Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Тритий в пресных водах Украины и его действие на гидробионтов

ВАК РФ 03.00.08, Зоология

Автореферат диссертации по теме "Тритий в пресных водах Украины и его действие на гидробионтов"

1.0

ОД

? 2 Г4І*} НАДІ0ІШІЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ

ІНСТИТУТ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ ПАТОЛОГІЇ, ОНКОЛОГІЇ І РАДІОБІОЛОГІІ ЇМ. Р. Є. КАНЕЦЬКОГО

На правах рукопису

ГУДКОВ Дмитро Ігорович

ТРИТІЙ У ПРІСНИХ ВОДАХ УКРАЇНИ ТА ЙОГО ДІЯ НА ГІДРОБІОНТІВ

03.00.08 - радіобіологія

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук

Київ - 1995

Дисертацією е рукопис Робота виконана у відділі прісноводної радіоекології Інституту гідробіології НАН України

Науковий керівник: доктор біологічних наук, професор

КУЗЬМЕНКО Михайло Ілліч

доктор біологічних наук ^ГОРОВ Віктор Миколайович

г

доктор біологічних наук КУТЛАХМЕДОВ Юрій Олексійович

Провідна установа: Науковий центр радіаційної медицини

АМН України

Захист відбудеться "______" _________ 1996 р. о _____годині

на аасіданні спеціалізованої вченої ради Д 01.83. 01 в Інституті експериментально! патології, онкології і радіобіології їм. Р. 6. Еавецького НАН України за адресою 252022, Київ-22, •вул. Васильківська, 45.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці ІЕШР НАН України. і

Автореферат розіслано 1995 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради кандидат біологічних наук.

Г. Я. Лавре нчук

' Офіційні опоненти:

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність роботи. Серед чисельних проблем, пов’язаних з розвитком ядерної енергетики, ОДНІЄЮ З ВЗЛІЛИБИХ е прс'.лема вивчення впливу атомних електростанцій (АЕС) на радіоекологічний стан навколишнього середовища, включаючи оцінку дії радіоактивного забруднення на біотичні компоненти водних і наземних екосистем.

Третій е основним радіоактивним компонентом рідких скидів і газоподібних викидів атомних електростанцій з реакторами, при експлуатації яких теплопосіем і сповільнювачем швидких нейтронів є кипляча вода, або вода під тиском. До перших відносяться реактори типу EWR, щр отримали розповсюдження за кордоном, до других - реактори PWR і їх вітчизняні аналоги ВВЕР-440 і ВВЕР-1000,'якими на 80 X оснащені А£С України.

Являючись ізотопом водню, тритій дифундує із тепдови-діляючих елементів ядерних реакторів 1, з'єднуючись з киснем, утворює окис, який, не затримуючись системами спецводо-очистки, разом зі скидами і викидами АЕС надходить в навколишнє середовище. Тритій віднесено до радіаційно небезпечних довгоживучих нуклідів, щр здатний забруднювати біосферу не тільки в районі безпосереднього розміщення джерела, але й в регіональному і глобальному масштабі.

Дослідження, присвячені поведінці тритію в біологічних об’єктах, свідчать про його накопичення в тканинах живих організмів, п. відносна біологічна ефективність по ряду показників перевищує як таку багатьох інших випромінювачів. Ці і деякі інші специфічні особливості дозволяють вважати тритій одним із найбільш ефективних радіонуклідів, який має полі-

¿.

тропну дію на різні органи га системи лисих організмів.

Актуальність проведених досліджень полягає в тому, шр для України, яка має 12 діючих енергоблоків типу ВВЕР, проблема забруднення навколишнього сєредовишз тритієм постає досить гостро, проте систематичного вивчення розподілу і міграції цього радіонукліду в відкритих водоймах практично не проводилось. В окремих випадках дослідження являли собою дані одномоментногс відбору і мали невисоку вірогідність.

Особливого значення набувають такок дослідження, спрямовані на вивчення дії тритію на живі організми. Враховуючи специфіку водних екосистем і високий ступінь біологічної активності окису тритію, безумовний інтерес має вивчення впливу цього радіонукліду на еодних тварин, тим більше, шр небезпека радіоактивного забруднення біосфери маг відношення до всіх форм життя. Важливим є і той факт, що дослідження дії тритієвої води (НТО) на гідробіонтів вкрай нечисленні, а. на тих об'єктах, яким присвячена дана робота, не проводились взагалі.

Мета і основні завдання дослідтень. Метою досліджень було вивчення вмісту і розподілу тритію в прісних водах України, а також дії тритієвої води на деякі види гідробіонтів, включаючи стандартні тест-об’єкти, які використовуюся при оцінці токсичності водного середовища.

У відповідності з метою досліджень були поставлені слідуючі завдання:

1. Вивчити вміст тритію у водоймах природного і штучного походження,' розтасованих на території України. При цьому особливу увагу зосередити на водних об’єктах районів розміщення атомних електростанцій а реакторами типу ВВЕР, включа-

з

ючи Дніпро, його притоки і водоймища, в басейні яких розміщені чотири із п’яти АЕС України.

2. Оцінити вплив АЕС з реакторами водо-водяного тину на вмгіг тритію в навколишніх водоймах.

3. Обгрунтувати необхідність розробки системи і проведення регіонального моніторингу тритію в районах розміщення АЕС з реакторами типу ВВЕР.

4. В експериментальних умовах встановити зміну біологічних показників деяких видів гідробіонтів при гострій і хронічній дії тритієвої води.

5. Вивчити сумісну дію тритієвої води та свинцю на Daphnia magna Str.

Наукова новизна і теоретична цінність роботи. В результаті проведених досліджень вперше вивчено розподіл тритію у водоймах районів розміщення ряду АЕС України, в тому числі і в каскаді дніпровських водоймищ. Оцінено вплив Запорізької АЕС на вміст тритію у воді Каховського водоймища, а також виніс тритію з водами Дніпра в Чорне море.

Вивчені соматичні і генетичні ефекти тритієвої води при гострій і хронічній дії для видів: Valllsnerla splralis L ,

Planorbis vortox L. . Daphnia magna Str. i Cyprinus carpió L., а також досліджено вплив цього радіонукліду на зміну біологічних показників у ряді поколінь гідробіонтів.

Вивчено сукупну дію тритієвої води і свинцю на Daphnia magna Str. і оцінена значущість кожного з цих факторіз окремо.

Результати досліджень розкривають особливості розподілу тритію у водних об’єктах в умовах експлуатації атомних електростанцій 1 виявляють деякі аспекти біологічної дії

тритієвої води на гідробіонтів, вносячи вклад у вивчення впливу малих доз радіації на живі організми.

Практичне значення. Представлена робота виконана як складова частина комплексних досліджень, які проводились Інститутом гідробіології НАН України по Державній програмі невідкладних заходів по ліквідації наслідків аварії на Чорнобильській АЕС за 1990-1993 рр. і Науково-технічної програми з питань ліквідації наслідків Чорнобильської катастрофи і соціального захисту громадян на 1994-1995 роки та період до 2000 року.

Проведені дослідження мають значення для оцінок доаових навантажень, отримуваних населенням за рахунок тритію, що є потенційним джерелом формування підвищених індивідуальних та колективних доз для густонаселених районів в місцях розміщення атомних електростанцій.

Встановлені закономірності розподілу тритію у водних об’єктах можуть бути використані для прогнозування вмісту тритію і його дії на Сюсистеми відкритих водойм, щр знаходяться в умовах підвищеного надходження радіонукліду а рідкими скидами і газоподібними викидами атомних електростанцій з реакторами типу ЕВЕР.

Одержані в ході досліджень результати будуть сприяти розробці системи і проведенню комплексного регіонального моніторингу тритію в районах розміщення атомних електростанцій, який дасть змогу встановити значущість джерел і оцінити рівні надходження радіонукліду в водойми України.

Основні положення дисертації. що виносяться на захист:

- одним з основних джерел, надходження тритію в водойми України є АЕС з реакторами родо-водяного типу, які характе-

Б

ризушься підвищеними викидами та скидами радіонукліду в навколишнє середовище; .

- тритієва вода в концентраціях 5-Ю2, 5-Ю3 і 5-10а

Бк/^. спричиняє токсичну дію ка гідробіонтів Planorbis vortex L., Daphnia magna Str. i Cyprinus carpió L., яка проявляється на різних рівнях організації досліджених біосистем, підсилюючи негативні ефекти в наступних поколіннях.

Апробація роботи. Ссновні положення роботи доповідалися та обговорювалися на 25-му Щорічному з’ їзді Європейського радіобіологічного товариства (Стокгольм, 1S93 p.); 2-му Радіобіологічному з’їзді країн СНД (Київ, 1993р.;; 1-му З’їзді гідроекологічного товариства України (Київ, 1993 p.); Міжнародної наукової конференції "Прісноводна аквакудьтура в умовах антропогенного пресу" (Київ, 1994 p.); Міжнародної наукової конференції "Проблеми раціонального використання біоресурсів водоймиїЦ" (Київ, 1995 p.); 2-му З'їзді

радюбіологів України (Дніпропетровськ, 1995 p.); 21-му

Щорічному з’їзді Іспанського ядерного товариства (Таррагона

- Реус, 1995 p.).

Публікаці ї. Основні результати досліджень викладено в 22 друкованих працях у вигляді наукових статей і тез доповідей.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 218 сторінках машинописного тексту і вміщує 32 рисунка і 21 таблицю. Бона включає вступ, сість глав, ааключення, виснов-існ, рекомендації і перелік цитованої літератури, який складається із 197 ддярел, в тому числі - 94 іноземних.

б

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступній частині сформульовані цілі і завдання проведених досліджень, обгрунтована їх актуальність, а також показана наукова новизна, практичне та теоретичне значення роботи.

1. Розподіл тритію у водних екосистемах і його дія на гідробіонтів. Наведено огляд літературних джерел, в яких розглядаються фізико хімічні властивості тритію і його сполук, надходження в навколишнє середовища, вміст у воді відкритих водойм, кінетика обміну і розподілу радіонукліда в організмах водних тварин, а такол біологічні ефекти тритію у гідробіонтів.

2. Об’єкти і методи досліджень. Дослідження вмісту тритію у водних об’єктах України проводили в басейні Дніпра і його водоймид, а також у водоймах, розташованих в районах розміщання Чорнобильської, Рівненської, Хмельницької, Запорізької та Південно-Української АЕС.

Вимірювання вмісту радіонукліду здійснювали а використанням сцинтиляційного (f-, р-спектрометра "Quantulus-1220™" (фір*іи LKB-Wallac, Швеція).

Проби готували на основі сцинтиляційних сумішей QuickScint-400 (фірми Zinzer) і OptiPhase-HiSaTe 3 (фірми LKB-Wallac) при співвідношенні (проба : сцинтилятор) 8 : 12

і вимірювали в поліетиленових віалах ємкістю 20 мл. Для врахування ступеню гасіння зразків були визначені залежності ефективності реєстрації випромінювання тритію, а їх парамети введені в розрахункову програму. Калібровку спектрометра по ефективності проводили за допомогою стандартного' радіоактивного розчину на основі тритієвої води а похибкою питомої ак-

тивності не біліше З Z і калібрувального набору Het-Trick (фірми LKB-Wal]ас) а похибкою не більше 1 %. Мінімальна до-тєктована активність при вимірюванні тритію складала 5,1 і 1,1- Бк/л для часу вимірювання зразків 100 і 500 хвилин відповідно. Помилка при цьому не перевищувала 5 X.

Дослідження біологічних ефектів тритієвої води в дослідах а гострим і хронічним опроміненням проводили на слідуючих видах гідробіонтів: валіснерія спіральна

(Vailisneria spiralis L.), котушка (Planorbis vortex L.), дафнія магна (Daphnia magna Str.) і короп (Cyprinus carpió L.). У всіх серіях експериментів були використані концентрації тритієвої води - 5-10е, 5-Ю5 і 5-Ю8 Бк/л.

При аналізі результатів експериментів проводили порівняння показників піддослідних'і контрольних особин. Для статистичної обробки результатів і визначення вірогідності відхилення від контролю використали загальноприйняті в біологічних дослідженнях математичні методи (Рокицкий, 1973; Весядовский и гоавг. , 1978).

3. Тритій у прісних водах України в 1992-1994 pp. у результаті досліджень, проведених в період 1992-1994 pp., вивчено вміст тритію у воді відісритих водойм природного та штучного походження, розташованих на території України. Еміст радіонукліду в водних об'єктах в 1992-1994 pp. визначався переважно вмістом глобальних джерел надходження тритію, утвореного внаслідок випробувань ядерної зброї, а також викидами та сгаадами підприємств атомної енергетики.

Переважаюча більшість проб води хзраістеризувалась концентраціями тритію п межах 3,5-5,2 Бк/л (рис. 1а, 16).

Підвищені рівні вмісту радіонукліду зареєстровані в техно-

Активність, Ек/л Активність

123466789

Водоймища та частини Дніпра

Водоймиша та частими Дніпра

Рис. 1. Вміст тритію в воді Дніпра та його водоймищ.

1 - верхня частина Дніпра, 2 - Київське водоймище.

З - Канівське водоймище, 4 “ Кременчуцьке водойш-іде, 5 - Дніпродзержинське водоймища, 6 - Запорізьке водоймище, 7 - Каховське водоймище (вище Запорізької АЕС), 8 - Каховське водоймища (нижче Запорізької А£С), 9 - нижня частина Дніпра

логічних водоймах і системах водообміну АЕС з реакторами типу ЕЕЕР (до 470 Ек/л). Отримані дані добре погоджуються з результатами вимірів вітчизняних та зарубіжних дослідників, проведених при вивченні активності радіонукліду в інших водних об'єктах.

На прикладі системи дніпровських водосховищ відмічено зростаюче значення регіональних джерел надходження тритію в водойми, розташовані в районах розміщення атомних електростанцій, оснащених легко-водними реакторними установками.

У результаті підвищених і нерівномірних скидів і викидів радіонукліду підприємствами ядерної енергетики, значення глобального джерела в окремі періоди носило несуттєвий характер. Про це свідчить збільшення активності тритію у водоймах зони відчуження Чорнобильської АЕС (до 120 Ек/л) та дніпровських водоймищах (до 52 Ек/л), що відбулося в 1994 р., коли концентрації радіонукліду в 5-15 разів перевищили рівні, зареєстровані в 1992 і 1993 рр. (рис. їв).

На' підставі аналізу наявних даних доцільно припустити, що джерелом збільшення вмісту тритію в каскаді дніпровських водоймищ могли бути атомні електростанції, розташовані в басейні р. Прип’яті і оснащені реакторами водо-водяного типу (Рівненська та Хмельницька АЕС).

Поряд з глобальним розглядаються три регіональних джерела надходження тритію в Дніпро і його водоймища; скиди і викиди Рівненської і Хмельницької АЕС, розташованих в басейні р. Прип’яті; надходаання тритію з водозбору Київського водоймища, який випав а атмосферними опадами в зв’язку а катастрофою на Чорнобильській АЕС; скиди та викиди Запорізької АЕС, яка розташована в середній частіші Каховського водойми-

ща. При цьому вплив скидів і викидів атомних електростанцій, оснащених лєгко-бодними енергетичними установками, залежав від системи водопостачання і ступеню розбавлення скидних вод в міру віддалення під дкерела.

Не дивлячись на те, пр проведені . нами дослідження вмісту радіонукліду в районах розміщення ЛЕС Сули обмежені відкритими водоймами і не вшзочадш такі джерела питного водопостачання, як свердловини і колодязі, вва.’каетьси, що концентрація тритію в останніх, а також: в атмосферному повітрі значно зростає при збільшенні скидів і виішдів тритію атомними електростанціями. Це приводить до підвищення дозових навантажень на населення, яке проливає в районах розміщення ЛЕС з реакторами водо-водяного типу, а також на представників гідроОіоценозіБ з прилеглих водойм.

Виніс тритію з водами Дніпра в Чорне море в 1992 і

1993 рр. становив відповідно 137,6- 10іг і 190,1-Ю12 Бк. В.

1994 р. ці значення були в п’ять разів вищі в порівнянні з попередніми роками. Збільшення виносу тритій з Чорне норо в 1994 р. пов’язане з підвищенням вмісту радіонукліду в дніпровській воді, обумовленим техногенними викидами та скидами АЕС.

Результати досхідіень дають уяву про дикари¡5/ вмісту тритія у відкритих водоймах, рсгтсщозашія на території України, і дозволяють диференціювати останні по впливу на них техногенних дяоред висидів та скидів радіонукліду.

<„ Оцінка методами математичного мо ге давання впливу Запорізько; АЕС на позподід тритіи у воді Каховського водойми-т. При а:»онаані досліджень була оцінена величина потоку , надходження тритію в результаті егссплуатаціз Запорізької АЕС

на ділянку Каховського водоймищ, розташовану поряд з пром-майданчиком атоиюі електростанції і відокремлену від ставка-охолоджувача насипною дамбою.

Апелюючи даними про вміст тритію в придонному та поверхневому шарах водної товщі, а також про розхід води у Каховському водоймищ в період досліджень, була визначена величина потоку тритієвого забруднення на ділянці площею 85 км2, яка склала близько 300 ГБк/діб, щр відповідає річному надходженню близько 110 ТВк.

Враховуючи, шр в період відбору проб напрям вітру був від Запорізької АЕС у бік Каховського водоймища, можна припустити, що навіть при відповідних гідрометеорологічних умовах, які сприяють збільшенню вмісту тритію у водоймі, на ділянку Каховського водоймищі, прилеглу до проммайданчика Запорізької АЕС, надходить невелика частина скидів та викидів тритію цієї атомної електростанції.

Загальний запас тритію у ставку-охолоджувачі АЕС за період з 1992-1994 рр. при нормальному підпорному рівні води (НПР) 43,0 млн м* складав 12,1-18,6 ТЕк.

Таким чином, запропонований спосіб оцінки методами математичного моделювання і, в даному випадку, використаний для вивчення впливу атомних електростанцій на розподіл тритію в навколишніх проточних водоймах, дозволив вперте оцінити дію найбільш потужної АЕС України на формування тритієвого забруднення у Каховському водоймищі, а також з'ясувати особливості поведінки та встановити величину надходження цього радіонукліду у водоймище, яга при відповідних гідрометеорологічних умовах можв досягати 110 ТБк/рік.

5. Дія тритієвої води на гідробіонтів. Дослідження

біологічних ефектів, які викликає тритієва вода в дослідах а гострим та хронічним опроміненням проводилось на слідуючих видах гідробіонтів: Vallisneria spiralis L., Planorbis

vortex L. , Daphnia magna Str. i Cypnnus carpió L. Б усіх серіях експериментів Сули використані концентраціі тритієвої води - 5-10s, 5-Ю5 и 5-Ю0 Бк/л.

На підставі проведених досліджень по вивченню дії тритію на гідробіонтів Суло встановлено, шр в гострих (72-го-динних) експериментах вплив тритієвої води в концентрації Б-102, 5-Ю5, 5-10® Ек/л на життєздатність дафній не вияв-

ляється.

Найбільш суттєвий вплив тритієвої води вказаної активності мав місце при хронічній дії в експериментах з D. magna. При цьому спостерігалося зниження практично всіх досліджуваних морфометричних та продукційних показників, причому в ряді випадків мало місце зростання негативних тенденцій у наступних поколіннях (рис. 2 і 3).

До одних з найбільш важливих проявів дії тритієвої води слід віднести збільшення ядерцевоі активності КЛІТИН молодих особин дафній на фоні загального токсичного зфекту, шр надає тритієва вода (рис. і і 5). Припускається, що зростання ядерцевої активності з наступним збільшенням синтезу білку клітиною е проявом захисно-відновлюючих здібностей організму від викликаних опроміненням пошкоджень. В свою чергу зріст енергетичних витрат, необхідних для збільшення синтезу білку, на фоні загальних пошкоджень, викликаних іонізуючим опроміненням, є причиною зниження ряду найважливіших біологічних показників і відбивається, в першу чергу, на відтворю-вальній системі, яка найбільш схилена до пошкоджуючої дії

л

е*

о

3

д

о.

*-«

ж

■й $ ;чі М

І Ур

:ч*

1

1

Ж щ

щ

1 І

'у' &

<$■ И

3

сш -

конгооль - 5 х 1С2

№у',\ -

пш -

‘•'п

5 х Ю' 5 х Ю8

ЕрсЛл

Бк/Л

Бк/Л

к1

ш

Покоління

Рис. 2.

Зміна тривалості життя поколінь 0. тзепа при різних концентраціях тритієвої води. Пунктиром показано наявність живих особин на момент закінчення експерименту

Покоління

Рис. 3. Динаміка кількості аномальних закладок яєць під загально! кількості закладок в поколіннях 0. павпа при різких концентраціях тритієвої води. 1 - 5-Ю5 Бк/л. 2 - 5-Ю2 Ек/л, 3 - контроль

Покоління

Рис. 4. Зміна кількості ядерець у клітинах ювенальних осоАин Б. тагпа при різних концентраціях тритієвої води. 1-5-105 Бк/л, 2-5-10£ Бк/л, 3 - контроль

Покоління

Рис. 5. Зміна діаметру ядерець у клітинах ювенальних осоОин D. magna при різних концентраціях-тритієвої водк.

1 - 5-Ю5 Бк/л, 2 - 5-10г Бк/л, 3 - контроль

несприятливих факторів зовнішнього середовищ

При дії тритієвої водив концентрації 5-10s Ек/д на розвиток ікри та личинок коропа зареєстровано стимулюючий ефект, ідр проявився у збільшенні біологічних показників. Однак при зростанні активності НТО до 5-Ю5 і 5-Ю3 Вс/л віданачено вірогідно зниження практично всіх досліджуваних показників ікри та личинок коропа, цо свідчить про радіоток-сичну дію тритієвої води активністю 5-Ю5 і 5-Ю8 Вс/л. Найбільш істотно значення при цьому мали звільнення частоти хромосомних аберацій та прояв аномалій при розвитку ембріонів (таОл.).

При проведенні експериментів, спрямованих на вивчення хронічної дії тритієвої води на розвиток яєць і ювенальних особин Planorbis vortex L., як і в дослідах з Daphnia magna, було зареєстровано вірогідне збільпешія діаметру ядороць іштин молодих особин зі зростанням концентрації ЯГО. Збіль-пезшя кількості ядороць, відмічено в експериментах з дафніями, в клітинах молюсків не спостерігалось.

В дослідах з молЕсками було також зафіксовано зниязішя мітотичного індексу тканин, яко но підтвердилось при статистичній обробці даних, отриманих в еісспорж.кнтах з дафніями.

Використані концентрації тритієвої води практично на впливали m езидкість руху цитоплазми клітин водяної рослини ааллісперії спірально;. Вшитої: становили клітини, які пмт-рзедузалкея а тритієвій воді о активністю 5-Ю3 йс/л, при якій спостарігалось збііьпо;п;я швидкості руху хлоропластів на 3-5 Z со відного гаїв до контролю,

Кізчєшїя дії тритієвої води з кояцовтрації Б-іСа-5-109 Зс/л па різних представників гідрсбісцопсзіс -- рсол'іч, мо-

Таблиця. Зміна біологічних показників ікри та личинок коропа в дослідах а хронічною діеп тритієвої води

Показник Активність НГО. Бк/Л

5.10е 5.1Q5 5.102 контроль

Видавання аа період інкубації, X 90,0+1,5 92,0+1,8 36,0+0,8 94,0+1,5

Швидкість розвитку, години 65,4+2,2 68,2+4,2 60,2+1,4 66,5+2,5

Тривалість періоду викдьову, години 15,0+2,0 12,2+1,1 8,4+0,8 18,5+1,5

Аномалії роавитку, X 6,2+0,2 1,8+0,1 1,5+0,08 1,2+0,2

Мітотична активність, % 15,0+1,0 18,2+1,1 20,5+1,0 16,0+0,5

Хромосомні абераці¡, X ■ 8,2+0,1 1,8+0,08 0,5+0,02 0,0+0,05

Розмір личинок після викдьову, ш 4,2+0,05 4,8+0,05 5,1+0,08 4,8+0,08

Виживання через . 15 діб в НТО, X ' В2,1+1,1 88,2+1,1 92,2+1,1 90,5+1,8

Розмір личинок через 15 діб, мм 9,8+0,1 10,5+0,2 11,5+0,1 10,2+0,1

Виживання через 15 діб в чистій воді, X . 90,0+1,5 92,0+1,0 98,8+1,2 90,5+1,8

люсків, дафній і риб дозволило отримати дані, щр відбивають як різноманітність ефектів, так і різну радіочутливість водних організмів при проведенні дослідів з гострою та хронічною дією.

6. Сумісна дія тритієвої води і свинцю на Daphnia magna Str. При вивченні ефектів поєднаної дії тритію і свинцю на життєздатність дафній були використані тритієва вода у трьох активностях - 5-10г, 5-Ю5 і 5-Ю8 Ек/д та водяний розчин

РЬ(Ш3)г в концентрації 0,5 і 5,0 мг/л.

Сумісна дія вказаних концентрацій свинцю і тритію гострої токсичності не викликає, проте відмічаються істотні пошкодження відтворювальної системи, які прявляються в аномаліях при кладці партеногенетичних яєць, що при максимальних концентраціях тритію і свинцю досягали 73-88 7. від загальної кількості відкладених яєць.

Вивчення партеногенетичних яєць дозволило виявити ряд відхилень, що відбуваються в початкові періоди розвитку. Високий відсоток аномалій відкладених яєць свідчить про токсичну дію тритію і особливо свинцю, яка відбивається, перш за все, на відтворювальній системі і впливає не на материнське покоління, а на ембріонів.

Дані двофакторного експерименту вказують на те, щр провідна роль в токсичних ефектах належить хімічному фактору. Що стосується впливу тритію, то його вплив па відтворю-вальну систему дафній в підгострих дослідах менш значний. У проведених експериментах сумісна дія використаних концепт-рацій свинцю і тритію на дафній летальних наслідків не викликала. Смертність в меках 3-13 7. мала місце тільки за рахунок молоди:: особин.

Таким чином, сумісна дія використаних концентрацій тритію і свинцю в шдгострих (96-£одиншя) експериментах зумовлює токсичну дію, перш за все, на процеси, пов’язані з розмноженням водних організмів, і, зокрема, на ембріогенез дафній, що виявляється у нерівномірному розвитку ембріонів і розчиненні відкладених яєць.

ВИСНОВКИ

1. Вміст тритію в природних водах України в 1992 та 1993 pp. становив в середньому 3,5-5,2 Бк/л. Підвищені ріЕНі вмісту радіонукліду (до 470 Бк/л) зареєстровані в технологічних водоймах та системах водозабезпечення АЕС з реакторами типу BRKP.

2. Збільшення концентрації тритію у водоймах зони відчуження Чорнобильської АЕС та водоймищах дніпровського каскаду у 1994 р. свідчить про техногенний характер надходження тритію в головну річкову систему України, джерелом якого були АЕС, розташовані в басейні р. Прип’яті.

3. В експериментах з гострою дією тритієвої води

(експозиція 24-72 години) в концентраціях 5-10а, 5-Ю3 і

5-10а Бк/л її впливу на життєздатність Гідробіонтів Vallis-neria spiralis L., Planorbis vortex L., Daphnia magna Str. і Cyprinus carpió L. не зареєстровано.

4. Найбільш істотний вплив тритієвої води вказаної активності має місце при хронічній дії (71 доба) на дафній. При цьому спостерігається зниження практично всіх досліджуваних морфометричних, цитогенетичних та продукційних характеристик (при концентрації -5-10а Бк/л розмноження відсутнє). Для деяких показників відзначається зростання негативних

тенденцій В ряді ПОКОЛІНЬ.

5. Зареєстроване збільшення ядерцевих характеристик клітин дафній та молюсків в дослідах з хронічною дією тритієво* води свідчить про збільшення білоксинтезуючої активності клітин гідробіонтів і е проявом захисно-відновлвваль-них здібностей організму від викликаних випромінюванням пошкоджень.

6. Тритієва вода в концентрації 5-10г Ек/л зумовлює стимулюючий ефект на розвиток ікри та личинок коропа При зростанні активності НТО до 5-Ю5 і 5-10® Бк/л вплив радіонукліду носить токсичний характер і проявляється в зниженні мітотичної активності клітин, збільшенні частоти хромосомних аберрацій і патологічних відхиленнях в ході ембріогенезу.

7. Спільна дія використаних концентрацій тритію (5-Ю2, 5-Ю5, 5-Ю8 Бк/д) 1 свинцю (0,5 і 5,0 мг/л) в підгострих експериментах (експозиція 95 годин) зумовлює токсичну дію на процеси, пов'язані з розмноженням дафній, яка виявляється у збільшенні патологічних відхилень в ході ембріогенезу. Цювідна роль при цьому належить хімічному факгору.

Матеріали дисертації викладені у таких публікаціях:

1. GLDKOV D. І. Tritium in the Dnieper réservoirs and in tію

cooling rater-body of Zaporozhyo atomic power plant // Abstracts of 25th Annual Meeting of the European Society Гог Radiation Biology, Juna 10-14, 1993, Stockholm

University, Sweden, 199a - PI2:10.

2. ГУДКОВ Д. И. Тритий в воде Каховского водохранилища и водоема-охладителя Запороксісой АХ // Материалы 2-го Радиобиологического съезда стран СНГ, 20-25 сентября, 1993

Г. , Киев, 1993. - С. 280.

3. ГУДКОВ Д. І. Вміст тритію у воді водоймищ дніпровського каскаду // Тези доповідей Першого з’їзду пдроеко-логічного товариства України, 16-19 листопада 1993 р. , Київ, 1993.- С. 80.

4. GUDKOV D. І. , KUZMENKO М. I. The distribution оГ tritium

in rivers, reservoirs and cooling water-bodies of nuclear power plants in Ukraine // Progr3me and Abstract BooK of Joint Meeting of the European Society for

Radiation Biology ESRB and Hyperthermic Oncology ESHO, June 1-4, 1394, AnBterdam, The Netherlands. 1994.-P. 38.

5. ANDREEV A. D. , GUDKOV D. 3. , KUZMENKO М. I. Evaluation Of Zaporozhye NPP inriuence on tritium distribution in the Kakhovka reservoir waters // Ibidem. - P. 39.

6. GUDKOV D. I. , ANDREEV A. D. , KUZMENKO М. I. Tritium

monitoring in the regions of Ukrainian NFP location and evaluation of Zaporozhye NPP impact on tritium

distribution in the Dnieper River // Revista de la Sociedad Nuclear Española-1994.-V. 134 , 30, N° 9, P. 99.

7. GUDKOV D. I. , ANDREEV A. D. , KUZMENKO М. I. Tritium

monitoring in the regions of Ukrainian NPP location and evaluation of Zaporozhye NPP, impact on tritium

distribution in the Dnieper River // Resumenes de las Ponencias, XX Reunion Anual la Sociedad Nuclear Española, October 26-28, 1994, Cordoba, Spain, 1994. - P. 343-344. ' '

8. ГУДКОВ Д И. , КУЗЬМЕНКО М. И. Тритий в водоемах Украины в 1992 и 1993 гг. // Тезисы докладов Международной конференции "Пресноводная аквакультура в условиях антропоген-

ного пресса", 23-25 ноября, 1994, Киев, 1994.- С. 22-23.

9. ГУДКОВ Д. Л Тритий в воде Днепра и его водохранилищ // Гидробиологический журнал. - 1995,- 31, N° 3, С. 95-102.

10. ГУДКОВ Д. И. , Кипнис Л. С. Хроническое действие тритиевой воды на биологические показатели Daphnia magna Straus // Гидробиологический журнал. - 1995.- 31, N° 4, С. 96-103.

11. GUDKOV D. I. , KUZMENKO М. I. The distribution оГ tritium

in the Dnieper River. Abstracts of the First

International Symposium "The Ecology of Large Rivers", April 18-22, 1995, Kreirs, Lower Austria, 1995,- P. 46.

12. GUDKOV D. I. , KUZMENKO № I. The study of Ukrainian NPPs

impact on tritium distribution in the Dnieper River waters // Extended Synopsis of International Symposium on Environmental Impact of Radioactive Releases, May 8-12, 1995, IAEA-SM-339, Vienna, 1995.- P. 301-302.

13. GUDKOV D. I. , KUZMENKO М. I. Tritium in rivers and

reservoirs of Ukraine // Abstracts of 4th International Conference on Aquatic Ecosystem Health; Integrated / Multitrophic Strategies - Microbes to Fish, May 14-18, 1995, Coimbra, Portugal, 1995.- P. 25;

14. АНДРЕЕВ А. Д. , ГУДКОВ Д. її , КУЗЬМЕНКО УА. И. Оценка влияния Запорожской АЗС на распределение трития в воде Каховского водохранилища // Доповіді Національної академії наук України. - 1995.- N° 6.- С. 143-145.

15. GUDKOV 0. I., KIPNIS L. S. The effects of tritiated water

on freshwater cladoceran // Abstracts of XXVI Congress of International Association of Theoretical and Applied Limnology, July 23-29, 1995, Sao Paulo, Brasi 1.-1995. -

P. 185.

16. GUDKOV D. I. , KU7.KENK0 М. I. Tritium monitoring in water objects of Ukraine // Ibidem. - P. 372.

17. GUDKOV D. I., KIPNIS L. S. The study of tritiated water

influence on Daphnia magna Straus activity // Proceedings of Tenth International Congress of Radiation Research, August 27 - September 1, 1995, Vurzburg,

Germany, 1995. - P. 256.

18. GUDKOV D. I. , KIPNIS L. S., KRIKUNENKO J. V. Cytogenetic effects in mollusk cells (Planorbis vortex) under the influence of tritiated water // Abstracts of the Twelfth International Malacologicai Congress, September 3-8, 1995, Vigo, Spain, 1995.- P. 191.

19. ГУДКОВ Д И. , БУЗЫННЫЙ М. Г. Тритий и стронций-90 е воде

Днепра и его водохранилищ // Материалы Маздународной научной конференции "Проблемы рационального использования Сиоресурсов водохранилищ", 6-8 сентября, 1995 г., Киев. -1995. - С. 146. .

20. ГУДКОВ Д. И. , КИПНИС JL С. Изменение биологических показателей у ветвистоусых ракообразных в опытах с острым и хроническим действием тритиевой воды // Там да. - С. 147-148.

21. GUDKOV D. I. The increase of tritium activity in water

objects of Chernobyl exlusion zone in 1994 // Papers presented to the 21st Annual Meeting of the Spanish Nuclear Society, October 25-27, 1995, Tarragona-Reus,

Spain, 1995. - P. 102-103.

22. ГУДКОВ Д. И. , КУЗЬМЕНКО М. И. Тритий в водоемах 30-кило-

метровой зоны Чернобыльской АЭС // Б науково-технічному збірнику: Проблеми Чорнобильської аоки відчуження.-

1995. - No 3. - C. 98-102.

АННОТАЦИЯ

Гудков Д. И. Тритий а пресных водах Украины и его действие на гидробионтов.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03. 00. 03 - радиобиология. Институт экспериментальной патологии, онкологии и радиобиологии им. Р. Е. Кавецкого НАН Украины, Киев, 1995.

Защиидется диссертационная работа, основные положения которой лзложэны в 22 научных публмсациях, посвящзнных исследованию содержания трития в водоемах Украины и его действию на кекотрые виды гидробионтов. В период 1992-199-1 гг. изучено содержание трития в природных водах Украины, которое составляло з среднем 3,5-5,2 Ек/л. Повышенные концентрации радионуклида (до 470 Ек/л) зарегестрировалы в техногоги-чесгах водоемах и системах водооСеспечения АЭС с реакторами типа ВВЭР. Тритиевая вода в концентрациях 5.10г, 5.105 и

5.10а Вк/л оказывает токсическое воздействие на гидробионтов Planorbis vortex L. , Daphnia magna Str. и Cyprmus carpió L., проявляющееся на различных уровнях организации исследованных Сиосистем л усиливая негативные эффекты в псслсдугщгх поколениях.

ANH0TAT ION

Gudkov D. I. Tritium ln freshwater cf Ukraine and its effects on hydrobionts.

-hesis for competition on scientific degree of the candidato of biological sciences cn the speciality C3.00. 03

- radiobiology. Institute of Experimental Pathology, Oncology and Radiobiology, National Academy of Science (Ukraine), Kiev, 1995.

The results of 22 scientific papers present research dates about tritium distribution in water objects of Ukraine and biological effects of tritiated water on hydrobionts. The content of tritium in the Dnieper river and in water objects of Ukraine in 1992-1994 has been determined. Average tritium contents in above reservoirs were 3,5-5,2 Bq/1. The maximal tritium concentrations (470 Bq/1) were observed in the cooling ponds of NPP with WWER reactors (analogous to PWR). The effects of tritiated water on hydrobionts Planorbis vortex L. , Daphnia magna Str. and Cyprinus carpio L. had been determined. In chronical experiment we used tritium water solutions with the following activities: 5.102, 5.10s and 5.108 Bq/1. Th« toxicity effects of

tritiated water of above mention concentrations had been observed.

Ключові слова: тритій, тритієва вода, концентрація,

розподіл, прісноводні екосистеми, гідробіонти, біологічні ефекти.

VBK НАУ З AM N, 311 ТИР. ІОО - 1993 р.