Водные растения подтвердили снижение содержания искусственных радионуклидов в Енисее

Красноярские ученые оценили скорость исчезновения искусственных радиоактивных изотопов из растительности реки Енисей. За последние 15 лет содержание большей части техногенных радионуклидов снизилось

Красноярские ученые оценили скорость исчезновения искусственных радиоактивных изотопов из растительности реки Енисей. За последние 15 лет содержание большей части техногенных радионуклидов снизилось, и они не обнаруживаются в водных растениях Енисея. Однако изотоп цезия все еще присутствует в биомассе водного мха и рдеста. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Environmental Radioactivity.

Водные растения подтвердили снижение содержания искусственных радионуклидов в Енисее

Река Енисей. Одна из точек отбора проб вблизи села Большой Балчуг

Загрязнение природных водоемов искусственными радиоактивными элементами – серьезная экологическая проблема. К примеру, в Енисее присутствуют радионуклиды, попавшие туда из-за сбросов предприятий по производству плутония на Горно-химическом комбинате (ГХК). Последний ядерный реактор на ГХК был остановлен весной 2010 года, но, согласно официальным общедоступным отчетам Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, радиоактивные сбросы в Енисей в допустимых по нормативам количествах продолжаются.

Ученые Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» при помощи двух видов водных растений экспериментально подтвердили снижение содержания большинства техногенных радионуклидов в водных растениях Енисея после остановки ядерного реактора на ГХК. В биомассе речных растений исчезли или значительно уменьшили свои концентрации почти все обнаруженные ранее радиоактивные изотопы, кроме изотопа цезия-137.

Биологи рассмотрели долгосрочные изменения загрязнения Енисея радиоактивными веществами в период с 2003 по 2018 год – во время непосредственной работы атомных реакторов и после их остановки. Для этого они использовали два вида водорослей: рдест блестящий (Potamogeton lucens) и водный мох (Fontinalis antipyretica), которые в изобилии произрастают в Енисее. Ученые измерили содержание радионуклидов в биомассе водорослей, собранных в разные годы, и оценили скорость его снижения. Водные растения широко используются в качестве биоиндикаторов, отражающих загрязнение воды и донных отложений различными металлами и радионуклидами.

Проанализировав долгосрочные временные ряды, авторы показали, что содержание радионуклидов в разных видах водных растений хорошо отражает объем ежегодных радиоактивных сбросов в Енисей. Также была изучена прочность связывания радионуклидов с биомассой растений, что необходимо для оценки дальнейшего переноса радионуклидов в реке. Радионуклиды с периодом полураспада меньше одного года, изотопы скандия, железа, кобальта и хрома были обнаружены в образцах обоих растений в период с 2003 по 2009 год, как раз во время эксплуатации реакторной установки. До 2011 года регистрировались радионуклиды, имеющие период полураспада около года, к ним относятся изотопы цинка и марганца. Кобальт и европий отмечались в пробах вплоть до 2018 года, однако, как отметили ученые, концентрация этих веществ значительно снизилась за последние 10 лет.

Исследователи также сравнили эффективность накопления радионуклидов двумя видами растений. Исследование показало, что в биомассе водяного мха содержалось в несколько раз больше кобальта, цезия и европия, чем в рдесте блестящем. Ученые связали это с большей площадью поверхности и более длинным жизненным циклом водного мха по сравнению с рдестом. В результате мох накапливает более высокие концентрации искусственных радионуклидов. Как рассказали исследователи, такая способность дает преимущество водному мху в роли потенциального биомонитора радиоактивного загрязнения Енисея в долгосрочном масштабе, в то же время рдест блестящий будет более пригоден для оценки ежегодных поступлений радионуклидов в водоем.

Водные растения подтвердили снижение содержания искусственных радионуклидов в Енисее

Татьяна Зотина, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института биофизики СО РАН

«Водные растения хорошо сорбируют радионуклиды из воды, поэтому их традиционно используют для радиоэкологического мониторинга. В настоящее время в растениях и рыбе, обитающих в Енисее, уже не регистрируются короткоживущие радионуклиды, образовавшиеся в активной зоне ядерного реактора. Из гамма-излучателей регистрируется только радиоцезий, который до сих пор поступает в Енисей в разрешенных нормативами количествах. Содержание радиоцезия в рыбе значительно ниже нормативов, установленных в России. В этой работе мы показали, что растения достоверно отражают поступление техногенных радионуклидов в Енисей, поэтому могут быть использованы для рутинного радиоэкологического мониторинга на Енисее, актуальность которого не снижается, что обусловлено развитием предприятий атомной отрасли», – рассказала Татьяна Зотина, одна из авторов статьи, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института биофизики СО РАН.

Работа была поддержана грантами Российского фонда фундаментальных исследований и Красноярского краевого научного фонда (№ 18-44-240003).

 

Информация и фото предоставлены Федеральным исследовательским центром «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской Академии наук»

Источник: scientificrussia.ru



Добавить комментарий