Том 337 № 2 (2026)
DOI https://doi.org/10.18799/24131830/2026/2/5129
Изотопный анализ аэрозольных частиц и почв Северного Таджикистана
Актуальность. Исследование содержания изотопов уранового и ториевого рядов в пробах аэрозольных частиц и почв Северного Таджикистана актуально для понимания и решения проблем, связанных с региональной радиоактивной нагрузкой в зоне влияния действующих объектов гидрометаллургической переработки радиоактивных руд. Цель. Оценка удельной активности радиоактивных изотопов в пробах аэрозольных частиц и почвы, а также сопоставление полученных результатов с данными для южной и центральной частей Таджикистана. Объекты: пробы аэрозольных частиц и почвы, отобранные на исследуемой территории. Методы. Измерение удельной активности изотопов (40К, 137Cs, 210Pb, 212Bi,212Pb, 214Pb, 214Bi, 226Ra, 227Th, 228Th, 228Ac, 231Th,235U, 238U) в пробах проводили на гамма-спектрометре с детектором из особо чистого германия фирмы «Канберра» (США). Для обработки гамма-спектрометров использованы программы пакета «Genie-2000». Результаты и выводы. Сравнительный анализ концентраций изотопов в атмосферных аэрозолях и почвах северных регионов страны выявил, что уровни изотопов 40К, 137Cs, 210Pb, 211Bi, 212Bi, 212Pb и 228Ac в аэрозольных частицах выше, чем их концентрации в почвах Северного Таджикистана. Анализ сопоставимых данных показывает, что в северной части страны уровень активности изотопов, за исключением 137Cs, в почве значительно выше, чем в юго-центральных районах Таджикистана. Это указывает на более высокую степень загрязненности почвы в данной области, что, вероятно, связано как с длительным воздействием высокого фона радиации, вызванного многолетним освоением урановых месторождений, так и с наличием радиоактивных отходохранилищ и ряда промышленных объектов с опасными выбросами.
Ключевые слова:
изотопы уранового и ториевого рядов, удельная активность, аэрозольные частицы, почва, хвостохранилище, изотопный состав, проба, γ-спектрометр
Библиографические ссылки:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Sources and effects of ionizing radiation: united nations scientific committee on the effects of atomic radiation, UNSCEAR 2000 Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Vol. I: Sources. – New York; United Nations, 2000. – 659 p.
2. Geochemical distribution and environmental risks of radionuclides in soils and sediments runoff of a uranium mining area in South China / H. Li, Q. Wang, C. Zhang, W. Su, Y. Ma, Q. Zhong, T. Xiao // Toxics. – 2024. – Vol. 12. – P. 95. DOI: 10.3390/toxics12010095.
3. Geochemical distributions of natural radionuclides in surface soils and sediments impacted by lead-zinc mining activity / Q. Wang, Y. Ma, J. Wang, W. Su, E. Xiao, Q. Zhong // Ecotoxicology and Environmental Safety. – 2023. – Vol. 263. – P. 115210. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2023.115210.
4. Radiation risk assessment of quarry pit soil as construction material in Abeokuta, Nigeria: implications for environmental and public health / O.A. Jegede, M.A. Olaoye, P.O. Olagbaju, V. Makinde, W.M. Badawy // Isotopes in Environmental and Health Studies. – 2024. – Vol. 60. – P. 90–102. DOI: 10.1080/10256016.2023.2285002.
5. Изотопный состав атмосферного аэрозоля Таджикистана / С.Ф. Абдуллаев, В.А. Маслов, Б.И. Назаров, Х.И. Кодирова, Р.А. Кариева, А.М. Джураев, Т. Давлатшоев // Оптика атмосферы и океана. – 2018. – Т. 31. – № 2. – С. 114–120. DOI: 10.15372/AOO20180206.
6. The seasonal variation of Asian dust, anthropogenic PM, and their sources in Dushanbe, Tajikistan / Kh.W. Fomba, O.L. Faboya, N. Deabji, A. Makhmudov, Ju. Hofer, E.J.D.S. Souza, K. Müller, D. Althausen, S. Sharipov, S. Abdullaev, H. Herrmann // Atmospheric Environment. – 2024. – Vol. 333. – P. 120667. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2024.120667.
7. Radon exhalation of the uranium tailings dump Digmai, Tajikistan / M. Schläger, K. Murtazaev, B. Rakhmatuloev, P. Zoriy, B. Heuel-Fabianek // Radiation & Application. – 2016. – Vol. 1. – P. 222–228. DOI: 10.21175/RadJ.2016.03.041.
8. Radiological assessment of the territories of the Turkestan region on zero background and development of a radiation monitoring system in a transboundary context / A. Ganina, A. Ismailova, L. Orakbay, A. Musina, M. Bakhtin, P. Kazymbet, N. Altaeva, O. Laurent, Y. Kashkinbayev // Caspian Journal of Environmental Sciences. – 2025. – Vol. 23. – P. 233–247. DOI: 10.22124/cjes.2023.7331.
9. Муминов С.В., Баротов Б.Б., Мирсаидов У.М., Муродов Ш.Р., Саломов Дж.А., Мирсаидзода И. (Мирсаидов И.У.) Содержание цезия-137 в почвенном покрове Центрального и Южного Таджикистана // Радиационная гигиена. – 2021. – Т. 14. – № 2. – С. 66–71. DOI: 10.21514/1998-426X-2021-14-2-66-71.
10. Assessment of the radiological impact of gamma and radon dose rates at former U mining sites in Tajikistan / E. Lespukh, P. Stegnar, M. Yunusov, H. Tilloboev, G. Zyazev, P. Kayukov, B. Salbu // Journal of environmental radioactivity. – 2013. – Vol. 126. – P. 147–155. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2013.07.019.
11. Environmental impact assessment of radionuclide and metal contamination at the former U sites Taboshar and Digmai, Tajikistan / L. Skipperud, G. Strømman, L.S. Heier, B. Salbu, M. Yunusov, H. Tilloboev, G. Zjazjev, P. Stegnar, B. Uralbekov, B.O. Rosseland // Journal of Environmental Radioactivity. – 2013. – Vol. 123. – P. 50–62. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2012.05.007.
12. Радиоэкологический мониторинг хвостохранилищ города Истиклол до и после рекультивационных работ / Х.М. Назаров, М.З. Ахмедов, Ш.А. Рахимбердиев, У.М. Мирсаидов // Актуал. вопр. радиац. гигиены: матер. Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. Участием. – СПб, 10–11 октября 2023. – СПб: ФБУН НИИРГ им. П.В. Рамзаева, 2023. – С. 210–214.
13. Хакимова Н.У., Зоитова М.А. Урановые хвостохранилища г. Истиклола: история, проблемы, решения // Радиационная гигиена. – 2023. – Т. 16. – № 2. – С. 102–113. DOI: 10.21514/1998-426X-2023-16-2-102-113.
14. Мирсаидов И.У. Физико-химические основы получения урановых концентратов из отходов и сырьевых материалов. – Душанбе: Дониш, 2014. – 106 с.
15. Муртазаев Х., Гиясов У., Муртазаев А. Радиационный мониторинг природных сред Северного Таджикистана. – Худжанд: Меьроч, 2015. – 264 с.
16. Особенности распространения радиоактивных изотопов в горных и предгорных районах центрального Таджикистана / Д.А. Абдушукуров, Д. Абдусамадзода, А.А. Джураев, З.В. Кобулиев // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. – 2018. – Т. 18. – С. 101–107.
17. Distribution of radioactive isotopes in the mountain and piedmont regions of Central Tajikistan Varzob River Valley / D.A. Abdushukurov, D. Abdusamadzoda, A.A. Djuraev, O.G. Duliu, M.V. Frontasyeva // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. – 2018. – Vol. 318. – P.1873–1879. DOI: 10.1007/s10967-018-6206-5.
18. Сравнительная оценка потенциальной радиационной опасности хвостохранилищ Согдийской области Таджикистана / У.М. Мирсаидов, Х.М. Назаров, М.М. Махмудова, Ш.Р. Муродов, К.А. Эрматов, М.З. Ахмедов // Радиация и риск (Бюл. Нац. радиац.-эпидемиол. регист.) – 2022. – Т. 31. – С. 118–127. DOI: 10.21870/0131-3878-2022-31-2-118-127.
19. Rakhmatov M.N. The role of nanoparticles in radioactive contamination of area surrounding Khujand in Tajikistan // Russian Physics Journal. – 2024. – Vol. 67. – P. 198–201. DOI: 10.1007/s11182-024-03109-0.
20. Abdullaev S.F., Sokolik I.N. Main characteristics of dust storm sand their radiative impacts: with a focus on Tajikistan // Journal of Atmospheric Science Research. – 2019. – Vol. 2. –P. 1–21. DOI: 10.30564/jasr.v2i2.352.
21. Титаева Н.А. Ядерная геохимия. – М.: МГУ им. М.В. Ломоносова, 2000. – 336 с.
22. Старков В.Д., Мигунов В.И. Радиационная экология. – Тюмень: ОАО «Тюменский дом печати», 2007. – 400 с.
23. Gamma spectroscopy analysis of agricultural soils in Jazan: radiological safety and environmental impact / A. Azazi, E.H. EL-Araby, A. El-Barbary, R. Hassani, E. El-Bialy, D.H. Shabaan // Journal of Hazardous Materials Advances. – 2025. – P. 100729. DOI: 10.1016/j.hazadv.2025.100729.
24. Assessing radioactivity in agricultural soils: spatial distribution patterns, area-specific influences, and radiological hazard / O. Belyaeva, N. Movsisyan, K. Pyuskyulyan, S. Hovhannisyan, L. Sahakyan // ACS Agricultural Science and Technology. – 2024. – Vol. 4. – P. 916–928. DOI:10.1021/acsagscitech.4c00265.
25. Дмитриев Е.А. Математическая статистика в почвоведении. – М.: Моск. ун-т, 1995. – 320 с.
26. Динамика распределения тяжелых металлов и радиоактивных изотопов в образцах почвы и пылевого аэрозоля юга Таджикистана / С.Ф. Абдуллаев, В.А. Маслов, Б.И. Назаров, У. Мадвалиев, А.А. Джураев, Т. Давлатшоев // Оптика атмосферы и океана. – 2014. – Т. 27. – № 3. – С. 207–214.
27. Муминов С.В. Изучение содержания природных радионуклидов в почвах некоторых районов Таджикистана // Доклады Национальной академии наук Таджикистана. – 2022. – Т. 65. – С. 106–111.
28. Levels of Cs-137, natural radionuclides and heavy metals in soil of Al-Negila area, northwestern coast of Egypt: distribution and risk assessment / M.H. Monged, M.H. Salama, S.T. El-Hemamy, S.A. El-Sayed // International Journal of Environmental Analytical Chemistry. – 2024. – Vol. 104. – P. 2376–2406. DOI: 10.1080/03067319.2022.2062237.
29. Yashodhara I., Kumara K.S., Karunakara N. Distribution of 226Ra, 210Pb and 210Po in soil of a uranium mineralised region of Northern Karnataka, India // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. – 2025. – Vol. 334. – P. 303–314. DOI: 10.1007/s10967-024-09880-1.
30. NOAA’s HYSPLIT atmospheric transport and dispersion modeling system / À. Stein, R.R. Draxler, G.D. Rolph, B.J. Stunder, M. Cohen, F. Ngan // Bulletin of the American Meteorological Society. – 2015. – Vol. 96. – P. 2059–2077. DOI: https://doi.org/10.1175/BAMS-D-14-00110.1.
REFERENCES
1. Sources and effects of ionizing radiation: united nations scientific committee on the effects of atomic radiation, UNSCEAR 2000 Report to the General Assembly, with Scientific Annexes. Vol. I: Sources. New York, United Nations, 2000. 659 p.
2. Li H., Wang Q., Zhang C., Su W., Ma Y., Zhong Q., Xiao T. Geochemical distribution and environmental risks of radionuclides in soils and sediments runoff of a uranium mining area in South China. Toxics, 2024, vol. 12, pp. 95. DOI: 10.3390/toxics12010095.
3. Wang Q., Ma Y., Wang J., Su W., Xiao E., Zhong Q. Geochemical distributions of natural radionuclides in surface soils and sediments impacted by lead-zinc mining activity. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2023, vol. 263, pp. 115210. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2023.115210.
4. Jegede O.A., Olaoye M.A., Olagbaju P.O., Makinde V., Badawy W.M. Radiation risk assessment of quarry pit soil as construction material in Abeokuta, Nigeria: implications for environmental and public health. Isotopes in Environmental and Health Studies, 2024, vol. 60. pp. 90–102. DOI: 10.1080/10256016.2023.2285002.
5. Abdullaev S.A., Maslov V.A., Nazarov B.I., Kodirova H.I., Karieva R.A., Djuraev A.M., Davlatshoev T. Isotope composition of atmospheric aerosol of Tajikistan. Atmospheric and Oceanic Optics, 2018, vol. 31, no. 4, pp. 114–120. (In Russ.) DOI: 10.15372/AOO20180206.
6. Fomba Kh.W., Faboya O.L., Deabji N., Makhmudov A., Hofer Ju., Souza E.J.D.S., Müller K., Althausen D., Sharipov S., Abdullaev S., Herrmann H. The seasonal variation of Asian dust, anthropogenic PM, and their sources in Dushanbe, Tajikistan. Atmospheric Environment, 2024, vol. 333, pp. 120667. DOI: 10.1016/j.atmosenv.2024.120667.
7. Schläger M., Murtazaev K., Rakhmatuloev B., Zoriy P., Heuel-Fabianek B. Radon exhalation of the uranium tailings dump Digmai, Tajikistan. Radiation & Application, 2016, vol. 1, pp. 222–228. DOI: 10.21175/RadJ.2016.03.041.
8. Ganina A., Ismailova A., Orakbay L., Musina A., Bakhtin M., Kazymbet P., Altaeva N., Laurent O., Kashkinbayev Y. Radiological assessment of the territories of the Turkestan region on zero background and development of a radiation monitoring system in a transboundary context. Caspian Journal of Environmental Sciences, 2025, vol. 23, pp. 233–247. DOI: 10.22124/cjes.2023.7331.
9. Muminov S.V., Barotov B.B., Mirsaidov U.M., Murodov S.R., Salomov J.A., Mirsaidzoda I. Content of cesium-137 in the soil cover of central and southern Tajikistan. Radiation Hygiene, 2021, vol. 14, no. 2, pp. 66–71. (In Russ.) DOI: 10.21514/1998-426X-2021-14-2-66-71.
10. Lespukh E., Stegnar P., Yunusov M., Tilloboev H., Zyazev G., Kayukov P., Salbu B. Assessment of the radiological impact of gamma and radon dose rates at former U mining sites in Tajikistan. Journal of environmental radioactivity, 2013, vol. 126, pp. 147–155. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2013.07.019.
11. Skipperud L., Strømman G., Heier L.S., Salbu B., Yunusov M., Tilloboev H., Zjazjev G., Stegnar P., Uralbekov B., Rosseland B.O. Environmental impact assessment of radionuclide and metal contamination at the former U sites Taboshar and Digmai, Tajikistan. Journal of Environmental Radioactivity, 2013, vol. 123, pp. 50–62. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2012.05.007.
12. Nazarov K.M., Akhmedov M.Z., Rakhimberdiev Sh.A., Mirsaidov U.M. Radioecological Monitoring of Istiqlol Tailings. Current Issues of Radiation Hygiene. Proc. All-Russian Scientific and Practical Conference with International Participation. St Petersburg, October 10–11, 2023. St Petersburg, Institute of Radiation Hygiene named after P.V. Ramzaev, 2023. pp. 210–214. (In Russ.)
13. Khakimova N.U., Zoitova M.A. Uranium tailings in the Istiqlol city: history, problems, solutions. Radiation Hygiene, 2023. vol. 16, no. 2. pp. 102–113. (In Russ.) DOI: 10.21514/1998-426X-2023-16-2-102-113.
14. Mirsaidov I.U. Physicochemical fundamentals of uranium concentrates production from waste and raw materials. Dushanbe, Donish Publ., 2014. 106 p. (In Russ.)
15. Murtazaev Kh., Giyasov U., Murtazaev A. Radiation monitoring of natural environments in Northern Tajikistan. Khujand, Meroch Publ., 2015. 264 p. (In Russ.)
16. Abdushukurov D.A., Abdusamadzoda D., Djuraev A.A., Kobuliev Z.V. Features of the distribution of radioactive isotopes in the mountain and piedmont regions of central Tajikistan. Bulletin of the Kyrgyz-Russian Slavic University, 2018, vol. 18, no. 12, pp. 101–107. (In Russ.)
17. Abdushukurov D.A., Abdusamadzoda D., Djuraev A.A., Duliu O.G., Frontasyeva M.V. Distribution of radioactive isotopes in the mountain and piedmont regions of Central Tajikistan Varzob River Valley. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 2018, vol. 318, pp. 1873–1879. DOI: 10.1007/s10967-018-6206-5.
18. Mirsaidov U.M., Nazarov Kh.M., Makhmudova M.M., Murodov Sh.R., Ermatov K.A., Akhmedov M.Z. Comparison assessment of the potential radiation hazard of tailing dumps in the Sughd region of Tajikistan. Radiation and Risk (Bulletin of the National Radiation and Epidemiological Registry), 2022, vol. 31, no. 2, pp. 118–127. (In Russ.) DOI: 10.21870/0131-3878-2022-31-2-118-127.
19. Rakhmatov M.N. The role of nanoparticles in radioactive contamination of area surrounding Khujand in Tajikistan. Russian Physics Journal, 2024, vol. 67, pp. 198–201. DOI: 10.1007/s11182-024-03109-0.
20. Abdullaev S. F., Sokolik I.N. Main characteristics of dust storm sand their radiative impacts: with a focuson Tajikistan. Journal of Atmospheric Science Research, 2019, vol. 2, pp. 1–21. DOI: 10.30564/jasr.v2i2.352.
21. Titaeva N.A. Nuclear geochemistry. Moscow, Lomonosov Moscow State University Publ., 2000. 336 p. (In Russ.)
22. Starkov V.D., Migunov V.I. Radiation ecology. Tyumen, Tyumen House of Printing, 2007. 400 p. (In Russ.)
23. Azazi A., EL-Araby E.H., El-Barbary A., Hassani R., El-Bialy E., Shabaan D.H. Gamma spectroscopy analysis of agricultural soils in Jazan: radiological safety and environmental impact. Journal of Hazardous Materials Advances, 2025. pp. 100729. DOI: 10.1016/j.hazadv.2025.100729.
24. Belyaeva O., Movsisyan N., Pyuskyulyan K., Hovhannisyan S., Sahakyan L. Assessing radioactivity in agricultural soils: spatial distribution patterns, area-specific influences, and radiological hazard. ACS Agricultural Science and Technology, 2024, vol. 4, pp. 916–928. DOI: 10.1021/acsagscitech.4c00265.
25. Dmitriev E.A. Mathematical statistics in pedology. Moscow, Moscow State University Publ. House, 1995. 320 p. (In Russ.)
26. Abdullaev S.F., Maslov V.A., Nazarov B.I., Madvaliev U., Juraev A.A., Davlatshoev T. Dynamics of the distribution of heavy metals and radioactive isotopes in soil and dust aerosol samples from south of Tajikistan. Atmospheric and Oceanic Optics, 2014, vol. 27, no. 3, pp. 207–214. (In Russ.)
27. Muminov S.V. Studying the content of natural radionuclides in the soils of certain regions of Tajikistan. Reports of the National Academy of Sciences of Tajikistan, 2022, vol. 65, no. 1–2, pp. 106–111. (In Russ.)
28. Monged M.H., Salama M.H., El-Hemamy S.T., El-Sayed S.A. Levels of Cs-137, natural radionuclides and heavy metals in soil of Al-Negila area, northwestern coast of Egypt: distribution and risk assessment. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 2024, vol. 104, pp. 2376–2406. DOI: 10.1080/03067319.2022.2062237.
29. Yashodhara I., Kumara K.S., Karunakara N. Distribution of 226Ra, 210Pb and 210Po in soil of a uranium mineralised region of Northern Karnataka, India. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 2025, vol. 334, pp. 303–314. DOI: 10.1007/s10967-024-09880-1.
30. Stein A.F., Draxler R.R., Rolph G.D., Stunder B.J., Cohen M.D., Ngan F. NOAA’s HYSPLIT atmospheric transport and dispersion modeling system. Bulletin of the American Meteorological Society, 2015, vol. 96, pp. 2059–2077. DOI: https://doi.org/10.1175/BAMS-D-14-00110.1.
