A complex radioecological research was carried out at the site of the storage of radioactive waste. The analysis of long-term data on the 90Sr content in soil of the studied site allowed us to assume that the formation of natural geochemical barrier is possible. The area of radioactive pollution of the territory is determined. The assessment of a contribution of technogenic and natural radionuclides in total dose loading shows that the main part in the absorbed dose for mollusks was made by the external radiation formed 90Sr.
radioactive waste, 90Sr, migration in soil, terrestrial molluscs.
1. Введение
В настоящее время в России радиоактивные отходы (РАО) размещаются на предприятиях ядерного топливного цикла в приповерхностных хранилищах, большинство из которых создавали как временные. Они сыграли положительную роль в обеспечении радиационной безопасности окружающей среды. Однако хранилища находятся в эксплуатации 35–55 лет и уже не удовлетворяют действующим нормативным требованиям к долговременному хранению радиоактивных отходов [1]. Исходя из прогнозов их состояния, можно ожидать нарушение герметичности и выход в окружающую среду радионуклидов [2]. Подобная ситуация сложилась в бассейне р. Протва на севере Калужской области, где расположено региональное хранилище РАО, сооруженное в 1950-е гг. В 1998–1999 гг. было отмечено увеличение удельной активности 90Sr в наблюдательных скважинах. Это объяснили утечкой радионуклидов из одной емкости хранилища, в результате чего в геологических средах сформировался объемный нерегулируемый радиоактивный источник. При этом многолетние исследования территории позволили установить, что основной вклад в формирование радиоэкологической обстановки на территории расположения хранилища и сопредельной территории вносит 90Sr [3–6].
Признавая важность оценки состояния всех природных сред, особо следует подчеркнуть актуальность оценки состояния почвы — основного накопителя загрязняющих веществ. Почва во многом определяет устойчивость экосистемы к негативному антропогенному воздействию [7].
В настоящей работе мы попытаемся выявить закономерности в распределении 90Sr в почвенно-растительном покрове на территории хранилища РАО и прилегающей территории. Представленные результаты могут быть полезны для оценки риска радиоактивного загрязнения, разработки защитных технологий, что требует понимания механизмов, процессов и факторов, регулирующих подвижность радионуклидов в природных средах.
2. Экспериментальная часть
Пробы почв отбирали с помощью специализированного пробоотборника с набором ручных почвенных (буров) Эдельмана (фирма Eijkelkamp, Нидерланды). Пробоотбор осуществлялся послойно с шагом 5 см на глубину до 50 см и 10 см — до 2–3 м в контрольных точках (рис. 1). Пробы растительности отбирались в тех же точках. Сбор сухопутных моллюсков вида Bradybaena fruticum производился с растений (крапива двудомная (Urtíca dióica)) и с почвы под растениями. В каждой пробе моллюсков было отобрано как минимум по 10 экземпляров.
1. Ignatov A.A., Korovkina E.P., Bulanova T.M. i dr. Voprosy radiatsionnoy bezopasnosti i konkurentosposobnosti predpriyatiy zamknutogo toplivnogo tsikla yadernoy energetiki. Sb. materialov Mezhdunarodnoy konferentsii «Radioekologiya: itogi, sovremennoe sostoyanie i perspektivy»; pod red. R.M. Aleksakhina. - Obninsk, 2008. 320 s.
2. Sergeev V.I., Danchenko N.N., Stepanova N.Yu. i dr. Sposob zashchity vodnykh resursov ot zagryazneniya v rayonakh zakhoroneniya otkhodov atomnoy promyshlennosti. Naukoemkie tekhnologii. 2005. № 1. - S. 57.
3. Vasil'eva A.N., Koz'min G.V., Vayzer V.I. i dr. Otsenka zashchitnykh bar'erov na puti migratsii radionuklidov v rayone razmeshcheniya khranilishcha radioaktivnykh otkhodov. Izvestiya VUZov. Yadernaya energetiki. 2007. № 3. Vypusk 1. - S. 74-82.
4. Vasil'eva A.N. Koz'min G.V., N.E. Latynova i dr. Obshchie zakonomernosti zagryazneniya geosistem v rayone razmeshcheniya regional'nogo khranilishcha radioaktivnykh otkhodov. Izvestiya VUZov. Yadernaya energetika. 2007. № 2. - S. 64-74.
5. Latynova N.E. Zagryaznenie komponentov nazemnykh ekosistem 3H, 90Sr, 137Cs i 226Ra v rezul'tate narusheniya mnogobar'ernoy zashchity khranilishch radioaktivnykh otkhodov (RAO). Dis. … kand. biol. nauk. - Obninsk, 2009. - 153 s.
6. Lavrent'eva G.V., Bakhvalov A.V., Synzynys B.I. i dr. Tekhnologiya otsenki ekologicheskogo riska dlya sukhoputnoy ekosistemy v usloviyakh khronicheskogo radioaktivnogo zagryazneniya. Problemy analiza riska. 2012. Tom. 9. № 5. - S. 30-43.
7. Lavrent'eva G.V., Silin I.I., Koz'min G.V. i dr. Dinamika sezonnogo povedeniya 90Sr v poverkhnostnykh i podzemnykh vodakh rayona razmeshcheniya khranilishcha radioaktivnykh otkhodov. Voda: khimiya i ekologiya. 2012. № 12. - S. 26-31.
8. Dobrovol'skiy G.V., Nikitin ED. Sokhranenie pochv kak nezamenimogo komponenta biosfery: funktsional'no-ekologicheskiy podkhod. M., 2000. 185 s.
9. Metodika vypolneniya sovmestnykh izmereniy na gamma-beta-spektrometre s ispol'zovaniem programmnogo obespecheniya «LSRM». Mendeleevo-Dubna, 2000. 34 s.
10. Metodicheskie ukazaniya po opredeleniyu soderzhaniya 90Sr i 137Cs v pochvakh i rasteniyakh. - M., 1985. - 28 s.
11. Radiatsionnaya dozimetriya / Pod red. Dzh. Khayna i G. Braunella, per. s angl. - M., 1958. - 760 s.
12. Radiatsionnaya obstanovka na territorii Rossii i sopredel'nykh gosudarstv: Ezhegodnik / Pod red. S.M. Vakulovskogo. - M., 2005. - 288 s.
13. Ivanov V.K., Tsyb A.F., Ivanov S.I. Likvidatory chernobyl'skoy katastrofy: radiatsionno-epidemiologicheskiy analiz meditsinskikh posledstviy. - M., 1999. - 312 s.
14. Lavrent'eva G.V., Koz'min G.V. Izuchenie formirovaniya tekhnogennoy litokhimicheskoy anomalii 90Sr i 137Cs v rayone razmeshcheniya khranilishcha radioaktivnykh otkhodov. Materialy XII Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii «Sakharovskie chteniya 2012 goda: ekologicheskie problemy XXI veka». - Minsk, 2012. - S. 263.
15. Kuznetsov V.A. Samoochishchenie landshaftov rechnykh dolin ot radioaktivnogo zagryazneniya. Litosfera. 2001. № 1(14). - S. 13-21.
16. Bulgakov A.A., Konoplev A.V. Modelirovanie vynosa radiotseziya iz mest poverkhnostnogo zakhoroneniya radioaktivnykh materialov po kornevoy sisteme dereva na poverkhnost' pochvy. Tezisy dokladov «Radioaktivnost' pri yadernykh vzryvakh i avariyakh». - SPb., 2000. - 137 s.
17. Fokin A.D. Rol' rasteniy v pereraspredelenii veshchestva po pochvennomu profilyu. Pochvovedenie. 1999. № 1. - S. 125-133.
18. Sanitarnye pravila SP 2.6.1. 1168-02 «Sanitarnye pravila obrashcheniya s radioaktivnymi otkhodami (SPORO-2002) / Minzdrav Rossii, 2002.
19. Reva E.V. Kontseptsiya vybora referentnykh vidov primenitel'no k otsenke ekologicheskogo riska dlya vodnykh ekosistem. Voda: tekhnologiya i ekologiya. 2010. № 4. - S. 60-71.
20. Petukhova G.A. Ekologo-geneticheskie posledstviya vozdeystviya neftyanogo zagryazneniya na organizmy. Diss. … d-r biol. nauk. - Tyumen', 2007. 455 s.
21. Frantsevich L.I., Pan'kov I.V., Ermakov A.A. i dr. Mollyuski - indikatory zagryazneniya sredy radionuklidami. Ekologiya. 1995. № 1. - S. 57-62.
22. ICRP - International Commission on Radiological Protection. Publication 114. Environmental Protection: Transfer Parameters for Reference Animals and Plants //Annals of the ICRP. 2009. - 111 p.
23. Kryshev I.I., Sazykina T.G. Radiatsionnaya bezopasnost' okruzhayushchey sredy: neobkhodimost' garmonizatsii rossiyskikh i mezhdunarodnykh normativno-metodicheskikh dokumentov s uchetom trebovaniy federal'nogo zakonodatel'stva i novykh mezhdunarodnykh osnov bezopasnosti ONB-2011//Radiatsiya i risk (Byulleten' Natsional'nogo radiatsionno-epidemiologicheskogo registra). 2013. T. 22. № 1. - S. 47-61.
24. Andersson P., Beaugelin-Seiller K., Beresford N.A., Copplestone D., Della Vedova C., Garnier-Laplace J., Howard B.J., Howe P., Oughton D.H., Wells C., Whitehouse P.
25. Numerical benchmarks for protecting biota from radiation in the environment: proposed levels, underlying reasoning and recommendations. PROTECT Deliverable 5. EC contract number: 036425 (FI6R). 2008. - 112 p.
26. Sanitarnye pravila «Obespechenie radiatsionnoy bezopasnosti pri obrashchenii s promyshlennymi otkhodami atomnykh stantsiy, soderzhashchimi tekhnogennye radionuklidy. SP 2.6.6.2572-2010. Reg. № 16458. - M. 2010. - 18 s.
