ОСОБЕННОСТИ РАДИОЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ В БИОГИДРОЦЕНОЗЕ НИЖНЕЙ ТОМИ

Загрязнение р. Томи широким спектром техногенных радионуклидов выше фоновых значений обусловлено многолетними сбросами ФГУП «Сибирский химический комбинат», образующимися в результате его производственной деятельности [4, 5]. До 1990 г. через технологический канал СХК в р. Томь сбрасывались охлаждающие воды прямоточного реактора И-1, а также двуцелевых реакторов ЭИ-2, АДЭ-3, АДЭ-4 и АДЭ-5. Кроме того, до ввода в 1963 и вывода на полную мощность площадок глубинной закачки жидких радиоактивных отходов в р. Томь частично поступали радиоактивные отходы радиохимического, химико-металлургического, сублиматного заводов СХК при переполнении открытых бассейнов (Б-1, Б-2) и водохранилищ (ВХ- 3, ВХ-4). После поэтапной остановки в 1990-1992 гг. реакторов И-1, ЭИ-2 и АДЭ-3 через технологический канал СХК, более известный как р. Ромашка, в Чернильщиковскую протоку р. Томи сбрасываются сточные воды системы охлаждения стержней управления защиты реакторов АДЭ-4 и АДЭ-5, а также часть очищенных до сбросных норм низкоактивных отходов другого происхождения [2]. Материалы и методика

В 1996-2002 гг. на участке р. Томи от г. Томска до устья и вниз по р.Оби до п. Игловск отбирались пробы воды (стационарные посты), донных отложений, аллювиальной почвы, рыбы, водных и околоводных макрофитов. Большая часть проб проанализирована на содержание гамма-излучающих радионуклидов, в части биологических проб изучено содержание 90Sr и изотопов плутония.

Общая гамма-спектрометрия проб воды, донных осадков, почвы и биоты проводилась в лаборатории отдела радиационной безопасности ОГУ «Облкомприрода» (г.Томск) на гамма-спектрометре «РАДЕК» с ППД ДГДК-100В. Также донные осадки и пробы растений анализировались в Аналитическом центре Объединенного института геологии, геофизики и минералогии (АЦ ОИГГиМ) (г.Новосибирск) на коаксиальном HP Ge ППД EGPC 20-1.80-SHF 00 30A (производство фирмы EURISYS MEASURES (Франция). Минимально измеряемая активность (МИА) для различных радионуклидов составила в среднем около 1 Бк/кг.

Анализ части биологических проб на содержание 90Sr и изотопов плутония (238Pu и 239+240Pu) проводился в АЦ ОИГГиМ. Определение активности 90Sr в пробах рыбы и растений проводилось по [1] по измерению активности его

дочернего изотопа 90Y на радиометре РУБ-01П с использованием низкофонового блока детектирования БДЖБ-06П. Активность изотопов плутония (238Pu и 239+240Pu) в пробах растений определялась на одноканальном альфа-спектрометре 7184 фирмы EURISYS MEASURES (Франция) после радиохимического выделения, проводимого по методике изложенной в работе[3].

Активность радионуклидов приводится в пересчете на время пробоотбора и сырой вес. Содержание в пробах 32Р и трития, присутствующих в сбросных водах СХК [5, 6], нами не анализировалось. Результаты и обсуждение

В результате проведенных исследований выявлен ряд особенностей в сформировавшейся радиоэкологической ситуации в зоне влияния сбросов СХК.

Радионуклиды в воде нижней Томи. В водах нижней Томи от устья р.Ромашка присутствует 18 короткоживущих гамма-излучающих радионуклидов (Т1/2 от 2,58 часов у 56Mn до 284 суток у 144Се), из них 10 активационной и 8 осколочной природы. Наведенные радионуклиды: 24Na, 42K, 46Sc, 51Cr, 54Mn, 56Mn, 59Fe, 65Zn, 76As, 239Np. Осколочные радионуклиды: 82Br, 99Mo, 125Sb, 131I, 133I, 140La, 140Ba. При этом 54Mn, 65Zn, 140La и 140Ba фиксировались только в месте выпуска из сточных вод комбината из водохранилища ВХ-1. Их отсутствие в устье р. Ромашки (активность < 1 Бк/л) объясняется разбавлением сбросных вод СХК сточными водами ТЭЦ СХК и очистных сооружений г. Северска. Попадание вышеприведенных радионуклидов в р. Томь подтверждается их обнаружением в водных макрофитах устья р. Ромашки (см. ниже).

Единично в пробах воды отмечено присутствие долгоживущих осколочных 125Sb (Т1/2= 2,77 лет) и 152Eu (Т1/2=13,6 лет), а также активационного радионуклида 60Co (Т1/2= 5,27 лет).

Максимальные содержания в воде нижней Томи, подверженной влиянию сбросов СХК, отмечены для 24Na: в выпуске ВХ-1 - 11984 Бк/л, в устье р.Ромашка - 3550 Бк/л и у н.п.Чернильщиково - 775 Бк/ л.

В среднем за годы наблюдений 98% активности гамма-излучателей, поступающих в биогидроценоз нижней Томи со сбросами СХК, приходится на 24Na (85%), 76As (6,2%), 239Np (4,5%) и 42К (2,3%). Вклад других гамма-излучающих радионуклидов не более 1% каждого и в сумме около 2% ежегодно.

За годы наблюдения с 1996 по 2002 содержание

 

короткоживущих гамма-излучающих радионуклидов в исследованных створах сильно варьировало в зависимости от уровня воды и мощности работы реакторов СХК и практически не снизилось (рис. 1).

3500

Рис. 1. Суммарная активность гамма-излучающих радионуклидов в воде устья р.Ромашка в 1991-1992, 1995­2002 гг. (1991, 1992, 1995 гг. - данные ЦГСЭН г. Северска; 1996-2002 гг. - наши данные).

 

Для большинства гидробионтов наиболее важную роль играют радионуклиды, содержащиеся именно в самом верхнем слое донных осадков. Не только, как непосредственно вовлекаемые в их пищевые цепочки, но и дающие основной вклад во внешнее облучение придонных организмов. Содержание основных техногенных радионуклидов в поверхностном 5-см слое донных отложениях нижней Томи приведено в таблице 1 (табл. 1).

 

Годы наблюдений

Радионуклиды в донных осадках и аллювиальной почве нижней Томи. В донных осадках и аллювиальной почве нижней Томи вниз по течению от устья р. Ромашки присутствуют 15 гамма- излучающих радионуклидов. Радионуклиды наведенной активности: 22Na, 46Sc, 51Cr, 54Mn, 59Fe, 60Co, 65Zn, 120Sb. Радионуклиды осколочной активности: 103Ru, 134Cs, 137Cs, 140Ba, 141Ce, 152Eu, 154Eu. При этом на всем протяжении от устья р. Ромашки до устья р. Томи в верхних горизонтах донных осадков фиксируются 137Cs, 60Со и 152Eu.

 

Таблица 1

Содержание основных техногенных гамма-излучающих радионуклидов в 5-сантиметровом слое донных осадков

р.Томи, Бк/кг





Пункт

60Co

137Cs

152Eu

Выше Чернильщиковской протоки

-

-

-

Чернильщиковская протока

670

812

126

От устья Чернильщиковской протоки до п. Самусь

33

19

6,7

Кижировская протока

32

19

7,4

Орловка

26

22

18

Козюлино

30

18

19

При этом наибольший вклад в активность донных осадков ближнего района сбросов СХК в р. Томь вносит короткоживущий 65Zn (рис. 2).

 

 

Рис. 2. Основные радионуклиды уреза правого берега ближнего района сбросов СХК в р. Томь в 10-см слое донных осадков.

—♦—Sc-46 —■— Со-60 A- Zn-65 Cs-137

 

23456789 Расстояние от устья р.Ромашка вниз по течению, кмВ донных осадках и пойменной почве ближнего района сбросов с годами содержание техногенных радионуклидов сильно меняется, что зависит прежде всего от силы весенних паводков, во время которых переносится наибольшее количество взвеси.

Изучение вертикального распределения радионуклидов в донных осадках и аллювиальной почве показало преимущественное загрязнение верхних горизонтов: 10-см слой для донных осадков и 20-сантиметровый слой для почвы.

В донных осадках озер террасы и поймы правоборежья р. Томи в СЗЗ и ЗН СХК не наблюдается повышенного содержания 137Cs кроме оз. Черного, непосредственно прилегающего к площадкам глубинного захоронения ЖРАО СХК.

Радионуклиды в макрофитах нижней Томи. Для исследования на содержание гамма-излучающих радионуклидов в макрофитах были отобраны виды трех экологических групп: пойменная осока (Carex sp.), околоводный вейник лангсдорфа (Calamagrostis langsdorfii), погруженные роголистник (Ceratophyllum demersum) и рдест блестящий (Potamogeton lucens). Пробы рдеста также анализировались на содержание изотопов плутония и 90Sr.

По результатам анализов осока и вейник лангсдорфа характеризуются сравнительно низким качественным и количественным составом техногенных гамма-излучающих радионуклидов. В осоке из Чернильщиковской протоки р. Томи обнаружены (в скобках приведена максимальная активность, Бк/кг): 46Sc (87), 54Mn (68), 60Co (88), 65Zn (257), 137Cs (23), 152Eu (34), 154Eu (23). Еще беднее качественный и количественный состав гамма- излучающих радионуклидов в вейнике лангсдорфа из Чернильщиковской протоки (в скобках приведена максимальная активность, Бк/кг): 46Sc (6,6), 51Cr (78), 54Mn (13), 60Co (7), 65Zn (77), 137Cs (12), 141Се (13). Максимальный коэффициент накопления (КН) по отношению к почве равный 6,8 зафиксирован у 54Mn из осоки.

В гидрофитах Ceratophyllum demersum и Potamogeton lucens обнаружено 22 гамма-излучающих радионуклида, в последнем дополнительными радиохимическими методами обнаружено присутствие изотопов плутония и 90Sr. Наибольшее абсолютное содержание в гидрофитах ближнего района сбросов отмечено для (в скобках активность в Бк/кг): 24Na (1008

  • 6935), 51Cr (212 - 4204), 65Zn (456 - 2467), 74As (47

  • 4041), 76As (2141 - 7797) и 239Np (2296 - 15000). Наибольшие КН отмечены для 51Cr (>212->4204), 140La (>123->1000), 65Zn (>456->2457), 46Sc (>63- >1246) и 74As (>4041).

Таким образом, из пойменных, околоводных и водных высших растений биогидроценоза нижней Томи только гидрофиты могут служить объектами фитоиндикации присутствия техногенных радионуклидов, в том числе не обнаруживаемых в воде при МИИ менее 1 Бк/л.

Оптимальным референсным видом мониторинга присутствия в воде нижней Томи техногенных радионуклидов является рдест блестящий Potamogeton lucens, при схожем спектре аккумулируемых радионуклидов он встречается чаще в разных пунктах нижней Томи.

В устье р.Ромашки, через которую осуществляется сброс сточных вод СХК в р.Томь, содержание всех определяемых радионуклидов в рдесте многократно выше условно-фонового участка р. Томи (Новый мост). Однако в районе устья р.Томи (Козюлино) содержание изотопов плутония в нем всего в 2 раза больше, чем в условно-фоновом участке, содержание гамма-излучающих радионуклидов так же меньше МИИ, как и в условно-фоновом участке, а содержание 90Sr даже несколько меньше (рис. 3).

 

 

Козюлино












Пункт

Вид

Активность радионуклидов в мышечной ткани, Бк/кг

 

 

Na

K

60Co

Zn

76 As

Cs

Eu

125Sb

239Np

Томь, Томск

Елец

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Томь, Северск

Карась Лещ

-

-

-

106

-

-

-

-

-

Томь, устье р.Ромашка

Карась

625

280

2,5

1650

19

-

-

-

-

Таблица 2. Содержание техногенных гамма-излучающих радионуклидов в мышечной ткани рыб нижней Томи и контрольных участков

 

 

Радионуклиды в рыбе нижней Томи. В уловах, производимых в рамках исследований на участке нижней Томи от устья р. Басан дайки (выше по течению г.Томска) до устья, на участке р. Оби от с.Шегарское до с.Игловск, в некоторых пойменных и терассных озерах СЗЗ и ЗН СХК, было определено 11 видов рыб из 6 семейств, относящихся к 5 отрядам: стерлядь (Acipenser ruthenus marsiglii), муксун (Coregonus muksun), щука (Esox lucius), плотва (Rutilus rutilus lacustris), язь (Leuciscus idus), елец (Leuciscus leuciscus baicalensis), лещ (Abramis brama), карась серебряный (Carassius auratus gibelio), сазан (Cyprinus carpio carpio), налим (Lota lota), судак (Lucioperca lucioperca) (табл. 2). Линь (Tinca tinca) отмечен в уловах только в террасных озерах. Из таблицы

2 видно, в объектах ихтиофауны исследуемого района обнаружено 9 гамма-излучающих радионуклидов. При этом основным радионуклидов для большинства видов рыб из разных пунктов наблюдений является 65Zn. Наиболее удобным референсным видом рыбы является карась. Содержание 90Sr в мышечной ткани карасе из устья р. Ромашки невелико в среднем 5,5 Бк/кг. Альфа-излучающие радионуклиды в пробах разных частей тела карася не обнаружены.

Выводы

В различных объектах биогидроценоза нижней Томи обнаружено присутствие 29 техногенных гамма-излучающих радионуклидов, в том числе короткоживущих, типичного бета- излучающего радионуклида 90Sr и изотопов плутония.

В воде нижней Томи ниже устья р. Ромашки фиксируется присутствие 18 короткоживущих гамма- излучающих радионуклидов, наибольший вклад в сбросы СХК вносят 24Na, 42K, 76As, 239Np.

Донные осадки и пойменная почва исследуемого района загрязнены 15 коротко- и долгоживущими гамма-излучающими радионуклидами, среди которых основной вклад в активность на всем протяжении от устья сбросов до устья р. Томи вносят 137Cs, 60^ и 152Eu. Загрязнение донных осадков техногенными радионуклидами неравномерное.

Биота нижней Томи накапливает радионуклиды из сбросов СХК. Высшие водные растения и, прежде всего, рдест блестящий (Potamogeton lucens) являются референсными объектами для радиоэкологического мониторинга в районе сбросов СХК. С их помошью можно фиксировать поступление в р. Томь радионуклидов, содержащихся в воде с активностью ниже МИА.

Референсным видом среди объектов ихтиофауны является карась (Carassius auratus gibelio).

Литература

    1. Инструкция к методическим указаниям по оценке радиационной обстановки на загрязненной территории. Принята Методической секцией Межведомственной комиссии по радиационному контролю природной среды при Госкомгидромете СССР 17.03.1989 г

    2. Обоснование безопасности захоронения жидких радиоактивных отходов Сибирского химического комбината. — М.: ВНИПИпромтехнологии, 2000.

    3. Павлоцкая Ф.И., Мясоедов Б.Ф. Определение трансурановых элементов в объектах природной среды. Радиохимия, т. 38, вып. 3, 1996, 193-209.

    4. Рихванов Л.П. Общие и региональные проблемы радиоэкологии. — Томск: Изд-во ТПУ, 1997. - С. 84-85.

    5. Экологический мониторинг. Состояние окружающей природной среды Томской области в 1999году.- Обзор.- Госкомэкологии Томской обл. Томск, 2000. — C. 63-65.

    6. Экологическое и социально-экономическое состояние, охрана окружающей среды, использование природных ресурсов в г Северске Томской области в 1999 г — Северск, 2000. — С. 47-49.

 

А.В.Торопов', Л.П.Рихванов1, Ю.Г.Зубков2, Ф.В. Сухоруков3, Г.А.Леонова3

'Томский политехнический университет, г.Томск, Россия 2ОГУ «Облкомприрода» Администрации Томской области, г. Томск, Россия

3Объединенный институт, геологии, геофизики и минералогии СО РАН, г. Новосибирск, Россия

Комментарии материала:

Разместить комментарий

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Другие материалы

Томь — река в Западной Сибири России, правый приток Оби.
больше двух лет назад задумал проект "Кодекс томича" и еще до создания инициативной группы по его созданию, определил критерий того, что он работает. Это когда он заживет своей жизнью без моего и других активистов инициативной группы участия. Так вот, уже живет "своей" жизнью:) на днях началось распространение 30 тыс. экз....
 ***** На два дня по делам выезжал в Томск. Ночевал на даче у родственников. Места там   живописные. Рядом лес с величественными кедрами. Воздух - не надышишься. Бывал здесь несколько лет назад, но в городской суете уже как-то и подзабыл, что может быть такое великолепие. Вспомнил кедровник на Семинском перевале. Подумал, как хорошо...
12 ноября - Синичкин день! Урочищу Бозжира Мангистауского края грозит опасность. План мероприятий по развитию водородной энергетики в Российской Федерации утвердило Правительство. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное и интересное, что произошло в России и мире на текущий день. Дайджест за 10 ноября 2020 года.   ДАТА КАЛЕНДАРЯ. 12...
1 ноября отмечаем Международный день вегана (World Vegan Day). Полностью автономный грузовой автомобиль представил известный шведский производитель автобусов и грузовых автомобилей, компания Scania. Смертность от коронавируса связана с уровнем загрязнения воздуха. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное и интересное, что произошло в России...
Скетчбук «Экотрадиция» с творческими заданиями. В книге представлена вдохновляющая коллекция экологических традиций и пространство для собственных креативных идей. Побуждающие задания помогут вам отточить наблюдательность и раскрыть новые аспекты творчества. Черпайте вдохновение для своих красочных работ из экологических традиций и придайте рисункам повествовательное качество. Заполните страницы скетчбука «Экотрадиция» всей семьей – рисунками, текстами, коллажами и...
13 октября - Международный день по снижению риска бедствий. Чаще других из России вывозят мускус кабарги, желчь, лапы бурого и гималайского медведей, а также живых соколов. «Главный тренд этой осени» экологичный кожзаменитель на основе грибов.  Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития человечества. Всё важное и интересное, что произошло в Росс...
25 ноября у древних славян было переломным днем – День Марены. По мнению председателя КНР Си Цзиньпина, быстро одолеть эпидемию коронавируса поможет глобальная система QR-кодов: каждый житель Земли должен получить свой код, содержащий его данные. Правительство поддержало законопроект о штрафах для иноагентов-физлиц. Эти и другие темы в новом выпуске Дайджеста Международного Социально - экологического союза от Света Забелина. Охрана природы, проблемы окружающей среды и развития че...

Материалы данного раздела

Фотогалерея

Активность на сайте

сортировать по иконкам
1 год 16 недель назад
Марина Иванова
Марина Иванова аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 201,833 |

Спасибо за ссылку. Очень пригодилась! ...

4 года 29 недель назад
martaka maminov
martaka maminov аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 201,833 |

Обращайтесь, отличная компания http://www.ecocentrp.ru/about/actions/...

4 года 40 недель назад
Глеб савельев
Глеб савельев аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 201,833 |

нужна схема пещер с измерениями

4 года 44 недели назад
Ольга Волобуева
Ольга Волобуева аватар
Спелеологи Всех стран объединяйтесь!

Смотрели: 201,833 |

если Вы обладаете информацией , как составить топокарту пещеры, пишите нам. Очень нужна помощь в составлении паспорта объекта

1 год 49 недель назад
Надежда Бреева
Надежда Бреева аватар
Бутырский район

Смотрели: 7,089 |

Экология в Новой Москве . Поселение Щаповское.

Щапово (Александрово) — посёлок в Троицком административном округе Москвы (до 1...

размешен 28.11.20 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...
размешен 28.11.20 | Тип: Статью
вырубка в Винновской роще

Остановим беспредел в ООПТ «Винновская роща»

       Настоящее беззаконие происходит на особо ох...

размешен 28.11.20 | Тип: Статью

28 ноября — день рождения Дми́трия Серге́евича Лихачёва. Инициаторы кампании «Гонка к нулю» анонсировали Дорожные карты ускоренного достижения целей Парижского...

размешен 28.11.20 | Тип: Статью

С каждым годом наши города всё сильнее задыхаются от выхлопных газов стоящих в пробках автомобилей. Ресурсы города неспособны справиться со всеобщей автомобилизацией, при этом за...

размешен 27.11.20 | Тип: Новость

Новое в экологических рассылках на текущий день.

...

Подпишись на рассылку

Будьте в курсе последних новостей!

RSS-материал