 1244-1 (ред. от 25.12.2023) «О социальной защите граждан, подвергшихся воздействию радиации вследствие катастрофы на Чернобыльской АЭС».
2.    Антонова Е.Ю., Пронина Е.В. Радионуклиды в грибах Северного Кавказа // Материалы 26 Всерос. науч. конф. студентов-физиков и молодых ученых. Информационный бюллетень. Уфа, 2020.
3.    Асварова Т.А. Содержание урана и тория в доминирующих видах растений Центрального Кавказа // Юг России: экология, развитие. 2008. № 2.
4.    Бураева Е.А. Радионуклиды в почвах высокогорных районов Северного Кавказа (Электронный ресурс) // АгроЭкоИнфо: Электронный научно-производственный журнал. 2022. № 4. https://doi.org/10.51419/202124409.1
5.    Бураева Е.А., Ширяева А.А., Безуглова О.С. Распределение радионуклидов в горных почвах (на примере Майкопского района Республики Адыгея) (Электронный ресурс) // АгроЭкоИнфо: Электронный научно-производственный журнал. 2022. № 4. https://doi.org/10.51419/202124423
6.    Владыченский А.С., Гришина Л.А. Почвы Тебердинского заповедника // Динамика, структура почв и современные почвенные процессы // Сб. научных трудов ЦНИЛ Главохоты РСФСР. М., 1987.
7.    Воробьева Ф.М., Кононов В.Н. Флора Тебердинского заповедника // Труды Тебердинского гос. Заповедника. 1991. Вып. 13.
8.    Волков А.В. Зависимость свойств высокогорных почв от растительности и положения в рельефе // Труды Тебердинского гос. Заповедника. 1999. Вып. 15.
9.    Гарибова Л.В., Дундин Ю.К., Коптячева Т.Ф. и др. Водоросли, лишайники и мохообразные СССР. М., 1978.
10.    Горленко М.Ф., Бондарцева М.А., Гарибова Л.В. и др. Грибы СССР. М., 1980.
11.    Макаров М.И., Волков А.В., Малышева Т.И. и др. Фосфор, азот и углерод в почвах субальпийского и альпийского поясов Тебердинского заповедника // Почвоведение. 2001. № 1.
12.     Методические указания. МУ 2.6.1.2398-08. 2.6.1. «Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Радиационный контроль и санитарно-эпидемиологическая оценка земельных участков под строительство жилых домов, зданий и сооружений общественного и производственного назначения в части обеспечения радиационной безопасности». (Вместе с «Порядком санитарно-эпидемиологической оценки показателей радиационной безопасности земельных участков») (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 02.07.2008.
13.    Моллаева М.З., Темботова Ф.А., Гангапшев А.М. и др. Содержание радионуклидов в хвое Pinus sylvestris L. в условиях Карачаево-Черкесской Республики (Западный Кавказ) // Радиационная биология. Радиоэкология. 2023. Т. 63, № 4. https://doi.org/10.31857/S0869803123040069
14.    Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств в 2022 году. Ежегодник. Обнинск, 2023.
15.    Радиационная обстановка в Северо-Кавказском регионе. Атомная энергия. 2.0., 2009. https://www.atomic-energy.ru/articles/2009/07/15/4943
16.    Савельев И.В. Курс общей физики. Квантовая физика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. М., 1998
17.    Серебряков А.К. Почвы Тебердинского государственного заповедника // Тр. Тебердинского гос. заповедника. Ставрополь, 1957. Т. 1.
18.    Серебряков А.К., Чекалин А.Н., Шальнев В.А. Бурые горно-лесные почвы восточного склона хребта Малая Хатипара // Тр. Тебердинского гос. заповедника. 1972. Вып. 8.
19.    Онипченко В.Г., Вертелина О.С., Макаров М.И. Пространственная гетерогенность высокогорных фитоценозов и свойств почв // Почвоведение. 1998. № 6.
20.    Орлов П.М., Сычев В.Г., Аканова Н.И. Естественные радионуклиды в почвах России и фосфатных рудах планеты // Международный сельскохозяйственный журнал. 2020. Т. 63, № 4. https://doi.org/10.24411/2587-6740-2020-14074
21.    Попов Ю.В., Бураева Е.А., Цицуашвили Р.А. Удельная активность K-40, Ra-226, Th-232 в кристаллических породах Даховского поднятия (Большой Кавказ) // Успехи современного естествознания. 2014. № 9.
22.    Флора СССР. 1934–1969. Т. I–XXX.
23.    Цветнова О.Б., Щеглов А.И. Аккумуляция Cs-137 высшими грибами и их роль в биогеохимической миграции нуклида в лесных экосистемах // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 1996. № 4.
24.    Шальнев В.А., Серебряков А.К., Чекалин А.Н. Горно-луговые почвы хребта Малая Хатипара // Тр. Тебердинского гос. заповедника. 1992. Вып. 9.
25.    Щеглов А.И., Цветнова О.Б., Столбова В.В. Биодиагностика радиоактивного загрязнения природных экосистем // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2013. № 4.
26.    Huang C., Guan Y., Wang D. et al. Distribution characteristics of radionuclides (137Cs, 239+240Pu, 237Np, and 241Am) in vertical vegetation zone in Changbai Mountain, China // Catena. 2023. Vol. 225. https://doi.org/10.1016/j.catena.2023.107017
27.    Dann S.E , Crout N.M.J., Shaw G. Nuclear weapons fallout 137Cs in temperate and tropical pine forest soils, 50 years post-deposition // Science of The Total Environment. 2019. Vol. 660. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.01.073
28.    Ivanov Y.A., Lewyckyj N., Levchuk S.E. et al. Migration of 137Cs and 90Sr from Chernobyl fallout in Ukrainian, Belarussian and Russian soils // Journal of Environmental Radioactivity. 1997. Vol. 35, Iss. 1. https://doi.org/10.1016/S0265-931X(96)00036-7
29.    Movsisyan N., Pyuskyulyan K., Belyaeva O. Radionuclides distribution and associated ecological risk in the environment of Armenian mountains // Physics of Particles and Nuklei Letters. 2022. Vol.19, Iss. 3. https://doi.org/10.1134/ S1547477122030165
30.    Shcheglov A.I., Tsvetnova O.B., Kliashtorin A.L. Biogeochemical migration of technogenic radionuclides in forest ecosystems. M., 2001.
31.    Guan Y.-J., Cui L., Huang C. et al. Migration of fallout radionuclides and soil erosion of Hongsongwa Mountainous in China // ACS Earth and Space Chemistry. 2024. Vol. 8, Iss. 5. https://doi.org/10.1021/acsearthspacechem.3c00358