статье изложены результаты радиоэкологических исследований на территории расположения регионального хранилища радиоактивных отходов. Анализ многолетних данных по содержанию 90Sr в почве изучаемой территории позволил предположить возможность формирования естественного геохимического барьера. Определена площадь радиоактивного загрязнения территории. Оценка вклада техногенных и естественных радионуклидов в суммарную дозовую нагрузку показывает, что основную часть в поглощенную дозу для моллюсков составило внешнее облучение, формируемое 90Sr.
хранилище радиоактивных отходов, стронций-90, миграция в почве, сухопутные моллюски.
1. Введение
В настоящее время в России радиоактивные отходы (РАО) размещаются на предприятиях ядерного топливного цикла в приповерхностных хранилищах, большинство из которых создавали как временные. Они сыграли положительную роль в обеспечении радиационной безопасности окружающей среды. Однако хранилища находятся в эксплуатации 35–55 лет и уже не удовлетворяют действующим нормативным требованиям к долговременному хранению радиоактивных отходов [1]. Исходя из прогнозов их состояния, можно ожидать нарушение герметичности и выход в окружающую среду радионуклидов [2]. Подобная ситуация сложилась в бассейне р. Протва на севере Калужской области, где расположено региональное хранилище РАО, сооруженное в 1950-е гг. В 1998–1999 гг. было отмечено увеличение удельной активности 90Sr в наблюдательных скважинах. Это объяснили утечкой радионуклидов из одной емкости хранилища, в результате чего в геологических средах сформировался объемный нерегулируемый радиоактивный источник. При этом многолетние исследования территории позволили установить, что основной вклад в формирование радиоэкологической обстановки на территории расположения хранилища и сопредельной территории вносит 90Sr [3–6].
Признавая важность оценки состояния всех природных сред, особо следует подчеркнуть актуальность оценки состояния почвы — основного накопителя загрязняющих веществ. Почва во многом определяет устойчивость экосистемы к негативному антропогенному воздействию [7].
В настоящей работе мы попытаемся выявить закономерности в распределении 90Sr в почвенно-растительном покрове на территории хранилища РАО и прилегающей территории. Представленные результаты могут быть полезны для оценки риска радиоактивного загрязнения, разработки защитных технологий, что требует понимания механизмов, процессов и факторов, регулирующих подвижность радионуклидов в природных средах.
2. Экспериментальная часть
Пробы почв отбирали с помощью специализированного пробоотборника с набором ручных почвенных (буров) Эдельмана (фирма Eijkelkamp, Нидерланды). Пробоотбор осуществлялся послойно с шагом 5 см на глубину до 50 см и 10 см — до 2–3 м в контрольных точках (рис. 1). Пробы растительности отбирались в тех же точках. Сбор сухопутных моллюсков вида Bradybaena fruticum производился с растений (крапива двудомная (Urtíca dióica)) и с почвы под растениями. В каждой пробе моллюсков было отобрано как минимум по 10 экземпляров.
1. Игнатов А.А., Коровкина Э.П., Буланова Т.М. и др. Вопросы радиационной безопасности и конкурентоспособности предприятий замкнутого топливного цикла ядерной энергетики // Сб. материалов Международной конференции «Радиоэкология: итоги, современное состояние и перспективы»; под ред. Р.М. Алексахина. — Обнинск, 2008. 320 с.
2. Сергеев В.И., Данченко Н.Н., Степанова Н.Ю. и др. Способ защиты водных ресурсов от загрязнения в районах захоронения отходов атомной промышленности // Наукоемкие технологии. 2005. № 1. — С. 57.
3. Васильева А.Н., Козьмин Г.В., Вайзер В.И. и др. Оценка защитных барьеров на пути миграции радионуклидов в районе размещения хранилища радиоактивных отходов // Известия ВУЗов. Ядерная энергетики. 2007. № 3. Выпуск 1. — С. 74–82.
4. Васильева А.Н. Козьмин Г.В., Н.Е. Латынова и др. Общие закономерности загрязнения геосистем в районе размещения регионального хранилища радиоактивных отходов // Известия ВУЗов. Ядерная энергетика. 2007. № 2. — С. 64–74.
5. Латынова Н.Е. Загрязнение компонентов наземных экосистем 3H, 90Sr, 137Cs и 226Ra в результате нарушения многобарьерной защиты хранилищ радиоактивных отходов (РАО) // Дис. … канд. биол. наук. — Обнинск, 2009. — 153 с.
6. Лаврентьева Г.В., Бахвалов А.В., Сынзыныс Б.И. и др. Технология оценки экологического риска для сухопутной экосистемы в условиях хронического радиоактивного загрязнения // Проблемы анализа риска. 2012. Том. 9. № 5. — С. 30–43.
7. Лаврентьева Г.В., Силин И.И., Козьмин Г.В. и др. Динамика сезонного поведения 90Sr в поверхностных и подземных водах района размещения хранилища радиоактивных отходов // Вода: химия и экология. 2012. № 12. — С. 26–31.
8. Добровольский Г.В., Никитин ЕД. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы: функционально-экологический подход. М., 2000. 185 с.
9. Методика выполнения совместных измерений на гамма-бета-спектрометре с использованием программного обеспечения «LSRM». Менделеево-Дубна, 2000. 34 с.
10. Методические указания по определению содержания 90Sr и 137Cs в почвах и растениях. — М., 1985. — 28 с.
11. Радиационная дозиметрия / Под ред. Дж. Хайна и Г. Браунелла, пер. с англ. — М., 1958. — 760 с.
12. Радиационная обстановка на территории России и сопредельных государств: Ежегодник / Под ред. С.М. Вакуловского. — М., 2005. — 288 с.
13. Иванов В.К., Цыб А.Ф., Иванов С.И. Ликвидаторы чернобыльской катастрофы: радиационно-эпидемиологический анализ медицинских последствий. — М., 1999. — 312 с.
14. Лаврентьева Г.В., Козьмин Г.В. Изучение формирования техногенной литохимической аномалии 90Sr и 137Cs в районе размещения хранилища радиоактивных отходов // Материалы XII Международной научной конференции «Сахаровские чтения 2012 года: экологические проблемы XXI века». — Минск, 2012. — С. 263.
15. Кузнецов В.А. Самоочищение ландшафтов речных долин от радиоактивного загрязнения // Лiтосфера. 2001. № 1(14). — С. 13–21.
16. Булгаков А.А., Коноплёв А.В. Моделирование выноса радиоцезия из мест поверхностного захоронения радиоактивных материалов по корневой системе дерева на поверхность почвы // Тезисы докладов «Радиоактивность при ядерных взрывах и авариях». — СПб., 2000. — 137 с.
17. Фокин А.Д. Роль растений в перераспределении вещества по почвенному профилю // Почвоведение. 1999. № 1. — С. 125–133.
18. Санитарные правила СП 2.6.1. 1168-02 «Санитарные правила обращения с радиоактивными отходами (СПОРО-2002) / Минздрав России, 2002.
19. Рева Е.В. Концепция выбора референтных видов применительно к оценке экологического риска для водных экосистем // Вода: технология и экология. 2010. № 4. — С. 60–71.
20. Петухова Г.А. Эколого-генетические последствия воздействия нефтяного загрязнения на организмы // Дисс. … д-р биол. наук. — Тюмень, 2007. 455 с.
21. Францевич Л.И., Паньков И.В., Ермаков А.А. и др. Моллюски — индикаторы загрязнения среды радионуклидами // Экология. 1995. № 1. — С. 57–62.
22. ICRP — International Commission on Radiological Protection. Publication 114. Environmental Protection: Transfer Parameters for Reference Animals and Plants //Annals of the ICRP. 2009. — 111 p.
23. Крышев И.И., Сазыкина Т.Г. Радиационная безопасность окружающей среды: необходимость гармонизации российских и международных нормативно-методических документов с учетом требований федерального законодательства и новых международных основ безопасности ОНБ-2011//Радиация и риск (Бюллетень Национального радиационно-эпидемиологического регистра). 2013. Т. 22. № 1. — С. 47–61.
24. Andersson P., Beaugelin-Seiller K., Beresford N.A., Copplestone D., Della Vedova C., Garnier-Laplace J., Howard B.J., Howe P., Oughton D.H., Wells C., Whitehouse P.
25. Numerical benchmarks for protecting biota from radiation in the environment: proposed levels, underlying reasoning and recommendations. PROTECT Deliverable 5. EC contract number: 036425 (FI6R). 2008. — 112 p.
26. Санитарные правила «Обеспечение радиационной безопасности при обращении с промышленными отходами атомных станций, содержащими техногенные радионуклиды. СП 2.6.6.2572-2010. Рег. № 16458. — М. 2010. — 18 с.
