Comprehensive radioecological monitoring of freshwater ecosystems in the vicinity of Rooppur NPP (People's Republic of Bangladesh)

Аннотация

Представлен опыт создания и ведения системы радиационно-экологического мониторинга водных экосистем в регионе АЭС «Руппур» (Бангладеш). Компоненты водных экосистем в зоне влияния АЭС являются как наиболее информативными для определения состояния окружающей среды, так и важными с точки зрения ведения хозяйственной деятельности. Именно поэтому оценка и прогнозирование качества водных экосистем в районе АЭС — актуальная проблема для обеспечения радиационной и экологической безопасности. Разработана детализированная программа мониторинга; выбраны пункты наблюдения за состоянием поверхностных и подземных вод на разном расстоянии от АЭС «Руппур»; определены объекты мониторинга (вода, донные отложения, высшая водная растительность, рыба), перечень исследуемых параметров, регламент наблюдений, а также методы и нормативно-техническое обеспечение. В числе контролируемых показателей рассмотрены: физико-химические характеристики воды и донных отложений; радионуклидный состав компонентов водных экосистем, включающий природные (⁴⁰K, ²²⁶Ra, ²³²Th) и техногенные (⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, ³H) радионуклиды; содержание 19 тяжёлых металлов, а также химических загрязнителей. Мониторинговые исследования проведены в 2014–2017 гг. на фоновом уровне и на этапе строительства АЭС «Руппур» с учётом климатических особенностей региона в различные периоды года. Радионуклиды в объектах окружающей среды определены методами спектрометрии и радиохимии, тяжёлые металлы — атомно-абсорбционным и плазменно-эмиссионным методами анализа. Установлено, что высшая водная растительность в реке Падма (Ганг) встречается не во все сезоны. В декабре она фактически отсутствует; максимальное видовое разнообразие отмечено в июне. Выделены различия между поверхностными и подземными водами в регионе АЭС «Руппур» по ряду физико-химических характеристик. Показатели общей минерализации и жёсткости в питьевой воде выше, чем в поверхностной, в 2–3 раза, что обусловлено составом вод р. Падма, основа которых — талые воды ледников гор и дождевая вода. Содержание в поверхностных и подземных водах органических загрязнителей ниже или на уровне порога их обнаружения приборами (бензпирен — менее 0,01 мкг·л⁻¹; фенолы — 1,3–3,5 мкг·л⁻¹; нефтепродукты — 0,01–0,043 мг·л⁻¹). Объёмная активность в водах р. Падма ¹³⁷Cs за весь период наблюдений не превышала 0,18 Бк·л⁻¹ при среднем значении 0,07 Бк·л⁻¹. Содержание ⁹⁰Sr было в диапазоне 0,02–0,12 Бк·л⁻¹, а ³H — в пределах 0,8–2,1 Бк·л⁻¹. Средняя удельная активность ⁹⁰Sr в донных отложениях варьировала в диапазоне 0,5–1,8 Бк·кг⁻¹, а ¹³⁷Cs — 0,8–2,1 Бк·кг⁻¹. Удельная активность ³H в донных отложениях составляла менее 3 Бк·кг⁻¹, за исключением трёх проб в 2017 г. (12–30 Бк·кг⁻¹), что обусловлено, по всей видимости, локальным загрязнением. Удельная активность ⁹⁰Sr в высшей водной растительности была на уровне 0,4–3,9 Бк·кг⁻¹, а ¹³⁷Cs — 0,4–1,0 Бк·кг⁻¹. В питьевой воде объёмная активность нормируемых радионуклидов колебалась в следующих диапазонах: ¹³⁷Cs — 0,03–0,27 Бк·л⁻¹, что в 40 раз ниже уровня вмешательства по НРБ-99/2009; ⁹⁰Sr — 0,01–0,16 Бк·л⁻¹ (в 30 раз ниже норматива); ³H — 0,4–1,2 Бк·л⁻¹ (более чем в 6 тыс. раз ниже уровня вмешательства). Удельная активность ⁹⁰Sr в рыбе варьировалась в диапазоне 0,02–1,6 Бк·кг⁻¹, что в 60 раз ниже российских и международных стандартов. Содержание ¹³⁷Cs в рыбе было в пределах 0,26–0,3 Бк·кг⁻¹, что в 400 раз ниже российских нормативов и более чем в 3 тыс. раз — международных. Анализ данных наблюдений за уровнями загрязнения тяжёлыми металлами компонентов водных экосистем в регионе АЭС «Руппур» показал, что по ряду элементов зарегистрированы их повышенные концентрации, бόльшая часть которых относится к сезону муссонов. Так, в поверхностных водах р. Падма отмечено периодическое увеличение содержания As, Cd, Mn, Al, а в донных отложениях — As, Cd, Ni, Co, Zn, что связано с антропогенным влиянием и с усиленным стоком загрязняющих веществ в период муссонных дождей. В питьевой воде 30-километровой зоны АЭС «Руппур» зафиксированы периодические повышенные концентрации As и Mn, а в отдельных пробах — Fe и Al, что может быть обусловлено как природными особенностями региона (относительно высокое содержание As в водоносных горизонтах), так и состоянием систем водоснабжения. Заложенная сеть радиационно-экологического мониторинга водных экосистем позволяет регистрировать изменение ситуации в регионе размещения АЭС «Руппур» и выявлять влияние работы атомной электростанции на человека и окружающую среду.

Ключевые слова: Бангладеш, АЭС «Руппур», водные ресурсы, пресноводные экосистемы, река Падма, питьевая вода, радиоэкологический мониторинг, радионуклиды, тяжёлые металлы, химическое загрязнение