Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Радиоэкология экосистем промышленных водоемов на Южном Урале
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Радиоэкология экосистем промышленных водоемов на Южном Урале"
РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Инстшуг эволюционной морфологии и экологии животных им..А.Н.Северцова
На правах рукописи
СМАГИН АНДРЕЙ ИВАНОВИЧ
Радиоэкологии экосистем промышленных водоемов на Южном Урале.
(03.00.16 - экология- )
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
г.Москва 1994 г.
Работа выполнена на Опытной научно-исследовательской станции ГОО "МАЯК".
Научные руководители:
Г.Н.Романов, кандидат технических наук.
Д.-А.Криволуикнй, член-корреспондентРАН, доктор биологических наук, профессор;
Официальные оппоненты:
В.А.Шевченко, доктор биологических наук, з ав лаб ор агор ней.
И.А.Рябцев,кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.
Ведущее учреждение: -
лаборатория радиоэкологии почвенного факультета Московского Государственного Университета им. М.Б. Ломоносова.
Защита диссертации состоится "31 " 1^3й 1994 г, в М часов на заседании Специализированного Совета Д.002.48.02 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора биологических наук при Институте эволюционной морфологии животных им.Северцова, по адресу: 117071, Москва, Ленинский пр.33.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ИЭМЗЖ.
Автореферат разослан АР¿1/г/исиС 1994 г.
Ученый секретарь канд. биол. наук Л.Т. Капралова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
АКТУАЛЬНОСТЬ _ПРОБЛЕМЫ .Развитее материальной базы
современного общества неизбежно приводит к увеличению антропогенных нагрузок на природные экосистемы. . Одшш из важных антропогенных факторов являются радиоактивные вещесгва.В результате использования ядерной энергии в мирных целях и радионуклидов в различных сферах деятельности человека вклад их в загрязнение окружающей среды возрастает. Наиболее биологически значимыми
радиоггуклидамм являются долгоживущие гГ и S , а тале же коропсоживущие радионуклиды биогенных элементов.
Авария на ЧАЭС привела к снижение темпов развития ядерно? энергетики в раде стран , в то же время альтернатив по ее использованию в настоящее время не найдеено. По данным МИРЭК X (Petroleum Economist, 1979) к 2020 г. органическое топливо смоаеез удовлетворить только около половины мировых энергопотребностей. Вклад других видов знергни( солнечной, приливов морских волн и т.д.), не будет превышать нескольких процентов даже в далекой перспективе (Н.С.Бабаев и др. 1981.).
Важным компонентом биосферы о районах расположения предлрнятш} ядерного топливного цикла (ЯПД) являются водные экосистемы, которые служат не только источником воды для технологических нужд производства, но и местом сброса радио активиьгх и других жидких отходов.
После пуска первого предприятия атомной промышленности Л/О "МАЯК" в 1948 году радиоактивные отходы начали сбрасывать в водоемы, используемые в технологических иелях.Сюда же поступали тепловые и химические отходы производства. Это было вызвано отсутствием в 50-60 гт опыта обращения с отходами производспгва не только в нашей стране, но и в мире. Последствия такого многолетнего воздействия теплового, химического и радиационного факторов не изучены до настоящего времени,
Технологическое воздействие вызвало ряд изменений в водных экосистемах: поступление радионуклидов обусловило концентриро-
в гите последних, в компонентах водоемов ; возникла циркуляция вода за счет водозабора и сброса стоков; изменился термический режим водных объектов в результате тепловых сбросов ; изменился гидрохимический состав йоды при сброс« химических веществ, (поступление хозяйственно - фекальных вод привело к увеличению концентрации биогенных вешеств и развитию процессов гиперцвегтения)
Поэтому главная задача настоящей работы заключается в полномасштабной оценке совместного воздействия на. водные экосистемы предприятия ЯТЦ , исследование которого находится в самой начальной стадии .
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Комплексное исследование радиологического и экологического состояний водоемов ПО "МАЯК" - водоема-охладителя (оз.Кызыл-Тапг) и водоема-хранилища отходов на реке
Теча(водохраншшща № 10), в которые сбрасывались отходы, для определения необходимости проведения реабилитационных мероприятий и разработки подходов к их дальнейшему народохозяйственному использованию.
Основные задачи :
■ опенка суммарного поступления радиоактивных веществ за период эксплуатации, охгрсделение общего запаса и распределения радионуклидов в оенввных компонентах водоемов;
- исследование гидр о л о ги ч еск о г о режима и факторов антропогенной наг рузки на водоемы ;
оценка воздействия радиационного,теплового и химического факторов на биоту водоемов;
изучение состояния отдельных структур гидроценозов, включая фитопланктон, моллюски и рыбы;
разработка подходов к рациональному использованию водных объектов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В результате выполненных многолетних комплексных исследований в водоеме - охладителе и водоеме хранилище отходов оценены впервые: I) суммарные поступления радионуклидов ( > 3 МКи (V11 ПБх) в водохранилище и > 1 МКи (37
Г1Бх) в водоем-охладитель) и величины средней плотности загрязнения дна водоемов(около 15 кКи/хмг (0,6 ПБк/км2) и 5 кКи/км2 (0,2 ПБк/км2) соответственно); 2) количественные распределения и запасы радионуклидов в основных компонентах водных экосистем( в воде, донных отложениях, растительности, рыбах);3) воздействия радиационных и нерадиационных факторов на сообщество гидробионтов; 4) состояния населения рыб и моллюсков по ->кологичееким. радиологическим, популянионным и генетическим параметрам; 5) взаимосвязи динамики фитопланктона и абиотических факторов среды обитания.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Исследование многолетнего комплексного технологического воздействия на отдельные структуры водоемов позволяет:
- прогнозировать состояние водных объектов при возникновении аварийных сбросов в водную ^>еду;
- предложить необходимые меры реабилитации на водоемах, длительное время эксплуатирующихся предприятиями атомной промышленности;
-прогнозировать пшсрпр одуктнвные периоды в развитии фитопланктона и заранее осуществлять мероприятия по
предотвращению последних;
• предложить разработанную мелодику ведения рыбного хозяйства при субкрнтическом воздействии радиационного, химического и теплового факторов.
АПРОБАЦИЯ. Результаты работы докладывались: на научно -техническом совете Опытной научно - исследовательской станции ПО "МАЯК" в 1984, 1985, ,1987, 1988 (2 докл.), 1990, 1992 г .г. ( Челябинск) . на межведомственной конференции ( ЦЗЛ , ФИБ-1 , ОНИС ) ПО "МАЯК" в 1984 г.( Челябинск) ; на научных советах Института биофизики МЗ СССР в 1987 и 1988 г.г.( Челябинск); на II Всесоюз. конф. по сельскохозяйственной радиоэколопш в 1990 г. ( Обнинск ) ; на межлабораторном коллоквиуме в лаборатории биоиндикации ИЭМЭЖ в 1993 г. ( Мо<жва);на межлабораторном коллоквиуме Опыгной научно-исследовательской станции в 1994 г. г. Челябинск..
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Работа состою- из введения, обзора литературы ( гл. 1) .материалов и методов исследования (гл.2), изложения результатов исследования ( гл.З - 7),заключения и списка литературы, приложений. Работа изложена на 206 стр., включает 29 таблиц и 38 рисунков, в списке литературы приведено 175 источников.
ПОЛОЖЕНИЯ,ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ .
1) Дозовые уровни жесткого радиационного, химического и теплового воздействия можно принять как субпредельные для пресноводных экосистем.
2) Длительное (несколько десятилетий) многофакторное воздействие на экосистемы водоем а-охладителя и водохранилища не вызвало необратимых биологически* нарушений на уровне экосистем.
3) Изменения в структуре экосистем могут бъпъ вызваны воздействием факторов нерадиационной природы.
4)3а счет предложенных реабилитационных мероприятий может быть улучшено экологическое состояние водных экосистем предприятий ЯТЦ и повышена эффективность их хозяйственного использования.
РАБОТА ВЫПОЛНЯЛАСЬ в 1980 -1993 г.г. на Опытной научно исследовательской станции ПО "МАЯК" в соответствии с планами НИР, при участии специалистов филиала N-1 Института биофизики МЗ СССР и Института общей ¡ «нешкн АН СССР.
Глава! МИГРАЦИЯ, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ И БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ РАДИАЦИИ И ДРУГИХ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ПРЕСНОВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ (обзор литературы).
Наиболее полно в литературе представлены сведении о поведении и миграции радионуклидов в компонентах водной среды в лабораторных условиях . Работ, по изучению реальных природных экосистем выполнено существенно меньше.
- в -
Среди множества факторов, определяющих распределение радионуклидов в водной среде и их накопление пресноводными гидробионтами, определяющее; значение имеют: концентрация в водной среде макроэлементов - аналогов изотопов , изотопных и неизотопных носителей, физико-химическое состояние радионуклидов в растворе и рН среды.
Радиочувствительность гидробионтов, как и других живых существ., увеличивается от низших форм к более высокоорганизованным. В онтогенезе наиболее радиочувствительны самые ранние стадии развития организмов, в период закладки органов на уровне клетки ( Радиационная медицина, 1961; Ярмоненко, 1987).
Дозовые нагрузки на гидробионты от радиоактивных излучений складываются из дозы внешнего облучения и дозы от инкорпорированных радионуклидов. Методы экспериментальной оценки дозовых нагрузок на представителей водных экосистем не разработаны до настоящего времени . В большинстве работ вместо доз на представителей гидробионтов приводится концентрация радионуклидов в воде(Вороншт и др.,1974, 1977; Ильенко и др.,1977 1978; Мунтан, 1977, 1977; Шеханова, 1971; Персов и др., 1975; и т.д.).
Химическое воздействие на водоемы, выражающееся в поступлении удобрений, гербицидов, кислых и щелочных растворов, вызывает экологические сдвиги на уровне экосистем. Водоемы способны нейтрализовать последствия химического воздействия только в определенных пределах.
Сброс перегретых отработанных вод и поступление биогенных веществ повышает трофность полных систем. В условиях эфтрофирования повышение продуктивности водных объектов происходит развитие наиболее приспособленных и
конкурентоспособных видов гидробионтов.
Процессы эфтрофикации водоемов расшатывают основы природной сбалансированности экосистемы ( Куликов, 1978).
Совместное воздействие ряда антропогенных факторов усиливает эффект неблагоприятного их влияния на экосистемы (Тупшшна, 1980; Шевченко, 1979 ; Шевченко и др., 1533).
Работы по комплексной оценке состояния водных экосистем, испытывающих совместное воздействие теплового, химического и радиационного факторов, в доступной литературе отсутствуют.
В цепом вопрос об экологически толерантных дозовых нагрузках на представителей водной биоты до настоящего времен» не может считаться решенным окончательно (Шевченко, 1986). Хотя, вероятнее всего, разнообразие получаемых результатов является следствием недооценки воздействия факторов нерадиационной природы (Л 64 Курен К'О, \98{).
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Водоем - охладитель прямоточных ядерных установок П/О "МАЯК" ( оз. Кызыл-Таш), водоем - хранилище жидких радиоактивных и химических отходов (водохранилище №10) и водоем подпитки последнего водохранилища (водоем №3) на р. Теча.
Контрольные водоемы принадлежат к той же гидрографической системе проточных Каслинско-Кьшпымских озер - оз. Иртяш и оз. Алабуга .а гахже оз. Кажакуль и оз. Булдым.
В 1956г. р. Теча в 10 км ниже оз. Кызыл-Таш ( район впадения р. Мишеляк) была перекрыта глухой дамбой и началось наполнение водохранилища. Радиоактивные и химические отходы сбрасывали в пруды подпитки (водоемы №3 и №4) откуда через шлюзы вода поступала в водохранилище (водоем №10). Для спуска "чистой"воды из расположенной выше озерной системы был построен левобережный обводной канал, а для перехвата вод р. Мишеляк - правобережный, канал. С'ни отсекали от водохранилища воды поверхностного стока и частично грунтовые в Оды
Климат района исследований - умерешю-контанентальный Количество атмосферных осадков 525 мм/год ( июль - 150 мм).Рельеф м елк ор ас члененный. часто■ гряд о в ый.
ПРЕДМЕТ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОТБОР ОБРАЗЦОВ. Вода , донные отложения, фитопланктон, прибрежная растительность, ихтиофауна отбирались по стандартным методикам (Методика изучения биогеоценозов внутренних водоемов, 1975). Донные отложения отбирали модернизированным трубчатым стратометром (по типу стратометра Мордухай-Болтовского по собственной методике). После извлечения прибора из воды насадка с отобранным керном донных отложений и придонным слоем воды отделялась дня замораживания (зимой - на месте
отбора,а летом - в морозильной камере). После обработки насадок горячей водой колонка донных отложений извлекалась и, затем, делилась на слои по 2 см. После этого из каждого образца отделялась внутренняя часть, не имевшая контакта со стенками насадки.
В 5 контрольных точках водоема - охладителя было отобрано 25 кернов донных отложений до глубины 50-60 см и про Анализировано более 200 образцов. Для обследования загрязнения дна водохрашшища выбрано два ключевых участка: западный - район поступления отходов и восточный - район у замыкающей водохранилище плотины. На выбранных участках заложено два профиля, перпендикулярно руслу реки Теча с шагом отбора кернов донных отложений 180 м.
В водохранилище было отобрано более 40 кернов донных отложений до глубины 50 см и проанализировано около 800 образцов. Определяли объемную массу естественно влажных образцов, объемный пес и, после соответствующей подготовки, - радиоактивность. Пробы воды для гидрохимического анализа и анализа фитопланктона в сз. Кызыл- Таш отбирали из водозаборных устройств прямоточных реакторов, которые расположены на дне водоема на глубине 3 - 4 м в иго - восточной части озера ( недалеко от берега). В остальных водоемах пробы воды отбирали на станциях отбора батометром из фотического слоя.
Гидрохимические параметры оценив гши, используя стандартные методики(Алекин, 1970). Отбор образцов воды на всех исследуемых водоемах в 1981-1986 г.г. осуществляли не реже одного раза в квартал, а отбор высшей водной растительности и фитопланктона для радиохимического и радиофизического анализа - ежегодно.
Рыбу отлавливали в экспериментальных и контрольных водоемах стандартным набором ставных сетей в летний период 1981-1987 г.г. в количестве не менее, чем по 100 экземпляров каждого вида в год.
Показатели ггриведены дня образцов естественной влажности, а коэффициенты концентрирования радионуклидов (КК) - по отношению к воде.
РАДИОХИМИЧЕСКИЙ И РАДИОФИЗИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. При проведении измерении использовали ГОСТ 8.207-76, ОСТ 95.592.78 -
ОСТ 95.601.78. Определение концентраций 9°Sr и l37Cs. проводили стандартизованными методами.
Определение суммарной ß-ахтивности определяли методом толстого слоя в диапазоне активностей: от 2 до 10 Бк/кг (0,05-0.27 нКи/хг).
Погрешность оценки- 50 %. Sr и Sr выделяли оксалатно-штгратным методом. Для регистрации ß-излучения применяли низкофоновый ß-радиометр МФ-60, разработанный на Опытной
станции и позволяющий определить концентрации S?Sr и '°Sr на уровне 1 Бк/кг (0,03 нКи/кг). Погрешность - не более 50%.
Определение радионуклидов по у-излученшо проводили,используя анализатор импульсов (типа "Nokia") и полупроводниковый детектор ДГДК-63А. Диапазон определяемых активностей: от 2 до 10 Бк/кг (0,05-0,027нКи/кг). Погрешность - не более 35%.
Объем проанализированного материала составил около 2000 проб (20000 элементоопределений). Из них на долю донных отложений более 1000 образцов, воды - 200, представителей биоты - 800.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЛОЗОВЫХ НАГРУЗОК ОТ РАДИОИЗЛУЧАТЕЛЕЙ. Для определения дозовых нагрузок на компоненты водных экосистем нами была разработана методика использования промышленных дозиметров • накопителей различных типов,позволивших разделить дозовые нагрузки от у - и ß - излучателей.
Для определения дозовых нагрузок от внешнего облучения устанавливалось по 12 гирлянд из 30-50 штук дозиметров в каждый водоем на глубину 3-4 м. Экспозиция составляла несколько месяцев. Общее количество измеренных значений составило не менее 500.
Для определения дозовых нагрузок от инкорпорированных радионуклидов на рыбы производилось их вскрьггие, делались надрезы, в которые закладывали дозиметры, ( в различные органы по 10-15 шт. в каждьш экземпляр). Экспозицию (1-4 месяца) проводили в морозильной камере. Всего сделано 600 определений дозовой нагрузки на рыб от инкорпорированных радионуклидов.
Мощность экспозиционной у-дозы измеряли с помощью прибора СРГ1 68-02.Плотносгь потока ß-частиц - прибором РУП-1, а поверхностную ß-активность и мощность экспозиционной у-дозы - КРБГ.
ОСНОВНЫЕ ОБЪЕКТЫ БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ: сибирская плотва, чебак - Rutilus rutilus lacustris Pallas, окунь - Perca fluviatilis L, щука ■ Esox lucius L, лещ ■ Abramis brama L, узкопальш рак -Astacus leptodactylus, прудовик большой - Limnea stagnalis, Gastropoda.
Выловленную рыбу осматривали, обращая внимание на выраженность видовых признахов, состояние чешу иного покрова ,глаз, жабер плавников и пр. Возраст рыб определяли по чешуе ( Чугунова.1959 ) После вскрытия осматривали внутренние органы.
МОРФОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЫБ И ПРУДОВИКА БОЛЬШОГО.
Рыбу анализировали по схеме для карповых (Правд1ш,1966). Определяли : L - полную длину, 1 -длину до конца средних лучей хвостового плавника, SL • стандартную Зщину (до конца чешуйного покрова), Н - наибольшую высоту тела, В - ширину тела, аА -антеалальное, aV - антевентралъное, пР - антепескторальное расстояния, с - длину головы, ао - длину рыла, о - диаметр глаза, аг - расстояние от начала рыла до заднего края орбиты.
Для сравнения уровня изменчивости признаков все мерные признаки выражали в форме индексов через отношение к полной длине тела (L) и некоторые - к длине головы (с), все счетные - в абсолютных значениях. Для определения флуктуирующей асимметрии (Захаров, Яблоков , 1985) в популяциях плотвы были просчггганы все парные признаки на обеих сторонах тела (число мягких лучей в Р и V и число чешуи под, над и в боковой линии - la, Id и 11) .Уровни асимметрии в различных популяциях сравнивали по критерию Фишера.
Для определения межпопу ляционных различий у прудовика большого по внешним признакам применяли следующую схему измерений: L - полная длина раковины, S - наибольшая ширина раковины, А - высота первого витка, В - наибольшая ширина устья, Н -наибольшая высота устья. Для более полного анализа изменчивости внешних признаков использовали безразмерные индексы (отношение всех измерений к полной длине раковины).
ЭЛЕКТРОФОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ .Исследования проводили на трех популяциях плотвы с применением полиакриламидного геля на
Трис-ЭДТА-обратной системе (Shaw, 1985). Пробы белых мышц отбирали у живых или охлажденных во льду (не более 1,5 ч) особей, гомогенизировали в 30 % -ном растворе сахарозы с добавлением бромфенолового синего. Окрашивание ферментов проводили по общепринятым методикам (Корочкин н «р., 1977). Во всех популяциях было исследовано 5 белковых систем: 6-фоофогшоконатдепигдрогеназа (6-PGD, 1.1.1.44), лактатдегидрогеназа (LDH, 1.1.1.23),
мапатдеп-щрогеназа (MDH, 1.1.1.37), ацетилэстераза (BS, 3.1.1.6) и аспартатаминотрансфераза (ААТ, 2.6.1.1.).
ИНКУБАЦИЯ ИКРЫ.Инкубацию личинок щуки производили в заводских условиях. Производителей отлавливали на нерестилищах, икру и молоки сцеживали и оплодотворяли сухим способом. Затем икра доставлялась в рыборазводный цех и закладывалась в аппараты Вейса для инкубации в " чистой " воде. В оз. Алабуга и водохранилище было отловлено не менее чем по 100 ггроизводителей. Заложено на инкубацию 1,5 млн.и 3 млн. икринок от производителей из оз. Алабуга и водохранилища соответственно. Через несколько часов после выкле,ва сделаны выборки личинок по 1000 шт. Материал фиксировали, затем,используя микроскоп МВИ - 1,определяли наличие фенотшшческих уродств (видимых мутаций).
АНАЛИЗ ИЗМЕНЧИВОСТИ ЛИЧИНОК ЩУКИЛотоиспю анализировали по количественному признаку (длине предан чинок) и качественному (наличию предяи чинок) со следующими
фенотипическими уродствами: 1. искривлению хорды; 2. отсутствию желточного мешка; 3. отсутствию плавниковой каймы; 4. отсутствию глаз; 5. водянке желточного мешка; 6. отсутствию пигментации тела; 7. повышенной пигментации тела; 8. срастанию эмбрионов; 9. неординарным уродствам.
В результате сортировки предличииок по качественным признакам в контроле и опыте отобраны 5 групп по 25 нормальных особей для измерения длины тела с помощью окулярмикрометра микроскопа МБС -!.
.Статистическую обработку результатов проводили стандартными методами (Плохинсясий, 1970; Урбах,1964).
Анализ динамики 3 классов фш:ош1ашсхона:(Синезеленые-Cyanophyta, Зеленые - Chlorophyta, Диатомовые- Diatomae), 34 гидрохимических показателей, 5 метеорологических и 3 радиационных факторов по программе СТАН и с помощью метода анализа временных рядов ( Pixon WY АВМРР,1984; Пакет прикладных программ стат.обр..., 1984). Для проведения статистического анализа был создан банк данных помесячных значений за 26-летний период наблюдений (с 1962 по 1985 г.г.), включающий 13416 значений. Для формирования банка данных было собрало более 60 тысяч значений анализов и наблюдений , в среднем больше 4-х на одну точку.
Работа была начата в ! 980 году по инициативе и под руководством начальника Опытной научно-исследовательской станции Е.А.Федорова. Отдельные разделы были выполнены совместно о докг. мед. наук З.Б.'Гокарской, доцентом канд. тех. наук А.ФЛызловым, канд.биол. наук А.Н.Фетисовым.
Пользуясь приятной возможностью выразить глубокую благодарность и признательность всем, кто принимал участие в совместно проведенных экспериментах и особенно научным руководителям работы, начальнику Опытной научно - исследовательской станции канд.тех. наук Г.Н. Романову и член. кор. РАН профессору Д.А. Криволуцкому.
Основной объем натурных экспериментов и наблюдений выполнен в 1980- 1990 г.г.
Глава 3 . ЭКОСИСТЕМА ОЗ. КЫЗЫЛ -ТАШ.
Режим питагам оз.Кызыл-Таш определяется поступлением воды из оз.Иртяш в объеме 30-40 млн.м3/год. В водоем также поступали воды фекальной канализации в объеме 2,5-12 млн. м3/год, а также воды ливневой канализации 3-5 млн. м*/год. Попуски воды из оз.Иртяш осуществляли главным образом весной и осенью.
После прохождения через прямоточные ядерные установки нагретая вода поступала в водоем. Перепад температуры воды на выходе из сбросного канала превышал нормативный для ТЭЦ более чем в 4 раза.
Наши исследования позволили выделить три термические, зоны водоема:
- зона выхода воды из канала;
- средняя часть водоема, для которой в летний период характерна гомотермия (глубина около 8 м);
- третья, наиболее удаленная от места выхода горячего потока зона, режим которой наиболее близок к естественному .В зимний период эта часть водоема покрывалась устойчивым ледовым покровом.
По нашим оценкам средняя температура в оз.Кыэыл-Таш в июле составляла 24° С, а средняя температура воды в поверхностных слоях в озерах с близкими морфометричесзсимн параметрами составляет около J 8 °С, для данного типа озер в легший период четко выражена температурная стратификация вод (Андреева, 1974).
До начала использования вода оз.Кызыл-Тага была карбонатно-кальцневого типа и соответствовала воде оэ.Иртяш. Через несколько лет под воздействием технологических сбросов гидрохимический тип воды изменился на сульфата о-кальциевый, а затем - на хлоридно-сульфатный.
За качеством воды велось постоянное наблюдение, а стабилизацию состава осуществляли за очет технологических мероприятий:
- промывки оз&ра водой из оз.Иртяш;
- прекращению либо уменьшению сброса загрязненных веществ;
- выводу хлорид- и сульфат-ионов на обессоливающих установках.
Чередование периодов сбросов загрязненных вод и мероприятий по
стабилизации приводили к постоянному изменению гидрохимического состава. За период с 1950 г. концентрация хлорид-ионов в водоеме возросла с 18 до 80 мг/л, а концентрация сульфат-ионов с. 22 до 130 мг/л. Максимальная концентрация сульфат-иона (до 150 мг/л) наблюдалась в этом водоеме в середине 50-х гг.
Проведенные нами исследования показали, что привнос биогенных веществ в водоем в 1985 г. составил около 70 т. азота и 25 т. фосфора. Основной вклад в поступление соединений азота вносят хоз-фекальные, воды промплощадки (45%) и воды спецпрачечных (до 30%), а поступление соединений фосфора на 50% определяется поступлением хоз-фекальных вод промплощадки. Гораздо меньше бногенов поступает из других источников.
В 80-е г.г. концентрация а воде органических загрязняющих веществ составляла: ТБФ - 0,02 мг/л, а ГХБД - 0,0004 мг/л при их ПДК для питьевой воды -0,01 мг/л.
По оценкам Д.И. Ильина в 1955г. доля короткоживутцих радионуклидов превышала 90% от суммарного поступления радиоактивных веществ в экосистему водоема. Общее распределение радиоактивных веществ в этот период в основных компонентах составляло: в донных отиожениях водоема - 3,5 кКи или 130 ТБк (32%). еще 2 кКн или 74 ТБк (23%) было депо1шровано в донных отложениях сбросного канала, 2,4 кКи или 99 ТБк (27%) находилось в воде водоема, а в бноте около 1 кКи или 37 ТБк (11 %).
За время эксплуатации максимальные значения суммарной р -активности воды водоема наблюдались в 1965 г. - 7 кБк/л (0,2 мкКи/л).
Во время проведения нами исследований суммарная р-активжхяъ воды составила около 2 кБк/л (0,05 мкКн/л) н была относительно
стабильна. В экосистеме водоемов наряду с долгоживущими ?°8г и
13'Сз обнаружены продуты нейтронной активации: "^ЙС, "'Сг,
ММп. 50Со"КЬ, 552г-, 104Ни, 144Се, а также 40К.
Распределение этих радионуклидов в воде, донных отложениях, планктоне, растительности, раках н рыбе оценивается и приводится я работе. Установлено, что основными биотропами для дашюн
90 г* 137 г>п
экосистемы из долгоживущих является Ьг и С-В, а из
короткоживущнх - и2п, ЯМп, 60Со.
В последние десятилетия кумулятивный запас радионуклидов в основных компонентах водоема составлял: в донных отложениях около ЮОхКиили 3,7 НБк (95%), в воде 4,5 кКи или 0,17 НВк (4,5%), в б йоте 0,8кКи шш 0,03 НБк (0,5%). Около 60% активности донных отложений, а следовательно, более 50% от кумулятивного запаса обусловлено долгояшвущиы цезием и депонировано в донных отложениях.
Исследования показали, что долгоживущие 90 Б Г и тС-8 распределяются неравномерно как но площади дна водоема, так и по глубине донных отложений. Средняя плотность загрязнения дна составляет 5 кКи/хм2 (0,2НБк/хм:).
Доэовые нагрузки на гидробионты от внешнего у-облучения составили 0,2 + 0,1 Гр/год , а р-облучения 0,03 ± 0,01 Гр/год. Основной вклад в интегральную Дозу на рыб вносят инкорпорированные (3-излучатели (2-4 Гр/год), а вклад от инкорпорированных у-излучателей -0,НО,03 Гр/год. В порядке убывания дозы можно построить следующий ряд: доза от инкорпорированных ¡^-излучателей > доза от внешних у ■ излучателей > доза от инкорпорированных у-иэлучателей шш доза от внешних р-излучателей. Различия между составляющими ряда достигают одного порядка величин.
После включения водоема в цикл производства ведущую роль в жизни экосистемы начал играть фитопланктон (Строганов Н.С.,1962), Наряду о изменениями гидрохимического состава в водоеме с начала 50-х гг. происходит изменение качественного и количественного состава фитопланктона. В апреле 1953 г. численность зеленых водорослей достигала 140 млн. кя/л. В 1957 г. впервые доминирующим родом фитопланктона становится Microcystis, численность клеток которого в августе 1958 г. достигла 300 млн. кл/л.
Процессы гиперцветения воды водоема продолжаются и до настоящего времени. Проведенный статистический анаши среднемесячных показателей численности планктона (1962-1987 гг.) показал, что циклы повышения продуктивности диатомовых и синезеленых водорослей совпадают, либо расположены достаточно близко и имеют периодичность - 5-6 лет. Пики повышения численности зеленых водорослей не столь регулярны и имеют период 2-3 года. Статистическая обработка динамики 3 классов фитопланктона и более 30 абиотических показателей позволила описать сезонную сукцессию, связанную с изменением гидрохимического состава воды в водоеме.
Бивариантный спектральный анализ динамики фитопланктона и абиотических факторов позволил установить, что наиболее высокая когерентность между динамикой численности планктона и абиотическими факторами наблюдалась: у диатомовых с фосфат- и силикат-ионами, прозрачностью, минеральными остатками, углекислотой, нонами железа; у синезеленых - с рН, окисляемостыо, температурой, минеральными остатками, углекислотой, ионами марганца;у зеленых - с; ионами марганца, нитрат- и енликат-нонамн, кислородом, щелочностью.
Проведанные исследования показали, что исходя из биомассы плшястона захватываемого в водозаборные устройства (глубина 4-6 м), суммарная продуктивность оз.Кызыл-'Гял1 составляет около 5 тыс. тонн в год. Нами установлено, что различия между концентрацией фитопланктона в фотическом слое, » пробах из водозаборов достигали 4-7 раз, поэтому реальная продуктивность экосистемы в 1982-86 гг. составляла около 20 тыс. тонн в год.
Площадь, занимаемая прибрежной растительностью, составляла в водоеме-охладителе 2-3 % от площади зеркала, а продуктивность по нашим оцеш<ам равнялась около 7 тыс. тонн в год. Погруженная высшая водная растительность, за исключением западного участка акватории, выпала из экосистемы, что связано с воздействием горячего I'"роса, наличием токсических, веществ в донных отложениях, а также, иозможно, воздействием фитонцидов во время гиперцветення и перехватом солнечной энергии в фотическом слое.
Вскрытие и визуальный осмотр состояния половых продуктов у самок и самцов окуня отклонений не выявили. Вес отдельных особей превышал 2 кг. Вскрытие самок леща в возрасте 4-6 лет выявило отсутствие икры у 50% особей (брюшная полость заполнена жировыми отложениями).
Прирост массы и длины тела лещей из оз.Кызыл-Таш выше, чем у особей из дельты Волги ( Чугунова, 1959) и, соответственно, из оз.Иртяш и водоемов средней полосы. Показатель упитанности у лещей из водоема-охладителя также достоверно выше. Сравнение показателей упитанности плотвы привело к такому же выводу.
Исследования 18 относительных морфомвтрических признаков плотвы показало, что по 4 признакам разнообразие выше в водоеме-охладителе, а флуктуирующая асимметрия обнаружена в 1 случае по 5 исследуемым показателям. В контрольной популяции из оз.Кажакуль подобные изменения отсутствуют. Известно, что некоторое увеличение разнообразия внешних признаков может бьпъ вызвано воздействием термического фактора.
Исследование 5 белковых систем плотвы показало отсутствие значимых различий по исследуемым допускам в сравнении с контролем.
В этом водоеме в настоящее время обитают виды-индикаторы чистоты природных вод -раки и беззубки.
Глава 4. ЭКОСИСТЕМА ВОДОХРАНИЛИЩА.
Режим литания водохранилища определяется поступлением отходов предприятия в пруды подпитки, откуда вода сбрасывается в водохранилище.
В пруды поступают кислые и щелочные растворы, содержащие радионуклиды, а также фекальные воды промплощадки. Объем сброса кислоты в пересчете на концентрированную серную в различные периода,I колебался от 200 до 4000 тонн в год, а объем сброса фекальных вод составлял несколько млн.м3год.
Вследствие залповых сбросов в водоеме наблюдалось скачкообразное изменение гидрохимического состава воды. Особенностью гидрохимического состава воды водохранилища является снижение рН с 7,2 в начале 70-х годов до 4,5 в 80-х годах. Массовой гибели рыб в 80-х г.г. не наблюдалось, поскольку в наиболее удаленных от места сброса участках водоема рН воды не опускался ниже 6. Кислотная емкость системы не исчерпана, поскольку даже в районе сброса кислых отходов в придошгых слоях воды происходит увеличение рН воды от 4,5 до нейтральных значений в зимний период времени.
Начиная с 1949 года, в пруды, расположенные ниже озера Кызыл-Таш на реке Теча, начали поступать радиоактивные отходы. Ниже прудов донные илы и прирусловые участки поймы реки интенсивно сорбировали радионуклиды. Это обусловило загрязнение дна будущег о водохранилища. С 1956 года началось заполнение водохранилища водой, активность которой составляла 5-20 кБк/л (0,14-0,54 мжКи/л).
Установлено, что 90% радиоактивных веществ сосредоточено в верхнем 25-см слое, а максимальная глубина проникновения радионуклидов достигает 60 см.
Распределяются радионуклиды по площади дна водоема крайне неравномерно( средние значения, кКи/км2 (НБк/км2)).
Радионуклид русло пойма вновь
подтопленные
участки
2,5 (0,1) 1,2(0,04) 0,5 (0,02)
137с8 40(1,5) 7,0 (0,3) 0,4 (0,02)
Экспериментально оцененные дозовые нагрузки от внешнего облучения гидробионтов в водохранилище составляют 0,03 + 0,01 Гр/год у-излучения и 0,02 + 0,01 Гр/год (3-излучения.
Основной взслад в формирование интегральной дозы на организм щуки вносят инкорпорированные р-излучающие радионуклиды, дозовая нагрузка от которых на половые продукты составляет 2,3 + 0,7 Гр/год. Доза от инкорпорированных у-излучателей несколько шоке - 0,4 + 0,1 Гр/год.
Отличительной особенностью вновь созданных водохранилищ является их повышенная продуктивность. Первичная продукция водохранилища на порядок величины ниже, чем у олиготрофного с признаками мезотрофии оз. Иртяш.
Прибрежная водо-воздушная растительно^ занимает несколько процентов от площади зеркала и представлена типичными для данного района видами. По продуктивности высшей водной растительности водоем не отличается от водоемов данного района с близкими морфометрическими характеристиками (10 тыс. тонн в год).
Несмотря на нгохую первичную продуктивность фитопланктона в водоеме наблюдается обилие рыбы и отмечены повышенные темпы роста рупных хищников ( в частности, щуки). Это свидетельствует о хорошем развитии кормовой базы, что может быть вызвало высокой продуктивностью зоопланктона, в частности, видов, питающихся мертвой органикой. В водоеме обитает обычный для Иртяшсхо-Каслинской системы видовой состав рыб. За исключением ерша и леща доминирует плотва и щука.
Анализ количества видимых мутаций у нредличинок щуки, полученных заводским способом, показал, что число личинок, имеющих отклонения в развитии от производителей из водохранилища и контрольного оз. Алабуга одинаково. В потомстве щук из оз. Алабуга основным типом уродства является искривление хорды. В потомстве щук от производителей, обитающих в водохранилище, встречались все 9 типов зарегистрированных аномалии, либо единичных, либо в комплексе.
Искривление хорды может- быть вызвано изменением температуры во время инкубации, а доставка икры из озера Алабуга занимала гораздо
больше времени. При обработке результатов, исключив признаки искривления хорды, мы получили, что частота встречающихся уродств в водохранилище на порядок выше, чем в контроле.
Анализ среднепопуляционной длины нормальных предяичинок показал недостоверность различий между опытом и конхролем. В то же время обнаружено достоверное увеличение длины предяичинок по сравнению с показателями, приводимыми в литературе.
Анализ 18 относительных морфометрнческих признаков плотвы, обитающей в водохранилище, позволил установить, что плотва имеет достоверно большее разнообразие по трем признакам (контроль - оз. Кажакулъ). Направленная асимметрия но 5 исследуемым парным признакам отсутствует как в опыте, так и в контроле. Элехтрофорегическое исследование пяти белзеовых систем позволило установизъ генетическую близость исследуемых популяций. В целом же популяции не различаются ни по одному из исследуемых локусов.
Глава 5. СРАВНЕНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ ПРУДОВИКА БОЛЬШОГО ПО УСТОЙЧИВОСТИ К ОСТРОМУ у-0 Б Л УЧЕНИЮ и МОРФО МЕТРИЧЕСКИМ ПОКАЗАТЕЛЯМ РАКОВИН.
Водоем N23 (пруд нодпшжи водоема ЫйЮ ) и контрольное он. Буддым имееют небольшие размеры .слабую проточносхь .
Радиоактивное загрязнение водоема №3 на 95% обусловлено
наличием С-5 , депонированным в донных отложениях при плотности загрязнения 200 кКн/км2 (8 ПБк/хм1). Определено распределение коэффициенты концентрирования КК радионуклидов в воде и бногс, включая прудовика большого.
Исследования выживаемости прудовиков после острого у-облучения (дозами - 10, 50 , 100 и 200 Гр при мощности дозы 2 Гр/мин) позволило установить, что повышение дозы > 50 Гр вызывает резкое уменьшите продолжительности жизни и в опыте и в контроле. Выживаемость после облучения у прудовиков из радиоактивно загрязненного пруда достоверно выше (р > 0.95).
Изменчивость внешних признаков наиболее высока в популяциях прудовика из водоема №3. Популяции иь контрольных водоемов (оз. Кажакуль и оз. Буддым ) близки по дашшм показателям.
Сравнение корреляционных связен по морфометрическнм индексам популяций прудовика из нсследованныхводоемов показывает, что ош! более высоки в популяции из оз. Булдым. Наблюдается зависимость между антропор епным загрязнением водоемов и онтогенетической сопряженностью признаков без изменения характера распределения.
Глава 6. СРАВНЕНИЕ РЕАКЦИЙ ЭКОСИСТЕМ ВОДОЕМА-ОХЛАДИТЕЛЯ И ВОДОХРАНИЛИЩА НА ТЕХНОГЕННУЮ НАГРУЗКУ.
Ашропогенная нагрузка на оз.Кызыл-Таш привела к резкому изменению гидрохимического типа водоема уже в первые несколько лет эксплуатации. Наряду с направленным устойчивым изменением гидрохимического состава, в техногенных водоемах резко увеличивается амплитуда внутригодовых колебаний гидрохимического состава. Залповые сбросы загрязняющих веществ приводят к скачкообразному изменению гидрохимического состава. Колебания,
вызванныегтехногенными факторами, могут накладываться на естественные циклы, усиливая, либо ослабляя, последние. Изменения гидрохимического состава воды за короткие интервалы времени характерны для экосистемы водохранилища.
Загрязнение экспериментальных водоемов долгоживушими
радионуклидами обусловлено в основном 1?;Сз, причем до 99% от кумулятивного запаса депонировано в донных отложениях. Радиостронций также зафиксирован донными отложениями. Доля радионуклидов, содержащихся в воде водоемов, гораздо ниже, В биоте содержится около 1% от суммарного запаса радионуклидов в водоеме. Запас долгоживущих радионуклидов в экосистеме водохранилища в три раза выше, чем в оз.Кьгзыл-Таш.
Соотношение запаса в воде и донных отложениях
водохранилища нетипично для пресноводных водоемов и обусловлено аномально высокой кислотностью воды (30% в воде , 70% в донных отложениях).
Плотность загрязнения отдельных участков донных отложений оз.Кызыл-Таш различается в несколько раз, а в водохранилище по !37Ся
различия в плотности загрязнения дна достигают трех порядков величины.
Дозовые нагрузки на рыб, обитающих в оз. Кызыл-таш и водохранилище, формируются за счет инкорпорированных (3-нзлучатслей. Основным дозообразующим радионуклидом является 90У
дочерний продукт 508Г Это определяет гораздо более высокую дозу облучения отдельных участков внутренних органов, расположенных близко к костям скелета. Дозовые нагрузки на внутренние органы рыб, как в оз. Кызьш-'Гаш, так и в водохрд шшще, составляют 2-4 Гр/год.
Исследуемые водоемы различны по биологическим показателям, что затрудняет оценку состояния систем. Результаты, полученные на различных (преимущественно доминирующих) биообъектах, сложно сравнивать. Для получения оценки состояния экосистемы необходимо формализовать полученные результаты, проиндексировав каждый исследуем ьш параметр определенным баллом. Наиболее оптимальные экологические условия наблюдаются в оч.Иртяш, немного выше средних - условия в оз.Алабуга. В оп.Кажакуль экологические условия несколько ниже средних, что связано с. естественным засолением экосистемы. В водоеме - охладителе экологические условия близки к норме, а в водохранилище - ниже, чем во всех исследуемых объектах.
Глава 7. НЕОБХОДИМОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ РЕАБИЛИТАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ РЫБОХОЗЯЙСГВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДОЕМОВ.
Как отмечалось, 70-90 % радиоактивных веществ, поступающих в водные системы, депонируется в донных отложениях. Вода водоемов содержит относительно небольшое количество радионуклидов и выполняет роль экрана. Благодаря этому, у -фон над поверхностью воды водохранилища не превышает 20 мкР/час, а водоема-охладителя 30 мкР/час. Водная среда препятствует дальнейшему выносу радионуклидов нэ водоема. Опасным в радиологическом плане является урез воды, где уровни у - фона достигают 2-4 мР/час. Формируется у-фон на урезе на счет выноса донных отложений в зоне прибоя. Ширина береговой полосы с повышенным уровнем у-фона на пологих берегах составляет 10-15 м. При дальнейшем удалении от берега уровень у-фона
быстро снижается и на расстоянии 30-50 м от уреза достигает значений, соответствующих уровню загрязнения территории. Необходимо отметить, что в районах плотин, отсыпанных крупными кусками скального грунт, ширина полосы, на которой наблюдалось превышение у-фона, составляла 0,5-2 м.
Выполненные нами исследования не выявили необратимых биологических изменений в популяциях рыб, обитающих в исследуемых водоемах. Факт сохранения популяций рыб п водохранилище и водоеме-охладителе в течение десятков лет подтверждает этот вывод.
Исследованные водоемы могут быть использованы в качестве питомников для содержания маточных стад рыб с целью получения потомства для зарыбления водоемов, не загрязненных радиоактивными веществами. Необходимо отметить, что мера рыб отличается минимальным содержанием радионуклидов, а основная доля радиоактивных веществ (до 70%) сконцентрирована в оболочке, отделяющейся при выхлеве личинок. К тому же у большинства видов рыб практически все. радионуклиды выводятся из икры за период инкубации в "чистой" воде ( Куликов, Чеботина, 1988).
Экологические условия обитания рыб в водохранилище нельзя считать достаточно благоприятными и в дальнейшем водоем нецелесообразно использовать в рыбоводных целях.
Водоем-охладитель отличается рядом благоприятных условий для существования копуляций рыб - это высокая первичная продуктивность и благоприятный температурный режим.
Так как человек потребляет а год около 1200 кг пищевых продуктов, то содержание радионуклидов в 1 кг любого пищевого продукта, в том числе и рыбе, не должно превышать 0,1 % от ПГП.
Период эффективного полувыведения радионуклидов из организма
рыб (Т,ф) для 9в Б г (костная ткань) у взрослой рыбы составляет около 13? гт~у
200 суток, а для- С 9 Г^ (мышцы) - 100 суток ( Ильин, Москалев, 1961). Основными доэообразукящши радионуклидами у рыб, обитающих в оз.Кызыл-Таш, являются и 10бК и Поскольку
информация о Т,ф для рыб отсутствует, мы считаем возможным
использовать в расчетах величины, полученные для животных ( Вредные хим. вещ., 1990).
Обменные процессы у молоди рыб идут в десятки раз быстрее
(Куликов,Чеботина, 1985), следовательно, значения Т^ используемые
в расчетах, должны быть уменьшены на порядок величины.
Проведенные расчеты показывают, что водоем - охладитель може1 быть использован не только для содержания маточных стад рыб, но и для выращивания посадочного материала стандартной массы 25 г.В дальнейшем при выращивании мальков в "чистой" воде можно получить продукцию, в которой не будет превышен предложенный уровень ПТО. Радионуклидом, лимитирующим подращивание личинок рыбы в воде
90г.
водоема-охладителя, является ,ЪГ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Многолетние комплексные радиоэкологические исследования в конкретных водоемах ПО МАЯК позволили сделать следующие основные выводы:
(.Многолетнее совместное воздействие радиационного, теплового и химического факторов привело к формированию уникальных техногенных экосистем, включенных в технологический цикл предприятия ПО "Маяк".
2.Воздействие химических сбросов вызвало увеличение содержания солей в воде водоема-охладителя в 5 раз, водохранилища - в несколько десятков раз и снижение рН до 5-6.
За время эксплуатации в водоем-охладитель поступило более 1 МКи ( 37 НБк) радиоактивных отходов, а в водохранилище - около 3 МКи (111 НБк ). Определены концентрации, характер распределения и суммарный запас радионуклидов п основных компонентах водоемов. Радиоактивные вещества в водоемах аккумулируются в верхнем 20- 30 см слое донных отложений, а их плотность загрязнения составляет 5 кКи/км2 ( 0,2 НБк/ км3 ) в подоеме-охладеггеле и 2-70 кКи/хм2 (0,1-2,5 НБк/кмй) в водохранилище. В донных отложениях радионуклиды обнаружены до глубины 50 -60 см.
4.Установлены закономерности распределения радионуклидов в донных отложениях. Максимальное содержание радионуклидов в донных отложениях водоема-охладителя наблюдается на глубине 10-20 см. Скорость осадкопакоплеиия может быть оценена на уровне 0,5-0,7 см/год.
5.Первичная ггродуктавностгь фитопланктона в водоеме-охладителе на порядок выше, чем в контроле, в водохранилище - на порядок ниже.Ведущую роль в жизни водоема-охладителя играет фитопланктон, периодичность вспышек цветения которого для синезелеиых и диатомовых водорослей составляет 5-6 дет, у зеленых - 2-3 года.
¿.Определены коэффициенты концентрирования П'К, Мп и Со , <5<7 , 90с 137
¿П, оГ и С..8 в донных отложениях водоема-охладителя, которые равны соотвеггственно 350, 1000, 1500,250 и 50; в биоте - 30,100, 10000,150 и 50. Основными биотропами для данной экосистемы из
долгожнвущих является аг и С-й, а из коротхоживущих - ¿,п.
54Мп, в0Со.
7.Экспериментально оценены дозовые нагрузки на рыб, обитающих в водоеме-охладителе и водохранилище, которые формируются за счет инкорпорированных (З-излучателей и составляют 2-3 Гр/год.
8. Популяция прудовика большого из радиоактивно загрязненного водоема №3 более устойчива х острому у-облучению, чем популяции из контрольного водоема.Наблюдается зависимость между антропогенным загрязнением водоемов и онтогенетической сопряженностью морфометричесяшх признаков прудовиков без изменения характера распределения.
9.Установлено, что совместное многолетнее воздействие радиационных и химических факторов не вызвало необратимых изменений как в популяциях рыб, так и на уровне экосистем. В водоеме-охладителе обнаружены индикаторы чистоты природных вод - раки и беззубки.
10.Реабилитационные мероприятия должны проводил,ся в береговой прибойной зоне водоемов. Для- уменьшения концентрации радионуклидов в верхнем 30 см слое донных отложений необходимо проводить драгирование дна, либо экранирование поверхности чистым материалом. Положительный эффект в борьбе с гиперцветением водоема-охладителя даст вселение растительноядных рыб.
11. Использование прогностических моделей вспышек цветения фитопланктона позволяет своевременно проводить мероприятия, предотвращающие' после дние.
12.В ходе выполнения работ разработаны методики: (экспериментальной оценки радиационных дозовых нахрузок на компоненты водных экосистем с использованием промышленных дозиметров; методики отбора донных отложений с последующим замораживанием образца и послойным разделением).
По теме диссертации опубликованы следующие работы:
А.И. Смагин, Р.П. Пономарева, И.Г. Петер. О возможности использования водоемов, загрязненных радиоактивными веществами в рыбном хозяйстве.// 2-я Всесоюзная конференция по
сельскохозяйственной радиологии. Тез. докл. М., 1990. Т. 4. - С. 39-40.
А.Н. Фетисов, С.П. Пешков, А.И. Смагин. Стабильность популяций рыб, обитающих в радиоактивно загрязненных водоемах.// Вопросы ихтиологии.- 1992, - Т. 32, вып. 1 - С. 79-87.
А.Н. Фетисов, А.И. Смагин, A.B. Рубанович. Морфометри- ческая характеристика и сравнительная р ади оу стойчив ость популяции прудовика большого (Lymnaea stagnalis L.) из водоемов с различными экологическими условиями.// Радиобиология.- 1993. - Т. 33, вып. 1 - С. 160-165.
A.c. 1548879 СССР. Устройство для отлова водных организмов подо льдом /Предприятие П/Я А-7564; авт. изобрет.А.И. Смагин. В.В.Базылев,Ю.Г.Яковлев.-Заяви. 14.04.88; N4410596.
А.И. Смагин. Радиоэкологические особенности водоема-хранилища отходов радиохимических заводов и состояние популяции обитающей в ней щуки (Esox lucius L.).// Гидробиологический журнал (в печати).
З.Б. Токарская, А.И. Смагин, Е.Г. Рыжков. Фитопланктон водоема-охладителя предприятия ядерного топливного цикла(часть 1).// Экология (в печати).
З.Б. Токарская, А.И. Смагин, Е.Г. Рыжков. Фитопланктон водоема-охладителя предприятия ядерного топливного цикла(часть 2).// Экология (в печати).
- Смагин, Андрей Иванович
- кандидата биологических наук
- Москва, 1994
- ВАК 03.00.16
- Экология водоемов зоны техногенной радиационной аномалии на Южном Урале
- Радиоэкология пресноводных экосистем
- Показатели развития фитопланктонных сообществ в водоемах с разным уровнем радиоактивного загрязнения
- Накопление 90Sr и 137Cs некоторыми видами позвоночных животных в зоне воздействия ПО "Маяк", как фактор облучения человека
- Депонирование 90Sr и 137Cs в растительно-торфяных сплавинах водоема-накопителя низкоактивных отходов