Радиоактивное загрязнение водных экосистем

Континентальные водоемы подвергаются радиоактивному загрязне­нию из различных источников. Одним из наиболее существенных являются АЭС. Использование водоемов в качестве охладителей для АЭС приводит к поступлению в них вместе со сточными водами радиоактивных изотопов, которые быстро поглощаются водной биотой и донными осадками. В результате такого поглощения содержание радионуклидов в воде снижается и часто не превышает установленных нормативов, но в водной флоре и фауне концентрация юс на порядки выше, чем в воде. ¹

В отличие от Мирового океана, имеющего относительно стабильную по составу водную среду с высоким водообменом и высокой минерализацией, континентальные водоемы характеризуются большой вариабельностью физико-химических параметров, которые сильно меняются как во времени, так и в пространстве даже в пределах акватории одного вод­ного объекта. Так, например, за 40 лет существования Белоярской АЭС основные показатели качества и состава воды Белоярского водохранилища варьировали в широких пределах: кальций — от 34,6 до 54,7 мг/л, маг­ний — от 14,5 до 19,8 мг/л, хлориды — от 18,7 до 40,9 мг/л, сульфаты — от 50 до 90 мг/л, общий фосфор — от 0,075 до 0,676 мг/л, ВПК — от 1,74 до 4,8 мг О₂/л, растворенный кислород от 0,4 до 12 мг/л, рН — от 5 до 10, цветность — от 26 до 81, температура — от 0 до 21° С².

Слабая минерализация и низкий уровень водообмена в водохранилища способствуют более интенсивному поглощению радионуклидов гидробионтами. По этой причине пресноводная биота более уязвима для радиоактивного загрязнения по сравнению с океанической.

Процесс поглощения радионуклидов водной биотой и донными садками зависит не только от их природы, но и от многих факторов, наиболее значимыми среди которых являются: видовые особенности гидробионтов, тип донных отложений, концентрация в воде изотопных и неизотопных носителей, рН, освещенность, температура, сезон года, уровень трофности водоема. В ходе поступления радионуклидов в водную экосистему они накапливаются в водной биоте и донных осадках, образуя депо. Последние представляют потенциальную опасность как для самой водной экосистемы, так и для человека-водопользователя.

¹ Данные Г.И.Марчук, по Изразлю Ю. А., 1998.

¹ Экологические аспекты изучения миграции радионуклидов в континентальных

1емах // Экология. 1998. № 4.

Процесс накопления описывают количественно с помощью различ­ных показателей. Чаще всего рассчитывают так называемый коэффици­ент накопления (КН) в биоте: отношение концентрации радионуклида (или другого загрязнителя) в организме к концентрации в воде или дон­ных осадках. Соответственно КН в донных отложениях рассчитывают по отношению к концентрации в воде.

Наиболее изучено поглощение и накопление радионуклидов (так же как и в целом загрязняющих веществ) водными растениями. Разные виды высших водных растений и водорослей имеют неодинаковую способность к накоплению. Поглощение многих радионуклидов (Со-60, 8г-90, С8-137) водными растениями зависит от освещенности. Разные радионуклиды по-разному удерживаются тканями растений: Ре-59, Со-60, У-91, Се-144 более прочно связываются в растениях, чем 5г-90 и Се-137. Живые тка­ни растений лучше удерживают поглощенные радионуклиды, в частно­сти Ре-59, чем отмершие.

Тип грунта существенно влияет на процесс поглощения. Сапропели и илы с высоким содержанием органического вещества обычно накапли­вают изотопы интенсивнее, чем остальные типы данных осадков. Ре-59, Со-60, Се-144 поглощаются сапропелями с более высоким КН, чем У-91, 5г-90 и С8-137.

КН водной биотой и донными отложениями зависит от рН водной среды, который определяет состояние гидролизующихся элементов и их

сорбционные свойства.

Таким образом, природное многообразие экологических и физико-химических факторов очень сильно влияет на процессы миграции и по­глощения радионуклидов при их попадании в водные объекты. Вследствие этого содержание их в различных компонентах водных экосистем сильно варьирует как в разных водных объектах, так и в пределах одного и того же водного объекта.

Дата добавления: 2014-11-29