Radioactivity of Dictyonema shales and estimation of their impact on the environment of the Baltic Klint in the Leningrad Region

Abstract

В работе исследуются диктионемовые сланцы копорской свиты нижнего ордовика, как источник природного ионизирующего излучения, и проводится оценка воздействия их радиоактивных свойств на окружающую среду. Были проведены измерения содержания 238U, 232Th, 40K в образцах породы. Оценивалась равномерность распределения естественных радионуклидов в толще диктионемовых сланцев. Количественно изучалась миграция 238U, 232Th, 40K в почвы, которые непосредственно залегают на диктионемовых сланцах. Также проводились измерения и вычисления потенциальных дозовых нагрузок на население. Все материалы были получены в ходе полевых работ в 2014-2016 гг. По результатам исследования определено, что диктионемовые сланцы характеризуются высоким содержанием естественных радионуклидов, однако в толще породы они распределены достаточно неравномерно. Однозначной тенденции в миграции радионуклидов из материнской породы в почвы выявлено не было. Содержания урана в почве превышают кларковые значения в 1.5 – 37.5 раз. По вычисленным значениям мощности эквивалентной дозы – как нормативного показателя – потенциальную степень облучения населения в непосредственной близости от выходов диктионемовых сланцев на дневную поверхность можно отнести к повышенной и высокой.

The article examines Dictyonema shales of Koporje Formation of the Lower Ordovician, as a source of natural ionizing radiation, and estimates an impact of its radioactive properties on the environment. Measurements of concentration 238U, 232Th, 40K in rock samples were conducted. The study estimates uniformity of natural radionuclides distribution in rock strata of Dictyonema shales. The present work quantitatively explores migration of 238U, 232Th, 40K to the soils, which lay on Dictyonema shales. Measurements and calculations of potential dose loads on the population were also conducted. All the materials were received during field 2014-2016 years. The results of the present research show, that Dictyonema shales are characterized by high concentration of natural radionuclides, however, in the rocks strata they are distributed unevenly. We identified no univocal tendency in radionuclides migration from bedrock to the soils. Concentration of uranium in soils exceeds the clark values 1.5 – 37.5 times. According to the calculated numbers of capacity of the equivalent dose as a standard indicator, the potential extent of population exposure in proximity to yields of Dictyonema shales on a surface can be referred to heightened and high.