Накопление 90Sr и 137Cs некоторыми видами позвоночных животных в зоне воздействия ПО "Маяк", как фактор облучения человека

Дмитриева, Анастасия Владимировна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Накопление 90Sr и 137Cs некоторыми видами позвоночных животных в зоне воздействия ПО "Маяк", как фактор облучения человека
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)

Автореферат диссертации по теме "Накопление 90Sr и 137Cs некоторыми видами позвоночных животных в зоне воздействия ПО "Маяк", как фактор облучения человека"

На правах рукописи

005044985

Дмитриева Анастасия Владимпровпа

НАКОПЛЕНИЕ 908Г И шСз НЕКОТОРЫМИ ВИДАМИ ПОЗВОНОЧНЫХ ЖИВОТНЫХ В ЗОНЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПО «МАЯК», КАК ФАКТОР ОБЛУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА

03.02.08-Экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 4 МАЙ

2012

0зерск-2012

005044985

Работа выполнена в ФГУП Южно- Уральский институт биофизики

Федерального медико-биологического агентства России

Научный руководитель:

доктор биологических наук Смагин Андрей Иванович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

Степанова Ирина Петровна

доктор биологических наук, доцент Оленев Григорий Валентинович

Ведущая организация

Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН

Защита состоится 31 мая 2012 г. в 10 часов 00 минут на заседании диссертационного совета ДМ212.177.05 при Омском государственном педагогическом университете по адресу: 644099 г. Омск, Набережная им. Тухачевского, 14, e-mail: kolpakova@omgpu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного педагогического университета

Автореферат разослан «30» апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

Колпакова Т.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследования

Загрязнение Челябинской области техногенными радионуклидами связано с работой первого советского оборонного предприятия по производству оружейного плутония ПО «Маяк» и произошедшими за время работы предприятия авариями. В результате радиационных инцидентов в районе расположения ПО «Маяк» сформировалась техногенная радионуклидная аномалия - Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС). Длительный характер загрязнения обусловили наиболее биологически опасные долгоживущие радионуклиды 908г и '"Сб. Максимальному радиационному воздействию подвергались промышленные водоемы, включенные в производственный цикл ФГУП «ПО «Маяк» - хранилище среднеактивных радиоактивных отходов оз. Карачай (В-9) и Старое болото (В-17), водоемы каскада хранилищ радиоактивных отходов в верховье р. Теча -Теченский каскад водоемов (ТКВ) включающий: Кокшаровский пруд (В-3), Метлинский пруд (В-4), водохранилища №10 (В-10) и №11 (В-11). Высокие уровни радиоактивного загрязнения имеют водоемы головной части ВУРСа - оз.

Проживание в зоне влияния ПО «Маяк связано с радиационным риском из-за возможности поступления в организм человека техногенных радионуклидов, в

том числе и с ресурсообразующими видами рыб, дикой водоплавающей птицей. Загрязнение радионуклидами биоресурсов водоемов происходит по цепочке: вода радиоактивно загрязненных водоемов -* рыба и водоплавающие птицы -+ человек. Оценка степени опасности использования биоресурсов водоемов, расположенных в зоне воздействия ПО «Маяк» на Южном Урале, не проводилась.

В 1993 году на берегу оз. Акакуль, были обнаружены пятна радиоактивного загрязнения в жилых помещениях, радиационный фон в которых достигал 4001000 мкР/ч, а ППБЧ - 420 частУсм2 в мин. Обследование показало, что источник излучения - каловые массы летучих мышей (Покаржевский, Тарасов и др., 1999). В дальнейшем было установлено, что источником радиоактивного загрязнения являются радионуклиды из технологических водоёмов ПО «Маяк», накапливающиеся в организмах развивающихся там насекомых, которыми после вылета питались рукокрылые (Смагин и др., 2000). Практические работы по дезактивации очагов загрязнения не дала ожидаемых результатов, т.к. животные из года в год продолжают формировать летние выводковые колонии. Проблема выноса радионуклидов рукокрылыми слабо изучена до настоящего времени. Не решена проблема и дезактивации многочисленных водоемов, загрязненных радионуклидами и являющихся источником облучения человека. Цель и задачи исследования.

Цель работы: определение степени опасности зоогенного выноса радионуклидов из водных экосистем, как фактора облучения человека и разработка способов дезактивации воды загрязненных радионуклидами водоемов. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить современные гидрохимические параметры и удельную активность Sr и 137Cs в воде водоёмов ВУРСа оз. Урускуль (В-23), Бердениш (В-22), Кажакуль (В-25), каскада водоемов хранилищ радиоактивных отходов на р. Теча (ТКВ) -Кокшаровского пруда (В-3), Метлинского пруда (В-4), водохранилища -хранилища радиоактивных отходов № 10 (В-10), водохранилища-хранилища радиоактивных отходов № 11 (В-11) и водоема Старое болото № 17 (В-17);

2. Определить уровни накопления 90Sr и 137Cs рыбой, обитающей в изучаемых водоемах;

3. Определить уровни накопления Sr и Cs водоплавающими птицами, обитающими на изучаемых водоемах;

4. Изучить современные уровни удельной активности Sr и Cs тушек летучих мышей, а также выявить очаги локального радиоактивного загрязнения помещений, сформированного колониями летучих мышей;

5. Ранжировать водные экосистемы по уровню опасности при различных сценариях поступления в рацион человека 90Sr и 137Cs с ресурсообразующими видами охотничьего промысла и рыбой;

б. Исследовать возможность использования Эйхорнии отличной (Eichhornia crassipies (Mart.) Solms-Laub) в качестве биосорбента для очистки воды, загрязненной 90Sr и 137Cs.

Научная новизна.

В результате проведенных автором радиоэкологических исследований в период 2008-2010 г.г. были получены современные оценки гидрохимических параметров и уровней радиоактивного загрязнения воды радионуклидами ^Sr и ,37Cs водохранилищ ТКВ (В-3, В-4, В-10 и В-11) и Старое болото, а также озер В-22, В-23, В-25. Определены значения удельных активностей радионуклидов ^Sr и 137Cs в организмах рыб, обитающих в исследуемых водоемах. Впервые рассчитаны уровни накопления радионуклидов в организмах водоплавающих птиц, обитающих на радиоактивно загрязненных водоемах, и проведена оценка превышения уровня вмешательства для ^Sr и 137Cs в воде исследованных водоемов и превышения допустимых норм содержания радионуклидов для рыбы и водоплавающей птицы. Исследованные водные объекты были ранжированы по уровню опасности для населения при поступлении радионуклидов в рацион с продуктами питания: рыбой и мясом диких водоплавающих птиц. Исследованы современные уровни удельной активности ^Sr и 137Cs тушек летучих мышей, а также пятен радиоактивного загрязнения в местах базирования их колоний, сформированных в результате распространения радионуклидов из зоны радиоактивного загрязнения, и формирование рукокрылыми локальных очагов такого загрязнения за десятки километров от источника. Экспериментально установлена возможность использования установки СИЧ 7.5 для прижизненного измерения 137Cs в организме летучих мышей. В результате сравнительного анализа эффективности извлечения радионуклидов Эйхорнией отличной и другими водными растениями из воды водоемов зоны воздействия ПО «Маяк» установлено, что Эйхорния отличная является наиболее эффективным фитосорбентом. Выявлено, что коэффициенты накопления радионуклидов 90Sr и 1 7Cs Эйхорнией находятся в обратной зависимости от содержания в воде их химических аналогов - кальция и калия соответственно.

Практическая значимость работы.

эффективным фигосорбентом. Наиболее привлекательным представляется использование Эйхорнии отличной для очистки сбросов спецпрачечной ПО «Маяк».

На защиту выносятся следующие основные положения.

1. В результате комплексного независимого обследования гидрохимических и радиационных характеристик ряда водоемов в зоне воздействия ПО «Маяк» установлено, что в при употреблении в пищу рыбы и водоплавающих птиц, обитавших в водной среде, загрязненной радионуклидами, обследованные водоемы по степени снижения опасности для человека можно расположить в следующий ряд: В-17-*В-3-»В-4-»В-10-»В-11-+В-23-*В-22->В-25, при этом в соответствии с предложенной классификацией В-17, В-3, В-4 и В-10 входят в группу особо опасных водоемов, В-11 относится к группе водоемов повышенной опасности I степени опасности, В-23 и В-22 к группе водоемов II степени опасности, а В-25 к водоемам III степени опасности.

2. Показано, что процессы выноса радионуклидов рукокрылыми из зоны загрязнения в районе ПО «Маяк» продолжаются, при этом продолжают формироваться локальные пятна радиоактивного загрязнения вдали от зоны с повышенными уровнями радиации. Впервые предложено использовать Спектрометр излучения человека 7.5. (СИЧ) для прижизненного измерения удельной активности 137Сз в организме рукокрылых. Полученные данные подтверждают возможность проведения таких измерений с высокой степенью достоверности результатов.

3. Впервые в результате экспериментальной оценки дозы, полученной человеком, при употреблении в пищу загрязненных радионуклидами водоплавающих птиц, нами было установлено, что основным дозообразующим радионуклидом является '"Сб. При употреблении в пищу загрязненной рыбы основным дозообразующим радионуклидом также является '"Сб, доза которого в большинстве исследованных случаев превышает дозу ^Бг, хотя в отдельных случаях оба радионуклида могут вносить близкий по значению вклад в формирование дозы облучения человека. Максимальное зафиксированное значение при разовом употребление в пищу водоплавающей птицы, обитающей на водоемах зоны воздействия ПО «Маяк», приводит к формированию ожидаемой эффективной дозы (ОЭД), полученной человеком, равной 5,1 мЗв, что превышает ОЭДдля населения.

4. Впервые было установлено, что тропическое растение Эйхорнию отличную возможно культивировать в воде обследованных водоемов ПО «Маяк» и использовать в качестве биосорбента за счет высоких коэффициентов накопления радионуклидов и быстро увеличивающейся фитомассы. Низкая зольность растений способствует увеличению концентрации радионуклидов при озолении, что необходимо для компактного захоронения зольных остатков.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертации обсуждались на научных советах, научных съездах и конференциях, в том числе

всероссийских и международных, а также на ученых советах ФГУП «ЮжноУральский институт биофизики».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них 3 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобразования и науки РФ для публикации основных положений диссертации на соискание ученой степени кандидата наук.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы из 142 наименований, в том числе 17 на иностранном языке. Работа изложена на 158 страницах машинописного текста, иллюстрирована 22 рисунками, 44 таблицами.

Личный вклад диссертанта. Материалом для диссертации послужили данные, полученные в результате проведения автором ряда полевых и лабораторных исследований в период с 2008 по 2011 гг. на водоемах зоны воздействия ПО «Маяк». Автор непосредственно участвовал в отборе образцов воды на водоемах ВУРСа и ТКВ, проведении отлова летучих- мышей, высадке растений Эйхорнии отличной, проведении подготовки образцов к исследованиям, проведении лабораторных анализов определения гидрохимических параметров и содержания техногенных радионуклидов в пробах. Все полученные в процессе исследований экспериментальные и теоретические материалы были проанализированы, статистически обработаны и обобщены автором в диссертации.

Благодарности.

Автор выражает искреннюю глубокую благодарность своему научному руководителю, доктору биологических наук Смагину Андрею Ивановичу, а также всем, кто оказывал помощь и поддержку соискателю.

ГЛАВА 1. Степень изученности проблемы накопления техногенных радионуклидов различными видами животных и опасности зоогенного выноса, как фактора облучения человека (обзор литературы)

В главе приводится история изучения явления естественной и техногенной радиоактивности природных объектов, основные закономерности распределения и миграции техногенных радионуклидов 90Sr и 137Cs в водных экосистемах, особенности накопления радионуклидов в организме рыб и диких водоплавающих птиц, относящихся к основным объектам охоты. Описано открытие феномена зоогенного распространения радионуклидов рукокрылыми в 1993 г. Проведен обзор методов очистки водных объектов, загрязненных радиоактивными изотопами.

ГЛАВА 2. Объекты и методы проведения исследований

2.1. Характеристика района исследования

Приводятся основные географические, геологические, ландшафтные и климатические особенности района исследований, общие особенности флоры и фауны.

2.2. Объекты исследований

2.2.1. Характеристика исследуемых водоемов.

В качестве объектов исследования были выбраны водоемы головной част ВУРСа - оз. Урускуль, Бердениш, Кажакуль и промышленные водоемы ФГУ] «ПО Маяк». Морфометрические и гидрологические характеристики изученны водоемов представлены в таблицах 2.1 и 2.2 (Мартюшов и др., 2000, Глаголенко др., 2002).

Таблица 2.1 - Морфометрические и гидрологические характеристики водоемо! расположенных на территории ВУРСа______

Параметры водоема Урускуль Бердениш Кажакуль

Площадь, км"1 4,4 12,1 8,5

Объем воды, млн. м3 8,62 18,0 39,0

Преобладающая глубина, м 2,0 1.9 4,0

Максимальная глубина, м 3,5 2,0 6,5

Наибольшая длина, км 2,7 5,5 3,9

Наибольшая ширина, км 1,9 2,6 2,1

Длина береговой линии, км 8,0 13,8 12,0

Водосборная площадь, км14 17,0 33,2

Проточность Бессточный Период, сточный Бессточный

2.2.2. Объекты радиоэкологических исследований

Объектами исследования являлись следующие виды животных: Рыбы плотва (Rutilus rutilus lacustris Pallas), окунь (Perca fluviatilis L), карп (Cyprini carpió L.), карась (Carassius carssius L.), щука (Esox ittcius L.) (Экология рыб... 2006; Вилер, 1982; Попов, 2007); Наиболее массовый вид водоплавающих птиц кряква (Anas platyrhynchos (L.); Летучие мыши - прудовая ночница (Myot' dasycneme Boie.), северный кожанок (Eptesicus nilssonii Keyserling et Blasius двухцветный кожан (Vespertilio murinus Linnaeus), ночница Брандта (Myot' brandtii Eversmann). В качестве биосорбента испытывали тропическое растени Эйхорнию отличную (водяной гиацинт) - Eichhornia crassipies (Mart.) Solms-Laub. Таблица 2.2 - Гидрологическая характеристика промышленных

водоемов ПО «Маяк»

Параметры водоема В-3 В-4 В-10 В-11 В-17

Отметка над уровнем моря(м) 223,4 219,8 219,5 217 -

Площадь водного зеркала (км2) 0,8 1,3 18 47 0,13

Объем (млн.м'') 0,8 3,8 80 255 0,3

Водный режим Слабо проточный Бессточн. Бессточн.*

Примечание: * - последние 30 лет водоем эксплуатируется в режиме испарителя - хранилища радиоактивных отходов.

2.3. Объекты и методы проведения исследований 2.3.1. Методы отбора образцов

Для проведения гидрохимических исследований водоемов образцы воды отбирали батометрами различных конструкций. Рыбу отлавливали в экспериментальных и контрольных водоемах стандартным набором ставных сетей (Методика изучения биогеоценозов ..., 1975), в основном, в летний период 20082010 гг. Для проведения экспериментов в каждом из исследованных водоемов отлавливалось не менее чем по 100 экземпляров каждого вида.

Отлов летучих мышей проводили в 2009 и 2010 гг. на территории Базы отдыха «Волна» (Б/О «Волна») и ДОЛ «Звёздочка» совместно с сотрудниками ИЭРиЖ УрО РАН при помощи ряжовых сетей, развешиваемых напротив мест вылета летучих мышей из убежища. Определение видовой принадлежности животных проводили визуально, используя определители (Кожурина, 1997; Кузякин, 1950).

2.3.2. Методы измерения образцов

Гидрохимические параметры воды определяли с использованием стандартных методик (Алекин, 1970; Алекин и др., 1973; Унифицированные методы..., 1971).

Удельную активность радионуклидов в образцах водных растений и животных измеряли в Центральной заводской лаборатории ФГУП ПО «Маяк» (Свидетельство № 741-03, 2003; Свидетельство № 901-05, 1999), ФГУП ЮУрИБФ и Санитарно-эпидемиологической станции г. Озерска на аттестованном оборудовании по утвержденным аттестованным методикам в соответствии с существующими ОСТ и ГОСТ. Результаты измерений удельной активности образцов приводятся для растений естественной влажности, а коэффициенты концентрирования (Кк) радионуклидов по отношению к воде.

2.4. Санитарное нормирование загрязнения радионуклидами воды, рыбы и водоплавающей птицы

Для оценки качества воды по показателям радиационной безопасности использовали нормативные значения допустимого уровня вмешательства (УВ) для воды, которые для радионуклидов 905г и '"Сб составляют 5 и 11 Бк/л соответственно (Нормы радиационной безопасности - 99 (НРБ-99/2009).

¿4/ИМ 1, (1)

где Ai - удельная активность 1-го радионуклида в воде, Бк/л;

УВ* - уровни вмешательства для ¡-го радионуклида, принимаемые по Приложению 2а к НРБ-99/2009, Бк/кг;

N - общее число определяемых радионуклидов в воде.

Определение удельной активности радионуклидов в организме рыб и водоплавающей птицы проводили, руководствуясь санитарными правилами и нормами СанПиН (СанПиН-96, 1997; СанПиН 2.3.2.1078-01) табл. 2.3. Допустимые уровни (ДУ) содержания радионуклидов 905г и 137Сз в пищевых продуктах обеспечивают непревышение предела дозы (ПД) 1 мЗв и предела

годового поступления (ПГП) при условии, что суточное поступление ^Бг с пищей непревышает ЮОБк/сут, а 137С5-210Бк/сут.

Пищевой продукт годен к употреблению, если:

4(908г)+|(137СЗ)<1 (2)

где: А - удельная активность данного радионуклида пищевом продукте; Я - норматив из таблицы 3 (СанПиН 2.3.2.1078-01). В соответствии с этим документом допустимый уровень (Н) содержания 903г и 137Сб по данным из табл. 2.3 (кБк/кг). Если сумма значений, рассчитанная по формуле (2), больше 1, то слгдует руководствоваться документом «Нормы радиационной безопасности — 99 (НРБ-99/2009)».

Телица 2.3 - Гигиенические требования безопасности пищевых продуктов

(по СанПиН 2.3.2.1078-01)

Группа продуктов Допустимые уровни, кБк/кг, не более

Sr Cs

Mico диких животных, без костей 0,1 0,32

Кости (все виды) 0,2 0,16

Mico птицы 0,08 0,18

Рьба живая, свежая, охлажденная, фарш, филе 0,1 0,13

Удельную активность радионуклидов в тканях рыб рассчитывали на кг сьрого веса ткани, органа либо тушки (целиком). Интегральная ошибка пробоотбора, подготовки образцов и измерений не превышала 50 %.

2.5 Метод оценки возможности очистки воды водоемов от радионуклидов с псмощью биосорбента

Для оценки возможности использования Эйхорнии отличной в качестве бгосорбента радионуклидов растения в 2008 г. были высажены в прибрежную 30iy водоемов, загрязненных радиоактивными веществами: В-22, В-23, В-17, водоем Лог 1, В-3, В-4, В-10 и В-11. Оценку скорости размножения проводили с использованием предложенного соискателем показателя - индекс скорости клонирования (Ск^).

2.6. Статистическая обработка результатов исследований Статистическую обработку результатов проводили стандартными методами (ГЪохинский, 1970, 1980; Урбах, 1964; Орлов А.И., 2004; Гланц С., 1999) с использованием программных пакетов STATISTICA и BIOSTAT (версия 3.03). Результаты собственных исследований

ГЛАВА 3 Исследование особенностей гидрохимического режима и современных уровней радиоактивного загрязнения воды в водоемах зоны всвдействия ПО «Маяк»

3.1. Современные гидрохимические особенности исследуемых водоемов

Гидрохимические характеристики исследованных водоемов значительно различаются, что обусловлено особенностями происхождения и пополнения. Вода водоемов ВУРСа относится к гидрокарбонатно-натриевой группе содового типа. В оз. Урускуль, Бердениш, Кажакуль наблюдаются сезонные колебания гидрохимических параметров. Анализ гидрохимических показателей промышленных водоемов ПО «Маяк» (В-3, В-4, В-10, В-11, В-17) позволяет заключить, что в течение рассматриваемого временного интервала гидрохимические показатели изменялись в достаточно широких пределах и находятся в тесной взаимосвязи со сбросом растворов радионуклидов, кислот, щелочей и фекальных вод.

3.2. Современные уровни радиоактивного загрязнения воды исследованных водоемов

Наполнение водохранилищ Теченского каскада водоемов в основном происходит за счет сброса химических радиоактивных растворов, ливневых и фекальных вод промышленной площадки ПО «Маяк» в В-3 и В-4.

Радиационный режим водоемов ВУРСа определяется радионуклидами, поступившими в них в 1957 и 1967 г.г. Современные уровни удельной активности воды в водоемах ТКВ, ВУРСа и их отношение к уровню вмешательства (УВ), составляющего для радионуклидов 908г и '"Сэ 5 и 11 Бк/кг соответственно, приводятся на рис. 2. Радиационный режим водоемов ТКВ (В-3, В-4, В-10, В-11) и В-17 определяется количеством накопленных за период многолетней эксплуатации радиоактивных отходов. Вклад вновь поступающих со сбросами ПО «Маяк» радионуклидов в активность воды водоемов-хранилищ по сравнению с уже накопленной активностью незначителен. В настоящее время изменения уровня радиоактивности воды водоемах ВУРСа обусловлены поверхностным стоком радионуклидов с загрязненной территории и перераспределением радионуклидов, накопленных в илах.

■в Удельная активность 5г-Э0 а воде

Удельная активность С5-137 в воде

А Уровень, обеспечивающий непревышение дозы облучения для населения 5 Бк/дмЗ для $г-90 (УВ)

-■-Уровень, обеспечивающий непревышение дозы облучения для населения 11 Бк/дмЗ для СБ-137 (УВ)

Водоемы

Рис.2. Градация уровней загрязнения воды в исследуемых водоемах радионуклидами 908г и '"Сб по отношению к уровню вмешательства.

ГЛАВА 4 Накопление радионуклидов в организме животных, обитающих на территории ВУРСа и ТКВ

4.1. Накопление радионуклидов 908г и 137Сз в организме рыб Нами было установлено, что для хищных рыб (окуня и щуки), обитающих во всех обследованных водоемах, прослеживается тенденция увеличения уровня удельной активности радионуклидов 908г и 137Сз. Также наблюдали явление размерного эффекта - крупные рыбы накапливают гораздо больше радионуклидов по сравнению с мелкими особями этого же вида, что подтверждает полученные ранее результаты исследований в зоне загрязнения ЧАЭС. (Рябов, 2004). В оз. Кажакуль отдельные особи плотвы и окуня крупных размеров имеют содержание ^Бг выше существующих нормативов, хотя средние значения отношения уровня удельной активности рыбы к ДУ ниже установленных нормативов. Средние значения уровней удельной активности рыбы в водоемах ТКВ, ВУРСа и их отношение к уровню вмешательства (УВ), приводятся на рис. 3.

По степени снижения удельной активности радионуклидов по отношению ДУ в тушках рыб исследуемые водоемы можно расположить в следующий ряд: В-4>В-10>В-11>В-23>В-22>В-25. Полученные данные свидетельствуют о высокой степени опасности при употреблении в пищу рыбы из промышленных водоемов. Сотрудниками отдела МВД п. Метлино в последние десятилетия фиксировались нарушения охранного режима санитарной зоны предприятия и случаи браконьерства на водоемах, загрязненных радионуклидами. В настоящее время доступ на восточную часть оз. Кажакуль не ограничен, водоем служит рекреационной зоной прилегающих населенных пунктов. Для водоемов ТКВ (В-4, В-10 и В-11) допустимые уровни содержания радионуклидов 905г и 137Сб превышают нормативы в сотни раз. По степени снижения содержания радионуклидов в тушках рыб водоемы ТКВ можно расположить в следующий ряд В-4>В-10>В-11. Концентрация радионуклидов в данных водоемах по настоящее время остаются высокой, что и определяет повышенную удельную активность организмов обитающих в них рыб.

удельная активность Ci-137 u тушках рыба

удельная активность Sr-90 в тушках рыб

—Уровень, обеспечивающий

нелревышение дозы облучения населения 100 Бк/кг для Бг-ЭО

НИ" Уровень, обеспечивающий

нелревышение дозы облучения населения 130 Бк/кг для С$-137

Теча Водоемы

Рис.3 Сравнительная оценка уровней удельной активности 90Sr и 137Cs в тушках рыб из исследованных водоемов относительно допустимого уровня, обеспечивающего непревышение предела дозы 1 мЗв для населения.

4.2. Накопление радионуклидов 90Sr и 137Cs в организме водоплавающих птиц, относящихся к основным объектам охоты

Биофизической лабораторией ФГУП «ЮУрИБФ» ежегодно регистрируются случаи поступления радионуклидов в организм человека с загрязненными продуктами питания - рыбой и мясом диких птиц. Для определения уровней загрязнения дикой водоплавающей птицы, гнездующейся на исследуемых водоемах, мы использовали данные о коэффициентах концентрирования (Кк) радионуклидов дикими водоплавающими птицами, полученные на Хэнфордском заводе КАЭ в США на реке Колумбия (Hanson, Romberg, 1956) - Кк для 90Sr в скелете водоплавающих птиц составлял 500, Кк для 137Cs в мышечной ткани - 250 (по отношению к концентрации этих нуклидов в воде водоема). Этими же и другими авторами приводятся и более высокие Кк для водоплавающих птиц. У некоторых особей они доходили до 900 для 137Cs и до 1500 для 90Sr (Hanson, Romberg, 1956; Ильенко А.И., Рябцев И.А., 1980; Рябцев И.А., Тарасов О.В., 1993). При проведении расчетов нами были приняты Кк для 90Sr - 500, для 137Cs -250. Оценочные значения удельной активности радионуклидов в водоплавающей птице и отношение к нормативу допустимого уровня (ДУ) содержания 90Sr и 137Cs в пищевых продуктах приведены на рис.4

Бк/кг

B-25 p. B-22 В-23 В-11 B-10 В-4

Удельная активность Sr-SO в костях птиц

Удельная активность Са-137 в мышцах птиц

А. Уровень, обеслечивэющоеий непревышение дозы облучения населения, кости (все виды животных) 200 Бк/кг для 5г-90

—Ш— Уровень, обеспечивающий непревышение дозы облучения населения 180 Бк/кг для Cs-137

Рис.4 Сравнительная оценка уровней удельной активности ^Sr и 137Cs в организме уток, обитающих на водоемах зоны воздействия ПО «Маяк», относительно допустимого уровня, обеспечивающего непревышение предела дозы 1 мЗв для населения. Приведенные на рис. 4. уровни удельной активности 90Sr и l37Cs в организме водоплавающей птицы представляют «пессимистический» прогноз возможных уровней накопления техногенных радионуклидов водоплавающей птицей, обитающей и кормящейся в течение гнездового периода и периода линьки на водоемах ТКВ и ВУРСа либо выросшей на них. По степени снижения содержания радионуклидов в организме водоплавающих птиц водоемы ТКВ и ВУРСа можно расположить в следующий ряд: В-3>В-4>В-10>В-11>В-23>В-22>В-25.

4.3. Накопление радионуклидов ^Sr и 137Cs в организме летучих мышей и формирование очагов радиоактивного загрязнения

В полевые сезоны 2009-2010 гг. нами было отловлено 32 особи рукокрылых на территории Челябинской и Свердловской областей. Было установлено, что в выборке присутствуют 4 вида летучих мышей: прудовая ночница (Myoíis dasycneme Boie) 15 особей - преобладающий вид, двуцветный кожан (Vespertilio murinus Linnaeus) 13 особей, северный кожанок (Eptesicus nilssonii Keyserling et Blasius) 3 особи, ночница Брандта (Myoíis brandtii Eversmann) 1 особь. Измерены уровни удельной активности тушек животных.

Сравнение двух выборок летучих мышей из Челябинской и Свердловской областей проводили при помощи критерия Стьюдента. В качестве группы сравнения были взяты 15 тушек летучих мышей, отловленных в трёх различных точках Свердловской области. Из расчёта были исключены значения содержания радионуклидов в тушках летучих мышей, отличающиеся на 2-3 порядка от остальных значений. Критерий Стьюдента по содержанию I37Cs в тушках летучих

Бк/кг

Я? ,о?> & ■$> Jb

<Ь \С <Ь <Ь V ' * „

<Э Водоемы

мышей равен 3,05, а для бета-излучающих радионуклидов в тушках летучих мышей - 3,03, что свидетельствует о достоверном превышении содержания радионуклидов в выборке летучих мышей из Челябинской области.

В результате радиометрического обследования летом 2010 г. строений ДОЛ «Звёздочка», было выявлено два локальных пятна радиоактивного загрязнения. Наличие локальных очагов радиоактивного загрязнения строений с активностью, превышающей фоновые значения, свидетельствует о продолжающемся распространении радионуклидов колониями летучих мышей. Предположительно нахождение в помещениях, в которых обитают колонии летучих мышей на территории Б/О «Волна» и ДОЛ «Звёздочка», не представляет большой опасности, но требует постоянного наблюдения.

Для прижизненного измерения 137Сз в тушках летучих мышей, нами предложено адаптировать Спектрометр излучения человека (СИЧ). С целью определения точности показаний СИЧ по сравнению со стандартными методиками нами было проведено измерение удельной активности 137Сз в тушках летучих мышей на установке СИЧ 7.5 в ЮУрИБФ и измерение этих же летучих мышей на спектрометрическом комплексе «Прогресс» в ИЭРиЖ УрО РАН. Коэффициент корреляции (г) составил 0,88, что свидетельствует о достоверной сопоставимости измерений удельной активности '"Сб, полученных на различных установках. Методика измерения удельной активности Се в тушках летучих мышей, требует доработки, но даже в имеющемся варианте данный метод измерений дал достаточно точные результаты, что на наш взгляд позволяет использовать СИЧ 7.5 для прижизненного измерения удельной активности 137Сэ летучих мышей.

ГЛАВА 5. Оценка опасности загрязненных водоемов как источников облучения человека в результате поступления радионуклидов в рацион с продуктами рыбного и охотничьего промысла

Нами предложено ранжировать исследуемые водоемы по степени опасности следующим образом (таб. 5.1). В таб. 5.2 приводятся результаты ранжирования исследованных нами водоемов ВУРСа и ТКВ с различными уровнями загрязнения по степени опасности для человека при использовании воды, а также при употреблении в пищу рыбы и водоплавающей птицы. Большинство случаев повышенного облучения (см. табл. 53. № 1, 2, 3, 4, 8, 9, 10) было выявлено в результате срабатывания системы биофизической защиты на контрольно-пропускных пунктах различных подразделений ПО «Маяк». Также выявляются случаи поступления радионуклидов 137Св и ^Бг с пищей при плановых обследованиях населения и при проверке подозрения на поступления радионуклидов. Максимальная доза облучения зарегистрирована в 2005 г. при употреблении в пищу мяса дикой утки. Рассчитанная ожидаемая эффективная доза (ОЭД) от радионуклидов 90Бг и шСэ для двух пострадавших превысила пределы доз, установленные НРБ-99 для населения (1 мЗв).

Таблица 5.1 - Критерии классификации водоемов по степени опасности при зоогенном выносе радионуклидов_

Степень опасности водоема Критерий

Особо опасные Превышение по одному из показателей в 1000 и более раз

Опасные I степени Превышение по одному из показателей в 100 и более раз

Опасные II степени Превышение по одному из показателей в 10 и более раз

Опасные III степени Водоемы частично ограниченного использования. В отдельных случаях наблюдаются превышение нормативных показателей

Таблица 5.2 - Классификация водоемов ВУРСа и промышленных водоемов ПО «Маяк» по степени опасности для человека

Водоем Вода относительно УВ Рыба Птица* Степень опасности

90Sr 137Cs £rSr)+^"Cs)

В-17 52350 35447 - - Особо опасные

В-3 742 49 - 23819

В-4 928 23 3755 29111

В-10 617 1,4 2182 19396

В-11 286 0,13 734 8753 Опасные I степени

В-23 2 0,04 72 458 Опасные II степени

В-22 14,6 0,11 6 57

В-25 0,04 0,02 0,6 1,55 Опасные П1 степени

Примечание: * - приведена сумма расчетных данных

Из расчетов, выполненных нами, следует, что через систему физической защиты (высокочувствительные дозиметры) проходит около 1000 человек, работающих на ПО «Маяк». В г. Озёрске и близлежащих населённых пунктах проживает 150-200 тысяч человек. Если предположить, что частота случаев облучения среди населения за счёт употребления в пищу загрязнённых радионуклидами рыбы или мяса дикой птицы такая же, как среди персонала ПО «Маяк», то облучению свыше установленных нормативов (1 мЗв в год для населения) ежегодно подвергаются 150-200 человек. Следовательно, проблема достаточно серьёзна и требует детального изучения.

Таблица 5.3 - Результаты обследований 10 человек, пострадавших от поступления радионуклидов '"Се и 503г с пишей

(по данным Лаборатории №3 ЮУрИБФ)

№ Дата и источник поступления радионуклидов Поступление, кБк Отношение к ПГП"2Ч

90Sr 137Cs 90Sr !37Cs

1 Ноябрь 2001 г. Утка Отс. 71 Отс. 0,9

2 ^Декабрь 2001 г. Утка 2 250 0,15 3,3

3 Май 2002 г. Рыба 0,18 26 0,01 0,33

4 Май 2002 г. Рыба 30 160 2,3 2,0

5 Май 2002 г. Рыба 10 93 0,78 1,2

6 Май 2002 г. Рыба 0,19 45 0,01 0,58

7 Май 2004 г. Рыба 1,3 58 0,1 0,75

8 Май 2005 г. Утка 0,173 390 0,01 5,1

9 Май 2005 г. Утка 0,013 110 >0,01 1,4

10 Ноябрь 2006 г. Утка 0,28 26 0,02 0,34

ГЛАВА 6. Исследование возможности использования Эйхорнии отличной (Eichhornia crassipies (Mart.) Solms-Laub) в качестве биосорбента для очистки воды, загрязненной радионуклидами 90Sr и ,37Cs

Для оценки возможности использования Эйхорнии отличной в качестве биосорбента растения были высажены в прибрежную зону исследуемых водоемов. Используя индекс СК^., мы ранжировали водоемы по скорости размножения Эйхорнии и построили следующий ряд: В-10>В-11>В-17>В-3> В-4>В-22>В-23. Нами были рассчитаны коэффициенты концентрирования (Кк) радионуклидов Эйхорнией отличной в ряде водоемов (табл. 6.1.), анализ которых показывает, что Кк для различных частей растений в разных водоемах изменяются в широких пределах. Накопление радионуклидов растениями зависит от удельной активности воды, а также от содержания в воде их химических аналогов. Оценивая возможность использования данного растения для фитодезактивации, необходимо учитывать утилизацию и захоронение растений. Масса золы после сжигания растения около 2%, значит, из 1 тонны растений получится около 20 кг золы, требующей захоронения.

Таблица 6.1 - Коэффициенты концентрирования (Кк) радионуклидов

, 137,

Водоемы '•"Cs

листья Стебли корни листья стебли корни

В-22 т 645 699 4762 54524 5476

В-23 189 372 687 2500 60000 77000

В-3 366 341 317 155 141 1440

В-4 341 492 339 205 114 5600

В-10 261 197 117 0,6 0,4 2,4

В-И 562 316 269 2 9 ГАл-' ■ 6,3

В-17 11 88 94 880 711 -

Лог 1 550 8300 17400 2121 151515 769697

ВЫВОДЫ

1. Основными дозообразующими радионуклидами, определяющими радиационную опасность исследованных водоемов при использовании воды, а также при употреблении в пищу рыбы и водоплавающей птицы, являются 90Sr и 137Cs.

2. Уровни удельной активности воды в водоемах ВУРСа ниже, чем в промышленных водоемах на порядок и более величины. Уровень загрязнения воды водоема оз. Кажакуль 90Sr составляет 0,7±0,03 Бк/дм3, что в 50 раз ниже уровня вмешательства. В то же время, исходя из безопасности использования бворесурсного потенциала рыбы и водоплавающей птицы загрязнение водоема оз. Кажакуль "Sr является субпредельным.

3. Обследованные водоемы по степени снижения опасности для человека за счет использования воды и зоогенного выноса радионуклидов располагаются в следующий ряд: В-17>В-3>В-4>В-10>В-11>В-23>В-22>В-25.

4. Установлено, что основным дозообразующим радионуклидом при употреблении в пищу мяса водоплавающей птицы, обитавшей на исследуемых водоемах, является U7Cs, зафиксированная максимальная доза от которого составляла 5,1 мЗв, что превышает безопасный уровень воздействия для населения 1 мЗв в год. При употреблении в пищу загрязненной рыбы основным дозообразующими радионуклидом также является 13 Cs, хотя в отдельных случаях ^Sr может вносить близкий по значению вклад в формирование дозы облучения человека.

5. Употребление в пищу водоплавающих птиц и рыбы жителями населенных пунктов, расположенных в зоне воздействия ПО «Маяк», вероятно, приводит к ежегодному облучению не менее 150-200 человек в дозе превышающей безопасный уровень воздействия 1 мЗв в год.

6. В результате зоогенного выноса радионуклидов рукокрылыми из промышленных водоемов ПО «Маяк» продолжают формироваться пятна радиоактивного загрязнения вне зоны воздействия предприятия. Уровни удельной активности животных в настоящее время остаются высокими и достигают значений по !37Cs 665,47 Бк/г, по 90Sr - 238,5 Бк/г. Несмотря на дезактивацию помещений радиоактивное загрязнение строений в 0/JI «Звездочка» остается высоким — ППБЧ достигает 2250 р-част/см2хмин, что превышает значения фона на территории почти в 500 раз.

7. Тропическое растение Эйхорнию отличную можно культивировать в воде обследованных водоемов ПО «Маяк» и использовать в качестве биосорбента за счет высоких коэффициентов накопления радионуклидов, достигающих в ряде водоемов десятков и сотен тысяч, и быстро увеличивающейся фитомассы. Низкая зольность растений (около 2%) способствует увеличению концентрации радионуклвдов при озолении, что необходимо для компактного захоронения зольных остатков. Наиболее привлекательным представляется использование данного метода для очистки сбросов спецпрачечной ПО «Маяк».

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Smagin A.I., Dmitrieva A.V. Zoogenic transfer of radionuclides as a factor of human exposures.//A.I. Smagin, A.V. Dmitrieva/Интернет-журнал «Технологии техносферной 6e3onacHocTH»("hutr//iph.mos.ru/tth')BbinycK №3(37)нюнь 2011г.7с.

2. Смагин А.И., Дмитриева A.B. Исследование радиоэкологического состояния

03. Кажакуль. // А.И. Смагин, A.B. Дмитриева, О.В. Тарасов, Э.Б. Будущев, Е.В. Витомскова / Вопросы радиационной безопасности. 2011. № 2. - С. 43-46.

3. Smagin А Л., Dmitrieva A.V. Role of bats (Chiroptera) in radionuclide transfer in Southern Urals. // A.I. Smagin, A.V. Dmitrieva, O.L. Orlov, I.V. Nevolina / Интернет-журнал «Технологии техносферной безопасности» (http://ipb mos.ni/tib') Выпуск 1 (41) - февраль 2012 г. - 6 с.

Публикации в других изданиях:

4. Смагин А.И., Дмитриева A.B. Опасность зоогенного переноса радиоактивных веществ из зоны радионуклидной геохимической аномалии. // А.И. Смагин, A.B. Дмитриева, И.В. Неволина /Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы географии Урала и сопредельных территорий» (Челябинск, 20-22 мая 2010 г.) Челябинск, «Абрис» 2010.-С. 140-145.

5. Дмитриева A.B., Смагин А.И. О проблеме зоогенного переноса радионуклидов с территории, загрязненной в результате деятельности ПО «Маяк». // A.B. Дмитриева, А.И. Смагин / Тезисы доклада на IV съезде по радиационным исследованиям г. Москва 25-28 октября 2010 г. ТII - С. 23.

6. Смагин А.И., Дмитриева A.B. Накопление радионуклидов в водоплавающей птице и рыбе, обитающих в экосистемах, расположенных в зоне влияния ПО «Маяк», как фактор облучения человека. // А.И. Смагин, A.B. Дмитриева, И.А. Рябцев / Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды: материалы III Международной научно-практической конференции. - Челябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та. 20 ноября 2010 - С. 9-22.

7. Дмитриева A.B., Смагин А.И. Оценка возможности использования эйхорнии отличной (Eichhornia crassipies (Mart. Solms-Laub) в качестве биосорбента радионуклидов. //A.B. Дмитриева, А.И. Смагин, О.В. Тарасов / Материалы международной научной конференции «Синтез знаний в естественных науках. Рудник будущего: проекты, технологии, оборудование»; Естественнонаучн. ин-т. изд. Перм. гос. нац. иссл. ун-т - Пермь, 2011,- Т.2 - С. 45-51.

8. Смагин А.И., Дмитриева A.B. Изучение накопления техногенных радионуклидов 90Sr и 137Cs некоторыми видами отряда рукокрылых (Chiroptera) формирование локальных очагов радиоактивного загрязнения их колониями. // А.И. Смагин, A.B. Дмитриева / Географическое пространство: сбалансированное развитие природы и общества. Материалы II заочной всероссийской научно-практической конференции. Челябинск, «Магнитогорский Дом печати» .2011 год. -С. 213-220.

9. Смагин А.И., Дмитриева A.B. Накопление радионуклидов рыбами, обитающими в промышленных водоемах ПО «Маяк» и озерах ВУРСа. // А.И. Смагин, A.B. Дмитриева / Материалы II Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы географии Урала и сопредельных территорий» г. Челябинск 22-25 мая 2012 года (в печати).

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Дмитриева, Анастасия Владимировна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Степень изученности проблемы накопления техногенных радионуклидов различными видами животных и опасности зоогенного выноса как фактора облучения человека (обзор литературы).

1.1. История изучения явления естественной и техногенной радиоактивности природных объектов.

1.2. Основные закономерности распределения и миграции техногенных радионуклидов (908г и |37Сз) в водных экосистемах.

1.3. Накопление радионуклидов в организме животных, обитающих на территории ВУРСа и ТКВ.

1.3.1. Накопление техногенных радионуклидов (908г и С б) в организме рыб.

1.3.2. Накопление техногенных радионуклидов (908г и шСз) в организме диких водоплавающих птиц, относящихся к основным объектам охоты.

1.3.3. Накопление техногенных радионуклидов (908г и Сз) в организме летучих мышей и феномен формирования локальных очагов радиоактивного загрязнения в местах базирования их колоний.

1.4. Обзор существующих методов очистки водных объектов, загрязненных радиоактивными изотопами.

ГЛАВА 2. Объекты и методы проведения исследований.

2.1. Характеристика района исследования.

2.2. Объекты исследований.

2.2.1. Характеристика исследуемых водоемов.

2.2.2. Объекты радиоэкологических исследований.

2.3. Методы исследований.

2.3.1. Методы отбора образцов.

2.3.2. Методы измерения образцов.

2.4. Санитарное нормирование загрязнения радионуклидами воды, рыбы и водоплавающей птицы.

2.5. Метод оценки возможности очистки воды водоемов от радионуклидов с помощью биосорбента.

2.6. Статистическая обработка результатов исследований.

ГЛАВА 3. Исследование особенностей гидрохимического режима и современных уровней радиоактивного загрязнения воды в водоемах зоны воздействия ПО «Маяк».

3.1. Современные гидрохимические особенности исследуемых водоемов.

3.2. Современные уровни радиоактивного загрязнения воды исследуемых водоемов.

ГЛАВА 4. Накопление радионуклидов в организме животных, обитающих на территории ВУРСа и ТКВ.

4.1. Накопление 90Sr и 137Cs в организме рыб.

4.2. Накопление 90Sr и 137Cs в организме водоплавающих птиц, относящихся к основным объектам охоты.

4.3. Накопление 90Sr и I37Cs в организме летучих мышей и формирование их колониями локальных очагов радиоактивного загрязнения.

ГЛАВА 6. Исследование возможности использования Эйхорнии отличной (Eichornia crassipes (Mart) Solms) в качестве фитосорбента для дезактивации воды водоемов загрязненных радионуклидами.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Накопление 90Sr и 137Cs некоторыми видами позвоночных животных в зоне воздействия ПО "Маяк", как фактор облучения человека"

Широкое использование ядерных технологий привело к устойчивому росту воздействия техногенного радиоактивного излучения на человека. Челябинская область подверглась масштабному радиоактивному загрязнению, связанному с работой предприятия по производству оружейного плутония ПО «Маяк».

На территории Челябинской области существует проблема загрязнения компонентов окружающей среды долгоживущими радионуклидами, в частности 90Sr и 137Cs. Связано это с многолетней деятельностью ПО «Маяк» -первого советского оборонного предприятия по производству оружейного плутония расположенного на севере области. За шестидесятилетний период непрерывной работы химический комбинат успешно справлялся с поставленными задачами, но за столь длительный срок не обошлось и без инцидентов, приведших к масштабному загрязнению радионуклидами обширных территорий Челябинской, Курганской, Свердловской и Тюменской областей.

Водоемы, включенные в цикл производства ФГУП «ПО «Маяк», подверглись наибольшему радиационному воздействию. Предприятие использует водный ресурс крупнейшей на Урале Каслинско-Кыштымской системы проточных озер (рис. 1). Замыкает каскад водоемов оз. Иртяш, откуда вода поступала в озеро Кызыл-Таш и далее в реку Теча. В начале 1950 гг. за плотиной, запирающей оз. Кызыл-Таш, в реку Теча начали сбрасывать радиоактивные отходы. С 1950 по 1952 г., реку поступило около 8,8-1016Бк (2,78 МКи) радиоактивных растворов, что привело к радиоактивному загрязнению русла и поймы. Особенно высокие уровни радиоактивного загрязнения были обнаружены в верховьях и среднем течении реки. Аллаки еча

Рис. 1. Карта-схема водоемов и водотоков в зоне воздействия ПО «Маяк» (Смагин А.И., 2008).

Для защиты населения ряд деревень в верхнем и среднем течении были эвакуированы, дома снесены, пойменные участки огорожены колючей проволокой и сданы под охрану милиции (Челябинская область: ликвидация поел., 2006). После 1952 г. сброс радиоактивных отходов в реку Теча был резко сокращен. Среднеактивные радиоактивные отходы начали сбрасывать в озеро Карачай (В-9) верховое болото на территории промышленной площадки ПО «Маяк». С 1956 г. сбросы радиоактивных отходов в реку Теча были полностью прекращены. В 1956 г., для предотвращения выноса радионуклидов в открытую гидрографическую сеть из загрязненных верхних участков поймы реки Теча и хранения вновь образовавшихся низкоактивных радиоактивных отходов, ниже водоемов Кокшаровский пруд (В-3) и Метлинский пруд (В-4), была возведена новая плотина № 10, замыкающая водоем Шубинский пруд (В-10). Наполнение вновь созданного водохранилища В-10 низкоактивными отходами происходило достаточно быстро, и вскоре возникла необходимость строительства следующего водоема-хранилища В-11. Строительство плотины № 11 замыкающей водоем В-11 было завершено в 1964 г. Начиная с 1956 г. и по настоящее время, сток из каскада технологических водоемов-хранилищ отсутствует (Мокров, 2002; Смагин, 2007). Для отвода воды не содержащей, повышенных уровней радиоактивных веществ из озера Иртяш был построен левобережный обводной канал, проложенный в обход озера Кызыл-Таш, водоемов В-3, В-4, В-10, В-11. Заканчивался канал за плотиной № 11 на реке Теча. Строительство Теченского каскада водоемов (ТКВ) являлось первым этапом реабилитации реки Теча (Смагин, 2007).

29 сентября 1957 года на территории промышленной площадки произошла крупная авария - тепловой взрыв емкости хранилища высокоактивных отходов. Радиоактивные отходы общей активностью 740 ПБк (20 МКи) были рассеяны по территории Челябинской, Свердловской и Курганской областей. Около 90% радиоактивных осадков выпало на территории промышленной зоны ПО «Маяк», а оставшиеся 10% - 74 ПБк (2 МКи) были вынесены по ходу движения радиоактивного облака и сформировали так называемый Восточно-Уральский радиоактивный след (ВУРС), протянувшийся неширокой полосой на сотни километров и захвативший площадь 15000 км . Из смеси радиоактивных изотопов, выпавших на территории ВУРСа, наибольшую опасность представляли долгоживущие 908г

137 и Сз, являющиеся биологическими аналогами Са и К соответственно и играющие активную роль в физиологических процессах обмена веществ живых организмов. В настоящее время 908г+90У обеспечивают 99,3% общего радиоактивного загрязнения, а 137Сз составляет только 0,7% (Крупные радиационные аварии., 2001).

В 1967 году произошел второй радиационный инцидент, вызванный ветровым переносом высохших радиоактивных илов с берегов открытого хранилища среднеактивных отходов озера Карачай (В-9). В результате по территории Челябинской области было разнесено 222,2 ТБк (6 кКи) активности. о

Общая площадь загрязнения составила приблизительно 1800 км . Радиоактивное загрязнение 1967 года было значительно ниже, чем при аварии 1957 года. Высохшие радиоактивные илы были вынесены преимущественно на территорию ВУРСа, сформировав повторное загрязнение радионуклидами данной территории.

Озера Урускуль (В-23), Бердениш (В-22), Кажакуль (В-25) и Алабуга, подвергшиеся наибольшему радиоактивному загрязнению в результате аварий на ПО «Маяк», расположены в головной части Восточно-Уральского радиоактивного следа (ВУРСа) и имеют максимальные уровни радиоактивного загрязнения среди естественных водоемов исследуемой территории (рис. 2 и 3).

Земли, находящиеся на оси ВУРСа и в наибольшей степени пострадавшие от радиоактивного загрязнения, были выведены из хозяйственного использования, поскольку прогностическое время существования радиоактивно загрязнения на этой территории оценивается приблизительно в 300 лет после его образования, т.е. примерно до 2250-го календарного года. На этой территории по предложению ведущих радиоэкологов СССР был организован Восточно-Уральский радиационный заповедник (ВГУЗ) (рис. 4).

1г

Полевской

1ЫЙ ^^^НЬ у* Ж.,,.™. А

Челябинск ^НЛГд " С ^ггй-* V ^

Устные обозначения

0.2 Ки/км 2

0.2-0.5 Ки/км 2

0.5-1 Ки/км 2 граница области

1-2 Ки/км 2

2-4 Ки/км 2

4-100 Ки/км изолиния

100 Ки/км 2 зона ПО "Маяк"

Карта составлена по .тайным ИГКЭ Роа илромста н РАН Ура. к идрочст л Чсл«бп( лромста

Рис. 2. Плотность загрязнения 8г территории Челябинской области.

Полевской ¿У

Ж Ои Полднееая

Верх.Уфалвй

Лк. "Ч| г «л™

Миасс^Г"

С\

Челябинск

-л""

КопеиСК --1♦ ч.

Условные обозначения

0.2 Ки/км 2

0.2-0 5 Ки/км 2

0.5-1 Ки/км

1 -2 Ки/км

2-4 Ки/км

4-10 Ки/км

10 Ки/км зона ПО "Маяк" граница области изолиния

Кярта госттяклння ~п даннь м И1 КЭ Росгидромета и РАН Урзл-цз помета Чнпярмилрпмятя

137

Рис. 3. Плотность загрязнения Сб территории Челябинской области.

Восточно-Уральский государственный заповедник был создан секретным Постановлением Совета министров РСФСР № 384-20 от 26.06.1966 г. Общая площадь заповедника составляет 16616 га, протяженность по периметру - 90 км, с севера на юг - 24 км, с запада на восток - 9 км. Цель создания заповедника - предотвращение выноса с территории ВУРСа радиоактивных веществ, не допущение несанкционированного проникновения населения на загрязненную территорию, проведение научных исследований по изучению закономерностей поведения радионуклидов в естественных природных условиях и оценка состояния наземных и водных экосистем, находящихся длительное время под воздействием ионизирующего излучения. (Ровный, Тарасов, Смагин, 2001). До 1998 г. заповедник находился в ведении Опытной научно-исследовательской станции ПО «Маяк» (ОНИС), о работе которой подробнее изложено в разделе 1.1.

В результате радиационных инцидентов и аварий в зоне воздействия ПО «Маяк» сформировалась геохимическая радионуклидная аномалия. Проживание в зоне влияния ПО «Маяк» и в непосредственной близости от реки Теча, водоемов ТКВ и ВУРСа связано с определёнными радиационными рисками для населения, основным из которых является поступление в рацион человека техногенных радионуклидов.

Наиболее интересным и мало изученным является оценка степени опасности поступления техногенных 908г и 137Сз в организм человека при употреблении в пищу объектов охотничьего промысла и рыболовства. Наибольшую роль в процессах зоогенного выноса радионуклидов играют массовые виды животных, и в первую очередь промысловые виды животных и рыба. Несмотря на установленные запреты, регистрируются случаи нарушения охранного режима местным населением, а также случаи браконьерства с последующим употреблением в пищу добытой продукции и её продажей. Осложняет ситуацию то, что непосредственно к территории ВУРСа прилегают охотничьи угодья Куяшское и Каслинское. Серьёзную проблему представляет незаконная ловля рыбы.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Р ^^\~ранида Восточно-Уральского государственного заповедника

ВУГЗа).

1 Граница санитарно-охранной хны территории ВУРСа. Границ* обозначена на местности канавой выполненной по контуру загрязненной территории в 1957 г

Рис. 4. Карта-схема расположения границ Восточно-Уральского радиоактивного следа и Восточно-Уральского Государственного заповедника.

Отделом дозиметрии Южно-Уральского института биофизики (ЮУрИБФ) ежегодно регистрируются случаи поступления радионуклидов в организм населения с загрязнёнными продуктами питания: рыбой, мясом диких животных и птиц. Поэтому вопрос о поступлении техногенных 908г и 137Сб при употреблении в пищу пойманной на озёрах, подвергшихся радиоактивному загрязнению, но режим охраны на которых не установлен, рыбы и добытых в окрестностях ВУРСа и ТКВ охотничьих ресурсов стоит очень остро. Особенно это актуально для населения деревень, находящихся в зоне влияния ПО «Маяк», расположенных в непосредственной близости от поймы реки Теча, а также водоемов ТКВ и ВУРСа. Так как уровень жизни в деревне заметно ниже, чем в городе, то это неизбежно ведёт к поиску населением дополнительных источников пополнения рациона. Традиционно это: дикорастущие ягоды, грибы, объекты охотничьего промысла и рыболовства (происхождение которых практически не контролируется). Опасность представляет продажа полученной в результате такого промысла продукции на стихийных несанкционированных рынках без проведения каких бы то ни было анализов.

В литературе описано большое количество методов очистки воды, загрязненной радионуклидами (Драгинский и др., 2005; Ершов, 2003; Кузнецов и др., 1989; Марьина, 2003; Михеев и др., 2005; Хонкевич, 1984): методы химического осаждения, сорбционные методы, метод ионного обмена, метод обратного осмоса, флотация, метод создания биологических (окислительных) прудов, биофильтры, ризофильтрационный метод и др.

Существующая на сегодняшний день схема обращения со средне- и низкоактивными отходами на ПО «Маяк» не отвечает современным требованиям экологической безопасности. Сегодня становится очевидным, что дальнейшая деятельность предприятия, перспектива его развития, напрямую зависят от создания экологически безопасной схемы переработки жидких радиоактивных отходов, решающей проблемы загрязнения водоемов ТКВ (Глаголенко и др., 2003).

Цель и задачи исследования.

Цель работы: определение степени опасности зоогенного выноса радионуклидов из водных экосистем как фактора облучения человека и разработать способ дезактивации воды загрязненных радионуклидами водоемов.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить современные гидрохимические параметры и удельную активность 90Sr и ,37Cs в воде водоёмов ВУРСа оз. Урускуль (В-23), Бердениш (В-22), Кажакуль (В-25), каскада водоемов хранилищ радиоактивных отходов на р. Теча (ТКВ) - Кокшаровского пруда (В-3), Метлинского пруда (В-4), водохранилища - хранилища радиоактивных отходов № 10 (В-10), водохранилища-хранилища радиоактивных отходов № 11 (В-11) и водоема Старое болото № 17 (В-17);

2. Определить уровни накопления 90Sr и l37Cs рыбой, обитающей в изучаемых водоемах;

3. Определить уровни накопления 90Sr и 137Cs водоплавающими птицами, обитающими на изучаемых водоемах;

4. Изучить современные уровни удельной активности 90Sr и 137Cs тушек летучих мышей, а также выявить очаги локального радиоактивного загрязнения помещений, сформированного колониями летучих мышей;

5. Ранжировать водные экосистемы по уровню опасности при различных сценариях поступления в рацион человека 90Sr и 137Cs с продуктами охотничьего промысла и рыбой;

6. Исследовать возможность использования Эйхорнии отличной (Eichhornia crassipies (Mart.) Solms-Laub) в качестве биосорбента для очистки воды,

- 90с 137/-. загрязненной Sr и Cs.

Научная новизна.

С б водохранилищ ТКВ (Какшаровский пруд, Метлинский пруд, водохранилища В-10 и В-11) и Старое болото, а также озер, расположенных на территории ВУРСа (Урускуль, Бердениш и Кажакуль). Определены значения удельных активностей радионуклидов 908г и 137Сз в организмах рыб, обитающих в исследуемых водоемах. Впервые рассчитаны уровни накопления радионуклидов в организмах водоплавающих птиц, обитающих на радиоактивно загрязненных водоемах, и проведена оценка превышения уровня вмешательства для 908г и 137Сб в воде исследованных водоемов и превышения допустимых норм содержания радионуклидов для рыбы и водоплавающей птицы. Исследованные водные объекты были ранжированы по уровню опасности для населения при поступлении радионуклидов в рацион с продуктами питания: рыбой и мясом диких водоплавающих птиц. Исследованы современные уровни удельной активности 908г и 137С8 тушек летучих мышей, а также пятен радиоактивного загрязнения в местах базирования их колоний, сформированных в результате распространения радионуклидов из зоны радиоактивного загрязнения, и формирование рукокрылыми локальных очагов такого загрязнения за десятки километров от источника. Выявлена тенденция снижения уровней радиоактивного загрязнения самих животных и их фекалий в местах базирования колоний. Экспериментально установлена возможность 1 использования установки СИЧ 7.5 для прижизненного измерения Сэ в организме летучих мышей.

В результате сравнительного анализа эффективности извлечения радионуклидов Эйхорнией отличной и другими водными растениями из воды водоемов зоны воздействия ПО «Маяк» установлено, что Эйхорния отличная является наиболее эффективным фитосорбентом. Выявлено, что коэффициенты накопления радионуклидов 908г и 137Сз Эйхорнией находятся в обратной зависимости от содержания в воде их химических аналогов - кальция и калия соответственно.

Практическая значимость работы.

Результаты исследований радиоэкологического состояния водных экосистем и ранжирования водоемов по степени опасности для человека при употреблении в пищу обитающих в них рыб и водоплавающей птицы были использованы при проведении радиоэкологического мониторинга в зоне наблюдения ПО «Маяк» и для контроля безопасности продуктов питания на территории зоны воздействия радиационно-опасного производства. Полученные автором результаты учтены при разработке нормативных документов Регионального управления №71 ФМБА России по г. Озерску, а также вошли в состав отчетов по контролю за радиационной безопасностью пищевых продуктов, направляемых в ФМБА России. Результаты исследований уровней радиоактивного загрязнения строений в детском оздоровительном лагере «Звездочка» (ДОЛ «Звездочка») были переданы в Санитарно-эпидемиологическую станцию г. Озерска для уточнения данных по мониторингу радиологической ситуации на территории ЗАТО г. Озерска. Данная информация учитывалась при принятии решения о возможности эксплуатации некоторых строений ДОЛ «Звездочка» летом 2011 года и на последующие периоды.

Материалы работы могут быть использованы для преподавания радиоэкологии и радиационной гигиены в высших учебных заведениях, для выполнения студентами курсовых и выпускных квалификационных работ.

Установлено, что Эйхорния отличная является эффективным фитосорбентом, зольность которого не превышает двух процентов, что делает возможным использование данного растения для дезактивации водных объектов с последующей утилизацией фитомассы сжиганием и захоронением зольного остатка. Наиболее привлекательным представляется использование данного метода для очистки сбросов спецпрачечной ПО «Маяк».

На защиту выносятся следующие основные положения. 1. В результате комплексного независимого обследования гидрохимических и радиационных характеристик ряда водоемов в зоне воздействия ПО «Маяк» установлено, что в при употреблении в пищу рыбы и водоплавающих птиц, обитавших в водной среде, загрязненной радионуклидами, обследованные водоемы по степени снижения опасности для человека можно расположить в следующий ряд: В-17-*В-З^В-4^В-10^В-11-^В-23^В-22-+В-25, при этом в соответствии с предложенной классификацией В-17, В-3, В-4 и В-10 входят в группу особо опасных водоемов, В-11 относится к группе водоемов повышенной опасности I степени опасности, В-23 и В-22 к группе водоемов II степени опасности, а В-25 к водоемам III степени опасности.

137 удельной активности Сб в организме рукокрылых. Полученные данные подтверждают возможность проведения таких измерений с высокой степенью достоверности результатов.

137 радионуклидом является Сб. При употреблении в пищу загрязненной рыбы

137 основным дозообразующим радионуклидом также является Сб, доза которого в большинстве исследованных случаев превышает дозу 908г, хотя в отдельных случаях оба радионуклида могут вносить близкий по значению вклад в формирование дозы облучения человека. Максимальное зафиксированное значение при разовом употребление в пищу водоплавающей птицы, обитающей на водоемах зоны воздействия ПО «Маяк», приводит к формированию ожидаемой эффективной дозы (ОЭД), полученной человеком, равной 5,1 мЗв, что превышает ОЭД для населения.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертации обсуждались на научных советах, научных съездах и конференциях, в том числе и международных: ученых советах ФГУП «Южно-Уральский институт биофизики» в 2008, 2009, 2010 гг. (г. Озерск); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы географии Урала и сопредельных территорий», г. Челябинск, 20-22 мая 2010 г.; на IV Съезде по радиационным исследованиям (радиобиология, радиоэкология, радиационная безопасность), г. Москва, 25-28 октября 2010 г.; III Международной научно-практическая конференции «Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды», г. Челябинск, 22-23 ноября 2010 г.; Международной научной конференции «Синтез знаний в естественных науках. Рудник будущего: проекты, технологии, оборудование»; Пермь, 23-25 ноября 2011г. Опубликованы в материалах II заочной всероссийской научно-практической конференции «Географическое пространство: сбалансированное развитие природы и общества». Челябинск, 2011 г., а также в Материалах II Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы географии Урала и сопредельных территорий» г. Челябинск 22-25 мая 2012 года (в печати).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из них 3 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобразования и науки РФ для публикаций основных положений диссертации на соискание ученой степени кандидата наук.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы из 141 наименований, в том числе 16 на иностранном языке. Работа изложена на 158 страницах машинописного текста, иллюстрирована 22 рисунками, 44 таблицами.

Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Дмитриева, Анастасия Владимировна

выводы

2. Уровни удельной активности воды в водоемах ВУРСа ниже, чем в промышленных водоемах на порядок и более величины. Уровень загрязнения воды водоема оз. Кажакуль 908г составляет 0,7±0,03 Б к/дм3, что в 50 раз ниже уровня вмешательства. В то же время, исходя из безопасности использования биоресурсного потенциала рыбы и водоплавающей птицы загрязнение водоема

03. Кажакуль 908г является субпредельным.

4. Установлено, что основным дозообразующим радионуклидом при употреблении в пищу мяса водоплавающей птицы, обитавшей на исследуемых

137 водоемах, является Сб, зафиксированная максимальная доза от которого составляла 5,1 мЗв, что превышает безопасный уровень воздействия для населения 1 мЗв в год. При употреблении в пищу загрязненной рыбы основным

137 дозообразующими радионуклидом также является Сб, хотя в отдельных случаях 908г может вносить близкий по значению вклад в формирование дозы облучения человека.

6. В результате зоогенного выноса радионуклидов рукокрылыми из промышленных водоемов ПО «Маяк» продолжают формироваться пятна радиоактивного загрязнения вне зоны воздействия предприятия. Уровни удельной активности животных в настоящее время остаются высокими и достигают значений по 137Сз 665,47 Бк/г, по 908г - 238,5 Бк/г. Несмотря на дезактивацию помещений радиоактивное загрязнение строений в О/Л

•у

Звездочка» остается высоким - ППБЧ достигает 2250 Р-част/см хмин, что превышает значения фона на территории почти в 500 раз.

7. Тропическое растение Эйхорнию отличную можно культивировать в воде обследованных водоемов ПО «Маяк» и использовать в качестве биосорбента за счет высоких коэффициентов накопления радионуклидов, достигающих в ряде водоемов десятков и сотен тысяч, и быстро увеличивающейся фитомассы. Низкая зольность растений (около 2%) способствует увеличению концентрации радионуклидов при озолении, что необходимо для компактного захоронения зольных остатков. Наиболее привлекательным представляется использование данного метода для очистки сбросов спецпрачечной ПО «Маяк».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Оценка современных уровней радиоактивного загрязнения воды исследуемых водоемов показала, что по степени уменьшения удельной активности водоемы можно расположить в следующий ряд: Старое болото (В-17)>Какшашовский пруд (В-3)>Метлинский пруд (В-4)>водохранилище (В-10) >водохранилище (В-11)>оз. Урускуль (В-23)>оз. Бердениш (В-22)>оз. Кажакуль (В-25). Было установлено, что уровни загрязнения рыбы и водоплавающей птицы, обитающих в водоемах зоны воздействия ПО «Маяк», многократно превышают допустимые уровни содержания в пищевых продуктах радионуклидов 908г и 137Сз. Охрана водоемов не всегда гарантирует полное отсутствие доступа на акваторию водоемов и отловленная браконьерами рыба пополняет рацион, что приводит к дополнительному облучению жителей Челябинской области. Ограничить отстрел загрязненной водоплавающей птицы невозможно и загрязненная радионуклидами дичь пополняют рацион населения. Существует проблема переноса радиоактивных веществ мигрирующими птицами на большие расстояния. Проблема техногенного облучения населения требует дальнейшего детального исследования.

По результатам проведенных исследований нахождение в помещениях, расположенных на территории Б/О «Волна» и О/Л «Звёздочка», где на чердаках и в межстенных пространствах обитают колонии летучих мышей, не представляет большой опасности для здоровья человека, но требует постоянного мониторинга. Аналогичной точки зрения придерживаются и санитарные службы г. Озерска.

Растения Эйхорнии отличной, интродуцированные в исследуемые водоемы, прижились и не потеряли способности к вегетативному размножению, накапливая при этом значительные количества радиоактивных веществ. Было установлено, что Кк 908г Эйхорнией изменяется от 80 до 700 и находятся в обратной зависимости от содержания в воде химического аналога 908г кальция, а коэффициенты накопления 137Сз изменяется от 3 до 5400 и находятся в обратной зависимости от содержания в воде калия. Зольность Эйхорнии отличной в среднем составила 2%. Это приводит к получению из собранной фитомассы отходов, имеющих достаточно высокий уровень удельной активности. Поэтому эти отходы должны быть должным образом захоронены. Эйхонию отличную можно использовать в качестве биосорбента для дезактивации воды всех исследованных водоемов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Дмитриева, Анастасия Владимировна, Озерск

1. Алекин O.A. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - 444 с.

2. Алекин O.A., Семенов А.Д., Скопинцев Б.А. Руководство по химическому анализу вод суши. Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 270 с.

3. Алексахин P.M. Сельскохозяйственная радиоэкология: этапы эволюции и некоторые итоги // Вопросы радиационной безопасности, Озерск: редакционно-издательский центр ВРБ ФГУП ПО «Маяк», спецвыпуск, 2007. С. 4-12.

4. Андреева М.А. Озера Среднего и Южного Урала. Челябинск: ЮжноУральское кн. изд., 1973. 88 с.

5. Булдаков Л.А., Ильин Д.И., Москалев Ю.И. О распределении стронция-90, 89 в органах и яйцах кур // Биофизика, 1959. №4. - С. 738-742.137

6. Буянов Н.И., Антоненко Т.М. Концентрация Cs в гидробионтах, воде и грунтах водоемов с различным минеральным составом воды // Вопросы ихтиологии.-Т. 15, Вып. 1 (90), 1972.-С. 176-179.

7. Вепрев С.Г., Нечипоренко H.H. Биопруды очистки сточных вод. Новосибирск, 2006 4 с. (Рукопись).

8. Вепрев С.Г., Нечипоренко H.H. Отчёт о разработке технологии сохранения и размножения Эйхорнии отличной (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) в зимний период. Новосибирск, 2008. 6 с. (Рукопись).

9. Вепрев С.Г., Нечипоренко H.H., Булгакова Т.Ф., Бершадский Л.И. Использование растений Эйхорнии отличной (Eichhornia crassipes (Mart.) Solms) для очистки сточных вод авиапредприятия «Аэропорт Толмачево». Новосибирск, 2007. 8 с. (Рукопись).

10. Вернадский В.И. Химическое строение биосферы Земли и ее окружения. -М.: Наука, 2001.-376 с.

11. Веселов Е.А. Определитель пресноводных рыб фауны СССР. Пособие для учителей. М.: «Просвещение», 1977. 238 с.

12. Вилер А. Определитель рыб морских и пресноводных вод СевероЕвропейского бассейна. Москва: Легкая и пищевая промышленность, 1982. -432 с.

13. Воккен Г.Г. О распределении, депонировании и выведении стронция-90 и цезия-137 у продуктивных и охотничье-промысловых животных // Применение изотопов и ядерных излучений в сельском хозяйстве. М.: Атомиздат, 1971. С. 232-239.

14. Глаголенко Ю.В., Ровный С.И., Медведев Г.М., Полуктов П.П. Разработка технологической схемы обращения с жидкими радиоактивными отходами ПО «Маяк». // Вопросы радиационной безопасности 2003. № 1. - С. 20-26.

15. Гланц Стентон. Медико-биологическая статистика. М.: «Практика», 1999. -460 с.

16. Гродзинский Д.М. О естественной радиоактивности мхов и лишайников // Укр. ботан. журн. Т. 16, № 2, 1959. С. 30-38.

17. Гродзинский Д.М. Радиобиология растений. Киев: Наукова думка, 1989. -380 с.

18. Драгинский В., Алексеева Л., Гетманец С. Коагуляция в технологии очистки природных вод. Москва, 2005. 576 с.

19. Ершов М.Е. Самые распространённые методы очистки воды. Изд-во АСТ, 2003.-96 с.

20. Заключение комиссии по оценке экологической ситуации в районе деятельности ПО «Маяк». Отчет / Председатель комиссии В.Н. Большаков // Радиобиология. 1991,- Т. 31, вып. 3. - С. 436-452.

21. Ильенко А.И. Радиоэкология диких животных. // Современные проблемы радиобиологии. Радиоэкология. М.: Атомиздат, 1971. - Т. 2. - С. 279-316.

22. Ильенко А.И. Концентрирование животными радиоизотопов и их влияние на популяцию. М.: Наука, 1974. - 166 с.

23. Ильенко А.И., Рябцев И.А. Проблемы радиоэкологии птиц. / Проблемы и задачи радиоэкологии животных. М.: Издательство «Наука», 1980. С. 69-97.

24. Ильенко А.И., Рябцев И.А. Стронций-90 и цезий-137 в пищевых цепях пресноводного биогеоценоза // Труды института экологии растений и животных УФАН СССР: сб. ст. Свердловск, 1978. - Вып. 110. - С. 81-85.

25. Ильенко А.И., Рябцев И.А. О гнездовом консерватизме некоторых видов водоплавающих птиц. // Зоологический журнал. 1974. Т.53. №2. С. 308-309.

26. Исаченко А.Г. Экологическая география России. СПб., 2001.

27. Катков А.Е. Количественная оценка накопления радионуклидов в организме рыб в зависимости от температуры воды. // Экология, 1980. №1. -С. 98-100.

28. Китаев С.П. Экологические основы биопродуктивности озер разных природных зон. М.: «Наука», 1984. 207 с.

29. Коготков А.Я., Булдаков Л.А., Буров Н.И. О некоторых принципах прогнозирования перехода стронция-90 и цезия-137 в организм животных. // Радиобиология, 1971, Т. 11., Вып. 4. - С. 624-626.

30. Кожурина Е.И. Летучие мыши европейской части бывшего СССР. Полевой определитель по внешним признакам: Электронный ресурс. 1997. Режим доступа WEB: http://spelestology.narod.ru/spelesto/bats/bats.html

31. Колдаева К.А., Анненков Б.Н., Панченко И.Я., Саропульцев И.А. Накопление и распределение стронция-90 у кур при однократном и хроническом поступлении // Радиоактивные изотопы и организм. М.: Медицина, 1969. С. 23-29.

32. Колдаева К.А., Саропульцев И.А. Содержание стронция-90 в скелете и мышцах цыплят после однократного и хронического введения // Докл. ВСХНИЛ, 1968. №8. С. 32-35.

33. Колосов A.M., Лавров Н.П., Михеев A.B. Биология промыслово-охотничьих птиц СССР. Учеб. пособие для студентов с.-х. вузов и бологич. спец. 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1983. - 311 с.

34. Комплексный доклад о состоянии окружающей природной среды Челябинской области в 2007 году. / Под ред. Г.Н. Подтесова. Челябинск, 2008.- 145 с.

35. Красная книга Республики Башкортостан. Т. 2. Редкие и исчезающие виды животных. / Авторы-сост. Е.В. Кучеров, A.A. Мулдашев, А.Х. Галеева. Уфа: Китап, 2001.-280 с.

36. Красная книга Среднего Урала (Свердловская и Пермская обл.) / Под ред. В.Н. Большакова и П.Л. Горчаковского. Екатеринбург: изд-во Урал, ун-та, 1996.- 279 с.

37. Красная книга Челябинской области: животные, растения, грибы / Отв. ред. Н.С. Корытин. Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2005. 450 с.

38. Криволуцкий Д.А. Проблемы устойчивого развития и экологическая индикация земель радиоактивного загрязнения // Экология, 2000, №4. С. 257262.

39. Крупные радиационные аварии и защитные меры / Под ред. Л.А. Ильина, В.А. Губанова. М.: Атомиздат, 2001. - 751 с.

40. Кузнецов Ю.В., Щебетковскнй В.Н., Трусов А.Г. Основы очистки воды от радиоактивных загрязнений. Под ред. Чл.-кор. АН СССР В.М. Вдовенко. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Атомиздат, 1989. - 360 с.

41. Кузякин А.П. Летучие мыши. М.: Сов. наука , 1950. 444 с.

42. Куликов Н.В. Актуальные опросы водоемов-охладителей атомных электростанций // Труды института экологии растений и животных УФАН СССР. Свердловск, 1978. - Вып. 110. - С. 3-6.

43. Куликов Н.В., Молчанова И.В. Континентальная радиоэкология. Почвенные и пресноводные экосистемы. М.: Наука, 1975. - 183 с.

44. Куликов Н.В., Куликова В.Г., Ожегов Л.Н. Накопление стронция-90 и цезия-137 пресноводными рыбами в озерах различной трофности // Материалы I Всесоюзной конференции. Радиоэкология животных. М.: Наука, 1977. - С. 46-48.

45. Куликов Н.В., Ожегов Л.Н., Чеботина М.Я., Боченик В.Ф. Накопление радионуклидов гидробионтами при разной температуре воды // Труды института экологии растений и животных УФАН СССР. Свердловск, 1978. -Вып. 110.-С. 65-75.

46. Куликов Н.В., Чеботина М.Я. Радиоэкология пресноводных биосистем. -Свердловск: УрО АН СССР, 1988. 128 с.

47. Куликова В.Г., Куликов Н.В., Гусева В.П. О накоплении и выделении 90Sr и l37Cs у рыб. // Труды ин-та экологии раст. и жив. УФАН СССР. Свердловск, 1978.-Вып. 110.-С. 76-80.

48. Левина С.Г. Закономерности поведения 90Sr и 137Cs в озерных экосистемах Восточно-Уральского радиоактивного следа в отдаленные сроки после аварии. Автореф. дисс. на соискание ученой степени доктора биол. наук. Мсква, 2007. -48 с.

49. Летучие мыши Урала. / В.Н. Большаков, О.Л. Орлов, В.П. Снитько -Екатеринбург: Академкнига, 2005. 176 с: ил.

50. Марей А.Н. Санитарная охрана водоемов от загрязнения радиоактивными веществами. М.: Атомиздат, 1976. - 221 с.

51. Мартюшов В.З., Смирнов Е.Г., Тарасов О.В., Романов Г.Н., Спирин Д.А. Восточно-Уральский Государственный заповедник // Координация экомониторинга в ООПТ Урал / Сборник научных трудов. Екатеринбург: Изд. «Екатеринбург», 2000. - С. 196-198.

52. Марьина З.Г. Умягчение воды методом ионного обмена. Методические указания. 2003. 26 с.

53. Меньших Т.Б. Накопление цезия-137 водной растительностью водоемов ПО «Маяк» // Вопросы радиационной безопасности, 2008. № 1 С. 78-82.

54. Меньших Т.Б., Никитина Л.В. Цезий-137 и стронций-90 в водной растительности Водоема В-3 ТКВ. / Вопросы радиационной безопасности, 2007. №2-С. 59-65.

55. Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов : сб. методик / Под ред. Ф.Д. Мордухай-Болтовской. -М.: Наука, 1975. 239 с.

56. Милишников А.Н. Особенности мутационного процесса в амейотических популяциях серебряного карася и возможные механизмы их адаптации к хроническому облучению. Дисс. на соиск. уч. степ. канд. биолог, наук М: Институт общей генетики АН СССР, 1979. - 139 с.

57. Михеев A.B. Роль факторов среды в формировании сезонных миграций птиц Восточной Палеарктики // Материалы по фауне и экологии животных. М.: МГПИ, 1974.-С. 3-278.

58. Михеев А.Н., Кутлахмедов Ю.А. Ризофильтрационный метод очистки водоёмов, загрязнённых радионуклидами. Радиоактивность после ядерных взрывов и аварий: Тезисы докладов Международной конференции, 5-6 декабря 2005 г., Москва.

59. Мокров Ю.Г. Реконструкция и прогноз радиоактивного загрязнения реки Теча. Часть 1. Роль взвешенных частиц в процессе формирования радиоактивного загрязнения реки Теча в 1949-1951 гг. // Библиотека журнала ВРБ № 1. Озерск: РИЦ ВРБ, 2002. - 175 с.

60. Новоселов В.Н., Толстиков B.C. Тайны «сороковки». Екатеринбург: ИПП «Уральский рабочий», 1995. - 488 с.

61. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99): Гигиенические нормативы. -М.: Центр санитарно-эпидемиологического нормирования, гигиенической сертификации и экспертизы Минздрава России, 1999. 116 с.

62. Орлов А.И. Прикладная статистика. М.: Издательство «Экзамен», 2004. -482 с.

63. Орлов O.J1., Смагин А.И., Тарасов О.В. Исследование зоогенного выноса радионуклидов рукокрылыми. // Вопросы радиационной безопасности. 2005. -№4.-с. 12-20.

64. Плохинский H.A. Биометрия М.: Изд. МГУ, 1970. - 367 с.

65. Плохинский H.A. Алгоритмы биометрии М.: Изд. МГУ, 1980. - 150 с.

66. Полякова Н.И., Пельгунова Л.А., Рябцев И.А., Рябов И.Н. Динамика накопления Cs и 40К в тканях промысловых видов рыб рек Тобол и Иртыш в 1995-2007 гг. // Радиационная биология. Радиоэкология. 2009. Т. 49, № 6. - с. 721-728.

67. Попов П.А. Рыбы Сибири: распространение, экология, вылов. Моногр. / Новосибирск: Новосиб. гос. ун-т., 2007. 526 с.

68. Пославский А.Н. О летних миграциях пластинчатоклювых в Северном Прикаспии // Орнитология. М.: МГУ, 1972. Вып. 10. - С. 283-296.

69. Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 26.04.2010 г. № 40 «Об утверждении санитарных правил и нормативов СП 2.6.1.2612-10 «Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ 99/2010)».

70. Ровный С.И., Смагин А.И., Тарасов О.В., Сукалов П.М. Уральскому атомному заповеднику 35 лет. // Вестник НЯЦ PK Радиоэкология. Охрана окружающей среды. 2001. - Вып. 3. - С. 195-197.

71. Румянцева А.Я. Климат Челябинской области. 1988.

72. Рябов И.Н. Радиоэкологии рыб в зоне влияния аварии на Чернобыльской АЭС. М.: Товарищество науч. изд. КМК, 2004. - 215 с.

73. Рябцев И.А. Наблюдаемые отношения в звеньях пищевых цепей, ведущих к диким водоплавающим птицам и околоводным млекопитающим // Радиоэкология позвоночных животных. М.: Наука, 1978. С. 15-23.

74. Рябцев И.А. Концентрирование радиоактивных изотопов водоплавающимии околоводными птицами и их радиационно-гигиеническое значение. Дисс.,.канд. биол. наук. М., 1980. 131 с.

75. Рябцев И.А., Тарасов О.В. Результаты исследований по радиоэкологии птиц. / Экологические последствия радиоактивного загрязнения на Южном Урале. М.: Наука, 1993. С. 194-225.

76. Сабанеев Л.П. Рыбы России. Жизнь и ловля (ужение) наших пресноводных рыб. 2-е предел, изд. A.A. Карцева. - М., 1892 г.

77. СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов.» утв.: Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ №36 от 14.11.2001 года (в ред. от 15.04.2003 года).

78. Свидетельство №741-03 от 13.02.03 О метрологической аттестации МВИ ПО «Маяк». Бета-спектрометрический метод. Методика выполнения измерений удельной (объёмной) активности и определение состава ß-излучающих радионуклидов в веществах.

79. Свидетельство №901-05 от 11.05.99 О метрологической аттестации МВИ ПО «Маяк». Определение активности цезия-137 на сцинтилляционном гамма-спектрометре.

80. Семенова И.В., Куропятник Е.Г., Хорошилов A.B. Очистка радиоактивных вод. // Изв. Акад. пром. экологии. 2003. № 2. - С. 36-40.

81. Сироткин А.Н. Поступление продуктов деления в организм сельскохозяйственных животных и переход радионуклидов в продукцию животноводства // Радиобиология и радиоэкология сельскохозяйственных животных. М.: Атомиздат., 1973. С. 140-171.

82. Слюнчев О.М., Медведев Г.М., Ровный С.И. Пилотные испытания мембранно-сорбционной схемы переработки жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности. // Вопросы радиационной безопасности 2003. №3.

83. Слюнчев О.М., Фетисова И.В. Разработка технологии обращения с альфа-содержащими отходами предприятия. Очистка сточных вод спецпрачечной. // Вопросы радиационной безопасности 1999. № 4.

84. Смагин, А.И., Антонова Т.А., Денисов А.Д. и др. Уровни радиоактивного загрязнения водоемов в зоне влияния ПО «Маяк» // Вопросы радиационной безопасности. 2000. - № 1. - С. 24-30.

85. Смагин А.И. Закономерности пространственного распределения 90Sr и 137Cs в пойменных ландшафтах р. Теча // Вестник НЯЦ PK: Радиоэкология. Охрана окружающей среды. 2004. - Вып. 3. - С. 26-31.

86. Смагин А.И. Экология промышленных водоемов предприятия ядерного топливного цикла на Южном Урале. Озерск. Редакционно-издательский центр ВРБ, 2007.- 190 с.

87. Смагин А.И., Стукалов П.М., Тарасов О.В., Антропова Е.В. и др. Изучение роли летучих мышей в переносе радионуклидов в окружающей среде / Отчет, Инв. № 5620. ПО «Маяк» Центральная заводская лаборатория, 2000. -20 с.

88. Смагин А.И. Исследование радиоэкологического состояния оз. Кажакуль / А.И. Смагин, A.B. Дмитриева, О.В. Тарасов, Э.Б. Будущев, Е.В. Витомскова //Вопросы радиационной безопасности. 2011. № 2. С. 43-46.

89. Соколова Е.В. Особенности обмена кальция у птиц // Орнитология, 1962. Вып. 4.-С. 431-448.

90. Старков В.Д., Мигунов В.И. Радиационная экология. Тюмень: ФГУ И1111 «Тюмень», 2003.-304 с.

91. Стрелков П.П. Соотношение полов в сезон вывода потомства у взрослых особей перелетных видов летучих мышей (Chiroptera, Vespertilionidae) Восточной Европы и смежных территорий // Зоол. журнал. 1999. Т. 78, № 12. -С. 1441-1454.

92. Сунгульская конференция. Труды и материалы. Снежинск: Издательство РФЯЦ ВНИИТФ, 2001. - 368 с.

93. Тимофеева H.A. Накопление радиостронция пресноводными растениями при разных концентрациях кальция в воде. // Труды института экологии растений и животных УФАН СССР. Свердловск, 1966. Вып. 45. - С. 41-46.

94. Тимофеева-Ресовская Е.А., Тимофеев-Ресовский Н.В. Распределение рассеянных элементов по компонентам водоёмов. «Тр. Ин-та биологии Уральского филиала АН СССР», 1960, вып. 12, С. 35.

95. Тимофеева-Рессовская Е.А. Распределение радиоизотопов по основным компонентам водоемов. // Труды института экологии растений и животных АН СССР УНЦ. Свердловск, 1963. - Вып. 30. - С. 3-76.

96. Унифицированные методы анализа вод / Под ред. Ю.Ю. Лурье. М.: Химия, 1971.-376 с.

97. Урбах В.Ю. Биометрические методы. М.: Наука, 1964. - 416 с.

98. Хвостова М.С. История изучения естественной и искусственной радиоактивности природных объектов России. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ, канд. геогр. наук М: Институт истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова РАН, 2006. - 33 с.

99. Хонкевич А. А. Очистка радиоактивно-загрязнённых вод лабораторий и исследовательских ядерных реакторов. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., Атомиздат, 1984.-312 с.

100. Чеботина М.Я., Трапезников А.В., Трапезникова В.Н., Куликов Н.В. Радиоэкологические исследования Белоярского водохранилища. Свердловск: Уро АН СССР, 1992. - 78 с.

101. Чеботина М.Я., Гусева В.П., Трапезников А.В. Планктон и его роль в миграции радионуклидов в водоеме-охладителе АЭС. Екатеринбург: ИЭРиЖ Уро РАН, 2002.- 171 с.

102. Черняева, J1.E. Гидрохимия озер / JI.E. Черняева, A.M. Черняев, М.Н. Еремеева. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. - 236 с.

103. Челябинская область: ликвидация последствий радиационных аварий: 2-е изд., испр. и доп. / Под ред. проф. А.В. Аклеева. Челябинск: Юж.-Урал. кн. изд-во, 2006. 344 с.

104. Шеханова И.А. Радиоэкология рыб. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 207 с.

105. Шилов В.П., Колдаева К.А. Метаболизм цезия-137 в организме кур // Радиоэкология позвоночных животных. М.: Наука, 1978. С. 71-79.

106. Экология рыб Обь-Иртышского бассейна. М.: Т-во научных изданий КМК. 2006. 596 с.

107. Ярмоненко С.П. Радиобиология человека и животных. Учеб. для биол. спец. вузов. 3-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1988. - 424 с.

108. Buech R. R. Avian nesting success under gamma-radiation exposure // Auk, 1976. V. 93 P. 627-629.

109. Dwyer T.J. Social behavior of breeding gadwalls in North Dakota // Auk. 1974. V. 91. N. 2. P. 375-386.

110. Ekman L. Distribution and excretion of radiocesium in goats, pigs and hens // Acta Vet. Scand. 1961. V. 2. N. 4. P. 7-83.

111. Halford D.K., Millard J., Markham O.D. Radionuclide concentrations in waterfowl using a liquid radioactive waste disposal area and the potential radiation dose to man. «Health Phys.», 1981, 40, № 2, 173-181.

112. Halford D.K., Markham O.D., Dickson R.L. Radiation doses to waterfowl using a liquid radioactive waste disposal area // J. Wildlife Manage. 1982. Vol. 46. № 4. P. 905-914.

113. Hanson W.C., Kornberg H.A. Radioactivity in terrestrial animals near atomic energy site // Proc. Int. Conf. Peaceful Uses Atomic Energy, Geneva. 1956. V. 13. P. 385-388.

114. Monroe R. A., Wasserman R. N., Comar C. L. Comparative behavior of strontium-calcium and cesium-potassium in the fowl // Amer. J. Physiol. 1961. V. 200. N. 3. P. 535-538.

115. Norris R.A. Same effects of X-radiation on the breeding biology of Lasteran blue birds. // Auk, 1958. V. 75. N. 4. P. 444-455.

116. Odum E.P. Radiation ecology //Fundamentals of ecology.-Philadelphia, Penna, W.B. Saunders Co, 1957. P.452.

117. Ophel I.L. Methodology for assessing impacts of radioactivity on aquatic ecosystems // Report of an Advisory Group Meeting Organized by IAEA Held in Vienna. 21-25 November 1977. Vienna IAEA. -N 3. - 91 p.

118. Smagin A.I., Dmitrieva A.V. Zoogenic transfer of radionuclides as a factor of human exposures // Интернет-журнал «Технологии техносферной безопасности» (http://ipb.mos.ru/ttb) Выпуск № 3 (37) июнь 2011 г. 7 с.

119. Smagin A.I., Dmitrieva A.V., Orlov O.L., Nevolina I.V. About radionuclide transfer on bats (Chiroptera) in Southern Urals // Интернет-журнал «Технологии техносферной безопасности» (http://ipb.mos.ru/ttb) Выпуск № 1 (41) февраль 2012 г. 6 с.

120. Trapeznikov А. , Pozolotina V., Chebotina М., Chukanov V., Trapeznikova V., Kulikov N., Nielsen S.P., Aarkrog A. Radioactive contamination of the Techa river, The Urals // Health Physics.- V.65, №5 1993. - P. 481-488.

121. Wagner R.H., Marlps T.R. The breeding success of various passerine birds under chronic gamma-irradiation stress. // Auk. 1966. V. 83. N. 3. P. 437-440.

122. Willard W. K. Relative sensitivity of nestlings of wild passerine birds to gamma radiation. In: Schultz V., Klement A. V. (Eds.). Radioecology, Reinhold Publ. Corp. N.-Y. Amer. Inst. Biol. Sc.Washington. 1963. P. 345-349.

Информация о работе

Дмитриева, Анастасия Владимировна
кандидата биологических наук
Озерск, 2012
ВАК 03.02.08

Диссертация

Накопление 90Sr и 137Cs некоторыми видами позвоночных животных в зоне воздействия ПО "Маяк", как фактор облучения человека - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы