Содержание и распределение естественных радионуклидов 238U, 232Th, 40K в мерзлотных почвах Центральной Якутии

Abstract

Изучено содержание и распределение естественных радионуклидов 238U, 232Th, 40K в шести основных типах (подтипах) почв, формирующихся в основном на рыхлых аллювиальных песчаных отложениях среди различных ярусов рельефа Центрально-Якутской равнины. Минимальные концентрации данных радионуклидов отмечены в лесных почвах элювиального ряда, развитых на сильновыветрелых песчаных отложениях высокого уровня, а максимальные – в лесных палевых и лугово-степных почвах, сформированных соответственно на лессовидных карбонатных суглинках среднего и полимиктовых песках нижнего уровня равнины. Помимо состава почвообразующих пород на содержание и распределение 238U, 232Th, 40K существенно влияют почвообразовательные процессы, протекающие в данных почвах, такие как гумусонакопление, оподзоливание, осолодение, внутрипочвенное оглинивание и др. В исследованных почвах 40K распределяется по элювиальному и равномерному типу, а внутрипрофильное распределение 238U и 232Th более разнообразно и носит аккумулятивный, элювиальный, аккумулятивно-элювиальный, аккумулятивно-элювиально-иллювиальный и аккумулятивно-иллювиальный характер. Выявлены статистически достоверные корреляционные связи между содержанием 238U и 232Th и количеством гумуса, а также глины и ила в изучаемых почвах

The present study addresses the contents and distributions of natural radionuclides 238U, 232Th, and 40K in six main types (subtypes) of soils that have developed in friable alluvial sandy deposits within various layers of the topography of the Central Yakutian Plain. The minimum concentrations of these radionuclides are registered in forest soils of the eluvial type that have developed on weathered sandy deposits of the high level, whereas the maximum concentrations are detected in forest pale-yellow and meadow-steppe soils that have developed on loess-like carbonate loams of the middle level and in polymictic sands of the lower level of the plain, respectively. In addition to the structure of soil forming rocks, the soil formation processes in these soils, such as humus accumulation, podsolization, bleaching, and intra-soil clay deposition have a significant effect on the contents and distributions of 238U, 232Th, and 40K. In the soils examined in this study, 40K distribution followed the eluvial and uniform patterns, whereas the intra-profile distribution of 238U and 232Th was more variable, following the accumulative, eluvial, accumulative eluvial, accumulative eluvial-illuvial, and accumulative illuvial patterns. We have revealed statistically significant correlations between 238U and 232Th contents and soil contents of humus, clay, and silt