Радиоэкологические закономерности перераспределения альфа-радионуклидов плутония в экосистеме Чёрного моря
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Google Scholar
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Аннотация
Работа посвящена исследованию радиоэкологических процессов перераспределения альфа-радионуклидов плутония (239+240Pu) как основных дозообразующих техногенных альфа-радионуклидов в период после аварии на Чернобыльской АЭС. 239+240Pu ― долгоживущие радиоизотопы, количество которых накапливается в природных экосистемах от инцидента к инциденту. Радиотоксичность этих радионуклидов высока, и необходимы научно обоснованные подходы к оценке и прогнозу радиоэкологического состояния водоёмов, подверженных риску повторного радиоактивного загрязнения 239+240Pu. К таким водоёмам относится Чёрное море, как внутренне море, расположенное в регионе высокоразвитых стран, использующих ядерные технологии. Работа выполнена современными методами, основными из которых были: радиохимический анализ, альфа-спектрометрия и радиотрассерные технологии. В результате исследования выявлены радиоэкологические закономерности поведения плутония (Pu) в экосистеме Чёрного моря в постчернобыльский период. Определены количественные параметры миграции 239+240Pu в море: скорость осадконакопления в разных районах моря, период полууменьшения удельной активности поверхностных вод по 239+240Pu, фактор радиоёмкости для донных отложений, потоки плутония, уровни содержания 239+240Pu в компонентах экосистемы, коэффициенты накопления биотическими и абиотическими составляющими. Выявлены особенности биогеохимического поведения плутония в экосистеме Чёрного моря и указаны условия и процессы, их обуславливающие. Отмечены повышенная способность черноморских поверхностных вод к самоочищению в отношении 239+240Pu, короткий период пребывания плутония в поверхностных водах, относительно быстрое накопление плутония в осадках за счёт биогеохимической седиментации элемента, высокая концентрационная способность иловых донных отложений в отношении 239+240Pu, тип биогеохимического поведения плутония в экосистеме Чёрного моря.
Авторы
Библиографические ссылки
Авария на АЭС «Фукусима-дайити» : доклад генерального директора. Вена : IAEA Международное агенство по атомной энергии, 2015. 278 с. [Avariya na AES ”Fukusima-daiiti”: doklad general’nogo direktora. Vena: IAEA Mezhdunarodnoe agenstvo po atomnoi energii, 2015, 278 p. (in Russ.)].
АЭС Мира. Топ-10 стран: количество АЭС и ядерных реакторов [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://miraes.ru/aes-mira-top-10-stran-po-kolichestvu-yadernyih-reaktorov [Дата обращения: 30.08.2016]. [AES Mira. Top-10 stran: kolichestvo AES i yadernykh reaktorov. Available at: http://miraes.ru/aes-mira-top-10-stran-po-kolichestvu-yadernyih-reaktorov [accessed 30.08.2016] (in Russ.)].
Егоров В. Н., Гулин С. Б., Поповичев В. Н., Мирзоева Н. Ю., Терещенко Н. Н., Лазоренко Г. Е., Малахова Л. В., Плотицына О. В., Малахова Т. В., Проскурнин В. Ю., Сидоров И. Г., Гулина Л. В., Стецюк А. П., Марченко Ю. Г. Биогеохимические механизмы формирования критических зон в Чёрном море в отношении загрязняющих веществ // Морской экологический журнал, 2013. Т. 12, № 4. С. 5–26. [Egorov V. N., Gulin S. B., Popovichev V. N., Mirzoeva N. Yu., Tereshchenko N. N., Lazorenko G. E., Malakhova L. V., Plotitsyna O. V., Malakhova T. V., Proskurnin V. Yu., Sidorov I. G., Gulina L. V., Stetsyuk A. P., Marchenko Yu. G. Biogeochemical mechanisms of formations of critical zone concerning to pollutants in the Black Sea. Morskoi ekologicheskii zhurnal, 2013, vol. 12, no. 4, pp. 5–26. (in Russ.)].
Иванов В. А., Белокопытов В. Н. Океанография Чёрного моря / НАН Украины, Морской гидрофизический институт. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. 212 с. [Ivanov V. A., Belokopytov V. N. Okeanografiya Chernogo morya / NAN Ukrainy, Morskoi gidrofizicheskii institut. Sevastopol: EKOSI-Gidrofizika, 2011, 212 p. (in Russ.)].
Калугина-Гутник А. А. Фитобентос Чёрного моря. Киев : Наукова думка, 1975. 247 с. [Kalugina-Gutnik A. A. Fitobentos Chernogo morya. Kiev: Naukova dumka, 1975, 247 p. (in Russ.)].
Мефодьева М. П., Крот Н. Н. Соединения трансурановых элементов. Москва : Наука, 1987. 302 с. [Mefod’eva M. P., Krot N. N. Soedinenija transuranovyh jelementov. Moscow: Nauka, 1987, 302 p. (in Russ.)].
Митропольский А. Ю., Безбородов А. А., Овсяный Е. И. Геохимия Чёрного моря. Киев : Наукова думка, 1982. 144 с. [Mitropol’skij A. Ju., Bezborodov A. A., Ovsjanyj E. I. Geohimija Chernogo morja. Kiev: Naukova dumka, 1982, 144 p. (in Russ.)].
Поликарпов Г. Г., Лазоренко Г. Е. Роль донных отложений восстановительной и окислительной зон Чёрного моря в извлечении радионуклидов из водной среды // Молисмология Чёрного моря / отв. ред. Г. Г. Поликарпов. Киев : Наукова думка, 1992. C. 135-143. [Polikarpov G. G., Lazorenko G. E. Rol’ donnykh otlozhenii vosstanovitel’noi i okislitel’noi zon Chernogo morya v izvlechenii radionuklidov iz vodnoi sredy. In: Molismologiya Chernogo morya / Ed. G. G. Polikarpov. Kiev: Naukova dumka, 1992, pp. 135–143. (in Russ.)].
Радиоэкологический отклик Чёрного моря на чернобыльскую аварию / ред. Г. Г. Поликарпов, В. Н. Егоров. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. 667 с. [Radioekologicheskii otklik Chernogo morya na chernobyl’skuyu avariyu / Eds. G. G. Polikarpov, V. N. Egorov. Sevastopol: EKOSI-Gidrofizika, 2008, 667 р. (in Russ.)].
Скопинцев Б. А. Формирование современного химического состава вод Чёрного моря. Ленинград : Гидрометеоиздат, 1975. 236 с. [Skopintsev B. A. Formirovanie sovremennogo khimicheskogo sostava vod Chernogo morya. Leningrad: Gidrometeoizdat, 1975, 236 p. (in Russ.)].
Терещенко Н. Н. Ведущая роль донных отложений в перераспределении плутония в черноморских экосистемах // Наукові праці: науково-методичний журнал. Техногенна безпека. 2011. Т. 169, № 157. С. 63–70. [Tereshchenko N. N. Vedushchaya rol’ donnykh otlozhenii v pereraspredelenii plutoniya v chernomorskikh ekosistemakh. Naukovі pratsі: naukovo-metodichnii zhurnal. Tekhnogenna bezpeka, 2011, vol. 169, no. 157, pp. 63–70. (in Russ.)].
Терещенко Н. Н. Плутоний в гидробионтах Чёрного моря // Наукові праці: науково-методичний журнал. Техногенна безпека. 2013. Т. 210, № 198. С. 52–60. [Tereshchenko N. N. Plutonii v gidrobiontakh Chernogo morya. Naukovі pratsі: naukovo-metodichnii zhurnal. Tekhnogenna bezpeka, 2013, vol. 210, iss. 198, pp. 52–60. (in Russ.)]
Терещенко Н. Н., Гулин С. Б., Проскурнин В. Ю., Дука М. С. Радиоэкологические параметры миграции ²³⁹⁺²⁴⁰Pu в морской среде и их связь с биогеохимическими особенностями экосистемы Чёрного моря // Современные проблемы эволюции и экологии : Междунар. конф. (Ульяновск, 6-8 апреля 2015 г.) Ульяновск: Ульяновский государственный педагогический университет, 2015. С. 118–124. [Tereshchenko N. N., Gulin S. B., Proskurnin V. Yu., Duka M. S. Radioekologicheskie parametry migratsii ²³⁹⁺²⁴⁰Pu v morskoi srede i ikh svyaz’ s biogeokhimicheskimi osobennostyami ekosistemy Chernogo morya. In: Sovremennye problemy evolyutsii i ekologii: Mezhdunar. konf. (Ul’yanovsk, 6-8 aprelya 2015 g.) Ul’yanovsk: Ul’yanovskii gosudarstvennyi pedagogicheskii universitet, 2015, pp. 118–124. (in Russ.)].
Терещенко Н. Н., Поликарпов Г. Г. Радиоэкологическая ситуация в Чёрном море в отношении радиоизотопов ²³⁸´²³⁹⁺²⁴⁰Pu после Чернобыльской аварии по сравнению с некоторыми другими водоемами вне и в пределах 30-км зоны Чернобыльской АЭС // Проблемы радиоэкологии и пограничных дисциплин. Нижневартовск, 2007. Вып. 10. С. 12–29. [Tereshchenko N. N., Polikarpov G. G. adioekologicheskaya situatsiya v Chernom more v otnoshenii radioizotopov ²³⁸´²³⁹⁺²⁴⁰Pu posle Chernobyl’skoi avarii po sravneniyu s nekotorymi drugimi vodoemami vne i v predelakh 30-km zony Chernobyl’skoi AES. In: Problemy radioekologii i pogranichnykh distsiplin. Nizhnevartovsk, 2007, iss. 10, pp. 12–29. (in Russ.)].
Терещенко Н. Н., Поликарпов Г. Г., Крылова Т. А. Барьерная роль Чёрного моря в отношении ²³⁹⁺²⁴⁰Pu, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr ― основных техногенных дозообразующих радионуклидов в постчернобыльский период // Экосистемы, их оптимизация и охрана. 2012. Т. 27, № 3. С. 243–250. [Tereshchenko N. N., Polikarpov G. G., Krylova T. A. Bar’ernaya rol’ Chernogo morya v otnoshenii ²³⁹⁺²⁴⁰Pu, ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr — osnovnykh tekhnogennykh dozoobrazuyushchikh radionuklidov v postchernobyl’skii period. Ekosistemy, ikh optimizatsiya i okhrana, 2012, vol. 27, no. 3, pp. 243–250. (in Russ.)].
Терещенко Н. Н., Гулин С. Б., Проскурнин В. Ю. Модифицированная методика определения плутония в морской воде // Екологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. Т. 1, вып. 25. С. 241–251. [Tereshchenko N. N., Gulin S. B., Proskurnin V. Yu. Modifitsirovannaya metodika opredeleniya plutoniya v morskoi vode. In: Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnoi i shel’fovoi zon i kompleksnoe ispol’zovanie resursov shel’fa. Sevastopol: EKOSI-Gidrofizika, 2011, vol. 1, iss. 25, pp. 241–251. (in Russ.)].
Терещенко Н. Н., Проскурнин В. Ю., Гулин С. Б., Крылова Т. А. Радиоэкологический мониторинг плутония в донных отложениях севастопольских бухт // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2013. Вып. 27. C. 289–293. [Tereshchenko N. N., Proskurnin V. Yu., Gulin S. B., Krylova T. A. Radioekologicheskii monitoring plutoniya v donnykh otlozheniyakh sevastopol’skikh bukht. In: Ekologicheskaya bezopasnost’ pribrezhnoi i shel’fovoi zon i kompleksnoe ispol’zovanie resursov shel’fa. Sevastopol: EKOSI-Gidrofizika, 2013, iss. 27, pp. 289–293. (in Russ.)].
Тимофеева-Ресовская Е. А. Распределение радиоизотопов по основным компонентам пресноводных водоемов // Труды Института биологии Уральского филиала АН СССР. 1963. Вып. 30. 77 с. [Timofeeva–Resovskaya E. A. Raspredelenie radioizotopov po osnovnym komponentam presnovodnykh vodoemov. Trudy Instityta biologii Ural’skogo filiala AN SSSR, 1963, iss. 30, 77 p. (in Russ.)].
Трапезников А. В., Трапезникова В. Н. Радиоэкология пресноводных экосистем. Екатеринбург : Уральская Государственная Сельхоз Академия, 2006. 390 с. [Trapeznikov A. V., Trapeznikova V. N. Radioekologiya presnovodnykh ekosistem. Ekaterinburg: Ural’skaya Gosudarstvennaya Sel’khoz Akademiya, 2006, 390 p. (in Russ.)].
Финенко З. З., Чурилова Т. Я., Суслин В. В. Оценка биомассы фитопланктона и первичной продукции в Чёрном море по спутниковым данным // Промысловые биоресурсы Чёрного и Азовского морей / ред. В. Н. Еремеев, А. В. Гаевская, Е. Г. Шульман, Ю. А. Загородняя. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2011. С. 220–236. [Finenko Z. Z., Churilova T. Ya., Suslin V. V. Otsenka biomassy fitoplanktona i pervichnoi produktsii v Chernom more po sputnikovym dannym. In: Promyslovye bioresursy Chernogo i Azovskogo morei / Eds. V. N. Eremeev, A. V. Gaevskaya, E. G. Shul’man, Yu. A. Zagorodnyaya. Sevastopol: EKOSI-Gidrofizika, 2011, pp. 220–236. (in Russ.)]
Gulin S. B., Polikarpov G. G., Egorov V. N., Martin J.–M., Korotkov A. A., Stokozov N. A. Radioactive contamination of the north–western Black Sea sediments. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2002, vol. 54, pp. 541–549.
Gulin S. B., Egorov V. N., Polikarpov G. G., Stokozov N. A., Mirzoyeva N. Yu., Tereschenko N. N., Osvath I. General trends in radioactive contamination of the marine environment from the Black Sea to Antractic Ocean. The Lessons of Chernobyl: 25 Years Later / Eds. E. B. Burlakova, V. I. Naydich. New York: Nova Science Publ., 2012, pp. 281–299.
Gulin S. B., Egorov V. N., Polikarpov G. G., Osvath I., Stokozov N. A., Mirzoeva N. Yr., Tereshenko N. N., Gulina L. V., Proskurin V. Yr. Radiotracers in the Black Sea: a tool for marine environmental assessments. Isotopes in hydrobiology, marine ecosystems and climate change studies: proceedings of the International Symposium held in Monaco, 27 March — 1 April 2011. Viena: International Atomic Energy Agency, 2013, vol. 2, pp. 535–544.
Radioecology After Chernobyl: Biogeochemical Pathways of Artificial Radionuclides / Eds. F. Warner, R. M. Harrison. New York: Chichester, 1993, 400 p.
Tereshchenko N. N., Mirzoyeva N. Yu., Gulin S. B., Milchakova N. A. Contemporary radioecological state of the North-western Black Sea and the problems of environment conservation. Marine Pollution Bulletin, 2014, vol. 81, iss. 1, pp. 7–23.
Tereshchenko N. N., Polikarpov G. G., Lazorenko G. E. Doses with α-particles of plutonium anthropogenic radioisotopes to the Black Sea hydrobionts. Radioprotection, 2009, vol. 44, no. 5, pp. 305–309.
The chemistry of the actinide and Trasactinide elements / Eds E. L. Morss, N. M. Edelstein, J. Fuger, J. J. Katz. Dordrecht: Springer, 2008, vol. 6, 4191 p.
Sanchez A. L., Gastaud J., Noshkin V., Buesseler K. O. Plutonium oxidation states in the southwestern Black Sea: evidence regarding the origin of the cold intermediate layer. Deep Sea Research, 1991, vol. 38, no. 2, pp. 845–853.
Worldwide Marine Radioactivity Studies (WOMARS). Radionuclide Levels in Oceans and Seas. Vienna: International Atomic Energy Agency, 2005, 187 p.
