The Content and Speciation of Radionuclides in Water and Bottom Sediments of the Laptev Sea

T. A. Goryachenkova; Горяченкова Т. А.; A. V. Travkina; Травкина А. В.; A. P. Borisov; Борисов А. П.; G. Yu. Solovyova; Соловьева Г. Ю.; I. E. Kazinskaya; Казинская И. Е.; A. N. Ligaev; Лигаев А. Н.; A. P. Novikov; Новиков А. П.

doi:10.31857/S0016752523030068

The Content and Speciation of Radionuclides in Water and Bottom Sediments of the Laptev Sea

Authors: Goryachenkova T.A.¹, Travkina A.V.¹, Borisov A.P.¹, Solovyova G.Y.¹, Kazinskaya I.E.¹, Ligaev A.N.¹, Novikov A.P.¹
Affiliations:
1. Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry, Russian Academy of Sciences
Issue: Vol 68, No 3 (2023)
Pages: 306-314
Section: Articles
URL: https://journal-vniispk.ru/0016-7525/article/view/134797
DOI: https://doi.org/10.31857/S0016752523030068
EDN: https://elibrary.ru/MAYTUI
ID: 134797

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

In the presented work, the features of the distribution of Cs-137 and plutonium isotopes in modern sediments of various parts of the Laptev Sea, selected during the expedition studies on the RV “Academician Mstislav Keldysh” in 2017 and 2019, were studied. It was found that the activity of Cs-137 in water and sediments is within the global level, which is typical for the seas of the Arctic region. In all the collected samples the specific content of Pu-239,240 isotopes is below the level of the minimum detectable activity. According to the results of isotope analysis of Pb-210, the sedimentation rates in two columns collected in the Laptev Sea are 0.18 and 0.23 cm/year. The study by several methods of the speciation forms of Pu-239, introduced into the samples of bottom sediments under laboratory conditions, showed that the main content of Pu-239 is associated with difficult-to-dissolve organo-mineral components. 30-39% Pu-239 was found in the composition of organic easily soluble acids and humic substances, which include fulvic and humic acids of bottom sediments.

Keywords

radionuclides, bottom sediments, speciation, organic matters

References

Алексахин Р.М. (1992) Сельскохозяйственная радиоэкология. М.: Экология, 400 с.
Аринушкина Е.В. (1970) Руководство по химическому анализу почв. Изд. Московского университета. 486 с.
Астахов А.С., Семилетов И.П., Саттарова В.В., Shi Xuefa, Hu Limin, Аксентов К.И., Василенко Ю.П., Иванов М.В. (2018) Редкоземельные элементы донных осадков Восточно-Арктических морей России как индикаторы терригенного сноса. ДАН. 482(4), 451-455.
Ветров А.А., Романкевич Е.А., Беляев Н.А. (2008) Хлорофилл, первичная продукция, потоки и баланс органического углерода в море Лаптевых. Геохимия. 1(10), 1122-1130.
Vetrov A.A., Romankevich E.A., Belyaev N.A. (2008) Chlorophyll, primary production, fluxes, and balance of organic carbon in the Laptev sea. Geochem. Int. 46(10), 1055-1063.
Горяченкова Т.А., Казинская И.Е., Кларк С.В., Новиков А.П., Мясоедов Б.Ф. (2005) Методы изучения форм нахождения плутония в объектах окружающей среды. Радиохимия. 47(6), 550-555.
Горяченкова Т.А., Емельянов В.В., Казинская И.Е., Барсукова К.В., Степанец О.В., Мясоедов Б.Ф (2000). Содержание плутония в воде и донных отложениях Карского моря. Радиохимия. 42(3), 264-268.
Горяченкова Т.А., Борисов А.П., Соловьева Г.Ю., Лавринович Е.А., Казинская И.Е., Лигаев А.Н., Травкина А.В., Новиков А.П. (2019) Содержание техногенных радионуклидов в воде, донных отложениях и бентосе Карского моря и мелководных заливов архипелага новая Земля. Геохимия. 64(12), 1261-1268.
Goryachenkova T.A., Borisov A.P., Solov’eva G.Y., Lavrinovich E.A., Kazinskaya I.E., Ligaev A.N., Travkina A.V., Novikov A.P. (2019) Content of technogenic radionuclides in water, bottom sediments, and benthos of the Kara sea and shallow bays of the Novaya Zemlya archipelago. Geochem. Int. 57(12), 1320-1326.
Дружкова Е.И., Макаревич П.Р. (2013) Исследование фитопланктона моря Лаптевых: история и современность. Труды Кольского научного центра РАН.
Купцов В.М., Лисицын А.П., Шевченко В.П., Буренков В.И. (1999) Потоки взвешенного вещества в донные отложения моря Лаптевых. Океонология. 39(4), 597-604.
Матишов Г.Г., Касаткина Н.Г., Усягина И.С. (2019) Техногенная радиоактивность вод центрального полярного бассейна и смежных акваторий Арктики. ДАН. 485(1), 93-98.
Орлов Д.С. (1992) Химия почв. М.: МГУ, 399 с.
Павлоцкая Ф.И., Горяченкова Т.А., Федорова З.М., Емельянов В.В., Мясоедов Б.Ф. (1984) Методы определения плутония в почвах. Радиохимия. 26(4), 460-468.
Павлоцкая Ф.И., Горяченкова Т.А., Казинская И.Е., Новиков А.П., Кузнецов Ю.В., Легин В.К., Струков В.Н., Шишкунова Л.В., Мясоедов Б.Ф. (2003) Формы нахождения и миграционное поведение Pu и Am в пойменных почвах и донных отложениях реки. Енисей. Радиохимия. 45(5), 471-478.
Санжарова Н.И. Сысоева А.А., Исамов Н.Н. (2005) Роль химии в реабилитации сельхозугодий, подвергшихся радиоактивному загрязнению. Российский химический журн. 3, 26-34.
Сапожников Ю.А., Алиев Р.А., Калмыков С.Н. (2006) Радиоактивность окружающей среды. М.: БИНОМ, 286 с.
Joshi S. (1985) Lantanium ftoride coprecipitation technique for the preparation of actinides for alpha-particle spectrometry. J. Radioanal. Nuclear. Chem. 90, 409-414.
Tessier A., Campbell P., Bisson M. (1979) Sequental extraction procedure for the speciation of the particulate trace metals. Anal.Chem. 51, 844-851.
Travkina A.V., Goryachenkova T.A., Borisov A.P., Solovieva G.Yu., Ligaev A.N., Novikov A.P. (2017) Monitoring of environmental contamination of Kara Sea and shallow bays of Novaya Zemlya. J. Radioanal. Nuclear Chem. 311, 1673-1680.