Радіонукліди в компонентах водних екосистем південного регіону України: міграція, розподіл, накопичення і контрзаходи

Аналіз і оцінка існуючої радіоекологічної ситуації у водоймищі. Цей розділ містить заходи, виконання яких дозволяє мати достатньо повну характеристику існуючої радіаційно-хімічно-біологічної і гідрологічної ситуації у водоймищі, а також визначати шляхи надходження радіоактивних та інших шкідливих речовин до водоймища.

Визначення мети і складання завдань щодо характеру покращення радіаційної обстановки. Після проведення аналізу і оцінки радіаційної ситуації та враховуючи всі дані, які отримано за першим етапом, а також існуючі техніко-економічні можливості, встановлюється перелік завдань для здійснення встановленої мети.

3. Розробка спеціальних заходів і технологія їх реалізації. Розробка спеціальних заходів і технологія їх реалізації вимагають ретельного обґрунтування і підготовки як в науково-технологічній частині, так і в техніко-економічному напрямку. Контрзаходи можуть реалізовуватися як окремо, так і в комплексі (рис. 16).

Розроблена методологія управління радіоємністю водоймища з метою покращення радіаційної ситуації була реалізована у ставку-охолоджувачі ПУ АЕС у 1988-1991рр. На практиці був задіяний один з контрзаходів: використання водяних рослин для дезактивації і розсолення води ставка-охолоджувача АЕС. Результати натурного експерименту з дезактивації ставка-охолоджувача ПУ АЕС за допомогою макрофітів свідчили про високу сорбційну здатність місцевих прісноводних рослин (Cladophora fracta i Pоtamogeton natans), що при проведенні широкомасштабних дезактиваційних робіт надає їм головну роль. Деякі зі вказаних контрзаходів здійснюються сьогодні в районі ПУ АЕС. Так, з 1990 року здійснюється „продувка“ ставка-охолоджувача АЕС, в процесі якої постійно, зі швидкістю 2 мі/с, вода зі ставка-охолоджувача скидається до р. Південний Буг і одночасно здійснюється його поповнення річковою водою. За рахунок цього заходу рівні мінералізації і радіоактивності води ставка-охолоджувача значно зменшуються. Окрім цього, при необхідності, періодично один з трьох ставків-біоочищення споруд промислово-побутових скидів ПУ АЕС осушується для проведення робіт із виведення радіонуклідів і мінеральних речовин з мулом, а також для відновлення його проектних гідрологічних характеристик.

ВИСНОВКИ

За результатами довгострокових спостережень (1985-2004рр.) визначено характерні риси радіоекологічного стану та встановлено кількісні параметри розподілу радіонуклідів у компонентах (донні відкладення, водяні рослини, риба) водних екосистем південних частин р.Південний Буг і р.Дніпро, головних зрошувальних систем південного регіону (Інгулецька, Південно-Бузька, Білоусівська, Каховська і Краснознаменська), які живляться з цих річок, та ставків-охолоджувачів Південно-Української і Запорізької АЕС. Отримані дані є підґрунтям для вирішення важливої наукової проблеми - пошуку нових ефективних заходів щодо забезпечення радіаційної безпеки водних екосистем районів АЕС, а також є підтвердженням можливості широкого використання трасерів-радіонуклідів для оцінки і прогнозу кількісних характеристик комплексних водних екосистем у плані переносу і розподілу в них радіонуклідів та встановлення зон депонування у прилеглих ландшафтах територій водозбору річок і зрошуваних масивів.

Встановлено наявність двох шляхів надходження “станційних” радіонуклідів до річкових екосистем: через “продувку” ставків-охолоджувачів Південно-Української і Запорізької АЕС та через фільтрацію з технологічних водоймищ АЕС. За десятирічний період (1994-2003рр.) “продувки” ставка-охолоджувача АЕС в р.Південний Буг надійшло приблизно 115 ТБк ³H, а за десятирічний період (1985-1994рр.) зі ставків-біоочищення ГФК ПУАЕС до р.Арбузинки надійшло приблизно 8,5 ГБк ¹³⁷Cs і 35 ТБк ³H, що сприяло постійній присутності ³H у підземному водоносному горизонті на рівні 70% від його активності в ставках-біоочищення.

Встановлено коефіцієнти накопичення “станційних” радіонуклідів (⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, ³H) водними рослинами (Cladophora fracta i Pоtamogeton perfoliatus), донними відкладеннями, рибою (Carassius carassius L., Cyprinus carpio L.) ставка-охолоджувача Південно-Української АЕС і гідродинамічно-пов'язаних з ним річкових систем.

Встановлено контрольні концентрації “станційних” радіонуклідів у воді ставка-охолоджувача Південно-Української АЕС і розраховано його радіаційну ємність для кожного радіонукліду та визначено розмір депонування верхнім (5 см) шаром донного ґрунту ставка-охолоджувача АЕС “станційних” радіонуклідів: ⁹⁰Sr - 23%, ⁵⁴Mn - 54%, ¹⁰⁶Ru - 1%.

Встановлено динаміку активностей ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, ³H у водоростях (Сladophora fracta) річкових екосистем (рр.Арбузинка, Мертвовід), які пов'язані з технологічними водоймами Південно-Української АЕС, та визначено, що розмір депонування “станційного” ¹³⁷Cs донними відкладеннями р.Арбузинки з рідких скидів Південно-Української АЕС складає майже 87%.

Визначено розподіл радіонуклідів між органами і тканинами риб та співвідношення між вмістом радіонуклідів у рибі (м'язи) та компонентах рр. Дніпро, Південний Буг у перші місяці і віддалений період Чорнобильської катастрофи. В травні 1986р. розподіл ⁹⁰Sr між м'язами, нутрощами, кістками й лускою дніпровської плотви (Rutilus rutilus L.) становив 2, 46, 24 й 28%, а у 2003р. - відповідно: 1, 39, 31, 28% .

Встановлено, за даними 12-річних спостережень (1988-1999рр.), що в динаміці річних змін вмісту ⁹⁰Sr у дніпровській воді існує три періоди: перший (січень-лютий) - стабілізація його вмісту у воді, другий (березень-квітень) - підвищення вмісту на 20-30%, третій - перехід від зниження (травень-липень) до поступового підвищення вмісту на 40-50% (вересень-листопад).

Встановлено, що в окремих водних об'єктах (технологічні водоймища Південно-Української, Запорізької АЕС, річки Арбузинка, Мертвовод, водоймища зрошувальних систем) можуть виникати ділянки, в яких за рахунок гідродинамічних, фізико-хімічних факторів створюються умови значного депонування (або вихід раніше абсорбованих) радіонуклідів компонентами, що може суттєво впливати на радіаційну ситуацію всієї водної системи регіону. Постійна сорбція-десорбція ¹³⁷Cs мулами рр. Арбузинки, Мертвоводу, Південного Бугу сприяє вторинному забрудненню річкової і зрошувальної води (у 2-5 разів).

Розроблено методику проведення і здійснено на практиці натурний експеримент (на території Інгулецького зрошуваного масиву) з встановлення коефіцієнтів переходу “станційних” радіонуклідів зі зрошувальної води у сільськогосподарські культури та розраховано і затверджено МОЗ України контрольні (допустимі) концентрації “станційних” радіонуклідів у воді, яка використовується для зрошування сільськогосподарських угідь в районах АЕС.

Встановлено динаміку активності ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, ³H у воді головних зрошувальних систем південного регіону України та визначено, що зрошувальні системи суттєво впливають на радіаційний стан і на розмір радіоємності водних екосистем, з якими вони гідродинамічно пов'язані, що донні відкладення і водяні рослини, які залишаються після скиду води в стаціонарних спорудах зрошувальних мереж (головні і регіональні розподільчі канали, резервуари-накопичувачі води та ін.), можуть спричиняти забруднення зрошувальної води через десорбцію накопичених ними радіонуклідів.

Розроблено методологію управління радіоємністю водоймища з метою зниження рівня його радіоактивного забруднення та проведено у 1988-91рр. натурні дослідження з дезактивації і розсолення води ставка-охолоджувача Південно-Української АЕС з використанням водяних рослин (Potamogeton natans, Сladophora fracta).

Практичні рекомендації

1. Результати досліджень дозволяють обґрунтовано вирішувати питання регламентації вмісту “станційних” радіонуклідів в технологічних водоймищах АЕС і прилеглих до АЕС річкових екосистемах, визначати види і об'єми водокористування в районах АЕС, складати достовірні оцінку і прогноз радіоекологічної ситуації окремого водного об'єкту обстеженої водної системи.

2. Пропонується розроблену методологію управління радіоємністю водоймища з комплексом дезактиваційних заходів і технологій використовувати для регулювання розподілу активностей радіонуклідів у водоймах та вилучення їх із них.

3. Рекомендовано з метою зменшення кількості надходження радіоактивних речовин на зрошувані угіддя в якості контрзаходу проводити щорічне вилучення залишків мулів і водяних рослин з постійних водопровідних споруд зрошувальних мереж під час їх спорожнення.

СПИСОК ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Григор'єва Л.І., Томілін Ю.А. Радіоекологічні та радіобіологічні аспекти зрошуваного землеробства півдня України: Монографія. - Миколаїв: Вид-во МДГУ ім. Петра Могили, 2006. - 264 с. (Здобувачем написано глави 2, 4, 8).

Винцукевич Н.В., Томилин Ю.А. Индикация радиоактивного загрязнения водной системы по содержанию радионуклидов в погруженных макрофитах //Гигиена и санитария. - 1984. - №5. - С. 87-89 (Здобувачем проведено польові та лабораторні дослідження, інтерпретація отриманих даних).

Винцукевич Н.В., Томилин Ю.А. К вопросу радиационного контроля за поступлением радионуклидов в водную систему района АЭС //Гигиена и санитария. - 1983. - №3. - С. 38-41 (Здобувачем проведено польові дослідження, радіохімічний аналіз, узагальнення отриманих даних).

Винцукевич Н.В., Томилин Ю.А. Накопление радионуклидов рыбой в начальный период радиоактивного загрязнения речной экосистемы //Экология. - 1990. - №5. - С. 35-40 (Здобувачем проведено польові та радіохімічні дослідження, інтерпретація та узагальнення отриманих даних).

Винцукевич Н.В., Томилин Ю.А. Распределение радионуклидов в водной системе (пруд-охладитель АЭС - река - морской лиман) //Екологія. - 1987. - №6. - С. 71-74 (Здобувачем проведено польові та радіохімічні дослідження, інтерпретація отриманих даних, визначено характерні риси розподілу ⁹⁰Sr і ¹³⁷Cs у водному середовищі в районі функціонування АЕС).

Григор'єва Л.І., Томілін Ю.А. Деякі підходи до екологічного нормування антропогенного навантаження на навколишнє середовище //Природничий альманах. Серія: Білогічні науки. - 2005. - Вип.6. - С. 178-185 (Здобувачем проведено польові та радіохімічні дослідження, прийнята участь в інтерпретації отриманих даних, здійснено аналіз показників радіоємності водоймища).

Григор'єва Л.І., Томілін Ю.А. Дозове навантаження населення від ³Н, який надходить у зовнішнє середовище з рідкими скидами ПУ АЕС //Гигиена населённых мест. - 2000. - Вып.36, ч.І. - С. 260-266 (Здобувачем здійснено відбір проб, аналіз отриманих результатів, визначено шляхи міграції ³Н у водних об'єктах району розташування АЕС).

Григор'єва Л.І., Томілін Ю.А. Підходи до моделювання техногенно - природної дози іонізуючого випромінювання населенню півдня України. //Вісник проблеми біології і медицини. - 2006. - Вип.1. - С. 51-55 (Здобувачем проведено польові дослідження, визначено шляхи міграції ³Н у водному середовищі р.Південний Буг).

Григор'єва Л.І., Томілін Ю.А., Кисельов А.Ф. Вивчення зв'язку між розміром радіаційного навантаження і онкозахворюваністю населення //Гигиена населённых мест. - 2000. - Вып.36, ч.ІI. - С. 27-33 (Здобувачем проведено польові дослідження, радіохімічні аналізи, теоретичний аналіз чинників змін дозового навантаження для населення).

Томилин Ю. А., Винцукевич Н. В., Минин В. Л. Предварительная радиационно-гигиеническая оценка мяса животных, в корм которых добавляли шахтные воды и золу водорослей //Вопросы питания. - 1987. - № 1. - С. 61-63 (Здобувачем проведено польові та лабораторні дослідження, радіохімічні аналізи, розроблено методологію дезактивації водоймищ з використанням водоростей).

Томилин Ю. А., Троицкий М. А. Распределение в почве ⁵⁴Mn, ¹¹⁰Ag и ⁶⁵Zn в условиях поливного земледелия //Гигиена и санитария. - 1987. - № 7. - С.61-63 (Здобувачем здійснено відбір проб, аналітичний аналіз параметрів розподілу радіонуклідів у ґрунтах зрошуваних масивів).

Томилин Ю.А. Размеры перехода радионуклидов из почвы и поливной воды в сельхозкультуры, выращенные на разных почвах //Гигиена и санитария. - 1984. - №12. - С. 16-18.

Томілін Ю. А. Динаміка активності ¹³⁷Cs в водній системі: Ташликське водосховище - р. Південний Буг. //Наукові записки НаУКМА. - 2006. - №54. - С. 57-63.

Томілін Ю. А. Управління радіоємністю водойм для зниження радіоактивного забруднення водної екосистеми //Науковий вісник Чернівецького державного університету імені Юрія Федьковича. Серія: Біологія. - 2006. - №298. - С. 204-210.

Томілін Ю. А., Вінцукевич Н. В., Григор'ева Л. І. Оцінка вмісту ⁹⁰Sr в питній воді м. Миколаєва в післяаварійній період //Український радіологічний журнал. - 1997. - № 1. - С. 28-29 (Здобувачем проведено радіохімічні дослідження, інтерпретація отриманих результатів).

Томілін Ю. А., Григор'єва Л. І. Оцінка ступеню забруднення ³Н поверхневих водойм та деяких джерел питного водопостачання району ПУ АЕС //Український радіологічний журнал. - 1999. - №4. - С. 433-437 (Здобувачем проведено відбір проб, інтерпретація результатів).

Томілін Ю. А., Григор'єва Л. І. Динаміка активності радіонуклідів в водоростях річкових екосистем, гідродинамічно пов'язаних з ПУ АЄС за двадцятирічний термін її роботи //Науковий вісник Волинського державного університету імені Лесі Українки. - 2006. - № 5. - С. 98-102 (Здобувачем проведено відбір проб, радіохімічні дослідження, їх інтерпретація).

Томілін Ю. А., Григор'єва Л. І. Динаміка накопичення радіоактивних речовин різними видами риб Південно-Бузького басейну //Природничий альманах. Серія: Білогічні науки. - 2004. - Вип. 4. - С. 131-138 (Здобувачем проведено польові та радіохімічні дослідження, оцінка особливостей розподілу радіонуклідів різними частинами організмів риб).

Томілін Ю.А., Вінцукевич Н.В., Григор'єва Л.І Депонування річковим мулом ¹³⁷Сs, який надходить до р.Арбузинки з каналізаційними водами Південно-Української АЕС //Український радіологічний журнал. - 1996. - №3 - С. 302-303 (Здобувачем проведено відбір проб, оцінка розповсюдження ¹³⁷Cs у водному середовищі р. Арбузинки).

Винцукевич Н.В., Томилин Ю.А. Выделение ¹³⁷Сs при определении ⁹⁰Sr //Гигиена и санитария. - 1982. - №1. - С. 55-56 (Здобувачем розроблено метод та проведено його апробація).

Винцукевич Н.В., Томилин Ю.А., Поповенко Л.Д. Определение ⁵⁴Mn в пробах растительного материала и почвы //Гигиена и санитария. - 1984. - №8. - С. 88-89 (Здобувачем проведено постановка методу, вимірювання вмісту ⁵⁴Mn у донному грунті та у водоростях).

Томилин Ю. А. Определение ⁹⁰Sr в пробах окружающей среды в присутствии ⁹⁵Zr, ¹⁰⁶Ru, ⁹⁵Nb, ¹⁴⁴Ce и ^134,137Cs //Гигиена и санитария. - 1989. - № 12. - С. 58-60.

Троицкий М.О., Томилин Ю.А. Накопление ¹³⁷Cs сельхозкультурами и почвой при поступлении радионуклида с поливной водой //Гигиена и санитария. - 1988. - №4. - С. 63-65 (Здобувачем проведено відбір проб, аналітичний аналіз розподілу радіоцезію у сільгоспкультурах і ґрунті зрошуваних масивів).

Винцукевич Н. В., Томилин Ю.А. Математические модели распределения ⁹⁰Sr, ⁵⁴Mn и ¹⁰⁶Ru в илах пруда-охладителя АЭС //Атомная энергия. - 1987. - Т.63, Вип.2. - С. 114-117 (Здобувачем проведено постановка експерименту, встановлення параметрів розподілу радіонуклідів у донних відкладеннях ставка-охолоджувача Південно-Української АЕС).

Томилин Ю. А., Винцукевич Н. В. Концентрирование радионуклидов в пробах воды с помощью аквадистилятора //Гигиена и санитария. - 1986. - №9. - С. 70-71 (Здобувачем здійснено удосконалення попередньої обробки проб води для концентрування радіонуклідів).

Григор'єва Л.І., Томілін Ю.А. Проблема забруднення ¹³⁷Cs донних відкладень р.Південний Буг //Людина та навколишнє середовище: Матеріали VII наукової конференції (13-15 вересня 2000р.). - Одеса: Одеська держ. академія холоду, 2000. - С.54-55.

Григор'єва Л.І., Томілін Ю.А. Динаміка розповсюдження ³Н у водному середовищі навколо Південно-Української АЕС (1990-2001 рр.) //Людина та навколишнє середовище: Матеріали VIII наукової конференції (17-19 вересня 2002р.). - Одеса: Одеська держ. академія холоду, 2002. - С.42-44.

Григор'єва Л.І., Томілін Ю.А. Моделювання процесу акумуляції ¹³⁷Cs донними відкладеннями р.Арбузинка //Людина та навколишнє середовище: Матеріали IX наукової конференції (24-26 вересня 2003р.). - Одеса: Одеська держ. академія холоду, 2003. - С.72-73.

Томілін Ю.А., Григор'єва Л.І. Вплив природних та техногенних джерел радіаційного випромінювання на людину //Новорічні біологічні читання: Матеріали наукової конференції (26 грудня 2001р.). - Миколаїв: Миколаївський держ. ун-т, 2001. - Вип.1 - С.21-23.

Григор'єва Л.І., Томілін Ю.А. Регіональний підхід у визначенні контрольних рівнів радіонуклідів у зрошувальній воді //Різдвяні біологічні читання: Матеріали наукової конференції (17 січня 2003р.). - Миколаїв: Миколаївський держ. ун-т, 2003. - С.16-21.

Григор'єва Л.І., Томілін Ю.А. “Малі дози” опромінення і зрошуване землеробство //Фальцфейнівські читання: Матеріали наукової конференції (25-27 квітня 2001р.). - Херсон: Херсонський держ. ун-т, 2001. - С.47-48.

Томилин Ю. А., Винцукевич Н. В. К вопросу накопления стронция-90 цезия-137 почвой, растительностью и сельскохозяйственными культурами в районах Южно-Украинской, Запорожской и Хмельницкой АЭС //III Всесоюзная конференция по сельськохозяйственной радиологии (2-7 июля 1990г.). - Обнинск: ВНИИ сельськохозяйственной радиологии, 1990. - Т.1. - С.63.

Хомуленко Н.В., Томилин Ю.А. К вопросу о миграции радионуклидов в оросительной сети //III Всесоюзная конференция по сельскохозяйственной радиологии (2-7 июля 1990г.). - Обнинск: ВНИИ сельскохозяйственной радиологии, 1990. - Т.1. - С.72.

Томилин Ю.А., Винцукевич Н.В., Григорьева Л.И. Загрязнение Днепро-Бугского лимана ⁹⁰Sr чернобыльского происхождения //Устойчивое развитие: загрязнение окружающей среды и экологическая безопасность: Материалы международной научной конференции (4-8 декабря1995г.). - Днепропетровск: Днепропетровский гос. ун-т, 1995. - Т.1 - С.182.

Томилин Ю. А., Григорьева Л. И., Хомуленко Н. В. Радиоэкологическая оценка Ингулецкой оросительной системы //Оросительные мелиорации - их развитие, эффективность и проблемы: Материалы международной научной конференции (2-4 июня 1993г.). - Херсон: Ин-т орошаемого земледелия УААН, 1993. - С. 212.

Томилин Ю.А., Винцукевич Н. В. Мероприятия по снижению поступления радиоактивных веществ с поливной водой на сельхозугодья //Оросительные мелиорации - их развитие, эффективность и проблемы: Материалы международной научной конференции (2-4 июня 1993г.). - Херсон: Ин-т орошаемого земледелия УААН, 1993. - С. 138.

Томилин Ю.А., Григорьева Л. И., Винцукевич Н. В., Шевченко А. Л. Поступление радионуклидов с урожаем поливных сельхозкультур населению в районе Южно-Украинской АЭС //Оросительные мелиорации - их развитие, эффективность и проблемы: Материалы международной научной конференции (2-4 июня 1993г.). - Херсон: Ин-т орошаемого земледелия УААН, 1993. - С. 140.

Томилин Ю. А., Жаков Ю. А., Книжников В. А. Поступление радионуклидов населению при отведении жидких отходов АЭС в водоемы, используемые для орошения сельхозугодий //II Всесоюзная конференция по сельскохозяйственной радиологии: Материалы научной конференции (16-20 июля 1984г.). - Обнинск: ВНИИ сельскохозяйственной радиологии, 1984. - Т.I. - С. 39-41.

Томилин Ю. А., Винцукевич Н. В. Накопление ⁶⁵Zn и ¹¹⁰Ag в сельхозкультурах при орошении //II Всесоюзная конференция по сельскохозяйственной радиологии: Материалы научной конференции (16-20 июля 1984г.). - Обнинск: ВНИИ сельскохозяйственной радиологии, 1984. - Т.I. - С. 59.

Жаков Ю. А., Томилин Ю. А., Атанесян С.Г. Обоснование контрольных концентраций радионуклидов в воде, используемой для полива сельхозугодий //Актуальные вопросы радиационной гигиены: Материалы научной конференции (15-16 октября 1987г.). - Москва: Ин-т биофизики МЗ СССР, 1987. - С. 146-147.

Томилин Ю. А., Григорьева Л. И., Пивоварова Л.Д. Стронций-90 в питьевой и поливной воде Николаевской области и контроль за его содержанием //Радиационно-экологические и медицинские аспекты последствий аварии на Чернобыльской АЭС: Материалы международной научной конференции (26-28 октября 1993г.). - Киев: Украинский научный гигиенический центр, 1993. - С.58.

Томилин Ю. А., Стадниченко А. В., Григорьева Л. И. Дозовая нагрузка на население районов Николаевской области с локальным загрязнением почвы ¹³⁷Cs //Радиационно-экологические и медицинские аспекты последствий аварии на Чернобыльской АЭС: Материалы международной научной конференции (26-28 октября 1993г.). - Киев: Украинский научный гигиенический центр, 1993. - С.57.

Томилин Ю.А., Винцукевич Н. В., Хомуленко Н. В. Перенос радионуклидов из зоны Чернобыльской аварии в южные регионы УССР //Проблемы ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС в агропромышленном производстве - пять лет спустя: итоги, проблемы и перспективы: Материалы научной конференции (2-6 июля 1991г.). - Обнинск: ВНИИ сельскохозяйственной радиологии, 1991. - Т.1 - С. 29.

Томілін Ю. А, Давиденко В. М., Цуканов В. Т. Радіоактивне забруднення риби з промислу в Дніпро-Бузькому лимані //Перспективні напрямки розвитку АПК причорноморського регіону: Матеріали наукової конференції (24-26 квітня 1996р.). - Миколаїв: Миколаївський сільськогосподарський ін-т, 1996. - С.70-71.

Томілін Ю. А., Давиденко В. М., Цуканов В. Т. Розмір забруднення “чорнобильським” ⁹⁰Sr сільгосппродукції господарств Інгулецької зрошувальної системи //Перспективні напрямки розвитку АПК причорноморського регіону: Матеріали наукової конференції (24-26 квітня 1996р.). - Миколаїв: Миколаївський сільськогосподарський ін-т, 1996. - С.71-72.

Томілін Ю. А. Радіоекологічні аспекти півдня України //III з'їзд з радіаційних досліджень (радіобіологія і радіоекологія): Матеріали наукової конференції (21-25 травня 2003р.). - Київ: Український фітосоціоцентр, 2003. - С.342.

Томілін Ю. А., Григор'єва Л.І. Дозове навантаження на населення від ³Н, який надходить у навколишнє середовище з рідкими скидами ПУ АЕС //Парадігми сучасної радіобіології. Радіаційний захист персоналу об'єктів атомної енергетики: Матеріали наукової конференції (27 вересня - 1 жовтня 2004р.). - Київ-Чорнобиль: Чорнобильінтерінформ, 2004. - С.60.

Томилин Ю. А., Григорьева Л.И., Троицкий М.А. Уточнение радиационной обстановки в загрязненных чернобыльским выбросом районах Николаевской области //Итоги 8 лет работы по ликвидации последствий аварии на ЧАЭС: Материалы международной научной конференции (10-12 февраля 1994г.). - Зеленый Мыс: Чернобыльинтеринформ, 1994. - С.206-207.

Томілін Ю.А., Григор'єва Л.І. Радіаційна безпека використання зрошення при виробництві сільськогосподарської продукції на півдні України //Екологічна безпека об'єктів господарської діяльності: Матеріали міжнародної наукової конференції (2-4 червня 2004р.). - Миколаїв: Миколаївський держ. гуманітарний ун-т ім. Петра Могили, 2004. - С.148-149.

Томілін Ю.А, Григор'єва Л.І. Накопичення ¹³⁷Cs водними компонентами р.Південний Буг //Парадігми сучасної радіобіології. Радіаційний захист персоналу об'єктів атомної енергетики: Матеріали наукової конференції (27 вересня - 1 жовтня 2004р.). - Київ-Чорнобиль: Чорнобильінтерінформ, 2004. - C.10-11.

Томілін Ю. А., Григор'єва Л. І. Радіоємність водойм, пов'язаних з роботою Ташликської ГАЕС //Людина та навколишнє середовище: Матеріали Х наукової конференції (21-24 вересня 2004р.). - Одеса: Одеська держ. академія холоду, 2004. - С.131-133.

Томілін Ю. А. Обгрунтування системи управління радіоємністю водоймищ в цілях зниження радіоактивного забруднення водної екосистеми //VI новорічні біологічні читання: Матеріали наукової конференції (22-23 грудня 2006р.). - Миколаїв: Миколаївський держ. ун-т, 2006. - С.151-154.

Томілін Ю. А., Григор'єва Л.І. Принципи екологічного нормування антропогенного навантаження на навколишнє середовище //IV регіональні біологічні читання: Матеріали наукової конференції (19-20 грудня 2004р.). - Миколаїв: Миколаївський держ. ун-т, 2004. - С.111-114.

Grigоryva L., Tomilin Y. Effect of ³H-contaminated effluent from the Southern Ukrainian NPP on the population of Southern Ukraine //European radiation research 2006: Abstracts of 35th Annual Meeting of the European Radiation Research Society and the 4^th Annual Meeting of the Ukrainian Society for Radiation Biology (August 22-24, 2006). - Kyiv, Ukraine, 2006. - Р.186.

Yaroshenko N., Tomilin Y., Grigоryva L. The accumulation of radionuclides by the fish from the black sea lagoons and from the south bug river //Sustainable development: system analysis in ecology: Conference Abstracts 2^nd Practical Conference (1996). - Sebastopol, 1996. - P.178.

Tomilin Y., Grigоryva L., Yaroshenko N. The special features of migration ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs by Chernobyl origin in the landscapes of the western regions of Nikolaev region - the cattle pastures // Sustainable development: system analysis in ecology: Conference Abstracts 2^nd Practical Conference (1996). - Sebastopol, 1996. - P.91.

Tomilin Y., Grigоryva L., Yaroshenko N. To the question about the determination of radiation influence extent to the oncological rate and the mortality from it //Sustainable development: system analysis in ecology: Conference Abstracts of 2^nd Practical Conference (September 9-12, 1996). - Sebastopol, 1996. - P.198.

Tomilin Y., Grigоryva L., Kostrova O. Effect of tritium-contaminated effluent from the Southern Ukrainian NPP on the population of Southern Ukraine //PM 2000: Particulate Matter and Health: Conference Abstracts (January 24-28, 2000) - Charleston, South Carolina, USA, 2000. - P.4.

Tomilin Y., Grigоryva L. Consequences of tritium distribution in the external environment from the Southern Ukraine Nuclear power plant //International congress on the radioecology-ecotoxicology of continental and estuarine environments: Conference Abstracts (September 3-7, 2001). - Nuclear protection and safety institute France, 2001. - P.21.

Временные контрольные допустимые концентрации радионуклидов в воде, используемой для полива с/х угодий в районе АЭС. Офіційний документ: Затвердж. МОЗ СРСР 09.01.86 та МОЗ України 16.02.88. № 5 06.06.72. - 5 с.

Рекомендации по расчету уровней поступления радионуклидов населению с продуктами питания, полученными на поливных угодьях при использовании воды водоемов-охладителей АЭС для нужд орошения. Офіційний документ. Затвердж. МОЗ СРСР 09.01.86 та МОЗ України 16.02.88. № 5 06.06.72. - 8 с.

АНОТАЦІЯ

Томілін Ю.А. Радіонукліди в компонентах водних екосистем південного регіону України: міграція, розподіл, накопичення і контрзаходи. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю 03.00.01 - радіобіологія. - Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2007.

Вперше встановлено характерні риси радіоекологічного стану пониззя рр. Дніпро, Південний Буг, пов'язаних з ними водоймищ Південно-Української і Запорізької АЕС та Інгулецької, Південно-Бузької, Білоусівської, Каховської і Краснознаменської зрошувальних систем. Визначено розподіл та коефіцієнти накопичення радіонуклідів компонентами досліджених водних систем. Визначено розмір депонування ¹³⁷Cs донними відкладеннями р.Арбузинки та показано існування вторинного забруднення річкової води через його десорбцію з мулів; особливості міграції ³Н у системі “рідкі скиди ПУ АЕС - річкова вода”; коефіцієнти накопичення радіонуклідів водяними рослинами і рибою р. Дніпро у початковий і віддалений періоди аварії на Чорнобильській АЕС; динаміку активностей радіонуклідів у водоростях (Сladophora fracta) річкових екосистем. Встановлено коефіцієнти переходу “станційних” радіонуклідів у сільськогосподарські культури зі зрошувальної води в умовах півдня України. Результати досліджень дозволили обґрунтувати регламентацію вмісту “станційних” радіонуклідів в технологічних водоймах АЕС та розробити методологію управління радіоємністю водоймища для зниження його радіоактивного забруднення. Експериментально підтверджено ефективність фітодезактивації технологічного водоймища ПУ АЕС з використанням місцевих водяних рослин (Potamogeton natans). Запропоновано новий підхід в радіоекології: радіоекологія та радіаційна безпека водних екосистем районів АЕС, які включають технологічні водоймища АЕС та зрошувальні системи.

Ключові слова: вода, компоненти водоймищ, фактори, шляхи, ⁹⁰Sr,¹³⁷Cs, ³H, міграція, розподіл, накопичення, контрзаходи, зрошувані сільськогосподарські культури, радіоємність, управління.

АННОТАЦИЯ

Томилин Ю.А. Радионуклиды в компонентах водных екосистем южного региона Украины: миграция, распределение, накопление и контрмеры. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени доктора биологических наук по специальности 03.00.01 - радиобиология. - Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2007.

На протяжении 20 лет (1985-2004 г.г.) проводились радиоэкологические исследования по изучению особенностей распределения и накопления ⁹⁰Sr,¹³⁷Cs, ³H компонентами водных экосистем районов Южно-Украинской и Запорожской АЭС. По результатам исследований установлено, что характерной чертой радиационной обстановки водных экосистем южного региона является наличие двух путей поступления “аварийных” радионуклидов: через “днепровскую” и “южно-бугскую” речные системы, и двух путей поступления “станционных” радионуклидов: через жидкие сбросы Южно-Украинской и Запорожской АЭС. Показано, что радиационная обстановка в прудах-охладителях Запорожской и Южно-Украинской АЭС определяется, в основном, присутствием в них ⁹⁰Sr,¹³⁷Cs, ⁵⁴Mn, ⁶⁰Co, ³H, среди которых главными загрязнителями выступают ¹³⁷Cs и ³H.

За десятилетний период (1985-1994гг.) поступления жидких сбросов Южно-Украинской АЭС в р.Арбузинку, в реку поступило около 34,9 ТБк ³H, что привело к загрязнению последним как поверхностных, так и подземных водных источников, а за десятилетний период (1994-2003гг.) “продувки” пруда-охладителя АЭС в р.Южный Буг поступило около 115 ТБк ³H, что проявилось в повышении активности ³H в месте сброса технологической воды в реку. Показано влияние процессов сорбции-десорбции ¹³⁷Cs донными отложениями р.Арбузинки на уровень его активности в речной воде. Оценены размеры загрязнения этим радионуклидом донных отложений и водных растений (Сladophora fracta, Pоtamogeton perfoliatus) рр.Арбузинки, Мертвовод и динамика изменений радиационной ситуации, связанных с перемещением ¹³⁷Cs с илами по течению р.Арбузинки. Установлена прямая зависимость содержания ³H в верхнем водоносном горизонте от содержания этого радионуклида в воде прудов-отстойников очистных сооружений канализационной системы ЮУ АЭС.

По результатам работы впервые установлены коэффициенты накопления и параметры распределения ⁹⁰Sr,¹³⁷Cs, ³H в компонентах речных и оросительных систем южного региона Украины. Определены коэффициенты накопления “аварийных” радионуклидов водными растениями и рыбой рек Днепр и Южный Буг в первые месяцы и в отдаленный период аварии на Чернобыльской АЭС. Впервые установлены коэффициенты накопления “станционных” радионуклидов компонентами пруда-охладителя ЮУ АЭС и гидродинамично связанных с ним речными системами, размеры радиоемкости пруда-охладителя для каждого “станционного” радионуклида, а также установлены коэффициенты перехода “станционных” радионуклидов в орошаемые сельхозкультуры из поливной воды в условиях юга Украины.

Установлено, что в гидроэкологических системах могут образовываться аномальные участки, в которых за счет различных факторов создаются условия значительного накопления их компонентами (или вымывания из компонентов) водоемов, что может существенно влиять на радиационную ситуацию всей гидроэкосистемы. Показано, что илы и водные растения, остающиеся после сброса воды в стационарных сооружениях оросительных систем (главные и распределительные каналы, резервуары-накопители воды), являются источником вторичного загрязнения поливной воды из-за десорбции накопившихся в них радионуклидов.

Результаты исследований позволили обосновать регламентацию “станционных” радионуклидов в технологических водоемах АЭС, установить объем, периодичность и структуру радиационного контроля в гидросистемах района АЭС и разработать методологию управления радиационной емкостью водоемов с целью снижения их радиоактивного загрязнения. Результаты натурного эксперимента (1988-91гг.) по дезактивации пруда-охладителя Южно-Украинской АЭС с использованием макрофитов, выявили высокие радионуклидо-сорбционные свойства местных пресноводных растений (Cladophora fracta и Potamogeton natans), что позволяет их использовать в технологии широкомасштабных дезактивационных работ.

Результаты исследований позволяют предложить новый подход в радиоэкологии: радиоэкология и радиационная безопасность водных экосистем районов АЭС, включающих технологические водоемы АЭС и оросительные системы.

Ключевые слова: вода, компоненты водоемов, факторы, ⁹⁰Sr,¹³⁷Cs, ³H, миграция, распределение, накопление, контрмеры, сельскохозяйственные культуры, радиоемкость, управление.

ANNOTATION

Tomilin Y. Radionuclide | in the water ecosystem components of southern region of Ukraine: migration, division, accumulation and counter-measures. - Manuscript.

Dissertation for the doctor of biological sciences in degree speciality 03.00.01 - Radiobiology. - Kyiv National Taras Shevchenko University, Kyiv, 2007.

For the first time the following characteristics of the water ecosystem of the Southern region of Ukraine are defined: characteristic features of radioecological situation of the lower reaches of the Dnieper and the Southern Bug and the basic irrigative systems (Ingulets, Southern Bug, Bilousivska, Kakhovska and Krasnoznamenska) and hydrodynemically connected with them technological reservoirs of the Southern Ukrainian and Zaporizhya atomic power stations. Coefficients of accumulation and matematical models of distribution of radionuclides on the territiry of Southern Ukraine are calculated. The size of depositing of Cs by bottom sediments of the Arbuzinka river is defined, the existence of the secondary pollution of the river water through its desorbtion from the mule is shown. The peculiarities of the H migration in the system “liquid dumps SU NPP - river water “ are demonstrated. Coefficients of radionuclides accumulation by water-plants and fish in the Dnieper at the early and remote periods of the Chernobyl catastrophe as well as dynamics of radionuclides activities in driftweed (Сladophora fracta) of the river ecosystem are also defined. Coefficients of transfer of “station” radionuclides in agricultural crops from irrigational water in the South of Ukraine are determined. The results of the research allowed to ground the reglamentation of “station” radionuclides content in NPP technological reservoirs and work out the methodology of reservoir management for reducing its radioactive pollution. The effectiveness of phytodesactivation of the SU NPP technological reservoir by means of local water plants (Potamogeton natans) is experimentally confirmed. A new trend in radioecology is suggested: radioecology and radiosafety of water ecosystems in the NPP regions that include irrigating systems.

Key words: water, components of reservoirs, factors, ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, ³H, migration, division, accumulation, irrigation agricultural crops, radiation capacity, control.

Размещено на Allbest.ru