double arrow

Стронций-90 и цезий-137

Бассейн р. Припяти. Содержание радионуклидов 90Sr и 137Cs до ввода в эксплуатацию Чернобыльской АЭС в воде р. Припять регистрировались, соответственно, в концентрации (1,59–2,15).10-2 и 7,4.10-4–1,33.10-2 Бк/л. Однако и после введения, в условиях безаварийной работы, Чернобыльская АЭС не оказывала существенного влияния на содержание радионуклидов в воде этих водоемов.

Загрязнение вод р. Припяти в течение различных сезонов года, в значительной степени зависит от местных условий формирования радиоактивных стоков в пределах Чернобыльской зоны отчуждения. Преимущественный смыв радионуклидов 90Sr объясняется физико-химическими формами 137Cs и 90Sr, так как фиксация радионуклидов 137Cs в почвах зоны отчуждения происходила значительно быстрее, чем 90Sr. В результате, смыв 137Cs в периоды дождевых паводков, снеготаяния или затопления пойм практически прекратился.

По данным сток радионуклидов из зоны отчуждения Чернобыльской АЭС представлен преимущественно 90Sr. Суммарный вклад радиоактивного стока малых рек в загрязнение р. Припяти на участке ее протекания через зону отчуждения Чернобыльской АЭС может составлять от 23 до 45 Ки/год. Дополнительно сток фильтрующихся вод из Припятского и Семиходовского затонов может составлять 2–5 Ки/год.

Вторичное загрязнение р. Припяти радионуклидами и особенно 90Sr происходит не только в периоды весеннего половодья и дождевых паводков, но и вследствие ледовых заторов, приводящих к существенному повышению уровней воды в реке с выходом на загрязненную пойму. Так, в период с 16 января по 2 февраля 1991 г. наблюдалось резкое увеличение концентрации 90Sr в Припяти в пределах зоны отчуждения. При этом наблюдался подъем воды в реке на 2 м выше нормального, который был вызван ледовым затором. Вследствие смыва радионуклидов с подтопленной территории наблюдалось увеличение содержание 90Sr у г. Чернобыля с 1,1–1,5 до 5,9 Бк/л.

Наибольший вынос радионуклидов Припятью в Киевское водохранилище зарегистрирован в аварийном 1986 г. – около 66 ТБк 137Cs и 27,6 ТБк 90Sr. В последующие годы эта величина составляла в годы средней водности 10–14 ТБк и в маловодные годы – 3–4 ТБк. Около 60% выноса 90Sr Припятью формируется на части бассейна, расположенной на территории зоны отчуждения. Годовой вынос 137Cs начиная с 1988 г. редко превышал половину выноса 90Sr, а в отдельные годы не составлял и 25%. Около 85–90% общего выноса рекой 137Cs формируется за пределами зоны отчуждения Чернобыльской АЭС. За период 1986–2000 гг. с водотоком р. Припяти в Киевское водохранилище поступило 123 ТБк 137Cs и 152 ТБк 90Sr.

На основании проведенных в 2000-2001г. исследований состояния трансграничных участков бассейна реки Днепр можно констатировать, что содержание радионуклидов 137Cs и 90Sr при поступлении вод р. Припяти с Украины на территорию Белоруссии составляет, соответственно 0,008 и 0,009 Бк/л. Далее, протекая по загрязненным в результате аварии на Чернобыльской АЭС землям Белоруссии, содержание 137Cs в воде р. Припяти увеличивается более чем в 16 раз – до 0,13 Бк/л, а 90Sr – более чем 10 раз – до 0,10 Бк/л. Проходя по землям зоны отчуждения Украинского участка, концентрация 137Cs увеличивается в среднем до 0,17, а 90Sr – до 0,27 Бк/л.

Основными притоками Припяти, имеющими значение при трансграничном переносе радионуклидов на территорию Белоруссии, являются рр. Стырь, Горынь, Стоход и Уборть. На первых двух расположены, соответственно, Ровенская и Хмельницкая АЭС.

Содержание радионуклидов 137Cs и 90Sr в р. Стырь и Стоход в период исследований 2000 г. было, соответственно, 0,002 и 0,007 Бк/л. и 0,004 и 0,006 Бк/л. Несколько выше была активность 90Sr в воде р. Уборть – до 0,01 Бк/л, что, очевидно, обусловлено более близким расположением бассейна этой реки к северо-западному следу радиоактивных выпадений в результате аварии на Чернобыльской АЭС и более высокой растворимостью соединений стронция по сравнению с 137Cs, содержание которого было на уровне 0,002 Бк/л.

Представляет интерес содержание радионуклидов, находящихся не только в растворенной фракции, но также и сорбированных на взвесях. Взвеси играют существенную роль в миграции и распределении радионуклидов в водных экосистемах, поскольку в значительных количествах сорбируют некоторые радионуклиды, и в частности 137Cs. Это имеет важное значение при оценке выноса радионуклидов с речным стоком, поскольку величина содержания 137Cs, сорбированного на минеральных и органических частицах может достигать 75% от общего содержания в воде, а 90Sr, вследствие его большей растворимости, – от нескольких единиц до 30%.

Бассейн р. Десны. В бассейне Десны размещены две АЭС – Смоленская и Курская, оснащенные, соответственно, двумя и четырьмя реакторами типа РБМК. По данным содержание 90Sr и 137Cs до 1986 г. регистрировалось в воде реки, соответственно, на уровне 0,009 и 0, 006 Бк/л. В мае 1986 г. удельная активность радионуклидов в реке возросла до 0,18 и 173,8 Бк/л. За период 1995–1996 гг. – содержание радионуклидов снизилось, соответственно до уровней 0,015 и 0,027 Бк/л.

По полученным в 2000–2001 гг. данным содержание 90Sr и 137Cs на всем протяжении исследуемого участка Десны изменялось несущественно и было на уровне, соответственно, 0,002–0,003 и 0,006 Бк/л. Содержание исследуемых радионуклидов в воде р. Сейм – основного притока Десны было для 137Cs – 0,003 и для 90Sr – 0,004 Бк/л.

Обращает на себя внимание уровень содержания радионуклидов в воде правого притока Десны – р. Снов. Удельная активность 137Cs в воде этой реки составила 0,07, 90Sr – 0,02 Бк/л. Среди данных, полученных в период проведения экспедиционных исследований 2000–2001 гг. эти показатели занимают по величине второе место после устьевой части р. Припяти. Повышенное содержание радионуклидов в воде р. Снов можно объяснить тем, что она берет свое начало на юго-западных территориях Брянской области России, подвергшихся в результате аварии на Чернобыльской АЭС интенсивному радионуклидному загрязнению.

Верхний Днепр и водохранилища Днепровского каскада. Содержание 137Cs и 90Sr в воде верхнего Днепра и Киевского водохранилища регистрировалось в диапазонах, соответственно 0,001–0,002 и 0,017–0,025 Бк/л [11].

В период проведения исследований 2000-2001гг. концентрация 137Cs в воде верхнего Днепра и Киевского водохранилища была практически на одном уровне и составляла 0,001–0,002, для 90Sr – 0,010–0,017 Бк/л, что свидетельствует о продолжающемся процессе снижения удельной активности радионуклидов в этих водных объектах.

В слабопроточных водных объектах, таких как водохранилища днепровского каскада, донные отложения выполняют важнейшую функцию, осаждая значительную радиоактивных веществ. Радионуклидное загрязнение Киевского и других водохранилищ Днепровского каскада в первые недели после аварии на Чернобыльской АЭС формировалось за счет атмосферных выпадений. При этом большая часть 137Cs была седиментирована донными отложениями. Под влиянием гидродинамических и гидробиологических процессов общая картина загрязнения донных отложений водохранилищ в послеаварийный период постепенно менялась и достигла современного состояния только через 3–4 года после аэрозольного поступления в 1986 г. В 1993 г. количество радионуклидов чернобыльского происхождения в донных отложениях Киевского водохранилища составило для 137Cs – 2,3–2,7 кКи, для 90Sr – 700–800 Ки. Наиболее загрязнены участки водохранилища в устьевой области р. Припяти, где речные воды "освобождаются" от взвешенных веществ. Большая часть 137Cs находится в донных отложениях в фиксированном физико-химическом состоянии с глинистыми минералами донных грунтов, которые в свою очередь покрыты слоем (5–25 см) песка и ила, что делает радиоцезий малодоступным для вторичного перехода в воду и последующей миграции по большинству трофических цепей.

Среднегодовая объемная активность 90Sr в воде Днепровского каскада водохранилищ резко возрастает от 0,049 Бк/л (выше устья р. Припять) до 0,129 Бк/л (Киевское водохранилище), что обусловлено выносом активности из наиболее загрязненной после аварии на ЧАЭС зоны. Затем среднегодовая объемная активность 90Sr в воде постепенно уменьшается до 0,062 Бк/л (Днепродзержинское водохранилище) и опять увеличивается до 0,093 Бк/л (Каховское водохранилище). Объемная активность 90Sr в воде Днепровского каскада водохранилищ в 2000 г. находится примерно на уровне 1994 г. Следует отметить, что максимальные величины активностей наблюдаются в период весенних паводков, когда поверхностный сток с загрязненных после аварии на ЧАЭС территорий максимален.

На Каховском водохранилище расположена Запорожская АЭС. Во время исследований 1994 г. осуществлялась “продувка” ее пруда-охладителя. Содержание радионуклидов в воде в той части водохранилища, где осуществлялась продувка, было несколько выше, чем среднее по водохранилищу: соответственно 0,09 и 0,07 Бк/л по 90Sr, 0,11 и 0,09 Бк/л по 137Cs. В нижней части водохранилища концентрация 90Sr в воде равнялась 0,07 Бк/л, а 137Сs — 0,04 Бк/л. Результаты измерений в 2000 г. показывают, что среднегодовые объемные активности 90Sr и 137Сs в воде Каховского водохранилища в районе ЗАЭС существенно не отличаются от среднегодовых значений по всему водохранилищу.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: