Особенности аккумуляции радионуклидов гидробионтами и обитателей прибрежной зоны Северо-Каспийского региона

Радиационная безопасность в топливно-энергетическом комплексе Казахстана является актуальным вопросом в деле обеспечения защиты населения и окружающей среды от радиоактивного загрязнения. Наибольший интерес в данном аспекте представляет Северо-Каспийский регион /1,2/. Внимание к состоянию радиологии районов размещения нефтяных и нефтегазоносных объектов привлечено из-за появления на участках нефтедобычи радиоактивного техногенного загрязнения /3/. В научной литературе накоплен обширный материал по влиянию радиации на биологические системы /4,5,6/. Эффекты взаимодействия радиации с другими факторами риска, порознь не так опасны, как при их синергетическом воздействии. /7, 8, 9/.

Широкое освоение нефтегазовых месторождений в Северо-Каспийском регионе вызывает необходимость проведения мониторинга радиационного состояния окружающей среды с использованием видов-биоиндикаторов. Причем, для получения более комплексной картины наиболее выгодным является исследование организмов представляющих разные трофические уровни. 

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Для получения наиболее полной картины радиационного загрязнения исследуемого региона выбирались виды, представляющие разные систематические группы и трофические уровни экосистемы. В ходе исследования отобраны следующие виды биоиндикаторы: рыбы - Abramis brama (лещ), Sander volgensis (берш), Sander lucioperca  (судак); двустворчатые моллюски - Dreissena polymorpha (Дрейсена речная), Unio pictorum (Перловица живописцев); кольчатые черви- Nereis diversicolor. Выбранные виды относятся к аккумулятивным биоиндикаторам, накапливающим антропогенные воздействия большей частью без быстро проявляющихся нарушений.Все перечисленные виды из зоны интенсивного антропогенного воздействия,  отвечают требованиям, предъявляемым к биоиндикаторам, их отлов не требует специального разрешения, они широко распространены.

В эксперименте проводили измерение общей суммарной радиоактивности биообъектов, собранных на исследуемой территории. Измерения проводили на дозиметре радиометре МКСАТ-6130.

Те же биосубстраты измеряли на наличие радиоактивных элементов: К 40, Th 232, Ra 226, Cs 137. Измерения проводили на спектрометрическом комплексе «Прогресс Б-Г». Замер одной пробы составлял 30 минут в пятикратной повторности. 

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

В результате определения общего уровня суммарной радиоактивности исследуемых тест-объектов выявлено превышение фонового уровня β-излучения у представителей кольчатых червей – Nereis diversicolor и Eisenia fetida (таблица 1).

 

Таблица 1. Суммарный уровень β-излучения тест-объектов

Название пробы

β-излучение, 1/мин*см2

Название пробы

β-излучение, 1/мин*см2

Название пробы

β-излучение, 1/мин*см2

 

Лещ, жабры

0,83±0,003

Судак, жабры

1,05±0,006

Слепни

1,24±0,005

 

Лещ, мышцы

0,88±0,003

Судак, мышцы

1,41±0,007

Нереис

6,24±0,021

 

Берш, жабры

1,42±0,007

Перловица

0,86±0,004

Дождевые черви

8,81±0,021

 

Берш, мышцы

1,42±0,007

Дрейсена

0,86±0,003

ПДК

5

 
 

 

При сравнении данного показателя между органами рыб (рисунок 1), следует отметить, что у леща и судака наблюдается в жабрах более высокий уровень, чем в мышцах, в то время, как берш имеет одинаковые показатели для этих органов.

  Уровень β-излучения в органах рыб

 

В основном с данным показателем коррелируют результаты по содержанию γ-излучающих радионуклидов в тест-объектах. Только в данном случае, результаты всех измерений выше или близки к ПДК за исключением цезия-137 (таблица 2). 

Таблица 2. Содержание γ-излучающих радионуклидов в тест-объектах

Название пробы

Содержание радионуклидов, Бк/кг

Cs-137

Ra-226

Th-232

K-40

Лещ

64,5±0,5

155±0,4

119±0,5

1296±12,3

Судак

63±0,4

123±0,4

70±0,4

1124±12,4

Берш

65±0,4

164±0,5

124±0,4

1300±11,9

Перловица

109±0,5

31±0,3

43±0,4

625±9,9

Дрейсена

76±0,3

32±0,5

45±0,4

624±9,8

Нереис

111±0,5

100±0,3

100±0,3

850±9,8

Дожд. черви

125±0,4

185±0,6

169±0,5

1332±12,5

Слепни

89±0,5

29±0,4

40±0,3

594±12,3

ПДК

370

32

45

700

 

Как видно из данных таблицы концентрация цезия-137 во всех тест-объектах значительно ниже ПДК. Содержание калия-40 в моллюсках и слепнях меньше ПДК, а в остальных организмах - существенно больше. Содержание радия-226 и тилура-232 в тканях перловицы, дрейсены находятся в пределах ПДК. Т.о. из всех исследуемых видов рыб судак накапливает меньше радионуклидов, хотя как активный хищник, этот вид должен получать с пищей больше радионуклидов. Видимо, низкие концентрации связаны с наличием какого-либо молекулярного механизма выведения радионуклидов из организма.

Среди беспозвоночных количество исследуемых радионуклидов (кроме цезия) существенно выше ПДК у видов более тесно контактирующих с почвой и грунтом: дождевого червя Eisenia fetida и полихеты Nereis diversicolor. Видимо, это связано с оседанием и накоплением радионуклидов на дне и в прибрежной почве, откуда они и попадают с пищей в организм вышеуказанных видов. Наличие высоких концентраций радия-226 в исследуемых объектах объясняется наличием данного изотопа во всех горных и осадочных породах. Соответственно, этот радионуклид всегда сопутствует загрязнению добывающей промышленности. Находясь в растворенном состоянии в воде, радий образует так называемые вторичные материалы, в которых входит в состав солей свинца, кальция, бария и др. Относясь к группе щелочноземельных металлов, радий является аналогом элементов биофилов меди и магния. Торий-232 и калий-40 являются малотоксичными радионуклидами, однако при высоких концентрациях, которые были обнаружены в беспозвоночных тест-объектах, эти изотопы вносят свой вклад в облучение организмов.

Таким образом, на основании данных по содержанию радиоизотопов в организме гидробионтов, можно судить о неблагоприятной радиационной обстановке в акватории Северного Каспия. Особое опасение вызывают большие концентрации радионуклидов в дождевых червях, что говорит о радиационной загрязненности почвы исследуемой территории. Соответственно, можно предположить поступление радионуклидов в продукты питания населения области не только с промысловыми рыбами, но и по следующей цепочке: почва – растения- домашний скот – мясные и молочные продукты.

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Радиация. Дозы, эффекты, риск. М.: Мир, 1990.
  2. Гаврилин Ю.И., Горбатенко С.А. и др. Основы радиационной безопасности. М.: ИздАТ, 1993.
  3. Белюсенко Н.А., Трыков Л.А. и др. Концептуальное обоснование создания федеральной системы радиационно-экологической безопасности в ТЭК России/ АНРИ. М., 1999. – № 1. С. 42-60.
  4. Ярмоненко С.П. Проблемы радиобиологии человека в конце ХХ столетия // Медицинская радиобиология. Радиационная безопасность. – 1998. – № 1. – C. 30–36.
  5. Яворовски З. Жертвы Чернобыля // Медицинская радиобиология. Радиационная безопасность. – 1999. – Т. 44, № 1. – С. 18–30.
  6. Dubrova Yu.E., Nesterov V.N., Krouchinsky N.G. et al. Human minisatellite mutation rate after the Chernobil accident // Nature. – 1996. – Vol. 380. – P. 683–686.
  7. Mercury intensifies genetic damage caused by radiation // C and EN. 1994. Oct. 24. P. 23
  8. Anderson I. Epidemiology reveals the cost of mining uranium // New Sci. 1991. June 22. P.43.
  9. Москалёв Ю.И., Стрельцова В.Н. Отдалённые последствия радиациацинного поражения: Неопухолевые формы. М.: ВИНИТИ, 1978. 214 с. 
Фамилия автора: А.В. Синтюрина, А.Б. Бигалиев
Год: 2009
Город: Алматы
Категория: Экология
Яндекс.Метрика