РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2007, том 47, № 3, с. 322-332
ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДСТВИЙ ^^^^^^^^^^^^ РАДИАЦИОННЫХ АВАРИЙ
УДК 574.41.5:539.163
ДИНАМИКА РАДИОАКТИВНОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЭКОСИСТЕМ РАЗНОТИПНЫХ ВОДОЕМОВ БЕЛОРУССКОГО СЕКТОРА ЗОНЫ ОТЧУЖДЕНИЯ ЧЕРНОБЫЛЬСКОЙ АЭС
© 2007 г. А. П. Голубев1' *, В. Г. Сикорский2, В. Н. Калинин1, В. Ю. Афонин3, Г. С. Чекан4
Международный государственный экологический университет имени А.Д.Сахарова, Минск, Белоруссия 2Мозырский государственный педагогический университет, Мозыръ, Белоруссия 3Институт генетики и цитологии НАН Белоруссии, Минск 4ГУ "Республиканский гидрометеоцентр", Минск, Белоруссия
Рассмотрена многолетняя (1986-2005 гг.) динамика у-активности радионуклидов в доминирующих видах зообентоса и донных отложений в водоемах зоны ЧАЭС - затоке Припяти и непроточном озере Персток. Непосредственно после аварии (1986-1987 гг.) у-активность радионуклидов в зоо-бентосе достигла максимальных значений - до 300-1100 кБк/кг, после чего начала неуклонно снижаться, что обусловлено естественным распадом комплекса техногенных радионуклидов "чернобыльского происхождения". К лету 2005 г. у-активность радионуклидов в брюхоногих моллюсках (Lymnaea stagnalis, Viviparus viviparus) в затоке Припяти приблизилась к естественному уровню (менее 6 Бк/кг), но в озере Персток была еще достаточно высокой - до 979-1638 Бк/кг. Отмечена положительная корреляция между у-активностью радионуклидов в моллюсках и донных отложениях. В свою очередь, на последний показатель оказывают воздействие межгодовые колебания количества атмосферных осадков, смывающих радионуклиды в водоемы с прилегающих территорий, величины годового стока Припяти и изменения положения уреза воды в водоемах зоны ЧАЭС.
137Cs, 90Sr, водоемы зоны ЧАЭС, донные отложения, вода, биота, радиоактивное загрязнение, многолетняя динамика.
Авария на Чернобыльской АЭС привела к радиоактивному загрязнению обширных регионов юго-восточной части Белоруссии. В наиболее загрязненной 30-километровой зоне отчуждения ЧАЭС оказались значительные площади бассейнов Припяти и Днепра с их многочисленными притоками, пойменными озерами, низинными болотами, водохранилищами и мелиоративными каналами. Поступившие в водоемы радионуклиды техногенного происхождения сконцентрировались преимущественно в донных отложениях и макрофитах и в меньшей степени - в водной толще и организмах зообентоса [1-3].
Водный перенос является основным механизмом миграции радионуклидов из зоны ЧАЭС в другие регионы [4]. Однако даже почти через 20 лет после аварии радиоактивное загрязнение многих водоемов зоны ЧАЭС остается очень высоким. Отсюда продолжение радиоэкологического мониторинга на них остается весьма актуальным. В отличие от водоемов украинского сектора зоны отчуждения ЧАЭС, в ее белорусском секто-
*Адресат для корреспонденции: Белоруссия, 220009 Минск, ул. Долгобродская, 23, Международный государственный экологический университет им. А.Д. Сахарова; тел.: (37517) 230-26-78; е-таП: algiv@rambler.ru.
ре долговременные радиоэкологические исследования проведены на ограниченном числе водоемов. Среди них необходимо особо отметить затоку Припяти вблизи отселенной деревни Красноселье и озеро Персток, где исследования динамики радиоактивного загрязнения донных отложений и обитающих в них живых организмов мы проводили, начиная с 1986 г. [5].
В июле 2004 и 2005 гг. нами выполнены детальные исследования современного уровня радиоактивного загрязнения этих водоемов и доминирующих в них видов моллюсков, макрофитов и рыб.
В задачи исследований входило продолжение непрерывного ряда наблюдений, оценка на его основе многолетних тенденций изменений радиоактивного загрязнения водоемов и их биоты, прогнозирование их возможных изменений в будущем.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА
Исследованные водоемы расположены в Полесском государственном радиационно-экологи-ческом заповеднике (ПГРЭЗ), на территории Хойникского р-на Гомельской обл. (рис. 1).
Рис. 1. Расположение модельных водоемов в зоне ЧАЭС. 1 - затока Припяти; 2 - озеро Переток; 3 - контрольный участок главного русла Припяти; 4 - границы Полесского государственного радиационно-экологического заповедника; 5 - Чернобыльская АЭС.
1. Затока в низовьях реки Припять находится в квартале № 86 Оревичского лесничества ПГРЭЗ. Расположена на левом берегу реки, у бывшей паромной переправы между отселенными деревнями Красноселье и Довляды. Географические координаты района отбора проб на левом (северном) берегу затоки - 51°32.455' с.ш., 29°52.751' в.д., его расстояние от ЧАЭС по прямой - около 20 км.
Затока находится в неглубокой котловине, ее левый (северный) берег выше и круче правого. Дно у левого берега, круто уходящее вниз, на большом протяжении сопряжено с береговым склоном. Оба берега покрыты разреженной дре-весно-кустарниковой растительностью, в кото-
рой доминируют разные виды ивы и ольха черная (Alnus glutinosa).
Река Припять в низовье, большая часть которого находится в зоне загрязнения ЧАЭС, характеризуется значительными многолетними колебаниями годового стока. За весь период наблюдений (с 1881 г.) максимальный расход воды в створе г. Мозыря, отмеченный 22 апреля 1895 г., достигал 5670 м3/с, минимальный - 22.0 м3/с наблюдался 12 ноября 1921 г. Среднегодовая величина этого показателя за весь период наблюдений составляет 389 м3/с [6]. Данные по многолетней динамике расхода воды для послеаварийного периода (рис. 2, А) в створе Мозыря практически совпадают с таковыми в створе г. Чернобыль, на-
1988 1992 1996 2000 2004
Рис. 2. А - колебания среднегодового расхода воды (W) в послеаварийный период в низовьях Припяти, в створах городов Мозырь (1) и Чернобыль (2), по [7]. Б - колебания среднемесячного расхода воды (^ в створе Мозыря в 2004 и 2005 г.
ходящегося вблизи устья Припяти в 10 км ниже по течению от ЧАЭС [7].
Обычно преобладающая часть годового стока (до 60%) формируется в марте-мае (рис. 2, Б). Это обусловлено таянием снегов, что приводит к весеннему половодью и затоплению обширных участков низменной заболоченной поймы. По этим причинам диапазон многолетних и сезонных колебаний уровня воды в затоке Припяти достигает 5-7 м. Максимальный годовой уровень обычно наблюдается в период весеннего половодья, минимальный - в конце лета - начале осени.
2. Озеро Переток находится в квартале № 132 Радинского лесничества ПГРЭЗ вблизи отселенной деревни Масаны. Географические координаты района отбора проб на северо-восточном берегу озера - 51°30.328' с.ш.; 30°00.903' в.д., расстояние от него до ЧАЭС по прямой - около 14 км.
Ложе озера, расположенное в пойме Припяти в 2 км от ее русла, вытянуто в меридиональном направлении. Северо-восточный берег высокий, песчаный, поросший сосной; юго-западный берег низкий, заболоченный, порос лиственными деревьями и кустарниками. Озеро непроточно, лишь
иногда в периоды очень высоких паводков в него с юго-запада проникают воды Припяти. Для защиты дер. Масаны от паводков вдоль северо-восточного берега озера незадолго до аварии на ЧАЭС сооружена дамба высотой до 2.5 м.
Озеро относится к водно-аккумулятивному генетическому типу, подпитывается преимущественно за счет паводковых и грунтовых вод, а также атмосферных осадков. Поэтому после малоснежной зимы и (или) в жаркое засушливое лето урез воды может отступать на 6-9 м от среднего многолетнего уровня, обнажая широкую литоральную зону. В засушливом 2002 г. батиметрические характеристики озера были следующими: длина - 1450 м, максимальная ширина - 98 м, средняя ширина - 62; площадь водного зеркала -0.9 км2, максимальная глубина - 1.6 м. Вода имеет низкую минерализацию (84.7 - 97.8 мг/л) и слабокислую активную реакцию (рН 6.5-6.8), содержание хлорофилла в сестоне колеблется от 3.5 до 6.6 мг/л [8].
3. Участок на главном русле Припяти, находящийся вблизи границы 30-км зоны отчуждения ЧАЭС и отличающийся относительно низким уровнем радиоактивного загрязнения, взят в качестве контрольного. Он расположен под обрывистым левом берегом вблизи отселенной деревни Ломачи (Хойникскй р-н). Географические координаты района отбора проб - 51°44.572' с.ш.; 29°42.380' в.д., расстояние по прямой от ЧАЭС -30 км. Дно песчаное, течение у берега достаточно быстрое (0.55-0.78 м/с), погруженная и полупогруженная растительность отсутствуют.
Определение уровней радиоактивного загрязнения водоемов и их биоты. В обоих модельных водоемах были выбраны по два прибрежных биотопа: 1. С песчаными грунтами и слабым развитием полупогруженной растительности; 2. С илистыми грунтами и значительным развитием воздушно-водной (тростник (Phragmites communis), рогоз (Typha angustifolia), манник (Clyceria maxima), осока (Carex sp.) и др.) и водной (кубышка (Nuphar lutea, телорез (Stratiotes aloides), водокрас (Hydrocharis morsus - ranac) (Clyceria maxima) и др.) растительности.
На верхних прибрежных террасах вблизи этих биотопов (на уровне 1.5 м от поверхности почвы) определены уровни экспозиционных доз у-излу-чения. На высоте 2-3 см над водной поверхностью у уреза воды и на расстоянии 1 м от береговой линии к центру водоемов определены уровни экспозиционных доз ß- и у-излучения. Именно в пределах этой части прибрежной полосы обоих водоемов отмечена наибольшая численность и биомасса макрозообентоса, в котором доминируют брюхоногие моллюски.
Замеры экспозиционных доз проведены с помощью ß-y-рентгенометра "ДБГ-06Т" производ-
ства НПО "Атомтех" (Минск). Замеры прекращали, когда ошибка измерения становилась ниже 10%.
В обоих биотопах взяты пробы донных отложений на расстоянии 30-50 см от уреза воды на глубине 20-30 см. С помощью стандартного пробоотборника поршневого типа диаметром 40 мм отбирали колонки грунта на глубину первых 5 см от поверхности, поскольку именно в этом слое концентрируется до 90-95% и 9^г, присутствующих в донных отложениях [9]. На каждую пробу отбирали 5-6 колонок, чтобы общий объем грунта превышал 500 см3. На расстоянии 3-5 м от берега брали пробы воды (вместе с сестоном).
В обоих модельных водоемах были отловлены ювенильные и половозрелые особи доминирующих видов брюхоногих моллюсков - большого
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.