Естественные радионуклиды ²³⁸U и ²³²Th в раковинах моллюсков Каспийского моря

Аннотация

Накопление радионуклидов каспийскими моллюсками в условиях естественной и антропогенной динамики среды определяет актуальность представленного исследования. Цель работы заключалась в изучении особенностей концентрирования ²³⁸U и ²³²Th, в оценке аккумулирующей способности по коэффициентам накопления (Кn) двустворчатых моллюсков Cardiidae Среднего и Северного Каспия. По результатам пробоотбора в 2012-2016 гг. в образцах раковин определено содержание урана и тория радиохимическим методом спектрофотометрически с арсеназо-III с помощью «Specol», ²³⁸U при l = 670 нм, ²³²Th при l = 665 нм, с последовательным хроматографическим выделением урана и тория из раствора с помощью анионита ЭДЭ-10П. Установлена прямая положительная корреляция урана с С_орг и CaCO₃. Выявлено, что значения отношения U/С_орг для каспийских двустворчатых моллюсков составляет от 7 до 45 × 10^-5. Показано, что на аккумуляцию ²³⁸U в раковинах в процессе роста каспийских моллюсков влияют биотические факторы: видоспецифичность (моллюски дагестанского побережья в возрасте 6-7 лет располагаются в убывающий ряд по показаниям удельной активности ²³⁸U в их раковинах Didacna protracta novocaspia > Didacna pr. protracta >Monodacna caspia >Didacna trigonoides соответственно 53,0; 45,4; 34,0 и 8,82 Бк·кг^-1; моллюски Северного Каспия Didacna pr. novocaspia > Didacna pr. protracta > Didacna pr. submedia, эти показатели соответственно – 31,5; 22,3 и 7,56 Бк·кг^-1); возраст (у молодых моллюсков аккумуляция урана в 2 раза выше); наличие арагонитовой структуры раковин. Отмечено опосредованное влияние абиотических факторов – выход гидротермальных вод по тектоническим разломам на дне Каспия, при повышении сейсмоактивности. В целом, повышение естественных радионуклидов в водах Каспийского моря является следствием аридизации климата. На аккумуляцию тория в раковинах моллюсков в большей степени влияют ториеносность грунта и выход пластовых вод при нефтедобыче. Определено, что для каспийских двустворчатых моллюсков характерны Кn порядка величин для ²³⁸U n × 10¹ и ²³²Th – n × 10³, в результате чего данные виды усиливают биогенный поток урана и тория из морской воды, это способствует самоочищению вод Каспийского моря от радиоизотопов. Выявлены региональные особенности в величине аккумулирующей способности моллюсков Каспийского моря: в раковинах взрослых особей усредненные значения Кn ²³⁸U составляли 77, а Кn ²³²Th –1870. Отмечена тенденция к повышенному накоплению урана и тория в районе Дербента в раковинах моллюска D. protracta novocaspia до уровней 53,0 ± 0,7 и 11,0 ± 0,09 Бк·кг^-1, с Kn ²³⁸U = 140, Kn ²³²Th = 3857. Полученные значения удельной активности (А_т) ²³⁸U = 29 Бк·кг^-1 в раковинах Didacna и Monodacna приближены к усредненным современным данным. Показатель эффективности аккумуляции урана в раковинах в 1,4 раза превышает таковые значения, полученные в 1975 г. Вычисленные значения А_т ²³²Th в раковинах каспийских моллюсков составляли 5,3 Бк·кг^-1, что в 8 раз ниже таковых показателей на азербайджанском побережье, в районе нефтегазовых месторождений Северного Каспия, усредненных современных данных и ПДК тория.

Ключевые слова: аккумуляция, естественные радионуклиды 238U, 232Th, раковины двустворчатых моллюсков, Каспийское море