Delist.ru

Закономерности поведения 90Sr и 137Cs в озерных экосистемах Восточно-Уральского радиоактивного следа в отдаленные сроки после аварии (25.12.2007)

Автор: Левина Сима Гершивна

Тушка 107,40 5,80 3,43 0,42 0,38

Мышцы 40,70 1,10 1,34 0,10 0,06

Кость 501,50 21,90 8,63 1,92 1,14

На исследованных водоемах ВУРСа рыбная ловля и рыборазведение в настоящее время возможны только на озерах Куяныш и Травяное. По содержанию 90Sr в тушке превышение нормы для рыбы в этих озерах не отмечено.

Итак, радиоэкологическая роль гидробионтов различных трофических уровней состоит в том, что, с одной стороны, депонирование и перевод радионуклидов ими из растворимого состояния в нерастворимое приводит к очистке воды, а с другой – накопление радионуклидов в гидробионтах, особенно в рыбе, служит источником их поступления к человеку. В связи с этим высшие водные растения и представители ихтиофауны являются важным звеном при осуществлении радиоэкологического мониторинга.

Особенности распределения радионуклидов 90Sr, 137Cs и микроэлементов почвами водосборных территорий на современном этапе развития озерных экосистем ВУРСа

Важную роль в процессах аккумуляции, распределения и миграции радионуклидов в гидробиоценозах играют почвы водосборных территорий.

Для элювиальных элементов ландшафтов водосборных территорий исследованных озер характерен непромывной или периодически промывной режим. Такие условия могут быть приравнены к плакорам, вынос веществ с которых (в том числе 90Sr и 137Cs) затруднен.

Повышенное содержание 90Sr и 137Cs наблюдается в слоях до 6-10 см от поверхности, которые соответствуют слоям наибольшей активности почвенной биоты и наибольшей концентрации гумуса в элювиальных элементах ландшафта (рис. 19). Отмечено, что для оз. Урускуль в слое 0-10 см содержится 77 % 90Sr и 95 % 137Cs, для почв водораздела между озерами Б. Игиш –

М. Игиш содержание 90Sr в данном слое составляет 72 %, 137Cs – 85 %, для почв элювиального элемента ландшафта оз. Куяныш содержание 90Sr – 80 %, 137Cs – 82 %.

Рис. 19. Распределение (%) 90Sr и 137Cs в почве элювиальных ландшафтных элементов водосборов некоторых озер ВУРСа (2004 г.)

Выявленные закономерности распределения и аккумуляции радионуклидов

в почвах элювиальных ландшафтных позиций можно считать типичными для однократного импактного загрязнения: максимум концентрации радионуклидов выражен в гумусированных горизонтах, вглубь, к материнской породе (горизонту С) происходит снижение на один или несколько порядков величины.

Для супераквальных элементов ландшафта водосборов исследованных озер характерно повышенное увлажнение. Их почвы имеют более высокий процент гумуса, нежели почвы элювиальных территорий. Сочетание промывного и выпотного режима увлажнения не только влияет на характер распределения радионуклидов по глубине, но и создает возможность их вымывания. Практически во всех почвенных элементах ландшафта наблюдается повышенное содержание 90Sr элювиальных позиций ландшафта по сравнению с супераквальными (табл. 6). Анализ характера распределения радионуклидов по профилю почвенных разрезов супераквальных позиций ландшафта водосборов озер показал, что пик максимального содержания 90Sr приходится на гумусовые горизонты почв, преимущественно на А1 (рис. 20).

Таблица 6

Значения плотности загрязнения участков почв водосборных территорий

исследованных озер в слое 0-20 см, кБк/м2 (2005 г.)

Озеро Почвы супераквальных позиций ландшафта Почвы элювиальных позиций ландшафта

90Sr 137Cs 90Sr 137Cs

Урускуль 810,0±40,5 99,0±5,9 2299,1±114,9 69,2±4,2

Б. Игиш 51,0±2,5 8,8±0,5 133,0±6,7 8,3±0,5

М. Игиш 86,6±4,4 10,6±0,6

Куяныш 2,3±0,1 2,8±0,6 4,3±0,2 4,6±0,2

Травяное 14,7±0,7 1,1±0,1 69,6±3,5 5,2±0,3

Шаблиш 8,6±0,4 2,9±0,2 36,8±1,8 5,1±0,3

Б.Боляш** н/о* н/о 0,02 ± 0,01 0,04 ± 0,02

Мисяш** 0,07 ± 0,02 0,03 ± 0,01 н/о н/о

Примечание: *н/о – не определено; ** - фоновые (контрольные) озера

Установлено, что в почвах супераквальных позиций ландшафта ближней зоны Следа 90Sr сосредоточен в верхнем 10-сантиметровом слое (85 %).

Для аналогичных позиций почв дальней зоны наблюдается большее проникновение 90Sr по профилю: более 80 % радионуклида находится в слое 0-20 см (рис. 20).

Рис. 20. Распределение (%) 90Sr в почве

супераквальных ландшафтных позиций (2004 г.)

Распределение радионуклидов в почве зависит от многих факторов, в частности, от их физико-химических форм. В качестве примера рассмотрены физико-химические формы нахождения 90Sr и 137Cs в почвах супераквальных ландшафтных позиций водосборов озер Б. Игиш, М. Игиш и Урускуль

(рис. 21). В почвах водосборной территории оз. Урускуль 90Sr находится в обменной форме в большем количестве (около 80 %), чем аналогичная форма для почв оз. Б. Игиш (59 %). В почвах оз. М. Игиш обменная форма 90Sr составляет 74 %. Изучение форм нахождения 137Cs показало, что значительная часть данного радионуклида находится в составе нерастворимого остатка

(95 % для оз. Б. Игиш, 75 % для оз. Урускуль), а для оз. М. Игиш в составе органической фракции (59 %).

Рис. 21. Формы нахождения радионуклидов 90Sr и 137Cs в почвах

супераквальной ландшафтной позиции водосбора

озер Урускуль, Б. Игиш и М. Игиш

Определено, что величина соотношения 90Sr/137Cs в воде, донных отложениях, почве супераквальных и элювиальных элементов ландшафта водосборных территорий исследованных озерных экосистем снижается по мере удаления от источника взрыва (табл. 7). Это обусловлено обогащением выпавшей смеси 137Cs в результате фракционирования, дополнительным переносом радионуклида с оз. Карачай в 1967 г., физико-химическими свойствами радионуклидов, а также особенностями самоочищения рассматриваемых озер ВУРСа.

Рассчитанные значения соотношения 90Sr/137Cs практически одного порядка для почв и донных отложений исследованных озер. Исключение составляет оз. М. Игиш, в котором 90Sr/137Cs в донных грунтах находится в пределах 1-2, а, например, в почве супераквальной позиции – 18,9±4,4. Плотность загрязнения донных отложений оз. М. Игиша не превышает 7,4 кБк/м2, что совпадает с аналогичными величинами в озерах Куяныш и Шаблиш. Таким образом, первоначальный уровень загрязнения данного водоема был небольшим, кроме того, оз. М. Игиш – ультрапресное озеро. Исключение составляет также оз. Травяное, что связано с его большой эвтрофностью.

загрузка...