научная статья по теме ПРОГНОЗ ДИНАМИКИ И РИСКА ПРЕВЫШЕНИЯ ДОПУСТИМОГО СОДЕРЖАНИЯ 137CS И 90SR В РЫБЕ КИЕВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА ПОЗДНЕЙ ФАЗЕ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АВАРИИ Биология

Текст научной статьи на тему «ПРОГНОЗ ДИНАМИКИ И РИСКА ПРЕВЫШЕНИЯ ДОПУСТИМОГО СОДЕРЖАНИЯ 137CS И 90SR В РЫБЕ КИЕВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА ПОЗДНЕЙ ФАЗЕ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АВАРИИ»

РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2013, том 53, № 4, с. 411-427

РАДИОНУКЛИДЫ

УДК 574::539.1.04:597

ПРОГНОЗ ДИНАМИКИ И РИСКА ПРЕВЫШЕНИЯ ДОПУСТИМОГО СОДЕРЖАНИЯ 13^ И 9,^г В РЫБЕ КИЕВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА НА ПОЗДНЕЙ ФАЗЕ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АВАРИИ © 2013 г. Ю. В. Хомутинин, В. А. Кашпаров*, А. В. Кузьменко, В. В. Павлюченко

Украинский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной радиологии (УкрНИИСХР) Национального университета биоресурсов и природопользования Украины (НУБиП Украины), Киев, Украина

На основании измерений в 2009—2011 гг. удельной активности радионуклидов в 832 особях рыбы и литературных данных получены параметры стохастической модели, описывающей содержание 137С8 и 90$г в типичных промысловых рыбах Киевского водохранилища на поздней фазе Чернобыльской аварии, включая: статистическую вариабельность, сезонные изменения в течение года и монотонные многолетние тренды. В конкретный момент времени в течение года средние квадратичные отклонения логарифма удельной активности С8 и для рыб ихтиофагов и бентофагов (среднее значение около 0.4) достоверно не отличались. Максимальное четырехкратное уменьшение удельной активности 137С8 в течение года с апреля по ноябрь наблюдалось у щуки. Полученные значения экологических периодов полуснижения содержания С8 и 90$г в рыбе (1.3—14 лет) Киевского водохранилища в течение 2002—2012 гг. оказались значительно ниже физического периода полураспада радионуклидов и оценок Чернобыльского форума МАГАТЭ. На основании полученных параметров модели построена динамика удельной активности 137С8 и 90$г в основных промысловых рыбах, а также оценен риск превышения допустимого уровня содержания этих радионуклидов в рыбе Киевского водохранилища на поздней фазе аварии на ЧАЭС. В настоящее время риск поимки рыбы с удельными активностями С8 и

выше ДУ-2006 (соответственно 150 Бк/кг и 35 Бк/кг) не превышает 10% (за исключением окуня в весенний период нерестового запрета на лов рыбы в Украине). Соответствующие риски для плотвы, густеры и красноперки ниже 0.1%.

Радиоэкология, рыба, радионуклиды, радиоактивное загрязнение, Чернобыльская авария, Киевское водохранилище, допустимые уровни, ДУ-2006.

БО1: 10.7868/80869803113040103

В результате Чернобыльской аварии в 1986 г. значительная часть радиоактивных осадков выпала на водосбор р. Припять, которая составляет важный компонент системы Днепра и днепровских водохранилищ — одной из наиболее крупных систем поверхностных вод в Европе [1]. Киевское водохранилище подверглось существенному радиоактивному загрязнению как непосредственно в результате выпадения атмосферных радиоактивных осадков, так и из-за притока речных вод из наиболее радиоактивно-загрязненных зон. Киевское водохранилище — один из крупнейших водоемов Украины, в которое впадает р. Припять, проходя через наиболее радиоактивно загрязненную после Чернобыльской аварии территорию зоны отчуждения Чернобыльской АЭС (ЧАЭС) (рис. 1). За время после аварии на ЧАЭС (1986—2010 гг.) с водами р. Припять в Киевское водохранилище поступило 131.2 ТБк

* Адресат для корреспонденции: Украина, 08162, Киевская обл., Киево-Святошинский р-н, Чабаны, ул. Машиностроителей, 7, Укр. НИИСХР НУБиП Украины, тел.: (380 44) 526-12-46; e-mail: vak@uiar.kiev.ua.

137Сб и 172.3 ТБк 908г [2]. В экосистеме Киевского водохранилища значительная часть радионуклидов спустя несколько лет после аварии оказалась захоронена в донных отложениях, которые накапливаются достаточно быстро, а концентрация радионуклидов в водах рек и проточных водоемов существенно уменьшилась.

Пресноводная рыба — важный источник питания жителей загрязненных регионов. В Днепровском каскаде в Украине промысловые рыболовецкие артели вылавливают более 20 000 т рыбы в год. В Киевском водохранилище удельная активность 137Сб в рыбе составляла 0.6—1.6 кБк/кг живого веса в 1987 г., 0.2—0.8 кБк/кг живого веса в 1990—1995 гг. и сократилась до 200 Бк/кг или менее во взрослой нехищной рыбе в 2002 г. Значения удельной активности 137С8 для хищных видов рыбы составляли 1—7 кБк/кг в 1987 г. и 0.2—2 кБк/кг с 1990 по 1995 гг. [1]. В 2002-2003 гг. уровень содержания 908г в рыбе в водохранилищах Днепровского каскада составлял 1-2 Бк/кг, что приближается к доаварийному уровню загрязнения этим радионуклидом.

137

Рис. 1. Плотность загрязнения С8 ближней зоны отчуждения ЧАЭС (I) и расположение северной части Киевского водохранилища (КВХ), где ведется отлов рыбы (II).

Современные подходы радиационной защиты определенных групп населения, например, жителей конкретного населенного пункта, рекомендуют рассматривать представительного (референтного) человека (Representative Person) для этой группы [3]. Так, например, на р. Теча в Челябинской области России наибольшее поступление радионуклидов в организм местных жителей в середине прошлого века наблюдалось у бакенщиков из-за потребления рыбы и воды из реки. В настоящее время среднее потребление рыбы в рационе питания населения Украины является незначительным, тем не менее, для отдельных категорий населения, например, рыбаков и членов их семей оно может быть значимым при оценке перорального поступления радионуклидов в ор-

ганизм. Для радиационной защиты окружающей среды также необходим прогноз содержания радионуклидов как в отдельных органах, так и в целом теле референтных видов хищных (ихтиофаги) и мирных (бентофаги) рыб для расчета внутренних доз их облучения [4]. В связи с этим, прогнозирование содержания 137Св и 908г в рыбе, в частности для поздней фазы аварии на ЧАЭС, является актуальным [5].

В соответствии с Законом Украины "Про правовой режим территорий..." [6] на радиационно-опасных землях зоны отчуждения ЧАЭС и зоны безусловного (обязательного) отселении запрещено спортивное и промышленное рыболовство. Киевское водохранилище непосредственно граничит с зоной отчуждения ЧАЭС, граница кото-

рой проходит через его верховья вдоль бывшего русла р. Днепр (рис. 1). В связи с этим возможна миграция рыбы из наиболее загрязненной зоны отчуждения ЧАЭС в Киевское водохранилище, где интенсивно ведется как промышленный, так и любительский лов рыбы. По разным оценкам в последнее время в год вылавливается 550-600 т различных видов рыбы в Киевском водохранилище.

Выборочный радиологический контроль загрязнения рыбы в Киевском водохранилище показывает, что средний уровень содержания в ней 137Сб и 908г соответствует установленным в Украине нормативам [1]. Распределение удельной активности радионуклидов в рыбе водоема подчиняется логнормальному закону распределения случайных величин с правосторонней асимметрией в сторону высоких значений [7]. Северная часть Киевского водохранилища является наиболее популярным местом любительского лова для рыбаков Киева. Вся пойманная ими рыба не проходит радиологического контроля. В настоящее время в Украине ведется только эпизодический контроль содержания 137Сз при промышленном лове рыбы, что не гарантирует выявления всех случаев превышения допустимого совокупного содержания 137Сз и 908г (ДУ-2006) [8] в отдельных особях рыбы при промышленном и любительском лове в течение года. Согласно гигиеническим нормативам Украины (ДУ-2006), содержание 137Сб и 908г в свежей рыбе и рыбных продуктах не должно превышать соответственно СдР =

= 150 Бк/кг и СДР =35 Бк/кг, и удовлетворять критерию радиационной безопасности [8]:

cfC7c£p + cfy сДр +

0.66 V (A CVcfJ)2 + (ACfSr/сДР )2

(1)

< 1,

-,Cs4

где Cf (АCf ), С (АCf ) — соответствующие результаты (погрешности) измерений удельной активности 137Сз и 908г в свежей рыбе (Бк/кг). В данной работе, под свежей рыбой подразумевается выпотрошенная и очищенная от чешуи рыба (с головой без жабр и плавников).

Несмотря на тот факт, что после аварии на ЧАЭС прошло более 26 лет, в литературе до настоящего времени не существует достоверных оценок риска превышения этого норматива в рыбе Киевского водохранилища и прогноза его изменения в будущем.

Цель настоящей работы — оценить динамику содержания 137Сз и 908г для основных промысловых рыб Киевского водохранилища и риск превышения допустимого уровня содержания этих радионуклидов в свежей рыбе на поздней фазе аварии на ЧАЭС. Это необходимо для оптимиза-

ции системы радиационного контроля рыбы, вылавливаемой в Киевском водохранилище, с целью радиационной защиты населения.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Для измерения удельной активности радионуклидов отлов рыбы проводился в северной части Киевского водохранилища в акватории, которая непосредственно прилегает к границе 30-километровой зоны отчуждения ЧАЭС, где интенсивно ведется как промышленный, так и любительский лов рыбы (рис. 1). Пробы рыбы отбирали на протяжении трех лет (2009—2011 гг.), как правило, не реже одного раза в месяц, с февраля по ноябрь включительно. Зимой образцы рыбы брались у рыбаков-любителей, занимающихся подледным ловом. Весной, во время нереста, образцы рыбы отбиралась из улова Института рыбного хозяйства НААН Украины, который проводился в научных целях. Летом и осенью рыба отбиралась из улова местной рыболовецкой артели (с. Страхолесье). На протяжении трех лет были отобраны 832 особи 10 различных наиболее типичных для Киевского водохранилища видов рыб, в том числе: щука (Esox lucius) — 30, судак (Stizostedion lucioperca) — 60, окунь (Percaflu-viatilis) — 110, сом (Silurus glanis) — 31, лещ (Abramis brama) — 158, густера (Blicca bjoerkna) — 102, плотва (Rutilus rutilus) — 104, красноперка (Scardinius erythrophthalmus) — 88, серебряный карась (Caras-sius gibelio) — 86, линь (Tinca tinca) — 30. Из этих рыб были приготовлены для измерений активности радионуклидов: 756 проб мышечной ткани (с включением мелких костей и фрагментов кожи весом 110—140 г) индивидуальных (большие особи) и объединенных (мелкие особи); 279 проб костей (хребет, ребра и кости черепа сырой массой 70—150 г) индивидуальных (большие особи) и объединенных (мелкие особи).

Измерения активности 137Cs в пробах проводилось в пластиковых емкостях объемом около 100 см3 на низкофоновом гамма-спектрометре с пассивной защитой и полупроводниковым детектором из высокочистого германия GEM-30185

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком