Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Накопление стронция-90 и цезия-137 в компонентах экосистем Килийской дельты Дуная
ВАК РФ 03.00.18, Гидробиология
Автореферат диссертации по теме "Накопление стронция-90 и цезия-137 в компонентах экосистем Килийской дельты Дуная"
-2 .9
''I
" АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИНСТИТУТ ГИДРОБИОЛОГИИ
На правах рукописи
Сыгния Юрий Михайлович
НАКОПЛЕНИЕ СТРОНЦИЯ-90 И ЦЕЗИЯ-137 В КОМПОНЕНТАХ ЭКОСИСТЕМЫ ШШШОЙ ДЕЛЬШ Д/НАЯ
03.00.18 - гидробиология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Киев - 1992
Работа выполнена в Институте гидробиологии All Укршша (г.Кцев) Наущшо рушиодитшн: гисэдо/.лк /Л Укрсиюи, доктор биало-
теспас наук,профессор ПОЛИКАРПОВ Г.Г., доктор биологических наук КУЗЬ'.ЙЖО или
О^пакаыше omicmuxvii: акадешк All Украшш, доктор биологических паук, профессор
ггодзшсш! д.ы.,
доктор биалогических наук,профессор БРАГИНСКИЙ Л,II.
Ведущее учреждение: Украинская сельскохозяйственная. ока-
дешя (кауедра радиобиологии) (г.Киов)
Заддата диссертации состоится " ¿is 1992 года
с чесов на заседилш специализированного совета
Д 0IG.I9.0X при Институте лздробиодогш All Украшн по адресу: 254655, г.Кпев-гГС, ГСП-655, проспект Героев Сталинграда,
С диссертацией шхпо ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан " ^ " года;
Учишн секретарь спецааяизпрораиаохч) совста
ПРОТАСОВ АД.
0„;1АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темп. Охрана окружающей среда от радиоактивного загрязнения представляет собой валную народнохозяйственную задачу.Гид-рос(|ера является одним из основных резервуаров, куда в конечном счете поступают искусственные радионуклиды,образующиеся при ядерных взрывах и в процессе эксплуатации атомных электростанций /АЭС/.Многолетний мировой опит эксплуатации АХ,сооруженных на берегах рек; водохранилищ и морей,показывает,что дате при их нормальной работе в водоемы со сточными и дебалансннми водами поступает некоторое количество осколочных и наведенных радионуклидов.При авариях на АЭС большой вклад в суммарную радиоактивность выбросов вносят долгожи-вущие радионуклиды - стронций-90 и цеэий-137.Примером могут служить аварии на АЭС "Три Майя Айленд" /США/ в марте 1979 г. и Чернобыльской АЭС /Украина/ в апреле 1986г.
Обеспечение безопасности народнохозяйственного использования водных ресурсов населением,исключение лучевых повреждений как человека, так и водных биоценозов требует разработки и обоснования нормативов допустимых концентраций радионуклидов в воде водоемов различных типов.Ватное значение приобретают исследования направленные на установление источников поступления и накопления долгоживущих радионуклидов в органах и тканях промысловых гидробионтов и их кордовой базе.Среди речных систем мира,подверженных сильному антропогенному воздействию,одно из первых мест принадлежит Дунаю.Обладая огромной площадью водосбора /817 км^ /,р.Дунай фактически является коллектором вод,загрязненных искусственными радионуклидами,образовавшимися при работе объектов ядерной энергетики и из глобальных атмосферных выпадений после взрывов атомных бомб в атмосфере /Пав-лоцкая,1971;Поликарпов,Егоров,1986}Кузьыенко и др.,1990 и др./. Изучение накопления стронция-90 и цезия-137 в компонентах зкосис-теыы Килииской дельты Дуная и прилегающего к ней руслового участка реки в пределах Украины представляется важным для оценки степени радиоактивного загрязнения воды и населяющих её гидробионтов. Настоящая работа является частью многолетних комплексных исследований Дуная , проводимых Институтом гидробиологии АН Украины. Цель работы. Изучить динамику,установить закономерности и особенности накопления стронция-90 и цезия-137 в воде, донных отложениях и гидробионтах различных тропических уровней, в том число и промысловых видах рыб, Килийской дельты Дуная и прилегающего к ней руслового участка реки в пределах Украины.
Основные задачи: т'.Мзучить динамику содержания!стронция-90 и цезия -137 в воде и донных отложениях Килийской дельты Дуная. 2. Определить уровни накопления "адионуклидов в растительных и животных организмах. 3. Изучить межвидовые и внутриорганизменные особенности в накоплении стронция-90 и цезия-137 в доминирующих видах растений, моллюсках и промысловых видах рыб. 4. Разработать контрольные концентрации изучаемых радионуклидов в воде Килийской дельты Дуная. 5. Определить дозы облучения гидробионтов, формируемые засчет стронция-90 и цезия-137. 6. Определить дозы внутреннего облучения человека, формируемые за счет употребления воды и рыбы из Дуная.
Научная новизна. Впервые проведены многолетние ежесеэонныо комплексные исследования содержания стронция-90 и цезия-137 в воде, донных отложениях и гидробионтах различных трофических уровней и получены следующие результаты: I. Определены уровни содержания стронция-90 и цезия-137 в 23 видах высшей водной растительности. 2. Установлены уровни содержания стронция-90 и цезия-137 в 20 ■ видах рыб Килийской дельты Дуная. 3. Определены уровни содержания стронция-90 и цеэия-137 в 10 видах моллюсков и пиявок. 4. Установлены видовые различия в накоплении стронция-90 и цезия-137 моллюсками, рыбами и высшими водными растениями, а также различия связанные с принадлежностью к различным систематическим и экологическим (проходные, пресноводные, разноводные) группам рыб Килийской дельты Дуная,-а также различным экологическим группам гидробионтов. Полученные результаты являются для большинства изученных видов гидробионтов первичной базой для радиоэкологического мониторинга на исследуемом участке Дуная.
Теоретическое и практическое значение работы. Выявлены закономерности накопления стронция-90 и цезия-137 в компонентах экосистемы разветвленной речной дельты и прилегающего к ней руслового участка крупной реки (на примере Килийской дельты Дуная). Концентрации стронция-90 и цезия-137 в воде исследуемого участка Дуная находились : соответствии со значениями свойственными поверхностным проточным водоемам и обусловленными радионуклидами глобального происхождения, полученные данные о накоплении стронция-90 и цезия-137 в компонентах окосистемы Килийской дельты Дуная были использованы для расчета контрольных концентраций (КК) радионукли-
дов в поде, имеющих важное значение для радиоэкологического мониторинга. Произведенные расчеты доз могут быть использованы пр1' оценке доэовых нагрузок на население, а также флору и фауну придунайского региона. Сравнительный анализ полученных результатов с литературными данными за 1936-1990 годы (Кленус и др., 1989; Поликарпов, Кулебакина, 1990; Кузьменко и др., 1390 и др.) позволил выявить особенности накопления стронция-90 и цезия-137 отдельными видами ры(5, пызванныо радиоактивной загрязненностью вод Дуная после аварии на Чернобыльской АХ в апреле 1986 года. Реализация результатов исследований. Результаты исследований были внедрены в проектном институте "Укрюжгипрокоммунстрой" (г.Одесса, 1984 год) и реализованы при проектировании и строительстве Вилковокого водозабора (г.Вилково КилиЯского района Одесской области).
Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались на: 22 конференции Международной ассоциации по исследовании Дуная /г. Базель »Швейцария, 1981/; конференциях молодых учешх '¿1нс-гчтута гидробиологии АН УССР /г.Киев,1933 и 1936 годи/; региональной конференции "Экология и рациональное и-лользованис природных ресурсов таного региона Украины (г.Севастополь, 1984 год); У конференции молодых ученых Института зоологии АН БССР (г.Минск, 1986 год); 21 заседании Европейского общества ядерных исследований (г.Кошице, ЧС<1Р, 1990 год); 28 конференции Международно« ассоциации по исследованию Дуная (г.Варна, Болгария, 1990 год). Материалы, вошедшие в диссертационную работу были отмечены медалью Академии наук Украинской ССР по результатам конкурса молодых ученых (г.Киев, 1989 год) и специальной премией за работы в области экологии Киевского городского совета молодых ученых и специалистов (г.Киев, 1990 год).
Публикация материалов. По материалам диссертации опубликовано 5 работ, находится в печати 7 работ.
Обьем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 9 глал, выводов и списка литературы. Работа изложена ьа ¿НэО страницах машинописного текста, включая таблиц и рисунков. Спи-
сок цитируемой литературы насчитывает ■^¿^источников. в том числе на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ
Материалы и методы исследований. За период исследований (1978-1983 годы) в различные сезоны было проведено 19 экспедиционных выездов для огбора проб абиотических и биотических компонентов Килийской дельты Дуная. Концентрацию стронция-90 и цезия-137 в компонентах исследуемого участка Дуная и основных рукавах и гирлах определяли на основе сети стационарных точек отбора проб, принятых в Институте гидробиологии АН УССР (Иванов, 1982). Было отобрано и обработано: 146 проб воды, 234 пробы донных отложений, 98 проб зеленых нитчатых водорослей, 539 проб выспей водной растительности:, 186 проб беспозвоночных, 297 проб рыбы. Пробы гидробионтов предварительно озолялись при температуре 400-43О°С, Определение содержания стронция-90 и цезия-137 в абиотических и биотических компонентах экосистемы Килийской дельты Дуная проводили по общепринятым радиохимическим методикам (Гольфман, Калмыков, 1963; Лаврухина, Малыжева, Павлоцкая, 1963; Поликарпов и др., 1967), Радиоактивность проб по цезию-137 определяли измерением на установке малого фона УИ$-1500м с торцевым счетчиком СБГ-13 конечного продукта стибийиодида цезия , Акти-
вность стронция-90 определялась по равновесному дочернему продукту иттрию-90. Бета-излучение иттрия-90 регистрировалось счетчиком СИ-13ЕГ на установке УШ-1500м. В таблицах и тексте приведены значения: для воды - Бк/м3, для донных отложений- Бк/кг сухой массы, при расчете доз облучения приведены результаты в Бк/кг сырой массы; для зеленых нитчатых водорослей и высших водных растений - Бк/кг воздушно-сухой «счссы; для пиявок, моллюсков, речных раков и рыб - Бк/кг сырой массы. Расчет коэффициентов накопления (КН) проводили для донных отложений и гидробионтов соответственно вышеуказанным массам по методике Г.Г.Поликарпова (1964). Дозы облучения моллюсков, речных раков и рыбы определяли на основании концентрации стронция-90 и цеэия-137 в водной среде и содержания в тканях. Индивидуальную дозу внутреннего облучения человека за счеу потребления рыбы и воды из Дуная определяли на основании концентрации радионуклидов в воде и содержания их в мышцах рыб..Дозы, обусловленные каждым радионуклидом, суммировались и определялась общая доза (Керекеш и др.. 1982).
Достоверность полученных результатов оценивалась на основании общепринятых математических методов обработки данных (Па-рчпскал, 1969).
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ Динамика содержания стронция-90 и цезия-137 в воде
Проведенные исследования позволяют придти к выводу, что в изучаемый период концентрация стронция-90 в воде Килийской дельты Дуная варьировала незначительно (в среднем) от 9,42 до 13,90 Бк/м3; цезия-137 - от 2,06 до 2,68 Бк/м3 (рис. I). Зафиксированы два случая повышения концентрации стронция-90 в воде Килий-ского участка Дуная: в апреле 1979 года - 21,45-2,35 Бк/м3 и в октябре 1981 года - 19,80-2,63 Бк/м3, которые объясняются смывом радионуклидов с площади водосбора в року во время весенних и осенних паводков. В 1982 году было зафиксировано статистически достоверное повышение концентрации цезия-137 в воде в 1,5 --2,0 раза от среднего за предыдущие годы. На концентрацию стронция-90 и цезия-137 в водах руслового участка Дуная незначительное влияние оказывают рад"онуклиды привносимые водами Прута, однако это влияние локально и сказывается лишь на протяжении 5-7 км вниз по течению. Можно отметить, что некоторое влияние на 'формирование концентрации радионуклидов оказывает водность реки. Так, по данным Дунайской гидрометеообсерватории (г.Измаил) 1982 год был самым маловодным за предыдущие б лет -годовой сток составил 225 км3. Именно в этот период среднегодовая концентрация стронция-90 была самой низкой за исследуемый период - 9,96^1,64 Бк/м3, в то же время она самая высокая для цезия-137 - 3,17±1,25 Бк/м3. Изучаемые радионуклиды в основном распределены равномерно по всему участку реки. Результаты наших исследований позволяют сделать вывод о примерно равных концентрациях стронция-90 и цезия-137 на всем протяжении изученного участка Дуная, как в основном русле, так и в Килийской дельта.
Анализ литературных и наших донных за период с 1961 года по 1983 год позволяет сделать вывод о стабильности концентра-
30 ^
25
20.
15
10.
Бч/м3
Рис .1. Динамика содержания стронция-90 и цезия-137 в воде Килийской дельты Гуная, г.Вилково.
1 - стронцяй-90
2 - цезкй-137
—I I 1 ) Ч
о» и ог. оч от <о
1978
1979
оз 10 о1 огг ОУ о9 ю ог
1980 198!..
■ Г ""»-1-I-1-Г—1
ОЧ 05 ОТ С9 Ю ОТ.
1982
1933
Года
" ции стронц;гл-90 в воде в 1978 - 1333 годах. Концентрация цезия-137 в 1973 - 1951 годах бчш стабильной, однако в 1982 - 1983 годах повысилась в 1,5 - 2,0 В целом , за период нагих кселгдсзангм, концентрата стрснция-ОО к цезия-137 в воде Княий-* ской дельте Д?укая находгаись л сооизетстзи со значаниямя саойст-веккц\с;; поверхностным про?оч:-.:-:м всдсеггга« Ззропк и бал и сформирована рад;оьукл1'Д<~!г1 .'лоб&тьнэге прэксхаздения.
Содержание стронция-ЭО и цези 137 в донных отложения*
На »сем протяжении исследуемого участка Дуная в различных типах доьных отлогаекиЯ (илы, пески, глкна) зафиксировано содержание стронция-90 от 0,61 до 5,91, а цез:'..1-13? - от 0,93 до 6,02 Бк/кг (табл.1). Типы донных отлсгкений характеризуются следующим расположением в ряду уменьшен ¡я удельной ачтисноста: стронций-90 - ил глинистый > ил песчанистой^песох эааленннй> различные глины> песок; цозиЯ-137 - ил глинистый> различные глиш> и.п лссчшг.ютнл > песок заилений > песок. Зо всех типах донных отложений, где были остатки раковин моллюсков или фрагменты растительности, отмечалось повкшэнноэ содержание кач строиция--90, так и цсзия-137, по сравнению с такоыжи без вклинений. На-ибольяей накопительной способностью изуы«?нк«х радионуклидов обладаю? глинист;!о или, кморле являются наиболее характерными на везм протяжении исследуй,юга участка реки. Рассматривая сезонную динамику содоряоняя йзучаеинх ргдаонуклнцоз з поверхностном лое донных отложений мэкнэ сделать енвод, что наименьшее содержание стронция-00 отмечено э зимний период, а цезия-137 - и весенний.
Таблица I,
Среднее содержание строяция-90 и цеэия-137 в . дс-;;ь~!х отлсдскилх Килийскоя дельги Дуная э 1078-1983 гг., Ви/кг
Гояи Тип)! грунта СямкукЯ-ОО Дезкй-1&7
1976 Для озех гхлоз 0,82 2,01
1979 • « - 1,75'. . 3,62
Ил глижстой 1,92 ' 3,70
1920 . Для ссех типов 1,£3 3,56
Ил глиниевдй 1,91 3,71
1981 Для зсся тагоз 2,53 2,93
Ил глккигтай <¡,76 3,52
1982 Для всех тилзп - 1,56 2,81
Ил ?ШКС7Я% 1,70 3,10
1983 Для ссех типов 1,03 3,46
Ил гххихааЯ 1,34 3,5&
В летний и осенний сезоны года донные отложения характеризуются примерно равным содержанием стронция-90, в то время как для цезия-137 в отот период отмечается наиболее высокое содержание, что связано с уменьшением водного стока и большей седиментацией взвесей.
Для всех типов донных отложений диапазоны КН стронция-90 составляют 35,5 - 492,8, а для цезия-137 - 306,6-4210,0 и преимущественно определяются типом донных отложений. Пространственное распределение стронция-90 и цезия-137 в поверхностном слов также главным образом определяется типом донных отложений.
Необходимо отметить, что во время зафиксированного резкого повышения концентрации стронция-90 в воде (апрель 1979 и октябрь 1981 года) не было отметено столь значительного повышения содержания зтого радионуклида в донных отложениях. Этот факт указывает на то, что зафиксированные нами повышения были кратковременными и по этой причине не могли оказать существенного влияния на содержание стронция-90 в различных типах донных отложений исследуемого участка реки.
Содержание стронция-90 и цезия-137 в зеленых нитчатых водорослях и высших водных растениях
Содержание стронция-90 в зеленых нитчатых водорослях на всем участке реки варьировало от 0,69^-0,17 до 2,01-0,25; а цезия-137 - от 1,33±0,25 до 4,17-0,80 Вя/кг. Достоверных различий концентраций указанных радионуклидов в растениях вегетирующих в русловой части и дельте реки не отмечено. КН стронция-90 зелеными нитчатыми водорослями составляли от 75,5 до 215,0; а цо-зия-137 - от 490,0 до 2950,0. За период наших исследований содержание стронция-90 и цезия-137 в доминирующих видах высшей водной растительности изменялось в пределах величин, которые представлены в таблице 2.
Значения КН стронция-90 высшими водными растениями колебались в широких пределах от 8,9 у аира болотного и 10,6 у тростника обыкновенного до 135,0 - у сальвинии плавающей и определялись принадлежностью к той или иной экологической группе водных растений. Величины КН цезия-137 изменялись в пределах от 42,3
Таблица 2.
Содержание строкция-90 я цезия-137 в доминирующих видах высшей йодной растительности Килкйсной дельты Дуная
Содержание, Ек/кг воздулно-сухой массы
Зида--
стронций-ЗО_цезпй-137
мин. маис. мин. какg.
Тростник обыкновенный 0,00 0,40 0,12 0,46
Рогоз широколистный 0,18 0,52 0,33 0,72
- " - узколистный 0,20 0,20 0,36 0,85
Макник большей 0,15 0.48 0,21 0,94
Камыш осер:шй 0,30 0,40 0,55 0,70
Рдест гребенчасгий 0,29 0,'7 0,29 1,67
- " - пронзеннояисткый 0,27 0,59 0,84 2,92
Уруть колосистая 0,32 0,54 1,48 1,79
Роголистник погруженный 0,40 0,73 1,22 2,98
Водяной орех плавахэдий 0,44 0,60 0,83 2,°4
Кубышка желтая 0,28 0,92 0,90 3,23
Сальзиния плавающая 0,58 0,99 1,35 4Д2
у тростника обыкновенного до IS02,4 у ^альвикии плавающей. Для всдких растений практически всех экологических групп Киляйекой дельты Дуная характерны величины КН стронция-90 до ста , а це-аия-137 - до тысячи. КН стронцик-90 к цеаия-137 характеризовались следующим уменьшением по экологическим группам в ряду: гидрофиты, свободно плавающие на поверхности воды > гидрофиты, Погружен-» . ные в воду, на имеющие связи со дном> гидрофиты,'погруженное в воду, прикрепленные ко дну, с плаваювими на поверхности листьями > гидрофиты, погруженные в воду, прикрепленные ко дну> гелофиты ¿лрибрежно-водные). Во время вегетационного периода аккумуляция стронция-90 и цезия-137 происходит по разному у различных групп водных растений Киляйекой дельты Дуная. У погруженных растений, укореняющихся, а также растений с плавамними "fia поверхности воды листьями происходит примерно равное накопление радио-
нуклидов о? весны к осеки. У еоздуино-в одных растений в период вегетации, наряду с увеличением содержания радчоь^уклидов, происходит их перераспределение в назеыкых и подземных органах. Самое высокое содержание стронция-90 к цезия-137 в наземных органах отмечено в летний период и к осени происходит его уменьшение за счет оттока .а корневую систему. Накопление радионуклидов в корнэзой системе, по сравнению с другими частями растений, к осени становится значительно большим. Необходимо отметить, что для цезия-137 процессы оттока выражены а большей степени, чем для стронцня-90, Последнее объясняется большей подвижностью цезия--137 в растительных клетках, по сравнению со стронцием-90.
Накопление стронция-90 и цезия-137 моллюсками, пиявками и речными раками
Из исследованных видов моллюсков наибольшее содержание стронция-90 было зафиксировано у прудовика обыкновенного -
- 4,10-0,42, а цезия-137 - у живородки речной - 4,18*0,67 Бк/кг.' Наименьшее содержание сгрокция-90 было отмечено у перловицы вздутой - 0,42-0 ДО, а цезия-137 - у катушки килевой - 0,55*0,26 Бк/кг. Анализ накопления изучаемых радионуклидов моллюсками различных систематических групп показывает, что наибольшей накопительной способностью в природьых условиях исследуемого участка Дуная обладавт переднежаберные моллюски, затем легочные и дву-мускульные. Во всех случаях, вафиксированных нами, брюхоногие моллюски накапливали больше радионуклидов, чем пластинчатожаберные. Но накоплению стронция-90 и цезия-137. моллюски характеризуются следующим расположением в ряду уменьшения удельной активности: живородки > прудовики > катушки > дрейссены > перловицы> бпэубки.
КН стронция-90 брюхоногими моллюсками составляли 77,9 --382,9; двустворчатыми - 47,3 - 205,3; а цезия-137 - сотни и тысячи единиц.
Среднее содержание стронция-90 в речных раках составляло .2,64*0,24, цезия-137 - 1,02*0,18 Бк/кг, КН атих радионуклидов -
- 292,1 и 495,2, соответственно. Анализ распределения стронция--90 в организме речного рака показывает уменьшение накопительной способности в ряду: панцирь>внутренние органы 4 мышечная
ткань. Для цезия-137 характерен другой ряд: внутренние органы> мышечная ткань > панцырь. Значительно меньше, по сравнения 1 вышеописанными группами беспозвоночных, содер-кит стронция-90 и цезкя-137 пиявки - 0,42 и 1,12 Вк/кг. КН стронция-^0 у пиянок составляли 44,6, а цезия-137 - 543,7.
Содержание стронция-90 и цезип-137 в рыбах
Из исследованных видов рыб наибольшее содержание стронция--90 было зафиксировано у жереха,- 2,72^0,42, а наименьшее - у густеры - 0,45-0,17 и карася серебряного - 0,4'^-0,Г Бк/кг. Наибольшее количество цеэия-137 содержал осетр - 0,95^0,24, а также лосось дунайский - 1,13^0,41 и щука - 0,95^0,29 Вк/кг. Сядше низкие количества цезия-137 били отменены у густеры - 0,14^ 0,03 и леща - 0,19-0,07 Бк/кг. Анализ полученных результатов по содержанию стронция-90 во всех изученных видов рыб показывает, что его количество уменьшалось с 1379 до 1983 года. Последнее объясняется практически стабильныюг концентрациями данного радионуклида в воде и кормовой базе рыб и постоянным промысловым ст-лозом более старших возрастных групп рыб. Для этого периода можно отметить две тенденции а содержании цезия-137: первач для 1979-1981 гг., когда концентрация данного радионуклида била практически стабильна, и вторая - для 1982 года, когда было зафиксировано увеличение его количества. В 1932 году при анализе концентрации цезия-137 была обнаружена статистически достоверная тенденция к повышению содержания данного радионуклида в воде.
Анализ накопления стронция-90 и цезия-137 рыбами, принадлежащими к различным экологическим группам позволяет придти к выводу, что хрящевокостные рыбы содержат указанные радионуклида-в большем количестве, чем костистые. Проходные рыбы накапливают изучаемые радионуклиды больше, чем пресноводные и раэноводные. Однако, последние две группы цеэий-137 накапливают примерно одинаково. Сравнение содержания стронция-90 и цезия-137 у рыб с различным типом питания показывает, что хищные рыбы (ихтиофаги) содержали радионуклидов больше, чем мирные (планктонофаги , бен-тофаги, растительноядные). В период с 1579 г. содержание стронция-90 у хищных рыб было примерно равным, а у мирных видов незначительно уменьшилось. Данные процессы объясняются стабильными концентрациями изучаемого радионуклида в воде исследуем':"-;
участка Дуная. Зафиксированное повышения содержания стронция-90 в воде не повлияли на содержание этого радионуклида у рыб из-за короткого / 3-4 недоли / времени воздействия на рыб. 2а исследуем мый период,количество цезия-137 у хмцкых р«б было примерно равным, а у ¡¿ирных рнб - 'незначительно увеличилось. Как у«е отыеча-лось, в 1982 году в воде исследуемого участка Дуная были зафиксированы псвыпеннке, по сравнению с предидуцими тремя годами , концентрации цезия-137. Дата такого повышения / в 1,5 - 2,0 раза/ данного радионуклида, но на продолжительный период времени / в нашем случаз около года / было дост. гечно для статистически достоверного увеличения накопления цезия-137 в органах и тканях мирных видов рыб, в основном бйнтс!.агов. Как и в случае со стронцием-90, так и в данном имела значение длительность воздействия повышенных концентраций радионуклида. Таким образом, в естественных условиях реакпия организма рыб проявлялась в накоплении цезия-137 при длительном воздействии повышенных концентраций радионуклида, и не проявлялась в увеличении содержания стронция--90 при таком ео повышении, но не продолжительном по времени действия (3-4 недели). КН стронция-90 рыбами составляют десятки сстни единиц, с цезия-137 - сотни.
Стронций-90 в организме изученных видов рыб Килийской дельты Дуная преимущественно сосредоточен в органах и тканях богатых кальцием - чешуе, плавниках, костях, а цезия-137 - мышцах, богатых калием. Распределение радиоь/клидов является следствием структурно-метаболической организации рыб.
Сравнительный анализ содержания стронция-90 и цезия-137 в компонентах экосистемы. Килийской дельты Дуная в 1978-1983 гг. и после аварии на Чернобыльской АЭС
Используя результаты, приведенные в ряде работ (Кленус и др., 1989; Кулебаккна, Поликарпов, 1990; Кузьменко и др., 1990 и др.) мы провели сравнительный анапкз содержания стронция-90 и цезия-137 в компонентах экосистемы в 1978-1983 г. и Б 1988 г. После аварии на Чернобыльской АХ концентрация стронция-90 и цезия-137 в воде возросла и составила весной 1988 года - 35-71 и 33-39 Бк/мэ соответственно. Концентрации радионуклидов в воде
экосистеме водоема. Эти требования и параметры допустимых доз разработаны И.А.Шехановой (1983). Результаты расчетов доз облучения гидробионтов и риб Дуная приведены в таблице ß.
Результаты расчетов показывают, что дозы облучения организмов макрозообентоса и рыб, формируемые за счет стронция-90 и цбзия-137 в период 1979-1983 гг., составляли от 0,08 до 0,30 мрад/год (от 0,0000 до 0,003 мГр/год). После аварии на Чернобыльской АЭС дозы облучения повысились для рыб в 3,5 раз, речных раков и моллюсков - в Б раз. Их численные значения колебались в пределах от 0,5 до 1,6 мрад/год (от 0,005 до 0,016 »¿*р/год).
ВЫВОДЫ
1. Радиоэкологическая ситуация в экосистеме Кидийской дельты Дуная явилась следствием многолетнего прсгресскрукцего антропогенного влияния на реку, которое прнвгяо к значительному обогащению дунайских вод стронцием-90 и фзжеы~1У?.
2. За период выполненных исследоввяй в 1978-1983 гг. концентрация стронция-90 и цезия-137 в воде «следуемого участка Дуная колебалась незначительно и составила в среднем 11,69-2,13 Бк/м3 и 2,4iA),89 Бк/мэ соответственно. Зафиксированный в апреле 1979 г. и октябре 1981 г. повышения концентрации стронция-90 в воде в 2гЗ раза были кратковременными и не оказали влияния на накопление ¡этого радионуклида в других компонентах экосистемы. Незначительное (в 1,5-2,0 раза), но долговременное пошзекне концентрации цезия-137 в 1982 году привело к увелтению накопления этого радионуклида в гидробионтах.
3. Установлено, что содержание стронция-90 в донных отложениях КилиЯокой дельты Дуная составляло в среднем 1,70-0,45, а цезия-137 - 3,06*0,68 Бк/кг сухой масса. Типы донных отложений характеризуются следующим расположением в ряду уменьшения удельной активности стронция-90; цл глинистый > ил песчанистый > песок заиленный > различные глины > песок; а цезия-137 - ил глинистый > различные глины > ил песчанистый >песок-заилений > песок.
!Ш стронция-90 для всех типов донних отложений Килийской дельты Дуная составляют 35,5 - 492,8, а для цезия-137 - 306,6 - 4210,0, в зависимости от типа донных отложений.
" 4. Содержание стронция-90 в зеленых нитчатых водорослях Ки-"лийской дельй ^Суиая'находилось в пределах от 0,69 до 2,01 Бк/кг, а це,дкя-137Д~ от 1;33 до 4,17Бк/м\ КН стронция-90 зелеными нит-чаттаи'^одорос'лямй сойгавляли от 75у5 до-215,0, а цезия-137 -29501|0
5; Со'дёрхаЙие йтронцил-90 в высшей водной растительности на-xô}$}i<ih%{■ до 0,99 Бк/кг, а цезия-137 - 0,12 до 4,12' БкУкг;' КН"'"сч?ро'нцйя-90: высшей водной растительностью составляли от 8,9 до 185,0 , а цезия-137 - от 42,3 до 1902,4 .
6. Содержание стронция-90 в пиг.зках в 1982 году составляло . 0,42 :Вк/кп,а целвд-137_, - Бк/кг. КН этих радионуклидов -.... 44. « 5В, и J543,69 „сo.o.t:ie тс'гвенно*Г* * ' " ' '
-7. - Со^еЕК.ание стронция^О"а" моллюсках Килийской дельты Дуная находилось в :гщедёлах"0тчф?42Гдо'4,10 Бк/кг, а цезия-137 -_QTjDt55 ^o^jJScèt/K^'.'ÈK этжГрадмонуклидов составляли 77,9 -382»9 'и..221.3^ *1985,8" 'fа ^''''"ь'
£1, А-б'мСо^рлшше стронция-SO' в' речных раках в 1982 году состав .УЛЯЛ0 ll^.^BrJV*це]зйя-137*'- 41 КН указанных радионук-
лидов.-,, 292,1 ïi 495!,^"со6гйётствеШ1;0^: v
;,,;ч9,Г;,(Цанаибсльших количествах стронций-90 и цезий-137 накап-ливатасл.в, х^ф^.ви^Ы'^рыбУ^Н№азо:дих пишевую цепочку. Кратко-..врюмешне,1по^лен1щ '^' %{щ'ёйтрации стронция-90 в годе
не ртразш1ись' на накопленийу рыб. Небольшие V* |'Ю*'чс9агасииес1йггдостовврнне и длительные .. /гДО го^а,/^ повышения концентрации цезия-137 в воде привели к уве
^адйгауюгада'-у'»шрных, в основном беэто-».соядшх, в^ов'рыб.1;;, vxxva. ■
vî, ^ io. ...^лв^арии'®0 Чернобыльской-'АЗС радиоактивное загряз-„,,нение ,bç$x '^оы^иентовмёкоомЬ1«иы,-:килййс1юв 'дельты Дуная возрослс „;,(БД988 года'" в воде концентрМия ЬтронЦия-90 в 3 - 7 раз превышая ^оаварийныё уровни, цезия-137 - -в-10 -!30 раз. Возросшее радиоактивное загрязнение привело к•изменению:особенностей транспорта радионуклидам по пищевым цепочкам. Виды-бентофаги накапливают стронция-90 и цезия-137 больше, чеивиды-ихтиофаги. Из-за различий в радионукладном составе атмосферных'выпадений после проведв' ния адерных взрывов в атмосфере" и-После аварии на Чернобыльской АЗС накопление цезия-137 стало превалировать над таковым стронци
11. Дозы облучення гидробионтов, формируемые стронциеы-90
и цезием-137, в 1988 году повысились по сравнению с периодом 19781983 годов для рыб в 3,6 раза, для речных раков и моллюсков - в 5,0 раз.
12. Доза внутреннего облучения человека, потребляющего в пили' рыбу и воду с Индийской дельты Дуная, в 1988 году составила - 0,4012 мбэр/год, что в 3,5 - 4,0 раза превышало уровень установленный в 1978 - 1983 годах.
Список работ,опубликованных по теме диссертации
1. Kuzmonko M.,Xlanua V.,Sytink 0 . ,Sokolovaka ja И. Strontium-90 und Cäaium-137 in Ökosystem de a sowjetischen. Henauabschnitt// 22. Arbeitotagung dar IAD - SIL. Wissari3chaftlische Kurzreferate. - Basal,1981. - S.1oJ - 104.
2. Z.O.Schirokaya, Yu.K.Sytnik, V.G.Klenua Iaflow of radlonuc-lidoo to irrigatad 1аиг3.ч «Ith. tha Danube wator // ESHA. European Socioty of Muclear Methode in Agriculture. XXI Aimual Meeting. Septenber 3. - 7. 1990» KoSice,Ozochoslovakla, - P.1.J2.
3. Kuamonio M.I., Kleuus V.G., Ilasvdt O.I., Kagllan A.3., Syt-nik J.K.; Schirokaja Z.O., Matuljanko L.P. Die Hadionuklidan-vertoilung In den Komponenten das Okoaystoma der Donau ( nach den Materlalon der Intarnationalan komplexen Erfahrung zun Studium der Donau, fiarz 1988) // limnologischa Berichte der 20. Taßuns dar IAD. И1эа. Kurzreferate. 24. - 28. September 1990. Sulcarien,Verna. - Sofia! Verlaß der BAW. - Sofia,199o. -
S. ü? - 71.
Ц. Sytnik J.ivl. Strontiunt-90 und Caslum-13? in sowjetischen Donauabschnitt in der Jahren 1978 -1935 // IMd. - 3. 05 - C8.
5. Sytnlk J.Î.I., Schirokaja Z.O., VVolkowa ü.IJ. . Der Strontlum-90 und Gäsiim-157~Gohalt in den Koiaponsnt^n des Okoeystom im Зои30tischen Douauabschnitt in der Jahren 1963 - 1935 //Ibid. -S. 09 - 92. * '
- Сытник, Юрий Михайлович
- кандидата биологических наук
- Киев, 1992
- ВАК 03.00.18
- Структурные и функциональные характеристики фитофильных зооценозов Килийской дельты Дуная
- Роль молоди рыб в процессах формирования ихтиофауны опресненного эстуария (на примере Сасыкского водохранилища)
- Морфобиологические особенности серебряного карася Carassius auratus Gibelio (Bloch) устьев Дуная и Днестра
- Накопление техногенных радионуклидов компонентами экосистемы нижней Томи
- Трансформация форм ртути и процессы ее миграции в экосистемах Килийской дельты р. Дунай и устьевого взморья