Определение в воде и донных отложениях Баренцева моря контрольных уровней содержания радионуклидов, обеспечивающих приемлемый экологический риск
Determination of control levels of radionuclides ensuring acceptable environmental risk in the Barents Sea water and bottom sediments
Determination of control levels of radionuclides ensuring acceptable environmental risk in the Barents Sea water and bottom sediments
Дата
2022
Авторы (alternative)
Название журнала
Номер ISSN
Название тома
Издатель
Аннотация
Разработаны критерии оценки радиационной обстановки, обеспечивающие приемлемый экологический риск, — контрольные уровни содержания радионуклидов в компонентах природной среды. Метод применён для расчёта контрольных уровней содержания техногенных радионуклидов в воде и донных отложениях Баренцева моря, непревышение которых обеспечивает радиационную защиту морской биоты. Для этого выполнена оценка локальных коэффициентов накопления 137Cs, 90Sr и 239Pu в биоте Баренцева моря с использованием многолетних данных наблюдений, а также выбраны представительные виды его экосистемы — рыба (треска), моллюск (мидия), водное растение (фукус) и морское млекопитающее (гренландский тюлень). Значения коэффициентов накопления 137Cs, 239Pu и 90Sr составили соответственно (л·кг−1): в рыбе — 93, 262 и 12; в моллюсках — 51, 1180 и 21; в водорослях — 69, 732 и 19; в морских млекопитающих — 63, 222 и 14. Значения коэффициентов распределения радионуклидов 137Cs, 239Pu и 90Sr между водой и донными отложениями составили 426, 189 600 и 443 л·кг−1 соответственно. Для большинства представительных организмов Баренцева моря значения коэффициентов накопления техногенных радионуклидов отличаются от справочных значений. Отсутствие выраженного временнόго тренда для коэффициентов накопления всех техногенных радионуклидов в рыбе Баренцева моря в 1992–2020 гг. указывает на установление равновесия в распределении радиоактивности между компонентами арктической морской экосистемы. Контрольные уровни содержания радионуклидов в воде Баренцева моря (Бк·л−1) составляют 115 для 137Cs, 439 для 90Sr, 0,124 для 239,240Pu; в донных отложениях (кБк·кг−1 сырого веса) — 48,9 для 137Cs, 194 для 90Sr, 23,6 для 239,240Pu. Значения индекса загрязнения как воды, так и донных отложений Баренцева моря, рассчитанные с использованием данных мониторинга и величин контрольных уровней, в 2006–2020 гг. были на несколько порядков ниже единицы и не имели существенной тенденции к повышению или снижению. Основной вклад в индекс загрязнения воды Баренцева моря с точки зрения воздействия на природную биоту вносит 239,240Pu (до 75 %), в индекс загрязнения донных отложений — 137Cs (до 90 %). Соотношение вкладов техногенных радионуклидов в индекс загрязнения воды и донных отложений Баренцева моря в настоящее время является постоянным.
Аннотация (alternative)
To assess the radioecological situation, criteria were developed ensuring acceptable environmental risk – control levels of radionuclides in the components of the natural ecosystem. The method was applied to evaluate the control levels of technogenic radionuclides in the Barents Sea water and bottom sediments. If these levels are not exceeded, marine biota is considered protected from radioactive contamination. Local concentration factors of 137Cs, 90Sr, and 239Pu in the Barents Sea biota were estimated using the data of long-term observations. Moreover, the reference organisms were selected – a fish (cod), mollusc (mussel), aquatic plant (fucus), and marine mammal (harp seal). The values of 137Cs, 239Pu, and 90Sr concentration factors were, respectively, as follows (L·kg−1): in fish, 93, 262, and 12; in molluscs, 51, 1,180, and 21; in aquatic plants, 69, 732, and 19; and in marine mammals, 63, 222, and 14. The values of the water–sediment distribution coefficients of 137Cs, 239Pu, and 90Sr were 426, 189,600, and 443 L·kg−1, respectively. For most radionuclides and the reference organisms from the Barents Sea, the values of radionuclide concentration differ from the global average reference values. For the period of 1992–2020, there is no pronounced temporal trend for the concentration factors of all technogenic radionuclides in the Barents Sea fish; this indicates the establishment of equilibrium in the distribution of radioactivity between the components of the Arctic marine ecosystem. The control levels of radionuclides were as follows: in the Barents Sea water (Bq·L−1), 115 for 137Cs, 439 for 90Sr, and 0.124 for 239,240Pu; in the Barents Sea bottom sediments (kBq·kg−1 fresh weight), 48.9 for 137Cs, 194 for 90Sr, and 23.6 for 239,240Pu. The contamination index for both water and bottom sediments of the Barents Sea was calculated using the monitoring data and reference levels. In 2006–2020, its values were several orders of magnitude lower than 1 and did not tend to increase or decrease. In terms of marine biota protection, the main contributor to the contamination index for the Barents Sea water is 239,240Pu (up to 75 %) while the main contributor to the contamination index for the Barents Sea bottom sediments is 137Cs (up to 90 %). To date, the ratio of the contributions of technogenic radionuclides to the contamination index for the Barents Sea water and bottom sediments is stable.
Ключевые слова
Арктика, Баренцево море, вода, донные отложения, биота, контрольный уровень, коэффициент накопления, коэффициент распределения, радионуклид
Библиографическое описание
Росновская Н. А., Крышев А. И., Крышев И. И. Определение в воде и донных отложениях Баренцева моря контрольных уровней содержания радионуклидов, обеспечивающих приемлемый экологический риск // Морской биологический журнал. - 2022. - Т. 7, № 4. - С. 70-80. https://doi.org/10.21072/mbj.2022.07.4.06