Радионуклиды в воде реки Енисей
Скачать 106.92 Kb.
|
Радионуклиды в воде реки Енисей Ю.В. Александрова, А.Я. Болсуновский Институт биофизики СО РАН, Красноярск Река Енисей – основная водная артерия Красноярского края, по водности занимает первое место в России и является одной из крупнейших рек мира. На берегу реки вблизи г. Железногорска расположен Горно-химический комбинат (ГХК) Росатома, многолетняя деятельность которого привела к радиоактивному загрязнению поймы реки [1-6]. Прямые измерения содержания радионуклидов в отобранных пробах воды (без концентрирования) не всегда позволяют выявить техногенные радионуклиды. Для достоверного определения радионуклидов в воде необходимо использовать как высокочувствительные приборы, так и применять методы концентрирования проб. Цель работы – определение содержания радионуклидов в воде реки Енисей в зоне влияния ГХК с использованием различных методов.
В качестве объектов исследования использовали пробы воды, отобранные в р. Енисей в весенне-осенний период 2001-2011 как в ближней зоне влияния ГХК на расстоянии до 15 км от места сброса (район сел Атаманово и Б.Балчуг), так и на значительном расстоянии ниже по течению реки. Объем отбираемых проб воды составлял до остановки реактора в 2010 году - 30-50 л и после остановки реактора - 75 л. Для измерения радионуклидов использовали широкий спектр инструментальных методов: жидкостно-сцинтилляционная спектро-метрия с использованием спектрометра “Tri-Carb 2800” (США), гамма-спектрометрия с использованием спектрометра “Canberra” (США), масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой с использованием спектрометра “Agilent” (США), альфа-спектрометрия. До остановки реактора в реку поступали сбросы реакторного и радиохимического заводов ГХК. Вследствие этого в воде регистрировались радионуклиды как активационного происхождения, так и осколочные радионуклиды цепной реакции. Из публикации специалистов ГХК [1] и экологических отчетов ГХК (2009) [6] следует, что в Енисей попадали следующие активационные радионуклиды: 24Na, 32P, 46Sc, 51Cr, 54Mn, 58Co, 59Fe, 64Cu, 65Zn, 95Zr и др. Этот факт подтверждался проведенными измерениями содержания радионуклидов в водных растениях и других гидробионтах [2-3]. В настоящее время после остановки реактора в воду Енисей могут поступать сбросы радиохимического завода ГХК, а также радионуклиды из донных отложений и смывов с пойменной территории. Ранее в ближней зоне влияния ГХК в пробах измеряемой воды объемом 1 литр в Институте биофизики СО РАН были достоверно определены только два короткоживущих активационных радионуклида (24Na, 239Np), а также, в отдельных случаях, долгоживущий 137Cs. Результаты по содержанию других радионуклидов в воде были на пределе обнаружения. Для достоверного определения других активационных радионуклидов в воде был применен метод химического концентрирования с использованием соединений Fe(OH)3 и MnO2 [4-5]. Для концентрирования использовали пробы воды реки объемом 20-75 л, отобранные в районе с. Атаманово в месте отбора водных растений. В качестве трассера использовали раствор изотопа 241Am. Как следует из таблицы 1, в концентрированной пробе число достоверно определяемых гамма-излучающих радионуклидов значительно увеличилось, и при этом выход по 241Am составил 95%. Во время работы реактора число регистрируемых радионуклидов выросло с 6 до 16 в концентрируемой пробе. После остановки реактора в воде без применения метода концентрирования регистрируются только 2 радионуклида (137Cs и 141Ce). После концентрирования их количество увеличивается до 9, однако значения существенно снижаются. Например, значение 60Со в воде после остановки реактора снизилось в четыре раза с 3.2 до 0.8 мБк/л, а 65Zn - на порядок (с 3.1 до 0.3 мБк/л). После остановки реактора короткоживущие радионуклиды, такие как 24Na и 239Np в воде не регистрируются. Табл.1. Радионуклидный состав проб воды р. Енисей в районе с. Атаманово до (апрель) и после (июнь) остановки реактора.
Кроме гамма-излучающих радионуклидов в воде реки Енисей вблизи сбросов ГХК ранее регистрировали и бета-излучающие радионуклиды, такие как 32P, 3H, 99Tc, 90Sr [5-9]. Среди всех радионуклидов тритий является самым миграционным радионуклидом. В таблице 2 приведены данные по содержанию трития в образцах воды р. Енисей в районе г. Красноярска и на различном удалении ниже по течению реки. В пробах воды, отобранных в фарватерной части реки в г. Красноярске и далее по течению реки до с. Новоназимово, содержание трития составляет 2-5 Бк/л, что соответствует глобальному фону. Повышенная, по сравнению с фоном, концентрация трития обнаружена в воде вблизи устьев ручьев и рек, водосборы которых расположены в пределах санитарно-защитной зоны ГХК: вблизи устья р. Шумиха максимальная концентрация трития в период 2001-2006 гг. составила 81 Бк/л, вблизи устья руч. Плоский - 168 Бк/л [7]. Эти данные согласуются с ранее полученными в 1998 г. результатами, что для руч. Плоского и р. Шумиха концентрация трития превышает фоновые значения для р. Енисей и составляет 56 и 125 Бк/л, соответственно [9]. В последующие периоды времени содержание трития в реке Енисей вблизи сбросов, например руч. Плоский, снижается до 18-53 Бк/л. После остановки реактора в 2010-2011 гг. содержание трития в реке вблизи устья р. Шумиха составляет 10-24 Бк/л, а вблизи руч. Плоский снижается до фонового уровня (табл.2). Табл. 2. Содержание трития в пробах воды р. Енисей на различном расстоянии ниже по течению от г. Красноярска в разные периоды, Бк/л.
Известно, что на ГХК большая часть радиоактивных отходов закачана в подземные водоносные горизонты полигона «Северный», который расположен на водоразделе рек Енисей и Большая Тель (рис.1). В монографии Рыбальченко с соавторами [10] в разделе посвященному полигону «Северный» отмечается, что для захоронения жидких радиоактивных отходов используют водоносные горизонты I и II, расположенные на глубине 370-460 м и 180-280 м соответственно. Горизонт II, по данным специалистов, разгружается в долину р. Большая Тель; горизонт I, как предполагается, частично в долину р. Кан, частично в долину р. Большая Тель. Кроме долгоживущих радионуклидов, включая трансурановые элементы, в подземные горизонты производится закачка трития. Известно, что тритий является наиболее миграционным радионуклидом в водных системах, поскольку не задерживается никакими сорбционными системами. Проведенные в Институте биофизики СО РАН и в других организациях исследования [7-8] выявили, что в пробах воды р. Большая Тель наблюдалось превышение содержания трития относительно фоновых значений для р. Енисей (табл. 3). Содержание трития в пробах воды р. Большая Тель изменялось в зависимости от периода отбора. В летний период 2001-2006 гг. (июль-август) содержание трития в р. Большая Тель превышало фоновые значения для р. Енисей в 1.5-2 раза, в осенний период фоновые значения превышались в 10 и более раз. Табл. 3. Содержание трития в пробах воды р. Большая Тель на различном расстоянии вверх по течению от устья в разные периоды, Бк/л.
* - Обработана часть проб Максимальные концентрации трития достигали 35-40 Бк/л по данным измерений Института биофизики СО РАН и 55-90 Бк/л - по данным измерений МосНПО «РАДОН». В 2008 г. наоборот, в летний период содержание трития было на уровне 21-37 Бк/л, а осенью снизилось до 11-15 Бк/л. В последние годы (2010-2011 гг.) также продолжались исследования проб воды р. Большая Тель на содержание трития, однако отбор проб был нерегулярный. В настоящий период обработана только часть проб и, как следует из табл.3, можно отметить снижение содержания трития до фоновых значений. В дальнейшем исследования содержания трития будут продолжены. Многолетние исследования содержания 238U в разных районах бассейна реки Енисей масс-спектрометрическими методами, выполненные в Институте химии и химической технологии СО РАН и Институте неорганической химии СО РАН впервые выявили многократное превышение 238U над фоновым содержанием. К таким районам относятся участки р. Енисей вблизи сбросов ГХК, а также участки р. Большая Тель. В этих районах содержание 238U достигает 2.1-4.0 мкг/л (иногда 16 мкг/л), что почти на порядок превышает содержание 238U в воде выше по течению от ГХК (0.3-0.6 мкг/л) [11]. Исследования изотопного состава урана в пробах воды, проведенные в Институте неорганической химии СО РАН, показали наличие техногенного изотопа урана 236U в пробах р. Большая Тель и выявили отклонение изотопного отношения 238U/235U (167±3 и 177±3) от равновесного природного (238U/235U=138). Это свидетельствует о техногенном происхождении части урана в воде р. Большая Тель в связи с деятельностью ГХК [11]. ЛИТЕРАТУРA
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Реферат Тема: История реки Енисей Выполнили авторы : Клейн Ольга, Солдатова Яна- учащиеся 6 «а» класса мбоу сош №16 | | В. Ю. Георгиевский Ответственные исполнители Сводный том нормативов допустимого воздействия по бассейну реки Нева, включая реки Свирь, Волхов, реки бассейна |
| Международный Фестиваль «Южный полюс» Сай», что в переводе означает мать-река. Эвенки дали ему название «Ионесси», что означает большая вода. В каждом из названий заложены... | | Удк 556. 531. 3 Оценка содержания вредных и загрязняющих веществ... Оборудование: таблицы, гербарий, текст и рисунки учебника, технологическая карта урока, учебник для 6-го класса «Бактерии. Грибы.... |
| По материалам исследовательской работы учащихся моу №45 Судоходных рек нет. Реки относятся к бассейнам р р. Урала, Волги, Оби. В своих верховьях это горные быстрые, неширокие, порожистые... |  | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель: планируется, что к окончанию урока учащиеся будут знать, что такое река, озеро, водоёмы, знать части реки, сходства и различия... |
| Л. А. Солнцев Нижний Новгород 2009 Нормативы допустимого воздействия по бассейну реки Волги ниже Рыбинского водохранилища до впадения реки Оки | | «Вода вокруг нас. Значение вод. Береги воду!» Задача: Уточнить и расширить представления детей о воде; довести до детей мысль о бережном отношении к воде |
| По химии «токсичностью» средств гигиены. Но у мыла есть более серьезный недостаток: оно плохо мылится в жесткой воде, а при стирке в такой... | | Конспект физкультурного досуга на воде с участием родителей и детей... Доставить детям удовольствие от совместной двигательной деятельности в играх, эстафетах на воде |
| Кировское областное государственное образовательное бюджетное учреждение... Безопасность детей на воде обеспечивается правильным выбором и оборудованием места купания, систематической разъяснительной работой... | | Научно-практическая конференция «тяжелые металлы и радионуклиды в... Сгпи, заведующий кафедрой экологии и географии, академик, д б н., профессор (Казахстан) |
| Рассмотрено утверждаю Битеры приемный и отбойный, вентилятор зерноуборочного комбайна «Енисей-1200 М». Снятие, ремонт и установка | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цели: уточнить и расширить представления детей о воде, познакомить с тремя состояниями воды, значением воды в жизни человека, воспитать... |
| Реферат: по географии; Подготовила: Яковлева А Енисей – многоводнейшая из сибирских рек, «ось Сибири», «брат океана», прославленный писателями и живописцами | | Цель Расширить знания учащихся о реках; развивать интерес к изучению... Реки, словно гигантские трубы, поют океану о красоте земли, возделанных полях, пышных городах и славе людей. В, Гюго |
