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.
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
- Радиация. Дозы, эффекты, риск. М.: Мир, 1990.
- Гаврилин Ю.И., Горбатенко С.А. и др. Основы радиационной безопасности. М.: ИздАТ, 1993.
- 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.
- Ярмоненко С.П. Проблемы радиобиологии человека в конце ХХ столетия // Медицинская радиобиология. Радиационная безопасность. – 1998. – № 1. – C. 30–36.
- Яворовски З. Жертвы Чернобыля // Медицинская радиобиология. Радиационная безопасность. – 1999. – Т. 44, № 1. – С. 18–30.
- 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.
- Mercury intensifies genetic damage caused by radiation // C and EN. 1994. Oct. 24. P. 23
- Anderson I. Epidemiology reveals the cost of mining uranium // New Sci. 1991. June 22. P.43.
- Москалёв Ю.И., Стрельцова В.Н. Отдалённые последствия радиациацинного поражения: Неопухолевые формы. М.: ВИНИТИ, 1978. 214 с.