Довідковий матеріал. Радіаційна ситуація водних екосистем України визначається величиною приносу радіонуклідів водотоками із забруднених басейнів

 

Радіаційна ситуація водних екосистем України визначається величиною приносу радіонуклідів водотоками із забруднених басейнів. Головними постачальниками радіонуклідів після аварії на Чорнобильській АЕС є стоки річок Дніпра і його основних поліських допливів Прип’яті, Десни і Тетерева. Нижня ділянка р. Прип’ять і верхня частина Київського водосховища були включені в 30-кілометрову зону відчуження. Нижче за течією Дніпро, його допливи та дніпровські водосховища стали головними шляхами перенесення радіонуклідів із забруднених територій у Чорне море.

Після Чорнобильської катастрофи найбільшого радіонуклідного забруднення зазнали водні об’єкти басейну Дніпра. На початку, в перші дні, радіонукліди потрапляли у водостоки в складі прямих скидів забруднених радіонуклідами водних мас атомної електростанції або атмосферними опадами з радіоактивних хмар. З часом надходження радіонуклідів у водотоки басейну Дніпра відбувалося внаслідок танення снігів та його змиву з водозбірних площ. Особливо активно процеси перенесення радіонуклідів відбувалися під час весняних повеней, коли посилювався змив з площі водозбору, перемішувалися донні відклади і з ними у воду потрапляли радіонукліди. Кількість радіонуклідів, що надходили із забруднених територій, змінювалась і залежала від водності року, формування дощових паводків і особливостей процесу сніготанення на площі басейну.

Потрапляючи у водні екосистеми, радіонукліди розподілялися між абіотичними компонентами довкілля (водою, донними й завислими відкладами) та гідробіонтами. У післяаварійний період найшвидше звільнилися від радіоактивного забруднення малі допливи Дніпра з досить високою швидкістю течії. У багатьох непроточних озерах Полісся радіонукліди накопичувались у донних відкладах. Ще складніші процеси, зумовлені міграцією радіонуклідів між водою, гідробіонтами і донними відкладами, відбуваються у дніпровських водосховищах, особливо Київському. Водосховища дніпровського каскаду є своєрідними буферними накопичувачами радіонуклідів. Однак найінтенсивнішого радіоактивного забруднення зазнала водойма-охолоджувач ЧАЕС.

До аварії радіоактивний вплив Чорнобильської АЕС був незначним і суттєво не змінював уміст природних радіонуклідів у водоймі-охолоджувачі, річці Прип’ять та Київському водосховищі. У перші тижні після аварії радіоактивне забруднення цих водних об’єктів формували ¹³¹J, ⁹⁵Zr, церій-144 (¹⁴⁴Ce), а сумарна активність радіонуклідів у воді досягала 3,7·105 Бк/дм³. Згодом (1986–1988 рр.) головними радіонуклідами, які реєструвалися в цій зоні, були ⁹⁰Sr, ¹³⁷Cs, плутоній-239 (²³⁹Pu), америцій-241 (²⁴¹Am) з радіоактивністю понад 500 Бк/дм³. З часом виявляється тенденція до зниження радіоактивного забруднення водних екосистем унаслідок розпаду короткоживучих радіонуклідів та переходу значної їхньої кількості у донні відклади.

Радіоактивне забруднення дніпровського каскаду. Проведені радіоекологічні дослідження свідчать, що Київське водосховище є найбільш значущим акумулятором хімічних сполук басейну Верхнього Дніпра та зв’язаних із ними радіонуклідів. Напрямок та інтенсивність розподілу і міграції радіонуклідів у водосховищі визначається фізико-хімічними властивостями води, донних відкладів та речовин, що в ньому містяться. Значний вплив на трансформацію форм радіонуклідів у водоймі мають гідробіонти, змінюючи просторову мікроструктуру, хімічний і гранулометричний склад донних відкладів. Особливу роль у розподілі та накопиченні радіонуклідів у Київському водосховищі відіграють донні відклади. Найбільшу здатність накопичувати радіонукліди мають глина та мул на ділянках впадіння річок Прип’ять і Дніпро у верхній частині водосховища та при збільшенні глибини. Близько 50% завислого ¹³⁷Сs виноситься у водну екосистему наносами, серед яких значно переважає глиниста фракція. При цьому більша частина часток (до 73%) седиментується на дно. Радіоактивного забруднення зазнали і п’ять водосховищ, що розміщені нижче за течією р. Дніпро: Канівське, Кременчуцьке, Дніпродзержинське, Дніпровське і Каховське. Найінтенсивніше забруднення донних відкладів усього дніпровського каскаду завершилося в 1988 р., коли істотно зменшився виніс радіонуклідів водами основних допливів басейну Дніпра. На тлі істотного зниження виносу радіонуклідів водотоками чіткіше почав вимальовуватися процес перерозподілу радіоактивного забруднення по площі дна цих водосховищ.

На шляху водних мас до Чорного моря відбувається поступове зниження щільності радіонуклідів унаслідок розбавлення забруднених вод Дніпра чистими водами бокових допливів, а також седиментації відкладів на дно водосховищ. Нині водні маси, що забруднюються у верхів’ях басейну Дніпра, на своєму шляху через всю ємність водосховищ дніпровського каскаду до Чорного моря втрачають майже 100% ¹³⁷Сs і ⁹⁰Sr.

Незважаючи на значний ефект водоохоронного будівництва, радіоактивний стік з околиць ЧАЕС у р. Прип’ять будуть і далі одними з найзначніших гідрологічних шляхів надходження ¹³⁷Cs, ⁹⁰Sr і трансуранових елементів у дніпровський басейн. Важлива частина радіоактивного стоку ¹³⁷Cs формується за межами України під час його змиву з водозборів верхнього басейну рік Дніпро, Прип’ять і Десна на територіях Білорусі і Росії.

Радіонукліди іншого техногенного походження в Україні до Чорнобильської катастрофи за звичайних умов не були присутні у воді. Виняток становили глобальні опади в басейнах великих річок, що виникали в результаті випробувань ядерних бомб у атмосферному повітрі. Так у водах Дніпра вміст ¹³⁷Cs i ⁹⁰Sr глобального «бомбового» походження коливався на рівні сотих частин бекереля на дм³.

 

Тестові завдання для самоконтролю знань:

1. Яка сумарна активність радіонуклідів сягала у воді річці Прип’ять та Київському водосховищі: а) 3,7×105 Бк/дм³; б) 4,7×105 Бк/дм³; в) 7,3×105 Бк/дм³; г) 7,4×105 Бк/дм³.

2. Головними радіонуклідами, які реєструвалися у водоймах дніпровського каскаду були: а) ¹⁴С; б) ⁹⁵Zr; в) ⁹⁰Sr; г) ¹³⁷Cs; д) ⁴⁰К.

3. Значний вплив на трансформацію форм радіонуклідів у водоймі мають: а) хімічні речовини; б) донні відклади; в) гідробіонти.

4. Одними з найзначніших гідрологічних шляхів надходження радіонуклідів у дніпровський басейн є: а) р. Десна; б) р. Тетерев; в) р. Прип’ять; г) Київське водосховище.

5. Зниження щільності радіонуклідів на шляху водних мас до Чорного моря відбувається за рахунок: а) седиментації відкладів на дно водосховищ; б) хімічним методам очищення; в) розбавлення чистими водами бокових допливів; г) технологічним методам очищення; д) фільтрації.

6. Головним джерелом забруднення дніпровського каскаду ¹³⁷Cs i ⁹⁰Sr є: а) радіоактивні опади; б) радіоактивний стік; в) радіоактивні відходи; г) радіоактивні гідро біонти.

7. В якому році завершилося найінтенсивніше забруднення донних відкладів усього дніпровського каскаду: а) у 1988 р.; б) у 1986 р.; в) у 1990 р.; г) у 2000 р.

8. Яке водосховище є найбільш значущим акумулятором радіонуклідів басейну Верхнього Дніпра: а) Канівське; б) Кременчуцьке; в) Дніпродзержинське; г) Дніпровське; д) Каховське; е) Київське.

9. Радіаційні опади – це… (продовжити думку).

10. Які водні об’єкти були включені в 30-кілометрову зону відчуження: а) верхня частина Канівського водосховища; б) верхній басейн р. Десна; в) нижня ділянка р. Прип’ять; г) нижня ділянка р. Тетерев; д) верхня частина Київського водосховища.