На третьем этапе наблюдался относительно постоянный характер распределения радионуклидов загрязнения донных осадков в границах акватории водохранилищ. Киевское водохранилище является непосредственным приемником загрязненных вод Днепра и Припяти. В конце мая 1986 г. загрязнение донных отложений Киевского водохранилища составляла (Бк): 8,2*1013 137Cs; 2,6*1014 144Ce; 4,6*1014 103Ru + 106Ru, причем около 2/3 загрязнителей было сосредоточенно в правобережной части водохранилища. В 90-х годах прошлого столетия в донных отложениях содержалось (Бк): около 9,6*1013 137Cs; 2,6*1013 90Sr; 7,4*1011 239Pu; 1,5*1012 240Pu. К счастью значительное количество радионуклидов крепко связывается минеральными и органическими компонентами донных отложений. Преимущественно это касается 137Сs, для которого не обмениваемая часть составляет 70-80%, и 239Pu и 240Pu, для которых этот показатель достигает 95-99%. Поэтому опасность вторичного загрязнения вод этими радионуклидами низкая.
Процесс обмена радионуклидами между донными отложениями и водой замедляется в результате активного осадоотложения на участках, куда в периоды наводнений и во время штормов выносится более чистый материал переработки дна и берегов.
Основным источником загрязнения вод Днепровских водохранилищ радионуклидами за поставарийний период является сток Днепра и Припяти. Причем до 1990 г. процессы вторичного загрязнения воды вследствие массообмена радиоактивности с дном играли второстепенную роль. По современным оценкам, ежегодный вынос 137Cs р. Припять составляет (5,6 - 7,4)*1011 Бк, а 90Sr - 2,2*1012 Бк, что является основным путем распространения радионуклидов за пределы Чернобыльской зоны отчуждения. Из отчужденных территорий выносится 30% 137Cs и 50% 90Sr, которые поступают в Припять. В периоды штормовой активности суммарные концентрации 137Cs и 90Sr могут расти в результате насыщения водной толщи твердыми частицами верхнего слоя донных осадков.
Современное радиоактивное загрязнение вод Днепровских водохранилищ определяется именно радионуклидами137Cs и 90Sr. В отличие от тенденции значительного снижения содержания 137Cs в воде водохранилищ за время после аварии, содержание 90Sr мало изменялся. Перспективное содержание этих радионуклидов в воде определяется в первую очередь интенсивностью поступления радионуклидов из радиоактивно загрязненных территорий со стоком рек. Возможный дополнительный смыв радионуклидов из территории Чернобыльской зоны, например, в многоводные периоды. Поэтому среди рисков распространения радиоактивности за пределы зоны отчуждения, рядом с возможными выбросами саркофага и поступлениям из временных хранилищ радиоактивных отходов, вынос продуктов деления урана водным путем занимает основное место. Этот путь в настоящее время на 80% определяет распространение 137Cs и 90Sr.
Статические данные последних лета позволяют говорить о снижении со временем загрязнение речной воды Днепровского каскада лишь для Киевского водохранилища. Для Днепровских остальных водохранилищ отмечается резкое повышение содержания 137Cs и 90Sr в 1987 - 1988 гг. с пиком загрязнения в 1988 г. и последующим постепенным снижением. Для Запорожского и каховского водохранилищ наблюдался второй пик в 1990 г. Эти данные удовлетворительно отвечают концепции формообразования радионуклидов в почвах, за которой пик мобилизации 137Cs и 90Sr завершился в до 1989 г. Затем скорость их фиксации в почвах и донных осадках значительно преобладала скорость мобилизации, то есть первый пик объясняется поступлением растворимых 137Cs и 90Sr из Киевского водохранилища и Днепровских водосборов к каскаду. Отсутствие этого пика для Киевского водохранилища обусловлено его значительным загрязнением твердо фазными частицами выпадений, то есть на фоне процесса седиментации частиц, который определил самоочистку воды, этот пик не наблюдался. Наличие пиков может связываться с их соответствием повышенной водности года, что увеличивает вынос радионуклидов из участков водосборов и донных осадков. Это объяснение является самым вероятным, например, для пика 1990 - 1991 гг.
Скорость самоочистки воды в Киевском водохранилище обусловлена процессами седиментации частиц, иммобилизации растворимых форм радионуклидов и выносом их с течью вниз по каскаду и описывается експоненцийным уравнением. Согласно с этой динамикой, скорость самоочистки воды в Киевском водохранилище, например, от 137Cs больше чем в 20 раз превышает скорость распада радионуклиду. Часовая динамика снижения загрязнения воды сопровождается снижением скорости самоочистки, что определяется подавляющей миграцией растворимых форм 137Cs и снижением количества зависших форм. В отличие от миграции 137Cs, что характеризуется антагонизмом процессов его мобилизации и фиксации, равновесие между которыми после 1989 г. сместилось в сторону иммобилизации радионуклида, вынос 90Sr речной системой Днепра в первую очередь определяется водностью года, смывом из пойменных территорий и поступлением из донных осадков. В связи с этим динамика загрязнения водохранилищ 90Sr и выноса его за пределы зоны отчуждения существенно изменяется. На 2000 г. общий вынос 90Sr составлял 1,5*1014 Бк.
Воздействие токсичных веществ на экосистемы
Экотоксикология - раздел токсикологии, изучающий эффекты
воздействия токсичных веществ на экосистемы и их круговорот в биосфере, в
особенности в пищевых цепях.
Экологическая токсикология является самой молодой из
токсикологических дисциплин и изучает источники посту ...