Радиоактивное загрязнение воздушного бассейна на территории полигона обусловлено наличием больших площадных источников радиоактивного загрязнения, таких как испытательные площадки «Опытное поле», «Балапан», БРВ, а также следы радиоактивных выпадений от атмосферных ядерных испытаний.
Анализ характеристик и особенностей процессов естественного и техногенного пылеобразования показал, что значительное радиоактивное загрязнение приземного слоя атмосферы возможно только при техногенном пылении (движение автомобилей и другие работы, вызывающие значительный пылеподъем), а также при степных пожарах.
На основе исследований и модельных расчетов проведены оценки внутреннего облучения населения в результате ингаляционного поступления в организм техногенных радионуклидов, которые, в свою очередь, легли в основу оценок радиационных рисков.
Исходя из полученных результатов можно сделать заключение, что радиоактивное загрязнение атмосферы может представлять опасность для человека только находящегося непосредственно на территории радиационно-опасных объектов полигона и только в том случае если в этот момент в воздухе содержится большое количество пыли (при пыльных бурях, техногенном пылении и т.д.). Так исследования концентрации техногенных радионуклидов в районе испытательной площадки «Опытное поле» выявили значительные превышения допустимых величин. Это означает, что находиться и тем более вести активную хозяйственную деятельность (в процесс которой происходит пылеподъем) вблизи таких объектов опасно. Тем не менее, трансграничный перенос радиоактивности за пределы этих площадок, а тем более за границы полигона несущественный и не представляет опасности. За территорией полигона объемная активность техногенных радионуклидов значительно (на порядки) ниже нормируемых величин. Так, например, в населенных пунктах Саржал и Курчатов объемная активность радионуклида 239+240Pu в 352 и 25000 раз, соответственно, ниже допустимой, но, тем не менее, значительно выше концентрации данных радионуклидов в воздухе городов значительно удаленных от полигона.